TW587332B - Semiconductor substrate and process for its production - Google Patents
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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 587332 A7 _____________ B7 五、發明說明(1 ) 發明背景 發明領域 本發明是關於一種用於諸如半導體記憶體、微處理器 、與系統L S I之半導體積體電路裝置的製造之半導體基 底及其製程;尤其,本發明是關於一種具有半導體基底及 類似物的識別用標誌於其上之半導體基底及其製程。 相關習知技術 半導體基底包含:鏡面晶圓,其爲藉由將晶錠切成薄 片而製成之碟形基底且具有至少一個拋光的面;及外延晶 圓,以鏡面晶圓與形成在鏡面晶圓上之半晶半導體層構成 〇 另一方面,S〇I技術是眾所周知,其形成單晶半導 體層在絕緣體上或在具有絕緣層之基底上。此產品稱爲矽 絕緣體,或半導體絕緣體。藉由形成之半導體基底被稱爲 S〇I基底或S〇I晶圓。 以下是用於製造S〇I基底之典型的三個過程: (1) SIMOX過程,藉由離子注入氧之分離,其 s 1 〇 2層藉由氧離子注入矽單晶基底而形成。 (2 )智慧型切割過程,其包含以下步驟:將氫離子 注入矽單晶基底;接合另一基底;將其熱處理以生長形成 於離子注入層之微氣泡;及分離矽單晶基底。 以此過程之產品s〇I基底是熟知爲Unibond。其細節 是揭示在日本專利先行公開案N 〇 · 5 — 2 1 1 1 2 8及 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -丨線- -4- 587332 A7 B7 五、發明說明(2 ) 其對應的美國案USP 5,374,564。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此過程的改良是已知的,其包含以下步驟:藉由氫等 離子體將氫離子注入矽單晶基底;接合另一基底於其上; 及施加高壓氮氣至接合基底的側壁,以分離矽單晶基底於 離子注入層。 -線· (3 )仍爲S Ο I基底製造用的另一過程是用於將形 成在多孔體之多孔半導體層上轉移至另一基底上。此過程 是已知給予最高品質的S〇I基底,因爲半導體層可藉由 在多孔體上之外延予以成長。特定的例子是揭示在日本專 利案N 〇 · 2 ’ 6 0 8,3 5 1及其對應的美國案 USP 5,371,037,日本專利先行公開案 N 〇 · 7 — 3〇2 8 8 9及其對應的歐洲案 EPO,867,9 1 7。這些專利與申請案中所示之過 程之優點在於:S 0 I層的厚度是均勻的;晶體缺陷密度 可隨時減小;S 0 I層的表面具有良好的平面度;製造用 設備是價廉;自數百毫微米至約1 0微米之寬度範圍的 S〇I膜厚度可以一個設備製造;等等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 當晶圓通過半導體積體電路裝置的製造之步驟時(裝 置步驟)’較佳地,晶圓是各別地被識別。晶圓的識別在 管理各別晶圓的步驟延革上是高效率,且被利用於故障分 析、較佳化的步驟、製程控制、及等等。鏡面晶圓的識別 可使用以雷射光束形成在晶圓表面上之標誌予以實施。 圖1 8顯示在留下標誌後之晶圓的橫截面。以雷射光 束被熔化以變成一個凹陷部份照射之晶圓的保面的區域, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -5- 587332 A7 B7 五、發明說明(3 ) 且藉由熔化自凹陷部份彈出之晶圓材料凝固在凹陷部份的 周圍上,以如圖1 8所示之外環山(s ◦ m m a )之形狀 。例如,在具有2 2 0 m W的功率之雷達以點狀施加在石夕 晶圓的表面上之狀況,變形區域的最大直徑X 1之範圍自 〇· 〇 4 m m至〇 · 0 5 m m ’在中央之凹陷部份的直倥 X 2之範圍自0 · 0 2 m m至0 . 0 3 m m ’凹陷部份的 深度Y 1之範圍自2μΐη至3μηι ’及突起部份的局度 Υ2之範圍自Ο · 5μπι至1 · 〇μπι°這些尺寸依雷射功 率變化而定。實際上,雷射光束以脈衝實施以許多部份重 疊或分離的點狀,藉此形成標誌。成爲外環山之晶圓材料 可能消失。藉由調整雷射功率、雷射頻率、或雷射的發射 次數,具有外環山之淺標誌可藉由低功率雷射形成,形成 高功率雷射不需外環山之深標誌,其藉由分散或散開成爲 外環山之材料。在鏡面晶圓上之標誌通常以大約1 〇個字 數碼而組成,且標示各晶圓的特定I D號碼。這是 S Ε Μ I的國際標準所規定的一般方法。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --線- 此種雷射標誌方法假設用於一般s丨鏡面晶圓,且標 誌位置亦是在S Ε Μ I標準之規定。 圖1 9是具有形成於其上之標誌的鏡面晶圓2 1的上 視圖,及圖2 0是在標誌附近之鏡面晶圓2 1的截面圖。 例如,在如圖1 9所示之具有向上配置之刻痕1 2於8英 吋晶圓中,以晶圓的中心1 0 0作爲X — y座標的原點( 〇,0 ),上述S Ε Μ I標準之規定,標誌4應被形成在 區域2 4中,其中X範圍自一9 · 2 5至+ 9 · 2 5 m m 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -6- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 587332 A7 B7 五、發明說明(4 ) ,γ範圍自+ 93 · 7至+96 · 5 mm,亦即,在高度 L2爲2 · 8mm、長度L1爲18 · 5mm之矩形區域 〇 如此標準是應用在S〇I晶圓上,標誌範圍來到絕緣 層上之半導體層(SO I層)的表面區域。 圖2 1是具有形成於其上之標誌的S〇I晶圓的上視 圖。圖2 2是在標誌的附近之截面圖。雷射輸出水平及雷 射其它狀態是規定用於鏡面晶圓,不會造成微粒的濺射。 因此,在依據上述之S Ε Μ I標準之S〇I晶圓上的標誌 ,在一些例子中產生微粒且改變點直徑,尤於多層的結構 及S i〇2的熱累積雷射。 在一些深標誌的例子中,點直徑的改變是更嚴重。圖 2 3簡單地顯示此狀態。例如,在此例子中雷射光束投射 在S〇I晶圓上具有1 00至200nm厚度的S〇I晶 圓,1 0 0至2 Q 0 n m厚度的崁入絕緣雷射在如圖1 8 所示例子中之相同雷射照射的狀況下’內突出部份的直徑 X 1是大約〇 · 〇 4 5 m m,凹陷部份的直徑X 2是大約 〇.〇 4 m m,內突出部份及外突出部份之間的距離X 3 之範圍自0 · 〇 2至0 · 0 3 m m,凹陷部份的深度γ 1 之範圍自2 · 5至3 · 0 μ m,內突出部份的高度γ 2之範 圍自1 . 0至1 · 5 μ m,及外突出部份的高度Y 3之範圍 自0 · 8至1 · 5 μ m。附帶的,凹陷部份的深度γ 1,及 高度Y 2及Y 3以大約數値標示。 在S〇I層表面上之標誌的形成中,觀察到,組成標 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 587332 A7 B7 五、發明說明(5) 誌碼的凹陷部份變得粗字體且微粒2 5是濺射在字數碼附 近如圖2 3所示。未造成微粒的濺射之狀態依S Ο I層結 構及各別的層的厚度而定,使得其設定狀況因而是複雜且 費力的。更者,當雷射具有低輸出水平使微粒濺射延滯時 ,雷射照射藉由凹陷部份所形成變得較小,因此造成閱讀 標誌困難。 發明槪述 本發明的目的在於提供一種半導體基底,其具有讀 標誌及可被容易留下標誌而不會造成微粒濺射的澱積,並 提供一種用於半導體基底製程之過程。 依據本發明的觀點,提供具有形成在支撐基底上之半 導體層之半導體基底,以於絕緣層插入其間,其中標誌是 形成在超過半導體層的表面區域之區域上。 依據本發明的另一觀點,其提供一種用於製造具有形 成在支撐基底上之半導體層的半導體基底。其以插入絕緣 層於其間,過程包含形成標誌在超過半導體層的表面區域 之區域上。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 依據本發明的另一觀點,提供具有形成在支撐基底上 之半導體層的半導體基底,以至少一層插入於其間,其中 標誌是形成在超過半導體層的表面區域之區域上。 依據本發明的另一觀點,提供一種用於半導體基底的 製程’其具有形成在支撐基底上之半導體層,以至少一層 插入於其間,過程包含形成標誌在超過半導體層的表面區 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -8 - 587332 A7 ________ B7 五、發明說明(6) 域之區域上。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖式簡單說明 圖1是依據本發明的實施例之部份的半導體基底之上 視圖。 圖2是依據本發明的實施例之部份的半導體基底之截 面圖。 圖3是依據本發明的實施例之部份的另一半導體基底 之上視圖。 圖4是依據本發明的實施例之部份的另一半導體基底 之截面圖。 圖5是依據本發明的實施例之部份的半導體基底之上 視圖。 圖6是依據本發明的實施例之部份的半導體基底之截 面圖。 圖7是依據本發明的實施例之部份的接合基底之截面 圖◦ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖8A、8B、8C、8D、8E、及8F是說明依 據本發明的實施例之半導體基底的製程步驟之截面圖。 