JPH1126470A - Semiconductor substrate, semiconductor device and solar cell, method for manufacturing semiconductor substrate and method for manufacturing thin-film semiconductor, processing device for semiconductor substrate - Google Patents
Semiconductor substrate, semiconductor device and solar cell, method for manufacturing semiconductor substrate and method for manufacturing thin-film semiconductor, processing device for semiconductor substrateInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板、半導
体装置および太陽電池、半導体基板の製造方法および薄
膜半導体の製造方法、半導体基板に対する処理装置に係
わる。The present invention relates to a semiconductor substrate, a semiconductor device and a solar cell, a method for manufacturing a semiconductor substrate, a method for manufacturing a thin film semiconductor, and a processing apparatus for a semiconductor substrate.
【0002】[0002]
【従来の技術】単体半導体装置、半導体集積回路、太陽
電池等の半導体装置の製造、更には、これら半導体装置
を構成する半導体基板自体の製造、薄膜半導体の製造等
において、半導体膜、絶縁膜等の成膜や、酸化処理など
の加熱を伴う各種処理がなされる。このような加熱を伴
う処理を行う場合、通常その半導体基板ないしは半導体
サブストレイト等の加熱は、ヒータを具備するサセプタ
上に、その処理がなされる半導体基板ないしは半導体サ
ブストレイト等(以下被処理体という)を載置し、ヒー
タによってサセプタを所要温度に加熱し、これによって
目的とする被処理体を所要温度に加熱して、目的とする
処理を行うという方法が採られている。2. Description of the Related Art In the manufacture of semiconductor devices such as a single semiconductor device, a semiconductor integrated circuit, and a solar cell, and further in the manufacture of a semiconductor substrate itself and a thin film semiconductor which constitute these semiconductor devices, a semiconductor film, an insulating film, etc. Various processes involving heating such as film formation and oxidation processes are performed. When such a process involving heating is performed, the semiconductor substrate or the semiconductor substrate or the like is usually heated on a susceptor provided with a heater on the semiconductor substrate or the semiconductor substrate or the like to be processed (hereinafter referred to as an object to be processed). ) Is mounted, the susceptor is heated to a required temperature by a heater, and thereby the target object is heated to the required temperature to perform the target processing.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の方法
による場合、サセプタを含む加熱がなされることからそ
の熱容量が大きいこと、更にサセプタ上には、被処理体
が単に載置されるものであることから、サセプタと被処
理体との熱的結合が密ではなく、熱抵抗が大きいことか
ら、被処理体を所定の温度に昇温するまでに時間を要
し、作業時間の短縮化を阻害すること、また熱効率が低
いことによって、消費電力が大きくなることなどの問題
を有している。However, in the case of the above-described method, since the heating including the susceptor is performed, the heat capacity is large, and the object to be processed is simply placed on the susceptor. Therefore, the thermal connection between the susceptor and the object is not tight, and the thermal resistance is large, so it takes time to raise the temperature of the object to a predetermined temperature, which hinders shortening of work time. In addition, there is a problem that power consumption is increased due to low heat efficiency.
【0004】特に、昨今、例えば太陽電池等におけるよ
うに、大面積の半導体基板ないしは薄膜半導体が用いら
れる場合、全域に渡って均一な処理を行うことに問題が
生じている。In particular, recently, when a large-area semiconductor substrate or thin-film semiconductor is used as in, for example, a solar cell, a problem arises in performing uniform processing over the entire area.
【0005】本発明は、このような問題の解決をはかる
ことができるようにした半導体基板、半導体装置および
太陽電池、半導体基板の製造方法および薄膜半導体の製
造方法、半導体基板に対する処理装置を提供する。The present invention provides a semiconductor substrate, a semiconductor device and a solar cell, a method for manufacturing a semiconductor substrate, a method for manufacturing a thin film semiconductor, and a processing apparatus for a semiconductor substrate, which can solve such a problem. .
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明による半導体基板
は、ヒータ基板の少なくとも一主面に半導体薄板が一体
に接合された構成とする。A semiconductor substrate according to the present invention has a structure in which a semiconductor thin plate is integrally joined to at least one main surface of a heater substrate.
【0007】本発明による半導体基板の製造方法は、ヒ
ータ基板あるいはヒータ基板に接合された耐熱性導電性
基板を構成する炭素系基板と、半導体薄板とを重ね合わ
せて高温雰囲気で熱処理して炭素系基板と半導体薄板と
を接合一体化することによって半導体基板を製造する。The method of manufacturing a semiconductor substrate according to the present invention is characterized in that a carbon thin film and a carbon substrate constituting a heat-resistant conductive substrate joined to the heater substrate are superposed on each other and heat-treated in a high-temperature atmosphere. A semiconductor substrate is manufactured by joining and integrating a substrate and a semiconductor thin plate.
【0008】また、本発明による半導体装置は、ヒータ
基板の少なくとも一主面に、あるいはヒータ基板に接合
された耐熱性導電性基板に接合された半導体薄板に、単
体半導体素子もしくは集積回路が形成された構成とす
る。Further, in the semiconductor device according to the present invention, a single semiconductor element or an integrated circuit is formed on at least one main surface of a heater substrate or on a semiconductor thin plate bonded to a heat-resistant conductive substrate bonded to the heater substrate. Configuration.
【0009】本発明による太陽電池は、ヒータ基板の少
なくとも一主面に、あるいはヒータ基板に接合された耐
熱性導電性基板に接合された半導体薄板に、太陽電池が
形成されて成る。A solar cell according to the present invention is formed by forming a solar cell on at least one principal surface of a heater substrate or on a semiconductor thin plate joined to a heat-resistant conductive substrate joined to the heater substrate.
【0010】本発明による薄膜半導体の製造方法におい
ては、炭素系基板よりなるヒータ基板もしくはヒータ基
板に接合された炭素系基板に、半導体薄板が接合された
半導体基板を用いて、ヒータ基板もしくは耐熱性導電性
基板を構成する炭素系基板に通電を行って陽極化成によ
り、上記半導体薄板に多孔質層を形成する工程と、上記
半導体薄板を上記多孔質層を介して剥離して半導体薄膜
を作製する剥離工程とを経て薄膜半導体を得る。In the method of manufacturing a thin film semiconductor according to the present invention, a heater substrate or a heat-resistant substrate is formed by using a semiconductor substrate in which a semiconductor thin plate is bonded to a heater substrate formed of a carbon-based substrate or a carbon-based substrate bonded to the heater substrate. A step of forming a porous layer on the semiconductor thin plate by applying an electric current to the carbon-based substrate constituting the conductive substrate and performing anodization to form a semiconductor thin film by peeling the semiconductor thin plate through the porous layer; Through a peeling step, a thin film semiconductor is obtained.
【0011】本発明による処理装置、すなわち半導体基
板に対する半導体等の成膜処理、酸化膜形成の酸化処理
等の処理装置においては、ヒータ基板の両主面あるいは
上記ヒータ基板の両主面に接合された耐熱性導電性基板
に半導体薄板がそれぞれ一体に接合されて成る半導体基
板を収容するチャンバーと、このチャンバー内に重力方
向に沿って、半導体基板を保持する保持手段とを有す
る。更に、半導体基板に対し対称的に配置され、半導体
基板の両面の半導体薄板に向かってこの半導体薄板に対
する処理液体もしくは気体を供給する対の供給手段を有
する。そして、その保持手段は、半導体基板のヒータ基
板の露出された上下端をそれぞれ覆うように挟持して半
導体基板を保持するとともに、ヒータ基板への給電を行
う保持具を有するものであり、この保持具は、チャンバ
ーを貫通して設けられ、この保持具の少なくともチャン
バーの貫通部およびチャンバー内の表面に絶縁シールが
被覆されて成る構成を有する。In a processing apparatus according to the present invention, that is, a processing apparatus for forming a film of a semiconductor or the like on a semiconductor substrate, an oxidation processing for forming an oxide film, or the like, the wafer is bonded to both main surfaces of the heater substrate or both main surfaces of the heater substrate. A chamber for accommodating a semiconductor substrate in which a semiconductor thin plate is integrally bonded to a heat-resistant conductive substrate, and holding means for holding the semiconductor substrate in the chamber along the direction of gravity. Further, there is provided a pair of supply means which are arranged symmetrically with respect to the semiconductor substrate and supply a processing liquid or a gas for the semiconductor thin plate toward the semiconductor thin plate on both surfaces of the semiconductor substrate. The holding means holds the semiconductor substrate by sandwiching the semiconductor substrate so as to cover the exposed upper and lower ends of the heater substrate, and has a holder for supplying power to the heater substrate. The holder is provided so as to penetrate the chamber, and has a configuration in which at least a penetrating portion of the holder and a surface in the chamber are coated with an insulating seal.
【0012】上述の本発明によれば、ヒータ基板と一体
に半導体薄板が接合された構成を有することから、単体
半導体素子、半導体集積回路、太陽電池等の各種半導体
装置を製造するに当たっての加熱を、ヒータ基板の加熱
によっていわば直接的に加熱することができることか
ら、加熱部の熱容量を極めて小さくすることができ、ま
たヒータ基板と一体に半導体薄板が形成されることか
ら、ヒータ基板との熱的結合は密になされる。したがっ
て、半導体薄板を目的とする温度に、迅速かつ正確に昇
温させることができ、またその加熱のための消費電力の
低減化を効果的に行うことできる。According to the present invention described above, since the semiconductor thin plate is joined integrally with the heater substrate, the heating for manufacturing various semiconductor devices such as a single semiconductor element, a semiconductor integrated circuit, a solar cell, etc. is not required. Since the heating can directly heat the heater substrate, the heat capacity of the heating unit can be extremely reduced. Further, since the semiconductor thin plate is formed integrally with the heater substrate, the heat capacity of the heater substrate can be reduced. The coupling is made dense. Therefore, the temperature of the semiconductor thin plate can be quickly and accurately raised to a target temperature, and the power consumption for the heating can be effectively reduced.
【0013】また、上述の本発明処理装置によれば、そ
の被処理体としての半導体基板が、ヒータ基板の両面に
半導体薄板が形成された構成とされ、これら両半導体薄
板に対して対称的に処理液体もしくは気体の供給手段を
配置したことによって例えば半導体薄板に対する成膜あ
るいは酸化処理等を能率良く均一に行うことができる。Further, according to the processing apparatus of the present invention described above, the semiconductor substrate as the object to be processed has a configuration in which the semiconductor thin plates are formed on both surfaces of the heater substrate. By arranging the processing liquid or gas supply means, for example, film formation or oxidation processing on a semiconductor thin plate can be efficiently and uniformly performed.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】本発明による半導体基板、半導体
装置、および太陽電池と、半導体基板の製造方法および
薄膜半導体の製造方法と、半導体基板に対する処理装置
の実施の形態を説明する。本発明による半導体基板は、
ヒータ基板の少なくとも一主面に半導体薄板が一体に接
合された構成、あるいはヒータ基板の少なくとも一主面
に耐熱性導電性基板を接合し、これに半導体薄板が一体
に接合された構成とする。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a semiconductor substrate, a semiconductor device, a solar cell, a method of manufacturing a semiconductor substrate, a method of manufacturing a thin film semiconductor, and a processing apparatus for a semiconductor substrate according to the present invention will be described. The semiconductor substrate according to the present invention is
A configuration in which a semiconductor thin plate is integrally bonded to at least one main surface of the heater substrate, or a configuration in which a heat-resistant conductive substrate is bonded to at least one main surface of the heater substrate and the semiconductor thin plate is integrally bonded thereto.
【0015】本発明による半導体基板の製造方法は、ヒ
ータ基板あるいはヒータ基板に接合された耐熱性導電性
基板を構成する炭素系基板と、半導体薄板とを重ね合わ
せて高温雰囲気で熱処理して炭素系基板と半導体薄板と
を接合一体化することによって半導体基板を製造する。According to the method of manufacturing a semiconductor substrate of the present invention, a carbon-based substrate constituting a heater substrate or a heat-resistant conductive substrate bonded to the heater substrate and a semiconductor thin plate are superposed and heat-treated in a high-temperature atmosphere. A semiconductor substrate is manufactured by joining and integrating a substrate and a semiconductor thin plate.
【0016】また、本発明による半導体装置は、ヒータ
基板の少なくとも一主面に、あるいはヒータ基板に接合
された耐熱性導電性基板に接合された半導体薄板に、つ
まり、この半導体薄板自体で、あるいはこれに成膜した
半導体層を含めて、単体半導体素子もしくは集積回路が
形成された構成とする。Further, the semiconductor device according to the present invention is provided on at least one main surface of the heater substrate or on a semiconductor thin plate joined to a heat-resistant conductive substrate joined to the heater substrate, that is, by the semiconductor thin plate itself or A single semiconductor element or an integrated circuit is formed, including the formed semiconductor layer.
【0017】本発明による太陽電池は、ヒータ基板の少
なくとも一主面に、あるいはヒータ基板に接合された耐
熱性導電性基板に接合された半導体薄板に、つまり、こ
の半導体薄板自体で、あるいはこれに成膜した半導体層
を含めて、太陽電池が形成されて成る。The solar cell according to the present invention is provided on at least one principal surface of the heater substrate or on a semiconductor thin plate joined to a heat-resistant conductive substrate joined to the heater substrate, that is, the semiconductor thin plate itself or the semiconductor thin plate. A solar cell is formed including the formed semiconductor layer.
【0018】本発明による薄膜半導体の製造方法におい
ては、炭素系基板よりなるヒータ基板もしくはヒータ基
板に接合された炭素系基板に、半導体薄板が接合された
半導体基板を用いて、そのヒータ基板もしくは耐熱性導
電性基板を構成する炭素系基板に通電を行って陽極化成
により、上記半導体薄板に多孔質層を形成する工程と、
上記半導体薄板を上記多孔質層を介して剥離して半導体
薄膜を作製する剥離工程とを経て薄膜半導体を得る。In the method of manufacturing a thin film semiconductor according to the present invention, a heater substrate made of a carbon-based substrate or a carbon-based substrate bonded to a heater substrate is used by using a semiconductor substrate having a semiconductor thin plate bonded thereto. A step of forming a porous layer on the semiconductor thin plate by applying an electric current to the carbon-based substrate constituting the conductive conductive substrate and performing anodization,
A thin film semiconductor is obtained through a peeling step of peeling the semiconductor thin plate through the porous layer to produce a semiconductor thin film.
【0019】本発明による処理装置、すなわち半導体基
板に対する半導体等の成膜処理、酸化膜形成の酸化処理
等の処理装置においては、ヒータ基板の両主面あるいは
上記ヒータ基板の両主面に接合された耐熱性導電性基板
に半導体薄板がそれぞれ一体に接合されて成る半導体基
板を収容するチャンバーと、このチャンバー内に重力方
向に沿って、半導体基板を保持する保持手段とを有す
る。更に、半導体基板に対し対称的に配置され、半導体
基板の両面の半導体薄板に向かってこの半導体薄板に対
する処理液体もしくは気体を供給する対の供給手段を有
する。そして、その保持手段は、半導体基板のヒータ基
板の露出された上下端をそれぞれ覆うように挟持して半
導体基板を保持するとともに、ヒータ基板への給電を行
う保持具を有するものであり、この保持具は、チャンバ
ーを貫通して設けられ、この保持具の少なくともチャン
バーの貫通部およびチャンバー内の表面に絶縁シールが
被覆されて成る構成を有する。In a processing apparatus according to the present invention, that is, a processing apparatus for forming a film of a semiconductor or the like on a semiconductor substrate, an oxidation processing for forming an oxide film, or the like, the wafer is bonded to both main surfaces of the heater substrate or both main surfaces of the heater substrate. A chamber for accommodating a semiconductor substrate in which a semiconductor thin plate is integrally bonded to a heat-resistant conductive substrate, and holding means for holding the semiconductor substrate in the chamber along the direction of gravity. Further, there is provided a pair of supply means which are arranged symmetrically with respect to the semiconductor substrate and supply a processing liquid or a gas for the semiconductor thin plate toward the semiconductor thin plate on both surfaces of the semiconductor substrate. The holding means holds the semiconductor substrate by sandwiching the semiconductor substrate so as to cover the exposed upper and lower ends of the heater substrate, and has a holder for supplying power to the heater substrate. The holder is provided so as to penetrate the chamber, and has a configuration in which at least a penetrating portion of the holder and a surface in the chamber are coated with an insulating seal.
