TW200300969A - Pasted wafer and method for producing pasted wafer - Google Patents
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200300969 A7 ___B7 五、發明説明(1 ) 一·發明所屬之技術領域 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於使用單晶矽晶圓之貼合晶圓及其製造方 法’特別是關於適用在MIS(MOS)型裝置之貼合晶圓及其製 造方法。 二·先前技術 對於利用單晶矽晶圓所製作的MIS(金屬/絕緣膜/矽) 型電晶體之閘極絕緣膜,被要求具有:低洩漏電流特性、 低界面位準密度、高載子植入耐獸性等之高性能電氣特性 、高可靠性。滿足這些要求之閘極絕緣膜(主要,氧化矽 膜)形成技術,在先前係利用使用氧分子和水分子之800 t 以上的熱氧化劑數。 經濟部智慧財產局Μ工消費合作社印製 使用此熱氧化技術而能獲得良好之氧化膜/矽界面特 性、氧化膜之耐壓特性、洩漏電流特性的是以往使用具有 { 100丨之矽晶圓,或者由丨100丨傾斜4°之程度的面方位 的矽晶圓時。此係起因於形成在丨100丨面之閘極氧化膜的 界面位準與其它的結晶面相比低。如在由此以外之其它的 面方位所形成的矽晶圓形成使用熱氧化技術之閘極氧化膜 ,氧化膜/矽界面的界面位準密度高,而且,氧化膜之耐 壓特性、洩漏電流特性不好等,電氣特性差。 因此,形成以所謂M0S(金屬/氧化矽膜/矽)型電晶體 所代表的MIS型半導體裝置之矽晶圓,在以往係使用具有{ 100 }之晶圓,或者由{ 100丨傾斜4°程度之面方位的晶圓 -5- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) 200300969 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(2 ) 近年來’不依存於矽晶圓之表面的面方位,形成良質 絶緣膜之手法被開發完成(參考2 0 0 0 S y m ρ 〇 s i u m ο η V L S I Technology, Honolulu, Hawaii, June 13 th-15th , 2 000 Advantage of Radical Oxidation for Improving Reliability of Ultra-Thin Gate Oxide”)。因此,如依據此手 法,可以說不需要將製作MIS型半導體裝置之晶圓的面方位 限定在丨100丨面。 另一方面,MISFET之通道方向的載子移動度在具有( 11 0丨面之晶圓的特性方向中,有其移動度變成2倍以上之 情形,很淸楚會使源極-汲極間電流値增加。 因此,作爲製作MIS型裝置之晶圓,如利用丨110丨之 單晶矽晶圓’而以前述之不依存面方位的良質絕緣膜形成 手法來形成閘極絕緣膜,認爲可以製作具有習知上沒有之 優異特性的MIS裝置。 三·發明內容 發明之揭示 可是,丨110 }之單晶矽晶圓,由於其之原子排列爲1 軸對稱(2次對稱)故,與習知的2軸對稱(4次對稱)之{ 1 00丨的單晶矽晶圓相比,容易因熱處理而變形,由本發明 者等之實驗淸楚知道如此並不適用於MIS裝置製作製程。 因此,本發明之目的在於提供:克服上述結構上之問 題點,活用{ 110丨之單晶矽晶圓而能獲得具有優異特性之 MIS裝置的晶圓、及其製造方法。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •I >項再填. 裝· 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -6 - 200300969 A7 ___B7 五、發明説明(3 ) 爲了解決上述問題點’本發明窆少係一種在單晶矽晶 圓上積層有單晶砂層之貼合晶圓’其特徵爲:前述單晶矽 層之結晶面方位爲丨1 1 0 }’而且前述單晶矽晶圓的結晶面 方位爲ί 100 }。 