TWI323912B - A method of forming a weak region in a substrate by co-implantation - Google Patents
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Description
1323912 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於從一 「來源」基板之表面將薄層分離，通 常係轉換該薄層至一 「目標」基板上。 一般來說，「薄層」係指一層之厚度通常從幾十埃單位 至幾微米。 用層轉移技術以解決整合層至一原先（priori)不適於 製造層之支撐物上，係有許多應用例。將薄層轉移至另一 支撐物上給予工程師寶貴的選擇去設計以其他方法所不可 能得到之結構。 例如，以此方法轉移薄膜可製造「埋入（b u r i e d )」結構， 例如用於動態隨機存取記憶體（D R A Μ )之電容，其中電容係 被製造且接著轉移至另一矽基板上，電路之其餘部分接著 在新基板上製造。 另一例則發生在屬於電信傳輸及微波之應用領域。在此 情況下，將於最後階段整合於支撐物之微元件係較佳具有 高電阻率，典型地為至少幾kohm· cm。然而，無法輕易以 同樣花費及如原先常使用基板的同樣品質來獲得高電阻率 基板。一解決之道在於在原先基板上製造微元件且接著在 製程之最终階段轉移含有微元件之薄層至一絕緣基板，例 如玻璃、石英或藍寶石。 由技術觀點來看，此等轉移操作所具有之主要優點係為 使層之特性不會互相影響（decorrelating)，其中微元件係 從作為最終支撐物之層製造，因而有利於許多其他情況。 6 326V專利說明書(補件)\93-01\92130631 1323912 亦有被指出之例子，其中利於製造微元件之基板相當 貴。在此情況下，例如碳化矽，其提供較佳表現（使用於較 高溫度，顯著增加使用之最大功率及頻率等），但是與矽相 比其價錢非常昂貴，故較佳係為轉移該昂貴基板（此為碳化 矽）之薄層至便宜基板（此為矽）之上，且回復昂貴基板之剩 餘部分以重複使用，也許在循環操作之後。該轉移操作可 在微元件製造之前、期間、或之後進行。 【先前技術】 上述技術亦有利於最終應用需獲得一薄基板係為重要 之所有領域。尤其係指功率應用，理由係有關於散熱（假如 基板薄，需特別強調），或因為電流必須有時候流過基板之 厚度，其損失與電流通過之厚度係成第一近似比率。智慧 卡之應用亦同，其中薄基板因為各種理由係被要求為撓 性。又，製造三度空間電路與堆疊結構之應用亦同。 對各種應用該等先前步驟係在薄基板或原始厚度之基 板上實行，其具備之優點有，第一，其機械糙度可抵抗各 種技術步驟，且第二，對於某些種類之裝備製造可符合屬 於其製程之標準。因此需要可得到最終應用之薄膜製程。 先前某些用於從來源基板轉移薄層至目標基板上之技 術方法係基於藉由植入一或多種氣相物質以在材料中創造 一脆弱埋入層。 法國專利中請案第FR-2681472號揭露此種製程。植入 之物質創造一埋入區域，該區域係藉由缺陷之出現，例如 微共振腔，尤其是微氣泡（其實質上為球型）或小板（其實質 7 326V專利說明書(補件)\93-01\92130631 1323912 上為晶體型）而脆化。該埋入區域和來源基板之表面一起限 定一薄層其係實質地被轉移至目標基板上。 用以描述藉由植入一或多種氣相物質以創造脆化埋入 層之其他方法，亦可見US-5，374，564(或EP-A-53351)， US- 6, 0 2 0, 2 5 2 (或 EP-A - 8 0 7 9 7 0 )，FR- 2 7 6 74 1 6 C或 EP-A-1010198) > FR-2748850(或 EP-A-902843) * FR- 2 7 4 8 8 5 1 與 FR-27 7 3 2 61 (或 EP-A - 9 6 3 5 98 )。 由離子植入所創造之缺陷之特徵大小從一奈米至數十 奈米。以此方式脆化之基板假如需要可忍受熱處理：接著 採取步驟以避免熱煉導致之表面剝落或變形。該脆化基板 亦可忍受沈積、熱氧化或者氣相或液相磊晶（epitaxy)步 驟，或製造電及/或光微元件及/或感應器之步驟。 假如植入層正確選擇，隨後輸入至埋入脆化區域之能 源，例如熱處理，會促進微共振腔之成長，形成微裂。内 含物之埋入層係使用作為基板中之捕捉層。此局部化，較 佳在捕捉層中且有足夠數量，氣體物質可有利於由内含物 之區域及來源基板之表面所限定之薄表面層的最终分離。 此分離步驟可有效地使用適當之熱及/或機械處理。 上述脆弱埋入層製程之優點係為其可根據晶化材料 (Si、 SiC、 InP、 AsGa、 LiNb〇3、 LiTa〇3 等）製造非常均質 之層，從數十埃單位至數微米。也可製造較大之厚度。 上述方法特別允許在分離後之基板重複使用，在各循環 中只有非常少量之基板被消耗。該等基板確切地通常為數 百微米厚。因此該等所使用之基板可描述為「可循環」基 8 32轉利說明書(補件)\93-01\92130631 1323912 板。 植入在來源基板中之氣體物質可為例如氫及/或稀有氣 體離子。
Agarwal等人之論文「藉由植入氛與氫離子而有效製造 石夕絕緣體薄膜」（Appl. Phys. Lett., Vol. 72, N°9，1998 年3月）係描述一在矽基板中共同植入兩種化學物質，亦即 氫與氦之方法。作者指出該兩種植入物質之植入外形必須 局部化至同樣深度。因此可減少植入之總劑量且可以接著 斷裂，與單獨使用兩種化學物質中之一種相較：根據作者， 此技術可減少植入總劑量之5 0 %次序之量。作者亦揭示該 兩種植入物質之次序係為重要的：氫必須先植入，氦為第 二；其宣稱假如氦先植入，植入總劑量之減少值會變少。 當原子被引起而穿入該來源基板時，例如離子植入，該 等原子係根據準高斯外形（quasi-Gaussian profile)分 佈，其呈一高峰且在某深度具有一最大濃度，該深度隨原 子植入能量之增加而增加。從濃度來看其在此意指「臨界 (c r i t i c a 1 )」濃度，植入原子在材料中產生之缺陷會降低 材料之晶體品質，如上所述，例如微氣泡及/或小板及/或 微共振腔及/或差排環（dislocation loop)及/或其他晶體 缺陷之形式的缺陷。該臨界濃度主要取法於植入之物質及 其欲植入之來源基板之本性。 基板接著之斷裂會在晶體缺陷密度相當高之深度處發 生，其需要植入濃度超過臨界濃度相當之量。植入高峰之 深度係為離子植入能量之函數，該植入能量係為在最终分 9 326\專利說明書(補件)\93-01\92130631 1323912 析決定欲轉移薄層厚度之能量。 在斷裂後，轉移之薄層在表面上會有一擾亂層：在本發 明之背景中，「擾亂層」之表示意指一包括離子植入之破壞 功效之殘餘物的層。該擾亂層之厚度隨著植入能量及植入 離子濃度而增加。 為獲得優異品質之轉移薄層，必須減少該擾亂層。對此 有許多技術：例如，化學機械拋光，犧牲氧化，及濕式或 乾式化學蝕刻。要注意移除之厚度越大，降低轉移薄層厚 度均質性之風險則越高。