JP2008072049A - 貼り合わせウェーハの製造方法 - Google Patents
貼り合わせウェーハの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008072049A JP2008072049A JP2006251252A JP2006251252A JP2008072049A JP 2008072049 A JP2008072049 A JP 2008072049A JP 2006251252 A JP2006251252 A JP 2006251252A JP 2006251252 A JP2006251252 A JP 2006251252A JP 2008072049 A JP2008072049 A JP 2008072049A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- active layer
- bonded
- support substrate
- oxygen concentration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 90
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 45
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims abstract description 9
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 claims description 179
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 10
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 claims description 8
- 230000005661 hydrophobic surface Effects 0.000 claims description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 5
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010030 laminating Methods 0.000 abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 19
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 13
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/76—Making of isolation regions between components
- H01L21/762—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
- H01L21/7624—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using semiconductor on insulator [SOI] technology
- H01L21/76251—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using semiconductor on insulator [SOI] technology using bonding techniques
- H01L21/76254—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using semiconductor on insulator [SOI] technology using bonding techniques with separation/delamination along an ion implanted layer, e.g. Smart-cut, Unibond
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/20—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Element Separation (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
Abstract
【解決手段】所定の活性層用ウェーハと支持基板用ウェーハの少なくとも貼り合わせ面を含む表層部分の酸素濃度が、ともに1.0×1018(atoms/cm3, Old ASTM)以下であることを特徴とする貼り合わせウェーハを提供する。
【選択図】図1
Description
UCS半導体基盤技術研究会編集、「シリコンの科学」、株式会社リアライズ社、1996年6月28日、p459−462
(1)活性層用ウェーハと支持基板用ウェーハを、絶縁膜を介さずに直接貼り合わせ、活性層用ウェーハを薄膜化することにより形成される貼り合わせウェーハの製造方法において、
所定の活性層用ウェーハと支持基板用ウェーハの少なくとも貼り合わせ面を含む表層部分の酸素濃度が、ともに1.0×1018(atoms/cm3, Old ASTM)以下であることを特徴とする貼り合わせウェーハの製造方法。
図1は、本発明の製造方法によって貼り合わせウェーハを製造する工程を説明するためのフローチャートである。
実施例1は、サイズが300mm、結晶方位が(100)であり、表面酸素濃度が1.3×1018(atoms/cm3, Old ASTM)である2枚の同じシリコンウェーハを、活性層用ウェーハ及び支持基板用ウェーハとし、両ウェーハの表面酸素濃度が1.0×1016(atoms/cm3, Old ASTM)となるように、Arガス雰囲気にて1100℃の熱処理を施した。その後、熱処理を施した2枚の高温アニールウェーハを絶縁膜を介さずにで直接貼り合わせ、貼り合わせ強度を改善するために1100℃の熱処理を施し、活性層側のウェーハを研削・研磨により、活性層の膜厚が100nm以下に薄膜化した。
実施例2は、活性層用ウェーハとして、活性層の酸素濃度をArガス雰囲気にて1100℃の熱処理を施すことにより1.0×1018(atoms/cm3, Old ASTM)に調整したSOIウェーハを用いたこと、及びArアニールを行わないこと以外は、実施例1と同様の工程で貼り合わせウェーハを製造した。
実施例3は、活性層用ウェーハの結晶方位が(110)であること、坩堝の回転を調整して引き上げを行うことにより表面酸素濃度を1.0×1018(atoms/cm3, Old ASTM)に調整した2枚のウェーハを用いたこと、及びArアニールを行わないこと以外は、実施例1と同様の工程で貼り合わせウェーハを製造した。
実施例4は、坩堝の回転を調整して引き上げを行うことにより表面酸素濃度を1.0×1018(atoms/cm3, Old ASTM)に調整した2枚のウェーハを用いたこと、Arアニールを行わないこと、及び貼り合わせ前に活性層用ウェーハ及び支持基板用ウェーハを1%のHF溶液中に浸漬させること以外は、実施例1と同様の工程で貼り合わせウェーハを製造した。
比較例1は、表面酸素濃度が1.1×1018のシリコンウェーハを、活性層用ウェーハ及び支持基板用ウェーハとして用い、Arガス雰囲気での熱処理を行わないこと以外は、実施例1と同様の工程で貼り合わせウェーハを製造した。
上記で作製した各貼り合わせウェーハの、貼り合わせ界面に形成される島状酸化物の1cm2あたりの平均個数を光学顕微鏡により計測し、酸化物のサイズをレーザー顕微鏡により計測した。島状の酸化物の数及びサイズの観察結果を図2、計測結果を表1に示す。