Η 9是依據本發明的實施例之半導體基底的製程步驟 之流程。 圖1 0是依據本發明的實施例之半導體基底的製程步 驟之流程。 圖1 1是依據本發明的實施例之半導體基底的製程步 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -9 - 587332 A7 B7 五、發明說明(7 ) 驟之流程。 圖1 2是依據本發明的實施例之半導體基底的製程步 驟之流程。 圖 13A、13B、13C、13D、13E、及 1 3 F是說明依據本發明的實施例之半導體基底的製程步 驟之截面圖。 圖14A、14B、14C、14D、及14E是說 明依據本發明的實施例之半導體基底的製程步驟之截面圖 〇 圖1 5是依據本發明的實施例之半導體基底的製程步 驟之流程。 圖1 6是依據本發明的實施例之半導體基底的製程步 驟之流程。 圖1 7是依據本發明的實施例之半導體基底的製程步 驟之流程。 圖1 8是顯示雷射標誌的形狀之橫截面圖。 圖1 9是部份的半導體基底之上視圖。 圖2 0是部份的半導體基底之橫截面圖。 圖2 1是部份的S〇I基底之上視圖。 圖2 2是部份的S〇I基底之橫截面圖。 圖2 3是顯示雷射標誌的形狀之橫截面圖。 主要元件對照表 L 1 長度 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一SJ· ,線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10- 587332 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7五、發明說明(8) L 2 高度 XI 直徑 X 2 直徑 X 3 距離 Y 1 深度 Y 2 高度 Y 3 高度 R 2 半徑 R 1 半徑 L 3 1 距離 L 3 2 距離 S L 4 7 雷射標誌器 2 — 2 截線 4-4 截線 1 支撐基底 2 崁入絕緣層 3 半導體層 4 標誌 5 表面區域 6 區域 12 刻痕 13 周圍區域 14 暴露區域 2 1 鏡面晶圓 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . i線- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -11 - 587332 A7 B7 五、發明說明(9 ) 24 矩形區域 2 5 微粒 3〇 基底 3 2 接觸邊緣 3 2’ 虛線 3 3’虛線 3 3 接合邊緣 3 4 邊緣 3 5 邊緣 36 無孔部份 3 7 多孔層 38 無孔半導體層 3 9 絕緣層 40 離子注入層 4 1 絕緣層 10 0 中心 較佳實施例說明 I ·半導體基底的組成 依據本發明之半導體基底的實施例將詳述於下。 (實施例1 ) 圖1是依據本發明實施例之部份的半導體基底。圖2 是延著圖1中的截線2 - 2之半導體基底的橫截面圖。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . •線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -12- 587332 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(10) S〇I基底以諸如單晶矽晶圓之支撐基底1、諸如砂 氧化之崁入絕緣層2、及諸如單晶矽層之半導體層( S〇I層 )3而組成。 在半導體層3的表面區域5中,形成用於積體電路及 類似物之半導體裝置。標誌4是形成在區域6中,其半導 體基底的周圍區域1 3的表面之幾乎扁平區域。此基底具 有刻痕1 2。 S〇I層3 (亦即,在周圍區域的界線內側)的表面 區域5的邊緣是以半徑R 2的圓標示。基底的外周圍邊緣 (周圍區域的界線外側)是以半徑R 1的圓標示。半徑 R 2的圓與半徑R 1的圓之間的區域是周圍區域1 3。 更詳細地,目前可利用之一般S〇I晶圓通常具有數 個毫米的寬度的區域,自晶圓的外周圍邊緣朝內,其中並 無裝置形成。此區域稱爲”邊緣排斥”。 於S I Μ〇X中,例如,在具有自外周圍邊緣朝內之 數個毫米的寬度的區域之S 0 I層,可能具有不合規格的 厚度或離子注入的不均勻所造成之其它缺陷。 在接合S〇I晶圓中,自晶圓的周圍邊緣之數個晕:米 的寬度的區域未被接合,由於如起始材料之原始晶圓的周 圍部份的下降,因而此區域沒有s 0 I結構。再者’因爲 S〇I層的邊緣線並未平順,圖案形成有時實施以移除部 份的S〇I層,以人爲地將其邊緣朝內帶入。 於留下標誌在此種S 0 I晶圓上,標誌應被形成在不 具有S〇I結構之區域。因此,在周圍區域中之不具有 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
-13- 587332 A7 --— —_B7_ 五、發明說明(H) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) s 0 I層之在接合晶圓上,標誌是實施在周圍區域1 3上 ’如圖1及圖2所示。此方法的優點在於標誌可以予以實 施較少數量的步驟,且S〇I區域中晶片可獲得的數量未 減少,相較於S〇I層移除方法。 (實施例2 ) 圖3是依據本發明實施例之部份的半導體基底之上視 圖’圖4是延著圖3中截線4 - 4所獲得之半導體基底之 橫截面圖。 半導體層(S〇I層)3及絕緣層2是部份的中空且 移除以形成暴露區域1 4,其部份的半導體基底被暴露, 半導體層3的邊緣內側,即自支撐基具有底澆式結構之電 渣精煉系統排除周圍區域1 3之區域(內部區域)。 標誌4是製作在此暴露區域1 4上,雖然於圖3中標 誌4是以字母組成,標誌4可以是條碼、號碼、字、符號 、或其它組合。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 S〇I層3的表面區域5的邊緣(周圍區域的界線內 側)是以半徑R 2的圓線顯示,基底的外周圍邊緣(周圍 區域的界線外側)是以半徑R 1的圓顯示。在此實施例中 ,標誌是形成在半徑R 2的圓的內側。 依據此實施例之半導體基底是藉由以下步驟所製成: 製備諸如S 0 I晶圓之半導體基底;遮罩除了用於形成暴 露區域1 4之區域的半導體基底;藉由蝕刻或類似方法自 用於暴露區域形成之未遮罩區域移除半導體層3的部份; -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 587332 A7 _________ B7 五、發明說明(12) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 藉由蝕刻或類似方法移除位於下方的絕緣層2以暴露半導 體的表面;及藉由雷射照射或類似方法在暴露區域1 4上 ,藉此獲得S〇I基底,如圖3與圖4所示。 (實施例3 ) 於此實施例中,標誌是形成在支撐基底的背表面上。 於此實施例中,標誌是形成在S 0 I基底的支撐基底 的背表面上,以相同方式,如標示在鏡面晶圓的前表面上 ,如圖1 9及圖2 0所示。 因爲標誌是做在支撐基底的背表面上,在支撐基底的 前表面上之S〇I層的有效區域未減小。 (實施例4 ) 圖5及圖6解說於半導體基底中之留下標誌的周圍區 域之結構及其附近區域。 圖5是周圍區域的及其附近區域之上視圖。圖6是周 圍區域的及其附近區域之截面圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 數字3 4代表崁入絕緣層2的邊緣。數字3 5代表 S〇I層3的邊緣。於此實施例中,絕緣層2的邊緣是暴 露於S Ο I層3的邊緣之外側中。因此,藉由具有蝕刻特 性之淸潔液以淸潔或類似方法,絕緣層2的不足蝕刻可被 防止以減少S〇I層的碎屑。然而這是不必要。更佳地, S〇I層3或崁入絕緣層2的角可被加工以圓其角或使角 變鈍。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -15- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 587332 A7 __ B7 五、發明說明(13) 標誌4是形成在周圍區域1 3的外部中。於圖5中, 標誌4以製做虛線3 3 ’之外側。 此虛線3 3 ’參考圖7中之說明。圖7是藉由接合兩個 基底所製造之接合基底之截面圖,用於製備接合S 0 I基 底。在圖7中,標誌4被製做以數字3 3所標示的位置外 側。標誌4是形成在周圍區域1 3的扁平表面中。此扁平 表面未與晶圓3 0接觸。標誌4的部份可被形成在周圍區 域的斜面表面中。在兩個基底的接合狀態中,接合介面的 邊緣是在數字3 2所標示之位置中,此位置稱爲”接觸邊緣 。其後,此接合基底是被熱處理(或接合-退火)以增加 基底的接合強度,因此接合介面的邊緣朝外移動至以數字 3 3所標示以增加之接合介面的區域。 其後,基底3 0的不必要部份被移除以使基底3 0更 薄以獲得S〇I基底。在合成的S〇I基底的支撐基底的 表面上,接合邊緣3 3的原始位置是以虛線3 3 ’所標示, 且接觸邊源3 2的原始位置以虛線3 2 ’所標示。 數字3 1顯示對應於完成的S〇I層3的邊緣3 5之 預定位置。自支撐基具有底澆式結構之電渣精煉系統的外 周圍邊緣之距離L 3 1更佳地是不超過3mm或更小。再 更佳是盡可能的小於3 m m或更小之範圍。 