JP5681975B2 - 半導体薄膜のスタックを製造する方法 - Google Patents
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Description
a)ドナー基板上に、水の拡散に対してバリアを形成するかあるいはこの拡散を制限することができる、ドナー酸化物層として知られる第1の電気絶縁層を形成するステップと、
b)ドナー酸化物層の形成に先立ってあるいは続いて、ドナー基板に元素を導入し、弱くなった層を形成するステップと、
c)最終の基板として知られる第2の基板上に、水の拡散に対してバリアを形成するかあるいはこの拡散を制限することができる第2の電気絶縁層を形成するステップと、
d)2つの基板を結合するステップであって、2つの電気絶縁層が接触されており、且つ、2つの基板の間に埋め込み酸化物層として知られる埋め込み絶縁層を一緒に形成し、絶縁層が、結合中、ドナー酸化物層が結合酸化物層の厚さと少なくとも等しい厚さを有するようなものであり、
埋め込み絶縁層(et)の厚さが、結合後に、50nm未満、有利には20nm未満、好ましくは15nm未満又は12nm未満である、前記ステップと、
を備える、前記方法に関する。
・酸化物拡散に対してバリアを形成するかあるいはこの拡散を制限する絶縁層の厚さの分布を最適化すること、
・臨界的な温度間隔に含まれる熱処理時間を最短にすること。
・最終の基板3上に堆積され、接触した結合酸化物層5と、
・ドナー基板2におけるドーピング元素の導入によって潜在的に分解したドナー酸化物層4。
Claims (8)
- 積層半導体構造を製造する方法であって、
a)ドナー基板(2)上に、水の拡散に対してバリアを形成するかあるいはこの拡散を制限することができる、ドナー酸化物層(4)を形成するステップと、
b)前記ドナー酸化物層(4)の形成に続いて、前記ドナー基板に元素を導入し、弱くなった層(21)を形成するステップと、
c)第2の基板(3)上に、水の拡散に対してバリアを形成するかあるいはこの拡散を制限することができる、結合酸化物層(5)を形成するステップであって、該結合酸化物層が前記ドナー酸化物層(4)より薄い、前記ステップと、
d)2つの前記基板を結合するステップであって、前記ドナー酸化物層(4)及び前記結合酸化物層(5)のいずれもがプラズマ処理にかけられてなく、前記ドナー酸化物層(4)及び前記結合酸化物層(5)が、接触されており、且つ、2つの前記基板の間に埋め込まれた埋め込み酸化物層(45)を一緒に形成し、前記結合中、前記ドナー酸化物層が前記結合酸化物層の厚さよりも厚い厚さを有し、
前記埋め込み酸化物層の厚さ(et)が15nm未満である前記ステップと、
を備え、
前記ステップd)の直後において、前記ドナー酸化物層(4)が、前記埋め込み酸化物層と比較して、前記埋め込み酸化物層の前記厚さ(et)の70%と80%の間である相対厚さを有する、方法。 - 前記ドナー基板(2)が、半導体材料でできている、請求項1に記載の方法。
- 前記第2の基板(3)が、半導体材料でできている、請求項1または2に記載の方法。
- 結合後、最大温度が400℃であり、前記弱くなった層(21)で前記ドナー基板を破断するステップを含む方法に従って前記ドナー基板(2)を薄層化する請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 熱処理が900℃と1200℃の間の温度を有し、10℃/秒より大きい温度上昇勾配が、前記結合後に適用される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 堆積によってもしくは反応によって、又は自然酸化物の形成によって、前記ドナー酸化物層(4)及び前記結合酸化物層(5)の少なくとも1つを形成するステップが、結合前に、これらに水拡散バリア特性を与えるか又はこれらがこの拡散を制限することができるようにする高密度化アニーリングを含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ドナー酸化物層(4)及び前記結合酸化物層(5)の形成と前記結合の間に、前記ドナー酸化物層(4)及び前記結合酸化物層(5)を変性することができる処理、ドーピング元素のいかなる導入の形での保存、いかなる洗浄、及び、いかなる高密度化アニーリングを含まない、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 結合後に、1ppm未満の酸素濃度を有する雰囲気中で、且つ実質的に1100℃と1200℃の間の温度での処理により、前記埋め込み酸化物層を薄層化するステップを更に含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
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