JPH05129171A - Ｓｏｉウエーハの製造方法 - Google Patents
Ｓｏｉウエーハの製造方法Info
- Publication number
- JPH05129171A JPH05129171A JP3285085A JP28508591A JPH05129171A JP H05129171 A JPH05129171 A JP H05129171A JP 3285085 A JP3285085 A JP 3285085A JP 28508591 A JP28508591 A JP 28508591A JP H05129171 A JPH05129171 A JP H05129171A
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- silicon
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 本願のＳＯＩウェーハの製造方法は、２枚の
シリコンウェーハ１１，１２の各絶縁層１３，１４同士
を密着し、その後これらのシリコンウェーハ１１，１２
を熱処理し、これらのシリコンウェーハ１１，１２を相
互に接合する製造方法において、各絶縁層１３，１４の
少なくとも一方の表面に、シリコンウェーハ１１，１２
より融点が低い金属を主成分とする層を形成し、熱処理
は該金属の融点以上の温度にて行なうことを特徴とす
る。また、絶縁層１３，１４をＳｉＯ2とし、前記金属
をＧｅとすればなおよい。 【効果】 絶縁層間に接合強度の優れた金属層を形成す
ることができ、従来と比べて低温で接合することがで
き、従来品より欠陥密度が大幅に低下したＳＯＩウェー
ハを製造することができる。
シリコンウェーハ１１，１２の各絶縁層１３，１４同士
を密着し、その後これらのシリコンウェーハ１１，１２
を熱処理し、これらのシリコンウェーハ１１，１２を相
互に接合する製造方法において、各絶縁層１３，１４の
少なくとも一方の表面に、シリコンウェーハ１１，１２
より融点が低い金属を主成分とする層を形成し、熱処理
は該金属の融点以上の温度にて行なうことを特徴とす
る。また、絶縁層１３，１４をＳｉＯ2とし、前記金属
をＧｅとすればなおよい。 【効果】 絶縁層間に接合強度の優れた金属層を形成す
ることができ、従来と比べて低温で接合することがで
き、従来品より欠陥密度が大幅に低下したＳＯＩウェー
ハを製造することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＳＯＩウェーハの製造
方法に関するものである。
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、図２に示す様なＳＯＩウェーハが
知られている。このＳＯＩウェーハ１は、シリコンウェ
ーハ２の表面２ａに、酸化ケイ素（ＳｉＯ2）からなる
酸化膜（絶縁層）３、高抵抗のシリコン単結晶層４が順
次形成された構造のものである。
知られている。このＳＯＩウェーハ１は、シリコンウェ
ーハ２の表面２ａに、酸化ケイ素（ＳｉＯ2）からなる
酸化膜（絶縁層）３、高抵抗のシリコン単結晶層４が順
次形成された構造のものである。
【０００３】このＳＯＩウェーハ１は、通常、次の様な
方法により製造される。まず、表面に酸化膜３が形成さ
れた２枚のシリコンウェーハ２，２の各酸化膜３同士を
密着し、その後これらのシリコンウェーハ２，２を例え
ば１１００℃以上の温度で２時間以上熱処理することで
前記２枚のシリコンウェーハ２，２を相互に接合し、そ
の後一方のシリコンウェーハ２を所定の厚みになるまで
研磨してシリコン単結晶層４とする。
方法により製造される。まず、表面に酸化膜３が形成さ
れた２枚のシリコンウェーハ２，２の各酸化膜３同士を
密着し、その後これらのシリコンウェーハ２，２を例え
ば１１００℃以上の温度で２時間以上熱処理することで
前記２枚のシリコンウェーハ２，２を相互に接合し、そ
の後一方のシリコンウェーハ２を所定の厚みになるまで
研磨してシリコン単結晶層４とする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
製造方法では、２枚のシリコンウェーハ２，２の各酸化
膜３同士を密着し、その後これらのシリコンウェーハ
２，２を例えば１１００℃以上の高温で熱処理している
ために、この加熱処理の際にシリコンウェーハ２，２に
欠陥が生じ易く、またシリコンウェーハ２，２や酸化膜
３，３が変質し易いという欠点があった。これらの欠点
はＳＯＩウェーハ１の信頼性を低下させる原因となるた
めに、熱処理を低温で行なうことが検討されていた。
製造方法では、２枚のシリコンウェーハ２，２の各酸化
膜３同士を密着し、その後これらのシリコンウェーハ