切成斜角號之接觸邊緣3 2的位置是依使用過的基底 1及3 0的外周圍部份的形成而決定:支撐基底的外周圍 邊緣及接觸邊緣3 2間之距離L 3 2依外周圍部份的斜面 形狀而改變。同樣地接合邊緣3 3是輕微地移動。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-16- 587332 A7 B7 五、發明說明(14) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如果粗糙度或外來的微粒是存在於基底接合面的接觸 邊緣3 2的附近’接合是困難實施於附近,以造成接觸邊 緣3 2及接合邊緣3 3輕微朝內偏移。在此狀況中,堅固 接合區域3 3是朝內移動,迫使S Ο I層3的邊緣3 5朝 內移動至可達到足夠的接合強度之位置中,藉此防止距離 L 3 1縮短。 本發明之標誌可被形成在支撐基底的外周圍邊緣及 S〇I層的邊緣之間部份,更佳地對應於接觸邊緣3 2之 位置3 2 ’外側。亦較佳地,標誌是形成對應於接合邊緣3 3之位置3 3 ’外側。 而且較佳的,僅用於標誌形成之接合邊緣3 3或接觸 邊緣3 2的部份是局部地朝內移動且標誌製做於其上不會 減S〇I層的有效區域。 線· 上述解說依據本發明之半導體基底的實施例。本發明 是未受限於這些實施例,且包含組成元件之等値的代替物 ,假設本發明的目的可以達成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 有益於本發明之支撐基底可以是Si 、Ge、SiC 、GaAs、GaAlAs、GaN、InP、或類似之 半導體基底,然而並未受其限制,假設標誌可被形成在其 表面上。 有益於本發明之絕緣層可以矽氧化物、矽氮化物、矽 氧氮化物、及類似物的至少一個組成。此絕緣層可以單層 或數層推疊而組成。絕緣層的厚度可以自1 n m至1 Ο μ m 之範圍。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -17- 587332 Α7 ------^ Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
五、發明說明(15) 有益於本發明之半導體層是形成包含S i 、G e、 s!C、GaAs、GaAlAs、GaN、InP、及 類、似之至少一個半導體。此半導體層可以單層或數層推疊 。半導體層的厚度可以自1 nm至1 〇μιη之範圍。 本發明的半導體基底的形狀未受限如圖1所示之具有 刻痕晶圓,諸如具有取向扁平之晶圓。使用於本發明之 SO I基底可以是未接合基底,諸如S ΙΜΟΧ晶圓,然 而較佳地接合的S 0 I基底。 用於製做標誌之區域可以接近刻痕或取向扁平、或在 與其相反的位置、或可以在任一其它位置。 此標誌是形成於如上述之周圍區域中。較佳地,此標 誌是形成在扁平部份或斜角所形成之輕微傾斜部份上之中 。不然,標誌可以形成在半導體層的部份移除所曝露的部 份上。 標誌的製做可藉由N d : Y A G雷射、C 0 2雷射、或 類似物、或利用鑽石筆來實施。 標誌可以數字、字碼、符號、及條碼、及類似物的至 少一種或其組合所構成。此字碼包含字母、日語片甲名、 及希臘字碼。 S Ε Μ I標準不需應用於特別用途。用於組成標誌之 數字、字碼、符號、及類似物可被配置於延著晶圓的外周 圍邊緣之直線或曲線上。在此狀況下藉由移除半導體層而 形成之周圍區域是狹小的或標誌的數字的號碼是大的,標 誌是較佳地配置於延著外周圍邊緣之曲線以不防礙S〇I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -禮· . 丨線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -18- 587332 A7 B7
五、發明說明(16) 層。 製作標誌的晶圓可被包裝及運送,而不需再處理,或 可在淸洗或檢查後包裝及運送。否則,在淸洗或檢查後製 作標誌的晶圓可被引導至裝置生產步驟而不需處理。用於 生產半導體基底之過程 以下說明此過程的實施例,用於製造依據本發明之上 述半導體基底。 用於製造依據本發明之半導體基底之過程包含以下步 驟:製備具有形成在支撐基底上之半導體層之半導體基底 ,以絕緣層插入其間,且形成標誌在半導體層上的表面區 域外之區域。 以上說明有益於本發明之半導體基底。較佳地半導體 基底包括:無接合S 0 I基底,具有以氧及/或氮離子注 入以及熱處理而形成之絕緣層;接合s 0 I基底,其製造 方法藉由離子注入氫及/或惰性氣體至第一基底上,將第 一基底接合至第二基底作爲支撐基底’且在藉由以上之離 子注入已經形成之分離層上分離此接合基底;及接合 S〇I基底,具有藉由將形成在多孔層上之無孔半導體層 轉移至支撐基底上而形成之半導體層。 用於製造依據本發明之半導體基底之另一過程’包含 在S 0 I結構之前製作標誌在諸如所謂的把手晶圓之支撐 基底上之步驟。 (實施例5 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · -丨線· 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(210 X 297公釐) -19- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 587332 A7 ---- B7 五、發明說明(17) 參考圖8 A至8 F及9,說明用於製造半導體基底之 過程。 諸如單晶矽晶圓之第一基底3 0被陽極處理以形成諸 如多孔矽層之多孔層3 7在表面上。再者,如果需要的話 ’多孔矽的孔的內側壁被熱氧化以形成保護的矽氧化膜。 然後在多孔層3 7的表面上之開口是藉由熱處理密封於氫 氣中。 多孔層3 7上,諸如單晶矽層之無孔半導體層3 8是 藉由以C V D或類似物外延成長而形成。此半導體層3 8 是待轉移的層,以及,變成轉移層。再者,如果需要的話 ’絕緣層3 9是藉由第一基底3 0的熱氧化而形成。因此 如圖8 A所示之結構是經由圖9中的步驟S 1 1及S 1 2 而製作。 然後諸如單晶矽晶圓之第二基底是製備於步驟S 2 1 中。標誌製作是實施在其周圍部份的表面上於步驟S 2 2 中。如果需要的話,第二基底可被熱氧化以形成絕緣層。 不然,標誌可被製作在第二基底的背表面上之任何位置。 用於製造單晶矽晶圓之主要過程包含將矽晶錠切片、硏磨 、蝕刻、及拋光之步驟。深標誌是形成在硏磨或蝕刻之前 。淺標誌是形成在拋光之前。 此兩基底是接合在一起如圖8 B所示之步驟S 1 3。 接合的強度可藉由氧化的大氣壓或類似物中之熱處理而增 大。在標誌製作是實施在前表面上之狀況下,標誌是較佳 地形成在接觸邊緣外側或接合邊緣外側於步驟S 1 3中。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-20- 587332 A7 B7 五、發明說明(18) (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 在步驟S 1 4中,第一基底的不需要部份被移除。尤 其,如圖8 C所示,第一基底的背表面側的無孔部份3 6 是藉由硏磨、拋光、蝕刻、及分離中之至少一個方法移除 自接合基底。然後,留在接合至第二基底之半導體3 8的 表面上(先前的背表面)之多孔層3 7藉由拋光、蝕刻、 或氫退火、予以移除或作成無孔。因此半導體層3 8的轉 移被完成。 在步驟S 1 5中,S〇I基底的周圍部份被形成。尤 其,如圖8 E所示,半導體層3 8的曝露表面以密封材料 的蝕刻遮罩、光抗蝕劑、或類似物予以遮蔽。然後半導體 層3 8的周圍部份是藉由蝕刻移除使得用於形成在S〇I 層之半導體層3 8的邊緣被帶至位置3 1中,顯示於圖5 至7中。再者,絕緣層3 9的周圍部份亦藉由蝕刻或拋光 予以移除。 以此方式,如圖8 F所示SO I基底被製備。在 S〇I基底上之標誌是形成在圖1、2、5、及6所示之 位置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (實施例6 ) 參考圖1 0說明用於製造半導體基底之另一過程。 此實施例是不同於上述之實施例5,在於標誌製作是 實施於移除第一基底的不需要部份的步驟之間。 以如實施例5之相同方式,在步驟S 1 1及S 1 2之 後之第一基底是接合至無標誌的第二基底(步驟S 1 3 ) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) •21 - 587332 A7 B7 i、發明說明(19) ο 在步驟s 1 4中,第一基底的部份的不需要部份被移 (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 除。 尤其,如圖8 C所示,在第一基底的背表面側之無孔 部份上是藉由硏磨、拋光、鈾刻、及分離中之至少一個方 法予以移除。 然後在步驟s 1 5中,標示製作是實施在第二基底的 前表面側的周圍部份。即使外來的物質因爲標誌製作的澱 積而濺射至第二基底的前表面,濺射物質是移除自前表面 於移除多孔層3 7的後續。因此,用於形成S〇I層之半 導體層的表面區域並未被外來的物質污染。不然,標誌製 作可被實施在第二基底的背表面側。 於後續的s 1 6的步驟之多孔層3 7流在接合至第二 基底之半導體層3 8的表面(先前的背表面)上是藉由拋 光、蝕刻、或氫退火、予以移除,或製成無孔。因此半導 體層3 8的轉移被完成。 然後於S 1 7步驟中,S〇I基底的周圍部份被形成 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以此種方式,S〇I基底被獲得如圖8 F所示。 