在此情形,則述單晶矽層的結晶面方位可以在由丨U 〇 1偏差1 5。以內者,前述單晶矽晶圓之結晶面方位可以在由 { 100丨偏差15°以內者。 另外’也可以做成在前述單晶矽晶圓與前述單晶矽層 之間具有絕緣膜之構造。 另外,前述單晶矽層之結晶面方位爲(i i 〇 ),該( 110)之面的[-110]方向’如與前述單晶矽晶圓之< 110>方 向平行或者垂直則更好。 本發明之貼合晶圓在直徑200mm以上之情形特別有效。 本發明之貼合晶圓的製造方法,其特徵爲:直接或者 介由絕緣膜以貼合至少結晶面方位爲丨11 0丨之第1單晶矽 晶圓,及結晶面方位爲丨100丨之第2單晶矽晶圓後,薄膜 化前述第1單晶矽晶圓。 另外,本發明係一種貼合晶圓的製造方法,該方法係 至少由第丨單晶矽晶圓之表面植入氫離子或者稀有氣體離子 之至少其中一者,在第1單晶矽晶圓中形成離子植入層,在 貼合該第1單晶矽晶圓與第2單晶矽晶圓後,利用前述離子 植入層剝離前述第1單晶矽晶圓之貼合晶圓的製造方法,其 特徵爲: 前述第1單晶矽晶圓係使用結晶面方位爲丨1 1〇丨之單 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -士 °-· - - - - 1 —is·· m .....11 wmmmmmm 一一 n^— ml 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 200300969 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(4 ) 晶矽晶圓,前述第2單晶矽晶圓係使用結晶面方位爲丨100 丨之單晶砂晶圓。 在此情形下,最好將植入前述第1單晶砂晶圓之表面的 離子之植入角度由垂直丨110丨之方向傾斜而植入。 另外,也可以在前述第1單晶矽晶圓之表面形成絕緣膜 後,通過該絕緣膜而進行前述離子植入。另外,也可以在 前述第2單晶矽晶圚之表面形成絕緣膜後,介由該絕緣膜以 進行與前述第1單晶矽晶圓之貼合。 在此情形下,可以使用前述第1單晶矽晶圓之結晶面方 位由ί 110丨偏差15°以內者,可以使用前述第2單晶矽晶圓 之結晶面方位由丨100}偏差15°以內者。 另外,前述第1單晶砂晶圓係使用結晶面方位爲(11 〇 )者,如該(110 )面之[-110]方向與前述第2單晶矽晶圓之 < 110 >方向平行或者垂直而進行貼合,則更好。 在本發明之貼合晶圓的製造方法中,在使用前述第1單 晶矽晶圓以及第2單晶矽晶圓之直徑爲200mm以上者時,特 別有效。 如以上說明般地,如依據本發明,可以提供:在成爲 形成MOS裝置等之活性層的單晶矽層適用能夠獲得載子之 高移動度的丨11 0丨,且不易產生因熱處理所導致之變形的 貼合晶圓。另外,藉由使單晶矽層之移動度變大的方向與 支持基板容易劈開之方向一致,也可以具有容易小片化貼 合晶圓之優點。 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 -線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -8 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 200300969 ΑΊ __ β7 五、發明説明(5 ) 四·實施方式 發明的最好實施形態 以下’詳細說明本發明之實施形態,但是,本發明並 不限定於這些。 如前所述,適用於MIS型裝置的矽晶圓之面方位很久以 0fJ便知道爲丨100丨,發現此現象之當時的矽晶圓之直徑則 只是4英吋(丨Q〇mm )以下之小口徑。因此,即使其後矽晶 圓的大口徑化向前邁進,作爲MIS型裝置還是只使用{ 100 }之砂晶圓,{ 11 0丨之矽晶圓並沒有被使用在MIS型裝置 〇 另一方面,近年來,由於知道關於MIS型裝置之丨1 1 0 }的矽晶圓的優越性,因此,丨110丨之矽晶圓的利用價値 提高。 