[發明專利]貼合式SOI晶圓的制造方法

有效

• 申請號: 201780024927.0
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN109075028B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 若林大士;目黑賢二;二井谷美保
• 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;H01L21/205;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

本發明提供一種貼合式SOI晶圓的制造方法，包含下列步驟：于基底晶圓堆積多晶硅層；研磨多晶硅層得到研磨面；于接合晶圓形成絕緣膜；透過絕緣膜將多晶硅層的研磨面與接合晶圓予以貼合；將接合晶圓薄膜化，其中用100Ω·cm以上的單晶硅晶圓作為基底晶圓而堆積多晶硅層步驟中，更包含于基底晶圓的堆積多晶硅層表面上先形成氧化膜的階段，多晶硅層的堆積是通過升溫至1000℃以上規定溫度為止，且在規定溫度下供給多晶硅層原料氣體而進行，更進一步在升溫至規定溫度為止之際中也供給多晶硅層原料氣體。由此，得以保持高生產率并抑制多晶硅層的單晶化。

技術領域

本發明涉及一種貼合式SOI晶圓的制造方法。

背景技術

作為對應射頻(Radio?Frequency:RF)裝置的SOI晶圓，一直是以將基底晶圓的電阻率為高電阻化的方式解決。但是，為了對應更進一步的高速化而逐漸變得有對應更射頻的必要，僅使用已知的高電阻晶圓已經逐漸變得無法解決。

于是，作為對策提出有于SOI晶圓的埋入氧化膜層(BOX層)緊接下方，加入具有使產生的載子消滅的效果的層(載體捕陷層)，而變得有必要將用以使高電阻晶圓中所產生的載子再結合的高電阻的多晶硅層形成于基底晶圓上。

專利文獻1中，記載有于BOX層及基底晶圓的交界面形成作為載子捕陷層的多晶硅層或非晶硅層。

另一方面，專利文獻2中，也記載有于BOX層及基底晶圓的交界面，形成作為載子捕陷層的多結晶層，更進一步，限制多晶硅層形成后的熱處理溫度以防止多晶硅層的再結晶化。

又，專利文獻3中，雖未記載有形成作為載子捕陷層的多晶硅層或非晶硅層，但記載有通過將與接合晶圓貼合側的基底晶圓表面的表面粗糙度增大，得到與載子捕陷層相同的效果。

〔現有技術文獻〕

〔專利文獻〕

〔專利文獻1〕日本特表2007-507093號公報

〔專利文獻2〕日本特表2013-513234號公報

〔專利文獻3〕日本特開2010-278160號公報

〔專利文獻4〕日本特開2015-211061號公報

發明內容

〔發明欲解決課題〕

但是，若將于基底晶圓的表面成長多晶硅層之際的成長溫度予以高溫，則會有增進多晶硅層的單晶化、失去作為載子捕陷層的功能、使射頻的特性劣化的情況。又，雖然以降低多晶硅層的形成溫度得以抑制多晶硅層的單晶化，但是會有成長速度下降、生產率惡化的問題。

在此，專利文獻4中，提出有制造貼合式SOI晶圓的方法，包含將多晶硅層的堆積以1010℃以下的第一溫度進行的第一成長，以及以較第一溫度更高溫的第二溫度進行較第一成長更厚的堆積。此制造方法，得以防止發生多晶硅層的單晶化，得以維持作為載子捕陷層的效果。但是，若堆積工程中進行如此低溫堆積及高溫堆積的二階段的堆積，則不可避免生產率低落。

本發明，鑒于前述狀況，目的在于提供一種得以保持高生產率并同時抑制多晶硅層的單晶化的貼合式SOI晶圓的制造方法。

〔解決問題的技術手段〕