t;将凹槽位置配置于热处理炉内的高溫区域的例子〉
[0110] 接合晶圆、基底晶圆是准备了与实施例1相同的晶圆。
[0111] (贴合）
[0112] 将上述接合晶圆与基底晶圆的凹槽对齐并在室溫下贴合。
[0113] (剥离热处理）
[0114] W邸式炉、500°C、30分钟、Ar 100 %气氛的条件，在炉内上部具有高出5°C的溫度 分布的热处理炉内，将凹槽朝向高溫部配置且进行剥离热处理，再W该晶圆作为实施例2的 接合晶圆来使用(参照图4)。
[0115] (巨大断层缺陷观察）
[0116] 在聚光灯下W目视观察剥离后的贴合晶圆，并调查产生巨大断层缺陷的晶圆片 数。其结果，在实施例2中的巨大断层缺陷产生率是0.5%(1/200片）。
[0117] [实施例3和实施例4]
[011引 < 增加凹槽部的离子注入量的例子〉
[0119] (接合晶圆）
[0120] 在由直径300mm、晶体取向<100〉、凹槽取向<011〉的娃单晶而成的接合晶圆的表面 上，形成厚度为200nm的热氧化膜。接下来，利用批量式离子注入机，W60keV、7Xl〇i 6/cm2的 注入条件进行离子注入，使剂量分布在面内均匀后，在凹槽部附近(距离边缘Icm的空间)进 行2%的追加注入，再W该晶圆作为实施例3的接合晶圆（参照图5)。另外，形成热氧化膜后， 利用单片式离子注入机，W60keV、7Xl〇i 6/cm2的注入条件进行离子注入，使剂量分布在面 内均匀后，在凹槽部附近(2cm2)进行2%的追加注入，再W该晶圆作为实施例4的接合晶圆 (参照图6)。
[0121] (基底晶圆）
[0122] 准备由直径300mm、晶体取向< 100〉、凹槽取向<011〉的娃单晶而成的基底晶圆。
[0123] (贴合）
[0124] 将上述接合晶圆与基底晶圆的凹槽对齐并在室溫下贴合。
[0125] (剥离热处理）
[01%] W邸式炉、500°C、30分钟、Ar 100%气氛的条件且使面内溫度分布成为面内均匀 (500 ± rc)的方式，进行剥离热处理。
[0127] (巨大断层缺陷观察）
[0128] 在聚光灯下W目视观察剥离后的贴合晶圆，并调查产生巨大断层缺陷的晶圆片 数。其结果，在实施例3中的巨大断层缺陷产生率是1%(2/200片），在实施例4中的巨大断层 缺陷产生率是1 % (2/200片）。
[0129] [实施例引
[0130] <将凹槽部与散热座的热传导率较低的位置一致并进行离子注入的例子〉
[0131] (接合晶圆）
[0132] 在由直径300mm、晶体取向< 100〉、凹槽取向<011〉的娃单晶而成的接合晶圆的表面 上，形成厚度为200nm的热氧化膜。接下来，W60keV、7Xl〇i 6/cm2的注入条件进行离子注入， 使剂量分布在面内均匀。另外，在离子注入时，使向配置在接合晶圆上的散热座的散热座橡 胶中添加的碳浓度，局部性地(2cm 2的面积)减少10%，并使用已使散热座橡胶的传导率下 降的散热座。使凹槽部与散热座中的碳浓度局部地低了 10 %的位置一致且进行离子注入， 再W该晶圆作为实施例5的接合晶圆（参照图7)。
[0133] (基底晶圆）
[0134] 准备由直径300mm、晶体取向< 100〉、凹槽取向<011〉的娃单晶而成的基底晶圆。
[0135] (贴合）
[0136] 将上述接合晶圆与基底晶圆的凹槽对齐并在室溫下贴合。
[0137] (剥离热处理）
[0138] W邸式炉、500°C、30分钟、ArlOO %气氛的条件使面内溫度分布成为面内均匀(500 ± 1 °C)的方式，进行剥离热处理。
[0139] (巨大断层缺陷观察）
[0140] 在聚光灯下W目视观察剥离后的贴合晶圆，并调查产生巨大断层缺陷的晶圆片 数。其结果，在实施例5中巨大断层缺陷产生率是0.5% (1/200片）。
[0141] [比较例2]
[0142] <将凹槽位置与散热座的热传导率较低的位置错开且进行离子注入的例子〉
[0143] 与实施例5相同地使用已使散热座的热传导率降低的散热座，使凹槽朝向由散热 座中的碳浓度局部地低了 10%的位置起倾斜45度的位置，且W与实施例5相同的条件进行 离子注入，再W该晶圆作为比较例2的接合晶圆（参照图8)。
[0144] 准备与实施例5相同的基底晶圆，与实施例5相同地进行贴合及剥离热处理。
[0145] 在聚光灯下W目视观察剥离后的贴合晶圆，并调查产生巨大断层缺陷的晶圆片 数。其结果，在比较例2中的巨大断层缺陷产生率是27%(54/200片）。