如此’接受不依存單晶矽晶圓之面方位而形成良質絕 緣膜之手法被開發出來,以及在具有{ 11 〇丨面之晶圓的特 定方向中,P通道型MISFET的移動度變成2倍以上(N通道 型MISFET之情形,爲提升40%以上),本發明者等乃構思 在丨110丨之單晶矽晶圓形成前述絕緣膜以製作MISFET。 因此,製作在通常之量產工程中幾乎未被製作的丨110 }之單晶矽晶圓,爲了決定該MIS裝置製作製程條件,與通 常的丨1 0 0丨之單晶砂晶圓同時投入熱處理工程而做比較時 ,由以下之實驗結果得知:丨11 〇丨之單晶矽晶圓與{ 100 }相比,非常容易變形。 -------—裝——:—訂-----線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2!〇X 297公釐) -9- 200300969
五、發明説明(6 ) <實驗條件> (使用晶圓) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 準備直徑200mm而在面方位以外爲相同規格的丨丨i〇丨 與丨〖00丨之單晶矽晶圓。熱處理前之變形的大小,都I在 1 0 // m以下。 (熱處理條件) 橫型熱處理爐、氮氣環境1 10(TC、1小時、放A拿出溫 度 800°C。 <實驗結果> 相對於ί 1 0 0丨晶圓在熱處理後,變形之大小也I隹持在 1 0 A m以下,丨11 0丨晶圓之熱處理後,變形大到無法以背 面吸附之處理裝置加以吸附,變形的大小爲無法測量(數 10 0 // m 以上)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由上述之實驗結果可以理解,在單純製作丨1 1 〇丨之石夕 晶圓’利用其以製作MIS型裝置時’由於裝置製造製程中的 熱處理,晶圓大爲變形,知道無法進行裝置製造。此事實 係由於此次利用此種直徑200mm之大口徑晶圓之實驗而第一 次弄淸楚。 當然,即使在直徑4英吋以下之小口徑爲主流之時代中 ,由於製造各種種類之裝置的目的,也有製造丨11 〇丨之矽 晶圓’但是由於係小口徑之故,很幸運地,即使施加熱處 理,其結果也沒有變形爲妨礙繼續裝置製造製程之程度。 之後,隨著時代的進步,可以製造之矽晶圓的直徑變 大,而且,半導體裝置之主流變成MIS型裝置,作爲積體電 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210、乂297公釐) 200300969 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(7 ) 路用使用之矽晶圓的面方位幾乎都變成{ 1 0 〇丨之矽晶圓。 而且,除了 一部份之感測器用等之特殊用途外,幾乎沒有 使用丨I 10丨之矽晶圓。 由此種情形到進行述貫驗爲止,全然不知道直徑200 之丨1 1 0丨的砂晶圓由於在ΜIS型裝置製造製程中通常所實 施之熱處理而大爲變形,使得裝置製造變成不可能。另外 ,在今後成爲主流之直徑300mm之矽晶圓和更朝其以上之大 口徑化進步之情形下,具有丨1 1 〇丨之面方位的矽晶圓,由 於熱處理其變形變得更大,可以預想會成爲裝置製造的大 障礙。 因此,本發明者等根據上述實驗結果,構想貼合可以 兼顧丨1 10丨之單晶矽晶圓對MIS裝置的優點,以及丨100 } 之單晶矽晶圓在機械強度面的優點之這些面方位不同的晶 圓以構成貼合晶圓,而完成本發明。 以下,在本發明中,以藉由離子植入剝離法(靈巧切 割法(smartcut)(登錄商標))之貼合SOI晶圓爲例,更具體 做說明,但是本發明並不限定於此。 第1圖係顯示本發明之貼合SOI晶圓的製造流程之一例 。首先,在工程(a )中,準備結晶面方位爲丨1 10丨之鏡 面硏磨的單晶矽晶圓以作爲變成形成有裝置之單晶矽層的 第1單晶矽晶圓1。