[發明專利]SOI晶圓的制造方法

有效

• 申請號: 201580047351.0
• 申請日: 2015-08-28
• 公開（公告）號: CN106663597B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 阿賀浩司;桑原登
• 申請（專利權）人: 信越半導體株式會社
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/306;H01L27/12
• 代理公司: 北京京萬通知識產權代理有限公司 11440
• 代理人: 許天易

一種SOI晶圓的制造方法具有將形成有SOI層的SOI晶圓的SOI膜厚度予以調整的薄膜化處理步驟。該SOI晶圓的制造方法包含：(A1)測定步驟，將形成有SOI層的SOI晶圓在薄膜化處理前的SOI膜厚度予以測定；(A2)旋轉步驟，基于借由在(A1)步驟的膜厚度測定所得到的SOI膜厚度的平面內分布以及預先求出的在薄膜化處理的平面內加工量分布，而決定出在進行薄膜化處理時的SOI晶圓的旋轉位置，使SOI晶圓繞中心軸旋轉而達到旋轉位置；以及(A3)薄膜化步驟，將經(A2)步驟中所旋轉的SOI晶圓的SOI層予以薄膜化處理。

技術領域

本發明涉及一種絕緣體上硅(Silicon-On-Insulator，以下簡稱為SOI)晶圓的制造方法，特別是關于被稱為FDSOI(Fully Depleted Silicon-On-Insulator：全空乏SOI)的被要求有極高SOI層膜厚度的均一性的SOI晶圓的制造方法。

背景技術

根據現有技術，作為將形成有SOI層的SOI晶圓的SOI層薄膜化的方法之一，進行將SOI晶圓以批次(batch)式熱處理爐進行熱處理，借由氧化SOI層表面的Si而使變質成氧化膜之后，去除此氧化膜的方法(即所謂的犧牲氧化處理)。

借由此方法將SOI膜厚度高精度地薄膜化至目標值，必須經由正確地調控來使氧化膜厚度達到目標值。然而，實際上由于氧化過程中的大氣壓的變動會導致氧化率變化的緣故，要對經由熱處理而成長的氧化膜厚度進行正確地調控是件非常困難的事。因此，借由氧化膜的形成與去除來進行薄膜化的情形下，會采取使薄膜化處理后的SOI膜厚度比目標值稍(約3nm左右)厚來進行借由氧化膜的形成與去除的薄膜化，之后再另外調控蝕刻時間來借由蝕刻(etching)的薄膜化以達到目標值的方法。

在這兩階段薄膜化的方法中，如專利文獻1所示，所采取的是于去除氧化后的氧化膜之后測定SOI膜厚度，以該值為基礎，設定下個階段的蝕刻處理的加工量的方法。

再者，于借由氧化膜的形成與去除以及蝕刻的該兩階段薄膜化處理中，作為縮短步驟的方法，提出有：于氧化后仍帶有氧化膜的狀態下測定SOI層的膜厚度，基于所測定出的SOI層的膜厚度，以洗凈的同一批處理進行氧化膜去除以及蝕刻，還有洗凈處理的方法。

再者，除了借由氧化膜的形成與去除以及批次式洗凈所進行的薄膜化之外，也提出有使用單片式的蝕刻裝置來控制SOI層的薄膜化的方法(專利文獻2)。

然而，即使借由這些方法高精度地調控SOI層的膜厚度，平面內加工量不均依然會發生在氧化膜的形成、去除或蝕刻等的薄膜化處理當中，而導致薄膜化處理后的SOI層的平面內膜厚度分布的惡化。例如于FD-SOI晶圓之類的晶圓平面內的全點在目標的SOI膜厚度±0.5nm以內之類的有高精度的膜厚度均一性的必要的狀況下，會有無法滿足膜厚度均一性的要求的問題。

[現有技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2007-266059號公報

[專利文獻2]日本特開2010-092909號公報

發明內容

本發明為解決前述問題，目的在于提供一種SOI晶圓的制造方法，能夠制造在薄膜化處理后的SOI層的平面內膜厚度均一性良好的SOI晶圓。

為解決上述的問題，本發明提供一種SOI晶圓的制造方法，具有將形成有SOI層的SOI晶圓的SOI膜厚度予以調整的薄膜化處理，其中該SOI晶圓的制造方法包含：

(A1)測定步驟，將形成有該SOI層的SOI晶圓在該薄膜化處理前的SOI膜厚度予以測定；