[发明专利]SOI衬底及其制造方法以及半导体装置有效

申请号：	200810085214.8	申请日：	2008-03-06
公开（公告）号：	CN101281912A	公开（公告）日：	2008-10-08
发明（设计）人：	大沼英人;掛端哲弥;饭窪阳一	申请（专利权）人：	株式会社半导体能源研究所
主分类号：	H01L27/12	分类号：	H01L27/12;H01L21/84;H01L21/762;H01L21/20
代理公司：	中国国际贸易促进委员会专利商标事务所	代理人：	屠长存
地址：	日本***	国省代码：	日本;JP
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摘要：
搜索关键词：	soi 衬底及其制造方法以及半导体装置
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【权利要求书】：

1.一种SOI衬底，包括：

衬底；以及

通过使用四乙氧基硅烷(TEOS；Tetraethoxysilane：化学式Si(OC₂H₅)₄)的化学气相成长法形成有氧化硅膜的单晶半导体层，

其中，所述单晶半导体层通过所述氧化硅膜与所述衬底键合。

2.根据权利要求1所述的SOI衬底，还包括所述单晶半导体层和所述氧化硅膜之间的含有氮的绝缘层。

3.根据权利要求2所述的SOI衬底，其中，所述含有氮的绝缘层使用由选自氮化硅膜、氮氧化硅膜、以及氧氮化硅膜中的一种构成的单层或多种构成的叠层来形成。

4.根据权利要求1所述的SOI衬底，其中，所述衬底为玻璃衬底。

5.根据权利要求4所述的SOI衬底，其中，所述玻璃衬底从铝硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃、或钡硼硅酸盐玻璃中选择。

6.一种半导体装置，该半导体装置包括使用权利要求1所述的SOI衬底中的所述单晶半导体层的电场效应晶体管。

7.一种SOI衬底的制造方法，包括如下工序：

将包括H₃⁺离子的离子照射到单晶半导体衬底，来在所述单晶半导体衬底的离其表面有预定深度的区域中形成脆化层；以及

沿着所述脆化层分离所述单晶半导体衬底，来在支撑衬底上作为单晶半导体层设置所述单晶半导体衬底的一部分。

8.根据权利要求7所述的SOI衬底的制造方法，还包括如下工序，即在形成所述脆化层之前形成由选自氮化硅膜、氮氧化硅膜、以及氧氮化硅膜中的一种构成的单层或多种构成的叠层。

9.一种SOI衬底的制造方法，包括如下工序：

将离子照射到单晶半导体衬底，来在所述单晶半导体衬底的离其表面有预定深度的区域中形成脆化层；

在所述单晶半导体衬底上通过使用有机硅烷气体的化学气相成长法形成氧化硅膜；以及

通过对中间夹着所述氧化硅膜重叠在一起的所述单晶半导体衬底和支撑衬底进行加热处理，沿着所述脆化层分离所述单晶半导体衬底，来在所述支撑衬底上作为单晶半导体层设置所述单晶半导体衬底的一部分。

10.根据权利要求9所述的SOI衬底的制造方法，其中，所述有机硅烷气体选自四乙氧基硅烷(TEOS：化学式Si(OC₂H₅)₄)、四甲基硅烷(化学式Si(CH₃)₄)、四甲基环四硅氧烷(TMCTS)、八甲基环四硅氧烷(OMCTS)、六甲基二硅氮烷(HMDS)、三乙氧基硅烷(化学式SiH(OC₂H₅)₃)、以及三(二甲基氨基)硅烷(化学式SiH(N(CH₃)₂)₃)中的一种。