在此情形,第1單晶矽晶圓1之面方位雖 期望很正確爲丨110丨,但是由前述之MIS裝置的移動度提 升、以及閘極絕緣膜/矽的界面位準密度降低之觀點,容 許15°程度之偏差,最好在10°以內,更爲理想爲在5°以 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝— J 、1τ· 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) _ 11 _ 200300969 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明(8 ) 內。另外,第2單晶矽晶圓2係支持形成有裝置之單晶砂層 的支持基板,結晶面方位如係丨1〇〇丨之晶圓,爲泛用性高 之面方位,同時,也具有優異之變形耐受性之故,較爲理 想。在此情形,對於丨10 0丨,如在1 5 °以內,理想爲在1 〇 。以內,更理想爲在5 °以內之偏差,對於變形之耐受性相 當高,與使用丨i 1 0丨之晶圓的情形相比,可以降低由於熱 處理所產生之變形。 接著,在工程(b )中,至少在一方之晶圓(此處,第 1單晶砂晶圓1 )之表面,以數10nm〜2// m程度之厚度形成成 爲SOI晶圓之絕緣膜(塡埋氧化膜)的氧化矽膜3。 在工程(c )中,對於在表面形成氧化膜的第1單晶矽 晶圓1之單面,植入氫離子或者稀有氣體離子,此處爲氫離 子,在離子的平均進入深度中,形成平行於表面之離子植 入層(微小氣泡層)4。此處,第1單晶矽晶圓1之面方位爲 { 1 1 0 }之故,矽原子間之間隙大,所植入之氫離子容易穿 隧。其結果爲形成之氫離子植入層的濃度分布在深度方向 變寬,在其後之剝離工程中,會有不易順利剝離之問題。 在弟1圖之製造流程中,在植入氫離子之表面形成氧化膜之 故,前述穿隧現象被抑制。因此,雖也可以使植入氫離子 之角度垂直丨110}之方向,但是在表面沒有形成氧化膜而 植入之情形,以植入角度由與丨11 〇丨垂直之方向傾斜而植 入較好。傾斜角度以3〜20。之程度爲佳。另外,在表面形 成氧化膜而植入之情形中,如使植入角度由與丨Η 〇丨垂直 之方向傾斜而植入,也可以更抑制穿隧現象。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2丨0X 297公釐) -12- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
200300969 A7 ______ B7_ 五、發明説明(9 ) 工程(d )係在植入氫離子之第1單晶矽晶画1的氫離子 植入面介由前述氧化矽膜而疊合第2單晶矽晶圓2以使之密 接之工程,在常溫之潔淨環境下,藉由使2片之晶圓的表面 彼此接觸,不使用接著劑等,晶圓彼此相互接著。 在此情形下,第2單晶矽晶圓係使用結晶面方位爲{ 100},其之定向平面(或者凹槽)之方位爲< 1 10 >之晶 圓(參考第2圖),如貼合爲第1單晶矽晶圓之移動度變大 的方向(第1單晶矽晶圓爲(110 )之情形時,爲[-110]方向 ,或者與其平行之[1-10]方向,參考第3圖)與平行或者垂 直於該< 110 >之方向一致時,使形成在單晶矽層7 ( SOI層 )之MIS型電晶體的源極·汲極方向調整爲< 1 10 >,變成 容易提升通道移動度,另外進一步在小片化完成之貼合晶 圓之際,由於第2單晶矽晶圓在< 110>方向容易劈開,也 有容易小片化之優點。 接著,工程(e )係藉由以離子植入層4爲邊界而進行 剝離,分離成剝離晶圓5與SOI晶圓6 (單晶矽層7 ( SOI層) +塡埋氧化膜3 +第2單晶矽晶圓2 )之剝離熱處理工程,例 如,如在惰性氣體環境下400〜600 °C程度之溫度下加上熱 處理,由於結晶之再排列與氣泡之凝集而被分離爲剝離晶 圓5與SOI晶圓6。而且,在此剝離狀態下之SOI晶圓表面的 SI0層7還殘留損傷層8。另外,使氫離子植入量極大,前者 在常溫下之密接工程中,由於密接面之表面處理(電漿處 理)而提高密接強度,因而變成可以進行機械之剝離,工 程(e )之剝離熱處理不一定需要。