S〇I基底上之標誌是形成在如圖1、2、5、及6所示 之位置。 (實施例7 ) 參考圖1 1說明用於製造半導體基底的另一過程。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -22- 587332 Α7 Β7 五、發明說明(20) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此實施例是不同於上述之實施例5,在於標誌製造是 實施在第一基底的移除不需要的部份的步驟之後且在周圍 部份的形成的步驟之前。 以如實施例5之相同方式,在步驟S 1 1及S 1 2之 後之第一基底是接合至無標誌第二基底(步驟S 1 3 )。 於步驟S 1 4中,第一基底的部份的不需要部份被移 除。尤其,如圖8 C所示,第一基底的背表面側上之無孔 部份是藉由硏磨、拋光、蝕刻、及分離或類似物之方法予 以移除。然後,如圖8 D所示,留在接合至第二基底之半 導體層3 8的表面(先前的背表面)上之多孔層3 7是藉 由拋光、蝕刻、或氫退火、予以移除,或製成無孔。因此 半導體層3 8的轉移被完成。 於上述之無孔部份的分離之某些狀況下,多孔層及半 導體層3 8之間的介面可被打碎,藉此允許多孔層與無孔 部份一起自半導體層3 8可被分離。在此分離後,於某些 狀況下,沒有剩餘多孔層在半導體層3 8上。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 然後,於步驟S 1 5中,標誌製作是實施在第二基底 的前表面側的周圍部份,以遮罩Μ K覆蓋半導體3 8的表 面區域,如圖8 Ε所示。於標誌製作中,即使外來的物質 因爲標誌操作的澱積濺射至第二基底的前表面上,濺射物 質被移除於自前表面側移除遮罩Μ κ的後來步驟。因此, 用於形成S〇I層之半導體層的表面區域並未被外來物質 汙染。不然’標誌製作可被貫施在弟一基底的背表面側上 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公t ) -23- 587332 A7 B7 五、發明說明(21) 於後來S 1 6步驟中,s〇I基底的周圍部份是利用 遮罩Μ K而形成。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 以此種方式,S Ο I基底被獲得如圖8 F所示。 S〇I基底上之標誌形成在如圖1、2、5、及6所示之 位置。 (實施例8 ) 參考圖1 2說明用於製造半導體基底之另一過程。 此實施例是不同於上述之實施例7,在於標誌製作是 實施在形成的周圍部份後,以如實施例7之相同方式以遮 罩Μ Κ保持覆蓋且不會使遮罩Μ Κ剝落。 因此於實施例中,S Ο I基底亦如圖8 F所示而製備 。SO I基底上之標誌是形成在圖1、2、5、及6所示 之位置。 (實施例9 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 說明用於製造接合半導體基底之過程,其利用離子注 入層作爲分離層,參考圖1 3A至1 3F。 諸如單晶矽晶圓之第一基底3 0被熱氧化於表面以形 成諸如矽氧化物層之絕緣層3 9。至其上,諸如氫離子、 氦離子、及氖離子之惰性氣體離子被注入至預定深度以形 成離子注入層4 0,其中注入離子的濃度是局部的高。定 位在離子注入層4 0上之部份是待轉移層,亦即,變成轉 移層。圖1 3 A所示因此獲得之第一基底3 0的結構。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -24- 587332 Α7 Β7 五、發明說明(22) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 分離地’諸如單晶晶圓之第二基底被製備。標誌製作 是實施在前表面的周圍部份上,或標誌製作可被實施在第 二基底的背表面上。 第一基底及第二基底被接合一起使得半導體層3 8被 放置在內側,因此獲得如圖1 3 B所示之結構。 接合基底然後被熱處理在自4 0 〇至6 0 0°C或更高 的溫度區域中以增加接合強度,且同時造成離子注入層 4〇之破裂。因此第一基底的部份3 6自接合基以脫落, 且半導體層3 8被轉移至如圖1 3 C所示之第二基底。 半導體層3 8的曝露分離表面被拋光。以此步驟,層 3 8及3 9的周圍部份可被同時移除以獲得圖1 3 D所示 之結構。不然,氫退火可被實施以取代拋光,或拋光及氫 退火被連續地實施。較佳地,用於加強接合強度之退火是 實施在拋光之前或拋光之後。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 然後,S〇I基底之周圍部份被形成。尤其,如圖 1 3 E所示,半導體層3 8的曝露表面是以密封材料、光 抗蝕濟、或類似物所製成之鈾刻遮罩Μ K覆蓋。半導體層 3 8的周圍部份是藉由蝕刻移除使得用於形成S Ο I層之 半導體層3 8的邊緣被帶至圖5至7所示之位置‘ 3 1。再 者,絕緣層3 9的周圍部份亦藉由蝕刻或拋光予以移除。 以此種方式,S〇I基底被獲得如圖1 3 F所示。 S〇I基底上之標誌形成在如圖1、2、5、及6所示之 位置。 在圖1 3 C步驟之後,圖1 3 Ε步驟可被實施以省略 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -25- 587332 Α7 _ Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(23) 圖1 3 D步驟。 (實施例1〇) 此實施例如實施例9之相同方法實施,除了標誌製作 的時機被改變,亦即,標誌製作是實施在支撐基底的前表 面上的周圍區域,其利用如圖1 3 E所示於覆蓋狀態中之 遮罩MK,在半導體層3 8的周圍區域的移除之前。 因此S〇I基底被獲得如圖1 3 F所示。S〇I基底 上之標誌是形成在如圖1、2、5、及6所示之位置。不 然標誌製作可被實施在支撐基底的背表面上。於拋光或淸 潔可移除,因爲標誌製作所產生之顆粒之狀況,遮蓋步驟 不需要。 (實施例1 1 ) 此實施例是如以實施例9實施於相同方式,除了標誌 製作的時機被改變,亦即,標誌製作被實施在支撐基底的 前表面上的周圍區域,利用如圖1 3 E所示之覆蓋狀態之 遮罩MK,在半導體層3 8的周圍部份的移除後且在遮罩 Μ K的移除之前。 因此S〇I基底被獲得如圖1 3 F所示。S〇I基底 上之標誌被形成在如圖1、2、5、及6所示之位置。不 然,標誌製作可被實施在支撐基底的背表面上。 (實施例1 2 ) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-26- 587332 A7 B7 五、發明說明(24) 參考圖1 4 A、1 4 E、及1 5說明以非接合方法製 造半導體基底之過程。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於圖1 5的步驟S 1 1 ,諸如單晶晶圓之半導體基底 是製備如圖1 4 A所示。 於圖1 5的步驟S 1 2,標誌製作被實施在半導體基 底的前表面上的周圍區域。不然,標誌製作被實施在半導 體基底的背表面側上。 然後,半導體基具有底澆式結構之電渣精煉系統的表 面被熱氧化以形成諸如矽氧化物層之絕緣層4 1,如圖 1 4 B所示。 於圖1 5的步驟S 1 3,絕緣體形成離子諸如氧化離 子被注入至預定的深度以形成離子注入層,其中注入離子 的濃度是局部的高。此基底被熱處理以形成崁入絕緣層2 ,其包含注入氧及矽的組合物。在絕緣層2上之半導體層 3的部份變成S〇I層。合成的S〇I基底具有如圖 1 4 C所示之結構。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於圖1 5的步驟S 1 4,在至少S〇I層的表面側上 之絕緣層4 1的不需要部份被移除以獲得具有標誌之 S〇I基底。當標誌製作被實施在前側表面上時,標誌部 份亦製作成具有凹陷及突起部份之S 0 I結構,其藉由離 子注入及熱處理在標誌製作之後,因此能夠自前表面側識 別的標誌。以此種狀況,圖1 4 D之步驟不需被實施。 作爲此實施例的改善,此離子注入可被實施在不包括 標誌部份之區域以形成不具有S〇I結構的標誌在前表面 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -27- 587332 A7 B7 五、發明說明(25) 側的周圍部份上。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (實施例1 3 ) 參考圖1 4A至1 4E、及1 6說明製造半導體基底 之過程。此實施例是實施於如實施例1 2中之相同方法, 除了標誌製作的時機被改變。 於圖1 6的步驟S 1 1,諸如單晶晶圓之半導體基底 被製備如圖1 4 A所示。然後’半導體基底1的表面諸如 矽氧化物層如圖1 4 B所示,被熱氧化以形成絕緣層4 1 〇 於圖1 6的步驟s 1 2,絕緣體形成離子諸如氧化離 子被注入至基底於預定的深度以形成離子注入層,其中注 入離子的濃度是局部的高。此基底被熱處理以形成崁入絕 緣層2,其包含注入氧及矽的組成複合物。在絕緣層2上 之半導體層3的部份變成S〇I層。合成的SO I基底具 有如圖1 4 C所示之結構。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於圖1 6的步驟S 1 3,如圖1 4 D所示,遮罩Μ K 被應用且,如果需要的話,絕緣層4 1被移除’及標誌製 作被實施。