JP6517360B2 - 膜応力を制御可能なシリコン基板の上に電荷トラップ用多結晶シリコン膜を成長させる方法 - Google Patents
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Description
この出願は、2015年3月3日に出願された米国仮出願(仮出願番号62/127,418)に基づく優先権を主張する。同開示は参照により全体として本明細書に組み込まれる。
前記方法は、
単結晶半導体支持基板(または単結晶半導体ハンドル基板)のおもて面に界面接触する半導体酸化物層、半導体窒化物層、または半導体酸窒化物層を形成するステップを含み、
前記単結晶半導体支持基板は、互いに略平行な表面である2つの主面を有し、該2つの主面のうち一方は前記単結晶半導体支持基板のおもて面(前面)であり、他方は前記単結晶半導体支持基板の裏面(後面)であり、前記単結晶半導体支持基板は、さらに、前記単結晶半導体支持基板のおもて面と裏面とを接続する周縁部と、前記単結晶半導体支持基板のおもて面と裏面との間に位置する中央平面と、前記単結晶半導体支持基板のおもて面と裏面との間に位置するバルク領域とを有し、前記単結晶半導体支持基板の最小バルク領域抵抗率は、500ohm−cm以上であり、
前記方法は、
前記半導体酸化物層、前記半導体窒化物層、または前記半導体酸窒化物層がおもて面に界面接触している前記単結晶半導体支持基板を、水素、塩化水素、塩素およびこれらの任意の組み合わせから成る群から選択されるガスを含む周囲雰囲気内でアニールするステップと、
前記単結晶半導体支持基板のおもて面に界面接触している半導体酸化物層、半導体窒化物層、または半導体酸窒化物層の上に、多結晶シリコン層を化学気相成長法により堆積させるステップと、
単結晶半導体ドナー基板のおもて面の上に位置する誘電体層を、前記単結晶半導体支持基板の多結晶シリコン層に接合させ、これにより接合構造を形成するステップとを含み、
前記単結晶半導体ドナー基板は、互いに略平行な表面である2つの主面を有し、該2つの主面のうち一方は前記単結晶半導体ドナー基板のおもて面(前面)であり、他方は前記単結晶半導体ドナー基板の裏面(後面)であり、前記単結晶半導体ドナー基板は、さらに、前記単結晶半導体ドナー基板のおもて面と裏面とを接続する周縁部と、前記単結晶半導体ドナー基板のおもて面と裏面との間に位置する中央平面とを有する。
前記方法は、
単結晶半導体支持基板のおもて面に界面接触する半導体酸化物層、半導体窒化物層、または半導体酸窒化物層を形成するステップを含み、
前記単結晶半導体支持基板は、互いに略平行な表面である2つの主面を有し、該2つの主面のうち一方は前記単結晶半導体支持基板のおもて面であり、他方は前記単結晶半導体支持基板の裏面であり、前記単結晶半導体支持基板は、さらに、前記単結晶半導体支持基板のおもて面と裏面とを接続する周縁部と、前記単結晶半導体支持基板のおもて面と裏面との間に位置する中央平面と、前記単結晶半導体支持基板のおもて面と裏面との間に位置するバルク領域とを有し、前記単結晶半導体支持基板の最小バルク領域抵抗率は、500ohm−cm以上であり、
前記方法は、
前記半導体酸化物層、前記半導体窒化物層、または前記半導体酸窒化物層がおもて面に界面接触している前記単結晶半導体支持基板を、水素、塩化水素、塩素およびこれらの任意の組み合わせから成る群から選択されるガスを含む周囲雰囲気内でアニールするステップと、
前記半導体酸化物層、前記半導体窒化物層、または前記半導体酸窒化物層がおもて面に界面接触している前記単結晶半導体支持基板を、シリコン前駆体を含む約850℃以上の周囲雰囲気に曝露し、前記半導体酸化物層、前記半導体窒化物層、または前記半導体酸窒化物層の上に多結晶シリコン層を堆積させるステップと、
単結晶半導体ドナー基板のおもて面の上に位置する誘電体層を、前記単結晶半導体支持基板の多結晶シリコン層に接合させ、これにより接合構造を形成するステップとを含み、
