[發明專利]半導體襯底的制造方法

有效

• 申請號: 201110193390.5
• 申請日: 2008-03-26
• 公開（公告）號: CN102231368A
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發明（設計）人: 山崎舜平;川俁郁子;荒井康行
• 申請（專利權）人: 株式會社半導體能源研究所
• 主分類號: H01L21/762
• 分類號: H01L21/762;H01L21/77
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 岳耀鋒

1.一種半導體襯底的制造方法，包括如下步驟：

在單晶半導體襯底上形成氧化硅膜和氮化硅膜；

在照射氫和稀有氣體元素中的至少一種的離子之后，形成多個分離層和在所述多個分離層上的多個單晶半導體層，其中，所述多個分離層形成在所述單晶半導體襯底的離其表面有一定深度的位置上；

將具有絕緣表面的襯底及所述單晶半導體襯底彼此接合；以及

將所述單晶半導體襯底和所述多個單晶半導體層彼此分離，來在所述襯底的所述絕緣表面上設置所述多個單晶半導體層。

2.根據權利要求1所述的半導體襯底的制造方法，其中在所述單晶半導體襯底上形成所述多個單晶半導體層之前形成所述分離層。

3.一種半導體襯底的制造方法，包括如下步驟：

在單晶半導體襯底上形成氧化硅膜和氮化硅膜；

用氫和稀有氣體元素中的至少一種照射所述單晶半導體襯底，以在所述單晶半導體襯底的離其表面有一定深度的位置上形成分離層，并且在所述分離層上形成單晶半導體膜；

選擇性地蝕刻所述分離層及所述單晶半導體膜，以形成多個單晶半導體層；

將具有絕緣表面的襯底及所述單晶半導體襯底彼此接合；以及

將所述單晶半導體襯底和所述多個單晶半導體層彼此分離，來在所述襯底的所述絕緣表面上設置所述多個單晶半導體層。

4.一種半導體襯底的制造方法，包括如下步驟：

在單晶半導體襯底上形成氧化硅膜及氮化硅膜；

選擇性地蝕刻所述氧化硅膜及所述氮化硅膜，以形成氧化硅層和氮化硅層；

用氫和稀有氣體元素中的至少一種照射所述單晶半導體襯底，以在所述單晶半導體襯底的離其表面有一定深度的位置上形成多個分離層，并且在所述多個分離層上形成多個單晶半導體層；

選擇性地蝕刻所述單晶半導體襯底，以在所述單晶半導體襯底中形成槽；

將具有絕緣表面的襯底及所述單晶半導體襯底彼此接合；以及

將所述單晶半導體襯底和所述多個單晶半導體層彼此分離，來在所述襯底的所述絕緣表面上設置所述多個單晶半導體層。

5.一種半導體襯底的制造方法，包括如下步驟：

在單晶半導體襯底上形成氧化硅膜及氮化硅膜；

用氫和稀有氣體元素中的至少一種照射所述單晶半導體襯底，以在所述單晶半導體襯底的離其表面有一定深度的位置上形成分離層，并且在所述分離層上形成單晶半導體膜；

選擇性地蝕刻所述氧化硅膜及所述氮化硅膜，以形成氧化硅層及氮化硅層；

將所述氮化硅層用作掩模，選擇性地蝕刻所述分離層及所述單晶半導體膜，以形成多個單晶半導體層；

將具有絕緣表面的襯底及所述單晶半導體襯底彼此接合；以及

將所述單晶半導體襯底和所述多個單晶半導體層彼此分離，來在所述襯底的所述絕緣表面上設置所述多個單晶半導體層。

6.一種半導體襯底的制造方法，包括如下步驟：

在單晶半導體襯底上形成氧化硅膜及氮化硅膜；

選擇性地蝕刻所述氧化硅膜及所述氮化硅膜，以形成氧化硅層及氮化硅層；

將所述氮化硅層用作掩模，選擇性地蝕刻所述單晶半導體襯底，以在所述單晶半導體襯底中形成槽；

用氫和稀有氣體元素中的至少一種照射所述單晶半導體襯底，以在所述單晶半導體襯底的離其表面有一定深度的位置上形成分離層，并且在所述分離層上形成多個單晶半導體層；

將具有絕緣表面的襯底及所述單晶半導體襯底彼此接合；以及

將所述單晶半導體襯底和所述多個單晶半導體層彼此分離，來在所述襯底的所述絕緣表面上設置所述多個單晶半導體層。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的半導體襯底的制造方法，其中所述多個單晶半導體層具有多種尺寸。

8.根據權利要求1至6中任一項所述的半導體襯底的制造方法，其中所述多個單晶半導體層從多個所述單晶半導體襯底分離。

9.根據權利要求1至6中任一項所述的半導體襯底的制造方法，其中使用所述多個單晶半導體層形成多個半導體元件。

10.根據權利要求1至6中任一項所述的半導體襯底的制造方法，其中使用所述多個單晶半導體層形成多個晶體管及多個存儲元件。

11.根據權利要求1至6中任一項所述的半導體襯底的制造方法，其中通過加熱處理進行所述分離步驟。

12.根據權利要求1至6中任一項所述的半導體襯底的制造方法，其中所述半導體襯底用于選自芯片、可移動存儲器、影像拍攝裝置、電話機、數碼播放器、以及電子書中的一種。