【0020】本発明における半導体薄板は、Si、G
e、SiGe、あるいはGaAs等のIII−V族、I
I−VI族化合物半導体等により構成することができ
る。The semiconductor thin plate in the present invention is made of Si, G
III-V group such as e, SiGe or GaAs;
It can be composed of an I-VI group compound semiconductor or the like.
【0021】ヒータ基板と半導体薄板との接合は、絶縁
層を介して接合することができる。この絶縁層は、ケイ
素と酸素の化合物例えばSiO2 、ケイ素と窒素の化合
物例えばSi3 N4 、アルミニウムと酸素の化合物例え
ばAl2 O3 等の通常の半導体装置の層間絶縁層として
用いることのできる各種絶縁座両の少なくとも1層以上
によって構成することができる。The heater substrate and the semiconductor thin plate can be joined via an insulating layer. This insulating layer can be used as an interlayer insulating layer of a usual semiconductor device such as a compound of silicon and oxygen such as SiO 2 , a compound of silicon and nitrogen such as Si 3 N 4 , and a compound of aluminum and oxygen such as Al 2 O 3. It can be composed of at least one layer of various insulating seats.
【0022】ヒータ基板および耐熱性導電性基板は、炭
素系基板例えばCまたはSiC等によって構成すること
ができる。この例えば炭素系基板よりなるヒータ基板あ
るいは耐熱性導電性基板の表面には保護層を形成するこ
とができる。この保護層は、炭素系基板の構成材料とは
異なる他の炭素系材料のケイ素と炭素の化合物例えばS
iC、チタンと炭素の化合物例えばTiC、あるいはタ
ンタルと炭素の化合物例えばTaCによって構成するこ
とができる。またヒータ基板を例えばSiによって構成
することもできる。The heater substrate and the heat-resistant conductive substrate can be constituted by a carbon-based substrate such as C or SiC. For example, a protective layer can be formed on the surface of a heater substrate or a heat-resistant conductive substrate made of a carbon-based substrate. This protective layer is made of a compound of silicon and carbon of another carbon-based material different from the constituent material of the carbon-based substrate, for example, S
iC, a compound of titanium and carbon such as TiC, or a compound of tantalum and carbon such as TaC can be used. Further, the heater substrate may be made of, for example, Si.
【0023】ヒータ基板あるいは耐熱性導電性基板を構
成する炭素系基板と半導体薄板との接合は、炭素系基板
の表面を研磨して後、炭素系基板と半導体薄板とを重ね
合わせてこの状態で高温雰囲気で例えば不活性ガス、例
えばN2 ガス中で熱処理することによって炭素系基板と
半導体薄板とを強固にかつ熱的に密に接合一体化するこ
とができる。The bonding between the carbon-based substrate and the semiconductor thin plate constituting the heater substrate or the heat-resistant conductive substrate is performed by polishing the surface of the carbon-based substrate and then superposing the carbon-based substrate and the semiconductor thin plate on each other. By performing heat treatment in a high-temperature atmosphere, for example, in an inert gas, for example, N 2 gas, the carbon-based substrate and the semiconductor thin plate can be firmly and thermally tightly bonded and integrated.
【0024】炭素系基板および半導体薄板の、互いに重
ね合わせられる少なくとも一方の面には、予めアモルフ
ァスSiまたはアモルファスSiCを形成し、高温雰囲
気中で熱処理を行って、そのアモルファスSiまたはア
モルファスSiCを再結晶化することによって炭素系基
板と上記半導体薄板とを強固にかつ熱的に密に接合一体
化することができる。Amorphous Si or amorphous SiC is previously formed on at least one surface of the carbon-based substrate and the semiconductor thin plate which are superimposed on each other, and heat treatment is performed in a high-temperature atmosphere to recrystallize the amorphous Si or amorphous SiC. Thus, the carbon-based substrate and the semiconductor thin plate can be firmly and thermally tightly joined and integrated.
【0025】また、他の方法としては、炭素系基板およ
び半導体薄板の、互いに重ね合わせられる少なくとも一
方の面に、予め多結晶Si層を成膜し、この多結晶Si
層の表面を研磨し、その後高温雰囲気中で熱処理を行っ
て炭素系基板と半導体薄板とを強固にかつ熱的に密に接
合一体化することができる。As another method, a polycrystalline Si layer is formed in advance on at least one surface of a carbon-based substrate and a semiconductor thin plate which are overlapped with each other, and this polycrystalline Si layer is formed.
The surface of the layer is polished, and then heat-treated in a high-temperature atmosphere, whereby the carbon-based substrate and the semiconductor thin plate can be firmly and thermally tightly bonded and integrated.
【0026】更に、他の方法としては、炭素系基板およ
び半導体薄板の、互いに重ね合わせられる少なくとも一
方の面に、予めPSG(りんシリケートガラス)、BP
SG(ボロンりんシリケートガラス)あるいはSOG
(スピンオンガラス)を塗布し、高温雰囲気中で熱処理
を行ってこれらPSG、BPSGあるいはSOGを凝固
させて炭素系基板と半導体薄板とを強固にかつ熱的に密
に接合一体化することができる。Further, as another method, PSG (phosphorus silicate glass), BP
SG (boron phosphorus silicate glass) or SOG
(Spin-on glass) is applied, and heat treatment is performed in a high-temperature atmosphere to solidify the PSG, BPSG or SOG, whereby the carbon-based substrate and the semiconductor thin plate can be firmly and thermally densely bonded and integrated.
【0027】また、他の方法としては、半導体薄板の、
炭素系基板と重ね合わせられる表面を多孔質化して多孔
質半導体層を形成し、高温雰囲気中で熱処理を行って多
孔質半導体層を再結晶化することによって炭素系基板と
半導体薄板とを強固にかつ熱的に密に接合一体化するこ
とができる。In another method, a semiconductor thin plate is
The surface superposed with the carbon-based substrate is made porous to form a porous semiconductor layer, and heat treatment is performed in a high-temperature atmosphere to recrystallize the porous semiconductor layer, thereby firmly bonding the carbon-based substrate and the semiconductor thin plate. In addition, they can be thermally and densely joined and integrated.
【0028】これら、各方法の実施においても、炭素系
基板の表面に絶縁層ないしは炭素系基板の構成材料とは
異なる他の炭素系材料もしくはSiより成る保護層を形
成しておくことができる。Also in the implementation of each of these methods, an insulating layer or a protective layer made of another carbon-based material or Si different from the constituent material of the carbon-based substrate can be formed on the surface of the carbon-based substrate.
【0029】また、上述のアモルファスSi、またはア
モルファスSiCの表面は疎水化もしくは親水化を必要
に応じて行って後に、上述した半導体薄板と炭素系基板
との重ね合わせ接合一体化を行うことができる。また、
上述の多結晶Si表面においても、疎水化もしくは親水
化を必要に応じて行って後に、上述した半導体薄板と炭
素系基板との重ね合わせ接合一体化を行うことができ
る。The surface of the above-described amorphous Si or amorphous SiC may be hydrophobized or hydrophilized as necessary, and then the above-described superimposition and integration of the semiconductor thin plate and the carbon-based substrate may be performed. . Also,
Also on the above-mentioned polycrystalline Si surface, the above-described semiconductor thin plate and carbon-based substrate can be integrated by superimposing and joining after performing hydrophobicity or hydrophilicity as necessary.
【0030】そして、本発明半導体基板においては、そ
の半導体薄板が接合されたヒータ基板、あるいはヒータ
基板に接合され半導体薄板が接合された耐熱性導電性基
板を構成する炭素系基板に通電を行って陽極化成によ
り、半導体薄板に多孔質層を形成することができる。こ
の場合、耐熱性導電性基板と半導体薄板との間に耐熱性
導電性基板を保護する保護層が介在される場合は、この
保護層としては比抵抗が低い例えばSiC、TiC、T
aC等によって構成することが好ましい。In the semiconductor substrate of the present invention, a current is supplied to the heater substrate to which the semiconductor thin plate is joined, or to the carbon-based substrate constituting the heat-resistant conductive substrate joined to the heater substrate and joined to the semiconductor thin plate. By anodizing, a porous layer can be formed on a semiconductor thin plate. In this case, when a protective layer for protecting the heat-resistant conductive substrate is interposed between the heat-resistant conductive substrate and the semiconductor thin plate, the protective layer has a low specific resistance, for example, SiC, TiC, T
It is preferable to be constituted by aC or the like.
【0031】また、本発明半導体基板においては、その
半導体基板を用いて、ヒータ基板に通電を行ってこのヒ
ータ基板からの発熱によって半導体薄板を直接的に、あ
るいは耐熱性導電性基板を介して加熱してこの半導体薄
板に対する例えば半導体層の堆積、エピタキシャル成長
等の成膜を行うことができる。Further, in the semiconductor substrate of the present invention, the semiconductor substrate is energized by using the semiconductor substrate, and the semiconductor thin plate is heated directly by heat generated from the heater substrate or via a heat-resistant conductive substrate. Then, for example, deposition of a semiconductor layer, epitaxial growth, or the like can be performed on the semiconductor thin plate.
【0032】また、本発明半導体基板を用いて、ヒータ
基板に通電を行ってこのヒータ基板からの発熱によって
半導体薄板を直接的に、あるいは耐熱性導電性基板を介
して酸素雰囲気中で加熱して半導体薄板の表面を熱酸化
して酸化膜を形成することができる。Further, by using the semiconductor substrate of the present invention, the heater substrate is energized, and the semiconductor thin plate is heated directly by heat generated from the heater substrate or heated in an oxygen atmosphere through a heat-resistant conductive substrate. The surface of the semiconductor thin plate can be thermally oxidized to form an oxide film.
【0033】また、前述した多孔質層の形成を行う場
合、この多孔質層の形成後に、ヒータ基板に通電を行っ
て半導体薄板を加熱アニールし、その後、多孔質層にお
ける剥離を行って薄膜半導体を製造するとか、この剥離
工程前に、ヒータ基板を通電加熱することによって半導
体基板を加熱して、半導体薄板上に半導体膜を成膜し、
これを多孔質層で剥離して薄膜半導体を得ることができ
る。When the above-described porous layer is formed, after the formation of the porous layer, the heater substrate is energized to heat-anneal the semiconductor thin plate, and thereafter, the thin film semiconductor is peeled off from the porous layer. Before the peeling step, the semiconductor substrate is heated by energizing and heating the heater substrate to form a semiconductor film on the semiconductor thin plate,
This can be separated by a porous layer to obtain a thin film semiconductor.
【0034】次に、図面を参照して本発明による半導体
基板について説明するが、本発明はこの例に限られるも
のではないことはいうまでもない。本発明による半導体
基板Sは、例えば図1あるいは図2にそれぞれその概略
断面図を示すように、例えばC、SiCによる炭素系基
板や、Si基板等の所要の比抵抗を有し、その厚さ、形
状の選定によって、これに通電がなされたとき、ジュー
ル熱が生じるようになされたヒータ基板1を用意し、こ
れの一方の主面あるいは両主面に、Si、Ge、SiG
e、GaAs等のIV族半導体、III−V族、II−
VI族化合物半導体による半導体薄板2が接合一体化さ
れた構成を有する。Next, the semiconductor substrate according to the present invention will be described with reference to the drawings, but it goes without saying that the present invention is not limited to this example. The semiconductor substrate S according to the present invention has a required specific resistance such as a carbon-based substrate made of, for example, C or SiC or a Si substrate, as shown in a schematic sectional view of FIG. 1 or FIG. The heater substrate 1 is prepared so that Joule heat is generated when a current is applied to the heater substrate 1 by selecting a shape, and Si, Ge, SiG is applied to one or both of the main surfaces.
e, IV group semiconductors such as GaAs, III-V group, II-
It has a configuration in which a semiconductor thin plate 2 made of a group VI compound semiconductor is joined and integrated.
【0035】ヒータ基板1の表面には、ヒータ基板1の
酸化を防止するなどの目的による例えばSiC、Ta
C、TiC等の保護層、あるいはヒータ基板1の抵抗
が、半導体薄板2のそれより大きい場合等において、耐
熱性にすぐれたSiO2 、Si3N4 、Al2 O3 等の
絶縁層等の材料層3を、それぞれ周知の技術、例えばス
パッタリング、蒸着、CVD(化学的気相成長)法等に
よってコーティングする。このとき、SiO2 、Si3
N4 、Al2 O3 は、それぞれアモルファス形状であ
り、成膜条件によって組成の変化があるので、Si
OX 、SiX Ny 、AlXOy というような組成成分と
なってもよい。SiC、TaC、TiC等においても同
様に作製条件で組成の変化を許容するものであり、本明
細書においては、これら化合物において、化学量論から
幾分ずれた各化合物を含めて指称するものである。The surface of the heater substrate 1 is made of, for example, SiC or Ta for the purpose of preventing oxidation of the heater substrate 1 or the like.
When the resistance of the heater substrate 1 is larger than that of the semiconductor thin plate 2 or the like, the insulating layer of SiO 2 , Si 3 N 4 , Al 2 O 3 or the like having excellent heat resistance is used. The material layer 3 is coated by a well-known technique, for example, sputtering, vapor deposition, CVD (chemical vapor deposition), or the like. At this time, SiO 2 , Si 3
Since N 4 and Al 2 O 3 are each in an amorphous shape and change in composition depending on film forming conditions,
O X, Si X N y, may be a composition components such as that Al X O y. In the case of SiC, TaC, TiC, etc., a change in the composition is similarly allowed under the manufacturing conditions, and in this specification, these compounds are referred to including each compound slightly deviating from the stoichiometry. is there.
【0036】図1および図2においては、ヒータ基板1
に半導体薄板2を接合した場合であるが、図3および図
4にその概略断面図を示すように、ヒータ基板1の一方
の面もしくは両面に、耐熱性にすぐれ、かつ導電性を有
する例えばC、SiC等の炭素系基板よりなる耐熱性導
電性基板4を接合し、これの上に半導体薄板2を接合し
た構成とすることもできる。この耐熱性導電性基板4の
表面にも必要に応じて、その表面の保護やヒータ基板1
や半導体薄板2との絶縁を行う材料層3をコーティング
することができる。In FIG. 1 and FIG.
3 and FIG. 4, as shown in schematic cross-sectional views thereof, one surface or both surfaces of the heater substrate 1 is provided with, for example, C having excellent heat resistance and conductivity. , A heat-resistant conductive substrate 4 made of a carbon-based substrate such as SiC, and a semiconductor thin plate 2 bonded thereon. If necessary, the surface of the heat-resistant conductive substrate 4 may be protected or the heater substrate 1 may be protected.
And a material layer 3 for insulation from the semiconductor thin plate 2 can be coated.
【0037】本発明による半導体基板Sや、そのヒータ
基板1等の輪郭形状は、任意に選定できるものであり、
例えば図5〜図7にそれぞれ示すように、ヒータ基板を
方形ないしは長方形(図示せず)、H形、円形等に構成
でき、その相対向する端部に、図5〜図7において、例
えば上下端部に給電端子(図示せず)を連結してこれら
間に通電を行うようにすることができる。The contour shape of the semiconductor substrate S according to the present invention and the heater substrate 1 thereof can be arbitrarily selected.
For example, as shown in FIGS. 5 to 7, the heater substrate can be formed in a square or rectangular shape (not shown), an H shape, a circular shape, or the like. A power supply terminal (not shown) may be connected to the end so that power is supplied between them.