減少擾亂層之厚度限制了上述處 理之程度，且因此對於促進該轉移薄層之均質厚度具有獨 特優勢。在某些應用中，在轉移後減少處理基板之費用亦 為一主要好處。 專利申請案W0 9 9 / 3 9 3 7 8揭示一種在斷裂步驟之後減少 出現在轉移薄層表面上擾亂層厚度之方法。該文件建議在 來源基板中進行多重植入。該製造步驟包含： -在來源基板之第一深度中植入原子以於該第一深度處 獲得原子之第一濃度， -在同樣基板之第二深度中植入不同於第一步驟之原 子，以於該第二深度處獲得低於第一原子之第二濃度，以 及 -應用該基板製造其本身適於引起至少某些植入在第二 深度處之原子朝向該第一深度移動，較佳係如同在第一深 度處產生微共振腔之方式。 【發明内容】 10 326\專利說明書(補件)\93-01\92130631 1323912 本發明之主旨係為於兩個或多個不同深度處連續實行 兩個或多個植入步驟。之後會使用到的「主峰」一詞係使 用於指定植入物質高峰，於該處係可接著達成斷裂，而「次 主峰」係使用於指定所有其他植入物質。 上述製程之一缺點係為在次主峰（其對第一高峰而言形 成原子之儲存器）之植入離子濃度總是維持低於主峰之濃 度。結果，假如需要顯著降低位於該第一深度之植入離子 濃度，為了減少斷裂後之分佈區域厚度，必須實行大量之 連續植入，以將所需數量之原子導入來源基板中以接著獲 得在第一高峰等級時之斷裂。實行大量之植入增加製程之 費用且使得一系列的步驟格外複雜。 為補救此缺點，在第一態樣中，本發明建議一種製造薄 層之方法，其中可藉由在基板中植入一化學物質而產生一 脆弱埋入區域1以接著可以開始沿著該脆弱區域斷裂該基 板而從該處分離該薄層，值得注意的是該方法包括下列步 驟： a) 在基板中之「主」深度處將「主」化學物質作「主」 植入，及 b) 在基板中不同於該主深度之「次」深度處將至少一 「次」化學物質作至少一 「次」植入，該化學物質與該主 物質相比於脆化基板上較為無效（less effective)，且其 濃度較主物質之濃度為高， 在該方法中步驟a)與b)可交換次序實行，且值得注意 的是該方法更包括下列步驟： 11 326\專利說明書(補件)\93-01\92130631 1323912 C)將該次物質之至少一部份朝向該主深度之鄰近地區 移動，及 d )沿著主深度開始該斷裂。 因此，根據本發明，至少兩種不同物質被植入，以藉由 其在來源基板中形成脆化區域之不同效力為特徵。脆化係 指微氣泡及/或微共振腔及/或小板及/或其他晶體缺陷種 類之特殊缺陷之形成，該等缺陷之形狀、大小及密度係有 利於在該區域中未來斷裂的擴大。為形成一脆化區域所給 定之化學物質之效力係主要取決於構成基板之材料。例 如，植入之主化學物質可包含氫離子，植入之次化學物質 可包含至少一稀有氣體離子，且該基板可為矽，但本發明 並非僅侷限此等結合。 所植入之外形之一局部化（1 〇 c a 1 i z e )其後的斷裂，其使 一薄表面層之轉移成為可能，其他植入外形根據物質之儲 存，其在移動之後可促進斷裂的擴大《通常兩種植入即已 足夠。 要注意該較無效物質之次濃度可等於其後在次植入等 級基板斷裂之足夠濃度的一大部分，當選擇此次濃度時， 自然需要保持一些安全邊緣以預防基板在此等級斷裂。因 此，根據本發明，次物質與主物質相比較為無效，故在操 作時該次濃度可較主濃度高的多。 因此，根據本發明，藉由少量之植入係可獲得適於接著 作為一斷裂線且其中該分佈層亦相當薄之脆化區域。 非宣稱提供一明確之物理解釋，本發明之這些優點可歸 12 326傳利說明書(補件)\93-01\92130631 1323912 於以下機制。考慮此機制，需記得在植入後，該植入離子 可能會形成中性原子或與基板鍵結。 物種之「有效」係有可能指其脆化基板之能力，與先前 所指之在藉由植入產生之缺陷中捕捉植入物質相關。例 如，在石夕中植入氫離子之例子中，可知此兩種效力可起因 於此物質與基板形成化學鍵之能力。據此，在步驟C )之期 間，從其植入高峰擴散開之趨勢對於該次物質係強於主物 質。該為濃縮自由氣體之形式之次物質係接著被容納於先 前藉由主植入所產生之微共振腔中，且促進該微共振腔之 成長而不需同時增加該主峰等級處之擴散區域大小。 根據本發明之一獨特特徵，該次深度係大於該主深度。 在此例中，任何藉由該次植入產生之晶體缺陷係為於該藉 由本發明方法而獲得之薄層的外部。因此其可獲得高品質 之薄層β 根據本發明之另一獨特特徵，該次深度相反地小於該主 深度。此在某些應用中係為有利的，例如當需要該次植入 在薄層處形成局部化特殊晶體缺陷之層時，此缺陷層可具 有例如電絕緣及/或捕捉能力。 根據本發明之一獨特特徵，該移動之步驟C )係藉由適當 熱處理而被促進。此相當地增加本發明方法之功效，且亦 減少其植入時間。此種熱處理具有雙重角色（two-fold role):第一，其促進在該主峰等級處之晶體缺陷之成長， 第二，其同時促進該次物質（離子或原子）之移動。 根據本發明之另一獨特特徵，該步驟d)係藉由適當熱處 13 326\專利說明書(補件)\93-01\92130631 1323912 理而實行。因為此熱處理，該次物質氣體在主植入高 等級時產生一可輔助該來源基板斷裂之高壓效果。 施加熱處理之特徵係被仔細選擇以作為該應用相關 函數。例如，對某些應用而言，其可為有利的，且對 明來說，有可能以低於開始該斷裂所需要但缺少步驟 c)之熱能預算（thermal budget)下操作，亦即，根據 技術（「熱能預算」一詞意指在一給定時間對於給定溫 應用）。從另一觀點來看，給予一預定熱能預算（本發 特殊應用所需要者）需注意欲符合該熱能預算，假如需 藉由植入比該預定之熱能預算更高之熱能預算内開始 裂所需之更多的次物質。 在第二態樣中，本發明為一藉由上文簡單描述之任 法，在其轉移至最終支撐物之前或之後所獲得之薄層 藉由閱讀下述之本發明詳細實施例描述，本發明之 態樣及優點將可被清楚瞭解，但該等實施例僅用於說 非限制。 【實施方式】 圖1，用以示例，顯示在一石夕基板中之氫離子植入外 該外形顯示在基板中獲得之濃度（以每立方厘米之氫4 或原子數量表示）與基板植入表面下之深度之函數圖， 子植入劑量為 1.5χ1016 H + /cm2、6.0M016 HVcm2、及 1 . 〇xl O'7 H + /cm2，且能量大約75 keV。該圖指出，純 圖解，最小濃度（在此稱為「臨界濃度」）可導致因離 入而引起之晶體缺陷的出現。 326\專利說明書(補件)\93-0丨\92130631 14 峰之 之 本發 b)與 先前 度之 明之 要可 該斷 一方 〇 其他 明而 形。 έ子 其離 用於 子植 1323912 在此，該三條濃度曲線克服（rise above)臨界濃度，且 在基板中出現擾亂區域（包括因離子植入而引起之晶體缺 陷的區域）並實質地位於該兩深度之間，在該處越過臨界濃 度線之曲線可由此被各濃度曲線推論出。 因此，該擾亂區域之相對厚度會與各充足高劑量之植入 有關，僅如圖1所示。圖2開始為屬於此厚度之實驗數據， 其植入劑量範圍在0.5χ1016 H + /cm2至1.2χ1017 H + /cm2且 能量大約7 5 k e V。