JPH10326759A - Formation of thin film - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、SOI基板あるい
は、太陽電池やエリアセンサーなどの光電変換装置に用
いる薄膜の形成方法に関する。The present invention relates to a method for forming a thin film used for an SOI substrate or a photoelectric conversion device such as a solar cell or an area sensor.
【0002】[0002]
【従来の技術】SOI(セミコンダクター・オン・イン
シュレータ)構造の基板に作製した集積回路は、通常の
Siウェハに作製した集積回路に比べて、さまざまな優
位点がある。例えば、誘電体分離が容易で高集積化が
可能、対放射線耐性に優れている、浮遊容量が低減
し高速化が可能、ウェル工程が省略できる、ラッチ
アップを防止できる、薄膜化による完全空乏型電界効
果トランジスタが形成できるので高速化、低消費電力化
できることである。2. Description of the Related Art An integrated circuit fabricated on a substrate having an SOI (semiconductor-on-insulator) structure has various advantages over an integrated circuit fabricated on a normal Si wafer. For example, dielectric isolation is easy, high integration is possible, radiation resistance is excellent, stray capacitance is reduced and high speed is possible, well process can be omitted, latch-up can be prevented, and fully depleted type by thinning Since a field effect transistor can be formed, high speed and low power consumption can be achieved.
【0003】このSOI構造の基板を提供する製造方法
として、米国特許第5,371,037号明細書やアプ
ライドフィジックスレターズ第64巻2108頁(T.
Yonehara et.al.,Appl.Phy
s.Lett.vol.64,2108(1994)に
開示されているような方法がある。図16の(a)〜
(e)と図17の(a)〜(d)は、この製造工程を表
す。図中、1と5はSiウェハ、2は非多孔質Si層、
3は多孔質Si層、4はエピタキシャルSi層、6は単
結晶Si層、7は酸化Si層である。まず、図16
(a)のようにデバイス基板となるSiウェハ1を用意
し、Siウェハ1を陽極化成することによって、図16
(b)のように非多孔質Si層2の表面に多孔質Si層
3がある基板を作製する。そして、図16(c)のよう
に多孔質Si層2の表面にエピタキシャルSi層4を形
成する。As a manufacturing method for providing a substrate having this SOI structure, US Pat. No. 5,371,037 and Applied Physics Letters, vol. 64, p. 2108 (T.
Yonehara et. al. , Appl. Phys
s. Lett. vol. 64, 2108 (1994). (A) of FIG.
17E and FIGS. 17A to 17D show this manufacturing process. In the figure, 1 and 5 are Si wafers, 2 is a non-porous Si layer,
Reference numeral 3 denotes a porous Si layer, 4 denotes an epitaxial Si layer, 6 denotes a single crystal Si layer, and 7 denotes a Si oxide layer. First, FIG.
As shown in FIG. 16A, a Si wafer 1 serving as a device substrate is prepared, and the
A substrate having a porous Si layer 3 on the surface of a non-porous Si layer 2 as shown in FIG. Then, an epitaxial Si layer 4 is formed on the surface of the porous Si layer 2 as shown in FIG.
【0004】一方で、図16(d)のように支持基板と
なるSiウェハ5を用意し、その表面を酸化して、図1
6(e)のように単結晶Si層6の表面に酸化Si層7
がある基板を作製する。そして、図16(c)で作製し
た基板(2,3,4)を裏返し、図16(e)で作製し
た基板6,7の上に、図17(a)のようにエピタキシ
ャルSi層4と酸化Si層7とを向かい合わせ、図17
(b)のようにエピタキシャルSi層4と酸化Si層7
を接合させて両基板を貼り合わせる。その後、図17
(c)のように非多孔質Si層2を非接合面側からグラ
イディングによって機械的に取り除き、多孔質Si層3
を露出させる。その後、多孔質Si層3を選択的にエッ
チングするエッチング液で、ウェットエッチングをする
ことによって、図17(d)のように多孔質Si層3を
取り除く。すると、SOI基板の半導体層となるエピタ
キシャルSi層4の膜厚がきわめて均一なSOI基板が
できる。On the other hand, as shown in FIG. 16 (d), a Si wafer 5 serving as a support substrate is prepared, and the surface thereof is oxidized.
6 (e), the surface of the single crystal Si layer 6 is
A substrate is prepared. Then, the substrate (2, 3, 4) produced in FIG. 16C is turned over, and the epitaxial Si layer 4 is placed on the substrates 6 and 7 produced in FIG. 16E as shown in FIG. The silicon oxide layer 7 is opposed to the silicon oxide layer 7 as shown in FIG.
The epitaxial Si layer 4 and the Si oxide layer 7 as shown in FIG.
And bonding both substrates together. Then, FIG.
As shown in (c), the non-porous Si layer 2 is mechanically removed from the non-bonding surface side by gliding, and the porous Si layer 3 is removed.
To expose. Thereafter, the porous Si layer 3 is removed by wet etching with an etchant for selectively etching the porous Si layer 3 as shown in FIG. Then, an SOI substrate having an extremely uniform thickness of the epitaxial Si layer 4 serving as a semiconductor layer of the SOI substrate can be obtained.
【0005】SOI構造の基板を作製するうえで、以上
説明した製造方法は、図17(b)の基板から図17
(c)の基板にする上で、非多孔質Si層2をグライン
ディングによって、除去してしまう為、非多孔質層2及
び多孔質層3となる基板1は、一枚のSOI基板を作製
する毎に一枚必要になる。このため、特開平7−302
889号公報には、SOI基板の製造工程のなかで、非
多孔質Si層2を何度も使用することが提案されてい
る。つまり、図17(b)の基板から図17(c)の基
板にする上で、図17(b)の基板に引っ張り力、押し
つぶす力、せん断力などをかけたり、多孔質Si層3に
治具を挿入するなどの方法を用い、多孔質Si層3でS
OI基板となる4,7,6と2を分離する。そして、残
った非多孔質Si層2を、図16(a)のSiウェハ1
として何度も使用するのである。In manufacturing a substrate having an SOI structure, the manufacturing method described above uses the substrate shown in FIG.
Since the non-porous Si layer 2 is removed by grinding when forming the substrate (c), a single SOI substrate is prepared for the substrate 1 to be the non-porous layer 2 and the porous layer 3. You need one card each time. For this reason, Japanese Patent Laid-Open No. 7-302
No. 889 proposes to use the non-porous Si layer 2 many times in the manufacturing process of the SOI substrate. In other words, in converting the substrate of FIG. 17B into the substrate of FIG. 17C, a tensile force, a crushing force, a shearing force, or the like is applied to the substrate of FIG. 17B, or the porous Si layer 3 is cured. Using a method such as inserting a tool into the porous Si layer 3
4, 7, 6, and 2, which are OI substrates, are separated. Then, the remaining non-porous Si layer 2 is transferred to the Si wafer 1 shown in FIG.
It is used many times.
【0006】一方、太陽電池は、大面積に向く構造とし
てアモルファスSiを使ったものが現在主流であるが、
変換効率、寿命の点から、単結晶Siや多結晶Siの太
陽電池も注目されている。特開平8−213645号公
報は、低コストに薄膜太陽電池を提供する方法を開示し
ている。この方法では、図18のように、Siウェハ1
上に多孔質Si層3を形成し、その上に太陽電池層とな
るp+ 型Si層21、p型Si層22およびn+ 型Si
層23をエピタキシャル成長させる。n+ 型Si層23
上に保護膜30を形成した後、Siウェハ1の裏面に治
具31を接着するとともに、保護膜30の表面にも治具
32を接着剤34で接着する。次に、治具31,32を
互いに反対方向に引っ張ることにより多孔質Si層3を
機械的に破断し、太陽電池層21,22,23をSiウ
ェハ1から分離する。そして、この太陽電池層21,2
2,23を2枚のプラスチック基板の間にはさんでフレ
シキシブルな薄膜太陽電池を製造することを開示してい
る。このなかで、Siウェハ1を何度も使用できること
を開示している。また、引っ張り力をかける前に、機械
的な方法あるいはレーザビームの照射などで、多孔質S
i層3の側壁に部分的な傷33をつけておくことを開示
している。On the other hand, solar cells using amorphous Si as a structure suitable for a large area are currently the mainstream.
From the viewpoints of conversion efficiency and life, single-crystal Si and polycrystalline Si solar cells have also attracted attention. Japanese Patent Application Laid-Open No. H8-213645 discloses a method for providing a thin-film solar cell at low cost. In this method, as shown in FIG.
A porous Si layer 3 is formed thereon, and ap + -type Si layer 21, a p-type Si layer 22, and an n + -type Si
Layer 23 is epitaxially grown. n + type Si layer 23
After the protective film 30 is formed thereon, the jig 31 is bonded to the back surface of the Si wafer 1 and the jig 32 is bonded to the surface of the protective film 30 with an adhesive 34. Next, the jigs 31 and 32 are pulled in opposite directions to mechanically break the porous Si layer 3, and the solar cell layers 21, 22 and 23 are separated from the Si wafer 1. The solar cell layers 21 and
No. 2,23 is disclosed between two plastic substrates to produce a flexible thin film solar cell. Among them, it discloses that the Si wafer 1 can be used many times. Before applying a tensile force, the porous S
It discloses that a partial flaw 33 is formed on the side wall of the i-layer 3.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】SOI基板を製造する
うえで、特開平7−302889号公報に開示されてい
る方法は、Siウェハを何度も利用してコストを削減す
ることができる。しかしながら、この方法も再現性の点
で十分なものではない。In manufacturing an SOI substrate, the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-302889 can reduce the cost by using a Si wafer many times. However, this method is not sufficient in terms of reproducibility.