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) :13- 一 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) --裝--- 訂-----線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 200300969 A7 B7 五、發明説明(10) 在此剝離工程後,在工程(f)中進行結合熱處理工程 。此工程係以前述工程(cl ) (e)之密接工程以及剝離熱處理 工程中使之密接的晶圓彼此之結合力,如果原樣在裝置工 程中使用,會太弱之故,作爲結合熱處理,對SOI晶圓6施 以高溫之熱處理以使結合強度變得足夠者。此熱處理例如 以在惰性氣體環境下,以1000〜1 300 °C、30分鐘至2小時之 範圍進行爲佳。另外,也可以在高溫進行工程(e )之剝離 熱處理,而省略工程(f )之結合熱處理。 接著,以工程(g )進行SI0表面之表面粗糙度的改善 以及去除損傷。通常進行稱爲接觸拋光之研磨工程(硏磨 量在lOOnm以下),也可以代替硏磨工程,而在氬氣體和氫 氣體等之環境下進行高溫退火。另外,在進行熱氧化後, 藉由進行去除該氧化膜之所謂的犧牲氧化處理,也可以去 除損傷。或者也可以適當組合這些工程。 藉由以上之工程,可以獲得本發明之貼合晶圓。 以下,舉本發明之實施例以及比較例而具體加以說明 ,但是本發明並不限定於這些。 (實施例) 切割利用柴可拉斯基法所製作的結晶方位< 1 1 0 >、導 電型P型、電阻率約10 Ω · cm之單晶矽錠,製作直徑200mm 、結晶面方位(110 )之單晶砍晶圓(兩方未知偏差在1 °以 內),將其當成第1單晶矽晶圓(成爲SOI層之晶圓)。另 外,在此第1單晶砍晶圓之(110 )面之[-110 ]方向形成定向 ^紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X 297公釐) _ 14 - ' " ' ·~裝 ^---訂-----線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 200300969 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 A7 _B7 五、發明説明(1〇 平面(參考第4(a)圖)。 •另外,切割利用柴可拉斯基法所製作的結晶方位< 1〇〇 >、導電型p型、電阻率約1 0 Ω · c m之單晶矽錠,製作直徑 2〇0mm、結晶面方位(100 )之單晶矽晶圓(兩方未知偏差 在1 °以內),將其當成第2單晶矽晶圓(支持基板)。定向 平面係形成在[011]方向(參考第4(b)圖)。 使這些晶圓依循第1 ( a )〜(h)圖所示之工程之離子植入 剝離法,製造SIO晶圓。 首先,依循第1圖之(a )〜(e),剝離第1單晶矽晶圓2, 獲得SI〇晶圓6。 此時,塡埋氧化膜3之厚度設爲400nm,其它之離子植 入等之主要條件,則如下述: 1 )離子植入條件:Η +離子、植入能量8 0 k e V、植入劑 量6.5X1016/cm2、由垂直於(110 )之方向約傾斜7°之方向 進行離子植入。 2)剝離熱處理條件:N2氣體環境下、500 °C、30分鐘 〇 如此可以獲得厚度約有300nm之S10層7之SOI晶圓6。 接著,對於SOI晶圓6,在氧化性環境下,進行1100°C 、2小時之結合熱處理。而且,以氟酸去除形成在SI0表面 的氧化膜後,硏磨SI0表面約100nm,完全去除損傷,而且 ,改善表面之表面粗糙度,完成SI0層厚約l〇〇nm之貼合SI〇 晶圓。 