需注意該擾亂區域之寬度隨著植入劑量 而增加，在此從約5 0奈米至約2 5 0奈米。在斷裂後，示於 轉移薄層表面上之擾亂層之厚度係約斷裂前擾亂區域厚度 的 1 /3 至 2/3。 圖3a至3d顯示根據本發明方法之一具體例的連續主要 步驟。 圖3a顯示來源基板1以「次」化學物質2植入，該化 學物質在基板1中產生次物質2之濃度在約「次」深度高 峰3處。 圖3b顯示從基板1之同樣部位之上以「主」化學物質4 植入，該化學物質在基板1中產生主物質4之濃度在約「主」 深度高峰5處。 根據本發明之方法教示植入一物質4，其係於該主峰5 等級處可極有效地脆化來源基板。對於形成脆化之缺陷較 無效力之物質2則植入於次主峰3等級處。 在此所示之具體例係關於一種對於最佳化該於製程最 終處得到之薄層的品質極為重要之應用。這就是為什麼次 15 326傳利說明書(補件)\93-01\92130631 1323912 物質2 (其係用以構成原子之儲存器）之植入在此處之深度 3會大於該主物質4之，植入深度5,在該處基板1可接著斷 裂。 圖3c顯示本發明具體例之下一步驟。在此步驟期間， 係較佳施以熱處理（藉由熔爐及/或局部加熱及/或雷射光 等），如序言中所述。此等物質之一大部分接著在主峰5 等級處提供晶體缺陷且促進其成長。 最後，圖3d顯示在主深度5處斷裂來源基板1以從基 板1分離一薄層6之習知操作，該薄層6可適當地被轉移 至一目標基板（圖未示）之上。分離可在該薄層6之表面上 顯露出一精緻擾亂層7(以及在該來源基板1表面上之另一 擾亂層）。 斷裂可選用地藉由施以熱處理（藉由熔爐及/或局部加 熱及/或雷射光等）及/或藉由施以機械應力，例如流體（氣 體、液體）之喷射及/或在該脆化區域中插入一刀刃，及/ 或藉由施以牵引、切變或彎曲應力至該基板及/或聲波（超 音波等）而開始。其皆為此技藝中之熟知技術。 假如選擇在移動步驟c)期間使用熱處理，為了簡單起 見，在步驟d )係較佳使用同樣之熱處理。該兩步驟c)及 d)可接著照慣例實行而不會有困難。 在一具體例中，一增厚劑（thickener)之層，例如氧化 物或氮化物係先被施加，此在本技藝中係為熟知的，此支 撐物之存在可強化欲從該脆化基板轉移之層，尤其是對於 轉移及/或终止步驟，在主峰等級處之斷裂擴大因此產生一 16 326傳利說明書(補件)\93-01\92130631 1323912 自我支撐層，其包含從來源基板之薄層及增厚劑之層。 另一選擇係將該被植入之來源基板黏接至目標基板。例 如，該目標基板可為矽、塑膠材料或玻璃，且可為撓性或 剛性。該附著可例如藉由直接黏接（分子黏著）實行或藉由 使用膠水或其他黏著劑；沿著脆化區域之宏觀 (macroscopic)斷裂接著引起由來源及目標基板組成之黏 接結構分離成兩部分：第一部分由來自來源基板之薄表面 層組成，其被轉移至目標基板之上，而第二部分由來自被 剝去表面薄層之來源基板組成。 又另一選擇是，在步驟d )之前或期間，對基板（1 )施以 「把手（handle)」支撐，在其後該薄層（6)係被轉移至最終 支撐物上。 在分離且轉移該薄表面層後，脆化基板之殘餘部分可以 被循環作為來源基板或目標基板（假如合適的話）。 根據本發明方法其勝過在文件W0 99/39378之描述的優 點係為，因為在主峰及次主峰等級處植入之兩物質的不同 特性，在主峰等級處植入之劑量與在一般單一植入的例子 中所需之劑量相比可大量地減少（例如在石夕中僅植入氫離 子之例子中，一般劑量係為5 X 1 0 16至1 0 " H+ / c m2 )。本發 明者所量測出該主物質劑量之減少可達80%。與此類似 地，於次主峰3等級處植入之物質2之濃度可顯著地超過 在主峰5等級處植入之物質4的濃度，可見圖4。因此作 為次物質2儲存器之次主峰3趨向於朝向主峰5移動。 本發明係尤其適於需要低熱能預算之應用。例如，假如 17 326\專利說明書(補件)\93·01\92130631 1323912 需要將材料A之薄層轉移並黏接至材料B之基板上且該兩 材料之機械特性（例如熱膨脹係數）不同，施加之熱處理可 不超過一特殊之熱量預算，在其上該由材料A及B之兩種 基板構成之黏接結構可承受損傷（例如斷裂及/或分開）。 為此種應用，根據本發明之方法可藉由選擇兩物質之植 入劑量而植入，以便同時於預定深度處且以低溫開始斷 裂，並施加（impose)該擾亂區域之預定厚度。次物質2之 劑量接著相對於根據本發明劑量而增加，已促進斷裂運 動；此外，於主峰等級處植入之物質4的劑量可在根據本 發明之劑量與一般需用來局部化該斷裂之劑量之間。由於 這些特徵，可在合理之時間内獲得低溫之斷裂，且同時維 持在斷裂後得到之薄擾亂區域的優點。 為完整說明，接下來係列出使用本發明之三個數值實施 例。 在第一實施例中，矽（S i )基板具有在表面上例如5 0奈 米厚之熱矽氧（Si〇2)層，係以氖原子以2xlOl6Ne/cm2之比 率與210keV之能量植入，且接著以氫以7><1015H + /cm2之比 率與20keV之能量植入。得到之來源基板接著藉由直接黏 接附著至目標矽基板。接著實行50(TC之熱處理且導致在 氫高峰等級處局部化之微共振腔及/或小板之成長：該氖原 子移向氫高峰且參與晶體缺陷之成長而導致最終之斷裂。 由於本發明，該擾亂區域之寬度係不大於約70奈米，反之 在根據先前技術之單一植入的例子（以5><1016H + /cm2之比 率）中，該擾亂區域之寬度係約1 5 0奈米。 18 3之6\專利說明書(補件)\93-01\92130631 1323912 在第二實施例中，鍺（G e )基板上置有例如1 Ο 0奈米厚 矽氧（Si〇2)層，該基板係以氦原子以4><1016He/cm2之比 與180keV之能量植入，且接著以氫以2xlOl6H + /cm2之比 與6 0 k e V之能量植入。得到之來源基板接著藉由直接黏 附著至目標矽基板。接著實行300 °C之熱處理且導致在 高峰等級處局部化之微共振腔及/或小板之成長，該氦原 擴散遠至此晶體缺陷區域且參與其擠壓並成長。最終在 外形等級處之斷裂會領先於矽基板上之鍺層之轉移。由 本發明，該擾亂區域之寬度係僅約3 0 0奈米，反之在根 先前技術之單一植入的例子中，該擾亂區域之寬度係約