【0008】一方、太陽電池において、特開平8−21
3645号公報のような製造方法では、多孔質Si層で
きれいに分離できるとは限らない。このため、エピタキ
シャル層に割れ目が生じることが多く、歩留まりが小さ
くなる。また、この方法は、多孔質Si層を引っ張って
分離しているので、治具と単結晶Si層の間に強力な接
着力が必要であり、大量生産に向いていない。On the other hand, in a solar cell, Japanese Patent Laid-Open No.
In the manufacturing method as disclosed in Japanese Patent No. 3645, it is not always possible to cleanly separate the porous Si layer. For this reason, cracks often occur in the epitaxial layer, and the yield decreases. In addition, since this method pulls and separates the porous Si layer, it requires a strong adhesive force between the jig and the single-crystal Si layer, and is not suitable for mass production.
【0009】本発明の目的は、太陽電池などの光電変換
装置の製造方法においても、コスト的に有利で、分離能
力に優れ、ウェハを無駄なく使うことで地球の資源の有
効利用できる再現性の高い方法を提供することである。An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a photoelectric conversion device such as a solar cell, which is advantageous in terms of cost, has excellent separation capability, and has a reproducibility that enables effective use of earth resources by using wafers without waste. It is to provide a high way.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者が以上
の課題を解決するために鋭意努力した結果、以下の発明
を得た。すなわち、本発明の薄膜の形成方法は、非多孔
質層上に多孔質層があり、前記多孔質層上に前記多孔質
層より多孔度の小さい層がある基板の、前記非多孔質層
と前記多孔度の小さい層を、前記多孔質層で分離して形
成する薄膜の形成方法において、レーザ光を基板の側面
から、該基板の中心まで照射することによって、前記分
離をおこなうことを特徴とする。The inventors of the present invention have made intensive efforts to solve the above-mentioned problems, and have obtained the following inventions. That is, the method for forming a thin film according to the present invention includes a method in which the non-porous layer has a porous layer on the non-porous layer, and the non-porous layer has a smaller porosity than the porous layer on the porous layer. In the method of forming a thin film, in which the layer having a small porosity is separated and formed by the porous layer, the separation is performed by irradiating a laser beam from the side surface of the substrate to the center of the substrate. I do.
【0011】ここで、前記レーザ光の焦点を前記多孔質
層の側面に絞り、前記多孔質層を膨張させることによっ
て、前記分離をおこなうのが望ましい。前記非多孔質層
上の多孔質層を、Siウェハの陽極化成によって形成す
るのが望ましい。ここで、前記多孔質層に接しない側の
前記非多孔質層を真空チャックに密着させておき、前記
真空チャックから前記基板に微少な引っ張り力を伝えて
もいい。Here, it is desirable that the separation is performed by focusing the laser beam on the side surface of the porous layer and expanding the porous layer. Preferably, the porous layer on the non-porous layer is formed by anodizing a Si wafer. Here, the non-porous layer on the side not in contact with the porous layer may be brought into close contact with a vacuum chuck, and a small tensile force may be transmitted from the vacuum chuck to the substrate.
【0012】本発明において、前記レーザ光はエキシマ
レーザであることが望ましい。また、前記レーザ光を、
前記多孔質層の複数箇所に照射してもいいし、前記レー
ザ光をシリンドリカルレンズを使って直線状に絞り、前
記直線状のレーザ光を多孔質層に沿って照射してもい
い。In the present invention, it is preferable that the laser beam is an excimer laser. Further, the laser light is
Irradiation may be performed on a plurality of portions of the porous layer, or the laser light may be narrowed down linearly using a cylindrical lens, and the linear laser light may be irradiated along the porous layer.
【0013】前記多孔度の小さい層は、前記多孔質上に
エピタキシャル成長させて形成するのが望ましい。ここ
で、前記エピタキシャル層と、少なくとも表面に絶縁層
を有する支持基板と貼り合わせた後、前記多孔質層での
分離をおこない、前記エピタキシャル層上に残った多孔
質層を取り除き、前記エピタキシャル層と前記絶縁層
を、それぞれSOI基板の半導体層と下地絶縁層にする
のが望ましい。このとき、前記少なくとも表面に絶縁層
を有する支持基板は、Siウェハの表面を酸化した基板
であるのが望ましい。また、前記エピタキシャル層の表
面に絶縁層を形成し、支持基板と貼り合わせた後、前記
多孔質層での分離をおこない、前記エピタキシャル層上
に残った多孔質層を取り除き、前記エピタキシャル層と
前記絶縁層を、それぞれSOI基板の半導体層と下地絶
縁層にすることもできる。このとき、前記支持基板は、
Siウェハの表面を酸化した基板であっても、石英基板
であってもいい。Preferably, the layer having a small porosity is formed by epitaxial growth on the porosity. Here, after bonding the epitaxial layer and a support substrate having an insulating layer on at least the surface, separation at the porous layer is performed, the porous layer remaining on the epitaxial layer is removed, and the epitaxial layer is It is preferable that the insulating layer be a semiconductor layer and a base insulating layer of an SOI substrate, respectively. At this time, the support substrate having the insulating layer on at least the surface is preferably a substrate obtained by oxidizing the surface of a Si wafer. Further, an insulating layer is formed on the surface of the epitaxial layer, and after bonding to a supporting substrate, separation is performed at the porous layer, and the porous layer remaining on the epitaxial layer is removed. The insulating layer can be a semiconductor layer and a base insulating layer of the SOI substrate, respectively. At this time, the support substrate is
The substrate may be a substrate obtained by oxidizing the surface of a Si wafer or a quartz substrate.
【0014】前記多孔度の小さい層を、前記ウェハの陽
極化成のとき前記多孔質層を形成するときより電流密度
の小さい陽極化成をおこなって形成してもいい。このと
き、前記多孔度の小さい層と支持基板を貼り合わせた
後、前記多孔質層での分離をおこない、前記多孔度の小
さい層を光電変換装置の光電変換層にすることもでき
る。またこのとき、光電変換層を、エピタキシャル層と
することもできる。そして、これらの基板や層はシリコ
ンで形成されていることが望ましい。The low-porosity layer may be formed by performing anodization at a lower current density when forming the porous layer than when forming the porous layer. At this time, after bonding the low-porosity layer and the support substrate, separation at the porous layer may be performed, and the low-porosity layer may be used as a photoelectric conversion layer of a photoelectric conversion device. At this time, the photoelectric conversion layer may be an epitaxial layer. These substrates and layers are desirably formed of silicon.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態1〜8によっ
て説明する。実施形態1〜4は、SOI基板を製造する
形態であり、実施形態5〜7は太陽電池やエリアセンサ
などの光電変換装置を製造する形態である。実施形態8
は分離箇所となる層の形成方法にイオン注入を用いる形
態である。本発明は、それぞれの実施形態のみに限ら
ず、それぞれの実施形態を組み合わせた形態も含む。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments 1 to 8 of the present invention will be described. The first to fourth embodiments are modes for manufacturing an SOI substrate, and the fifth to seventh embodiments are modes for manufacturing a photoelectric conversion device such as a solar cell or an area sensor. Embodiment 8
Is a mode in which ion implantation is used as a method for forming a layer serving as a separation portion. The present invention is not limited to each embodiment, but also includes a combination of the embodiments.
【0016】実施形態1はSOI基板を製造する形態で
あり、再利用するウェハSOI基板を多孔質層で分離す
るのにレーザ光を使用する。Embodiment 1 is a mode of manufacturing an SOI substrate, and uses laser light to separate a wafer SOI substrate to be reused by a porous layer.
【0017】レーザ光は板状の基板の側面(端面)に基
板の表面及び裏面に水平に向けて照射し、基板の中心付
近にもレーザ光が到達するようにレーザ光の強度を調整
する。The laser beam is applied to the side (end face) of the plate-like substrate horizontally toward the front and back surfaces of the substrate, and the intensity of the laser beam is adjusted so that the laser beam also reaches near the center of the substrate.
【0018】レーザ光は、基板内に形成されている多孔
度の大きな層あるいはマイクロバブルによる欠陥層等の
比較的脆い層に照射され、そこで吸収される。The laser beam is applied to a relatively fragile layer such as a layer having a large porosity or a defect layer due to microbubbles formed in the substrate, and is absorbed there.
【0019】レーザ光を吸収した層は、更により一層脆
くなり、基板はその層を境にして2枚に分離される。The layer that has absorbed the laser beam becomes even more brittle, and the substrate is separated into two pieces by the layer.
【0020】レーザ光の照射方法については以下の実施
の形態で詳しく述べる。The method of irradiating a laser beam will be described in detail in the following embodiments.
【0021】(実施形態1)図1は、本形態の分離方法
を表す図である。図中、図16,図17と同じ符号は同
じものを表す。10はレンズ、11は光学顕微鏡、12
は真空チャック、13はレーザ光を表す。LSはレーザ
光源、ATLは分離前の物品であり、各層2、3、4、
7、6からなる。多孔質層3の側壁にレーザ光を照射す
る。レーザ光源LSは、大出力の出せるXeCl,Kr
F,ArF等のエキシマレーザであり、その出力は、3
00mJ/cm2 〜1J/cm2 が望ましい。特に望ま
しくは、500mJ/cm2 程度である。エキシマレー
ザのレーザ光は、紫外光なので、レンズ10は紫外光を
透過させる石英又は蛍石でできており、この光学系で、
0.1μm幅まで、レーザ光13の照射面積を絞ること
ができる。光学顕微鏡11は、必要に応じて設けられる
ものでレーザ光13が0.1μm〜30μmの厚さの多
孔質層3に正しく照射できているか確かめるために使用
する。ここで、多孔質層3は、多孔質構造になっていな
い非多孔質層2や多孔度の小さい層であるエピタキシャ
ル層4に比べて、脆く分離されやすい。このため、レー
ザ光13が厳密に多孔質層3のみに照射されなくてもい
い。レーザ光13を発する光源LSとしては、大出力の
エキシマレーザ装置を用いるのが望ましいが、別にAr
レーザ、YAGレーザなどでもいい。分離を助長するた
めに、多孔質層3の孔の水、アルコール、IPA(イソ
プロピルアルコール)などの液体を注入乃至吸着させて
おいてもいい。これら液体はSiなどの固体に比べて熱
膨張係数が大きいため、液体の膨張が分離を助長する。(Embodiment 1) FIG. 1 is a diagram showing a separation method of this embodiment. In the figure, the same reference numerals as those in FIGS. 16 and 17 denote the same components. 10 is a lens, 11 is an optical microscope, 12
Denotes a vacuum chuck, and 13 denotes a laser beam. LS is a laser light source, ATL is an article before separation, and each layer 2, 3, 4,
It consists of 7 and 6. The side wall of the porous layer 3 is irradiated with laser light. The laser light source LS has a large output, XeCl, Kr.