前記単結晶半導体ドナー基板は、互いに略平行な表面である2つの主面を有し、該2つの主面のうち一方は前記単結晶半導体ドナー基板のおもて面であり、他方は前記単結晶半導体ドナー基板の裏面であり、前記単結晶半導体ドナー基板は、さらに、前記単結晶半導体ドナー基板のおもて面と裏面とを接続する周縁部と、前記単結晶半導体ドナー基板のおもて面と裏面との間に位置する中央平面とを有する。
前記多層構造は、単結晶半導体支持基板を備え、
前記単結晶半導体支持基板は、互いに略平行な表面である2つの主面を有し、該2つの主面のうち一方は前記単結晶半導体支持基板のおもて面であり、他方は前記単結晶半導体支持基板の裏面であり、前記単結晶半導体支持基板は、さらに、前記単結晶半導体支持基板のおもて面と裏面とを接続する周縁部と、前記単結晶半導体支持基板のおもて面と裏面との間に位置する中央平面と、前記単結晶半導体支持基板のおもて面と裏面との間に位置するバルク領域とを有し、前記単結晶半導体支持基板の最小バルク領域抵抗率は、500ohm−cm以上であり、
前記多層構造は、
前記単結晶半導体支持基板のおもて面に界面接触し、約5ナノメートル以上約1000ナノメートル以下の大きさの穴を有する、凹凸のある半導体酸化物層、凹凸のある半導体酸化物層または凹凸のある半導体酸窒化物層と、
前記凹凸のある半導体酸化物層、前記凹凸のある半導体酸化物層または前記凹凸のある半導体酸窒化物層に界面接触している多結晶シリコン層と、
前記多結晶シリコン層に界面接触している誘電体層と、
前記誘電体層と界面接触している単結晶半導体デバイス層と、をさらに備え、
前記多層構造のウエハバウは、前記半導体デバイス層のおもて面、および/または、前記単結晶半導体支持基板の裏面の少なくとも3点で測定して、約80マイクロメートルより小さい。
本発明をさらに説明するために、以下の非制限的な実施例を挙げる。
一例では、チョクラルスキー法により成長したインゴットから切り出したシリコンウエハを、SC1溶液を用いて洗浄する。洗浄は、シリコンウエハのおもて面で厚みが0.8nm以上2.0nm以下のシリコン酸化物層が得られるように実施する。次に、化学気相成長チャンバ内にウエハをロードする。850℃以上1000℃以下の温度までウエハを加熱する。設定温度に達した時点で、5秒以上60秒以下(好ましくは、10秒以上40秒以下)の時間、同じ温度でウエハをベーキングする。CVDチャンバ内の周囲雰囲気は、H2、または、H2とエッチングガス(例えば、HClまたはCl2)との組み合わせのいずれかである。還元雰囲気(選択的にエッチングガスを含む)をチャンバに導入し、ウエハの表面の汚染物質を取り除く。ベーキングが完了すると、ウエハに対して、還元雰囲気のベーキングと同じ温度で、多結晶シリコンの化学気相成長法を実施する。多結晶シリコンの化学気相成長用のシリコン前駆体の例は、トリクロロシラン、ジクロロシラン、シランおよびこれらの誘導体である。多結晶シリコンの化学気相成長は、大気圧下または減圧下で行う。成長速度は、0.1μm/分以上2μm/分以下である。多結晶層について所望の厚み(0.5マイクロメートル以上3マイクロメートル以下であってよい)を達成した後、アンロードする上で安全な温度(700℃以上900℃以下)までウエハを冷却する。
一例では、チョクラルスキー法により成長したインゴットから切り出したシリコンウエハを、SC1溶液を用いて洗浄する。洗浄は、シリコンウエハのおもて面で厚みが0.8nm以上2.0nm以下のシリコン酸化物層が得られるように実施する。次に、化学気相成長チャンバ内にウエハをロードする。850℃以上1000℃以下の温度までウエハを加熱する。設定温度に達した時点で、5秒以上60秒以下(好ましくは、10秒以上40秒以下)の時間、同じ温度でウエハをベーキングする。CVDチャンバ内の周囲雰囲気は、H2、または、H2とエッチングガス(例えば、HClまたはCl2)との組み合わせのいずれかである。還元雰囲気(選択的にエッチングガスを含む)をチャンバに導入し、ウエハの表面の汚染物質を取り除く。ベーキングが完了すると、ウエハに対して、還元雰囲気のベーキングと同じ温度で、多結晶シリコンの化学気相成長法を実施する。多結晶シリコンの化学気相成長用のシリコン前駆体の例は、トリクロロシラン、ジクロロシラン、シランおよびこれらの誘導体である。