[0146] 如上所述，在剥离途中存在有凹槽的比较例1及比较例2中，巨大断层缺陷产生率 是27% W上。另一方面，在将剥离开始位置设在凹槽的位置的实施例1~5中，由于剥离途中 不存在有凹槽，因此巨大断层缺陷产生率是1 % W下。
[0147] 此外，W下的表1中，表示W使已贴合的晶圆的凹槽位置与剥离开始位置成为0度、 10度、20度、30度、45度、90度、135度、150度、180度的方式，进行剥离热处理后的各个贴合晶 圆中的巨大断层缺陷产生率。
[0150] 如表1所示，通过将凹槽位置设在位于从剥离开始位置起0±30度或180±30度的 范围内，能够降低巨大断层缺陷的产生。
[0151] 由W上记载可知，若是本发明的贴合晶圆的制造方法，能在利用离子注入剥离法 来进行剥离时，降低巨大断层缺陷的产生。
[0152] 此外，本发明并不限定于上述实施方式。上述实施方式仅为例示，只要实质上具有 与本发明的申请专利范围中所载的技术思想相同的构成并能达到同样作用效果的方式，都 被包含于本发明的技术范围中。
【主权项】
1. 一种贴合晶圆的制造方法，其由接合晶圆的表面对氢离子、稀有气体离子或这些离 子的混合气体离子进行离子注入，在晶圆内部形成离子注入层，再将所述接合晶圆的已注 入离子的表面与基底晶圆的表面贴合后，利用热处理炉来进行已贴合的晶圆的剥离热处 理，由此在所述离子注入层使所述接合晶圆剥离而形成贴合晶圆，所述贴合晶圆的制造方 法的特征在于： 使用具有切口部的晶圆作为所述接合晶圆和所述基底晶圆，在所述离子注入时，设定 进行所述离子注入的离子注入机和离子注入条件中的任一者或两者，使得在所述接合晶圆 的剥离时，已贴合的所述接合晶圆和所述基底晶圆的任一者或两者的切口部的位置，位于 从所述接合晶圆的剥离开始位置起0 ± 30度或180 ± 30度的范围内。2. 根据权利要求1所述的贴合晶圆的制造方法，其特征在于，在所述离子注入时，以下 述方式将所述接合晶圆配置于所述离子注入机:使所述接合晶圆的切口部的位置或切口部 的位置+180度的位置，成为因所述进行离子注入的离子注入机和离子注入条件而导致特定 离子注入损伤在所述接合晶圆面内相对较大的位置。3. 根据权利要求1或2所述的贴合晶圆的制造方法，其特征在于，在所述离子注入时，相 较于其它位置的离子注入量，增加所述接合晶圆的切口部的位置或切口部的位置+180度的 位置的尚子注入量。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的贴合晶圆的制造方法，其特征在于，在所述离子 注入时，将所述接合晶圆配置于散热座上，且使所述接合晶圆的切口部的位置或切口部的 位置+180度的位置，与在离子注入时的所述散热座的热传导在所述接合晶圆面内相对较低 的位置一致。5. 根据权利要求4所述的贴合晶圆的制造方法，其特征在于，所述散热座的热传导在所 述接合晶圆面内相对较低的位置，是将材质设成相较于其它部分的热传导率较低的材质的 部分。6. 根据权利要求4或5所述的贴合晶圆的制造方法，其特征在于，所述散热座的热传导 在接合晶圆面内相对较低的位置，是将厚度设成相较于其它部分的厚度较厚的部分。7. 根据权利要求1至6中任一项所述的贴合晶圆的制造方法，其特征在于，在所述剥离 热处理时，以下述方式将所述已贴合的晶圆配置于所述热处理炉内：使所述接合晶圆和所 述基底晶圆的任一者或两者的切口部的位置或切口部的位置+180度的位置，成为在所述已 贴合的晶圆面内相对高温的位置。8. 根据权利要求1至7中任一项所述的贴合晶圆的制造方法，其特征在于，所述切口部 是凹槽。
【专利摘要】本发明涉及一种贴合晶圆的制造方法，其使用具有切口部的晶圆作为接合晶圆和基底晶圆，在离子注入时，设定进行离子注入的离子注入机和离子注入条件中的任一者或两者，使得在接合晶圆的剥离时，使已贴合的接合晶圆和基底晶圆的任一者或两者的切口部的位置，位于从接合晶圆的剥离开始位置起0±30度或180±30度的范围内。由此，能提供一种贴合晶圆的制造方法，在利用离子注入剥离法来形成SOI层等薄膜时，能够降低在刚剥离后的薄膜表面上所产生的巨大断层缺陷的可能性。
【IPC分类】H01L21/02, H01L21/265, H01L27/12
【公开号】CN105474358
【申请号】CN201480045780
【发明人】横川功, 加藤正弘
【申请人】信越半导体株式会社
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2014年7月15日
【公告号】EP3038136A1, US20160197007, WO2015025462A1