２，２を例えば１１００℃以上の高温で熱処理している
ために、この加熱処理の際にシリコンウェーハ２，２に
欠陥が生じ易く、またシリコンウェーハ２，２や酸化膜
３，３が変質し易いという欠点があった。これらの欠点
はＳＯＩウェーハ１の信頼性を低下させる原因となるた
めに、熱処理を低温で行なうことが検討されていた。
【０００５】しかし、低温で熱処理すると、シリコンウ
ェーハ２，２の接合強度が低下するという欠点があり、
この酸化膜３の耐圧性が低下し動作中に誤動作が生じた
り、あるいは破壊したり等の不具合が生じる恐れがあっ
た。
ェーハ２，２の接合強度が低下するという欠点があり、
この酸化膜３の耐圧性が低下し動作中に誤動作が生じた
り、あるいは破壊したり等の不具合が生じる恐れがあっ
た。
【０００６】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、低温で熱処理してもシリコンウェーハ同士の接合
強度が低下せず、欠陥を低減することができ、シリコン
ウェーハや絶縁層の変質の恐れがないＳＯＩウェーハの
製造方法を提供することにある。
ので、低温で熱処理してもシリコンウェーハ同士の接合
強度が低下せず、欠陥を低減することができ、シリコン
ウェーハや絶縁層の変質の恐れがないＳＯＩウェーハの
製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次の様なＳＯＩウェーハの製造方法を採用
した。すなわち、請求項１記載のＳＯＩウェーハの製造
方法は、表面に絶縁層が形成された２枚のシリコンウェ
ーハの各絶縁層同士を密着し、その後これらのシリコン
ウェーハを熱処理し、前記２枚のシリコンウェーハを相
互に接合するＳＯＩウェーハの製造方法において、前記
各絶縁層の少なくとも一方の表面に、前記シリコンウェ
ーハより融点が低い金属を主成分とする層を形成し、前
記熱処理は、前記金属の融点以上の温度にて行なうこと
を特徴としている。
に、本発明は次の様なＳＯＩウェーハの製造方法を採用
した。すなわち、請求項１記載のＳＯＩウェーハの製造
方法は、表面に絶縁層が形成された２枚のシリコンウェ
ーハの各絶縁層同士を密着し、その後これらのシリコン
ウェーハを熱処理し、前記２枚のシリコンウェーハを相
互に接合するＳＯＩウェーハの製造方法において、前記
各絶縁層の少なくとも一方の表面に、前記シリコンウェ
ーハより融点が低い金属を主成分とする層を形成し、前
記熱処理は、前記金属の融点以上の温度にて行なうこと
を特徴としている。
【０００８】また、請求項２記載のＳＯＩウェーハの製
造方法は、請求項１記載のＳＯＩウェーハの製造方法に
おいて、前記絶縁層はＳｉＯ2であり、前記金属はＧｅ
であることを特徴としている。
造方法は、請求項１記載のＳＯＩウェーハの製造方法に
おいて、前記絶縁層はＳｉＯ2であり、前記金属はＧｅ
であることを特徴としている。
【０００９】
【作用】本発明の請求項１記載のシリコンウェーハの製
造方法では、前記各絶縁層の少なくとも一方の表面に前
記シリコンウェーハより融点が低い金属を主成分とする
層を形成し、前記熱処理を前記金属の融点以上の温度に
て行なうことにより、熱処理の際にこの金属層が溶融
し、熱処理が終了した時点で前記絶縁層間に接合強度の
優れた金属層を形成する。
造方法では、前記各絶縁層の少なくとも一方の表面に前
記シリコンウェーハより融点が低い金属を主成分とする
層を形成し、前記熱処理を前記金属の融点以上の温度に
て行なうことにより、熱処理の際にこの金属層が溶融
し、熱処理が終了した時点で前記絶縁層間に接合強度の
優れた金属層を形成する。
【００１０】また、請求項２記載のシリコンウェーハの
製造方法では、前記絶縁層をＳｉＯ2とし、前記金属を
Ｇｅ（融点９３７．４℃）とすることにより、熱処理の
際にこのＧｅ層が溶融し、前記絶縁層との間のぬれ性を
向上させる。熱処理が終了した時点で前記絶縁層間に接
合強度の優れたＧｅ層を形成する。
製造方法では、前記絶縁層をＳｉＯ2とし、前記金属を
Ｇｅ（融点９３７．４℃）とすることにより、熱処理の
際にこのＧｅ層が溶融し、前記絶縁層との間のぬれ性を
向上させる。熱処理が終了した時点で前記絶縁層間に接
合強度の優れたＧｅ層を形成する。
【００１１】
【実施例】以下、本発明のシリコンウェーハの製造方法
の一実施例について図１を参照して説明する。
の一実施例について図１を参照して説明する。
【００１２】まず、図１（ａ）に示す様に、４インチシ
リコンウェーハ（ｐ型）１１（１２）の表面にＳｉＯ2
からなる酸化膜（絶縁層）１３（１４）を形成し、さら
に酸化膜１３の上にＣＶＤやスパッタリング等によりＧ
ｅ層１５を形成する。このＧｅ層１５は、Ｓｉより融点
が低く、かつ、Ｓｉとなじみの良い金属層である。
リコンウェーハ（ｐ型）１１（１２）の表面にＳｉＯ2
