專利名稱:Soi芯片的制造方法及soi芯片的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種SOI芯片(絕緣層上覆硅芯片)及其制造方法,此SOI芯片是在 作為基板的SOI芯片的SOI層上使硅外延層成長而將SOI層增厚而成的。
背景技術:
作為制造SOI芯片的方法,通常已知有芯片貼合法及SIM0X(S印aration by Implantation of oxygen ;植入氧分離)法。芯片貼合法例如將2片硅芯片經由氧化膜且 未使用粘接劑而結合,并通過熱處理(1000 1200°C )提高結合強度后,通過磨削、研磨或 蝕刻等來將其中一方的芯片薄膜化,本方法的優點是SOI層的結晶性或埋入氧化膜(BOX 層)等的可靠性與通常的硅芯片相等,另外,缺點是SOI層的膜厚度均勻性有其限度(頂多 為士0. 3微米左右),以及因為使用2片硅芯片來制造1片SOI芯片,致使成本高。另外,專利文獻1提出一種貼合方法即離子植入剝離法(也稱為SMARTCUT(注冊 商標)法)。該方法在2片硅芯片的至少一方形成氧化膜,并對另一方的芯片的一主面植 入氫離子或稀有氣體離子的至少一種,在芯片內部形成離子植入層后,將離子植入后的面 與另一方的硅芯片的一主面,經由氧化膜使其緊貼,隨后,施加300°C 600°C或其以上的 溫度的熱處理,并以離子植入層為界來進行剝離,該方法具有能容易地制造出一種薄膜SOI 芯片,其具有士 10納米以下的SOI層膜厚度均勻性的優越性,且該方法具有多數次再利用 剝離后的接合芯片來謀求降低成本的優越性。另一方面,SIMOX法通過在硅芯片的內部植入高濃度的氧離子而形成氧離子植入 層,隨后,在1300°C左右的高溫進行退火處理,在硅芯片中形成埋入氧化膜(BOX層),并將 其表面側的層作為SOI層來使用。雖然SIMOX法的制法簡便,但是因為由氧離子植入層所形 成的BOX層是僅限于極表層,無法在芯片的較深位置形成,欲增加表層組件區域的厚度是 困難的。另外,所形成的BOX層無法成為致密的結構,將SOI芯片用作組件制造用芯片時, 會存在難以得到作為最大優點的完全的絕緣耐壓這樣的缺點。另外,SOI芯片的SOI層的膜厚度為數微米至數十微米的厚膜,此種SOI芯片是 作為雙載子組件或功率組件非常有用的芯片,但是已知對于制造低成本且高質量的SOI 芯片,即便是使用上述通過磨削、研磨來實行的貼合法及SMARTCUT法,也是困難的。其理 由是通過磨削、研磨來實行的貼合法的情況,必須以先將覆氧化膜硅芯片與裸芯片貼合且 在1100°C以上進行結合熱處理,并且進行磨削及研磨處理而成為所需要的SOI層厚度的方 式來進行制造,其工序復雜而且欲使SOI層的膜厚度均勻性良好是非常困難的,另一方面, SMARTCUT法的情況,SOI層的厚度取決于能離子植入的深度(即離子植入裝置的加速電 壓),通常的植入裝置的情況,最大的加速電壓為200keV左右,最多只能得到2微米左右的 厚度的SOI層。專利文獻1 日本特開平5-2111 號公報;專利文獻2 日本特開2007-194539號公報。
發明內容
