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JP2001144273A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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Publication number
JP2001144273A
JP2001144273A JP32693199A JP32693199A JP2001144273A JP 2001144273 A JP2001144273 A JP 2001144273A JP 32693199 A JP32693199 A JP 32693199A JP 32693199 A JP32693199 A JP 32693199A JP 2001144273 A JP2001144273 A JP 2001144273A
Authority
JP
Japan
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wafer
layer
forming
element forming
conductivity type
Prior art date
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Pending
Application number
JP32693199A
Other languages
English (en)
Inventor
Takayoshi Naruse
孝好 成瀬
Keimei Himi
啓明 氷見
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP32693199A priority Critical patent/JP2001144273A/ja
Publication of JP2001144273A publication Critical patent/JP2001144273A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture 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
    • H01L21/18Manufacture 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
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/322Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to modify their internal properties, e.g. to produce internal imperfections
    • H01L21/3221Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to modify their internal properties, e.g. to produce internal imperfections of silicon bodies, e.g. for gettering
    • H01L21/3226Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to modify their internal properties, e.g. to produce internal imperfections of silicon bodies, e.g. for gettering of silicon on insulator

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 SOI基板において確実にゲッタリング効果
が得られるようにする。 【解決手段】 シリコン基板からなる素子形成用ウェハ
2を用意し、このウェハ2の一面側にn+型層4を形成
する。そして、素子形成用ウェハ2のうち、n+型層4
が形成された側の表面に、サンドブラスト法にて結晶欠
陥を形成し、ゲッタリング層5を構成する。続いて、支
持ウェハ1を用意し、支持ウェハ1の一面側に酸化膜3
を形成したのち、酸化膜3とゲッタリング層5とが向か
い合うように、素子形成用ウェハ2と支持ウェハ1とを
貼り合わせる。このように、素子形成用ウェハ2のうち
+型層4が形成された側の表面に直接結晶欠陥を形成
することにより、確実にゲッタリング層5を構成するこ
とができる。これにより、確実にゲッタリング効果を得
ることができ、素子形成用ウェハ2の上に形成されるゲ
ート酸化膜の膜質を良好にすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、SOI基板にゲッ
タリング層を有する半導体装置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】SOI基板にトレンチを形成することに
よって素子分離を行う半導体装置では、パワーデバイス
やMOSFETといった使用電圧の異なるデバイスを1
チップ上に混載できると共に、寄生容量を考慮しなくて
もよいというメリットがある。しかしながら、その反
面、ゲート酸化膜の膜質が悪くなるという問題を有して
いる。この理由は定かではないが、基板内の欠陥、重金
属汚染などの影響によるものと考えられている。
【0003】従来より、デバイスの活性領域から重金属