An excimer laser such as F or ArF, whose output is 3
00 mJ / cm 2 to 1 J / cm 2 is desirable. Particularly desirable is about 500 mJ / cm 2 . Since the laser light of the excimer laser is ultraviolet light, the lens 10 is made of quartz or fluorite that transmits ultraviolet light.
The irradiation area of the laser light 13 can be reduced to a width of 0.1 μm. The optical microscope 11 is provided as needed, and is used to confirm whether the laser beam 13 has been correctly irradiated on the porous layer 3 having a thickness of 0.1 μm to 30 μm. Here, the porous layer 3 is fragile and easily separated as compared with the non-porous layer 2 having no porous structure or the epitaxial layer 4 having a low porosity. Therefore, the laser beam 13 does not have to be strictly applied only to the porous layer 3. As the light source LS that emits the laser light 13, it is desirable to use a high-output excimer laser device.
A laser, a YAG laser or the like may be used. In order to promote separation, a liquid such as water, alcohol, or IPA (isopropyl alcohol) in the pores of the porous layer 3 may be injected or adsorbed. Since these liquids have a larger coefficient of thermal expansion than solids such as Si, expansion of the liquid promotes separation.
【0022】基板ホルダーとしての真空チャック12
は、内部に気体の入る領域があって、非多孔質層2と単
結晶層6の外側と接触させて、内部の気体を抜くことに
よって、分離する前の物品である基板ATLを固定する
ことができる。本形態では、真空チャック12が基板の
中心を軸として、回転できるようになっており、多孔質
層3の側壁すべてにレーザ光13を照射することができ
る。真空チャック12は、基板を固定し、回転させるだ
けに用いてもいいが、分離を容易にするために、真空チ
ャック12から基板に微小な引っ張り力をかけてやって
もいい。レーザ光は、多孔質層3の側壁から基板ATL
の中心付近まで到達する。光を吸収した多孔質層はより
一層脆くなり、非多孔質の部分を破壊することなく、基
板ATLが分離できる。Vacuum chuck 12 as a substrate holder
Is to fix the substrate ATL, which is an article before separation, by contacting the non-porous layer 2 and the outside of the single-crystal layer 6 with the inside of which the gas enters, and removing the gas inside. Can be. In the present embodiment, the vacuum chuck 12 is rotatable around the center of the substrate, and the laser beam 13 can be applied to all the side walls of the porous layer 3. The vacuum chuck 12 may be used only for fixing and rotating the substrate, but a small tensile force may be applied to the substrate from the vacuum chuck 12 to facilitate separation. The laser light is emitted from the side wall of the porous layer 3 to the substrate ATL.
To the vicinity of the center of. The porous layer that has absorbed light becomes more brittle, and the substrate ATL can be separated without destroying the non-porous portion.
【0023】以上の分離工程の結果、図2のように、多
孔質層3で、SOI基板となる側の基板4,7,6と再
利用する基板2を分離することができる。図2では、そ
れぞれの基板の表面(分離面)に多孔質部分3’が残っ
ているが、陽極化成の工程で、多孔質層3を膜厚を十分
小さくしておけば、実質的に分離した後、多孔質部分
3’が片方、あるいは両方の基板に残らないようにする
ことも可能である。As a result of the above separation step, as shown in FIG. 2, the substrates 4, 7, 6 on the side to be the SOI substrate and the substrate 2 to be reused can be separated by the porous layer 3. In FIG. 2, the porous portion 3 'remains on the surface (separation surface) of each substrate. However, if the thickness of the porous layer 3 is made sufficiently small in the anodizing step, the separation is substantially completed. After that, it is possible to prevent the porous portion 3 'from remaining on one or both substrates.
【0024】図1に示したウェハの分離方法による薄膜
形成法について述べる。A method of forming a thin film by the method of separating a wafer shown in FIG. 1 will be described.
【0025】まず貼り合わせ基板の準備を行う。図3
は、Siウェハの陽極化成をする装置の断面図である。
図中、1はSiウェハ、27は容器RV中に貯められた
フッ酸系のエッチング液、28は正の金属電極、29は
負の金属電極を表す。陽極化成するSiウェハ1はp型
の方が望ましいが、低抵抗ならn型でもいい。また、n
型のSiウェハでも光を照射し、ホールを生成した状態
にすれば多孔質化することが容易にできる。図3のよう
に正電極28を左に、負電極29を右にして両電極間に
電圧をかけ、この電圧が引き起こすエッチング液中の電
界がSiウェハ1の面に垂直な方向にかかるように両電
極とウェハを平行にすると、Siウェハ1の負電極29
側から多孔質化される。フッ酸系のエッチング液27と
しては、濃フッ酸(49%HF)を用いる。陽極化成中
は、Siウェハ1から気泡が発生するので、この気泡を
効率よく取り除く目的から、界面活性剤としてのアルコ
ールを液27に加えるとよい。First, a bonded substrate is prepared. FIG.
1 is a sectional view of an apparatus for anodizing a Si wafer.
In the drawing, 1 is a Si wafer, 27 is a hydrofluoric acid-based etching solution stored in a container RV, 28 is a positive metal electrode, and 29 is a negative metal electrode. The Si wafer 1 to be anodized is preferably of a p-type, but may be of an n-type if the resistance is low. Also, n
Even if the Si wafer of the mold is irradiated with light to form holes, it can be easily made porous. As shown in FIG. 3, a voltage is applied between the two electrodes with the positive electrode 28 on the left and the negative electrode 29 on the right, so that an electric field in the etching solution caused by this voltage is applied in a direction perpendicular to the surface of the Si wafer 1. When both electrodes and the wafer are parallel, the negative electrode 29 of the Si wafer 1
It is made porous from the side. As the hydrofluoric acid-based etchant 27, concentrated hydrofluoric acid (49% HF) is used. During the anodization, bubbles are generated from the Si wafer 1. For the purpose of efficiently removing the bubbles, alcohol as a surfactant may be added to the liquid 27.
【0026】アルコールとしてはメタノール、エタノー
ル、プロパノール、イソプロパノールなどが望ましい。
また、界面活性剤の添加の代わりに攪拌器をもちいて、
攪拌しながら陽極化成をしてもいい。As the alcohol, methanol, ethanol, propanol, isopropanol and the like are desirable.
Also, instead of adding a surfactant, use a stirrer,
Anodization may be performed while stirring.
【0027】多孔質化される層の厚さは0.1μm〜3
0μmにするとよい。The thickness of the layer to be made porous is 0.1 μm to 3 μm.
It is good to set it to 0 μm.
【0028】負電極29に、フッ酸溶液に対して浸食さ
れないような材料、例えば金(Au)、白金(Pt)な
どを用いるのが望ましい。正電極28は、一般に用いる
金属材料で構わないが、やはりフッ酸に対して浸食され
ないような材料の方が望ましい。陽極化成をおこなう電
流密度は最大数100mA/cm2 であり、最小値は0
でなければよい。電流密度は、形成される多孔質Si層
上に良質のエピタキシャルSi層ができ、かつ、多孔質
Si層で分離での分離が容易になるように設定する。具
体的には、多孔質Siは、陽極化成時に電流密度が大き
い場合、多孔質Si層内のSiの密度が小さくなる。こ
のため、電流密度が大きいほど孔の体積が大きくなり、
多孔度(porosity;多孔度は多孔質層の総体積
に対する孔の体積の割合で定義する)が大きくなる。多
孔質Si層はSi層の内部に多くの孔をもつものである
が、その単結晶性は維持されている。このため、多孔質
Si層の上部に単結晶Si層をエピタキシャル成長させ
ることが可能である。For the negative electrode 29, it is desirable to use a material that does not corrode with a hydrofluoric acid solution, for example, gold (Au), platinum (Pt), or the like. The positive electrode 28 may be a generally used metal material, but is preferably a material that does not corrode with hydrofluoric acid. The current density at which anodization is performed is a maximum of several hundred mA / cm 2 , and the minimum value is 0 mA.
It is not good. The current density is set so that a high-quality epitaxial Si layer is formed on the formed porous Si layer, and the porous Si layer facilitates separation by separation. Specifically, when the current density of porous Si is large during anodization, the density of Si in the porous Si layer becomes small. Therefore, the larger the current density, the larger the volume of the hole,
The porosity (porosity; porosity is defined as the ratio of the volume of pores to the total volume of the porous layer) increases. The porous Si layer has many pores inside the Si layer, but its single crystallinity is maintained. Therefore, it is possible to epitaxially grow a single crystal Si layer on the porous Si layer.