2、2´ 活性層用ウェーハ
3、3´ 支持基板用ウェーハ
4 貼り合わせウェーハ
5 活性層
6 研磨機
Claims (6)
- 活性層用ウェーハと支持基板用ウェーハを、絶縁膜を介さずに直接貼り合わせ、活性層用ウェーハを薄膜化することにより形成される貼り合わせウェーハの製造方法において、
所定の活性層用ウェーハと支持基板用ウェーハの少なくとも貼り合わせ面を含む表層部分の酸素濃度が、ともに1.0×1018(atoms/cm3, Old ASTM)以下であることを特徴とする貼り合わせウェーハの製造方法。 - 前記活性層用ウェーハ及び支持基板用ウェーハは、いずれも、Ar、H2またはそれらの混合ガス雰囲気中で1100℃以上の温度により熱処理を施した、高温アニールウェーハであることを特徴とする請求項1記載の貼り合わせウェーハの製造方法。
- 前記活性層用ウェーハは、絶縁層と活性層を有するSOIウェーハであり、該SOIウェーハの活性層中の酸素濃度が1.0×1018(atoms/cm3, Old ASTM)以下であることを特徴とする請求項1記載の貼り合わせウェーハの製造方法。
- 前記貼り合わせウェーハは、活性層用ウェーハと支持基板用ウェーハの結晶方位がそれぞれ異なることを特徴とする請求項1、2または3記載の貼り合わせウェーハの製造方法。
- さらに、前記活性層用ウェーハ及び支持基板用ウェーハの貼り合わせ面は、いずれも疎水性表面であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の貼り合わせウェーハの製造方法。
- 前記貼り合わせウェーハの活性層の薄膜化は、イオン注入分離法を用いて行うことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載の貼り合わせウェーハの製造方法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006251252A JP2008072049A (ja) | 2006-09-15 | 2006-09-15 | 貼り合わせウェーハの製造方法 |
KR1020070090933A KR100927852B1 (ko) | 2006-09-15 | 2007-09-07 | 접합 웨이퍼의 제조 방법 |
CNA2007101547330A CN101145512A (zh) | 2006-09-15 | 2007-09-13 | 贴合晶片的制造方法 |
US11/855,959 US7902043B2 (en) | 2006-09-15 | 2007-09-14 | Method of producing bonded wafer |
EP07018101A EP1901340A1 (en) | 2006-09-15 | 2007-09-14 | Method of producing bonded wafer |
SG200708568-1A SG141381A1 (en) | 2006-09-15 | 2007-09-14 | Method of producing bonded wafer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006251252A JP2008072049A (ja) | 2006-09-15 | 2006-09-15 | 貼り合わせウェーハの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008072049A true JP2008072049A (ja) | 2008-03-27 |
Family
ID=38963226
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006251252A Pending JP2008072049A (ja) | 2006-09-15 | 2006-09-15 | 貼り合わせウェーハの製造方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7902043B2 (ja) |
EP (1) | EP1901340A1 (ja) |
JP (1) | JP2008072049A (ja) |
KR (1) | KR100927852B1 (ja) |
CN (1) | CN101145512A (ja) |
SG (1) | SG141381A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012141166A1 (ja) * | 2011-04-11 | 2012-10-18 | 横浜ゴム株式会社 | 導電性高分子/多孔質炭素材料複合体およびそれを用いた電極材料 |
JP2018032668A (ja) * | 2016-08-22 | 2018-03-01 | 株式会社Sumco | シリコン接合ウェーハの製造方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10707302B2 (en) * | 2016-11-25 | 2020-07-07 | Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. | Semiconductor device manufacturing method and semiconductor device |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05198549A (ja) * | 1991-08-26 | 1993-08-06 | Nippondenso Co Ltd | 半導体基板の製造方法 |
JPH08264397A (ja) * | 1995-03-23 | 1996-10-11 | Mitsubishi Materials Corp | シリコン半導体ウェーハ及びその製造方法 |
JPH09260619A (ja) * | 1996-03-22 | 1997-10-03 | Sumitomo Sitix Corp | Soi基板及びその製造方法 |
JP2006156770A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 直接接合ウェーハの製造方法及び直接接合ウェーハ |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4597804A (en) | 1981-03-11 | 1986-07-01 | Fujitsu Limited | Methods of forming denuded zone in wafer by intrinsic gettering and forming bipolar transistor therein |
JPH0521128A (ja) | 1991-07-10 | 1993-01-29 | Shinko Electric Ind Co Ltd | アレスタ装置及びこれに用いるベントセイフリング |
JPH08264398A (ja) | 1995-03-20 | 1996-10-11 | Mitsubishi Materials Corp | シリコン半導体ウェーハの製造方法 |
KR100296365B1 (ko) | 1996-06-28 | 2001-11-30 | 고지마 마타오 | 실리콘단결정웨이퍼의열처리방법과그열처리장치및실리콘단결정웨이퍼와그제조방법 |
JPH11307747A (ja) * | 1998-04-17 | 1999-11-05 | Nec Corp | Soi基板およびその製造方法 |