標誌被形成使得標誌的凹陷經由半導體層3到 達絕緣層2的下部份。 於圖1 6的步驟S 1 4,遮罩Μ Κ及不需要的絕緣層 4 1被移除以獲得S〇I基底如圖1 4 Ε所示。 以此實施例中,因爲藉由標誌s〇1層被保護’即使 當藉由雷射標誌製作造成顆粒的濺射時’藉由顆粒的濺射 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 28- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 587332 Α7 Β7 五、發明說明(26) 汙染可被防止。 (實施例1 4 ) 參考圖1 7說明製造半導體基底的過程。此實施例被 實施如實施例1 3之相同方式’除了標誌製作的時機被改 變 〇 圖1 7的步驟s 1 1及s 1 2是實施在如實施例1 3 之相同方式。 於圖1 7的步驟S 1 3,不需要的絕緣層4 1被移除 自半導體如圖1 4 E所示以獲得S〇I基底。 於圖1 7的步驟S 1 4,半導體層的表面區域被覆蓋 以遮罩,及標誌製作被實施在S 0 I基底的前表面側上的 周圍區域。標誌被形成使得標誌的凹陷經由半導體層3到 達絕緣層2的下部份。 以此種實施例,因爲S 0 I層被標誌所保護,即使顆 粒的濺射因爲雷射標誌製作而造成,因爲顆粒的濺射的污 染可被防止。 (實施例1 5 ) 參考圖8 A至8 F說明製造接合半導體基底之過程。 具有0 · 0 1 Ω . cm的特定電阻之P型或N型的單晶 基底被製備作爲第一基底。此基底被陽極化於含H F溶液 中,以形成多孔層3 7作爲分離層。 用於形成以多孔矽的組成之多孔層3 7作爲單一層之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · -線- -29 - 587332 A7 B7 五、發明說明(27) 陽極化條件是示範如下: (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 電流密度:7 ( m A · c m — 2 ) 陽極化溶液:氫氟酸:水:乙醇二1 : 1 : 1 時間:1 1 (分鐘) 多孔層厚度:1 2 ( μ m ) 多孔層的厚度可藉由調整陽極化時間而變化於從數百 個μ m至大約0 · 1 μ m的範圍中。 以數個多孔矽層的組成之多孔層的形成,陽極化的第 一步驟及第二步驟可在以下的條件下實施: 第一步驟 電流密度:7 ( m A · c m — 2 ) 陽極化溶液:氫氟酸:水:乙醇=1 : 1 : 1 時間:5 (分鐘) 第一多孔層厚度:5 · 5 (μιη) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第二步驟 電流密度:30(mA.cm — 2) 陽極化溶液:氫氟酸:水:乙醇二1 : 1 : 1 時間:1 0 (分鐘) 第二多孔層厚度:0 · 2 ( μ m ) 在較低電流密度藉由陽極化首先形成作爲表面層之第 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -30- 587332 A7 B7 五、發明說明(28) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一多孔矽層是利用於高品質外延S i層而形成,且在較高 電流密度藉由陽極化次者形成作爲下層之第二多孔矽層以 利用於容易分離。此兩多孔層具有不同功能。因此,所形 成之多孔S i層的厚度並未受限於以上所述,但須在從數 百個μ m至約0 · 1 μ m的範圍中。附加至以上兩層,第三 層或更多層可被形成於其上。 此基底被氧化在3 0 0至6 0 0 °C於氧化氣壓中,以 熱氧化膜組成的保護膜覆蓋多孔矽的孔的內側壁。多孔層 3 7的表面是以氫氟酸處理,以僅移除多孔層3 7的表面 上之氧化物膜,然而孔的內側壁上之氧化物膜是保持未被 移除。在多孔矽上,單晶矽是藉由C V D (化學、蒸氣、 澱積)外延成長。此成長條件將顯示於下。 來源氣體:S i Η 2 C 1 2 / Η 2 氣體流率:〇· 5 / 1 8〇L /m i η 氣體壓力:1 . lxl04Pa (大約80Torr)
溫度:9 5〇°C 成長率:0 · n 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在外延成長之前,多孔層3 7於外延成長室以氫氣壓 熱處理。此熱處理是需要用於改善外延成長層3 8的晶體 的品質。實際上,外延成長層3 8之晶體缺陷可被降低至 不超過1 0 4 cm 2 n此結合的外延成長層3 8在被利用後作 爲轉移層。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) •31 - 587332 A7 ____B7__ 五、發明說明(29) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在外延成長層的表面上,2 Ομιη至2μπι的S i〇2 層是藉由熱氧化形成作爲絕緣層3 9。因此如圖8 A所示 結構被獲得。 絕緣層3 9的表面及分離製備第二S i基底被帶入以 相互接觸,且相接觸基底被熱處理於1 1 0 0 °C下之溫度 ,使用2小時以造成基底的接合,因此如圖8 B所示之結 構被獲得。 --線· 自結合的多層結構,多孔層3 7被移除以獲得S〇I 基底,其包含第二基底1及外延成長層3 8轉移於其上。 爲此,第一 S i基底的部份3 6是藉由硏磨、拋光、蝕刻 、或類似物予以移除以曝露多孔層3 7,且然後多孔層 3 7藉由鈾刻被移除。不然,多層結構被分離於多孔層 3 7中,且如果多孔部份留在轉移至第二基底上之外延成 長層3 8的分離面,此多孔部份藉由蝕刻、氫退火或類似 物予以移除。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此基底分離方法包括:插入楔形物於基底之方法;將 基底反向拉成之方法;施加剪力之方法;利用諸如水噴射 、氣體噴射、及靜壓流的流楔的效果之方法;施加超音波 之方法;藉由加熱及冷卻施加熱應力之方法。因此如圖 8 C所示之結構被獲得。 其後,留在第二基底1之的多孔S i層3 7,是藉由 以氫氟酸、過氧化氫、及水組成液體混合。以無孔單晶矽 的組成之半導體層3 8保持未蝕刻。此層3 8的功能作爲 蝕刻停止材料,因此允許藉由選擇蝕刻完成多孔s i的移 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -32- 587332 A7 B7 五、發明說明(30) 除。因此獲得如圖8 D所示之結構。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於上述之蝕刻液體混合中之無孔s i單晶體的蝕刻率 是非常低:相關於無孔層的蝕刻率之多孔層的蝕刻率的選 擇率達到1 〇 5或更多,且因此因爲蝕刻(約數十毫微米) 之無孔層的厚度減小,實際上是可忽略的° 因此以單晶3 1構成0.2卜111之厚度的半導體層3 8 形成在絕緣層3 9上。因爲多孔S i的選擇蝕刻單晶S i 層完全並未改變。形成的半導體層3 8的厚度在整個表面 上測量於1 0 0點中具有2 0 1 n m ± 4 n m的範圍之均勻 度。 依據透射電子顯微鏡沒有額外的晶體缺陷被查覺於 S 1層中。 表面可被製作成扁平以熱處理1 1 〇 〇 °c於氫氣中。 --線· 氧化物膜可被形成在第二基底的表面上,取代外延成 ‘長層,以獲得相同結果。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 遮罩MK是施加以覆蓋半導體層3 8的表面區域,且 在自外周圍邊緣朝內至3 m m寬的周圍區域上之部份的半 導體層3 8及部份的絕緣層3 9,是藉由模型化移除以校 正周圍部份的形狀。此周圍模型化的處理可被省略。 在周圍區域上,接近缺口或定向扁平部份,字母數字 、字碼、符號、或條碼之數位的預定數目是以雷射標誌製 作裝置記錄。記錄字碼不需符合S Ε Μ I標準。字碼的尺 寸可以有益的雷射標誌製作裝置調整約〇 · 8 mm節距,且 爲了易於閱讀可以更小或更大。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -33- 587332 A7 ------- B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(31) 用於表面扁平化於氫氣中(氫退火)之上述熱處理可 在此雷射標誌製作後被實施。 其後,遮罩Μ K被移除,且S Ο I基底被淸潔、檢查 、包裝、及運送。 留在第一基底的基底部份3 6的側上之多孔S i是以 攪拌氫氟酸、過氧化氫、及水的液體混合物中之選擇性鈾 刻。此蝕刻基底的表面是受到氫退火、表面拋光、或類似 處理。處理過的基底可再使用作爲第一基底3 0或第二基 底1。 (實施例1 6 ) 參考圖1 3 A至1 3 F說明用於製造接合半導體基底 之過程,其利用離子注入層作爲分離層。 在諸如單晶S i晶圓之第一基底3 0上,以2 0 0 n m厚的S 1〇2組成之絕緣層3 9是藉由熱氧化而形成。 經由絕緣表面層3 9,氫陽離子是以5 0 k e V的功 率級注入在5 * 1 0 1 6 c m _ 2的密度中。氫離子可被諸如 氦之惰性氣體的離子取代。藉此獲得如圖1 3 A所示之結 構。絕緣層的表面及諸如單晶S i晶圓之分開製備第二基 底的表面被帶至以相互重疊並接觸。因此獲得如圖1 3 B 所示之結構。 