【0038】上述した例では、材料層3が、ヒータ基板
1および耐熱性導電性基板4の表面を覆って被着形成さ
れた場合であるが、例えばヒータ基板1あるいは耐熱性
導電性基板4に、余り保護層を必要としない場合等おい
て、例えば図8および図9にその概略断面図を示すよう
に、ヒータ基板1の一方の面もしくは両面に接合した半
導体薄板2との間に、SiO2 、Si3 N4 、Al2 O
3 等の耐熱性にすぐれた絶縁層による材料層3を介在さ
せるようにするとか、図10および図11にその概略断
面図を示すように、ヒータ基板1の一方の面もしくは両
面に、同様の材料層3を介在させて上述した耐熱性導電
性基板4を接合し、これの上に半導体薄板2を接合する
ことができる。図11においては、耐熱性導電性基板4
の表面を覆って例えば保護層となる比較的比抵抗が小さ
いSiC、TiC、TaC等の材料層3を形成すること
ができる。In the above-described example, the material layer 3 is formed so as to cover the surfaces of the heater substrate 1 and the heat-resistant conductive substrate 4. In a case where a very little protective layer is required, for example, as shown in the schematic cross-sectional views of FIGS. 2 , Si 3 N 4 , Al 2 O
For example, a material layer 3 made of an insulating layer having excellent heat resistance such as 3 may be interposed, or as shown in FIG. 10 and FIG. The above-described heat-resistant conductive substrate 4 is bonded with the material layer 3 interposed therebetween, and the semiconductor thin plate 2 can be bonded thereon. In FIG. 11, the heat-resistant conductive substrate 4
A material layer 3 of SiC, TiC, TaC, or the like, which has a relatively small specific resistance and serves as a protective layer, can be formed over the surface of the substrate.
【0039】半導体薄板2は、例えば図12にその概略
断面図を示すように、例えば耐熱性導電性基板4を覆う
ように、配置することもできる。The semiconductor thin plate 2 can be arranged so as to cover, for example, the heat-resistant conductive substrate 4 as shown in a schematic sectional view of FIG.
【0040】また、図13にその概略断面図を示した例
では、ヒータ基板1の表面を覆ってその酸化防止等の保
護を行う保護層となる材料層3をコーティングし、耐熱
性導電性基板4との間に耐熱絶縁層による材料層3を介
在させた場合でる。図13において、例えば図11と対
応する部分に同一符号を付して重複説明を省略する。In the example shown in the schematic sectional view of FIG. 13, a material layer 3 serving as a protective layer which covers the surface of the heater substrate 1 and protects it from oxidation and the like is coated. This is a case where the material layer 3 of the heat-resistant insulating layer is interposed between the material layer 3 and the material layer 3. In FIG. 13, for example, portions corresponding to those in FIG.
【0041】尚、図10の構成においては、ヒータ基板
1の一方の面に耐熱性導電性基板4および半導体薄板2
を配置した場合であるが、ヒータ基板1の両面に例えば
対称的に耐熱性導電性基板4および半導体薄板2を配置
することもできる。また、図11〜図13の例では、ヒ
ータ基板1の両面に、対称的に耐熱性導電性基板4や、
半導体薄板2を配置された場合であるが、一方の面にの
み配置する構成とするこもできる。しかしながら、対称
的に構成する場合は、各部の熱膨張率の相違による歪の
発生を効果的に低めることができる。In the configuration of FIG. 10, the heat-resistant conductive substrate 4 and the semiconductor thin plate 2 are provided on one surface of the heater substrate 1.
However, for example, the heat-resistant conductive substrate 4 and the semiconductor thin plate 2 may be symmetrically arranged on both surfaces of the heater substrate 1. In addition, in the examples of FIGS. 11 to 13, the heat-resistant conductive substrate 4 and the
Although the semiconductor thin plate 2 is arranged, it may be configured to be arranged only on one surface. However, in the case of a symmetric configuration, it is possible to effectively reduce the occurrence of distortion due to the difference in the coefficient of thermal expansion of each part.
【0042】本発明を、実施例を挙げて説明するが、本
発明はこれら実施例に限定されるものではない。 〔実施例1〕図14〜図19を参照して説明する。この
例では、ヒータ基板1の両面にそれぞれ半導体薄板2が
接合された構成を有する半導体基板Sを製造する場合で
ある。また、この例では、ヒータ基板1が炭素系基板、
例えば炭素基板によって構成し、半導体薄板2がSiに
よって構成した場合を例示するものである。この場合、
図14に示すように、例えば炭素基板よりなるヒータ基
板1を用意し、図15に示すように、その両主面を研磨
して、両主面が平行平滑面とされ、所要の厚さに設定さ
れたヒータ基板1とする。The present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. [Embodiment 1] A description will be given with reference to FIGS. In this example, a semiconductor substrate S having a configuration in which a semiconductor thin plate 2 is bonded to both surfaces of a heater substrate 1 is manufactured. In this example, the heater substrate 1 is a carbon-based substrate,
For example, the case where the semiconductor thin plate 2 is formed of a carbon substrate and the semiconductor thin plate 2 is formed of Si is illustrated. in this case,
As shown in FIG. 14, a heater substrate 1 made of, for example, a carbon substrate is prepared, and as shown in FIG. 15, both main surfaces are polished so that both main surfaces are parallel and smooth surfaces. The heater substrate 1 is set.
【0043】図16に示すように、ヒータ基板1の表面
を、このヒータ基板1を保護するためのSiC、Ta
C、TiC等のヒータ基板1の酸化等を防止する効果を
有する材料層3を、例えばCVD(化学的気相成長)法
によって形成して覆う。As shown in FIG. 16, the surface of the heater substrate 1 is made of SiC, Ta for protecting the heater substrate 1.
A material layer 3, such as C or TiC, having an effect of preventing the heater substrate 1 from being oxidized or the like is formed and covered by, for example, a CVD (chemical vapor deposition) method.
【0044】図17に示すように、この材料層3上に、
例えばp型の不純物のボロンドーピングがなされたアモ
ルファスSi(a−Si)層5を成膜する。そして、そ
の表面を、例えばアンモニア過酸化水素水、例えばNH
3 OHとH2 O2 とH2 Oとがそれぞれ1:1:5とさ
れたアンモニア過酸化水素水を用いて80℃で10分間
の洗浄を行う(以下このこの洗浄をSC1洗浄という)
によって洗浄して親水性とする。As shown in FIG. 17, on this material layer 3,
For example, an amorphous Si (a-Si) layer 5 doped with boron of a p-type impurity is formed. Then, the surface is treated with, for example, ammonia hydrogen peroxide solution, for example, NH 4.
Washing is performed at 80 ° C. for 10 minutes using an aqueous solution of ammonia hydrogen peroxide in which 3 OH, H 2 O 2, and H 2 O are set to 1: 1: 5, respectively (hereinafter, this washing is referred to as SC1 washing).
To make it hydrophilic.
【0045】一方、図18に示すように、半導体薄板2
を2枚用意する。この半導体薄板2は、例えばCZ(チ
ョクラルスキー)法によって形成されSi単結晶から得
た(100)結晶面を板面方向とし、例えばボロンドー
ピングがなされたp型の比抵抗0.01〜0.02Ω・
cmの半導体薄板によって構成する。これら半導体薄板
2についても、SC1洗浄を行って親水性とする。On the other hand, as shown in FIG.
Are prepared. The semiconductor thin plate 2 has, for example, a (100) crystal plane formed by a CZ (Czochralski) method and obtained from a Si single crystal with a plane direction, for example, a boron-doped p-type resistivity of 0.01 to 0. .02Ω
cm of semiconductor thin plate. These semiconductor thin plates 2 are also subjected to SC1 cleaning to make them hydrophilic.
【0046】これら半導体薄板2を、図19に示すよう
に、図17で示したヒータ基板1の両面にそれぞれ重ね
合わせ、高温雰囲気中加熱、例えばN2 雰囲気中で、高
温アニールを行ってa−Si5を再結晶化して、半導体
薄板2とヒータ基板1とを接合合体してヒータ基板1を
具備する半導体薄板2を有してなる本発明による半導体
基板Sを得る。As shown in FIG. 19, these semiconductor thin plates 2 are superimposed on both surfaces of the heater substrate 1 shown in FIG. 17, respectively, and heated in a high-temperature atmosphere, for example, a high-temperature anneal is performed in an N 2 atmosphere. By recrystallizing Si5, the semiconductor thin plate 2 and the heater substrate 1 are joined together to obtain a semiconductor substrate S according to the present invention having the semiconductor thin plate 2 having the heater substrate 1.
【0047】次に必要に応じて、半導体薄板2の表面
を、例えば希釈弗酸によって洗浄して例えば高温処理に
際して生成された表面酸化膜等を除去する。Next, if necessary, the surface of the semiconductor thin plate 2 is washed with, for example, dilute hydrofluoric acid to remove, for example, a surface oxide film formed during the high-temperature treatment.
【0048】上述した例では、互いに接合するヒータ基
板1と半導体薄板2の双方に対して親水性処理を行った
場合であるが、一方についてのみ行うこともできる。In the above example, the hydrophilic treatment is performed on both the heater substrate 1 and the semiconductor thin plate 2 to be bonded to each other. However, the treatment can be performed on only one of them.
【0049】実施例1アモルファスSiを介してヒータ
基板と半導体薄板との接合を行った場合であるが、アモ
ルファスSiに代えてアモルファスSiCを用い、同様
に高温雰囲気中の加熱によって同様の接合を行うことも
できる。Embodiment 1 In the case where the heater substrate and the semiconductor thin plate are joined via the amorphous Si, the same joining is carried out by heating in a high-temperature atmosphere similarly using amorphous SiC instead of amorphous Si. You can also.
【0050】〔実施例2〕図20〜図29を参照して説
明する。この例においては、Si基板によるヒータ基板
1を用いてその両面にそれぞれ炭素系基板による耐熱性
導電性基板4を接合し、これら耐熱性導電性基板4を介
して半導体薄板2の接合を行った場合で、それぞれの接
合を多結晶Siによって行った場合である。この場合、
図20に示すように、例えば炭素基板による耐熱性導電
性基板4を用意する。この耐熱性導電性基板4は、図2
1に示すように、その両主面を研磨して、両主面が平行
平滑面とし、かつ、その厚さを所要の厚さに設定する。[Embodiment 2] A description will be given with reference to FIGS. In this example, a heat-resistant conductive substrate 4 made of a carbon-based substrate was bonded to both surfaces of a heater substrate 1 made of a Si substrate, and the semiconductor thin plate 2 was bonded via these heat-resistant conductive substrates 4. In this case, each junction is made of polycrystalline Si. in this case,
As shown in FIG. 20, a heat-resistant conductive substrate 4 made of, for example, a carbon substrate is prepared. This heat-resistant conductive substrate 4 is formed as shown in FIG.
As shown in FIG. 1, the two main surfaces are polished to make the two main surfaces parallel and smooth, and the thickness is set to a required thickness.
【0051】図22に示すように、耐熱性導電性基板4
の表面を覆って、この耐熱性導電性基板4を保護するS
iC、TiC、TaC等の耐熱性を有し、耐熱性導電性
基板4の酸化等を防止できる保護層による材料層3を、
CVDによってコーティングする。As shown in FIG. 22, the heat-resistant conductive substrate 4
For protecting the heat-resistant conductive substrate 4 by covering the surface of
The material layer 3 is formed of a protective layer having heat resistance such as iC, TiC, TaC or the like and capable of preventing oxidation or the like of the heat-resistant conductive substrate 4.
Coating by CVD.
【0052】図23に示すように、耐熱性導電性基板4
の両面の材料層3上に、多結晶Si層6を成膜する。こ
の多結晶Si層6においても、例えばp型の不純物のボ
ロンドーピングがなされたSiによって構成する。そし
て、図24に示すように、この多結晶Si層6の表面を
研磨して平行平滑面とする。このようにして、2枚の耐
熱性導電性基板4を用意する。As shown in FIG. 23, the heat-resistant conductive substrate 4
A polycrystalline Si layer 6 is formed on the material layers 3 on both sides of the above. The polycrystalline Si layer 6 is also made of, for example, Si doped with boron of a p-type impurity. Then, as shown in FIG. 24, the surface of this polycrystalline Si layer 6 is polished to a parallel smooth surface. Thus, two heat-resistant conductive substrates 4 are prepared.
【0053】一方、図25に示すように、例えばボロン
ドーピングがなされたp型の比抵抗1〜6Ω・cmのS
i薄板によるヒータ基板1を用意する。そして、このヒ
ータ基板1の表面を熱酸化してSiO2 による表面保護
と絶縁とを行う材料層3を形成する。On the other hand, as shown in FIG. 25, for example, boron-doped p-type S
A heater substrate 1 made of an i-thin plate is prepared. Then, the surface of the heater substrate 1 is thermally oxidized to form a material layer 3 for surface protection and insulation by SiO 2 .
【0054】このヒータ基板1および耐熱性導電性基板
4の表面を、前述した例におけると同様のSC1洗浄し
て表面を親水化する。The surfaces of the heater substrate 1 and the heat-resistant conductive substrate 4 are subjected to SC1 cleaning in the same manner as in the above-described example to make the surfaces hydrophilic.
【0055】図26に示すように、ヒータ基板1の両面
に、それぞれ耐熱性導電性基板4を積層すなわち重ね合
わせ、高温雰囲気による加熱、例えばN2 雰囲気中で、
高温アニールを行うことによってヒータ基板1と炭素系
基板による耐熱性導電性基板4とを接合一体化する。As shown in FIG. 26, a heat-resistant conductive substrate 4 is laminated or superposed on both surfaces of the heater substrate 1 and heated in a high-temperature atmosphere, for example, in an N 2 atmosphere.
By performing high-temperature annealing, the heater substrate 1 and the heat-resistant conductive substrate 4 made of a carbon-based substrate are joined and integrated.
【0056】次に、図27に示すように、前述したと同
様に、例えばp型の不純物のボロンドーピングがなされ
た多結晶Si層6を成膜し、この多結晶Si層6の表面
を研磨して平行平滑面とする。Next, as shown in FIG. 27, a polycrystalline Si layer 6 doped with, for example, boron of a p-type impurity is formed, and the surface of the polycrystalline Si layer 6 is polished as described above. To a parallel smooth surface.
【0057】一方、図28に示すように、半導体薄板2
を2枚用意する。この半導体薄板2は、前述したと同様
に、例えばCZ(チョクラルスキー)法によって形成さ
れSi単結晶から得た(100)結晶面を板面方向と
し、例えばボロンドーピングがなされたp型の比抵抗
0.01〜0.02Ω・cmの半導体薄板によって構成
する。On the other hand, as shown in FIG.
Are prepared. In the same manner as described above, the semiconductor thin plate 2 has a (100) crystal plane formed by, for example, the CZ (Czochralski) method and obtained from a Si single crystal and having a (100) crystal plane as a plane direction, for example, a boron-doped p-type ratio It is composed of a semiconductor thin plate having a resistance of 0.01 to 0.02 Ω · cm.
【0058】これら、半導体薄板2の表面、および図2
7で示したヒータ基板1に接合された耐熱性導電性基板
4上の多結晶Si層6の表面の少なくともいづれかを、
SC1洗浄して親水化する。The surface of the semiconductor thin plate 2 and FIG.
7, at least one of the surfaces of the polycrystalline Si layer 6 on the heat-resistant conductive substrate 4 joined to the heater substrate 1
SC1 wash and hydrophilize.
【0059】そして、図29に示すように、半導体薄板
2を、ヒータ基板1の両面に接合された耐熱性導電性基
板4上にそれぞれ積層重ね合わせた状態で、高温雰囲気
中加熱、例えばN2 雰囲気中で、高温アニールを行っ
て、各半導体薄板2を、各耐熱性導電性基板4に接合合
体してヒータ基板1を具備する半導体薄板2を有してな
る本発明による半導体基板Sを得る。Then, as shown in FIG. 29, the semiconductor thin plates 2 are laminated on the heat-resistant conductive substrates 4 bonded to both surfaces of the heater substrate 1, respectively, and heated in a high-temperature atmosphere, for example, N 2. A high-temperature annealing is performed in an atmosphere to join each semiconductor thin plate 2 to each heat-resistant conductive substrate 4 to obtain a semiconductor substrate S according to the present invention including the semiconductor thin plate 2 having the heater substrate 1. .
【0060】次に必要に応じて、半導体薄板2の表面
を、例えば希釈弗酸によって洗浄して例えば高温処理に
際して生成された表面酸化膜等を除去する。Next, if necessary, the surface of the semiconductor thin plate 2 is washed with, for example, dilute hydrofluoric acid to remove, for example, a surface oxide film or the like generated during the high-temperature treatment.
【0061】また、他の接合方法によってヒータ基板1
と耐熱性導電性基板4あるいは半導体薄板2との接合、
または耐熱性導電性基板4と半導体薄板2との接合を行
うことができる。次に、この場合一実施例を説明する。Further, the heater substrate 1 is formed by another joining method.