完成之貼合SIO晶圓的SI0層之結晶面方位爲(110), —裝----^---訂----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -15- 200300969 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(12) 但是支持基板之結晶面方位爲(1 00 )之故,能夠獲得貼合 S 1〇晶圓之機械強度(對於熱處理之變形耐受性)可以與通 常之(1 0 0 )晶圓同等之等級。另外,貼合之際,使兩晶圓 之定向平面一致而貼合之故,支持基板之容易劈開方向與 在S10層製作MIS裝置之情形的載子移動度高之方向一致故 ’在形成矩形之晶片之際,容易加工,能夠降低加工損失 。這些效果’在第1單晶矽晶圓使用由(11 〇 )偏差5〜15。 之晶圓,第2單晶矽晶圓使用由(1〇〇 )偏差5〜15°之晶圓 所製作的貼合SIO晶圓中,可以確認到同樣可以獲得。 另外,本發明並不限定於上述實施形態。上述實施形 態不夠舉例顯示,具有與本發明之申請專利範圍所記載之 技術思想實質上相同之結構,而達成同樣之作用以及效果 者,不管爲荷都包含在本發明之技術範圍中。 例如,在上述中,係以利用離子植入剝離法以製造貼 合晶圓之情形爲中心而做說明,但是本發明並不限定於此 ,例如,也可以利用:在貼合2片之晶圓厚,硏磨其中一方 之晶圓以進行薄膜化之方法,和在一方之晶圓的表面形成 多孔質層,在該多孔質層之表面形成外延層,貼合該外延 層之表面與其它之晶圓表面,在前述多孔質層進行剝離之 方法等。 另外,在上述實施例中,第1單晶矽晶圓係使用(11 〇 ),在該[-110]方向形成定向平面,但是雖非(110)本身 ,而係利用具有與(110 )等效之面方位之晶圓,在[-110] 方向對(11 〇 )具有等效關係之方向形成定向平面之晶圓 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -16 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
200300969 A7 _ B7 五、發明説明(13) 當然也可以獲得與本實施例同樣之效果。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 另外,在上述中,以製作直徑200nm之貼合晶圓之情形 爲例而做說明,但是本發明並不限定於此,特別是今後 300nm或者其以上之大直徑化之情形,變形容易發生比目前 以上還大之故,適用本發明更爲有效。 五·圖面簡單說明 第1 ( a )〜(h)係顯示藉由本發明之離子植入剝離法之貼 合晶圓的製造工程之一例的流程圖。 第2圖係例不使用在本發明之第2單晶砂晶圓的結晶面 方位與定向平面、凹槽方位。 第3圖係顯不使用在本發明之第1單晶政晶圓的結晶面 方位與可獲得高移動度之方位。 第4圖係顯示在實施例所使用之第1以及第2單晶矽晶圓 的面方位與定向平面之方位。 符號說明 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 第1單晶砂晶圓 2 第2單晶矽晶圓 3 氧矽化膜 4 離子植入層 5 剝離晶圓 6 SOI晶圓 7 SOI 層 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
Claims (1)
- 200300969 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 1 · 一種貼合晶圓,係針對在單晶矽晶圓上積層有單晶 矽層之貼合晶圓,其特徵爲: (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 前述單晶矽層之結晶面方位爲{ 1丨〇丨,而且,前述單 晶砂晶圓之結晶面方位爲{ 100丨。 2 ·如申請專利範圍第1項記載之貼合晶圚,其中前述 單晶矽層之結晶面方位爲由丨11 0丨偏差1 5 °以內,前述單 晶石夕晶圓之結晶面方位爲由{ 10 0丨偏差1 5 °以內。 