因此,本發明是鑒于如此的問題點而開發出來的,其目的在于提供一種高質量的 SOI芯片及其制造方法,此SOI芯片的生產性良好、低成本、滑移位錯等較少,且該SOI芯片 是使外延層成長而將SOI層增厚而成。為了達成上述目的,本發明提供一種SOI芯片的制造方法,在該SOI芯片的BOX層 上具有SOI層,在該SOI層上,使外延層成長而將SOI層增厚,其特征在于,使用SOI芯片來 使外延成長,該使所述外延層成長的SOI芯片的在800 1300納米的紅外線波長區域中的 紅外線反射率為20%以上40%以下。如此,若是在800 1300納米的紅外線波長區域中的紅外線反射率為20%以上 40%以下的SOI芯片,則具有與經拋光硅芯片相同程度的紅外線反射率。當在此種SOI芯片 的SOI層上使外延層成長時,能直接應用經拋光硅芯片在外延成長時的燈加熱功率平衡等 的無滑移條件。因此,不必進行用以找出無滑移條件的測試,能大幅度地削減時間。另外, 若是如上述的SOI芯片,因為外延成長時的層厚度變化所引起的紅外線反射率的變化非常 少,所以從外延成長開始至結束為止,能在無滑移的最佳條件下進行外延成長。因此,能低成本且生產性良好地制造出一種高質量的厚膜SOI芯片,其形成有無 滑移的外延層。此時,優選將使所述外延層成長的SOI芯片的BOX層的厚度設為30納米以下或 ((340的正整數倍)士20)納米。SOI芯片若是具有此種厚度的BOX層,不管SOI層的厚度如何,在800 1300納米 的紅外線波長區域中的紅外線反射率為20%以上40%以下。因此,實施本發明時,只要調 整SOI芯片的BOX層的厚度即可,而且外延成長時的由于SOI層厚度的變化所引起的反射 率變動也較少,能生產性良好地制造出無滑移且厚膜的SOI芯片。此時,優選以如下方式來制作出使所述外延層成長的SOI芯片,即,從接合芯片的 表面離子植入氫離子、稀有氣體離子的至少一種,在芯片內部形成離子植入層,經由氧化膜 將所述接合芯片的離子植入側的表面與基體芯片的表面緊貼,隨后,以所述離子植入層為 界,將接合芯片分離成薄膜狀。若是通過此種離子植入法而制作出來的SOI芯片,因為具有膜厚度均勻性高的 SOI層,在該SOI層使外延層成長時,能作出更高質量的厚膜SOI芯片。此時,優選使用將照射在所述SOI芯片上的紅外線燈的發光波長限定于800 1300納米的單片式燈加熱裝置,來使所述外延層成長。利用將紅外線燈的發光波長設在上述范圍內,因為能使對波長的反射率的影響變 為較小,能在更接近無滑移的設定條件的狀態下,使外延層成長。此時,優選使所述外延層成長為厚度比1微米更厚。如此,即便成長比較厚的外延層,若是本發明的制造方法,因為SOI層的層厚度變 化所引起的紅外線反射率的變化幾乎沒有,且即便長期間保持高溫,從外延成長開始至結 束為止,也能以無滑移的最佳條件來使外延層進行成長,所以是較佳的。另外,本發明提供一種SOI芯片,由基體芯片(由單晶硅所構成)、在該基體芯片上 的BOX層及在該BOX層上的SOI層構成,其特征在于,所述BOX層的厚度為30納米以下或 ((340的正整數倍)士20)納米,且所述SOI層是由所述BOX層上的單晶硅層及在該單晶硅層上成長而成的外延層構成。SOI芯片若是具有此種厚度的BOX層,因為在800 1300納米的紅外線波長區域 中的紅外線反射率為20%以上40%以下,所以在單晶硅層上形成外延層時,紅外線反射率 是幾乎沒有變化,且表示與經拋光硅芯片相同程度的反射率,所以能直接應用經拋光硅芯 片的無滑移條件并能確實且生產性良好地使無滑移的外延層成長,而成為一種高質量且低 成本的SOI芯片。若是本發明,當在SOI芯片的SOI層上使外延層成長而將SOI層增厚時,能生產性 良好地制造出一種高質量的厚膜SOI芯片,其滑移位錯等較少。