I 4 0 0奈米。 在第三實施例中，矽（S i )基板具有在表面上例如2 0 0 米厚之熱矽氧（Si〇2)層，係以氦原子以4xlOl6He/cm2之 率與180keV之能量植入，且接著以氫以2xl016H + /cm2之 率與75keV之能量植入。得到之來源基板接著藉由直接 接附著至熔接之二氧化矽目標基板。該兩材料之熱膨脹 數間之差異使熱處理應用在低溫之斷裂成為可能，一般 300 °C之等級。以一般僅使用之氫植入劑量（9><1016H + /cn 之等級），在此溫度可能需要幾天時間以沿著脆弱區域開 矽基板之斷裂。與上述共同植入情況相較之下，熱處理 導致於氫高峰等級處局部化之空腔的成長，該氦原子擴 遠至此晶體缺陷區域且參與其擠壓及發展，故在氫外形 級處之最终斷裂可以僅約一小時即達成。因此該矽層係 效地轉移至該熔接之二氧化矽基板。此外，由於本發明 32轉利說明書(補件)\93-01 \92130631 19 之 率 率 接 氫 子 氫 於 據 奈 比 比 黏 係 在 丨2 始 可 散 等 有 1323912 該擾亂區域之寬度係僅約110奈米，反之在根據先前技術 之單一植入的例子中，該擾亂區域之寬度係約2 3 0奈米。 【圖式簡單說明】 本描述係關於隨附之圖式，其中： 圖1係為植入於基板中之氫離子或原子與基板中之植入 深度函數之濃度外形圊，該三種植入劑量僅用於示例。 圖2係為在矽中植入氫離子之例子，其擴散區域厚度與 植入劑量之函數圖。 圖3a至3d顯示根據本發明方法之連續主要步驟，及 圖4係為在圖3a及3b之步驟期間，植入於基板中之主 物質及次物質與基板中之植入深度函數之濃度外形圖。 (元件符號說明） 1 基板 2 次化學物質 3 次深度高峰 4 主化學物質 5 主深度高峰 6 薄層 7 擾亂層 20 326\專利說明書(補件)\93-01\92130631
Claims (1)
1323912 拾、申請專利範圍：
DEC 2 5 m%瞽換本 /V' - -ΐ-) * i 1. 一種製造一薄層之方法，其中係藉由在基板（1)中植 入一化學物質而產生一脆弱之埋入區域，以在之後可以使 該基板（1 )沿著該脆弱區域開始斷裂，以從該處將該薄層（6) 分離，該方法之特徵在於包括下列步驟： a)在基板（1)中之「主」深度（5)處將「主」化學物質（4) 作 「主」植入，及 b)在基板（1)中不同於該主深度（5)之「次」深度（3)處 將至少一「次」化學物質（2)作至少一次之「次」植入，該 化學物質（2 )於脆化基板（1 )之效力上係較該主物質（4 ) 小，且其濃度較主物質（4 )之濃度為高， 其中，該步驟a)與b)可交換次序實行，且進一步之特 徵在於更包括下列步驟： c )將該次物質（2 )之至少一部份朝向該主深度（5 )之鄰 近地區移動，及 d )沿著主深度（5 )開始該斷裂。 2. 如申請專利範圍第1項之製造方法，其中，該次深度 (3 )係較該主深度（5 )為大。 3. 如申請專利範圍第1項之製造方法，其中，該次深度 (3 )係較該主深度（5 )為小。 4. 如申請專利範圍第2或3項之製造方法，其中，該至 少一次之次植入係在該主植入之前被實行。 5. 如申請專利範圍第1項之製造方法，其中，該步驟c) 係藉由適當熱處理而被助長° 92130631 21 1323912 6. 如申請專利範圍第1項之製造方法，其中，該步驟d) 係藉由適當熱處理之輔助而被實行。 7. 如申請專利範圍第6項之製造方法，其中，該步驟c) 及d)係經過同樣熱處理而被實行。 8. 如申請專利範圍第6或7項之製造方法，其中，該熱 處理係在低於缺少步驟b )與c )的情況下開始進行該斷裂 所需要之熱能預算下被實行。 9. 如申請專利範圍第6或7項之製造方法，其中，如果 需要，可藉由以比一預定之熱能預算更高之熱能預算，植 入比能夠開始進行該斷裂所需者更多的次物質（2 )，而在執 行熱處理時遵守該預定之熱能預算。 10. 如申請專利範圍第5至7項中任一項之製造方法， 其中，該熱處理包含熔爐之加熱及/或局部加熱及/或雷射 力〇熱。 11. 如申請專利範圍第1至3及5至7項中任一項之製 造方法，其中，該步驟d)包括機械應力之應用。 12. 如申請專利範圍第11項之製造方法，其中，該機械 應力包含使用流體之喷射及/或在該植入區域中插入一刀 刃，及/或應用牽引、切變或彎曲應力至該基板（1)及/或聲 波。 13. 如申請專利範圍第1至3及5至7項中任一項之製 造方法，其中，在步驟d)之前或期間，一增厚劑係被施加 至該基板（1)，以在該薄層（6)從基板（1)分離後作為其支撐 物。 92130631 22 1323912 14. 如申請專利範圍第1至3及5至7項中任一項 造方法，其中，在步驟d)之前或期間，對基板（1)施 手」支撐，在其後該薄層（6)係被轉移至最終支撐物 15. 如申請專利範圍第1至3及5至7項中任一項 造方法，其中，該主化學物質（4)係由氫離子或原子所 16. 如申請專利範圍第1至3及5至7項中任一項 造方法，其中，該次化學物質（2)包含至少一種稀有； 子或原子。 之製 以「把 上。 之製 組成。 之製 I體離 92130631 23
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| EP1792339A1 (en) * | 2004-09-21 | 2007-06-06 | S.O.I.Tec Silicon on Insulator Technologies | Method for obtaining a thin layer by implementing co-implantation and subsequent implantation |
| FR2886051B1 (fr) | 2005-05-20 | 2007-08-10 | Commissariat Energie Atomique | Procede de detachement d'un film mince |
| FR2889887B1 (fr) | 2005-08-16 | 2007-11-09 | Commissariat Energie Atomique | Procede de report d'une couche mince sur un support |
| DE102005052357A1 (de) | 2005-09-01 | 2007-03-15 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Verfahren zum lateralen Zertrennen eines Halbleiterwafers und optoelektronisches Bauelement |
| FR2891281B1 (fr) | 2005-09-28 | 2007-12-28 | Commissariat Energie Atomique | Procede de fabrication d'un element en couches minces. |
| EP1798764A1 (en) * | 2005-12-14 | 2007-06-20 | STMicroelectronics S.r.l. | Process for manufacturing wafers usable in the semiconductor industry |
| FR2898431B1 (fr) * | 2006-03-13 | 2008-07-25 | Soitec Silicon On Insulator | Procede de fabrication de film mince |
| FR2899378B1 (fr) | 2006-03-29 | 2008-06-27 | Commissariat Energie Atomique | Procede de detachement d'un film mince par fusion de precipites |