Bonding with the heat-resistant conductive substrate 4 or the semiconductor thin plate 2,
Alternatively, the heat-resistant conductive substrate 4 and the semiconductor thin plate 2 can be joined. Next, an embodiment of this case will be described.
【0062】〔実施例3〕図30〜図34を参照して説
明する。この例においても、Si基板によるヒータ基板
1を用いてその両面にそれぞれ炭素系基板による耐熱性
導電性基板4を接合し、これら耐熱性導電性基板4を介
して半導体薄板2の接合を行った場合である。この場合
においても、図30に示すように、炭素基板を2枚用意
し、その両主面を研磨して、両主面が平行平滑面とし、
所要の厚さに設定された耐熱性導電性基板4を用意す
る。そして、この耐熱性導電性基板4の表面に、この耐
熱性導電性基板4を保護するためのSiC、TaC、T
iC等による材料層3を、例えばCVD法によってコー
ティングする。[Embodiment 3] Description will be made with reference to FIGS. Also in this example, a heat-resistant conductive substrate 4 made of a carbon-based substrate was bonded to both surfaces of the heater substrate 1 made of a Si substrate, and the semiconductor thin plate 2 was bonded via the heat-resistant conductive substrate 4. Is the case. Also in this case, as shown in FIG. 30, two carbon substrates are prepared, and both main surfaces thereof are polished so that both main surfaces are parallel smooth surfaces.
A heat-resistant conductive substrate 4 having a required thickness is prepared. Then, SiC, TaC, T for protecting the heat resistant conductive substrate 4 is provided on the surface of the heat resistant conductive substrate 4.
The material layer 3 made of iC or the like is coated by, for example, a CVD method.
【0063】図31に示すように、耐熱性導電性基板4
の各一方の面上の材料層3上に、PSG、BPSG、S
OGのいづれかのガラス材層7を塗布する。As shown in FIG. 31, the heat-resistant conductive substrate 4
, PSG, BPSG, S
A glass material layer 7 of any of OG is applied.
【0064】一方、図32に示すように、例えばボロン
ドーピングがなされたp型の比抵抗1〜6Ω・cmのS
i薄板によるヒータ基板1を用意し、その表面を耐熱性
絶縁層、すなわち材料層3によって覆う。この材料層3
は、例えばSi基板の表面を熱酸化してSiO2 層を形
成し、これの上にSi3 N4 層を例えばCVD法によっ
て形成する。On the other hand, as shown in FIG. 32, for example, boron-doped p-type S
An i-thin heater substrate 1 is prepared, and its surface is covered with a heat-resistant insulating layer, that is, a material layer 3. This material layer 3
For example, a surface of a Si substrate is thermally oxidized to form a SiO 2 layer, and a Si 3 N 4 layer is formed thereon by, for example, a CVD method.
【0065】図33に示すように、ヒータ基板1の両面
に、それぞれ耐熱性導電性基板4をそのガラス材層7を
ヒータ基板1側にして重ね合わせ、この状態で、高温雰
囲気による加熱、例えばN2 雰囲気中で、高温アニール
を行うことによってPSG、BPSG、SOGによるガ
ラス材層7を凝固させてヒータ基板1と耐熱性導電性基
板4とを接合一体化する。この場合においても、その接
合面を予めSC1によって洗浄し、親水化させておくこ
とができる。As shown in FIG. 33, a heat-resistant conductive substrate 4 is superimposed on both sides of the heater substrate 1 with the glass material layer 7 of the heater substrate 1 side. In this state, heating in a high-temperature atmosphere, for example, The glass material layer 7 of PSG, BPSG, and SOG is solidified by performing high-temperature annealing in an N 2 atmosphere, and the heater substrate 1 and the heat-resistant conductive substrate 4 are joined and integrated. Also in this case, the bonding surface can be washed with SC1 in advance and made hydrophilic.
【0066】図34に示すように、両耐熱性導電性基板
4の各外面に、図23および図24で説明した方法によ
って多結晶Si層6を成膜、および研磨して平滑化す
る。この多結晶Si層6においても、例えばp型の不純
物のボロンドーピングがなされたSiによって構成し得
る。As shown in FIG. 34, a polycrystalline Si layer 6 is formed on each outer surface of the heat-resistant conductive substrate 4 by the method described with reference to FIGS. This polycrystalline Si layer 6 can also be made of, for example, Si doped with boron of a p-type impurity.
【0067】この多結晶Si層6を介して耐熱性導電性
基板4上に、それぞれ例えばSiによる半導体薄板2を
重ね合わせる。このSiによる半導体薄板2も、前述し
たと同様に、例えば例えばCZ形成されたSi単結晶か
ら得た(100)結晶面を板面方向とし、例えばボロン
ドーピングがなされたp型の比抵抗0.01〜0.02
Ω・cmの半導体薄板によって構成する。これら、半導
体薄板2についても、SC1洗浄を行って親水性とす
る。The semiconductor thin plate 2 made of, for example, Si is superposed on the heat-resistant conductive substrate 4 via the polycrystalline Si layer 6. In the same manner as described above, the semiconductor thin plate 2 made of Si has, for example, a (100) crystal plane obtained from, for example, a CZ-formed Si single crystal in a plate surface direction, and has, for example, a boron-doped p-type specific resistance of 0.1 μm. 01-0.02
It is composed of a semiconductor thin plate of Ω · cm. These semiconductor thin plates 2 are also subjected to SC1 cleaning to make them hydrophilic.
【0068】このように、耐熱性導電性基板4に、半導
体薄板2を積層すなわち重ね合わせた状態で、、高温雰
囲気による加熱、例えばN2 雰囲気中で、高温アニール
を行うことによって耐熱性導電性基板4とSi半導体薄
板2とを多結晶Si層6によって強固に接合することが
できる。As described above, in a state where the semiconductor thin plate 2 is laminated or superimposed on the heat-resistant conductive substrate 4, heating in a high-temperature atmosphere, for example, high-temperature annealing in an N 2 atmosphere is performed. The substrate 4 and the Si semiconductor thin plate 2 can be firmly joined by the polycrystalline Si layer 6.
【0069】次に必要に応じて、半導体薄板2の表面
を、例えば希釈弗酸によって洗浄して例えば高温処理に
際して生成された表面酸化膜等を除去する。Next, if necessary, the surface of the semiconductor thin plate 2 is washed with, for example, dilute hydrofluoric acid to remove, for example, a surface oxide film or the like generated during the high-temperature treatment.
【0070】〔実施例4〕図35〜図39を参照して説
明する。この例においては、炭素系基板によって構成さ
れたヒータ基板1の両面に、多孔質SiによってSi基
板による半導体薄板2を接合した場合である。この場合
においても、図35に示すように、例えば炭素基板より
なるヒータ基板1を用意し、図36に示すように、その
両主面を研磨して、両主面が平行平滑面とされ、所要の
厚さに設定されたヒータ基板1とする。[Embodiment 4] Description will be made with reference to FIGS. 35 to 39. In this example, a semiconductor thin plate 2 made of a Si substrate is bonded to both surfaces of a heater substrate 1 made of a carbon-based substrate with porous Si. Also in this case, as shown in FIG. 35, a heater substrate 1 made of, for example, a carbon substrate is prepared, and as shown in FIG. 36, both main surfaces are polished to make both main surfaces parallel and smooth. The heater substrate 1 is set to have a required thickness.
【0071】図37に示すように、ヒータ基板1の表面
を、このヒータ基板1を保護するために例えばSiC、
TaC、TiC等をCVD法によってコーティングした
材料層3によって覆う。As shown in FIG. 37, the surface of the heater substrate 1 is coated with, for example, SiC to protect the heater substrate 1.
It is covered with a material layer 3 coated with TaC, TiC or the like by a CVD method.
【0072】一方、図38に示すように、半導体薄板2
を2枚用意する。これら半導体薄板2も、例えばCZ法
によって形成されSi単結晶から得た(100)結晶面
を板面方向とし、例えばボロンドーピングがなされたp
型の比抵抗0.01〜0.02Ω・cmの半導体薄板に
よって構成する。そして、これら半導体薄板2の一方の
表面に陽極化成によって多孔質Si層8を形成する。こ
の陽極化成は、種々の方法によって行うことができる
が、例えば伊藤らによる「表面技術」Vol.46 ,No.5,p8-
13,1995 「多孔質Siの陽極化成」に示された二重セル
法によることができる。この場合、多孔質Siを形成す
る側とこれとは反対側の各セル(槽)に、それぞれ、弗
酸(HF、例えば47〜50%溶液)とエタノール(C
2 H5 OH、工業エタノール(約99.50%溶液)の
1:1(体積比)の電解溶液を充填し、それぞれの槽内
に配置した電極とSi基板との間に、10mA/cm2
の電流密度で4分間の通電を行った。このようにする
と、Si基板の一方の表面に多孔質Si層8が形成され
る。On the other hand, as shown in FIG.
Are prepared. These semiconductor thin plates 2 also have a (100) crystal plane formed by, for example, the CZ method and obtained from a Si single crystal as a plane direction and, for example, p-doped with boron.
The mold is formed of a semiconductor thin plate having a specific resistance of 0.01 to 0.02 Ω · cm. Then, a porous Si layer 8 is formed on one surface of the semiconductor thin plate 2 by anodization. This anodization can be performed by various methods. For example, “Surface Technology” Vol. 46, No. 5, p8-
13,1995 The double cell method described in “Anodic formation of porous Si” can be used. In this case, hydrofluoric acid (HF, for example, a 47 to 50% solution) and ethanol (C) are placed in each cell (tank) on the side where porous Si is formed and on the opposite side.
A 1: 1 (volume ratio) electrolytic solution of 2 H 5 OH and industrial ethanol (about 99.50% solution) was filled, and 10 mA / cm 2 was placed between the electrode and the Si substrate arranged in each tank.
The current was supplied at a current density of 4 minutes for 4 minutes. Thus, the porous Si layer 8 is formed on one surface of the Si substrate.
【0073】このようにして、それぞれ多孔質Si層8
が形成された2枚のSi半導体薄板2を、図39に示す
ように、ヒータ基板1の両面に、その多孔質Si層8側
を衝合させて重ね合わせ、この状態で、前述したと同様
に例えばN2 雰囲気中で、加熱することによって、ヒー
タ基板1の両面にそれぞれSi半導体薄板2を強固に接
合することができ、目的とする本発明による半導体基板
Sを得ることができる。In this way, each of the porous Si layers 8
As shown in FIG. 39, the two Si semiconductor thin plates 2 on which the porous Si layer 8 is formed are abutted on both sides of the heater substrate 1 and the porous Si layer 8 side is abutted. By heating in an N 2 atmosphere, for example, the Si semiconductor thin plates 2 can be firmly bonded to both surfaces of the heater substrate 1, and the intended semiconductor substrate S according to the present invention can be obtained.
【0074】上述した各例において、互いに接合するヒ
ータ基板1と半導体薄板2の双方に対して親水性処理を
行うことも、一方についてのみ行うこともできる。ま
た、上述した各例では、接合面を親水化した場合である
が、疎水化することもできる。In each of the above-described examples, both the heater substrate 1 and the semiconductor thin plate 2 bonded to each other may be subjected to the hydrophilic treatment or only one of them. In each of the above-described examples, the bonding surface is made hydrophilic. However, the bonding surface may be made hydrophobic.
【0075】上述した各例では、半導体薄板2がp型
で、a−Si層5、多結晶Si層6等をこれと同導電型
のp型とした場合であるが、半導体薄板2がn型で、a
−Si層5、多結晶Si層6等をこれと同導電型のn型
とすることもでき、このように半導体薄板2と同導電型
の接合部材とすることによって半導体薄板2の特性の安
定かをはかることができる。In each of the above examples, the semiconductor thin plate 2 is of p-type and the a-Si layer 5, the polycrystalline Si layer 6 and the like are of p-type of the same conductivity type. In the type, a
The Si layer 5, the polycrystalline Si layer 6, etc. may be of the same conductivity type as that of the n-type, and the semiconductor thin plate 2 may be made of the same conductivity type as the bonding member to stabilize the characteristics of the semiconductor thin plate 2. Can be measured.
【0076】上述した各例では、ヒータ基板1の両面に
対する、耐熱性導電性基板4の接合、半導体薄板2の接
合等を同時に行った場合であるが、それぞれ片方づつ接
合する方法をとることもできることはいうまでもない。In each of the above-described examples, the bonding of the heat-resistant conductive substrate 4 and the bonding of the semiconductor thin plate 2 to both surfaces of the heater substrate 1 are performed at the same time. However, the bonding may be performed one by one. It goes without saying that you can do it.
【0077】また、上述したヒータ基板1、耐熱性導電
性基板4、半導体薄板2の接合は、アモルファスSi、
アモルファスSiC、多結晶Si、PSG、BPSG、
SOG等による接合を適宜組み合わせて接合できる。The bonding of the heater substrate 1, the heat-resistant conductive substrate 4, and the semiconductor thin plate 2 is made of amorphous Si,
Amorphous SiC, polycrystalline Si, PSG, BPSG,
Bonding can be performed by appropriately combining bonding using SOG or the like.
【0078】尚、上述したヒータ基板1の両面に半導体
薄板2を配置した構成とする場合、ヒータ基板1を中心
に対称的構造とすることができることから、この半導体
基板Sに対して、ヒータ基板1に通電を行って加熱がな
された場合の反りの発生を効果的に回避することができ
る。When the semiconductor thin plate 2 is arranged on both sides of the heater substrate 1 described above, the semiconductor substrate S can be formed symmetrically with respect to the heater substrate 1. 1 can be effectively prevented from being warped when heating is performed by energizing 1.
【0079】実施例4においては、予め多孔質層を形成
した半導体薄板2を用意し、これとヒータ基体1とを接
合一体化した場合であるが、半導体薄板2とヒータ基体
1とを接合して後に、すなわち、例えば実施例1による
本発明の半導体基板Sを用いてその半導体薄板2に陽極
化成によって多孔質層を形成することができる。次に、
この陽極化成を行うことのできる陽極化成装置とその方
法を、図40の概略構成図を参照して説明する。In the fourth embodiment, a semiconductor thin plate 2 on which a porous layer is formed in advance is prepared, and the semiconductor thin plate 2 and the heater base 1 are joined and integrated, but the semiconductor thin plate 2 and the heater base 1 are joined together. Later, that is, for example, using the semiconductor substrate S of the present invention according to the first embodiment, a porous layer can be formed on the semiconductor thin plate 2 by anodizing. next,
An anodizing apparatus capable of performing this anodization and a method thereof will be described with reference to a schematic configuration diagram of FIG.
【0080】この陽極化成装置は、テフロン等の絶縁性
容器より成る第1および第2の槽81Aおよび81Bが
隣接して配置された2槽構造とされ、互いに隣接する部
分に開口が形成され、これら開口間に、例えば実施例1
で得た図19に示された本発明による半導体基板Sを、
その両面の半導体薄板2を各第1および第2の槽81A
および81B内に向けて配置する。半導体基板Sと、各
槽81Aおよび81Bの各開口の周辺間には、それぞれ
例えばOリング82が配置されて、半導体基板Sをもっ
て第1および第2の槽81Aおよび81Bの開口が、液
密に封止されるようにする。各槽81Aおよび81B内
には電解溶液83が収容される。This anodizing apparatus has a two-tank structure in which first and second tanks 81A and 81B made of an insulating container such as Teflon are arranged adjacent to each other, and openings are formed in adjacent parts. Between these openings, for example, Embodiment 1
The semiconductor substrate S according to the present invention shown in FIG.
The semiconductor thin plates 2 on both sides are separated into first and second tanks 81A, respectively.
And 81B. For example, an O-ring 82 is disposed between the semiconductor substrate S and the periphery of each opening of each of the tanks 81A and 81B, and the openings of the first and second tanks 81A and 81B are held in a liquid-tight manner with the semiconductor substrate S. Be sealed. An electrolytic solution 83 is accommodated in each of the tanks 81A and 81B.