からなる酸化膜（絶縁層）１３（１４）を形成し、さら
に酸化膜１３の上にＣＶＤやスパッタリング等によりＧ
ｅ層１５を形成する。このＧｅ層１５は、Ｓｉより融点
が低く、かつ、Ｓｉとなじみの良い金属層である。
【００１３】次に、図１（ｂ）に示す様に、シリコンウ
ェーハ１１のＧｅ層１５とシリコンウェーハ１２の酸化
膜１４を密着させ、その後これらのシリコンウェーハ１
１，１２を６００℃で２時間、熱処理する。
ェーハ１１のＧｅ層１５とシリコンウェーハ１２の酸化
膜１４を密着させ、その後これらのシリコンウェーハ１
１，１２を６００℃で２時間、熱処理する。
【００１４】次に、図１（ｃ）に示す様に、一方のシリ
コンウェーハ１２を所定の厚みになるまで研磨してシリ
コン単結晶層１６とする。以上により、シリコンウェー
ハ１１の表面に酸化膜１３、Ｇｅ層１５、酸化膜１４、
シリコン単結晶層１６が順次形成されたＳＯＩウェーハ
１７を作製することができる。
コンウェーハ１２を所定の厚みになるまで研磨してシリ
コン単結晶層１６とする。以上により、シリコンウェー
ハ１１の表面に酸化膜１３、Ｇｅ層１５、酸化膜１４、
シリコン単結晶層１６が順次形成されたＳＯＩウェーハ
１７を作製することができる。
【００１５】表１は本実施例のＳＯＩウェーハ１７と従
来のＳＯＩウェーハ１のそれぞれの欠陥密度を比較した
ものである。
来のＳＯＩウェーハ１のそれぞれの欠陥密度を比較した
ものである。
【００１６】
【表１】
【００１７】この表１から、本実施例のＳＯＩウェーハ
１７では、従来のＳＯＩウェーハ１と比べて熱処理温度
が低いうえに欠陥密度が大幅に低下していることが明ら
かである。
１７では、従来のＳＯＩウェーハ１と比べて熱処理温度
が低いうえに欠陥密度が大幅に低下していることが明ら
かである。
【００１８】以上説明した様に、上記一実施例のＳＯＩ
ウェーハの製造方法によれば、シリコンウェーハ１１
（１２）の表面に酸化膜１３（１４）を形成し、酸化膜
１３の上にＧｅ層１５を形成し、シリコンウェーハ１１
のＧｅ層１５とシリコンウェーハ１２の酸化膜１４を密
着させ、その後これらのシリコンウェーハ１１，１２を
熱処理することとしたので、酸化膜１３，１４間に接合
強度の優れたＧｅ層１５を形成することができ、従来と
比べて低温で接合することができ、従来品と比べて欠陥
密度が大幅に低下したＳＯＩウェーハを製造することが
できる。
ウェーハの製造方法によれば、シリコンウェーハ１１
（１２）の表面に酸化膜１３（１４）を形成し、酸化膜
１３の上にＧｅ層１５を形成し、シリコンウェーハ１１
のＧｅ層１５とシリコンウェーハ１２の酸化膜１４を密
着させ、その後これらのシリコンウェーハ１１，１２を
熱処理することとしたので、酸化膜１３，１４間に接合
強度の優れたＧｅ層１５を形成することができ、従来と
比べて低温で接合することができ、従来品と比べて欠陥
密度が大幅に低下したＳＯＩウェーハを製造することが
できる。
【００１９】また、酸化膜１４はシリコンウェーハ１１
（１２）の汚染に対して良好なバリアとなるので、シリ
コンウェーハ１１（１２）がＧｅ層１５から汚染される
のを防止することができる。
（１２）の汚染に対して良好なバリアとなるので、シリ
コンウェーハ１１（１２）がＧｅ層１５から汚染される
のを防止することができる。
【００２０】以上により、欠陥密度が大幅に低下し、し
かもシリコンウェーハや酸化膜の変質の恐れがないＳＯ
Ｉウェーハの製造方法を提供することが可能になる。
かもシリコンウェーハや酸化膜の変質の恐れがないＳＯ
Ｉウェーハの製造方法を提供することが可能になる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明の請求項１記
載のシリコンウェーハの製造方法によれば、表面に絶縁
層が形成された２枚のシリコンウェーハの各絶縁層同士
を密着し、その後これらのシリコンウェーハを熱処理
し、前記２枚のシリコンウェーハを相互に接合するＳＯ
Ｉウェーハの製造方法において、前記各絶縁層の少なく
とも一方の表面に、前記シリコンウェーハより融点が低
い金属を主成分とする層を形成し、前記熱処理は、前記
金属の融点以上の温度にて行なうこととしたので、前記
絶縁層間に接合強度の優れた金属層を形成することがで
き、従来と比べて低温で接合することができ、従来品と
比べて欠陥密度が大幅に低下したＳＯＩウェーハを製造
することができる。
載のシリコンウェーハの製造方法によれば、表面に絶縁
層が形成された２枚のシリコンウェーハの各絶縁層同士
を密着し、その後これらのシリコンウェーハを熱処理
し、前記２枚のシリコンウェーハを相互に接合するＳＯ
Ｉウェーハの製造方法において、前記各絶縁層の少なく
とも一方の表面に、前記シリコンウェーハより融点が低