| FR2905801B1 (fr) * | 2006-09-12 | 2008-12-05 | Soitec Silicon On Insulator | Procede de transfert d'une couche a haute temperature |
| FR2907965B1 (fr) * | 2006-10-27 | 2009-03-06 | Soitec Silicon On Insulator | Procede de traitement d'un substrat donneur pour la fabrication d'un substrat. |
| FR2910179B1 (fr) | 2006-12-19 | 2009-03-13 | Commissariat Energie Atomique | PROCEDE DE FABRICATION DE COUCHES MINCES DE GaN PAR IMPLANTATION ET RECYCLAGE D'UN SUBSTRAT DE DEPART |
| KR101484296B1 (ko) * | 2007-06-26 | 2015-01-19 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 기판의 제작방법 |
| FR2922359B1 (fr) * | 2007-10-12 | 2009-12-18 | Commissariat Energie Atomique | Procede de fabrication d'une structure micro-electronique impliquant un collage moleculaire |
| FR2925221B1 (fr) | 2007-12-17 | 2010-02-19 | Commissariat Energie Atomique | Procede de transfert d'une couche mince |
| US8741740B2 (en) * | 2008-10-02 | 2014-06-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing SOI substrate |
| US7927975B2 (en) * | 2009-02-04 | 2011-04-19 | Micron Technology, Inc. | Semiconductor material manufacture |
| FR2947098A1 (fr) | 2009-06-18 | 2010-12-24 | Commissariat Energie Atomique | Procede de transfert d'une couche mince sur un substrat cible ayant un coefficient de dilatation thermique different de celui de la couche mince |
| FR2949606B1 (fr) * | 2009-08-26 | 2011-10-28 | Commissariat Energie Atomique | Procede de detachement par fracture d'un film mince de silicium mettant en oeuvre une triple implantation |
| US20110207306A1 (en) * | 2010-02-22 | 2011-08-25 | Sarko Cherekdjian | Semiconductor structure made using improved ion implantation process |
| US8673733B2 (en) | 2011-09-27 | 2014-03-18 | Soitec | Methods of transferring layers of material in 3D integration processes and related structures and devices |
| US8841742B2 (en) | 2011-09-27 | 2014-09-23 | Soitec | Low temperature layer transfer process using donor structure with material in recesses in transfer layer, semiconductor structures fabricated using such methods |
| FR2981501B1 (fr) * | 2011-10-17 | 2016-05-13 | Soitec Silicon On Insulator | Procédé de transfert de couches matériau dans des processus d’intégration 3d et structures et dispositifs associes |
| TWI573198B (zh) * | 2011-09-27 | 2017-03-01 | 索泰克公司 | 在三度空間集積製程中轉移材料層之方法及其相關結構與元件 |
| FR2988516B1 (fr) * | 2012-03-23 | 2014-03-07 | Soitec Silicon On Insulator | Procede d'implantation de fragilisation de substrats ameliore |
| US9281233B2 (en) * | 2012-12-28 | 2016-03-08 | Sunedison Semiconductor Limited | Method for low temperature layer transfer in the preparation of multilayer semiconductor devices |
| JP2014138152A (ja) * | 2013-01-18 | 2014-07-28 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体薄膜フィルムの製造方法 |
| CN104143496B (zh) * | 2013-05-08 | 2016-12-28 | 中国科学院上海高等研究院 | 一种基于层转移的晶硅薄膜的制备方法 |
| WO2015034118A1 (ko) * | 2013-09-09 | 2015-03-12 | Yoo Bong Young | 실리콘 기판의 표면 박리 방법 |