圖1是表示經拋光硅芯片與SOI芯片的反射率的圖表。圖2是本發明的制造方法的實施方式的一個例子的流程圖。圖3是本發明的SOI芯片的一個例子的概略圖。圖4是單片式燈加熱外延成長裝置的概略圖。圖5是表示鹵素燈的光譜特性的圖表。圖6是表示SOI層和BOX層的厚度與反射率的關系的圖。圖7是表示由于鹵素燈的功率平衡所引起的滑移產生狀況的圖。圖8是表示退火后與外延成長5微米后的滑移產生狀況的圖。
具體實施例方式以往,在作為基板的SOI芯片的SOI層上,例如使用單片式燈加熱型的外延成長裝 置在高溫下進行外延成長時,會有在芯片中容易產生滑移位錯而致使質量變差的問題。針對該問題,有一種方法,其以外延成長前的SOI層表面的反射率為30%以上 80%以下的方式來進行外延成長,以及各自調整BOX層和SOI層的厚度來使反射率在該范 圍內(專利文獻2)。但是,即便使用具有該范圍的反射率的SOI芯片,也存在難于發現不會 產生滑移位錯(無滑移)的條件以及難于進行無滑移的外延成長的情況。該理由被認為是通過外延成長,SOI層會變厚,同時紅外線反射率也會產生變 化,原本在即將外延成長時是最佳的外延成長條件,會變為不是最佳條件,而容易產生滑移 位錯的緣故。特別是所成長的外延層大于1微米而達到數微米至十數微米時,在外延成長 時的高溫中所保持的時間增加,致使滑移位錯更容易產生。這被認為是因為在外延成長時,若紅外線反射率產生變化,則無法對芯片表面 (或是承受器背面)正確地測定溫度,燈的功率變為不安定,結果,實際成長溫度的均勻性 變差,致使產生滑移位錯。相對于此,本發明人對SOI芯片的BOX層厚度和SOI層厚度模擬紅外線反射率進 行研究,結果發現一種具有特定的紅外線反射率的SOI芯片,其與在制作組件時所使用的 通常經拋光硅芯片相同程度,且其上面的SOI層厚度,不會影響紅外線反射率。而且,進而 發現一種SOI芯片,如果其具有特定的BOX層厚度,則該SOI芯片具有上述的紅外線反射 率,從而完成了本發明。即,通過使用具有該特定的BOX層厚度的SOI芯片,能適用與經拋光硅芯片相同的外延成長條件(燈加熱功率平衡),在對SOI芯片進行外延成長時,能大幅地削減為了找出 無滑移條件的測試時間,且能進行無滑移的外延成長,并可制造出低成本且良好質量的SOI
-H-· I I心片。另外,在進行外延成長時,若使用可透射特定波長的濾光器而將要照射SOI芯片 上的紅外線的發光波長限定于800 1300納米,則因為能降低模擬時未考慮到的波長的影 響,而能得到更接近模擬結果的結果。以下,更詳細地說明本發明人的研究結果。首先,圖5是表示在單片式燈加熱型的外延成長裝置中所使用的鹵素燈的光譜特 性。得知雖然發光分布在紅外線的廣闊區域范圍,但是其峰值波長在1000納米附近。圖1模擬經拋光硅芯片、SOI芯片A(S0I層70納米、BOX層145納米)、S0I芯片 B(S0I層50納米、BOX層10納米)的紅外線反射率后的結果。根據該圖,得知SOI芯片 的紅外線反射率依存于SOI層和BOX層的厚度而產生重大變化,以及,得知如SOI芯片B,也 有具有與經拋光硅芯片相同程度的反射率的芯片。圖6是將SOI層厚度和BOX層厚度設作參數并模擬與鹵素燈的峰值波長即1000 納米的波長相對應的SOI芯片的反射率的結果。得知SOI芯片的反射率對應SOI層和BOX層的厚度而周期性地變化;以及,得知如 SOI芯片A般,在BOX層的厚度為145納米的情況下,其SOI層厚度為70納米時具有80% 左右的高反射率,但是SOI層的厚度為140納米時,變為10%以下左右,因SOI層的厚度不 同,其反射率會產生重大變化。另外,如SOI芯片B,得知BOX層厚度為10納米的SOI芯片, 即便其SOI層的厚度發生變化,反射率也顯示在30%至40%的大致一定的值,而且與經拋 光硅芯片的反射率為相同程度。