い金属を主成分とする層を形成し、前記熱処理は、前記
金属の融点以上の温度にて行なうこととしたので、前記
絶縁層間に接合強度の優れた金属層を形成することがで
き、従来と比べて低温で接合することができ、従来品と
比べて欠陥密度が大幅に低下したＳＯＩウェーハを製造
することができる。
【００２２】また、絶縁層はシリコンウェーハの汚染に
対して良好なバリアとなるので、シリコンウェーハが金
属層から汚染されるのを防止することができる。
対して良好なバリアとなるので、シリコンウェーハが金
属層から汚染されるのを防止することができる。
【００２３】また、請求項２記載のＳＯＩウェーハの製
造方法によれば、請求項１記載のＳＯＩウェーハの製造
方法において、前記絶縁層はＳｉＯ2であり、前記金属
はＧｅであることとしたので、前記絶縁層（ＳｉＯ
2層）間に、Ｓｉより融点が低く、かつ、Ｓｉとなじみ
の良い接合強度の優れたＧｅ層を形成することができ、
従来と比べて低温で接合することができ、従来品と比べ
て欠陥密度が大幅に低下したＳＯＩウェーハを製造する
ことができる。
造方法によれば、請求項１記載のＳＯＩウェーハの製造
方法において、前記絶縁層はＳｉＯ2であり、前記金属
はＧｅであることとしたので、前記絶縁層（ＳｉＯ
2層）間に、Ｓｉより融点が低く、かつ、Ｓｉとなじみ
の良い接合強度の優れたＧｅ層を形成することができ、
従来と比べて低温で接合することができ、従来品と比べ
て欠陥密度が大幅に低下したＳＯＩウェーハを製造する
ことができる。
【００２４】また、絶縁層（ＳｉＯ2層）はシリコンウ
ェーハの汚染に対して良好なバリアとなるので、シリコ
ンウェーハがＧｅ層から汚染されるのを防止することが
できる。
ェーハの汚染に対して良好なバリアとなるので、シリコ
ンウェーハがＧｅ層から汚染されるのを防止することが
できる。
【００２５】以上により、欠陥密度が大幅に低下し、し
かもシリコンウェーハや酸化膜の変質の恐れがないＳＯ
Ｉウェーハの製造方法を提供することが可能になる。
かもシリコンウェーハや酸化膜の変質の恐れがないＳＯ
Ｉウェーハの製造方法を提供することが可能になる。
【図１】本発明のＳＯＩウェーハの製造方法の一実施例
を示す過程図である。
を示す過程図である。
【図２】従来のＳＯＩウェーハの側面図である。
１７ ＳＯＩウェーハ １１，１２ シリコンウェーハ １３，１４ 酸化（ＳｉＯ2）膜（絶縁層） １５ Ｇｅ層（金属層） １６ シリコン単結晶層
Claims (2)
- 【請求項１】 表面に絶縁層が形成された２枚のシリコ
ンウェーハの各絶縁層同士を密着し、その後これらのシ
リコンウェーハを熱処理し、前記２枚のシリコンウェー
ハを相互に接合するＳＯＩウェーハの製造方法におい
て、 前記各絶縁層の少なくとも一方の表面に、前記シリコン
ウェーハより融点が低い金属を主成分とする層を形成
し、 前記熱処理は、前記金属の融点以上の温度にて行なうこ
とを特徴とするＳＯＩウェーハの製造方法。 - 【請求項２】 前記絶縁層は酸化ケイ素（ＳｉＯ2）で
あり、前記金属はゲルマニウム（Ｇｅ）であることを特
徴とする請求項１記載のＳＯＩウェーハの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3285085A JPH05129171A (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | Ｓｏｉウエーハの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3285085A JPH05129171A (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | Ｓｏｉウエーハの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05129171A true JPH05129171A (ja) | 1993-05-25 |
Family
ID=17686946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3285085A Withdrawn JPH05129171A (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | Ｓｏｉウエーハの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05129171A (ja) |
-
1991
- 1991-10-30 JP JP3285085A patent/JPH05129171A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990107 |