多結晶シリコンの化学気相成長は、大気圧下または減圧下で行う。成長速度は、0.1μm/分以上2μm/分以下である。多結晶シリコンを所望の厚みまで堆積させた後、堆積温度よりも高い温度までウエハ温度を上昇させ、アニールにより残留膜応力を除く。有効に膜応力を解放するための温度は、1000℃またはそれ以上(例えば、1050℃または1100℃)である。アニールの均熱時間(soak time)は、10秒またはそれ以上である。アニールが完了すると、アンロードを行う上で安全な温度までウエハを冷却する。ここで、図5を参照する。図5は、多結晶シリコンの堆積とアニールの条件に対するウエハのワープの依存性を示すグラフである。多結晶シリコン膜における残留膜応力は、ウエハバウとウエハワープの仕様(典型的には、200mmウエハと300mmウエハの両方で、60μm未満である)に適合するように酸化物のベーキング、成長温度、成長速度および堆積後アニールの条件を調節することにより、0から100MPaの範囲で制御できる。所定の膜応力について、ウエハバウとウエハワープは膜厚に比例して増加する。それゆえ、開示している多結晶シリコンの処理により、厚みが最大数十マイクロメートルの多結晶シリコン膜を成長させることができる。多結晶層について所望の厚み(0.5マイクロメートル以上3マイクロメートル以下であってよい)を達成した後、アニールを行い、アンロードする上で安全な温度(700℃以上900℃以下)までウエハを冷却する。
一例では、チョクラルスキー法により成長したインゴットから切り出したシリコンウエハを、SC1溶液を用いて洗浄する。洗浄は、シリコンウエハのおもて面で厚みが0.8nm以上2.0nm以下のシリコン酸化物層が得られるように実施する。次に、化学気相成長チャンバ内にウエハをロードする。850℃以上1000℃以下の温度までウエハを加熱する。設定温度に達した時点で、5秒以上60秒以下(好ましくは、10秒以上40秒以下)の時間、同じ温度でウエハをベーキングする。CVDチャンバ内の周囲雰囲気は、H2、または、H2とエッチングガス(例えば、HClまたはCl2)との組み合わせのいずれかである。還元雰囲気(選択的にエッチングガスを含む)をチャンバに導入し、ウエハの表面の汚染物質を取り除く。ベーキングが完了すると、ウエハに対して、還元雰囲気のベーキングと同じ温度で、多結晶シリコンシードの化学気相成長法を実施する。シード層の厚みは、10nm以上200nmである。シード層を所望の厚みまで堆積させた後、温度を上昇させ、アニールにより残留膜応力を取り除く。シード層の厚みは、多結晶シリコンの核の大きさにより設定する。応力を効果的に解放するために、シード層は、50nmより小さいボイドを残しつつ、基板表面をカバーする必要がある。これにより、多結晶シリコンシード層と酸化物との界面へのH2のアクセスが可能となる。H2は界面酸化物を減らし、多結晶シリコンシード層の粒界にある原子が基板へ拡散するのを促進し、これにより膜応力を解放する。シード層が、H2の界面酸化物へのアクセスを完全に妨げるのに十分な厚みを有している場合、後段のアニールプロセスでは膜応力を有効に解放できない。一方、シード層が連続的でなく、隣接する2つの核の間の開口部が50nmよりも大きい場合、シードアニールプロセス中に酸化物層が除去された後に大きい核が形成される。大きい核は成長して、多結晶シリコン堆積の最後には大きい粒(すなわち、直径が1μmより大きい)となり、トラップ効率が低下する。実施例2と比較して、この実施例3では、膜応力を設計するための追加のインサイチュ制御機構が得られる。有効に膜応力を解放するための温度は、1000℃またはそれ以上(例えば、1050℃または1100℃)である。アニールの均熱時間は、10秒またはそれ以上(例えば30秒)である。次に、温度を低下させ、850℃以上1000℃以下とする。低下したこの温度で、多結晶シリコン層の残りを堆積させる。所望の厚みを有する多結晶シリコンを堆積させた後、アンロードを行う上で安全な温度までウエハを冷却する。多結晶層について所望の厚み(0.5マイクロメートル以上3マイクロメートル以下であってよい)を達成した後、アンロードする上で安全な温度(700℃以上900℃以下)までウエハを冷却する。