【0081】電解溶液は、実施例4で用いた電解溶液と
同じ組成の電解溶液を用いることができる。一方、第1
および第2の槽81Aおよび81B内の、電解溶液83
中に、それぞれ半導体基板Sの両面の半導体薄板2に対
し、例えばその全域に対向する位置および面積に選定さ
れた第1および第2の電極84Aおよび84Bを配置す
る。これら第1および第2の電極84Aおよび84B
は、それぞれ例えばPt電極84Aおよび84B板によ
って構成される。両第1および第2の電極84Aおよび
84B間には、電源85が、両第1および第2の電極8
4Aおよび84Bに対して通電方向、すなわち極性が反
転できるように接続される。As the electrolytic solution, an electrolytic solution having the same composition as the electrolytic solution used in Example 4 can be used. Meanwhile, the first
And the electrolytic solution 83 in the second tanks 81A and 81B.
In the inside, the first and second electrodes 84A and 84B selected at positions and areas opposed to the entire area of the semiconductor thin plate 2 on both surfaces of the semiconductor substrate S are arranged. These first and second electrodes 84A and 84B
Are constituted by, for example, Pt electrodes 84A and 84B plates, respectively. A power supply 85 is provided between the first and second electrodes 84A and 84B.
4A and 84B are connected so that the current supply direction, that is, the polarity can be reversed.
【0082】そして、一方の電極例えば第1の電極84
A側を正として、電流密度7mA/cm2 で8分間の通
電を行い、更に極性を反転して、同様に電流密度7mA
/cm2 で8分間の通電を行う。このようにすると、半
導体基板Sの両半導体薄板2の表面にそれぞれ多孔質層
が形成された。この場合、半導体基板Sのヒータ基板
1、半導体薄板2のみならず,これら間に介在する材料
層3すなわち保護層のSiC、TaC、TiC等が、導
電性を有することから半導体基板Sの両面に関して陽極
化成がなされてそれぞれ多孔質層が形成される。Then, one electrode, for example, the first electrode 84
With the A side as positive, current was applied at a current density of 7 mA / cm 2 for 8 minutes, and the polarity was further inverted.
/ Cm 2 for 8 minutes. In this way, a porous layer was formed on each of the semiconductor thin plates 2 of the semiconductor substrate S. In this case, not only the heater substrate 1 and the semiconductor thin plate 2 of the semiconductor substrate S, but also the material layer 3 interposed therebetween, that is, the protective layer such as SiC, TaC, TiC, etc., has conductivity. Anodization is performed to form porous layers.
【0083】図40で示した陽極化成装置においては、
2槽構造とした場合であるが、1槽構造とすることがで
きる。この場合の一例を図41および図42を参照して
説明する。図41はその概略断面図を示し、図42はそ
の概略上面図を示す。また、ここで用いられる半導体基
板Sは、例えば実施例2で得た図29に示した半導体基
板S、すなわちヒータ基板1を挟んでその両側に絶縁層
による材料層3を介してそれぞれSiC、TaC,Ti
Cによる導電性を有する材料層3が被覆された同様に導
電性を有する炭素系基板よりなる耐熱性導電性基板4、
さらに半導体薄板2が形成された構成を有する。この場
合、一方の半導体薄板2に対して順次陽極化成による多
孔質層の形成を行って後に、他方の半導体薄板2に対す
る同様の陽極化成、すなわち多孔質層の形成を行う。In the anodizing apparatus shown in FIG.
Although a two-tank structure is used, a one-tank structure can be used. An example of this case will be described with reference to FIGS. FIG. 41 is a schematic sectional view, and FIG. 42 is a schematic top view. The semiconductor substrate S used here is, for example, the semiconductor substrate S shown in FIG. 29 obtained in the second embodiment, that is, SiC and TaC on both sides of the heater substrate 1 with the insulating material layer 3 interposed therebetween. , Ti
A heat-resistant conductive substrate 4 made of a similarly conductive carbon-based substrate coated with a conductive material layer 3 by C;
Further, it has a configuration in which a semiconductor thin plate 2 is formed. In this case, a porous layer is formed on one semiconductor thin plate 2 by anodization sequentially, and then the same anodization is performed on the other semiconductor thin plate 2, that is, a porous layer is formed.
【0084】この例においても樹脂等の絶縁体より成る
が、1つの電解溶液層81が設けられ、その底部に開口
が形成され、この開口に対向して、本発明による半導体
基板Sが、開口の周辺に配置されたOリング82を介し
て一方の半導体薄板2が電解溶液槽81内に対向するよ
うに配置される。そして、電解溶液槽81内に電解溶液
83が収容される。In this example also, an insulator such as a resin is used, but one electrolytic solution layer 81 is provided, and an opening is formed at the bottom thereof. The semiconductor thin plate 2 is arranged so as to face the inside of the electrolytic solution tank 81 via an O-ring 82 arranged around. Then, the electrolytic solution 83 is stored in the electrolytic solution tank 81.
【0085】この場合においても、電解溶液は、実施例
4で用いた電解溶液と同じ組成の電解溶液を用いること
ができる。電解溶液槽81内の、電解溶液83中に、半
導体基板Sの半導体薄板2に対し、例えばその全域に対
向する位置および面積に選定された例えばPt板より成
る電極84を配置する。一方、図42に示すように、電
解溶液83に接触状態にある側の半導体薄板2とヒータ
基板1との間に配置された側の耐熱性導電性基板4の相
対向する両辺、(41および図42において左右辺)に
沿って、通電端子86が接続される。これら通電端子8
6と、電極84との間に電源85が、耐熱性導電性基板
4側を正極側とする通電を、例えば電流密度7mA/c
m2 で8分間の通電を行う。このようにすると、半導体
基板Sの、電解溶液83と接し、かつ耐熱性導電性基板
4によって通電がなされた側(図41において上側に位
置する側)の半導体薄板2の表面が多孔質化されて多孔
質層が形成される。Also in this case, the electrolytic solution having the same composition as the electrolytic solution used in Example 4 can be used. In the electrolytic solution 83 in the electrolytic solution tank 81, an electrode 84 made of, for example, a Pt plate selected at a position and area facing the entire area of the semiconductor thin plate 2 of the semiconductor substrate S is arranged. On the other hand, as shown in FIG. 42, both sides of the heat-resistant conductive substrate 4 on the side disposed between the semiconductor thin plate 2 on the side in contact with the electrolytic solution 83 and the heater substrate 1, The energizing terminals 86 are connected along the left and right sides in FIG. 42). These energizing terminals 8
6 and the electrode 84, the power supply 85 conducts electricity with the heat-resistant conductive substrate 4 side as the positive electrode side, for example, at a current density of 7 mA / c.
Energize for 8 minutes at m 2 . In this manner, the surface of the semiconductor thin plate 2 on the side of the semiconductor substrate S that is in contact with the electrolytic solution 83 and is energized by the heat-resistant conductive substrate 4 (the upper side in FIG. 41) is made porous. Thus, a porous layer is formed.
【0086】本発明による半導体基板は、ヒータ基板1
が一体に設けられていることにより、このヒータ基板
1、すなわち半導体基板S自体に通電することによっ
て、直接的に加熱を行うことができる。したがって、加
熱を伴う各種処理を効率良く行うことができる。これら
処理は、両面に形成された半導体薄板2に対して同時に
行うことができる。The semiconductor substrate according to the present invention comprises a heater substrate 1
Are provided integrally, it is possible to directly heat the heater substrate 1, that is, the semiconductor substrate S itself by energizing. Therefore, various processes involving heating can be efficiently performed. These processes can be performed simultaneously on the semiconductor thin plates 2 formed on both sides.
【0087】図43に、加熱を伴う処理を行うことので
きる処理装置の一例の概略断面図を示す。この装置にお
いては、本発明による半導体基板S、特に両面に半導体
薄板2を有する半導体基板Sに対して、半導体の成膜等
の各種処理を行うことができるように構成されているも
のである。FIG. 43 is a schematic sectional view of an example of a processing apparatus capable of performing processing involving heating. In this apparatus, various processes such as semiconductor film formation can be performed on the semiconductor substrate S according to the present invention, in particular, the semiconductor substrate S having the semiconductor thin plates 2 on both surfaces.
【0088】この成膜装置は、例えばステンレスより成
るチャンバー21を有し、このチャンバー21内の中央
に、半導体基板Sを、その板面方向が重力方向に沿うよ
うに保持する保持手段22が設けられる。被処理体とし
ての半導体基板Sは、例えば実施例2で得た図29で示
した構成による場合を例示している。ヒータ基板1の上
下両端は、これに被覆されている例えば絶縁層による材
料層3が排除されて外部に露呈される。This film forming apparatus has a chamber 21 made of, for example, stainless steel, and a holding means 22 for holding the semiconductor substrate S in the center of the chamber 21 so that the direction of the plate surface thereof is along the direction of gravity. Can be The semiconductor substrate S as an object to be processed is exemplified by the configuration shown in FIG. 29 obtained in Example 2, for example. The upper and lower ends of the heater substrate 1 are exposed to the outside by excluding the material layer 3 made of, for example, an insulating layer, which is covered by the upper and lower ends.
【0089】保持手段22は、チャンバー21内の上下
に配置され、ヒータ基板1の上下両端を挟持し、半導体
基板Sを、保持するとともに、ヒータ基板1に対して給
電する導電性保持具22を有して成る。保持具22は、
チャンバー21の上下においてチャンバー21を貫通し
て配置される。この保持具22は、絶縁シール24が被
覆されてチャンバー21と絶縁され、かつ液密に封止さ
れる。The holding means 22 is disposed above and below the inside of the chamber 21, sandwiches the upper and lower ends of the heater substrate 1, holds the semiconductor substrate S, and includes a conductive holder 22 for supplying power to the heater substrate 1. Have. The holder 22 is
It is arranged above and below the chamber 21 so as to penetrate the chamber 21. The holder 22 is covered with an insulating seal 24 to be insulated from the chamber 21 and to be sealed in a liquid-tight manner.
【0090】チャンバー21は、半導体基板Sに対して
対称的構造を有し、半導体基体Sの配置部を挟んでその
両側において、例えば上下に排気口25が設けられる。
また、このチャンバー21には、半導体基板Sの両面に
対し対称的に配置され、半導体基板Sの両面の半導体薄
板2に向かってこの半導体薄板に対する処理液体もしく
は気体を供給する対の供給手段26が半導体基板Sに対
して対称的に配置構成される。この供給手段25は、例
えば半導体基板Sの半導体薄板2のほぼ全域に対して対
向し、処理液体もしくは基体を均一に噴出することので
きるシャワーノズルを有しする構成とし得る。The chamber 21 has a symmetrical structure with respect to the semiconductor substrate S, and exhaust ports 25 are provided on both sides of the arrangement portion of the semiconductor substrate S, for example, vertically.
In the chamber 21, a pair of supply means 26 are disposed symmetrically with respect to both surfaces of the semiconductor substrate S, and supply a processing liquid or gas for the semiconductor thin plate 2 toward the semiconductor thin plates 2 on both surfaces of the semiconductor substrate S. It is arranged symmetrically with respect to the semiconductor substrate S. The supply unit 25 may be configured to have a shower nozzle that is capable of uniformly ejecting the processing liquid or the substrate, for example, facing substantially the entire area of the semiconductor thin plate 2 of the semiconductor substrate S.
【0091】この処理装置によって半導体基板Sの両半
導体薄板2に対して半導体例えばSiの成膜を行う場合
の一例を説明する。先ず、各排気口25から真空ポンプ
によって排気しつつ、プロセスガス例えばH2 ガスを、
両供給手段26から供給してチャンバー21内を所定の
圧力、例えば負圧、常圧に設定することができる。この
例においては、若干の減圧とし、半導体基板Sのヒータ
基板1を保持する対の保持具23に、電源27を投入し
てヒータ基板1を発熱させ、半導体基板Sすなわち半導
体薄板2を例えば1050℃に昇温する。この状態で、
10分間保持し、その後950℃に降温し、その後、H
2 ガスをキャリアガスとしてSiの原料ガス例えばSi
H4 を供給手段26のノズルから供給する。その後、ヒ
ータ基板1への通電電流を徐々に減じて通電を断つ。こ
のようすると、図44にその概略断面図を示すように、
半導体基板Sの保持具23によって覆われた部分以外の
全表面にSi半導体膜9が成膜される。この場合の半導
体膜9は、両面の半導体薄板2上に直接成膜された部分
においては、例えば単結晶膜9Sとしてエピタキシャル
成長することができ、他部においては、例えば多結晶膜
9pとして成膜される。An example in which a semiconductor such as Si is formed on both semiconductor thin plates 2 of the semiconductor substrate S by this processing apparatus will be described. First, a process gas such as H 2 gas is exhausted from each exhaust port 25 by a vacuum pump.
The inside of the chamber 21 supplied from both supply means 26 can be set to a predetermined pressure, for example, a negative pressure or a normal pressure. In this example, the pressure is slightly reduced, and the power supply 27 is turned on to the pair of holders 23 for holding the heater substrate 1 of the semiconductor substrate S, thereby causing the heater substrate 1 to generate heat. Heat to ° C. In this state,
Hold for 10 minutes, then cool to 950 ° C.
2 The raw material gas of Si such as Si
H 4 is supplied from the nozzle of the supply means 26. Thereafter, the current supplied to the heater substrate 1 is gradually reduced to cut off the current. In this case, as shown in a schematic sectional view of FIG.
The Si semiconductor film 9 is formed on the entire surface of the semiconductor substrate S except for the portion covered by the holder 23. In this case, the semiconductor film 9 can be epitaxially grown, for example, as a single crystal film 9S in portions directly formed on the semiconductor thin plates 2 on both surfaces, and formed, for example, as a polycrystalline film 9p in other portions. You.
【0092】また、この処理装置と同様の構成によっ
て、例えば半導体基板Sの両面の半導体薄板2の表面を
酸化する処理を行う処理装置を構成することができる。
すなわち、この場合、例えば図43で説明した構成にお
いて、そのチャンバー21が石英によって構成されるほ
かは、上述したと同様の構成によることができる。半導
体基板Sの両面の半導体薄板2を表面酸化する場合につ
いて説明すると、各排気口25から真空ポンプによって
排気しつつ、プロセスガス例えばN2 ガスを、両供給手
段26から供給する。続いて,供給手段26から、O2
ガスを供給し、半導体基板Sのヒータ基板1を保持する
対の保持具23に、電源27を投入してヒータ基板1を
発熱させ、半導体基板Sすなわち半導体薄板2を例えば
950℃に昇温し、供給手段26からH2 ガスを供給
し、半導体薄板2の表面のウエット酸化を30分間おこ
なった。その後、H2 ガスの供給を断ち、10分間のN
2 ガスの供給を行い、その後ヒータ基板1への通電を断
った。このようすると、図45に示すように、半導体基
板Sの保持具23によって挟持された部分以外の全表面
の半導体膜9の表面に、SiO2 酸化膜10が形成され
た。Further, with a configuration similar to this processing apparatus, for example, a processing apparatus for performing a process of oxidizing the surface of the semiconductor thin plate 2 on both surfaces of the semiconductor substrate S can be configured.
That is, in this case, for example, in the configuration described in FIG. 43, the same configuration as described above can be adopted except that the chamber 21 is made of quartz. The case where the surface of the semiconductor thin plate 2 on both surfaces of the semiconductor substrate S is oxidized will be described. A process gas, for example, N 2 gas is supplied from both supply means 26 while being exhausted from each exhaust port 25 by a vacuum pump. Subsequently, O 2 is supplied from the supply means 26.
A power supply 27 is supplied to a pair of holders 23 for supplying the gas and holding the heater substrate 1 of the semiconductor substrate S to cause the heater substrate 1 to generate heat, and the semiconductor substrate S, that is, the semiconductor thin plate 2 is heated to, for example, 950 ° C. Then, H 2 gas was supplied from the supply means 26, and wet oxidation of the surface of the semiconductor thin plate 2 was performed for 30 minutes. Thereafter, the supply of the H 2 gas is stopped, and the N 2 gas is supplied for 10 minutes.
Two gases were supplied, and thereafter, the power supply to the heater substrate 1 was stopped. As a result, as shown in FIG. 45, the SiO 2 oxide film 10 was formed on the entire surface of the semiconductor film 9 except for the portion sandwiched by the holders 23 of the semiconductor substrate S.
【0093】このように、中心のヒータ基板1に対して
対称的構成を有する半導体基板Sを用い、さらに、この
半導体基板Sに対して対称的構造を有する本発明による
処理装置によって、エピタキシャル成長、酸化処理等の
処理を行うことにより、半導体基板Sの加熱による反り
等の歪みの発生を効果的に回避できる。As described above, the semiconductor substrate S having a symmetrical structure with respect to the center heater substrate 1 is used, and the epitaxial growth and oxidation are performed by the processing apparatus according to the present invention having a symmetrical structure with respect to the semiconductor substrate S. By performing processing such as processing, generation of distortion such as warpage due to heating of the semiconductor substrate S can be effectively avoided.