| WO2015119742A1 (en) * | 2014-02-07 | 2015-08-13 | Sunedison Semiconductor Limited | Methods for preparing layered semiconductor structures |
| CN104979425B (zh) * | 2014-04-09 | 2017-03-15 | 中国科学院上海高等研究院 | 一种应用于层转移薄膜生长的籽晶阵列的制备方法 |
| US10546915B2 (en) | 2017-12-26 | 2020-01-28 | International Business Machines Corporation | Buried MIM capacitor structure with landing pads |
| WO2019209492A1 (en) | 2018-04-27 | 2019-10-31 | Globalwafers Co., Ltd. | Light assisted platelet formation facilitating layer transfer from a semiconductor donor substrate |
| JP7123182B2 (ja) * | 2018-06-08 | 2022-08-22 | グローバルウェーハズ カンパニー リミテッド | シリコン箔層の移転方法 |
| FR3091620B1 (fr) * | 2019-01-07 | 2021-01-29 | Commissariat Energie Atomique | Procédé de transfert de couche avec réduction localisée d’une capacité à initier une fracture |
| EP4414483A1 (en) | 2021-10-06 | 2024-08-14 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Method for forming heteroepitaxial film |
Family Cites Families (54)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4028149A (en) * | 1976-06-30 | 1977-06-07 | Ibm Corporation | Process for forming monocrystalline silicon carbide on silicon substrates |
| DE2849184A1 (de) * | 1978-11-13 | 1980-05-22 | Bbc Brown Boveri & Cie | Verfahren zur herstellung eines scheibenfoermigen silizium-halbleiterbauelementes mit negativer anschraegung |
| US4956698A (en) * | 1987-07-29 | 1990-09-11 | The United States Of America As Represented By The Department Of Commerce | Group III-V compound semiconductor device having p-region formed by Be and Group V ions |
| EP0520294B1 (de) * | 1991-06-24 | 1998-08-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Halbleiterbauelement und Verfahren zu seiner Herstellung |
| FR2681472B1 (fr) * | 1991-09-18 | 1993-10-29 | Commissariat Energie Atomique | Procede de fabrication de films minces de materiau semiconducteur. |
| JP3416163B2 (ja) * | 1992-01-31 | 2003-06-16 | キヤノン株式会社 | 半導体基板及びその作製方法 |
| US5424863A (en) * | 1993-09-23 | 1995-06-13 | Ael Industries, Inc. | Dual-polarization fiber optic communications link |
| FR2715501B1 (fr) * | 1994-01-26 | 1996-04-05 | Commissariat Energie Atomique | Procédé de dépôt de lames semiconductrices sur un support. |
| JP3381443B2 (ja) * | 1995-02-02 | 2003-02-24 | ソニー株式会社 | 基体から半導体層を分離する方法、半導体素子の製造方法およびｓｏｉ基板の製造方法 |
| CN1132223C (zh) * | 1995-10-06 | 2003-12-24 | 佳能株式会社 | 半导体衬底及其制造方法 |
| FR2744285B1 (fr) * | 1996-01-25 | 1998-03-06 | Commissariat Energie Atomique | Procede de transfert d'une couche mince d'un substrat initial sur un substrat final |
| FR2747506B1 (fr) * | 1996-04-11 | 1998-05-15 | Commissariat Energie Atomique | Procede d'obtention d'un film mince de materiau semiconducteur comprenant notamment des composants electroniques |
| FR2748850B1 (fr) * | 1996-05-15 | 1998-07-24 | Commissariat Energie Atomique | Procede de realisation d'un film mince de materiau solide et applications de ce procede |
| FR2748851B1 (fr) * | 1996-05-15 | 1998-08-07 | Commissariat Energie Atomique | Procede de realisation d'une couche mince de materiau semiconducteur |