Claims (60)
- 多層構造を準備する方法であって、
前記方法は、
単結晶半導体支持基板のおもて面に界面接触する半導体酸化物層を形成するステップを含み、
前記単結晶半導体支持基板は、互いに略平行な表面である2つの主面を有し、該2つの主面のうち一方は前記単結晶半導体支持基板のおもて面であり、他方は前記単結晶半導体支持基板の裏面であり、前記単結晶半導体支持基板は、さらに、前記単結晶半導体支持基板のおもて面と裏面とを接続する周縁部と、前記単結晶半導体支持基板のおもて面と裏面との間に位置する中央平面と、前記単結晶半導体支持基板のおもて面と裏面との間に位置するバルク領域とを有し、前記単結晶半導体支持基板の最小バルク領域抵抗率は、500ohm−cm以上であり、
前記方法は、
前記半導体酸化物層がおもて面に界面接触している前記単結晶半導体支持基板を、水素、塩化水素、塩素およびこれらの任意の組み合わせから成る群から選択されるガスを含む周囲雰囲気内でアニールするステップであって、前記半導体酸化物層を含む前記単結晶半導体支持基板のアニールは、大きさが約5ナノメートル以上約1000ナノメートル以下の穴を含む凹凸のある半導体酸化物層を形成するステップと、
前記単結晶半導体支持基板のおもて面に界面接触している凹凸のある半導体酸化物層の上に、多結晶シリコン層を化学気相成長法により堆積させるステップと、
単結晶半導体ドナー基板のおもて面の上に位置する誘電体層を、前記単結晶半導体支持基板の多結晶シリコン層に接合させ、これにより接合構造を形成するステップとを含み、
前記単結晶半導体ドナー基板は、互いに略平行な表面である2つの主面を有し、該2つの主面のうち一方は前記単結晶半導体ドナー基板のおもて面であり、他方は前記単結晶半導体ドナー基板の裏面であり、前記単結晶半導体ドナー基板は、さらに、前記単結晶半導体ドナー基板のおもて面と裏面とを接続する周縁部と、前記単結晶半導体ドナー基板のおもて面と裏面との間に位置する中央平面とを有する、
方法。 - 前記単結晶半導体支持基板は、シリコンを含み、
前記半導体酸化物層は、二酸化ケイ素を含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記単結晶半導体支持基板は、チョクラルスキー法またはフロートゾーン法により成長した単結晶シリコンインゴットから切り出されたシリコンウエハを含み、
前記半導体酸化物は、二酸化ケイ素を含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記半導体酸化物層は、前記単結晶半導体支持基板のおもて面の上に堆積させ、
前記半導体酸化物層は、空気、オゾン、および、酸化剤を含む水性組成物から成る群から選択される酸化性媒質に前記単結晶半導体支持基板を曝露することにより形成する、
請求項1に記載の方法。 - 前記半導体酸化物層の厚みは、約0.1ナノメートル以上約25ナノメートル以下である、
請求項4に記載の方法。 - 前記半導体酸化物層の厚みは、約0.5ナノメートル以上約5ナノメートル以下である、
請求項4に記載の方法。 - 前記単結晶半導体支持基板のバルク抵抗率は、約500Ohm−cm以上約100000Ohm−cm以下であり、または、約1000Ohm−cm以上約100000Ohm−cm以下である、
請求項1に記載の方法。 - 前記単結晶半導体支持基板のバルク抵抗率は、約1000Ohm−cm以上約10000Ohm−cm以下、または、約2000Ohm−cm以上約10000Ohm−cm以下である、
請求項1に記載の方法。 - 前記単結晶半導体支持基板のバルク抵抗率は、約3000Ohm−cm以上約10000Ohm−cm以下、または、約3000Ohm−cm以上約5000Ohm−cm以下である、
請求項1に記載の方法。 - 前記単結晶半導体支持基板のおもて面には、前記半導体酸化物層が設けられ、
前記半導体酸化物層は、水素、塩化水素、塩素およびこれらの任意の組み合わせから成る群から選択されるガスを含む周囲雰囲気において、約850℃より高い温度でアニールする、