【0029】しかし、積層欠陥のないエピタキシャルS
i層を形成するためには、エピタキシャルSi層に接す
る多孔質Si層の多孔度は小さい方がいい。一方、多孔
質Si層を境界としてデバイス基板とSOI基板との分
離を容易にするためには、多孔質Si層の多孔度が大き
い方がいい。つまり、多孔質Si層の最表面側は多孔度
が小さく、多孔質Si層の非多孔質Si層に近い側は多
孔度が大きいのが理想的な形である。図4は、この多孔
質Si層の理想的な形を表す断面図である。多孔質Si
層3の表面側に多孔度の小さい多孔質Si層3aを形成
し、多孔質Si層3の非多孔質Si層側に多孔度の大き
い多孔質Si層3bを形成する。この構造を形成するた
めには、3aの部分を陽極化成する始めのうちは小さい
電流密度で陽極化成をして、後の3bの部分の陽極化成
をするときは大きい電流密度で陽極化成をおこなう。こ
の構造で、基板の分離面を3bに特定することができ、
さらに、この多孔質Si層3a上に積層欠陥のないエピ
タキシャルSi層を形成することができる。このエピタ
キシャルSi層は、分子線エピタキシャル成長、プラズ
マCVD、減圧CVD、光CVD、バイアス・スパッタ
ー法、液相成長法などの方法とりわけ低温成長が望まし
い。However, epitaxial S without stacking faults
In order to form the i-layer, the porosity of the porous Si layer in contact with the epitaxial Si layer is preferably smaller. On the other hand, in order to facilitate separation of the device substrate and the SOI substrate from the porous Si layer as a boundary, it is preferable that the porosity of the porous Si layer is large. That is, ideally, the outermost surface side of the porous Si layer has low porosity, and the side of the porous Si layer near the non-porous Si layer has high porosity. FIG. 4 is a sectional view showing an ideal shape of the porous Si layer. Porous Si
A porous Si layer 3a having a low porosity is formed on the surface side of the layer 3, and a porous Si layer 3b having a high porosity is formed on the non-porous Si layer side of the porous Si layer 3. In order to form this structure, anodize at a small current density at the beginning of the anodization of the portion 3a, and anodize at a large current density at the subsequent anodization of the portion 3b. . With this structure, the separation surface of the substrate can be specified as 3b,
Further, an epitaxial Si layer having no stacking fault can be formed on the porous Si layer 3a. This epitaxial Si layer is preferably grown by molecular beam epitaxy, plasma CVD, low pressure CVD, optical CVD, bias sputtering, liquid phase epitaxy, etc., especially at low temperature.
【0030】以上説明した方法に従って、図5の(a)
に示すようにSiウェハ1を用意し、図5の(b)に示
すようにその表面を多孔質化する。こうして、Siウェ
ハ1は非多孔質Si層2上に多孔質Si層3が積層され
た構造に変化する。According to the method described above, FIG.
As shown in FIG. 5, an Si wafer 1 is prepared, and its surface is made porous as shown in FIG. Thus, the Si wafer 1 changes to a structure in which the porous Si layer 3 is stacked on the non-porous Si layer 2.
【0031】次いで図5の(c)に示すように多孔質S
i層3上に多孔度の小さい層としての非多孔質エピタキ
シャルSi層4を形成する。Next, as shown in FIG.
A non-porous epitaxial Si layer 4 having a low porosity is formed on the i-layer 3.
【0032】次に必要に応じて、図5の(d)に示すよ
うにエピタキシャルSi層4の表面を熱酸化して、厚さ
0.05μm〜2μmの酸化Si層8を形成する。Next, if necessary, the surface of the epitaxial Si layer 4 is thermally oxidized to form a 0.05 μm to 2 μm thick Si oxide layer 8 as shown in FIG.
【0033】以上が、プライムウェハ又はボンドウェハ
或いはデバイス基板と呼ばれる基板PW側の貼り合わせ
前の処理である。The above is the processing before bonding on the substrate PW side called a prime wafer, a bond wafer, or a device substrate.
【0034】ハンドルウェハ又はベースウェハ或いは支
持基板と呼ばれる基板HW側の処理は次のとおりであ
る。The processing on the side of the substrate HW called a handle wafer, a base wafer or a support substrate is as follows.
【0035】Siウェハを用意して、必要に応じてその
表面を熱酸化して、厚さ0.05μm〜3μmの酸化S
i膜を表面に形成する。A Si wafer is prepared and, if necessary, its surface is thermally oxidized to a thickness of 0.05 μm to 3 μm.
An i film is formed on the surface.
【0036】次に図6を参照して基板の貼り合わせ及び
分離工程について説明する。Next, the steps of bonding and separating the substrates will be described with reference to FIG.
【0037】図6の(a)に示すように、基板PWのエ
ピタキシャルSi層4上の酸化Si層8の表面と、基板
HWの酸化Si層7の表面とを対向させて、該表面同士
を室温下で密着させる。As shown in FIG. 6A, the surface of the Si oxide layer 8 on the epitaxial Si layer 4 of the substrate PW and the surface of the Si oxide layer 7 of the substrate HW are opposed to each other, and Adhere at room temperature.
【0038】その後、陽極接合、加圧、熱処理あるいは
これらを組み合わせた方法で、酸化Si層8と酸化Si
層7とを強固に結合させ、図6の(b)に示すような貼
り合わせ基板からなる物品ATLを形成する。Thereafter, the oxidized Si layer 8 and the oxidized Si oxide are
The layer 7 is firmly bonded to form an article ATL composed of a bonded substrate as shown in FIG.
【0039】次に、図1に示した装置の真空チャック1
2に図6(b)に示した構造の貼り合わせ物品ATLを
搭載し、物品ATLを自転させながら、物品ATLの側
面のうち、多孔質Si層3の部分に焦点をあてて、エキ
シマレーザー光を照射する。エキシマレーザー光は多孔
質Si層全体に照射され吸収される。Next, the vacuum chuck 1 of the apparatus shown in FIG.
In FIG. 2, the bonded article ATL having the structure shown in FIG. 6B is mounted, and while the article ATL is rotated, the side of the article ATL is focused on the portion of the porous Si layer 3 and excimer laser light is applied. Is irradiated. Excimer laser light is applied to the entire porous Si layer and absorbed.
【0040】こうして図6の(c)に示すように基板P
W側の非多孔質Si層2を、基板HWから分離する。こ
の時基板HW表面にはエピタキシャルSi層4が転写さ
れている。In this way, as shown in FIG.
The W-side non-porous Si layer 2 is separated from the substrate HW. At this time, the epitaxial Si layer 4 has been transferred to the surface of the substrate HW.
【0041】レーザ光の吸収により破壊された多孔質S
i層3は、非多孔質Si層2側及びエピタキシャルSi
層4側の少なくともいずれか一方に残留することがあ
る。図6の(c)は、エピタキシャルSi層4側にのみ
残留している様子を示している。Porous S destroyed by absorption of laser light
The i-layer 3 is composed of the non-porous Si layer 2 side and the epitaxial Si layer.
It may remain on at least one of the layers 4 side. FIG. 6 (c) shows a state in which it remains only on the epitaxial Si layer 4 side.
【0042】多孔質Si層3が残っている場合、基板H
W側に残った多孔質Si層3を選択エッチングによって
除去する。選択エッチングのとき、エッチング液にフッ
酸、フッ酸にアルコールを混ぜた混合液、フッ酸に過酸
化水素水を混ぜた混合液などを使って、無電解湿式化学
エッチングをおこなうと、多孔質Si層が非多孔質Si
層に比べ多くエッチングされる。特に、フッ酸に過酸化
水素水を混ぜた混合液を使ったときは、多孔質Si層の
非多孔質Si層に対する選択エッチング比が、〜105
となる。こうして、図6の(d)のように基板HWの表
面には均一な厚さのエピタキシャルSi層4が残る。こ
うして絶縁層上の半導体層4のきわめて均一なSOI基
板が得られる。When the porous Si layer 3 remains, the substrate H
The porous Si layer 3 remaining on the W side is removed by selective etching. At the time of selective etching, if the electroless wet chemical etching is performed using hydrofluoric acid as an etching solution, a mixed solution of hydrofluoric acid and alcohol, or a mixed solution of hydrofluoric acid and hydrogen peroxide water, porous Si Layer is non-porous Si
Etched more than layers. In particular, when a mixed solution of hydrofluoric acid and an aqueous solution of hydrogen peroxide is used, the selective etching ratio of the porous Si layer to the non-porous Si layer is 10 to 10 5
Becomes Thus, the epitaxial Si layer 4 having a uniform thickness remains on the surface of the substrate HW as shown in FIG. Thus, a very uniform SOI substrate of the semiconductor layer 4 on the insulating layer is obtained.
【0043】分解された非多孔質層2は、更にもう一枚
のSOI基板を作製する為に、再びプライムウェハとし
て利用される。The decomposed non-porous layer 2 is used again as a prime wafer to produce another SOI substrate.
【0044】また、本形態のSOI基板を作る工程で、
支持基板をガラスや石英基板などの完全な絶縁基板にす
ることもできる。図7は支持基板に石英基板を使ったと
きのSOI基板の製造工程を表す図である。図7の
(a)の上部のデバイス基板PWは、図5を参照して説
明した方法と同様にして作製する。そして、支持基盤H
Wとしての石英基板9と酸化Si層8を向かい合わせ、
図7の(b)のように石英基板9と酸化Si層8を密着
させ、陽極接合、加圧、熱処理あるいはこれらを組合わ
せた方法で、酸化Si層8と石英基板9とを強固に結合
する。Further, in the process of manufacturing the SOI substrate of the present embodiment,
The supporting substrate may be a completely insulating substrate such as a glass or quartz substrate. FIG. 7 is a diagram illustrating a manufacturing process of an SOI substrate when a quartz substrate is used as a support substrate. The device substrate PW in the upper part of FIG. 7A is manufactured in the same manner as the method described with reference to FIG. And the support base H
The quartz substrate 9 serving as W and the silicon oxide layer 8 face each other,
As shown in FIG. 7B, the quartz substrate 9 and the Si oxide layer 8 are closely adhered to each other, and the Si oxide layer 8 and the quartz substrate 9 are firmly bonded by anodic bonding, pressing, heat treatment or a combination thereof. I do.