汚染などを効果的に除去する方法として、基板の裏面側
にゲッタリング層を形成する手段がとられている。
【0004】このゲッタリング効果を利用したSOI基
板の製造方法として、特開平10−256261号公報
に示されるものがある。この公報に示される方法では、
酸化膜を介して支持ウェハと素子形成用ウェハとを貼り
合わせてSOI基板を形成し、このSOI基板のうち素
子形成用ウェハ側の表面から不純物をイオン注入し、不
純物のイオン濃度ピーク位置が素子形成用ウェハ内にあ
るようにすることで、イオン濃度ピーク位置にゲッタリ
ング層が形成されるようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報で提案されている方法では十分にゲッタリング層を形
成することができず、ゲッタリング効果が得られないと
いう問題がある。
【0006】本発明は上記点に鑑みて、SOI基板にお
いて確実にゲッタリング効果が得られるようにすること
を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1又は2に記載の発明では、シリコン基板か
らなり、一面側に第1導電型層(4)が形成されている
素子形成用ウェハ(2)を用意する工程と、素子形成用
ウェハのうち、第1導電型層が形成された側の表面に結
晶欠陥を形成することによってゲッタリング層(5)を
構成する工程と、支持ウェハ(1)を用意し、支持ウェ
ハの一面側に絶縁膜(3)を形成する工程と、絶縁膜と
ゲッタリング層とが向かい合うように、素子形成用ウェ
ハと支持ウェハとを貼り合わせる工程と、を備えている
ことを特徴としている。
【0008】このように、素子形成用ウェハのうち第1
導電型層が形成された側の表面に直接結晶欠陥を形成す
ることにより、確実に結晶欠陥が形成されたゲッタリン
グ層を構成することができる。これにより、確実にゲッ
タリング効果を得ることができ、素子形成用ウェハの上
に形成されるゲート酸化膜の膜質を良好にすることがで
きる。
【0009】例えば、請求項3に示すように、素子形成
用ウェハのうち、第1導電型層が形成された側の表面
に、粒状物を衝突させるサンドブラスト法により結晶欠
陥を形成することができる。また、請求項4に示すよう
に、素子形成用ウェハのうち、第1導電型層が形成され
た側の表面に、ポリシリコン層を成膜することによりゲ
ッタリング層を形成することができる。
【0010】請求項5に記載の発明においては、素子形
成用ウェハのうち第1導電型層が形成されている側の表
面は、素子形成用ウェハのうち第1導電型層の接合深さ
よりも深い位置よりも酸素濃度を高く設定することを特
徴としている。
【0011】このように、ゲッタリング層を形成する部
分が他の部分よりも酸素濃度が高くなるようにすること
で、より結晶欠陥を形成され易いようにすることができ
る。
【0012】なお、請求項6に示すように、例えば、素
子形成用ウェハとしては、一面側に第1導電型層を備え
たポリッシュしていないウェハ、例えばエッチドウェハ
を用いることができる。
【0013】請求項7に記載の発明においては、素子形
成用ウェハの一面側に第1導電型不純物がドーピングさ
れたポリシリコン層を成膜することにより、少なくとも
表面が結晶欠陥となったゲッタリング層(5)を有する
第1導電型層(4)を形成することを特徴としている。
【0014】このように、第1導電型不純物がドーピン
グされたポリシリコン層を成膜することによって、ゲッ
タリング層を形成すると同時に、ポリシリコン層からの
固相拡散により第1導電型層を形成することが可能であ
る。
【0015】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、図に示す実施形態について
説明する。図1に、本発明の一実施形態を適用して形成
したゲッタリング層を備えたSOI基板を示す。以下、
図1に基づいてゲッタリング層を備えたSOI基板の構
成について説明する。
【0017】図1に示すように、シリコン基板からなる
支持ウェハ1及び素子形成用ウェハ2が酸化膜3を介し
て貼り合わせられている。
【0018】素子形成用ウェハ2のうち、支持ウェハ1
に貼り合わされる側の表層部には、アンチモンを拡散さ
せたn+型層4が形成されている。そして、このn+型層
4となった素子形成用ウェハ2の表面には結晶欠陥が形
成されており、ゲッタリング層5を構成している。
【0019】このように素子形成用ウェハ2の表面に直
接ゲッタリング層5が形成され、このゲッタリング層5
が形成された表面と、支持ウェハ1の上に形成された酸
化膜3とを貼り合わせることによってSOI基板が形成
されている。
【0020】図2に、図1に示したSOI基板の製造工
程を示す。以下、図2に基づいてSOI基板の製造方法
を説明する。
【0021】まず、図2(a)に示すように、素子形成
用ウェハ2を用意し、この素子形成用ウェハ2の表面を
酸化することで酸化膜10を形成する。そして、図2
(b)に示すように、酸化膜10をマスクとして気相拡
散法を用いてアンチモンを3μm程度拡散して、素子形
成用ウェハ2の表層部にn+型層4を形成する。
【0022】次に、図2(c)に示すように、素子形成
用ウェハ2の表面に形成されていた酸化膜10を除去
し、素子形成用ウェハ2の表面(n+型層4の表面)を
露出させる。この後、サンドブラスト法によって素子形
成用ウェハ2の表面に粒状物を衝突させ、素子形成用ウ
ェハ2の表面に結晶欠陥を形成し、ゲッタリング層5を
構成する。このように、素子形成用ウェハ2の表面に直
接ゲッタリング層5を形成することにより、確実にゲッ