| US6127199A (en) * | 1996-11-12 | 2000-10-03 | Seiko Epson Corporation | Manufacturing method of active matrix substrate, active matrix substrate and liquid crystal display device |
| SG65697A1 (en) * | 1996-11-15 | 1999-06-22 | Canon Kk | Process for producing semiconductor article |
| KR100232886B1 (ko) * | 1996-11-23 | 1999-12-01 | 김영환 | Soi 웨이퍼 제조방법 |
| FR2756847B1 (fr) * | 1996-12-09 | 1999-01-08 | Commissariat Energie Atomique | Procede de separation d'au moins deux elements d'une structure en contact entre eux par implantation ionique |
| DE19653831A1 (de) * | 1996-12-21 | 1998-06-25 | Bosch Gmbh Robert | Elektrisches Gerät |
| US6146979A (en) * | 1997-05-12 | 2000-11-14 | Silicon Genesis Corporation | Pressurized microbubble thin film separation process using a reusable substrate |
| US5877070A (en) * | 1997-05-31 | 1999-03-02 | Max-Planck Society | Method for the transfer of thin layers of monocrystalline material to a desirable substrate |
| US6150239A (en) * | 1997-05-31 | 2000-11-21 | Max Planck Society | Method for the transfer of thin layers monocrystalline material onto a desirable substrate |
| US6534380B1 (en) * | 1997-07-18 | 2003-03-18 | Denso Corporation | Semiconductor substrate and method of manufacturing the same |
| US6103599A (en) * | 1997-07-25 | 2000-08-15 | Silicon Genesis Corporation | Planarizing technique for multilayered substrates |
| FR2767416B1 (fr) * | 1997-08-12 | 1999-10-01 | Commissariat Energie Atomique | Procede de fabrication d'un film mince de materiau solide |
| JP3412470B2 (ja) * | 1997-09-04 | 2003-06-03 | 三菱住友シリコン株式会社 | Ｓｏｉ基板の製造方法 |
| US5920764A (en) * | 1997-09-30 | 1999-07-06 | International Business Machines Corporation | Process for restoring rejected wafers in line for reuse as new |
| JP2998724B2 (ja) * | 1997-11-10 | 2000-01-11 | 日本電気株式会社 | 張り合わせｓｏｉ基板の製造方法 |
| FR2773261B1 (fr) * | 1997-12-30 | 2000-01-28 | Commissariat Energie Atomique | Procede pour le transfert d'un film mince comportant une etape de creation d'inclusions |
| US6071795A (en) * | 1998-01-23 | 2000-06-06 | The Regents Of The University Of California | Separation of thin films from transparent substrates by selective optical processing |
| FR2774510B1 (fr) * | 1998-02-02 | 2001-10-26 | Soitec Silicon On Insulator | Procede de traitement de substrats, notamment semi-conducteurs |
| JPH11307747A (ja) * | 1998-04-17 | 1999-11-05 | Nec Corp | Ｓｏｉ基板およびその製造方法 |
| US5909627A (en) * | 1998-05-18 | 1999-06-01 | Philips Electronics North America Corporation | Process for production of thin layers of semiconductor material |
| US6054370A (en) * | 1998-06-30 | 2000-04-25 | Intel Corporation | Method of delaminating a pre-fabricated transistor layer from a substrate for placement on another wafer |
| US6271101B1 (en) * | 1998-07-29 | 2001-08-07 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Process for production of SOI substrate and process for production of semiconductor device |