3 ·如申請專利範圍第1項記載之貼合晶圓,其中在前 述單晶矽晶圓與前述單晶矽層之間,具有絕緣膜。 4 ·如申請專利範圍第2項記載之貼合晶圓,其中在前 述單晶矽晶圓與前述單晶矽層之間,具有絕緣膜。 5 ·如申請專利範圍第1項記載之貼合晶圓,其中前述 單晶矽層之結晶面方位爲(11 0 ),該(11 0 )面之[-1 10]方 向,係與前述單晶矽晶圓之< 110 >方向平行或者垂直。 6 ·如申請專利範圍第2項記載之貼合晶圓,其中前述 單晶矽層之結晶面方位爲(1 10 ),該(1 1 0 )面之〇 110]方 向,係與前述單晶矽晶圓之< 11 0 >方向平行或者垂直。. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 7 ·如申請專利範圍第3項記載之貼合晶圓,其中前述 單晶矽層之結晶面方位爲(110 ),該(110 )面之[-110]方 向,係與前述單晶矽晶圓之< 11 0 >·方向平行或者垂直。 8 ·如申請專利範圍第4項記載之貼合晶圓,.其中前述 單晶矽層之結晶面方位爲(110 ),該(11 0 )面之[-110]方 向,係與前述單晶矽晶圓之< 11 〇 >方向平行或者垂直。 9 ·如申請專利範圍第1至第8項中任一項所記載之貼合 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -18 - 200300969 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8穴、申請專利乾圍 2 晶圓,其中前述貼合晶圓之直徑爲200mm以上。 i〇· 一種貼合晶極的製造方法,其特徵爲: 至少直接或者介由絕緣膜貼合結晶面方位爲{ 1 10丨之 第1單晶矽晶圓,及結晶面方位爲丨1 00丨之第2單晶矽晶圓 後,薄膜化前述第1單晶矽晶圖。 1 1 · 一種貼合晶圓的製造方法,係針對至少由第1單晶 矽晶圓之表面植入氫離子或者稀有氣體離子之至少其中一 者,在第1單晶矽晶圓中形成離子植入層,在貼合該第1單 晶矽晶圓與第2單晶矽晶圓後,利用前述離子植入層剝離前 述第1單晶矽晶圓之貼合晶圓的製造方法,其特徵爲: 前述第1單晶矽晶圓係使用結晶面方位爲丨1 1 〇丨之單 晶矽晶圓,前述第2單晶矽晶圓係使用結晶面方位爲丨1〇〇 }之單晶矽晶圓。 1 2 ·如申請專利範圍第1 1項記載之貼合晶圓的製造方 法,其中使植入前述第1單晶矽晶圓之表面的離子之植入角 度由垂直於丨1 10丨之方向傾斜而進行植入。 1 3 ·如申請專利範圍第11項記載之貼合晶圓的製造方 法,其中在前述第1單晶矽晶圓之表面形成絕緣膜後,通過 該絕緣膜以進行前述離子植入。 1 4 ·如申請專利範圍第1 2項記載之貼合晶圓的製造方 法,其中在前述第1單晶矽晶圓之表面形成絕緣膜後,通過 該絕緣膜以進行前述離子植入。 1 5 ·如申請專利範圍第1 1項記載之貼合晶圓的製造方 法,其中在前述第2單晶矽晶圓之表面形成絕緣膜後,通過 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) :„ :' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 、1T 線 200300969 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 "~' —----------- 7T、申請專利乾圍 3 該絕緣膜以進行與前述第l單晶矽晶圓之貼合。 1 6 ·如申請專利範圍第1 2項記載之貼合晶圓的製造方 法,其中在前述第2單晶矽晶圓之表面形成絕緣膜後,通過 該絕緣膜以進行與前述第1單晶矽晶圓之貼合。 1 7 ·如申請專利範圍第1 3項記載之貼合晶圓的製造方 法,其中在前述第2單晶矽晶圓之表面形成絕緣膜後,通過 該絕緣膜以進行與前述第1單晶矽晶圓之貼合。 1 8 ·如申請專利範圍第14項記載之貼合晶圓的製造方 法,其中在前述第2單晶砂晶圓之表面形成絕緣膜後,通過 該絕緣膜以進行與前述第1單晶矽晶圓之貼合。 