タリング層5が形成される。
【0023】なお、素子形成用ウェハ2のうちn+型層
4が形成される側の表面が他の部分(例えば、素子形成
用ウェハ2のうち、n+型層4の接合深さよりも深い位
置)よりも酸素濃度が高くなるように設定しておけば、
より結晶欠陥が形成され易くなるようにすることも可能
である。なお、現在使用されているウェハの酸素濃度は
1×1018個/cm3程度であるため、この値よりも酸
素濃度が高くなるようにすればよい。
【0024】続いて、図2(d)に示すように、支持ウ
ェハ1を用意し、支持ウェハ1の表面に酸化膜3を形成
する。そして、図2(e)に示すように、支持ウェハ1
に形成された酸化膜3と素子形成用ウェハ2のうちn+
型層4が形成された側とを親水処理した後、対向させ、
高温アニール(例えば、1100℃)することで、支持
ウェハ1と素子形成用ウェハ2とを貼り合わせる。な
お、貼り合わせ前の親水化処理は、少なくとも素子形成
用ウェハのn+型層4が形成された面に行うようにすれ
ばよい。
【0025】これにより、図1に示したSOI基板が完
成する。なお、この後、素子形成用ウェハ2の表面を研
磨する等により、素子形成用ウェハ2の厚みを薄くした
のち、所望の素子が形成される。
【0026】このように、素子形成用ウェハ2の表面に
直接ゲッタリング層5を形成することにより、確実にゲ
ッタリング層5を形成することができ、ゲッタリング層
5によって素子形成用ウェハ2のデバイスの活性領域か
ら重金属汚染などを効果的に除去することができる。こ
のため、素子形成用ウェハ2のうちn+型層4が形成さ
れた側とは反対側にパワーデバイスやMOSFETを形
成したときに、ゲート酸化膜の膜質が良好になるように
できる。
【0027】なお、このようなゲッタリング層5におけ
る結晶欠陥が素子に影響を与える可能性があるため、ゲ
ッタリング層5が素子形成用ウェハ2のうち素子が形成
される側の表面からできるだけ遠くに形成されているの
が望ましい。これに対し、本実施形態では、素子形成用
ウェハ2のうち素子が形成されない側の表面にゲッタリ
ング層5を形成しているため、素子が形成される側の面
から最も遠い位置にゲッタリング層5が形成され、結晶
欠陥が素子に与える影響を最も小さくすることができ
る。
【0028】(他の実施形態)上記実施形態では、サン
ドブラスト法により素子形成用ウェハ2の表面(n+
層4の表面)に結晶欠陥を形成しているが、他の方法に
よって、又はそれらの組み合わせにより結晶欠陥を形成
するようにしてもよい。
【0029】例えば、素子形成用ウェハ2のうちn+
層4が形成された側の表面にポリシリコン層を成膜し、
このポリシリコン層を結晶欠陥が形成されたゲッタリン
グ層5とすることも可能である。この場合、ポリシリコ
ン層にn+型層4と同等の不純物濃度となるn型不純物
をドーピングしておけば、n+型層4内のn型不純物が
ポリシリコン層に拡散することによってn+型層4が低
濃度化することを防止することができる。
【0030】さらに、素子形成用ウェハ2に直接、高濃
度にn型不純物がドーピングされたポリシリコン層を成
膜するようにすれば、ゲッタリング層を形成すると同時
に、ポリシリコン層からの固相拡散によってn+型層4
を形成することが可能となる。
【0031】また、SOI基板として、ポリッシュして
いないウェハ、例えばエッチドウェハを用いてもよい。
【0032】また、上記実施形態では、素子形成用ウェ
ハ2のうち支持ウェハ1に貼り合わされる側の表面にゲ
ッタリング層5を形成しているが、支持ウェハ1のうち
素子形成用ウェハ2に貼り合わされる側の表面にゲッタ
リング層5を設けることによっても上記した効果を得る
ことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態におけるゲッタリング層5
を形成したSOI基板の断面構成を示した図である。
【図2】図1に示すSOI基板の製造工程を示した図で
ある。
【符号の説明】
1…支持ウェハ、2…素子形成用ウェハ、3…酸化膜、
4…n+型層、5…ゲッタリング層。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリコン基板からなり、一面側に第1導
    電型層(4)が形成されている素子形成用ウェハ(2)
    を用意する工程と、 前記素子形成用ウェハのうち、前記第1導電型層が形成
    された側の表面に結晶欠陥を形成することによってゲッ
    タリング層(5)を構成する工程と、 支持ウェハ(1)を用意し、該支持ウェハの一面側に絶
    縁膜(3)を形成する工程と、 前記絶縁膜と前記ゲッタリング層とが向かい合うよう
    に、前記素子形成用ウェハと前記支持ウェハとを貼り合
    わせる工程と、 を備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記素子形成用ウェハのうち、前記第1
    導電型層が形成された側とは反対側を目的の厚さまで薄
    くする工程を含んでいることを特徴とする請求項1に記
    載の半導体装置の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記ゲッタリング層を構成する工程で
    は、前記素子形成用ウェハのうち、前記第1導電型層が
    形成された側の表面に、粒状物を衝突させるサンドブラ
    スト法により結晶欠陥を形成することを特徴とする請求
    項1又は2に記載の半導体装置の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記ゲッタリング層を構成する工程で
