[发明专利]制造绝缘体上半导体结构的方法

权利要求书

1.一种对用于电子器件或光电器件的结构进行处理的方法，所述结 构顺次包括：

-衬底，

-介电层，该介电层所具有的导热性大致高于由半导体材料的氧化 物制成的氧化物层的导热性，

-氧化物层，该氧化物层由所述半导体材料的氧化物制成，

-薄半导体层，该薄半导体层由所述半导体材料制成，

其特征在于，该方法包括在惰性气氛或还原性气氛中，使用为激励所述 氧化物层的大量氧扩散通过所述薄半导体层从而使所述氧化物层的厚度 减小预定值而选择的温度值和持续时间、来对所述结构进行热处理的步 骤；其中

所述氧化物层具有在10nm至50nm之间的厚度；并且

所述薄半导体层具有在250埃至5000埃之间的厚度。

2.一种制造用于电子器件或光电器件的结构的方法，其特征在于， 该方法包括以下步骤：

(a)设置具有确定的厚度的薄半导体层，所述薄半导体层由半导体 材料制成；

(b)设置受纳晶片，该受纳晶片顺次包括衬底以及由介电材料制成 的顶部介电层，所述顶部介电层具有的导热性高于由所述半导体材料的 氧化物制成的氧化物层的导热性；

(c)将薄半导体层键合到所述受纳晶片，使得所述介电层被夹在所 述薄半导体层与所述衬底之间，该键合步骤包括在键合界面处形成由所 述半导体材料的氧化物制成的氧化物层的步骤；因此所形成的结构顺次 包括所述衬底、所述介电层、所述氧化物层以及所述薄半导体层；

(d)在惰性气氛或还原性气氛中，使用为使所述氧化物层的大量氧 扩散通过所述薄半导体层从而使所述氧化物层的厚度减小预定值而选择 的温度值和温度持续时间、来对所述结构进行热处理；其中

所述氧化物层具有在10nm至50nm之间的厚度；并且

所述薄半导体层具有在250埃至5000埃之间的厚度。

3.根据权利要求2所述的制造结构的方法，其中，步骤(c)的所 述氧化物层形成在所述介电层上。

4.根据权利要求2所述的制造结构的方法，其中，步骤(c)的所 述氧化物层形成在所述薄半导体层上。

5.根据权利要求2所述的制造结构的方法，其中，步骤(c)的所 述氧化物层制成在所述介电层和所述薄半导体层上。

6.根据权利要求2所述的制造结构的方法，其中，步骤(a)包括 提供内部具有所述薄半导体层的供体晶片的步骤，其中，所述方法在步 骤(c)与步骤(d)之间还包括削减所述供体晶片，以只保留键合到所 述受纳晶片上的所述薄半导体层的步骤。

7.根据权利要求6所述的制造结构的方法，其中，该方法在步骤(a) 之前还包括将原子物质注入所述供体晶片以在所述薄半导体层之下形成 弱化区的步骤，并且其中所述削减所述供体晶片的步骤包括提供能量以 使所述薄半导体层在所述弱化区处与所述供体晶片相脱离的步骤。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的制造结构的方法，其中，首 先选择所述温度，之后选择所述确定的厚度以确定所述持续时间，或者 选择所述持续时间以确定所述确定的厚度，做出这些选择以将所述氧化 物层的厚度减小确定的值。

9.根据权利要求1所述的制造结构的方法，其中，所述温度介于 1100℃与1250℃之间。

10.根据权利要求9所述的制造结构的方法，其中，所述温度为 1200℃。

11.根据权利要求2至7中任一项所述的制造结构的方法，其中， 选择确定的厚度和温度以使步骤(d)中的所述氧化物层的平均还原速率 为至少0.5埃每分钟。

12.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述薄半导 体层的所述厚度介于250埃与5000埃之间，所述温度为1200℃，而所述 持续时间介于5分钟与5小时之间。

13.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述氧化物 层具有介于100埃与500埃之间的厚度。