此結合的結構是退火於6 0 0 °C中,因此在接近離子 注入(離子注入層4 0 )的發射範圍分開成2部份。此離 子注入層4 0,其藉由熱處理造成分離,是於多孔狀態中 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 馨: . -線· -34- 587332 A7 B7 五、發明說明(32) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 。因此,分離表面是粗糙。至少’第二基底的側的表面是 藉由拋光、或氫退火平滑化。藉此’獲得圖1 3 C或 1 3 D所示之結構。較佳地,接合退火是實施在滑化步驟 之前或在平滑化步驟之後。 因此以單晶S i的構成之0 · 2 μ m之厚度的半導體層 3 8形成在絕緣層3 9上。形成半導體層3 8的厚度具有 2〇1 n m 土 6 n m的範圍中之均勻度,於在整個表面上因 爲多孔S i的選擇蝕刻單晶S i層完全並未改變。形成的 半導體層3 8的厚度在整個表面上於1 0 0點做厚度量測 〇 再者,熱處理被實施在1 1 0 0 °C於氫氣中一小時。 藉由原子力顯微鏡的觀察,表面粗糙度於5 Ο μ m正方形的 範圍中以均方粗糙度來說約0 · 2 n m,其可比較與通常 商用的單晶S i鏡晶圓。 藉由透射電子顯微鏡沒有額外的晶體缺陷被查覺於半 導體層3 8上,且優等的結晶度被確定待維持。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 遮罩MK是施加以覆蓋表面然而曝露部份的半導體層 3 8及部份的絕緣層3 9自外周圍邊緣朝內之3 mi寬的周 圍區域中,且曝露部份藉由模型化移除以校正如圖1 3 F 所示之周圍部份的形狀。 在周圍3 nmi區域上,接近缺口或定向扁平部份,字母 數字字碼的1 2數位是藉由雷射標誌製作裝置記錄。如前 所述,標誌可製成符號或條碼。在標誌製作操作中,無顆 粒在S 0 I晶圓上被澱積。其所用的雷射功率是調整至約 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -35- 587332 Α7 Β7 五、發明說明(33) 2 2 0 m W。雷射功率的範圍是依標誌深度或標誌尺寸調 整而定。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 字母數字字碼的尺寸是選擇以符合前述之S Ε Μ I標 準。字碼的尺寸可以有益的雷射標I志製作裝置調整0 · 8 讓節距,且爲了易於閱讀可以更小或更大。 然後,遮罩Μ Κ被移除,且S〇I基底被淸潔、檢查 、包裝、及運送。選擇性地,平滑化步驟被實施於標誌製 作步驟之後。 留在第一基底的基底部份的側上之離子注入層被移除 及基底表面至少藉由蝕刻、拋光、或退火扁平化。處理的 基底是可再使用作爲第一基底3 0或第二基底1。 於此實施例的修改中,單晶S i是藉由C V D初期地 在第一基底上外延成長於0 · 5 Ο μ m的厚度。此成長條件 如下。 來源氣體:SiH2Cl2/H2 氣體流率:0 · 5 / 1 8 0 L /m i η 氣體壓力:1 · 1 * 1 Ο 4 P a (約 8 Ο Τ o r r ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
溫度:9 5 0 °C 成長率:〇· 3〇μ m /m i η 用於再使用的第一基底,晶圓厚度減小可藉由如上述 之外延成長補償,其能夠使基底的半永久性再使用。亦即 ,第二或後來的外延成長被實施以補充晶圓的損失厚度, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -36- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 587332 A7 B7 五、發明說明(34) 非5 Ομπί,且離子注入層是形成在外延成長層中。 再者,同樣的如實施例1 6,在離子注入後,接合基 底的分離是藉由施加外力而實施,以允許自接合基底的邊 緣斷裂而不需熱處理。 (實施例17) 參考圖1 4Α至1 4Ε說明藉由無接合方法之半導體 基底的製造。 第一單晶8英吋晶圓被製備作爲基底1。其上氧化物 膜4 1含有S i 02是藉由如圖1 4Α至1 4Β所示之熱 氧化5 0 n m的厚度。此氧化物膜是配置以防止在離子注 入上之表面的粗糙化。因此,此氧化膜可被省略。 經由在表面上之氧化物膜4 1,0 +離子是在5 5 0 °C 的溫度下於1 8 0 k e V的功率級4 * 1 0 1 7 cm — 2的密度 下注入。藉此,氧離子注入層是形成有濃度頂點於外延成 長層及原始基底之間之介面的附近。氮離子可被注入附加 至或取代氧化離子。 此基底被熱處理於1 3 5 0 °C中,於〇2 ( 1 〇 % ) / A r的大氣4小時,以獲得具有如圖1 4 C所示之3 0 0 η m S〇I層/ 9 0 n m崁入氧化物膜。 然後,基底是更進一步的熱處理於1 3 5 0 °C中,在 〇2 ( 7 0 %)/ A r的大氣4小時,以獲得具有2 0 0 n m S〇I層/ 1 2 0 n m崁入氧化物膜之S〇I晶圓。 遮罩MK被施加至半導體層3 (圖14D)的表面上 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-37- 587332 A7 B7 五、發明說明(35) 。遮罩具有以X - γ座標表示之2 · 8醒寬及1 8 · 5 mm 長的孔: (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) X : — 9 · 2 5 ηιηι 至 + 9 · 2 5 _ Y : + 9 3 · 7 ηιηι 至 + 9 6 · 5 mm 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以晶圓的中心作爲原點(〇,〇 ),以基底的缺口朝 上,用於曝露置於下方之支撐基底。自無遮罩部份,部份 的半導體層3及部份的絕緣層2是藉由模型化蝕刻移除 以遮罩保持覆蓋半導體層3的表面區域,1 0數位的 I D碼是藉由雷射標誌製作裝置中記錄在記錄區域上。雷 射功率是調整至2 2 0 m W,及字母數字字碼的尺寸是依 據S Ε Μ I標準選擇。字碼的尺寸可調整約〇 · 8節距。 爲了易於閱讀此尺寸可以是更小或更大。S 0 I基底的部 份的尺寸可依據記錄字碼的尺寸改變。尤其,當的字碼被 使用時,S〇I結構移除的部份是製成更小以減小未使用 的移除部份且增加以製造晶片的數量。用於特別用途,此 基底不需符合S Ε Μ I標準。遮罩Μ Κ被移除,且表面氧 化物膜4 1被移除以獲得如圖1 4 Ε之S〇I晶圓,其可 更進一步的退火於氫氣中。 其後,基底被淸潔、檢查、包裝、及運送。 可利用至上述之本發明的實施例之標誌製作機構中, 包括諸如N d : Y A G雷射、及C〇2雷射;及鑽石筆的使 用雷射。在形成的標誌之後,形成在標誌區域中之突起部 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公璧) -38 - 587332 A7 B7 五、發明說明(36) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 份可藉由硏磨或在適當的時機於適當方法予以移除。在這 些實施例中,在標誌製作之後顆粒移除步驟能夠完成標誌 製作而不需遮罩。顆粒移除步驟包含濕淸潔、刷淸潔、揉 搓、超音波、拋光、或蝕刻的至少一種。 (例子1 ) 於商用可取得之8英吋s〇I晶圓中’部份的半導體 層3及部份的絕緣層2藉由蝕刻自以X - Y座標表示之區 域中予以移除: X : — 9 · 2 5 mni 至 + 9 · 2 5 _ Y ·· + 9 3 · 7 _ 至 + 9 6 · 5 mm 以晶圓的中心作爲原點(0,〇 ),以基底的缺口朝 上,此區域具有2 · 8 _的寬度L 2及1 8 · 5 mni的長度 L 1 (除了邊緣擠製部份之部份),以曝露置於下方支撐 基底。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在曝露區域1 4上,1 0數位的I D碼藉由雷射標誌 器S L 4 7 (藉由NEC Co.,製造)予以移除。此雷射功率 是2 2 0 m W。字母數字字碼的尺寸是 高度:1 · 6 2 4 ± 0 · 0 2 5 _ 寬度:〇· 812±〇·〇25mni 線粗細度:0 · 2 0 0 + 0 · 0 5 0 mni 至 0 · 2 〇 0 — 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -39 - 587332 A7 一___ B7 五、發明說明(37) 0 . 1 5 0 mm 字碼間隔:1 · 4 2 0 土 0 · 0 2 5 mm 依據S Ε Μ I標準。 字碼的尺寸可被調整約0 · 8腿節距,且爲了易於閱 讀 '可以是更小或更大。當小的字碼被使用時,S〇I結 構移除的區域被作成更小以減小不需要的移除且增加製作 晶片的數量。 (例子2 ) 在周圍區域1 3的商用可取得的接合S〇I晶圓中, 其中置於下方之支撐基底是曝露,1 2數位的I D碼是藉 由雷射標誌製作裝置記錄。此1 2數位字碼以直線配置。 此雷射功率是2 2 0 m W。字母數字字碼的尺寸是 高度:1 · 6 2 4 ±〇·〇2 5 _ 寬度:0 · 8 1 2 ± 0 .〇 2 5 _ 線粗細度:0 · 2 0〇+〇· 0 5〇ηιηι至0 . 