【0045】次に前述した方法と同様にしてレーザ光を
用いて両基板を分離する。石英基板9上には転写された
エピタキシャルSi層4と多孔質Si層3とが残留して
いる(図7の(c))。更に、前述した方法により、残
留した多孔質Si層3を選択的に除去する。こうして石
英基板9上に非多孔質の単結晶Si薄膜を有するSOI
基板が得られる(図7の(d))。Next, the two substrates are separated using a laser beam in the same manner as described above. The transferred epitaxial Si layer 4 and porous Si layer 3 remain on the quartz substrate 9 (FIG. 7C). Further, the remaining porous Si layer 3 is selectively removed by the method described above. Thus, an SOI having a non-porous single-crystal Si thin film on a quartz substrate 9
A substrate is obtained (FIG. 7D).
【0046】さらに、本形態のSOI基板を作る工程
で、支持基板にSiウェハを使用し、Siウェハ側に酸
化Si層を形成することなく、デバイス基板側のエピタ
キシャルSi層に酸化Si層を形成することでSOI構
造の絶縁層を形成することもできる。図8はこの工程を
表す。図8の(a)の上部のデバイス基板は、図5を参
照して説明した方法と同様にして作製する。そして、S
iウェハからなる単結晶Si層5の表面と酸化Si層8
の表面を向かい合わせ、単結晶Si層の表面と酸化Si
層8の表面を密着させ結合させる。この時陽極接合、加
圧、熱処理あるいはこれらを組み合わせた方法で、酸化
Si層8と単結晶Si層5を強固に結合させるとよい。
こうして、図8の(b)に示すように物品ATLが得ら
れる。Further, in the step of manufacturing the SOI substrate of the present embodiment, a Si wafer is used as a support substrate, and an Si oxide layer is formed on the epitaxial Si layer on the device substrate side without forming an Si oxide layer on the Si wafer side. Thus, an insulating layer having an SOI structure can be formed. FIG. 8 illustrates this step. The device substrate in the upper part of FIG. 8A is manufactured in the same manner as the method described with reference to FIG. And S
Surface of single crystal Si layer 5 made of i-wafer and Si oxide layer 8
The surface of the single crystal Si layer is
The surface of layer 8 is brought into close contact and bonded. At this time, the oxidized Si layer 8 and the single-crystal Si layer 5 may be strongly bonded by anodic bonding, pressurization, heat treatment, or a combination thereof.
Thus, the article ATL is obtained as shown in FIG.
【0047】そして、図1に示した装置を用いて、物品
ATLを多孔質Si層3を境に分離し、支持基板HWで
ある非多孔質のSi層5側に非多孔質の単結晶Siから
なるエピタキシャルSi層4を転写する。この時、図8
の(c)に示すように多孔質Si層3が支持基板HW上
のエピタキシャルSi層4の上に残留している場合に
は、前述した方法により、多孔質Si層を選択的に除去
すれば図8の(d)に示すようなSOI基板が得られ
る。Then, using the apparatus shown in FIG. 1, the article ATL is separated at the porous Si layer 3 and the non-porous single-crystal Si layer 5 is provided on the non-porous Si layer 5 side as the supporting substrate HW. The epitaxial Si layer 4 made of is transferred. At this time, FIG.
In the case where the porous Si layer 3 remains on the epitaxial Si layer 4 on the support substrate HW as shown in (c), if the porous Si layer is selectively removed by the method described above, An SOI substrate as shown in FIG. 8D is obtained.
【0048】(実施形態2)実施形態2はSOI基板を
製造する形態であり、再利用するSiウェハと最終的に
SOI基板となる基板を多孔質Si層で分離するのにエ
キシマレーザを使用する。このとき、エキシマレーザの
光を一点に絞り、基板を固定し、レーザ光をスキャンす
ることによって分離をおこなう。(Embodiment 2) Embodiment 2 is a mode of manufacturing an SOI substrate, and uses an excimer laser for separating a Si wafer to be reused and a substrate to finally become an SOI substrate by a porous Si layer. . At this time, the excimer laser light is focused to one point, the substrate is fixed, and the laser light is scanned to perform separation.
【0049】図9は、本形態の分離工程を表す図であ
り、14はレンズ10の位置を分離する物品ATL側面
に焦点を絞りながら円周に沿ってスキャンできるように
することができるガイドである。他の部品番号は図1で
説明したものと同じものを表す。本形態では、チャック
12によって、物品ATLを構成する単結晶Si層6と
非多孔質Si層2の外側を固定しておく。そして、レン
ズ10によって、エキシマレーザ装置のレーザ光13を
多孔質Si層3の側壁の一点に絞り、照射する。そし
て、ガイド14によってレンズ10をスキャンするのと
同時に、レーザ光13もスキャンし、層4,7,6,か
らなるSOI基板と、製造工程に再利用する基板2を多
孔質Si層3を境に分離する。他の工程や用いる材料等
は、実施形態1と同じである。FIG. 9 is a view showing the separation step of the present embodiment. Reference numeral 14 denotes a guide which can scan along the circumference while focusing on the side surface of the article ATL for separating the position of the lens 10. is there. Other part numbers represent the same ones as described in FIG. In the present embodiment, the outside of the single-crystal Si layer 6 and the non-porous Si layer 2 constituting the article ATL are fixed by the chuck 12. Then, the laser beam 13 of the excimer laser device is focused on one point of the side wall of the porous Si layer 3 by the lens 10 and irradiated. At the same time that the lens 10 is scanned by the guide 14, the laser beam 13 is also scanned, and the SOI substrate composed of the layers 4, 7, and 6 is separated from the substrate 2 reused in the manufacturing process by the porous Si layer 3. To separate. Other steps and materials to be used are the same as those in the first embodiment.
【0050】(実施形態3)実施形態3はSOI基板を
製造する形態であり、再利用するSiウェハとSOI基
板を多孔質Si層で分離するのにエキシマレーザを使用
する。このとき、エキシマレーザの光をシリンドリカル
レンズによって、直線状に絞り、多孔質Si層に沿って
レーザ光を照射する。Embodiment 3 Embodiment 3 is a mode of manufacturing an SOI substrate, and uses an excimer laser to separate a reused Si wafer and an SOI substrate by a porous Si layer. At this time, the light of the excimer laser is linearly stopped down by a cylindrical lens, and the laser light is irradiated along the porous Si layer.
【0051】図10は、本形態の分離工程を表す図であ
り、15はシリンドリカルレンズである。他の部品番号
は図1で説明したものと同じものを表す。シリンドリカ
ルレンズ15は、縦に走る直線状にレーザ光13を絞る
ことができる。このため、0.1μm−30μmという
薄い膜厚の多孔質Si層3の側壁に効率よくレーザ光を
照射することができる。また、シリンドリカルレンズ1
5の代わりにトーイックレンズを使って、多孔質Si層
3の側壁の曲面に合わせて、直線状の焦点でレーザ照射
してもいい。他の工程は、実施形態1と同じである。FIG. 10 is a view showing the separation step of the present embodiment, and 15 is a cylindrical lens. Other part numbers represent the same ones as described in FIG. The cylindrical lens 15 can focus the laser light 13 in a straight line running vertically. Therefore, the side wall of the porous Si layer 3 having a small thickness of 0.1 μm to 30 μm can be efficiently irradiated with the laser beam. In addition, a cylindrical lens 1
Alternatively, laser irradiation may be performed at a linear focus using a toic lens instead of 5 in accordance with the curved surface of the side wall of the porous Si layer 3. Other steps are the same as in the first embodiment.
【0052】(実施形態4)実施形態4はSOI基板を
製造する形態であり、再利用するSiウェハとSOI基
板を多孔質Si層で分離するのにエキシマレーザを使用
する。このとき、エキシマレーザの光をシリンドリカル
レンズによって、直線状に絞り、多孔質Si層に沿って
レーザ光を照射する。このとき、図11のように、レー
ザ光13を4つに分離し、4つのシリンドリカルレンズ
15を使って、レーザ光13を多孔質Si層3に沿って
直線状に絞って4方向から多孔質Si層を照射する。本
形態では、チャック12によって、単結晶Si層6と非
多孔質Si層2の外側を固定しておく。他の工程は、実
施形態1と同様である。Embodiment 4 In Embodiment 4, an SOI substrate is manufactured, and an excimer laser is used to separate a reused Si wafer and an SOI substrate by a porous Si layer. At this time, the light of the excimer laser is linearly stopped down by a cylindrical lens, and the laser light is irradiated along the porous Si layer. At this time, as shown in FIG. 11, the laser beam 13 is separated into four beams, and the laser beam 13 is linearly narrowed down along the porous Si layer 3 using four cylindrical lenses 15 to form a porous film from four directions. Irradiate the Si layer. In the present embodiment, the outside of the single-crystal Si layer 6 and the non-porous Si layer 2 are fixed by the chuck 12. Other steps are the same as in the first embodiment.