進而,如SOI芯片B,得知即便SOI芯片的厚度發生變化,會 成為大致一定的反射率的BOX層,其厚度是周期性地存在,下次周期的厚度是在340納米附 近。(實驗例)為了確認模擬的結果,使用直徑各為300毫米的經拋光硅芯片、SOI芯片A(S0I 層70納米、BOX層145納米)、SOI芯片B(S0I層50納米、BOX層10納米),并利用 單片式燈加熱型的外延成長裝置(Centura :APPLIEDMATERIALS公司制造)進行1100°C、 900秒的氫0 )退火(氫氣體100%環境下)。滑移的產生狀況是根據芯片應力測定裝置 SIRD (Scanning Infra Red D印olarization ;掃描紅外光消偏振)的滑移強調顯示圖來評 價。首先,對經拋光硅芯片,求出在氫退火后成為無滑移的燈加熱功率平衡(芯片上 下、芯片內外)條件。以此條件將SOI芯片A、B進行氫退火后的結果,如圖7所示。與經拋 光硅芯片的反射率大致相同程度的SOI芯片B雖然與經拋光硅芯片大致同樣地無滑移,但 SOI芯片A在芯片周邊部會被觀察到滑移。另一方面,對SOI芯片A,求出成為無滑移的條件,將其應用在SOI芯片B的結果, 一并如圖7所示。得知SOI芯片B在芯片周邊、中心附近,顯著地產生滑移。如此,得知SOI芯片的無滑移條件依據SOI層和BOX層的厚度的不同而不同,以及 得知能將經拋光硅芯片的無滑移條件應用于SOI芯片B。這能根據如圖1所示的紅外線反 射率的不同來作說明。即,可認為經拋光硅芯片與SOI芯片B是大致相同反射率,而因為SOI芯片A與該等芯片有顯著不同的反射率,所以其無滑移條件不同。因此,發現如SOI芯片B,針對800納米至1300納米的波長區域,此波長區域包含 單片式燈加熱型的外延成長裝置中所使用的鹵素燈的峰值波長區域,若具有與經拋光硅芯 片大致相同的反射率(20%以上、40%以下左右)的SOI芯片時,則在外延成長時或在即將 外延成長前的用以除去自然氧化膜的氫退火時,通過設定成與經拋光硅芯片能得到無滑移 的熱處理條件相同的熱處理條件,能對SOI芯片進行無滑移的熱處理,從而完成了本發明。以下,參照圖示來具體地說明本發明的實施形態,但是本發明未限定于這些實施 形態。圖2是本發明的制造方法的實施方式的一個例子的流程圖。圖3是本發明的SOI 芯片的一個例子的概略圖。在本發明的制造方法中,作為使硅外延層成長的基板,首先制造出一種在800 1300納米的紅外線波長區域中的紅外線反射率為20%以上40%以下的SOI芯片。首先,在圖2的步驟(a)中,準備2片硅鏡面芯片,并配合組件的規格,準備一種成 為支撐基板的基體芯片10及成為SOI層的接合芯片11。隨后,在圖2的步驟(b)中,將其中至少一方的芯片,在此例如接合芯片11,進行熱 氧化而在其表面形成氧化膜12。該氧化膜的形成也能采用CVD等的方法。此時,優選以欲制造的SOI芯片的BOX層的厚度成為30納米以下或((340的正整 數倍)士20)納米的方式,來調整氧化膜12的厚度。若是具有此種BOX層的厚度的SOI芯片,不管SOI層厚度如何,會成為一種SOI芯 片,其在800 1300納米的紅外線波長區域中的紅外線反射率,為20%以上40%以下,所 以能容易地制造出滿足本發明的必要條件的SOI芯片。因為所形成的氧化膜將成為隨后欲制造的SOI芯片的BOX層,所以只有在其中一 方的芯片形成氧化膜的情況下,其厚度形成與上述厚度相同,而在兩芯片形成的情況下,以 兩芯片的氧化膜厚度的總和的值成為上述厚度的方式來形成。