1 9 ·如申請專利範圍第10項記載之貼合晶圓的製造方 法,其中設前述第1單晶矽晶圓之結晶面方位爲由{丨1〇 } 偏差1 5 °以內,設前述第2單晶矽晶圓之結晶面方位爲由( 100 }偏差15°以內。 2 0 ·如申請專利範圍第11項記載之貼合晶圓的製造方 法,其中設前述第1單晶砍晶圓之結晶面方位爲由{ 1 1 〇 } 偏差1 5 °以內,設前述第2單晶矽晶圓之結晶面方位爲由{ 100丨偏差15°以內。 2 1 ·如申請專利範圍第1 2項記載之貼合晶圓的製造方 法,其中設前述第1單晶矽晶圓之結晶面方位爲由丨11 〇 } 偏差1 5 °以內,設前述第2單晶矽晶圓之結晶面方位爲由{ 100丨偏差15°以內。 2 2 ·如申請專利範圍第1 3項記載之貼合晶圓的製造方 法’其中設前述第1單晶矽晶圓之結晶面方位爲由{ 1 1 〇 } 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -20- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 、va 200300969 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 _ D8六、申請專利範圍 4 偏差1 5 °以內,設前述第2單晶矽晶圓之結晶面方位爲由.丨 1 〇 0丨偏差1 5 °以內。. 2 3 ·如申請專利範圍第1 4項記載之貼合晶圓的製造方 法’其中設前述第1單晶矽晶圓之結晶面方位爲由丨1丨〇 } 偏差1 5 °以內,設前述第2單晶矽晶圓之結晶面方位爲由{ 100丨偏差15°以內。 24 ·如申請專利範圍第1 5項記載之貼合晶圓的製造方 法’其中設前述第1單晶矽晶圓之結晶面方位爲由丨n0 } .偏差15°以內,設前述第2單晶矽晶圓之結晶面方位爲由{ 100丨偏差15°以內。 2 5 ·如申請專利範圍第1 6項記載之貼合晶圓的製造方 法’其中設前述第1單晶矽晶圓之結晶面方位爲由丨1丨〇 } 偏差1 5 °以內,設前述第2單晶矽晶圓之結晶面方位爲由{ 100}偏差15°以內。 2 6 ·如申請專利範圍第17項記載之貼合晶圓的製造方 法,其中設前述第1單晶矽晶圓之結晶面方位爲由丨1 1〇 } 偏差1 5。以內,設前述第2單晶矽晶圓之結晶面方位爲由{ 100 }偏差15。以內。 27 ·如申請專利範圍第丨8項記載之貼合晶圓的製造方 法,其中設前述第1單晶矽晶圓之結晶面方位爲由丨u〇 } 偏差15°以內,設前述第2單晶矽晶圓之結晶面方位爲由{ 1〇〇丨偏差15°以內。 2 8 ·如申請專利範圍第1 〇項至第2 7項中任一·項所記載 之貼合晶圓的製造方法,其中前述第1單晶矽晶圓,係使用 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝- 訂 線 本紙張尺度適用中國國家襟準(CNS ) A4規格(2丨0X297公釐) -21 _ 200300969 A8 B8 C8 D8 ~、申請專利範圍 5 結晶面方位爲(1 1 0 )者,與前述第2單晶矽晶匱I /貼g _节 (1 10 )面之[-1 10]方向與前述第2單晶矽晶圓之< u〇 >方 向平行或者垂直。 29 ·如申請專利範圍第10項至第27項中任—_戶斤^ _ 之貼合晶圓的製造方法,其中使用前述第1單晶砂晶匱(& χ 第2單晶矽晶圓之直徑爲200mm以上者。 30 ·如申請專利範圍第28項記載之貼合晶圓的製造方 法,其中使用前述第1單晶矽晶圓以及第2單晶矽晶圓之直 徑爲2 0 0 m m以上者。 m n n n In m m m I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -22 -
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