    は、前記素子形成用ウェハのうち、前記第1導電型層が
    形成された側の表面に、ポリシリコン層を成膜すること
    により前記ゲッタリング層を形成することを特徴とする
    請求項1又は2に記載の半導体装置の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記素子形成用ウェハのうち前記第1導
    電型層が形成されている側の表面は、該素子形成用ウェ
    ハのうち前記第1導電型層の接合深さよりも深い位置よ
    りも酸素濃度を高く設定することを特徴とする請求項1
    乃至4のいずれか1つに記載の半導体装置の製造方法。
  6. 【請求項6】 前記素子形成用ウェハとして、一面側に
    前記第1導電型層を備えたエッチドウェハを用いること
    を特徴とする請求項1乃至5のいずれか1つに記載の半
    導体装置の製造方法。
  7. 【請求項7】 シリコン基板からなる素子形成用ウェハ
    (2)を用意する工程と、 前記素子形成用ウェハの一面側に第1導電型不純物がド
    ーピングされたポリシリコン層を成膜することにより、
    結晶欠陥を有するゲッタリング層(5)を形成すると共
    に、ポリシリコン層からの固相拡散によって第1導電型
    層(4)を形成する工程と、 支持ウェハ(1)を用意し、該支持ウェハの一面側に絶
    縁膜(3)を形成する工程と、 前記絶縁膜と前記ゲッタリング層とが向かい合うよう
    に、前記素子形成用ウェハと前記支持ウェハとを貼り合
    わせる工程と、 を備えていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006005341A (ja) * 2004-05-19 2006-01-05 Sumco Corp 貼り合わせsoi基板およびその製造方法
JP2007515779A (ja) * 2003-05-19 2007-06-14 ジプトロニクス・インコーポレイテッド 室温共有結合方法
US7397063B2 (en) * 2003-08-27 2008-07-08 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor device
CN100437899C (zh) * 2006-01-27 2008-11-26 台湾积体电路制造股份有限公司 减少制程环境内的杂质的装置及其方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6329937A (ja) * 1986-07-23 1988-02-08 Sony Corp 半導体基板
JPH0258873A (ja) * 1988-08-25 1990-02-28 Toshiba Corp 積層構造半導体基板および半導体装置
JPH0738102A (ja) * 1993-07-20 1995-02-07 Fuji Electric Co Ltd 高耐圧半導体装置の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6329937A (ja) * 1986-07-23 1988-02-08 Sony Corp 半導体基板
JPH0258873A (ja) * 1988-08-25 1990-02-28 Toshiba Corp 積層構造半導体基板および半導体装置
JPH0738102A (ja) * 1993-07-20 1995-02-07 Fuji Electric Co Ltd 高耐圧半導体装置の製造方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007515779A (ja) * 2003-05-19 2007-06-14 ジプトロニクス・インコーポレイテッド 室温共有結合方法
US8163373B2 (en) 2003-05-19 2012-04-24 Ziptronix, Inc. Method of room temperature covalent bonding
US8841002B2 (en) 2003-05-19 2014-09-23 Ziptronix, Inc. Method of room temperature covalent bonding
US10434749B2 (en) 2003-05-19 2019-10-08 Invensas Bonding Technologies, Inc. Method of room temperature covalent bonding
US11760059B2 (en) 2003-05-19 2023-09-19 Adeia Semiconductor Bonding Technologies Inc. Method of room temperature covalent bonding
US7397063B2 (en) * 2003-08-27 2008-07-08 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor device
JP2006005341A (ja) * 2004-05-19 2006-01-05 Sumco Corp 貼り合わせsoi基板およびその製造方法
CN100437899C (zh) * 2006-01-27 2008-11-26 台湾积体电路制造股份有限公司 减少制程环境内的杂质的装置及其方法

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