另外,在將BOX層設為30納 米以下的厚度的情況下,其下限值沒有特別限定,但是為了確保充分的絕緣性,優選設為5 納米以上。隨后,在圖2的步驟(c)中,對接合芯片11的一面植入氫離子、稀有氣體(He、Ne 等)離子中的至少一種的離子,在離子的平均進入深度,形成與表面平行的離子植入層13。隨后,在圖2的步驟(d)中,經由氧化膜12將離子植入后的接合芯片11的氫離子 植入面與基體芯片10重疊并緊貼。通過在常溫的潔凈環境下使2片芯片的表面之間互相 接觸,不必使用粘接劑等,便能將兩片芯片粘接。但是為了更牢固地使其粘接,也可以使用 粘接劑等。隨后,在圖2的步驟(e)中,以離子植入層13為界而將接合芯片11剝離,來制造 SOI芯片16。例如在惰性氣體環境下,以約300 600°C的溫度施行熱處理時,由于結晶的 再排列與氣泡的凝聚,使接合芯片11以離子植入層13為界而剝離,從而能作成SOI芯片 16。另外,也存在通過提高用以形成剝離用的離子植入層13時的離子植入量或對重疊面預 先進行等離子處理來將表面活化,而能省略剝離熱處理的情形。如此,在圖2的步驟中,用以制造出成為使外延層成長的基板的SOI芯片的步驟, 使用離子植入剝離法來進行,但是SOI芯片的制作,并未限定于離子植入剝離法,也可根據任何方法來制造。例如也可采用一種在將氧離子植入硅芯片后,進行熱處理的方法(SIM0X 法)。另外,貼合后,通過磨削等方式進行薄膜化來制造SOI芯片的情況,也能應用本發明。但是,因為依據離子植入剝離法,SOI層的膜厚度均勻性非常高,所以通過在后步 驟中使外延層成長于該SOI層上,能制成具有更高質量的厚膜SOI層的SOI芯片。隨后,在圖2的步驟中的剝離步驟后,能在步驟(f)中進行結合熱處理步驟。該 步驟利用所述步驟(d)、(e)的緊貼步驟及剝離熱處理步驟所緊貼而成的芯片之間的結合 力,而在直接使用在組件步驟中結合強度較弱的情況下,可對SOI芯片16施行高溫的熱處 理來作為結合熱處理,使其結合強度充分。此熱處理例如可在惰性氣體環境下,以1000 1200°C,在30分鐘至2小時的范圍內進行。經由以上的步驟(a) (f),來制造出一種SOI芯片16,其在800 1300納米的 紅外線波長區域中的紅外線反射率為20%以上40%以下。隨后,在圖2的步驟(g)中,在SOI芯片16 (成為基板)的SOI層17上,使外延層 14成長,來將SOI層17增加厚度至需要的厚度。外延成長后的外延層14是與外延成長前 的SOI層17成為整體而形成外延成長后的SOI芯片16的SOI層17。另外,也可在使此外 延成長之前,在外延成長裝置內,對SOI芯片施行氫退火而將SOI層17表面的自然氧化膜 除去后,使外延成長。此種SOI芯片的制造方法,使外延層成長而將SOI層增厚,而在此方法中,因為隨 著外延成長,SOI層的層厚度產生變化,紅外線反射率也產生變化,以原來最佳條件來進行 外延成長是困難的,但是,若依據本發明的制造方法,因為使用一種在800 1300納米的紅 外線波長區域中的紅外線反射率為20%以上40%以下的SOI芯片,即便SOI層的厚度變 化,紅外線反射率也不會變化,而且能正確地測定溫度。由此,最初設定為無滑移條件的外 延成長條件,從成長開始至結束都是適合狀態,因而能進行溫度調整精確度良好的外延成 長。另外,若是如上述的紅外線反射率時,因為是與經拋光硅芯片相同程度的反射率, 所以能直接應用經拋光硅芯片的無滑移條件的外延成長條件,不必因為SOI層或BOX層等 的不同而每次調查無滑移條件,能大幅度地削減該測試時間。