[發明專利]SOI襯底的制造方法

有效

• 申請號: 200810189735.8
• 申請日: 2008-12-26
• 公開（公告）號: CN101533769A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 遠藤佑太;山崎舜平
• 申請（專利權）人: 株式會社半導體能源研究所
• 主分類號: H01L21/20
• 分類號: H01L21/20;H01L21/762;H01L21/84
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 陳哲鋒

1.一種SOI襯底的制造方法，包括如下步驟：

在單晶半導體襯底上形成包含硅的第一絕緣膜；

通過經過所述單晶半導體襯底的表面引入離子，在所述單晶半導體襯底 中形成剝離層；

對由絕緣體構成的基底襯底進行平坦化處理；

在受到所述平坦化處理的所述基底襯底上形成包含氧化鋁的第二絕緣 膜；

通過使所述單晶半導體襯底和所述基底襯底彼此相對，將所述第一絕緣 膜的表面粘合到所述第二絕緣膜的表面；以及

通過在所述剝離層進行分離，在所述基底襯底上隔著所述第二絕緣膜和 所述第一絕緣膜形成單晶半導體膜，

其中，以不暴露于大氣的方式連續進行所述平坦化處理和所述包含氧化 鋁的第二絕緣膜的形成。

2.根據權利要求1所述的SOI襯底的制造方法，其中通過作為所述平坦 化處理施加偏壓，對所述基底襯底進行等離子體處理。

3.根據權利要求2所述的SOI襯底的制造方法，其中使用氬氣體進行所 述等離子體處理。

4.根據權利要求1所述的SOI襯底的制造方法，其中通過濺射法形成所 述第二絕緣膜。

5.根據權利要求4所述的SOI襯底的制造方法，其中將鋁、包含鋁和鎂 的合金、包含鋁和鍶的合金或包含鋁、鎂及鍶的合金用作靶子并引入氧來進 行所述濺射法。

6.根據權利要求4所述的SOI襯底的制造方法，其中將氧化鋁、包含鋁 和鎂的氧化物、包含鋁和鍶的氧化物或包含鋁、鎂及鍶的氧化物用作靶子并 使用高頻電源來進行所述濺射法。

7.根據權利要求1所述的SOI襯底的制造方法，其中通過在添加有鹵素 的氧化氣氛中進行熱氧化處理形成所述第一絕緣膜。

8.根據權利要求1所述的SOI襯底的制造方法，其中將玻璃襯底用作所 述基底襯底。

9.一種SOI襯底的制造方法，包括如下步驟：

在單晶半導體襯底上形成包含硅的第一絕緣膜；

通過經過所述單晶半導體襯底的表面引入離子，在所述單晶半導體襯底 中形成剝離層；

對由絕緣體構成的基底襯底進行平坦化處理；

在受到所述平坦化處理的所述基底襯底上形成包含氧化鋁的第二絕緣 膜；

在使所述第一絕緣膜的表面和所述第二絕緣膜的表面彼此粘合之前，對 所述第一絕緣膜的表面和所述第二絕緣膜的表面的一方或雙方進行表面處 理；

通過使所述單晶半導體襯底和所述基底襯底彼此相對，將所述第一絕緣 膜的表面粘合到所述第二絕緣膜的表面；以及

通過在所述剝離層進行分離，在所述基底襯底上隔著所述第二絕緣膜和 所述第一絕緣膜形成單晶半導體膜，

其中，以不暴露于大氣的方式連續進行所述平坦化處理和所述包含氧化 鋁的第二絕緣膜的形成。

10.根據權利要求9所述的SOI襯底的制造方法，其中通過作為所述平 坦化處理施加偏壓，對所述基底襯底進行等離子體處理。

11.根據權利要求10所述的SOI襯底的制造方法，其中使用氬氣體進行 所述等離子體處理。

12.根據權利要求9所述的SOI襯底的制造方法，其中通過濺射法形成 所述第二絕緣膜。

13.根據權利要求12所述的SOI襯底的制造方法，其中將鋁、包含鋁和 鎂的合金、包含鋁和鍶的合金或包含鋁、鎂及鍶的合金用作靶子并引入氧來 進行所述濺射法。

14.根據權利要求12所述的SOI襯底的制造方法，其中將氧化鋁、包含 鋁和鎂的氧化物、包含鋁和鍶的氧化物或包含鋁、鎂及鍶的氧化物用作靶子 并使用高頻電源來進行所述濺射法。

15.根據權利要求9所述的SOI襯底的制造方法，其中使用臭氧水進行 所述表面處理。

16.根據權利要求9所述的SOI襯底的制造方法，其中通過在添加有鹵 素的氧化氣氛中進行熱氧化處理形成所述第一絕緣膜。