請求項1に記載の方法。 - 前記単結晶半導体支持基板のおもて面には、前記半導体酸化物層が設けられ、
前記半導体酸化物層は、水素、塩化水素、塩素およびこれらの任意の組み合わせから成る群から選択されるガスを含む周囲雰囲気において、約850℃以上約1000℃以下の温度でアニールする、
請求項1に記載の方法。 - 前記多結晶シリコン層は、シラン、トリクロロシラン、ジクロロシランおよびこれらの任意の組み合わせから成る群から選択されるシリコン前駆体を含む成長周囲雰囲気から、約0.1マイクロメートル/分以上の成長速度で堆積させる、
請求項1に記載の方法。 - 前記多結晶シリコン層は、シラン、トリクロロシラン、ジクロロシランおよびこれらの任意の組み合わせから成る群から選択されるシリコン前駆体を含む成長周囲雰囲気から、約0.1マイクロメートル/分以上約2マイクロメートル/分以下の成長速度で堆積させる、
請求項1に記載の方法。 - 化学気相成長法による前記多結晶シリコン層の堆積は、多結晶シリコンシード層を堆積させた後に中断し、
前記多結晶シリコンシード層は、約1000℃より高い温度でアニールする、
請求項1に記載の方法。 - 前記多結晶シリコンシード層の厚みは、3マイクロメートルより小さい、
請求項14に記載の方法。 - 化学気相成長法による前記多結晶シリコン層の堆積は、前記単結晶半導体支持基板を約850℃以上約1000℃以下まで冷却した後に再開する、
請求項14に記載の方法。 - 化学気相成長法による前記多結晶シリコン層の堆積は、多結晶シリコンシード層を堆積させた後に中断し、
前記多結晶シリコンシード層は、約1000℃以上約1100℃以下の温度でアニールする、
請求項1に記載の方法。 - 前記多結晶シリコンシード層の厚みは、3マイクロメートルより小さい、
請求項17に記載の方法。 - 化学気相成長法による前記多結晶シリコン層の堆積は、前記単結晶半導体支持基板を約850℃以上約1000℃以下まで冷却した後に再開する、
請求項17に記載の方法。 - 前記多結晶シリコン層の厚みは、約0.1マイクロメートル以上約50マイクロメートル以下である、
請求項1に記載の方法。 - 前記多結晶シリコン層の厚みは、約0.1マイクロメートル以上約20マイクロメートル以下である、
請求項1に記載の方法。 - 前記多結晶シリコン層の厚みは、約0.1マイクロメートル以上約10マイクロメートル以下である、
請求項1に記載の方法。 - 前記多結晶シリコン層の厚みは、約0.5マイクロメートル以上約5マイクロメートル以下である、
請求項1に記載の方法。 - 前記多結晶シリコン層は、約850℃より高い温度で堆積させる、
請求項1に記載の方法。 - 前記多結晶シリコン層は、約850℃以上約1000℃以下で堆積させる、
請求項1に記載の方法。 - 前記堆積した多結晶シリコン層を約1000℃より高い温度でアニールするステップをさらに含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記堆積した多結晶シリコン層を約1000℃以上約1100℃以下の温度でアニールするステップをさらに含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記堆積した多結晶シリコン層を、RMS2x2 um2で測定した表面粗さが約5オングストロームより小さくなるまで研磨するステップをさらに含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記単結晶半導体ドナー基板のおもて面の上に位置する誘電体層に接合させる前に、前記多結晶シリコン層を酸化させるステップをさらに含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記半導体ドナー基板の誘電体層と、前記単結晶半導体支持基板のおもて面に界面接触する凹凸のある半導体酸化物層の上の前記多結晶シリコン層との接合を強化するのに十分な温度と時間、前記接合構造を加熱するステップをさらに含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記単結晶半導体ドナー基板は、イオン注入されたダメージ層を含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記単結晶半導体ドナー基板のイオン注入ダメージ層の位置で、前記接合構造を機械的に割断し、前記単結晶半導体支持基板、前記凹凸のある半導体酸化物層、前記多結晶シリコン層、前記多結晶シリコン層に接触している前記誘電体層、および前記誘電体層に接触している単結晶半導体デバイス層を含む割断構造を準備するステップをさらに含む、