進而,經拋光硅芯片的無滑移 條件,也能應用于外延成長前的氫退火條件。依據上述,若是本發明的制造方法,能生產性良好且低成本地制造出一種SOI芯 片,其具有無滑移且高質量的厚SOI層。該外延成長能使用例如圖4所示的單片式燈加熱型的外延成長裝置來進行。圖4的外延成長裝置先在承受器上載置要進行外延成長的SOI芯片,并在石英處 理室內導入工序氣體,使用鹵化金屬燈(紅外線燈)將芯片加熱至外延成長溫度,而且使用 高溫計來測定該被加熱的芯片(或是承受器的背面)的溫度,一邊維持在設定溫度一邊進 行外延成長。此時,優選使用一種單片式燈加熱裝置,其將照射在SOI芯片16上的紅外線燈的 發光波長限定于800 1300納米,來使外延層14成長。通過將紅外線燈的發光波長限定于上述范圍內,能降低對波長的反射率的影響, 從而能以更接近所設定的外延成長條件來進行外延成長。另外,外延層14的膜厚度,能通過氣體的流量、反應溫度、反應時間來調節,來使其厚度比1微米更厚,例如優選成長2微米至5微米或是5微米以上。形成此種膜厚較大的外延層,即便被保持在高溫中的時間增加,只要依據本發明 的制造方法,就能自成長開始至結束為止,以最佳條件來使外延成長,所以能進行無滑移的 良好的外延成長。依據如以上的制造方法,能制造出一種SOI芯片16,由如圖3所示的基體芯片 10 (由單晶硅所構成)、在基體芯片10上的BOX層15及在BOX層15上的SOI層17所構成, 其特征在于Β0Χ層15的厚度為30納米以下或((340的正整數倍)士20)納米,SOI層17 由在BOX層15上的單晶硅層18及在單晶硅層18上所成長的外延層14所構成。SOI芯片若具有此種厚度的BOX層,因為在800 1300納米的紅外線波長區域中 的紅外線反射率為20%以上40%以下,所以在單晶硅層上形成外延層時,紅外線反射率幾 乎無變化,且顯示與經拋光硅芯片相同程度的反射率,所以能將經拋光硅芯片的無滑移條 件直接應用而確實且生產性良好地使無滑移的外延層成長,而成為一種高質量且低成本的 SOI芯片。以下,表示本發明的實施例來更具體地說明本發明,但是本發明未限定于這些實 施例。(實施例)首先,根據離子植入剝離法,準備4片在800 1300納米的紅外線波長區域中的 紅外線反射率為20%以上40%以下的SOI芯片C (S0I層70納米、BOX層340納米)、S0I 芯片D (S0I層50納米、BOX層30納米)、S0I芯片E (S0I層70納米、BOX層:360納米)、 SOI芯片F (S0I層70納米、BOX層320納米),來作為外延成長用SOI芯片。隨后,利用單片式燈加熱型的外延成長裝置(Centura),在SOI層上進行5微米的 硅外延成長。硅外延成長是在1100°C、減壓106. 6hPa、H2 :40slm、SiH2Cl2 :450sccm的條件 下進行的,且是未導入硼、磷等不純物的無摻雜外延。另外,加熱燈的功率平衡針對通常的經拋光硅芯片來決定最佳條件(在氫退火后 是無滑移的條件),且外延成長是在維持該平衡狀態下進行的。另外,外延成長后的滑移產 生狀況,是根據芯片應力測定裝置SIRD (Scanning Infra Red Depolarization)的滑移強 調顯示圖來評價的。(比較例)準備一種經模擬而被確認紅外線反射率會因SOI厚度而重大變化的SOI芯片 A (S0I層70納米、BOX層145納米)來作為外延成長用SOI芯片,并利用單片式燈加熱型 的外延成長裝置(Centura),在SOI層上進行5微米的硅外延成長。