JP3697106B2 (ja) * | 1998-05-15 | 2005-09-21 | キヤノン株式会社 | 半導体基板の作製方法及び半導体薄膜の作製方法 |
JP4273540B2 (ja) | 1998-07-21 | 2009-06-03 | 株式会社Sumco | 貼り合わせ半導体基板及びその製造方法 |
JP2000178098A (ja) | 1998-12-15 | 2000-06-27 | Sony Corp | シリコンウエハの熱処理方法 |
US7157119B2 (en) * | 2002-06-25 | 2007-01-02 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Method and compositions for applying multiple overlying organic pigmented decorations on ceramic substrates |
US7153757B2 (en) * | 2002-08-29 | 2006-12-26 | Analog Devices, Inc. | Method for direct bonding two silicon wafers for minimising interfacial oxide and stresses at the bond interface, and an SOI structure |
-
2006
- 2006-09-15 JP JP2006251252A patent/JP2008072049A/ja active Pending
-
2007
- 2007-09-07 KR KR1020070090933A patent/KR100927852B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2007-09-13 CN CNA2007101547330A patent/CN101145512A/zh active Pending
- 2007-09-14 US US11/855,959 patent/US7902043B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-09-14 SG SG200708568-1A patent/SG141381A1/en unknown
- 2007-09-14 EP EP07018101A patent/EP1901340A1/en not_active Ceased
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05198549A (ja) * | 1991-08-26 | 1993-08-06 | Nippondenso Co Ltd | 半導体基板の製造方法 |
JPH08264397A (ja) * | 1995-03-23 | 1996-10-11 | Mitsubishi Materials Corp | シリコン半導体ウェーハ及びその製造方法 |
JPH09260619A (ja) * | 1996-03-22 | 1997-10-03 | Sumitomo Sitix Corp | Soi基板及びその製造方法 |
JP2006156770A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 直接接合ウェーハの製造方法及び直接接合ウェーハ |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012141166A1 (ja) * | 2011-04-11 | 2012-10-18 | 横浜ゴム株式会社 | 導電性高分子/多孔質炭素材料複合体およびそれを用いた電極材料 |
JP2018032668A (ja) * | 2016-08-22 | 2018-03-01 | 株式会社Sumco | シリコン接合ウェーハの製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100927852B1 (ko) | 2009-11-23 |
US7902043B2 (en) | 2011-03-08 |
KR20080025310A (ko) | 2008-03-20 |
SG141381A1 (en) | 2008-04-28 |
US20080070377A1 (en) | 2008-03-20 |
CN101145512A (zh) | 2008-03-19 |
EP1901340A1 (en) | 2008-03-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4828230B2 (ja) | Soiウェーハの製造方法 | |
TWI627658B (zh) | 貼合式soi晶圓的製造方法 | |
EP3104395B1 (en) | Method for manufacturing laminated wafer | |
JP6168143B2 (ja) | ハイブリッド基板の製造方法 | |
JP2008028070A (ja) | 貼り合わせウェーハの製造方法 | |
EP2402983A1 (en) | Method for manufacturing soi wafer | |
KR20090081335A (ko) | 접합 웨이퍼의 제조 방법 | |
EP3118889B1 (en) | Process for producing bonded soi wafer | |
JP2008016534A (ja) | 貼り合わせウェーハの製造方法 | |
JP2008066500A (ja) | 貼り合わせウェーハおよびその製造方法 | |
CN107615445B (zh) | 绝缘体上硅晶圆的制造方法 | |
JP2005197524A (ja) | Soiウェーハの作製方法 | |
JP2006173568A (ja) | Soi基板の製造方法 | |
JP5292810B2 (ja) | Soi基板の製造方法 | |
JP2008072049A (ja) | 貼り合わせウェーハの製造方法 | |
JP6111678B2 (ja) | GeOIウェーハの製造方法 | |
WO2016059748A1 (ja) | 貼り合わせウェーハの製造方法 | |
CN105264641B (zh) | 贴合晶圆的制造方法 | |
JP2011054704A (ja) | 貼り合わせウェーハの製造方法 | |
JP2010045345A (ja) | 貼り合わせウェーハの製造方法 | |
JP2010135662A (ja) | 貼り合わせ基板の製造方法 | |
KR20160052551A (ko) | 접합 웨이퍼의 제조방법 | |
JP2009111347A (ja) | 貼り合わせウェーハの製造方法 | |
JP2010171282A (ja) | 半導体基板及びその製造方法、並びにSi−SiGe積層体 | |
JP2004087767A (ja) | Soiウエーハの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090818 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20090818 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120703 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120705 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130108 |