2 0 0 — 0.150 mm 字碼間隔:1 . 4 2 ◦土〇· 〇 2 5臟 依據S Ε Μ I標準。 字碼的尺寸可被調整約〇 · 8腿節距,且爲了易於閱 讀可以是更小或更大。當周圍移除區域的寬度是小的時, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . 丨線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -40 - 587332 Α7 Β7 五、發明說明(38) 較小的字碼是較佳地。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (例子3 ) 在周圍區域的商用可取得的S〇I晶圓’其中支撐基 底是僅以氧化物膜覆蓋,1 2數位的I D碼是藉由雷射標 誌製作裝置記錄。此雷射功率是調整3 0 0 m W。藉由雷 射造成凹陷部份穿透通過氧化物膜且到達支撐基底。字母 數字字碼的尺寸是 高度:1·624±0·025μι 寬度:〇· 8 1 2 土 0 · 0 2 5 _ 線粗細度:0 · 2 0 0 + 0 · 〇 5 0 mni 至 0 · 2 0 0 - 0 · 1 5 0 _ 字碼間隔:1 · 4 2 0 土 0 · 0 2 5 _ 依據S Ε Μ I標準。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 字碼的尺寸可被調整約〇 · 8腿節距’且爲了易於閱 讀可以是更小或更大。當周圍移除區域是狹小的時’較小 的字碼是較佳地。 用於特別用途,不需使用施加S Ε Μ I標準。 (例子4 ) 具有0 · 0 1 Ω · cm的特定電阻之第一單晶s i基底 被陽極化於H F溶液中。陽極化條件如下。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -41 - 587332 A7 ------B7 五、發明說明(39) 電流密度:7 ( m A · c m〜2 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 陽極化溶液:氫氟酸:水:乙醇=1 : 1 : 1 時間:1 1 (分鐘) 多孔Si厚度:12 (μηι) 多孔層的厚度不受其限制且可變化於數百個μ m至約 0 . 1 μ m 〇 此基底被氧化在4 Ο 〇 °c於氧氣中以覆蓋具有熱氧化 膜之多孔矽的孔的內側壁中。多孔S i層的表面是以氫氟 酸處理以僅自多孔S i層的表面移除氧化物膜,然而在孔 的內側壁上之氧化物膜被保持未移除。在多孔S i上,單 晶S i是藉由C V D外延成長於〇 · 3 μ m的厚度中。此成 長條件如下。 來源氣體:SiH2Cl2/H2 氣體流率:0 · 5 / 1 8 0 L /m i η 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 氣體壓力:1 · l*l〇4Pa (約80Torr)
溫度:9 5 0 °C 成長率:〇 · 3〇μ m / m i η 在藉由導入來源氣體之外延成長之前,基底於外延成 長室被熱處理於氫氣中。 在此外延S i層的表面上’ 2 Ο Ο n m的氧化物膜( >紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -42- 587332 A7 --- B7 五、發明說明(40) S i 〇2層)是藉由熱氧化而形成。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 結合的S 1 〇2層的表面與分離製備第二S i基底的表 面被帶至相互接觸,且相接觸的基底被熱處理在1 1 0 0 °C的溫度中2小時以接合兩個基底。 接合基底的第一基底側的大部份是藉由硏磨予以移除 ’及剩餘部份是藉由反應離子蝕刻予以移除以曝露多孔 S i層。 轉移至第二基底之多孔S i層是藉由攪拌4 9w t % 氫氟酸、水性的3 0 w t %過氧化氫、及水的混合物予以 蝕刻。單晶S 1被保持未蝕刻,然而多孔S i藉由選擇鈾 刻被完全移除。 因此0 · 2 μ m厚的單晶S i層被形成在S i氧化物膜 上。藉由多孔S i的選擇蝕刻未造成於單晶S i層中之改 變。形成的單晶S i層的厚度具有2 0 1 n m ± 4 n m的範 圍之均勻度,在整個表面於1 0 0點中做厚度量測。 藉由透射電子顯微鏡沒有額外的晶體缺陷被察覺在 S 1層中,且優等的結晶度是確認被維持。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 再者,熱處理被實施在1 1 〇 〇 °C於氫氣中1小時。 藉由原子力顯微鏡觀察,表面粗糙度在5 0 μ m正方形的區 域中以均方粗糙度來說約0 · 2 m η,其等於通常商用 S 1晶圓的表面粗糙度。 然後在自外周圍邊緣朝內3腿寬度的周圍區域中之 S 1層及S i 0 2層是藉由模型化予以移除以校正周圍部份 的形狀。 43- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 587332
五、發明說明(41) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在周圍3 mm區域上,接近缺口部份,1 2數位字母數 字字碼是藉由雷射標誌製作裝置予以記錄。在S i晶圓上 澱積顆粒的增加未被察覺。 (例子5 ) 具有0 · 0 1 Ω · cm的特定電阻之p型的第一單晶矽 基底被陽極化於H F溶液中。此陽極化條件如下: 第一階段 電流密度:7 ( m A · c m — 2 ) 陽極化溶液:氫氟酸:水:乙醇=1 : 1 : 1 時間:5 (分鐘) 第一多孔層厚度:5 · 5 (μπ〇 第二階段 電流密度:3 0 ( m A · c m — 2 ) 陽極化溶液:氫氟酸:水:乙醇=1 : 1 : 1 時間:1 0 (分鐘) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第二多孔層厚度:0 · 2 ( μ m ) 此基底被氧化在4 Ο 0 °C於氧化氣中1小時,以覆蓋 具有熱氧化膜之多孔矽的孔的內側壁。多孔S i層的表面 是以氫氟酸處理,以僅自多孔S i層的表面移除氧化物膜 ,然而在孔的內側壁上之氧化物膜被保持未移除。在多孔 S 1上,單晶S i是藉由C V D (化學蒸汽澱積)外延成 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -44- 587332 A7 B7 五、發明說明(42) 長於〇 · 3 μ m的厚度中。此成長條件如下。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 來源氣體:SiH2Cl2/H2 氣體流率:0.5/180L/min 氣體壓力:1 · 1氺l〇4Pa (約80Torr)
溫度:9 5〇°C 成長率:〇·30μπι/ΐΉίη 在外延成長之前,基底是於外延成長室被熱處理於氫 氣中。 藉由此熱處理,於外延成長層之晶體缺陷被減小以不 超過 1 0 4 cm 2。 在外延成長S i層的表面上,2 0 0 nm厚的氧化物 膜(S i〇2 )是藉由熱氧化形成作爲絕緣層。 結合的S i〇2層的表面及分離製備第二S i基底的表 面被帶至相互接觸並重疊,且重疊基底被熱處理於 1 1 0 0 °C的溫度中2小時以造成接合。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以上接合基底是藉由實體楔形物插入及水噴射之水楔 形物插入分離於多孔S i層。 轉移至第二基底之多孔S i層是藉由攪拌4 9w t % 氫氟酸、水性的3 0 w t %過氧化氫、及水的混合物選擇 性蝕刻。 因此0 · 2 μ m厚之單晶S i層是形成在S i氧化物膜 上。藉由多孔S i的選擇蝕刻未造成改變於單晶砂層中。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -45 - 587332 A7 「 _B7____ 五、發明說明(43) 形成單晶S i層的厚度具有201nm±4nm之均勻度, 以在整個表面上於1 0 0點做厚度量測。 藉由透射電子顯微鏡沒有附加的晶體缺陷被察覺於 S i層中,且優等的結晶度是確認被維持。 再者,熱處理被實施在1 1 0 0 °C於氫氣中1小時。 藉由原子力顯微鏡觀察,表面粗糙度在5 Ο μ m正方形的區 域中以均方粗糙度來說約0 · 2 m η,其等於通常商用 S 1晶圓的表面粗糙度。 然後在自外周圍邊緣朝內2 · 5 mm寬度的周圍區域中 之S i層及S i 〇2層是藉由模型化予以移除以校正周圍部 份的形狀。 在周圍區域上,接近缺口部份,1 2數位字母數字字 碼是藉由雷射標誌製作裝置予以記錄。在S i晶圓上無察 覺到澱積顆粒的增加。此雷射功率是2 2 0 m W。字母數 字字碼的尺寸是 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 o 度 5 隔 : ••細 1 間 度度粗.碼 古冋寬線 ο 字 2 2 2 + o m 5 1111 至 〇 ο 111 ml