【0094】上述したように、本発明による半導体基板
Sに対する加熱は、そのヒータ基板1に通電することに
よって行うことができるが、この場合、例えば実施例1
の図19で示したヒータ基板1と半導体薄板2とが実質
的に導通状態にある構成を有する場合においても、その
半導体薄板2の比抵抗に比して、ヒータ基板1の比抵抗
が小に選定されていることによって、通電は主としてヒ
ータ基板1においてなされ、これを加熱することができ
る。As described above, the heating of the semiconductor substrate S according to the present invention can be performed by energizing the heater substrate 1. In this case, for example, in the first embodiment,
19 has a configuration in which the heater substrate 1 and the semiconductor thin plate 2 are substantially in a conductive state, the specific resistance of the heater substrate 1 is smaller than the specific resistance of the semiconductor thin plate 2. By being selected, the current is mainly supplied to the heater substrate 1 and can be heated.
【0095】しかしながら、半導体基板Sとして、図4
3で説明したように、ヒータ基板1の両側に耐熱性導電
性基板4が配置された図29の構成による半導体基板S
を用いるときは、これによって半導体基板Sとしての機
械的強度が保持されることから、ヒータ基板1の厚さを
十分薄くすることができ、加熱効率を高めることができ
る。However, as the semiconductor substrate S, FIG.
As described in FIG. 3, the semiconductor substrate S having the configuration of FIG. 29 in which the heat-resistant conductive substrates 4 are arranged on both sides of the heater substrate 1
When this is used, the mechanical strength of the semiconductor substrate S is thereby maintained, so that the thickness of the heater substrate 1 can be made sufficiently thin, and the heating efficiency can be increased.
【0096】なお、本発明による半導体基体Sの半導体
薄板2に対する酸化は、通常の半導体装置の製造プロセ
スで用いる拡散炉による酸化処理によって行うこもでき
ることはいうまでもない。It is needless to say that the oxidation of the semiconductor substrate S to the semiconductor thin plate 2 according to the present invention can also be performed by an oxidation treatment using a diffusion furnace used in a normal semiconductor device manufacturing process.
【0097】上述した各本発明による半導体基板Sに
は、その半導体薄板2に、またはこれの上に成膜、例え
ばエピタキシャル成長した半導体膜に、トランジスタそ
のほか各種の半導体素子を形成することによって各種単
体半導体装置を構成することもできるし、複数の半導体
素子の形成によって半導体集積装置や、太陽電池を構成
することができる。The above-mentioned semiconductor substrate S according to the present invention is formed by forming transistors and other various semiconductor elements on the semiconductor thin plate 2 or on a semiconductor film formed thereon, for example, by epitaxial growth. A device can be formed, and a semiconductor integrated device or a solar cell can be formed by forming a plurality of semiconductor elements.
【0098】例えば、半導体集積回路を構成する場合
は、その製造プロセスにおける例えばフォトリソグラフ
ィを用いる工程でのパターン露光等において、平坦性が
望まれることから、ヒータ基板1の片側にのみ半導体薄
板2が接合された半導体基板Sを用いることが好まし
い。For example, in the case of forming a semiconductor integrated circuit, flatness is desired in pattern exposure or the like in a step of using photolithography in the manufacturing process, so that the semiconductor thin plate 2 is provided only on one side of the heater substrate 1. It is preferable to use the bonded semiconductor substrate S.
【0099】[実施例5]図46は、その半導体薄板2
に集積回路を構成した場合の一例の断面図を示すもの
で、その回路素子は、通常の半導体製造プロセスによっ
て形成する。この例では、MOS−FET(絶縁ゲート
電界効果トランジスタによるC−MOS(相補型MO
S)を有する構成とした場合である。[Embodiment 5] FIG. 46 shows the semiconductor thin plate 2.
1 is a cross-sectional view showing an example of a case where an integrated circuit is formed. The circuit element is formed by a normal semiconductor manufacturing process. In this example, the MOS-FET (C-MOS (insulated gate field effect transistor)
S).
【0100】この場合半導体薄板2の素子分離を行うべ
き部分に、局部的熱酸化いわゆるLOCOS によって素子分
離絶縁層層51を形成する。MOS−FETの形成部
に、例えば半導体薄板2の表面に、表面熱酸化によって
ゲート絶縁膜52を形成し、これの上にゲート電極53
を形成する。次に、半導体薄板2のゲート電極53下の
両側に、このゲート電極53の形成は、例えばCVD法
によって多結晶Siを全面的に形成し、フォトリソグラ
フィによるパターンエッチングによってこれを所要のパ
ターンとしてゲート電極53を形成する。In this case, an element isolation insulating layer layer 51 is formed in a portion of the semiconductor thin plate 2 where element isolation is to be performed by local thermal oxidation, so-called LOCOS. For example, a gate insulating film 52 is formed on the surface of the semiconductor thin plate 2 by thermal oxidation on the surface where the MOS-FET is formed, and a gate electrode 53 is formed thereon.
To form Next, on both sides of the semiconductor thin plate 2 below the gate electrode 53, the gate electrode 53 is formed, for example, by forming polycrystalline Si over the entire surface by a CVD method and performing pattern etching by photolithography to form the gate as a required pattern. An electrode 53 is formed.
【0101】このゲート電極53および素子分離絶縁層
51をマスクとして、ゲート電極53下の両側に、半導
体薄板2と異なる導電型例えばn型のソースおよびドレ
イン領域を形成する。その後、ゲート電極53の側面に
サイドウオール54を周知の方法で形成する。このサイ
ドウオール54を含んでゲート電極53と素子分離絶縁
層51をマスクにその両側に同様のn型の不純物を高濃
度にイオン注入して高濃度のソースおよびドレイン領域
を形成し、これらと先に形成した低濃度のソースおよび
ドレイン領域とによって、それぞれソースおよびドレイ
ンとする半導体領域55を形成するこのようにしてLD
D(Lightly Doped Drain ) 型MOS−FETを形成す
る。Using the gate electrode 53 and the element isolation insulating layer 51 as a mask, source and drain regions of a conductivity type different from that of the semiconductor thin plate 2, for example, n-type, are formed on both sides below the gate electrode 53. Thereafter, a sidewall 54 is formed on the side surface of the gate electrode 53 by a known method. Using the gate electrode 53 and the element isolation insulating layer 51 as masks including the sidewalls 54, high-concentration source and drain regions are formed by ion-implanting the same n-type impurity at both sides at high concentration on both sides thereof. The low-concentration source and drain regions formed at this time form the semiconductor regions 55 to be the source and drain, respectively.
A D (Lightly Doped Drain) MOS-FET is formed.
【0102】その後、全面的に例えばSiO2 による第
1の層間絶縁層56を堆積し、平坦化した後、これの上
に第1の配線層57を形成する。この第1の配線層57
は、第1の層間絶縁層56に穿設したコンタクトホール
を通じて、回路素子の所定の半導体領域55に電気的に
コンタクトする。さらに,全面的に、例えばSiO2に
よる第2の層間絶縁層58を形成し、この上に、第2の
配線層59を形成する。この第2の配線層59は、第2
の層間絶縁層58に穿設したコンタクトホールを通じて
例えば下層配線の第1の配線層の所定部に電気的にコン
タクトする。このようにして半導体装置この例では半導
体集積回路装置が構成される。Thereafter, a first interlayer insulating layer 56 made of, for example, SiO 2 is deposited on the entire surface, flattened, and a first wiring layer 57 is formed thereon. This first wiring layer 57
Electrically contacts a predetermined semiconductor region 55 of the circuit element through a contact hole formed in the first interlayer insulating layer 56. Further, a second interlayer insulating layer 58 of, for example, SiO 2 is formed on the entire surface, and a second wiring layer 59 is formed thereon. The second wiring layer 59 has a
For example, through a contact hole formed in the interlayer insulating layer 58, a predetermined portion of the first wiring layer of the lower wiring is electrically contacted. Thus, a semiconductor device in this example constitutes a semiconductor integrated circuit device.
【0103】また、例えば実施例1で作製した図19に
示した半導体基板Sを用いてその両面に、太陽電池を構
成することができる。この場合の一例を、図47の概略
断面図を参照して説明する。Further, for example, using the semiconductor substrate S shown in FIG. 19 manufactured in Example 1, solar cells can be formed on both surfaces thereof. An example of this case will be described with reference to the schematic sectional view of FIG.
【0104】[実施例6]この場合、両面の半導体薄板
2上に、例えば図43で説明した処理装置を用いて、例
えばp型の半導体薄板2に順次連続的に、比較的低不純
物濃度のp型の半導体層71および比較的高不純物濃度
のn型の半導体層72をエピタキシャル成長してこれの
上に例えば透明電極を全面的に形成するか、透明保護膜
73例えばSiO2 を全面的に形成して所要部にコンタ
クト窓を穿設し、この窓を通じて各半導体層72に一方
の電極74をオーミックコンタクトする。そして、他方
の電極として、炭素系基板よりなるヒータ基板1を用い
る。このようにすると、両面型の太陽電池を構成するこ
とができる。[Embodiment 6] In this case, for example, using the processing apparatus explained with reference to FIG. A p-type semiconductor layer 71 and a relatively high impurity concentration n-type semiconductor layer 72 are epitaxially grown and, for example, a transparent electrode is entirely formed thereon, or a transparent protective film 73 such as SiO 2 is entirely formed. Then, a contact window is formed in a required portion, and one electrode 74 is in ohmic contact with each semiconductor layer 72 through the window. Then, a heater substrate 1 made of a carbon-based substrate is used as the other electrode. By doing so, a double-sided solar cell can be configured.
【0105】また、本発明による半導体基板Sを用いて
薄膜半導体を得ることができる。この場合、半導体薄板
2に、例えば図40、あるいは、図41および図42で
説明した陽極化成装置によって,陽極化成を行って多孔
質層の形成と、これに、より脆弱な多孔率の層、もしく
は柱状体が分散植立する脆弱な空洞層の形成を行って、
この脆弱な層における分離によって薄膜半導体の形成が
なされる。これら多孔質層の形成による薄膜半導体の形
成方法については、本出願人の出願に係る特願平9−5
3354号出願「薄膜半導体、太陽電池および発光素子
の製造方法」、および特願平9−63135号出願「半
導体基体と、半導体基体および薄板半導体の製造方法」
で提案されている方法を適用できるものである。Further, a thin film semiconductor can be obtained by using the semiconductor substrate S according to the present invention. In this case, the semiconductor thin plate 2 is subjected to anodization by, for example, the anodizing apparatus described with reference to FIG. 40 or FIGS. 41 and 42 to form a porous layer, and a layer having a more fragile porosity. Or by forming a fragile cavity layer where the columnar bodies are dispersed and planted,
The separation in this fragile layer results in the formation of a thin film semiconductor. Regarding a method of forming a thin film semiconductor by forming these porous layers, see Japanese Patent Application No. 9-5 / 1993 filed by the present applicant.
No. 3354 application "Method of manufacturing thin film semiconductor, solar cell and light emitting element" and Japanese Patent Application No. 9-63135 "Semiconductor substrate and method of manufacturing semiconductor substrate and thin semiconductor"
Can be applied.
【0106】その一例を図48〜図53を参照して説明
する。 [実施例7]この場合、図48にその一方の半導体薄板
2側のみを示すように、例えば図29で示した本発明に
よる半導体基板Sを用いる。例えば図41および42で
説明した陽極装置および方法によって、半導体薄板2に
陽極化成を行う。この陽極化成は、暗所中で行うことが
表面の凹凸発生を抑制する上で望ましい。まず、電流密
度1mA/cm2 の低電流で8分間の通電を行う。この
ようにすると、図49に示すように、微細孔が形成され
た緻密な多孔率約16%、厚さ約1.7μmの表面層1
2Sが形成される。一旦通電を止めた後、電流密度7m
A/cm2 で8分間通電する。このようにすると、図5
0に示すように、表面層12Sより下層に、多孔率約2
6%の中間多孔率層12Mが形成される。更に、一旦通
電を止めた後、200mA/cm2 の高電流密度で3秒
間の通電を行う。このようにすると、図51に示すよう
に、中間多孔率層12M内に、すなわち中間多孔率層1
2Mによって上下に挟み込まれた位置に、この中間多孔
率層12Mに比して高い多孔率約60%の高多孔率層1
2Sが形成される。このようにして、表面層12Sと中
間多孔率層12Mと高多孔率層12Hの重ね合わせによ
る多孔質層12が形成される。An example will be described with reference to FIGS. [Embodiment 7] In this case, for example, a semiconductor substrate S according to the present invention shown in FIG. 29 is used as shown in FIG. 48 showing only one semiconductor thin plate 2 side. For example, the semiconductor thin plate 2 is anodized by the anode device and the method described with reference to FIGS. This anodization is desirably performed in a dark place in order to suppress the occurrence of surface irregularities. First, energization is performed at a low current of 1 mA / cm 2 for 8 minutes. As a result, as shown in FIG. 49, the surface layer 1 having a dense porosity of about 16% and a thickness of about 1.7 μm was formed.
2S is formed. Once the current is stopped, the current density is 7m
Apply current at A / cm 2 for 8 minutes. In this case, FIG.
As shown in FIG. 0, a porosity of about 2
A 6% intermediate porosity layer 12M is formed. Further, after the current supply is once stopped, current supply is performed at a high current density of 200 mA / cm 2 for 3 seconds. As a result, as shown in FIG. 51, the intermediate porosity layer 12M, that is, the intermediate porosity layer 1
A high porosity layer 1 having a porosity of about 60% higher than the intermediate porosity layer 12M
2S is formed. Thus, the porous layer 12 is formed by superimposing the surface layer 12S, the intermediate porosity layer 12M, and the high porosity layer 12H.
【0107】このようにして形成された多孔質層12
は、中間多孔率層12Mと高多孔率層12Hとの多孔率
が大きく異なることから、これらの界面付近に大きな歪
みがかかり、この付近の強度が脆弱になる。The porous layer 12 thus formed
Since the porosity of the intermediate porosity layer 12M and that of the high porosity layer 12H are significantly different from each other, a large strain is applied near the interface between them, and the strength near this interface becomes weak.
【0108】上述した多孔質層12の生成を、半導体基
板Sの両面の半導体薄板2について行う。The above-described formation of the porous layer 12 is performed on the semiconductor thin plates 2 on both surfaces of the semiconductor substrate S.
【0109】次に、この多孔質層12上に、半導体膜1
3を、例えば図43で説明した装置を用いて成膜する。
この場合、表面層12Sが緻密であることから、半導体
膜をエピタキシャル成長することができる。Next, the semiconductor film 1 is formed on the porous layer 12.
3 is formed using, for example, the apparatus described with reference to FIG.
In this case, since the surface layer 12S is dense, the semiconductor film can be epitaxially grown.
【0110】そして、この半導体膜上に、担持基板14
例えば透明のガラス基板等の接合を行うとか樹脂のパッ
ケージングを行い、多孔率層12の脆弱化された部分、
例えば多孔率層12Hにおいて、あるいはその近傍にお
いて剥離する。このようにすると、図53に示すよう
に、半導体膜13を有する薄膜半導体15を得ることが
できる。Then, the carrier substrate 14 is formed on the semiconductor film.
For example, bonding of a transparent glass substrate or the like or packaging of a resin is performed, and the weakened portion of the porosity layer 12;
For example, peeling is performed at or near the porosity layer 12H. In this manner, as shown in FIG. 53, a thin-film semiconductor 15 having the semiconductor film 13 can be obtained.
【0111】そして、例えばこの剥離の前に、前述した
ように、各種半導体素子例えばC−MOSの形成や、多
層半導体膜の成膜を順次行うことによって、この薄膜半
導体によって半導体集積回路装置、太陽電池等の半導体
装置を得ることができる。For example, before this separation, as described above, various semiconductor elements, for example, a C-MOS, and a multilayer semiconductor film are sequentially formed. A semiconductor device such as a battery can be obtained.