請求項31に記載の方法。 - 前記単結晶半導体デバイス層と前記単結晶半導体支持基板との接合を強化するのに十分な温度と時間、前記割断構造を加熱するステップをさらに含む、
請求項32に記載の方法。 - 多層構造を準備する方法であって、
前記方法は、
単結晶半導体支持基板のおもて面に界面接触する半導体酸化物層を形成するステップを含み、
前記単結晶半導体支持基板は、互いに略平行な表面である2つの主面を有し、該2つの主面のうち一方は前記単結晶半導体支持基板のおもて面であり、他方は前記単結晶半導体支持基板の裏面であり、前記単結晶半導体支持基板は、さらに、前記単結晶半導体支持基板のおもて面と裏面とを接続する周縁部と、前記単結晶半導体支持基板のおもて面と裏面との間に位置する中央平面と、前記単結晶半導体支持基板のおもて面と裏面との間に位置するバルク領域とを有し、前記単結晶半導体支持基板の最小バルク領域抵抗率は、500ohm−cm以上であり、
前記方法は、
前記半導体酸化物層がおもて面に界面接触している前記単結晶半導体支持基板を、水素、塩化水素、塩素およびこれらの任意の組み合わせから成る群から選択されるガスを含む周囲雰囲気内でアニールするステップであって、前記半導体酸化物層を含む前記単結晶半導体支持基板のアニールは、大きさが約5ナノメートル以上約1000ナノメートル以下の穴を含む凹凸のある半導体酸化物層を形成するステップと、
前記凹凸のある半導体酸化物層がおもて面に界面接触している前記単結晶半導体支持基板を、シリコン前駆体を含む約850℃以上の周囲雰囲気に曝露し、前記凹凸のある半導体酸化物層の上に多結晶シリコン層を堆積させるステップと、
単結晶半導体ドナー基板のおもて面の上に位置する誘電体層を、前記単結晶半導体支持基板の多結晶シリコン層に接合させ、これにより接合構造を形成するステップとを含み、
前記単結晶半導体ドナー基板は、互いに略平行な表面である2つの主面を有し、該2つの主面のうち一方は前記単結晶半導体ドナー基板のおもて面であり、他方は前記単結晶半導体ドナー基板の裏面であり、前記単結晶半導体ドナー基板は、さらに、前記単結晶半導体ドナー基板のおもて面と裏面とを接続する周縁部と、前記単結晶半導体ドナー基板のおもて面と裏面との間に位置する中央平面とを有する、
方法。 - 前記単結晶半導体支持基板は、シリコンを含み、
前記半導体酸化物層は、二酸化ケイ素を含む、
請求項34に記載の方法。 - 前記単結晶半導体支持基板は、チョクラルスキー法またはフロートゾーン法により成長した単結晶シリコンインゴットから切り出されたシリコンウエハを含み、
前記半導体酸化物は、二酸化ケイ素を含む、
請求項34に記載の方法。 - 前記半導体酸化物層は、前記単結晶半導体支持基板のおもて面の上に堆積させ、
前記半導体酸化物層は、空気、オゾン、および、酸化剤を含む水性組成物から成る群から選択される酸化性媒質に前記単結晶半導体支持基板を曝露することにより形成する、
請求項34に記載の方法。 - 前記半導体酸化物層の厚みは、約0.1ナノメートル以上約25ナノメートル以下である、
請求項34に記載の方法。 - 前記半導体酸化物層の厚みは、約0.5ナノメートル以上約5ナノメートル以下である、
請求項34に記載の方法。 - 前記単結晶半導体支持基板のバルク抵抗率は、約500Ohm−cm以上約100000Ohm−cm以下であり、または、約1000Ohm−cm以上約100000Ohm−cm以下である、
請求項34に記載の方法。 - 前記単結晶半導体支持基板のバルク抵抗率は、約1000Ohm−cm以上約10000Ohm−cm以下、または、約2000Ohm−cm以上約10000Ohm−cm以下である、