r—I 2 2 孔 多 的 上 。 側 準底 標基 I 一 Μ 第 Ε 在 S 留 據 依 酸 氟 氫 之 述 上 由 藉 是 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -46- 587332 A7 B7 五、發明說明(44) 過氧化氫、及水的液體混合選擇性鈾刻。此基底是以氫退 火。藉此基底是製成可再使用作爲第一基底或第二基底。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (例子6 ) 具有0 . 0 1 Ω · cm的特定電阻之P型的第一單晶矽 基底被陽極化於H F溶液中。此陽極化條件如下: 第一階段 電流密度:7 ( m A · c m — 2 ) 陽極化溶液:氫氟酸:水:乙醇=1 : 1 : 1 時間:5 (分鐘) 第一多孔層厚度:5 · 5 ( μ m ) 第二階段 電流密度:3 0 ( m A · c m — 2 ) 陽極化溶液:氫氟酸:水:乙醇=1 : 1 : 1 時間:1 0 (分鐘) 第二多孔層厚度:0 · 2 ( μ m ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此基底被氧化在4 Ο 0 °C於氧化氣中1小時,以覆蓋 具有熱氧化膜之多孔矽的孔的內側壁。多孔S i層的表面 是以氫氟酸處理,以僅自多孔S i層的表面移除氧化物膜 ,然而在孔的內側壁上之氧化物膜被保持未移除。在多孔 S i上,單晶S i是藉由C V D外延成長於〇 · 3 μ m的厚 度中。此成長條件如下。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -47- 587332 A7 _B7____ 五、發明說明(45) 來源氣體:SiH2Cl2/H2 氣體流率:0.5/180L/min (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 氣體壓力:1 · 1 * 1〇4 P a (約8〇T 〇 r r )
溫度:9 5 0 °C 成長率:〇 · 30μηι/ιηί η 在外延成長之前,基底是於外延成長室被熱處理於氮 氣中。 藉由此熱處理,於外延成長層之晶體缺陷被減小以不 超過 1 0 4 cm 2。 在外延成長S i層的表面上,2 0 0 nm厚的氧化物 膜(S i〇2層)是藉由熱氧化形成作爲絕緣層。 另一 S i基底被製備。在其將是存在於接近缺口在此 基底的周圍部份上之接觸邊緣外側,亦及,在藉由斜角輕 微傾斜之S i基底的周圍部份的表面上,1 2數位字母數 字字碼是藉由雷射標誌製作裝置予以記錄。此雷射功率是 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 是 寸 尺 的 碼 字 字 數 母 字 ο W m 1 ο 度 5 隔 : ..細 1 間 度度粗 ·碼 高寬線 ο 字 + ο 2 2 5 至 ο ο 2 2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -48- 587332 A7 B7 五、發明說明(46) 依據S Ε Μ I標準。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在雷射標誌製作後之基底被淸潔。’第一基底的S i 層的表面及具有標誌第二s i基底的表面被帶至相互接觸 ,且被熱處理在1 1 〇 〇 °c 2小時爲了接合。依據分析’ 接合被發現不會造成於標誌部份。 以上接合基底是藉由實體楔形物插入及水噴射之水楔 形物插入分離於多孔S i層的內部。 轉移至第二基底之多孔3 i層是藉由攪拌4 9 W t % 氫氟酸、水性的3 0 w t %過氧化氫、及水的混合物選擇 性蝕刻。 因此0 · 2 μ m厚之單晶S i層是形成在S i氧化物膜 上。藉由多孔S i的選擇蝕刻未造成改變於單晶矽層中。 形成單晶S i層的厚度具有2 0 1 nm±4 nm之均勻度, 以在整個表面上於1 〇 〇點做厚度量測。 藉由透射電子顯微鏡沒有附加的晶體缺陷被察覺於 S 1層中,且優等的結晶度是確認被維持。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 再者,熱處理被實施在1 1 〇 0 °c於氫氣中1小時。 藉由原子力顯微鏡觀察,表面粗糙度在5 Ο μ m正方形的區 域中以均方粗糙度來說約〇 · 2 m η,其等於通常商用 S 1晶圓的表面粗糙度。 然後S〇I層自外周圍邊緣朝內於2 · 5醒寬度的周 圍區域中,且S i〇2是自外周圍邊緣朝內於2 · 3 mm寬度 的周圍區域,藉由模型化予以移除以校正周圍部份的形狀 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -49- 587332 A7 B7 五、發明說明(47) 〇 因爲具有標誌部份已經未被接合,具有標誌部份是幾 乎未變形於分離、蝕刻、及等等的步驟中。 如上述之詳細說明,於各實施例中,顆粒產生是延遲 ,因爲標誌製作是藉由雷射標誌製作而形成在不具有 S〇I多層結構之區域上。再者,雷射功率不需被調整用 於S〇I層結合的最佳化,不論S〇I層結構。 顆粒產生是裝置生產量的跌落的主要原因之一。尤其 ,在目前不超過0 . 1 μ m的規則下,甚至最輕微顆粒產生 或最小顆粒產生是不可接受的。在此狀況中,藉由雷射功 率及其它條件,依據S 0 I層厚度組成調整顆粒產生可防 止至某些程度。然而,這減低了大量生產中之產量。因此 ,如果標誌製作可被實施在固定條件下,無關S 0 I膜厚 度組成,顆粒增加可以是最小化。 本發明提供一種半導體基底,其有助於I D標誌的閱 讀且造成濺射顆粒的少澱積,且在其上I D的標誌製作是 容易實施。 於上述實施例或說明,可利用如下之任何條件: 1 )接合退火; 大氣/〇2,N 2
溫度/ 400 t:至 1100 °C 2 )步驟退火, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------------!#1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . 線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -50- 587332 A7 ------— B7___ 五、發明說明(48) 預接合處理; 氮等離子體處理及純水淸洗, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 3 )陽極化; H F溶液具有乙醇或異丙醇, 4 ) Η 2退火; 溫度/ 8 0〇°C至1 1 5 0 °C或更高, 5 )標誌製作; 調整/雷射功率、衝擊次數、脈衝、光束直徑、點直 徑、點深度、等等。 標誌製作的深度/ 1 μ m至4 Ο Ο μ m。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明可以其它特定形式被實施而不離開其精神或特 徵。本例子是因此被考慮作爲解說所有方面,且不受限, 本發明的領域是由附加的申請專利範圍所指出,而不是由 先前的說明,且所有的變化,其屬於申請專利範圍的相等 意義及區域,是因此意圖包含於其中。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -51 -
Claims (1)
- 587332 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 第89128163號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 民國91年8月7日修正 1 . 一種半導體基底,包含形成在支撐基底上之半導 體層,以絕緣層插入於其間,其中標誌製作是形成在除了 半導體層的表面區域之外之區域,該標誌製作之區域是不 存在有半導體層之支撐基底的周圍區域,該半導體基底是 ^接合S 0 I基底,且標誌是形成在未實施接合之支撐基底 绛 委的表面上。 上i ^ 2 . —種半導體基底,包含形成在支撐基底上之半導 jt:. 丄體層,以絕緣層插入於其間,其中標誌製作是形成在除了 本 t半導體層的表面區域之外之區域,該標誌製作之區域是不 #存在有半導體層之支撐基底的周圍區域,該半導體基底是 #接合S〇I基底,且標誌是形成在支撐基底的表面上之對 p應接觸邊緣的位置外側。 I 3·—種半導體基底,包含形成在支撐基底上之半導 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 内體層,以絕緣層插入於其間,其中標誌製作是形成在除了 半導體層的表面區域之外之區域,該標誌製作之區域是不 存在有半導體層之支撐基底的周圍區域,該半導體基底是 接合S〇I基底’且標g志是形成在支撐基底的率面上,符 合接觸邊緣或接合邊緣之位置外側。 4 · 一種半導體基底,包含形成在支撐基底上之半導 體層,以絕緣層插入於其間,其中標誌製作是形成在除了 半導體層的表面區域之外之區域,該標誌製作之區域是不 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公楚) -1 - : 587332 A8 B8 C8 D8 ^、申請專利乾圍 存在有半導體層之支撐基底的周圍區域,該半導體基底是 接合S〇I基底,且標誌是形成在支撐基底的表面上,其 中接合邊緣是自相較於其它接合邊緣之支撐基底的外周圍 部份局部地朝內移動。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -2- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
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