【0053】(実施形態5)実施形態5は太陽電池を製
造する形態である。図12は、光を電気に変換する光電
変換層を形成するまでの工程を表す図である。まず、図
12の(a)のように、p型Siウェハ1を用意し、図
3を用いて説明したのと同様の陽極化成の方法によっ
て、Siウェハ1の表面を多孔質化する。すると、図1
2の(b)のように、ウェハ1の非多孔質Si層2上に
多孔質Si層3がある基板ができる。そして、図12
(c)のように、多孔質Si層3上に光電変換層18と
なるエピタキシャルSi層を、分子線エピタキシャル成
長、プラズマCVD、減圧CVD、光CVD、バイアス
・スパッター法、液相成長法などの方法で形成する。こ
うして一方の基板PWが得られる。(Embodiment 5) Embodiment 5 is a mode of manufacturing a solar cell. FIG. 12 is a diagram illustrating a process until a photoelectric conversion layer that converts light into electricity is formed. First, as shown in FIG. 12A, a p-type Si wafer 1 is prepared, and the surface of the Si wafer 1 is made porous by the same anodizing method as described with reference to FIG. Then, Figure 1
As shown in FIG. 2B, a substrate having the porous Si layer 3 on the non-porous Si layer 2 of the wafer 1 is obtained. And FIG.
As shown in (c), an epitaxial Si layer serving as the photoelectric conversion layer 18 is formed on the porous Si layer 3 by a method such as molecular beam epitaxial growth, plasma CVD, low pressure CVD, optical CVD, bias sputtering, and liquid phase growth. Formed. Thus, one substrate PW is obtained.
【0054】エピタキシャルSi層は、光電変換層とし
て用いる為、ドーパントを添加しながらエピタキシャル
成長させる。この為、エピタキシャルSi層は、多孔質
Si層3上にn+ 層、その上にp- 層、更にその上にp
+ 層が積層されたPN接合を有する。Since the epitaxial Si layer is used as a photoelectric conversion layer, it is epitaxially grown while adding a dopant. For this reason, the epitaxial Si layer is composed of an n + layer on the porous Si layer 3, a p − layer thereon, and a p + layer thereon.
It has a PN junction in which + layers are stacked.
【0055】そして、エピタキシャル成長させた光電変
換層18のp+ 層の表面と、プラスチック基板17の表
面に予じめ形成されている裏面金属電極16と、を貼り
合わせて接合させる。Then, the surface of the p + layer of the photoelectric conversion layer 18 epitaxially grown and the back metal electrode 16 formed in advance on the surface of the plastic substrate 17 are bonded and joined.
【0056】その後、真空チャック12を非多孔質Si
層2の外側に密着させ、エキシマレーザ装置からのレー
ザ光13をレンズ10を使って多孔質Si層3に絞り、
照射する。図13はレンズでレーザ光を一点に絞る形態
を図示しているが、レーザ光の照射の仕方は、実施形態
1〜4で説明した何れの形態でもよい。すると、図14
のような多孔質Si層において、最終的に太陽電池とな
る基板HWと、製造工程に再利用するSiウェハとなる
基板PWの分離がおこなえる。Thereafter, the vacuum chuck 12 is moved to the non-porous Si
The laser light 13 from the excimer laser device is focused on the porous Si layer 3 by using the lens 10 so as to be in close contact with the outside of the layer 2,
Irradiate. FIG. 13 illustrates a mode in which the laser light is focused to one point by a lens, but the laser light may be applied in any manner described in the first to fourth embodiments. Then, FIG.
In such a porous Si layer, the substrate HW that will eventually become a solar cell and the substrate PW that will become a Si wafer to be reused in the manufacturing process can be separated.
【0057】その後、図15の(a)のように、光電変
換層18の表面に網目上の表面金属電極19を形成す
る。つぎ、配線24を表面金属電極19と裏面金属電極
16に接続し、表面金属電極19上に保護層20を形成
する。図15の(b)は、図15の(a)のAA’での
断面図である。光電変換層18は、上から表面金属電極
19に接するn+ 層23、p層22、裏面金属電極16
に接するp+ 層21で構成されている。図15で表面金
属電極19は、光を透過するように網目上になっている
ように図示しているが、これはITOなどの透明電極に
置き換えてもいい。また、裏面金属電極16は、光電変
換層18で、吸収されずに透過してきた光を光電変換層
18に戻すバックリフレクタとしての働きもあるので、
反射率の大きい金属材料で形成することが望ましい。Thereafter, as shown in FIG. 15A, a mesh surface metal electrode 19 is formed on the surface of the photoelectric conversion layer 18. Next, the wiring 24 is connected to the front metal electrode 19 and the back metal electrode 16, and the protective layer 20 is formed on the front metal electrode 19. FIG. 15B is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. The photoelectric conversion layer 18 includes an n + layer 23, a p layer 22, and a back metal electrode 16 in contact with the front metal electrode 19 from above.
Is formed of ap + layer 21 in contact with. In FIG. 15, the surface metal electrode 19 is illustrated as being meshed so as to transmit light, but this may be replaced with a transparent electrode such as ITO. In addition, since the back metal electrode 16 also has a function as a back reflector that returns the light transmitted through the photoelectric conversion layer 18 without being absorbed to the photoelectric conversion layer 18,
It is desirable to form with a metal material with high reflectance.
【0058】本形態は、一つのSiウェハからいくつも
の単結晶薄膜の太陽電池を形成できるので、変換効率、
寿命、製造コストなどの点で優れている。また、レーザ
光を照射して多孔質Si層に吸収させ多孔質Si層の熱
膨張を引き起こし、結晶に歪みを起こさせて基板の分離
をおこなうので、強力な引っ張り力を必要としない。こ
のため、基板と治具などとの間に強力な接着力を必要と
しないことからも、製造コストの点で優れている。According to this embodiment, since a single Si wafer can be used to form a number of single-crystal thin-film solar cells, the conversion efficiency,
Excellent in terms of life, manufacturing cost, and the like. In addition, since the porous Si layer is irradiated with laser light to cause thermal absorption of the porous Si layer to cause thermal expansion of the porous Si layer and to cause distortion of the crystal to separate the substrate, a strong pulling force is not required. For this reason, since a strong adhesive force is not required between the substrate and the jig or the like, it is excellent in terms of manufacturing cost.
【0059】(実施形態6)実施形態6も実施形態5と
同様に太陽電池を製造する形態である。実施形態5は光
電変換層18を多孔質Si層3上に形成したエピタキシ
ャルSi層で構成するものである。これに対して実施形
態6は、多孔度の小さい多孔質Si層をそのまま光電変
換層18として用いる。実施形態1で、陽極化成工程で
の電流密度を変化させれば、多孔質Si層の多孔度を変
化させられることを説明している。つまり、図3を使っ
て説明した陽極化成工程で、電極28から電極29へ流
れる電流密度を大きくすれば、Siウェハ1に形成され
る多孔質Si層の多孔度が大きくなり、電流濃度を小さ
くすれば多孔度も小さくなることを説明している。この
現象を使い、p+ 型Siウェハ1の表面を多孔質化する
ときは、電流密度を小さくして多孔度の小さい多孔質S
i層を形成し、その下且つ非多孔質Si層2の上に多孔
度の大きい多孔質Si層3bを形成する。そして、多孔
度の小さい多孔質Si層3aの最表面にn型を作るP,
Asなどのドナーとなるイオンをイオン注入して、小多
孔度の多孔質Si層pn接合を有する光電変換層の一部
に用いる。(Embodiment 6) Embodiment 6 is a mode of manufacturing a solar cell as in Embodiment 5. In the fifth embodiment, the photoelectric conversion layer 18 is constituted by an epitaxial Si layer formed on the porous Si layer 3. On the other hand, in the sixth embodiment, a porous Si layer having a small porosity is used as the photoelectric conversion layer 18 as it is. Embodiment 1 describes that the porosity of the porous Si layer can be changed by changing the current density in the anodizing step. That is, if the current density flowing from the electrode 28 to the electrode 29 is increased in the anodization step described with reference to FIG. 3, the porosity of the porous Si layer formed on the Si wafer 1 increases, and the current concentration decreases. It explains that the porosity becomes smaller if it is done. When the surface of the p + -type Si wafer 1 is made porous using this phenomenon, the current density is reduced and the porous S
An i-layer is formed, and a porous Si layer 3b having a high porosity is formed below and above the non-porous Si layer 2. P, which forms an n-type on the outermost surface of the porous Si layer 3a having a small porosity,
Donor ions such as As are ion-implanted and used for a part of a photoelectric conversion layer having a pn junction with a small-porosity porous Si layer.
【0060】その後、図13に示したものと同じよう
に、光電変換層となった多孔度の小さい多孔質Si層と
裏面金属電極16とを貼り合わせる。その他の工程は実
施形態5と同様である。本形態は、一つのSiウェハか
らいくつもの単結晶薄膜の太陽電地を形成できるので、
変換効率、寿命、製造コストなどの点で優れている。ま
た、エピタキシャル成長工程がないので、実施形態5よ
り、さらに製造コストが小さい。また、光電変換層18
は、多孔度の小さい多孔質Si層でできているので、単
結晶性は保たれ、適当に孔で光散乱を起こすので変換効
率も高い。Thereafter, similarly to the one shown in FIG. 13, the porous Si layer having a small porosity as the photoelectric conversion layer and the back metal electrode 16 are bonded. Other steps are the same as in the fifth embodiment. In this embodiment, since a single Si wafer can form solar electric fields of several single crystal thin films,
It is excellent in terms of conversion efficiency, life, manufacturing cost, and the like. Further, since there is no epitaxial growth step, the manufacturing cost is further lower than in the fifth embodiment. Also, the photoelectric conversion layer 18
Is made of a porous Si layer having a small porosity, so that single crystallinity is maintained, and light is appropriately scattered in the pores, so that the conversion efficiency is high.