【0112】また、例えばこの太陽電池を製造する場合
においては、多孔質層における剥離によって生じた剥離
面による裏面には、裏面電極を被着形成する。In the case of manufacturing this solar cell, for example, a back electrode is formed on the back surface of the peeled surface generated by the peeling of the porous layer.
【0113】尚、例えば本出願人による出願に係る特願
平8−234479号出願で提案したパッケージングを
行うこともできる。Incidentally, for example, the packaging proposed in Japanese Patent Application No. 8-234479 filed by the present applicant can be performed.
【0114】また、上述した剥離後の半導体基体Sは、
再び残された半導体薄板2に多孔質層の形成を行って同
様の操作を繰り返すとか、半導体薄板2が薄くなった場
合には、これの上に半導体の成膜を行ってその厚さを回
復させて再度上述した多孔質層の形成、剥離等の作業を
繰り返し行うことができる。Further, the semiconductor substrate S after the above-mentioned peeling is
The same operation is repeated by forming a porous layer on the remaining semiconductor thin plate 2 again, or when the semiconductor thin plate 2 becomes thin, a semiconductor is formed thereon to recover its thickness. Then, the above-described operations such as formation and peeling of the porous layer can be repeated.
【0115】また、本発明は、種々の半導体装置に適用
することができるものであり、例えば各種センサー、マ
イクロマシーンに適用するとができる。The present invention can be applied to various semiconductor devices, for example, various sensors and micro machines.
【0116】上述したように、本発明の半導体基板によ
れば、ヒータ基板1に半導体薄板2が一体化された構成
を有するものであるが、ヒータ基板1は、少なくとも半
導体薄板2の全域に渡って配置される構成とすることに
よって、ヒータ基板1の通電による加熱によって半導体
薄板2の全域において、均一な加熱を行うことができ
る。As described above, according to the semiconductor substrate of the present invention, the semiconductor thin plate 2 is integrated with the heater substrate 1, but the heater substrate 1 extends over at least the entire area of the semiconductor thin plate 2. With this configuration, uniform heating can be performed over the entire semiconductor thin plate 2 by heating the heater substrate 1 by energizing.
【0117】[0117]
【発明の効果】上述したように、本発明の半導体基板に
よれば、ヒータ基板1に半導体薄板2が一体化された構
成を有するものであることから、半導体薄板2の加熱部
の熱容量が、従来の加熱装置や、加熱ヒータを具備する
サセプタによって加熱する場合に比し格段に小とするこ
とができ、目的とする温度に、迅速かつ正確、均一に昇
温するとができることから、作業時間の短縮、歩留りの
向上、加熱のための消費電力の節約をはかることがで
き、各種半導体装置の製造コストの低減化をはかること
ができるものである。As described above, according to the semiconductor substrate of the present invention, since the semiconductor substrate 2 has a structure in which the semiconductor substrate 2 is integrated with the heater substrate 1, the heat capacity of the heating portion of the semiconductor substrate 2 is reduced. Compared to conventional heating devices and susceptors equipped with a heater, heating can be made much smaller, and the temperature can be quickly, accurately, and uniformly raised to a target temperature. It is possible to reduce the cost, improve the yield, and save power consumption for heating, and reduce the manufacturing cost of various semiconductor devices.
【0118】また、そのヒータ基板は、半導体薄板2の
全域に渡って配置される構成とすることができることか
ら、より加熱の均一化をはかることができる。Further, since the heater substrate can be arranged over the entire area of the semiconductor thin plate 2, the heating can be made more uniform.
【0119】また、ヒータ基板1の両面に対称的構造を
もって半導体薄板2などのを接合することによって加熱
時の歪みを効果的に低減化することができる。Further, by bonding a semiconductor thin plate 2 or the like with a symmetrical structure on both surfaces of the heater substrate 1, distortion during heating can be effectively reduced.
【0120】そして、更に本発明による対称的構造によ
る処理装置によれば、能率的にかつ加熱処理を伴う各種
処理、例えば成膜、酸化処理を、歪みの発生を抑制して
行うことができることから、特性にすぐれた各種半導体
装置を構成することができる。Further, according to the processing apparatus having a symmetric structure according to the present invention, it is possible to efficiently perform various kinds of processing involving heat treatment, for example, film formation and oxidation processing, while suppressing generation of distortion. In addition, various semiconductor devices having excellent characteristics can be configured.
【図1】本発明による半導体基板の一例の概略断面図で
ある。FIG. 1 is a schematic sectional view of an example of a semiconductor substrate according to the present invention.
【図2】本発明による半導体基板の一例の概略断面図で
ある。FIG. 2 is a schematic sectional view of an example of a semiconductor substrate according to the present invention.
【図3】本発明による半導体基板の一例の概略断面図で
ある。FIG. 3 is a schematic sectional view of an example of a semiconductor substrate according to the present invention.
【図4】本発明による半導体基板の一例の概略断面図で
ある。FIG. 4 is a schematic sectional view of an example of a semiconductor substrate according to the present invention.
【図5】本発明による半導体基板の一例の概略平面図で
ある。FIG. 5 is a schematic plan view of an example of a semiconductor substrate according to the present invention.
【図6】本発明による半導体基板の一例の概略平面図で
ある。FIG. 6 is a schematic plan view of an example of a semiconductor substrate according to the present invention.
【図7】本発明による半導体基板の一例の概略平面図で
ある。FIG. 7 is a schematic plan view of an example of a semiconductor substrate according to the present invention.
【図8】本発明による半導体基板の一例の概略断面図で
ある。FIG. 8 is a schematic sectional view of an example of a semiconductor substrate according to the present invention.
【図9】本発明による半導体基板の一例の概略断面図で
ある。FIG. 9 is a schematic sectional view of an example of a semiconductor substrate according to the present invention.
【図10】本発明による半導体基板の一例の概略断面図
である。FIG. 10 is a schematic sectional view of an example of a semiconductor substrate according to the present invention.
【図11】本発明による半導体基板の一例の概略断面図
である。FIG. 11 is a schematic sectional view of an example of a semiconductor substrate according to the present invention.
【図12】本発明による半導体基板の一例の概略断面図
である。FIG. 12 is a schematic sectional view of an example of a semiconductor substrate according to the present invention.
【図13】本発明による半導体基板の一例の概略断面図
である。FIG. 13 is a schematic sectional view of an example of a semiconductor substrate according to the present invention.
【図14】本発明方法の一例の一工程(その1)の概略
断面図である。FIG. 14 is a schematic sectional view of one step (part 1) of an example of the method of the present invention.
【図15】本発明方法の一例の一工程(その2)の概略
断面図である。FIG. 15 is a schematic sectional view of one step (part 2) of an example of the method of the present invention.
【図16】本発明方法の一例の一工程(その3)の概略
断面図である。FIG. 16 is a schematic sectional view of one step (part 3) of an example of the method of the present invention.
【図17】本発明方法の一例の一工程(その4)の概略
断面図である。FIG. 17 is a schematic sectional view of one step (part 4) of an example of the method of the present invention.
【図18】本発明方法の一例の一工程(その5)の概略
断面図である。FIG. 18 is a schematic sectional view of one step (part 5) of an example of the method of the present invention.
【図19】本発明方法の一例の一工程(その6)の概略
断面図である。FIG. 19 is a schematic cross-sectional view of one step (part 6) of an example of the method of the present invention.
【図20】本発明方法の一例の一工程(その1)の概略
断面図である。FIG. 20 is a schematic cross-sectional view of one step (part 1) of an example of the method of the present invention.
【図21】本発明方法の一例の一工程(その2)の概略
断面図である。FIG. 21 is a schematic sectional view of one step (part 2) of an example of the method of the present invention.
【図22】本発明方法の一例の一工程(その3)の概略
断面図である。FIG. 22 is a schematic sectional view of one step (part 3) of an example of the method of the present invention.
【図23】本発明方法の一例の一工程(その4)の概略
断面図である。FIG. 23 is a schematic sectional view of one step (part 4) of an example of the method of the present invention.
【図24】本発明方法の一例の一工程(その5)の概略
断面図である。FIG. 24 is a schematic sectional view of one step (part 5) of an example of the method of the present invention.
【図25】本発明方法の一例の一工程(その6)の概略
断面図である。FIG. 25 is a schematic sectional view of one step (part 6) of an example of the method of the present invention.
【図26】本発明方法の一例の一工程(その7)の概略
断面図である。FIG. 26 is a schematic sectional view of one step (part 7) of an example of the method of the present invention.
【図27】本発明方法の一例の一工程(その8)の概略
断面図である。FIG. 27 is a schematic sectional view of one step (part 8) of an example of the method of the present invention.
【図28】本発明方法の一例の一工程(その9)の概略
断面図である。FIG. 28 is a schematic sectional view of one step (part 9) of an example of the method of the present invention.
【図29】本発明方法の一例の一工程(その10)の概
略断面図である。FIG. 29 is a schematic sectional view of one step (part 10) of an example of the method of the present invention.
【図30】本発明方法の一例の一工程(その1)の概略
断面図である。FIG. 30 is a schematic sectional view of one step (part 1) of an example of the method of the present invention.
【図31】本発明方法の一例の一工程(その2)の概略
断面図である。FIG. 31 is a schematic sectional view of one step (part 2) of an example of the method of the present invention.
【図32】本発明方法の一例の一工程(その3)の概略
断面図である。FIG. 32 is a schematic cross-sectional view of one step (part 3) of an example of the method of the present invention.
【図33】本発明方法の一例の一工程(その4)の概略
断面図である。FIG. 33 is a schematic sectional view of one step (part 4) of an example of the method of the present invention.
【図34】本発明方法の一例の一工程(その5)の概略
断面図である。FIG. 34 is a schematic sectional view of one step (part 5) of an example of the method of the present invention.
【図35】本発明方法の一例の一工程(その1)の概略
断面図である。FIG. 35 is a schematic sectional view of one step (part 1) of an example of the method of the present invention.
【図36】本発明方法の一例の一工程(その2)の概略
断面図である。FIG. 36 is a schematic sectional view of one step (part 2) of an example of the method of the present invention.
【図37】本発明方法の一例の一工程(その3)の概略
断面図である。FIG. 37 is a schematic sectional view of one step (part 3) of an example of the method of the present invention.
【図38】本発明方法の一例の一工程(その4)の概略
断面図である。FIG. 38 is a schematic sectional view of one step (part 4) of an example of the method of the present invention.
【図39】本発明方法の一例の一工程(その5)の概略
断面図である。FIG. 39 is a schematic sectional view of one step (part 5) of an example of the method of the present invention.
【図40】本発明半導体基板に対する陽極化成装置の一
例の概略断面図である。FIG. 40 is a schematic sectional view of an example of an anodizing apparatus for a semiconductor substrate of the present invention.
【図41】本発明半導体基板に対する陽極化成装置の一
例の概略断面図である。FIG. 41 is a schematic sectional view of an example of an anodizing apparatus for a semiconductor substrate of the present invention.
【図42】図41の陽極化成装置の概略平面図である。FIG. 42 is a schematic plan view of the anodizing apparatus of FIG. 41.
【図43】本発明の半導体基板に対する処理装置の一例
の概略断面図である。FIG. 43 is a schematic sectional view of an example of a processing apparatus for a semiconductor substrate of the present invention.
【図44】本発明は、図43で示した処理装置によって
半導体膜の成膜がなされた半導体基板の概略断面図であ
る。44 is a schematic sectional view of a semiconductor substrate on which a semiconductor film has been formed by the processing apparatus shown in FIG. 43;
【図45】本発明は、図43で示した処理装置によって
酸化膜の成膜がなされた半導体基板の概略断面図であ
る。FIG. 45 is a schematic sectional view of a semiconductor substrate on which an oxide film has been formed by the processing apparatus shown in FIG. 43;
【図46】本発明による半導体装置の一例の概略断面図
である。FIG. 46 is a schematic sectional view of an example of a semiconductor device according to the present invention.
【図47】本発明による半導体装置の一例の概略断面図
である。FIG. 47 is a schematic sectional view of an example of a semiconductor device according to the present invention.
【図48】本発明方法の一例の一工程(その1)の概略
断面図である。FIG. 48 is a schematic sectional view of one step (part 1) of an example of the method of the present invention.
【図49】本発明方法の一例の一工程(その2)の概略
断面図である。FIG. 49 is a schematic sectional view of one step (part 2) of an example of the method of the present invention.
【図50】本発明方法の一例の一工程(その3)の概略
断面図である。FIG. 50 is a schematic sectional view of one step (part 3) of an example of the method of the present invention.
【図51】本発明方法の一例の一工程(その4)の概略
断面図である。FIG. 51 is a schematic sectional view of one step (part 4) of an example of the method of the present invention.
【図52】本発明方法の一例の一工程(その5)の概略
断面図である。FIG. 52 is a schematic sectional view of one step (part 5) of an example of the method of the present invention.
【図53】本発明方法の一例の一工程(その6)の概略
断面図である。FIG. 53 is a schematic sectional view of one step (part 6) of the example of the method of the present invention;
S…半導体基板、1…ヒータ基板、2…半導体薄板、3
…材料層(保護層,絶縁層)、3A…第1の材料層、3
B…第2の材料層、4…耐熱性導電性基板、5…アモル
ファスSi層、6…多結晶Si層、7…ガラス材層、8
…多孔質Si層、9…半導体膜、10…酸化膜、12…
多孔質層、12S…表面層、12M…中間多孔率層、1
2H…高多孔率層、13…半導体膜、14…担持基板、
15…薄膜半導体、71,72…半導体層、81…電解
溶液槽、81A…第1の槽、81B…第2の槽、82…
Oリング、83…電解溶液、84…電極、84A…第1
の電極、84B…第2の電極、85…電源、86…通電
端子S: semiconductor substrate, 1: heater substrate, 2: semiconductor thin plate, 3
... material layer (protective layer, insulating layer), 3A ... first material layer, 3
B: second material layer, 4: heat-resistant conductive substrate, 5: amorphous Si layer, 6: polycrystalline Si layer, 7: glass material layer, 8
... porous Si layer, 9 ... semiconductor film, 10 ... oxide film, 12 ...
Porous layer, 12S: surface layer, 12M: intermediate porosity layer, 1
2H: high porosity layer, 13: semiconductor film, 14: carrier substrate,
15. Thin film semiconductor, 71, 72 Semiconductor layer, 81 Electrolyte bath, 81A First bath, 81B Second bath, 82
O-ring, 83: electrolytic solution, 84: electrode, 84A: first
Electrode, 84B: second electrode, 85: power supply, 86: energizing terminal
Claims (38)
薄板が一体に接合されてなることを特徴とする半導体基
板。1. A semiconductor substrate wherein a semiconductor thin plate is integrally joined to at least one main surface of a heater substrate.
ム、ケイ素とゲルマニウマウの化合物、あるいは化合物
半導体より成ることを特徴とする請求項1に記載の半導
体基板。2. The semiconductor substrate according to claim 1, wherein the semiconductor thin plate is made of silicon, germanium, a compound of silicon and germanium or a compound semiconductor.
縁層を介して接合されて成ることを特徴とする請求項1
に記載の半導体基板。3. The semiconductor device according to claim 1, wherein the heater substrate and the semiconductor thin plate are joined via an insulating layer.
A semiconductor substrate according to claim 1.
ケイ素と窒素の化合物、アルミニウムと酸素の化合物の
少なくとも1層以上よりなる請求項3に記載の半導体基
板。4. The method according to claim 1, wherein the insulating layer comprises a compound of silicon and oxygen,
4. The semiconductor substrate according to claim 3, comprising at least one layer of a compound of silicon and nitrogen and a compound of aluminum and oxygen.
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体基板。5. The semiconductor substrate according to claim 1, wherein said heater substrate comprises a carbon-based substrate.
素と炭素の化合物よりなることを特徴とする請求項5に
記載の半導体基板。6. The semiconductor substrate according to claim 5, wherein said carbon-based substrate is made of carbon or a compound of silicon and carbon.
面に保護層が形成されて成ることを特徴とする請求項5
に記載の半導体基板。7. A heater substrate comprising the carbon-based substrate, wherein a protective layer is formed on a surface of the heater substrate.
A semiconductor substrate according to claim 1.