| FR2784795B1 (fr) * | 1998-10-16 | 2000-12-01 | Commissariat Energie Atomique | Structure comportant une couche mince de materiau composee de zones conductrices et de zones isolantes et procede de fabrication d'une telle structure |
| US6346458B1 (en) * | 1998-12-31 | 2002-02-12 | Robert W. Bower | Transposed split of ion cut materials |
| JP4379943B2 (ja) * | 1999-04-07 | 2009-12-09 | 株式会社デンソー | 半導体基板の製造方法および半導体基板製造装置 |
| WO2000063965A1 (en) * | 1999-04-21 | 2000-10-26 | Silicon Genesis Corporation | Treatment method of cleaved film for the manufacture of substrates |
| US6323108B1 (en) * | 1999-07-27 | 2001-11-27 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Fabrication ultra-thin bonded semiconductor layers |
| FR2797347B1 (fr) * | 1999-08-04 | 2001-11-23 | Commissariat Energie Atomique | Procede de transfert d'une couche mince comportant une etape de surfragililisation |
| US6263941B1 (en) * | 1999-08-10 | 2001-07-24 | Silicon Genesis Corporation | Nozzle for cleaving substrates |
| JP3975634B2 (ja) * | 2000-01-25 | 2007-09-12 | 信越半導体株式会社 | 半導体ウェハの製作法 |
| AU2001254866A1 (en) * | 2000-04-14 | 2001-10-30 | S.O.I.Tec Silicon On Insulator Technologies | Method for cutting out at least a thin layer in a substrate or ingot, in particular made of semiconductor material(s) |
| FR2809867B1 (fr) * | 2000-05-30 | 2003-10-24 | Commissariat Energie Atomique | Substrat fragilise et procede de fabrication d'un tel substrat |
| US6600173B2 (en) * | 2000-08-30 | 2003-07-29 | Cornell Research Foundation, Inc. | Low temperature semiconductor layering and three-dimensional electronic circuits using the layering |
| FR2818010B1 (fr) * | 2000-12-08 | 2003-09-05 | Commissariat Energie Atomique | Procede de realisation d'une couche mince impliquant l'introduction d'especes gazeuses |
| US6774010B2 (en) * | 2001-01-25 | 2004-08-10 | International Business Machines Corporation | Transferable device-containing layer for silicon-on-insulator applications |
| FR2823373B1 (fr) * | 2001-04-10 | 2005-02-04 | Soitec Silicon On Insulator | Dispositif de coupe de couche d'un substrat, et procede associe |
| US6759282B2 (en) * | 2001-06-12 | 2004-07-06 | International Business Machines Corporation | Method and structure for buried circuits and devices |
| US6593212B1 (en) * | 2001-10-29 | 2003-07-15 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method for making electro-optical devices using a hydrogenion splitting technique |
| FR2834820B1 (fr) * | 2002-01-16 | 2005-03-18 | Procede de clivage de couches d'une tranche de materiau | |
| US6607969B1 (en) * | 2002-03-18 | 2003-08-19 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method for making pyroelectric, electro-optical and decoupling capacitors using thin film transfer and hydrogen ion splitting techniques |
| US6767749B2 (en) * | 2002-04-22 | 2004-07-27 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method for making piezoelectric resonator and surface acoustic wave device using hydrogen implant layer splitting |
-
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