【0061】(実施形態7)実施形態7は、エリアセン
サを製造する形態である。本形態は、実施形態5や6と
同様にSiウェハから、単結晶薄膜の光電変換層を形成
する。そして、この光電変換層に2次元的に光センサを
配置して、マトリックス配線を設ける。マトリックス配
線は、例えば、図15で表面金属電極19を配置する代
わりに列配線を設け、裏面金属電極16を配置する代わ
りに行配線を設ける。本形態は、一つのSiウェハから
いくつもの単結晶薄膜のエリアセンサを形成できるの
で、交換効率、寿命、製造コスト、大面積化などの点で
優れている。(Embodiment 7) Embodiment 7 is a mode of manufacturing an area sensor. In this embodiment, a single-crystal thin-film photoelectric conversion layer is formed from a Si wafer as in the fifth and sixth embodiments. Then, an optical sensor is two-dimensionally arranged on the photoelectric conversion layer, and a matrix wiring is provided. For the matrix wiring, for example, a column wiring is provided instead of arranging the front metal electrode 19 in FIG. 15, and a row wiring is provided instead of arranging the rear metal electrode 16 in FIG. According to the present embodiment, since a plurality of single-crystal thin film area sensors can be formed from one Si wafer, they are excellent in terms of exchange efficiency, life, manufacturing cost, enlargement of area, and the like.
【0062】(実施形態8)まず、一方の基板としてS
iウェハを用意する。(Embodiment 8) First, as one substrate, S
Prepare an i-wafer.
【0063】次にSiウェハをイオン注入装置に設置し
てSiウェハ全面に水素イオン又は稀ガスイオンを一定
の深さに到達するようイオン注入する。こうして、Si
ウェハ内部にマイクロバブルによる欠陥層を形成する。Next, the Si wafer is set in an ion implantation apparatus, and hydrogen ions or rare gas ions are implanted into the entire surface of the Si wafer so as to reach a certain depth. Thus, Si
A defect layer by microbubbles is formed inside the wafer.
【0064】一方、支持基板として別のSiウェハを用
意して表面を酸化させ、上記マイクロバブルによる欠陥
層を有するSiウェハの表面と、貼り合わせ熱処理す
る。On the other hand, another Si wafer is prepared as a supporting substrate, the surface is oxidized, and the surface of the Si wafer having the defect layer due to the microbubbles is bonded and heat-treated.
【0065】こうして形成された貼り合わせウェハから
なる物品を図1,9,10,11,13のような方法
で、エキシマレーザ光を物品側面のマイクロバブルによ
る欠陥層付近に照射して、エキシマレーザ光を欠陥層に
吸収させて欠陥層をより一層脆くして両ウェハを分離す
る。An article made of the bonded wafer thus formed is irradiated with an excimer laser beam in the vicinity of a defect layer formed by microbubbles on the side face of the article by a method as shown in FIGS. Light is absorbed by the defect layer to make the defect layer more brittle and separate the two wafers.
【0066】こうして一方の基板であるSiウェハの欠
陥層上にあった単結晶Si層は、他方の基板の酸化シリ
コン膜上に転写される。Thus, the single crystal Si layer on the defect layer of the Si wafer as one substrate is transferred onto the silicon oxide film on the other substrate.
【0067】上述したイオン注入によるマイクロバブル
の生成は、米国特許第5,374,564号明細書に詳
しく記載されている。The generation of microbubbles by the above-described ion implantation is described in detail in US Pat. No. 5,374,564.
【0068】以上はSiウェハの場合は別に挙げて説明
したが、本発明は、Si以外のSiGe,Ge,Si
C,GaAs,InP等の他の半導体にも適用可能であ
る。Although the above description has been made with reference to the case of a Si wafer separately, the present invention relates to SiGe, Ge, Si
The present invention is also applicable to other semiconductors such as C, GaAs, and InP.
【0069】[0069]
【発明の効果】本発明によれば、レーザ光を基板の周囲
だけでなく中心付近の多孔質層にまで基板の側面から照
射し、多孔質層にレーザ光を吸収させることにより容易
に、Si基板から多くの単結晶の薄膜Siを得ることが
できる。また、分離に不純物の混ざることのないレーザ
光を使用しているので、得られるSi薄膜は良質なもの
になる。このため、SOI基板自体の品質も良質にな
る。また、SOI基板を製造するときは、材料を無駄な
く使用できるので、低製造コストで省資源な製造方法を
提供することができる。また、光電変換装置自体の品質
も良質になる。さらに、光電変換装置を製造するとき
も、材料を無駄なく使用できるので、低製造コストで省
資源な製造方法を提供することができる。According to the present invention, the laser light is irradiated from the side of the substrate not only to the periphery of the substrate but also to the porous layer near the center, and the porous layer absorbs the laser light, so that the Si layer can be easily formed. Many single crystal thin films Si can be obtained from the substrate. In addition, since laser light without impurities is used for the separation, the obtained Si thin film has a high quality. Therefore, the quality of the SOI substrate itself becomes high. Further, when manufacturing the SOI substrate, since the materials can be used without waste, it is possible to provide a low-cost and low-resource manufacturing method. In addition, the quality of the photoelectric conversion device itself is improved. Further, even when the photoelectric conversion device is manufactured, the materials can be used without waste, so that it is possible to provide a low manufacturing cost and resource saving manufacturing method.
【図1】レーザ光を多孔質Si層に照射する実施形態1
の分離工程を表す図。FIG. 1 shows a first embodiment in which a porous Si layer is irradiated with a laser beam.
FIG.
【図2】分離した後の基板を表す図。FIG. 2 is a diagram illustrating a substrate after separation.
【図3】実施形態1によって、下地にSiウェハを使っ
たSOI基板の製造工程を表す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a manufacturing process of an SOI substrate using a Si wafer as a base according to the first embodiment.
【図4】実施形態1によって、下地にSiウェハを使っ
たSOI基板の製造工程を表す図。FIG. 4 is a diagram illustrating a manufacturing process of an SOI substrate using a Si wafer as a base according to the first embodiment.
【図5】実施形態1によって、下地に石英基板を使った
SOI基板の製造工程を表す図。FIG. 5 is a diagram illustrating a manufacturing process of an SOI substrate using a quartz substrate as a base according to the first embodiment.
【図6】実施形態1によって、下地にSiウェハを使っ
たSOI基板の製造工程を表す図。FIG. 6 is a diagram illustrating a manufacturing process of an SOI substrate using a Si wafer as a base according to the first embodiment.
【図7】別のSOI基板の製造工程を表す図。FIG. 7 is a diagram illustrating a manufacturing process of another SOI substrate.
【図8】別のSOI基板の製造工程を表す図。FIG. 8 is a diagram showing a manufacturing process of another SOI substrate.
【図9】レーザ光を多孔質Si層に照射する実施形態2
の分離工程を表す図。FIG. 9 is a second embodiment in which a porous Si layer is irradiated with a laser beam.
FIG.
【図10】レーザ光を多孔質Si層に照射する実施形態
3の分離工程を表す図。FIG. 10 is a diagram illustrating a separation step of Embodiment 3 in which a porous Si layer is irradiated with laser light.
【図11】レーザ光を多孔質Si層に照射する実施形態
4の分離工程を表す図。FIG. 11 is a view illustrating a separation step of Embodiment 4 in which a porous Si layer is irradiated with laser light.
【図12】単結晶Si太陽電池を製造する工程を表す
図。FIG. 12 is a diagram illustrating a process of manufacturing a single-crystal Si solar cell.
【図13】レーザ光を多孔質Si層に照射する実施形態
5の分離工程を表す。FIG. 13 shows a separation step of Embodiment 5 in which a porous Si layer is irradiated with laser light.
【図14】分離した後の基板を表す図。FIG. 14 is a diagram illustrating a substrate after separation.
【図15】単結晶Si太陽電池の斜視図(a)と断面図
(b)。FIG. 15 is a perspective view (a) and a cross-sectional view (b) of a single-crystal Si solar cell.
【図16】SOI基板の製造工程を表す図。FIG. 16 is a diagram illustrating a manufacturing process of an SOI substrate.
【図17】SOI基板の製造工程を表す図。FIG. 17 is a diagram illustrating a manufacturing process of the SOI substrate.
【図18】従来の太陽電池の製造方法を表す図。FIG. 18 is a view illustrating a conventional method of manufacturing a solar cell.
1,5 Siウェハ 2 非多孔質Si層 3 多孔質Si層 4 エピタキシャルSi層 6 単結晶Si層 7,8 酸化Si層 9 石英基板 10 レンズ 11 光学顕微鏡 12 真空チャック 13 レーザ光 14 ガイド 15 シリンドリカルレンズ 16 裏面金属電極 17 プラスティック基板 18 光電変換層 19 金属電極 20 保護膜 21 p+ 層 22 p層 23 n+ 層 24 配線 27 フッ酸系のエッチング液 28 正電極 29 負電極 30 保護膜 31,32 治具 33 傷1,5 Si wafer 2 Non-porous Si layer 3 Porous Si layer 4 Epitaxial Si layer 6 Single crystal Si layer 7,8 Si oxide layer 9 Quartz substrate 10 Lens 11 Optical microscope 12 Vacuum chuck 13 Laser beam 14 Guide 15 Cylindrical lens Reference Signs List 16 back metal electrode 17 plastic substrate 18 photoelectric conversion layer 19 metal electrode 20 protective film 21 p + layer 22 p layer 23 n + layer 24 wiring 27 hydrofluoric acid based etchant 28 positive electrode 29 negative electrode 30 protective film 31, 32 cure Tool 33 wound
Claims (31)
孔質層上に前記多孔質層より多孔度の小さい層がある基
板の、前記非多孔質層と前記多孔度の小さい層を、前記
多孔質層で分離する工程を含む薄膜の形成方法におい
て、 レーザ光を前記基板の側面から該基板の中心まで照射し
て前記分離をおこなうことを特徴とする薄膜の形成方
法。1. The non-porous layer and the layer having a low porosity of a substrate having a porous layer on the non-porous layer and a layer having a lower porosity than the porous layer on the porous layer. Wherein the separation is performed by irradiating the substrate with a laser beam from the side surface of the substrate to the center of the substrate.