面の保護層が、該炭素系基板の構成材料とは異なる他の
炭素系材料もしくはケイ素より成ることを特徴とする請
求項7に記載の半導体基板。8. The method according to claim 7, wherein the protective layer on the surface of the heater substrate made of the carbon-based substrate is made of another carbon-based material or silicon different from the constituent material of the carbon-based substrate. Semiconductor substrate.
基板より成ることを特徴とする請求項1に記載の半導体
基板。9. The semiconductor substrate according to claim 1, wherein said heater substrate is a substrate made of silicon.
に、耐熱性導電性基板が接合され、該耐熱性導電性基板
を介して上記半導体基板が接合されて成ることを特徴と
する請求項1に記載の半導体基板。10. The method according to claim 1, wherein a heat-resistant conductive substrate is bonded to at least one main surface of the heater substrate, and the semiconductor substrate is bonded via the heat-resistant conductive substrate. A semiconductor substrate as described in the above.
より成ることを特徴とする請求項10に記載の半導体基
板。11. The semiconductor substrate according to claim 10, wherein said heat-resistant conductive substrate is made of a carbon-based substrate.
が形成されて成ることを特徴とする請求項11に記載の
半導体基板。12. The semiconductor substrate according to claim 11, wherein a protective layer is formed on a surface of the heat-resistant conductive substrate.
系基板が、炭素、あるいはケイ素と炭素との化合物より
なることを特徴とする請求項11に記載の半導体基板。13. The semiconductor substrate according to claim 11, wherein the carbon-based substrate constituting the heat-resistant conductive substrate is made of carbon or a compound of silicon and carbon.
が、ケイ素と炭素の化合物、あるいはタンタルと炭素の
化合物、またはチタンと炭素の化合物より成ることを特
徴とする請求項12に記載の半導体基板。14. The semiconductor according to claim 12, wherein the protective layer on the surface of the heat-resistant conductive substrate is made of a compound of silicon and carbon, a compound of tantalum and carbon, or a compound of titanium and carbon. substrate.
された耐熱性導電性基板を構成する炭素系基板と半導体
薄板とを重ね合わせて該積層体を高温雰囲気で熱処理し
て上記炭素系基板と上記半導体薄板とを接合一体化する
工程とを有することを特徴とする半導体基板の製造方
法。15. A semiconductor substrate comprising a heater substrate or a carbon-based substrate constituting a heat-resistant conductive substrate bonded to the heater substrate, and a heat treatment of the laminate in a high-temperature atmosphere. And a step of joining and integrating a thin plate.
ウム、ケイ素とゲルマニウムの化合物、あるいは化合物
半導体より成ることを特徴とする請求項15に記載の半
導体基板の製造方法。16. The method according to claim 15, wherein the semiconductor thin plate is made of silicon, germanium, a compound of silicon and germanium, or a compound semiconductor.
該炭素系基板と半導体薄板とを重ね合わせて該積層体を
高温雰囲気で熱処理して上記炭素系基板と上記半導体薄
板とを接合一体化することを特徴とする請求項15に記
載の半導体基板の製造方法。17. After polishing the surface of the carbon-based substrate,
16. The semiconductor substrate according to claim 15, wherein the carbon-based substrate and the semiconductor thin plate are overlapped with each other, and the laminate is heat-treated in a high-temperature atmosphere to bond and integrate the carbon-based substrate and the semiconductor thin plate. Production method.
上記互いに重ね合わせられる少なくとも一方の面に、予
めアモルファスSiまたはアモルファスSiCを形成
し、高温雰囲気中で熱処理を行って、上記アモルファス
SiまたはアモルファスSiCを再結晶化して、上記炭
素系基板と上記半導体薄板とを接合一体化することを特
徴とする請求項15に記載の半導体基板の製造方法。18. The method according to claim 18, wherein the carbon-based substrate and the semiconductor thin plate are
Amorphous Si or amorphous SiC is previously formed on at least one of the superposed surfaces, and heat treatment is performed in a high-temperature atmosphere to recrystallize the amorphous Si or amorphous SiC. The method according to claim 15, wherein the semiconductor substrate is bonded and integrated.
上記互いに重ね合わせられる少なくとも一方の面に、予
め多結晶Si層を成膜し、該多結晶Si層の表面を研磨
し、その後高温雰囲気中で熱処理を行って上記炭素系基
板と上記半導体薄板とを接合一体化することを特徴とす
る請求項15に記載の半導体基板の製造方法。19. The method according to claim 19, wherein the carbon-based substrate and the semiconductor thin plate are
A polycrystalline Si layer is formed in advance on at least one of the superposed surfaces, the surface of the polycrystalline Si layer is polished, and then heat treatment is performed in a high-temperature atmosphere to form the carbon-based substrate and the semiconductor thin plate. 17. The method for manufacturing a semiconductor substrate according to claim 15, wherein:
上記互いに重ね合わせられる少なくとも一方の面に、予
めPSG(りんシリケートガラス)、BPSG(ボロン
りんシリケートガラス)あるいはSOG(スピンオンガ
ラス)を塗布し、高温雰囲気中で熱処理を行って上記P
SG、BPSGあるいはSOGを凝固させて上記炭素系
基板と上記半導体薄板とを接合一体化することを特徴と
する請求項15に記載の半導体基板の製造方法。20. The carbon-based substrate and the semiconductor thin plate,
PSG (phosphorus silicate glass), BPSG (boron phosphorus silicate glass) or SOG (spin-on glass) is applied to at least one of the surfaces which are overlapped with each other, and heat-treated in a high-temperature atmosphere to perform the P
The method for manufacturing a semiconductor substrate according to claim 15, wherein SG, BPSG, or SOG is solidified to bond and integrate the carbon-based substrate and the semiconductor thin plate.
重ね合わせられる表面を多孔質化して多孔質半導体層を
形成し、高温雰囲気中で熱処理を行って上記多孔質半導
体層を再結晶化して上記炭素系基板と上記半導体薄板と
を接合一体化することを特徴とする請求項15に記載の
半導体基板の製造方法。21. A porous semiconductor layer is formed by making the surface of the semiconductor thin plate superimposed on the carbon-based substrate porous, and heat-treated in a high-temperature atmosphere to recrystallize the porous semiconductor layer. The method according to claim 15, wherein the carbon-based substrate and the semiconductor thin plate are joined and integrated.
することを特徴とする請求項15に記載の半導体基板の
製造方法。22. The method according to claim 15, wherein an insulating layer is formed on a surface of the carbon-based substrate.
板の構成材料とは異なる他の炭素系材料もしくはSiよ
り成る保護層を形成することを特徴とする請求項15に
記載の半導体基板の製造方法。23. The semiconductor substrate according to claim 15, wherein a protective layer made of another carbon-based material or Si different from a constituent material of the carbon-based substrate is formed on a surface of the carbon-based substrate. Manufacturing method.
ファスSiCの表面を疎水化する工程を経て後、上記ヒ
ータ基板と上記半導体薄板との積層および接合一体化工
程を経ることを特徴とする請求項18に記載の半導体基
板の製造方法。24. The method according to claim 18, wherein the step of hydrophobizing the surface of the amorphous Si or the amorphous SiC is followed by a step of laminating and joining the semiconductor substrate and the semiconductor thin plate. Of manufacturing a semiconductor substrate.
ファスSiCの表面を親水化して後、上記ヒータ基板と
上記半導体薄板との積層および接合一体化工程を経るこ
とを特徴とする請求項18に記載の半導体基板の製造方
法。25. The semiconductor substrate according to claim 18, wherein after the surface of the amorphous Si or amorphous SiC is made hydrophilic, a step of laminating and bonding and integrating the heater substrate and the semiconductor thin plate is performed. Manufacturing method.
を経て後、上記ヒータ基板と上記半導体薄板との積層お
よび接合一体化工程を経ることを特徴とする請求項19
に記載の半導体基板の製造方法。26. The method according to claim 19, wherein after the step of hydrophobizing the surface of the polycrystalline Si, a step of laminating and joining the heater substrate and the semiconductor thin plate is performed.
3. The method for manufacturing a semiconductor substrate according to item 1.
を経て後、上記ヒータ基板と上記半導体薄板との積層お
よび接合一体化工程を経ることを特徴とする請求項19
に記載の半導体基板の製造方法。27. After the step of hydrophilizing the surface of the polycrystalline Si, a step of laminating and bonding and integrating the heater substrate and the semiconductor thin plate is performed.
3. The method for manufacturing a semiconductor substrate according to item 1.
あるいはヒータ基板に接合され半導体薄板が接合された
耐熱性導電性基板を構成する炭素系基板に通電を行って
陽極化成により、上記半導体薄板に多孔質層を形成する
ことを特徴とする半導体基板の製造方法。28. A heater substrate to which a semiconductor thin plate is joined,
Alternatively, a porous layer is formed on the semiconductor thin plate by applying an electric current to the carbon-based substrate constituting the heat-resistant conductive substrate bonded to the heater substrate and forming the heat-resistant conductive substrate bonded to the semiconductor thin plate. Production method.
て、上記ヒータ基板に通電を行って該ヒータ基板からの
発熱によって上記半導体薄板を加熱して該半導体薄板に
対する成膜を行うことを特徴とする半導体基板の製造方
法。29. The semiconductor substrate according to claim 1, wherein a current is applied to the heater substrate, and the semiconductor thin plate is heated by heat generated from the heater substrate to form a film on the semiconductor thin plate. Manufacturing method of a semiconductor substrate.
て、上記ヒータ基板に通電を行って該ヒータ基板からの
発熱によって上記半導体薄板を加熱して該半導体薄板に
対する成膜を行うことを特徴とする半導体基板の製造方
法。30. The semiconductor substrate according to claim 10, wherein a current is applied to the heater substrate, and the semiconductor thin plate is heated by heat generated from the heater substrate to form a film on the semiconductor thin plate. Manufacturing method of a semiconductor substrate.
て、上記ヒータ基板に通電を行って該ヒータ基板からの
発熱によって上記半導体薄板を酸素雰囲気中で加熱して
上記半導体薄板の表面を熱酸化して酸化膜を形成するこ
とを特徴とする半導体基板の製造方法。31. Using the semiconductor substrate according to claim 1, energizing the heater substrate, heating the semiconductor thin plate in an oxygen atmosphere by heat generated from the heater substrate, and heating the surface of the semiconductor thin plate. A method for manufacturing a semiconductor substrate, comprising oxidizing to form an oxide film.
て、上記ヒータ基板に通電を行って該ヒータ基板からの
発熱によって上記半導体薄板を酸素雰囲気中で加熱して
上記半導体薄板の表面を熱酸化して酸化膜を形成するこ
とを特徴とする半導体基板の製造方法。32. Using the semiconductor substrate according to claim 10, energizing the heater substrate and heating the semiconductor thin plate in an oxygen atmosphere by heat generated from the heater substrate to heat the surface of the semiconductor thin plate. A method for manufacturing a semiconductor substrate, comprising oxidizing to form an oxide film.
るいはヒータ基板に接合された耐熱性導電性基板に接合
された半導体薄板に、単体半導体素子もしくは集積回路
が形成されてなることを特徴とする半導体装置。33. A single semiconductor element or an integrated circuit is formed on at least one main surface of a heater substrate or on a semiconductor thin plate joined to a heat-resistant conductive substrate joined to the heater substrate. Semiconductor device.
るいはヒータ基板に接合された耐熱性導電性基板に接合
された半導体薄板に、太陽電池が構成されてなることを
特徴とする太陽電池。34. A solar cell comprising a solar cell formed on at least one main surface of a heater substrate or a semiconductor thin plate bonded to a heat-resistant conductive substrate bonded to the heater substrate.
はヒータ基板に接合された炭素系基板に、半導体薄板が
接合された半導体基板を用いて、上記ヒータ基板もしく
は耐熱性導電性基板を構成する炭素系基板に通電を行っ
て陽極化成により、上記半導体薄板に多孔質層を形成す
る工程と、上記半導体薄板を上記多孔質層を介して剥離
して半導体薄膜を作製する剥離工程とを有することを特
徴とする薄膜半導体の製造方法。35. A carbon substrate forming the heater substrate or the heat-resistant conductive substrate by using a semiconductor substrate in which a semiconductor thin plate is joined to a heater substrate made of a carbon substrate or a carbon substrate joined to the heater substrate. It is characterized by comprising a step of forming a porous layer on the semiconductor thin plate by anodizing by applying an electric current to the substrate, and a peeling step of peeling the semiconductor thin plate through the porous layer to produce a semiconductor thin film. Of manufacturing a thin film semiconductor.
ヒータ基板に通電を行って上記半導体薄板を加熱アニー
ルする工程を経て後、上記剥離工程を行うことを特徴と
する請求項35に記載の薄膜半導体の製造方法。36. The method according to claim 35, wherein after the step of forming the porous layer, a step of applying heat to the heater substrate to heat and anneal the semiconductor thin plate is performed, and then the peeling step is performed. Method of manufacturing a thin film semiconductor.
通電して上記半導体基板を加熱して、上記半導体薄板に
半導体膜を成膜する工程を経て後、上記剥離工程を行う
ことを特徴とする請求項35に記載の薄膜半導体の製造
方法。37. The semiconductor device according to claim 37, wherein, before the peeling step, a current is applied to the heater substrate to heat the semiconductor substrate to form a semiconductor film on the semiconductor thin plate, and then the peeling step is performed. The method for producing a thin film semiconductor according to claim 35.
タ基板の両主面に接合された耐熱性導電性基板に半導体
薄板がそれぞれ一体に接合されて成る半導体基板を収容
するチャンバーと、 該チャンバー内に重力方向に沿って、上記半導体基板を
保持する保持手段と、 上記半導体基板に対し対称的に配置され、上記半導体基
板の両面の半導体薄板に向かって上記半導体薄板に対す
る処理液体もしくは気体を供給する対の供給手段とが設
けられ、 上記保持手段は、上記半導体基板のヒータ基板の露出さ
れた上下端をそれぞれ覆うように挟持して、上記半導体
基板を保持するとともに、上記ヒータ基板への給電を行
う保持具を有し、 該保持具は、上記チャンバーを貫通して設けられ、該保
持具の少なくとも上記チャンバーの貫通部およびチャン
バー内の表面に絶縁シールが被覆されて成ることを特徴
とする半導体基板への処理装置。38. A chamber for accommodating a semiconductor substrate in which semiconductor thin plates are integrally bonded to both main surfaces of a heater substrate or a heat-resistant conductive substrate bonded to both main surfaces of the heater substrate, respectively, Holding means for holding the semiconductor substrate along the direction of gravity, symmetrically disposed with respect to the semiconductor substrate, and supplying a processing liquid or gas for the semiconductor thin plate toward the semiconductor thin plates on both surfaces of the semiconductor substrate A pair of supply means is provided, and the holding means holds the semiconductor substrate while sandwiching the semiconductor substrate so as to cover the exposed upper and lower ends of the heater substrate, and supplies power to the heater substrate. And a holder provided to penetrate the chamber, at least a penetrating portion of the chamber and the chamber of the holder. Processor to the semiconductor substrate on the surface of the inner insulating seal is characterized by comprising coated.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9182718A JPH1126470A (en) | 1997-07-08 | 1997-07-08 | Semiconductor substrate, semiconductor device and solar cell, method for manufacturing semiconductor substrate and method for manufacturing thin-film semiconductor, processing device for semiconductor substrate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9182718A JPH1126470A (en) | 1997-07-08 | 1997-07-08 | Semiconductor substrate, semiconductor device and solar cell, method for manufacturing semiconductor substrate and method for manufacturing thin-film semiconductor, processing device for semiconductor substrate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1126470A true JPH1126470A (en) | 1999-01-29 |
Family
ID=16123236
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9182718A Pending JPH1126470A (en) | 1997-07-08 | 1997-07-08 | Semiconductor substrate, semiconductor device and solar cell, method for manufacturing semiconductor substrate and method for manufacturing thin-film semiconductor, processing device for semiconductor substrate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1126470A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1322594C (en) * | 2003-12-09 | 2007-06-20 | 清华大学 | Thin-film solar cell substrate preparing technology |
KR100967923B1 (en) * | 2007-01-17 | 2010-07-06 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
JP2015522949A (en) * | 2012-06-18 | 2015-08-06 | ジャン−ポール タイスJean−Paul Theis | Method for producing semiconductor thin films on heterogeneous substrates |
-
1997
- 1997-07-08 JP JP9182718A patent/JPH1126470A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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