[发明专利]SOI衬底的制造方法及半导体装置的制造方法

权利要求书

1.一种SOI衬底的制造方法，包括以下工序：

通过从单晶半导体衬底分离半导体层来在支撑衬底上形成所述半导体层； 以及

对所述半导体层从所述半导体层一侧照射波长为365nm以上且700nm以下 的光，

其中被照射所述光的所述半导体层的厚度d满足：

d＝λ/2n×m±α(nm)，

并且λ(nm)是所述光的波长，n是所述半导体层的折射率，m是1以上的 自然数，并且α是满足0≤α≤10的参数。

2.根据权利要求1所述的SOI衬底的制造方法，其中所述光是激光束。

3.根据权利要求1所述的SOI衬底的制造方法，其中通过对所述半导体层 照射所述光来使所述半导体层的至少一部分熔化。

4.根据权利要求1所述的SOI衬底的制造方法，其中在包含10％以上的氧 的气氛中，对所述半导体层照射所述光。

5.根据权利要求1所述的SOI衬底的制造方法，其中在包含10ppm以下的 氧的气氛中，对所述半导体层照射所述光。

6.根据权利要求1所述的SOI衬底的制造方法，还包括以下工序：

通过对所述单晶半导体衬底的一个表面照射离子，来在所述单晶半导体衬 底的离一个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的一个表面和所述支撑衬底中的一方上形成绝缘 层；以及

在所述单晶半导体衬底和所述支撑衬底夹着所述绝缘层重叠的状态下，进 行用来在所述脆化层中分离所述单晶半导体衬底的加热处理，以在所述支撑衬 底上形成所述半导体层。

7.根据权利要求6所述的SOI衬底的制造方法，其中通过控制所述脆化层 被形成的所述单晶半导体衬底的离其一个表面有的所述预定深度，来控制被照 射所述光的所述半导体层的厚度d。

8.根据权利要求6所述的SOI衬底的制造方法，还包括在所述单晶半导体 衬底的一个表面上形成保护层的工序，其中隔着所述保护层对所述单晶半导体 衬底照射离子，来在所述单晶半导体衬底的离其一个表面有所述预定深度的区 域中形成所述脆化层。

9.根据权利要求8所述的SOI衬底的制造方法，其中所述保护层由选自氮 化硅层、氧化硅层、氮氧化硅层、以及氧氮化硅层中的单层或上述多个层的叠 层结构形成。

10.根据权利要求1所述的SOI衬底的制造方法，还包括以下工序：

隔着形成在所述单晶半导体衬底上的绝缘层对所述单晶半导体衬底照射 离子，来在所述单晶半导体衬底的离其一个表面有所述预定深度的区域中形成 脆化层；以及

在所述单晶半导体衬底和所述支撑衬底夹着所述绝缘层重叠的状态下，进 行用来在所述脆化层中分离所述单晶半导体衬底的加热处理，以在所述支撑衬 底上形成所述半导体层。

11.根据权利要求10所述的SOI衬底的制造方法，还包括在所述单晶半导 体衬底的一个表面上形成保护层的工序，其中在所述保护层上形成所述绝缘 层。

12.根据权利要求11所述的SOI衬底的制造方法，其中所述保护层由选自 氮化硅层、氧化硅层、氮氧化硅层、以及氧氮化硅层中的单层或上述多个层的 叠层结构形成。

13.根据权利要求1所述的SOI衬底的制造方法，其中通过对所述半导体 层的表面进行蚀刻处理来控制被照射所述光的所述半导体层的厚度d。

14.根据权利要求1所述的SOI衬底的制造方法，其中通过对所述半导体 层的表面进行研磨处理来控制被照射所述光的所述半导体层的厚度d。

15.根据权利要求14所述的SOI衬底的制造方法，其中通过化学机械研磨 法进行所述研磨处理。