面に絞り、前記多孔質層を膨張させることによって、前
記分離をおこなう請求項1に記載の薄膜の形成方法。2. The method for forming a thin film according to claim 1, wherein the separation is performed by focusing a laser beam on a side surface of the porous layer and expanding the porous layer.
ェハの陽極化成によって形成する請求項1に記載の薄膜
の形成方法。3. The method according to claim 1, wherein the porous layer on the non-porous layer is formed by anodizing a Si wafer.
所に照射する請求項1に記載の薄膜の形成方法。4. The method for forming a thin film according to claim 1, wherein the laser light is applied to a plurality of portions of the porous layer.
i層の裏面を真空チャックに密着させておき、前記真空
チャックから前記基板に微少な引っ張り力を伝える請求
項1に記載の薄膜の形成方法。5. The non-porous S not in contact with the porous layer
2. The method of forming a thin film according to claim 1, wherein the back surface of the i-layer is brought into close contact with a vacuum chuck, and a small tensile force is transmitted from the vacuum chuck to the substrate.
請求項1に記載の薄膜の形成方法。6. The method according to claim 1, wherein the laser beam is an excimer laser beam.
使って直線状に絞り、前記直線状のレーザ光を多孔質層
に沿って照射する請求項1に記載の薄膜の形成方法。7. The method for forming a thin film according to claim 1, wherein the laser light is linearly converged using a cylindrical lens, and the linear laser light is irradiated along the porous layer.
上にエピタキシャル成長させて形成した非多孔質のエピ
タキシャル層である請求項3に記載の薄膜の形成方法。8. The method according to claim 3, wherein the low-porosity layer is a non-porous epitaxial layer formed by epitaxial growth on the porous layer.
持基板とを介に絶縁層を介して貼り合わせた後、前記多
孔質層での分離をおこない、前記非多孔質のエピタキシ
ャル層上に残った多孔質層を取り除き、前記非多孔質の
エピタキシャル層と前記絶縁層を、それぞれSOI基板
の半導体層と下地絶縁層にする請求項8に記載の薄膜の
形成方法。9. After bonding the non-porous epitaxial layer and the supporting substrate with an insulating layer interposed therebetween, separation is performed at the porous layer, and the non-porous epitaxial layer is left on the non-porous epitaxial layer. 9. The method of forming a thin film according to claim 8, wherein the porous layer is removed, and the non-porous epitaxial layer and the insulating layer are used as a semiconductor layer and a base insulating layer of an SOI substrate, respectively.
酸化した基板であり、前記絶縁層は酸化された該表面で
ある請求項9に記載の薄膜の形成方法。10. The method for forming a thin film according to claim 9, wherein the supporting substrate is a substrate obtained by oxidizing a surface of a Si wafer, and the insulating layer is the oxidized surface.
に絶縁層を形成し、支持基板と貼り合わせた後、前記多
孔質層での分離をおこない、前記非多孔質のエピタキシ
ャル層上に残った多孔質層を取り除き、前記非多孔質の
エピタキシャル層と前記絶縁層を、それぞれSOI基板
の半導体層と下地絶縁層にする請求項8に記載の薄膜の
形成方法。11. An insulating layer is formed on the surface of the non-porous epitaxial layer, and after bonding to a supporting substrate, separation is performed at the porous layer and the insulating layer remains on the non-porous epitaxial layer. The method of forming a thin film according to claim 8, wherein the porous layer is removed, and the non-porous epitaxial layer and the insulating layer are used as a semiconductor layer and a base insulating layer of an SOI substrate, respectively.
項11に記載の薄膜の形成方法。12. The method according to claim 11, wherein the support substrate is a quartz substrate.
酸化した基板である請求項11に記載の薄膜の形成方
法。13. The method according to claim 11, wherein the supporting substrate is a substrate obtained by oxidizing a surface of a Si wafer.
ェハの陽極化成のとき前記多孔質層を形成するときより
電流密度の小さい陽極化成をおこなって形成する請求項
3に記載の薄膜の形成方法。14. The thin film according to claim 3, wherein the layer having a small porosity is formed by performing anodization having a smaller current density when forming the porous layer when anodizing the Si wafer. Method.
り合わせた後、前記多孔質層での分離をおこない、前記
多孔度の小さい層を光電変換装置の光電変換層にする請
求項8または請求項14に記載の薄膜の形成方法。15. The method according to claim 8, wherein after bonding the low-porosity layer and the supporting substrate, separation is performed at the porous layer, and the low-porosity layer is used as a photoelectric conversion layer of a photoelectric conversion device. A method for forming a thin film according to claim 14.
記多孔度の小さい層はそれぞれシリコンからなる請求項
1に記載の薄膜の形成方法。16. The method according to claim 1, wherein the non-porous layer, the porous layer, and the low-porosity layer are each made of silicon.
側面に絞り、前記多孔質層を膨張させることによって、
前記分離をおこなう請求項16に記載の薄膜形成方法。17. By focusing the laser beam on a side surface of the porous layer and expanding the porous layer,
The method according to claim 16, wherein the separation is performed.
ウェハの陽極化成によって形成する請求項16に記載の
薄膜の形成方法。18. The method according to claim 18, wherein the porous layer on the non-porous layer is made of Si.
17. The method for forming a thin film according to claim 16, wherein the thin film is formed by anodizing a wafer.
箇所に照射する請求項16に記載の薄膜の形成方法。19. The method for forming a thin film according to claim 16, wherein the laser light is applied to a plurality of portions of the porous layer.
の裏面を真空チャックに密着させておき、前記真空チャ
ックから前記基板に微少な引っ張り力を伝える請求項1
6に記載の薄膜の形成方法。20. The non-porous back surface which is not in contact with the porous layer is brought into close contact with a vacuum chuck, and a small tensile force is transmitted from the vacuum chuck to the substrate.
7. The method for forming a thin film according to 6.
る請求項16に記載の薄膜の形成方法。21. The method according to claim 16, wherein the laser light is an excimer laser light.
を使って直線状に絞り、前記直線状のレーザ光を多孔質
層に沿って照射する請求項16に記載の薄膜の形成方
法。22. The method for forming a thin film according to claim 16, wherein the laser beam is squeezed linearly using a cylindrical lens, and the linear laser beam is irradiated along a porous layer.
層上にエピタキシャル成長させて形成した非多孔質のエ
ピタキシャル層である請求項18に記載の薄膜の形成方
法。23. The method according to claim 18, wherein the low-porosity layer is a non-porous epitaxial layer formed by epitaxial growth on the porous layer.
も表面に絶縁層を有する支持基板と貼り合わせた後、前
記多孔質層での分離をおこない、前記エピタキシャル層
上に残った多孔質層を取り除き、前記エピタキシャル層
と前記絶縁層を、それぞれSOI基板の半導体層と下地
絶縁層にする請求項23に記載の薄膜の形成方法。24. After bonding the epitaxial layer and a support substrate having an insulating layer on at least the surface, separation is performed at the porous layer, and the porous layer remaining on the epitaxial layer is removed. 24. The method according to claim 23, wherein the epitaxial layer and the insulating layer are a semiconductor layer and a base insulating layer of an SOI substrate, respectively.
支持基板は、Siウェハの表面を酸化した基板である請
求項24に記載の薄膜の形成方法。25. The method for forming a thin film according to claim 24, wherein the support substrate having an insulating layer on at least the surface is a substrate obtained by oxidizing the surface of a Si wafer.
形成し、支持基板と貼り合わせた後、前記多孔質層での
分離をおこない、前記エピタキシャル層上に残った多孔
質層を取り除き、前記エピタキシャル層と前記絶縁層
を、それぞれSOI基板の半導体層と下地絶縁層にする
請求項23に記載の薄膜の形成方法。26. An insulating layer is formed on the surface of the epitaxial layer and bonded to a supporting substrate. Then, separation is performed at the porous layer, and the porous layer remaining on the epitaxial layer is removed. 24. The method of forming a thin film according to claim 23, wherein the layer and the insulating layer are a semiconductor layer and a base insulating layer of an SOI substrate, respectively.
項26に記載の薄膜の形成方法。27. The method according to claim 26, wherein the support substrate is a quartz substrate.
酸化した基板である請求項26に記載の薄膜の形成方
法。28. The method according to claim 26, wherein the supporting substrate is a substrate obtained by oxidizing a surface of a Si wafer.
ェハの陽極化成のとき前記多孔質層を形成するときより
電流密度の小さい陽極化成をおこなって形成する請求項
18に記載の薄膜の形成方法。29. The thin film according to claim 18, wherein the low-porosity layer is formed by performing anodization at a lower current density during the anodization of the Si wafer than when forming the porous layer. Method.
り合わせた後、前記多孔質層での分離をおこない、前記
多孔度の小さい層を光電変換装置の光電変換層にする請
求項18または請求項29に記載の薄膜の形成方法。30. The method according to claim 18, wherein after bonding the low-porosity layer and the supporting substrate, separation is performed at the porous layer, and the low-porosity layer is used as a photoelectric conversion layer of a photoelectric conversion device. A method for forming a thin film according to claim 29.
の側面にレーザ光を照射して該欠陥層で該基板を分離す
ることを特徴とする薄膜の形成方法。31. A method for forming a thin film, comprising: irradiating a side surface of a substrate having a defect layer by ion implantation with laser light to separate the substrate at the defect layer.
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