外延成長條件與實施例1相同條件,但是,加熱燈的功率平衡針對SOI芯片A來 決定最佳條件(在氫退火后是無滑移的條件),且外延成長是在維持該平衡狀態下進行的。 另外,外延成長后的滑移產生狀況是根據芯片應力測定裝置SIRD(Scanning Infra Red Depolarization)的滑移強調顯示圖來評價的。圖8是表示SOI芯片A與SOI芯片C的氫退火后的滑移產生狀況及在SOI層上外 延成長5微米后的滑移產生狀況的圖。SOI芯片A(比較例),即便在即將外延成長前的氫 退火時不會產生滑移的條件,但是如圖6所示,若SOI層厚度變化時,因為反射率也周期性 地變化的緣故,無法順利地控制溫度,致使在5微米的外延成長后產生滑移。另一方面,SOI芯片C(實施例),由于即便SOI層厚度發生變化,其反射率的變動不大,所以能適當地控制 溫度,而能進行無滑移的良好的外延成長。另外,對于SOI芯片D、E、F(實施例),也與SOI芯片C同樣地,能進行無滑移的良 好的外延成長。另外,本發明并未限定于上述實施形態。上述實施形態是示例,凡是與本發明的權 利要求所記載的技術思想實質上相同的結構并達成相同作用效果的形態,都包含在本發明 的技術范圍內。
權利要求
1.一種SOI芯片的制造方法,在該SOI芯片的BOX層上具有SOI層,在該SOI層上,使 外延層成長而將該SOI層增厚,其特征在于,使用SOI芯片來外延成長,該使所述外延層成長的SOI芯片的在800 1300納米的紅 外線波長區域中的紅外線反射率為20%以上40%以下。
2.如權利要求1所述的SOI芯片的制造方法,其特征在于,將使所述外延層成長的SOI 芯片的BOX層的厚度設為30納米以下或((340的正整數倍)士20)納米。
3.如權利要求1或2所述的SOI芯片的制造方法,其特征在于,以如下方式來制作出使所述外延層成長的SOI芯片,S卩,從接合芯片的表面植入氫離 子、稀有氣體離子的至少一種,在芯片內部形成離子植入層,經由氧化膜將所述接合芯片的 離子植入側的表面與基體芯片的表面緊貼,隨后,以所述離子植入層為界,將接合芯片分離 成薄膜狀。
4.如權利要求1至3中任一項所述的SOI芯片的制造方法,其特征在于,使用將照射在所述SOI芯片上的紅外線燈的發光波長限定于800 1300納米的單片 式燈加熱裝置,來使所述外延層成長。
5.如權利要求1至4中任一項所述的SOI芯片的制造方法,其特征在于,使所述外延層 成長為厚度比1微米更厚。
6.一種SOI芯片,由基體芯片、該基體芯片上的BOX層及該BOX層上的SOI層構成,且 該基體芯片由單晶硅所構成,其特征在于,所述BOX層的厚度為30納米以下或((340的正整數倍)士20)納米,且所述SOI層是 由所述BOX層上的單晶硅層及在該單晶硅層上成長而成的外延層構成。
全文摘要
本發明是一種SOI芯片的制造方法,在該SOI芯片的BOX層上具有SOI層,在該SOI層上,使外延層成長而將SOI層增厚,其中,使用SOI芯片來使外延成長,該使所述外延層成長的SOI芯片的在800~1300納米的紅外線波長區域中的紅外線反射率為20%以上40%以下。由此,能提供一種高質量的SOI芯片及其制造方法,該SOI芯片的生產性良好、低成本、滑移位錯等較少,且該SOI芯片是使外延層成長而將SOI層增厚而成的。
文檔編號H01L21/205GK102119435SQ20098013133
公開日2011年7月6日 申請日期2009年7月29日 優先權日2008年8月28日
發明者岡哲史, 桑原登 申請人:信越半導體股份有限公司