請求項34に記載の方法。 - 前記単結晶半導体支持基板のバルク抵抗率は、約3000Ohm−cm以上約10000Ohm−cm以下、または、約3000Ohm−cm以上約5000Ohm−cm以下である、
請求項34に記載の方法。 - 前記単結晶半導体支持基板のおもて面には、前記半導体酸化物層が設けられ、
前記半導体酸化物層は、水素、塩化水素、塩素およびこれらの任意の組み合わせから成る群から選択されるガスを含む周囲雰囲気において、約850℃より高い温度でアニールする、
請求項34に記載の方法。 - 前記単結晶半導体支持基板のおもて面には、前記半導体酸化物層が設けられ、
前記半導体酸化物層は、水素、塩化水素、塩素およびこれらの任意の組み合わせから成る群から選択されるガスを含む周囲雰囲気において、約850℃以上約1000℃以下の温度でアニールする、
請求項34に記載の方法。 - 前記シリコン前駆体は、シラン、トリクロロシラン、ジクロロシランおよびこれらの任意の組み合わせから成る群から選択され、
前記多結晶シリコン層は、約0.1マイクロメートル/分以上の成長速度で堆積させる、
請求項34に記載の方法。 - 前記シリコン前駆体は、シラン、トリクロロシラン、ジクロロシランおよびこれらの任意の組み合わせから成る群から選択され、
前記多結晶シリコン層は、約0.1マイクロメートル/分以上約2マイクロメートル/分以下の成長速度で堆積させる、
請求項34に記載の方法。 - 前記多結晶シリコン層の堆積は、多結晶シリコンシード層を約3マイクロメートル堆積させた後に中断し、
前記多結晶シリコンシード層は、約1000℃より高い温度でアニールする、
請求項34に記載の方法。 - 前記多結晶シリコン層の厚みは、約0.1マイクロメートル以上約50マイクロメートル以下である、
請求項34に記載の方法。 - 前記多結晶シリコン層の厚みは、約0.1マイクロメートル以上約20マイクロメートル以下である、
請求項34に記載の方法。 - 前記多結晶シリコン層の厚みは、約0.1マイクロメートル以上約10マイクロメートル以下である、
請求項34に記載の方法。 - 前記多結晶シリコン層の厚みは、約0.5マイクロメートル以上約5マイクロメートル以下である、
請求項34に記載の方法。 - 前記多結晶シリコン層は、約850℃以上約1000℃以下で堆積させる、
請求項34に記載の方法。 - 前記堆積した多結晶シリコン層を約1000℃より高い温度でアニールするステップをさらに含む、
請求項34に記載の方法。 - 前記堆積した多結晶シリコン層を約1000℃以上約1100℃以下の温度でアニールするステップをさらに含む、
請求項34に記載の方法。 - 前記堆積した多結晶シリコン層を、RMS2x2 um2で測定した表面粗さが約5オングストロームより小さくなるまで研磨するステップをさらに含む、
請求項34に記載の方法。 - 前記単結晶半導体ドナー基板のおもて面の上に設けられた誘電体層に接合させる前に、前記多結晶シリコン層を酸化させるステップをさらに含む、
請求項34に記載の方法。 - 前記半導体ドナー基板の誘電体層と、前記単結晶半導体支持基板のおもて面に界面接触する凹凸のある半導体酸化物層の上の前記多結晶シリコン層との接合を強化するのに十分な温度と時間、前記接合構造を加熱するステップをさらに含む、
請求項34に記載の方法。 - 前記単結晶半導体ドナー基板は、イオン注入されたダメージ層を含む、
請求項34に記載の方法。 - 前記単結晶半導体ドナー基板のイオン注入ダメージ層の位置で、前記接合構造を機械的に割断し、前記単結晶半導体支持基板、前記凹凸のある半導体酸化物層、前記多結晶シリコン層、前記多結晶シリコン層に接触している前記誘電体層、および前記誘電体層に接触している単結晶半導体デバイス層を含む割断構造を準備するステップをさらに含む、
請求項58に記載の方法。 - 前記単結晶半導体デバイス層と前記多結晶シリコン層との接合を強化するのに十分な温度と時間、前記割断構造を加熱するステップをさらに含む、
請求項59に記載の方法。
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