半导体构件制造方法及半导体装置制造方法

摘要

本发明提供一种SOI基体制造方法，使用转移方法(黏合及分离)。制造一分离层(12)于矽基体(11)上。一矽层(13)，SiGe层(14)，矽层(15‵)，及绝缘层(21)依次构制于所制之结构上，以制备一第一基体(10‵)。第一基体(10‵)黏合于一第二基体(30)上。黏合之基体堆叠在分离层(12)处外离为二部份。其次，SiGe(14)层中之 Ge由氢退火扩散进入矽层(13)中。由此处理，获得一应变SOI基体，具有SiGe层在绝缘层(21)上，及应变矽层在SiGe层上。

主权项

1.一种制造具有由矽及添加材料所制之一层在一绝缘层上之一半导体构件之方法,包括:制备步骤,制备一第一构件,具有大致由矽所制之一第二层在包含矽及添加材料之第一层上;转移步骤,经由绝缘层黏合第一及第二构件,同时置第二层于内面,并转移第一构件之第一及第二层至第二构件;及扩散步骤,扩散第一层中所含之添加材料进入第二层。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,制备步骤包含构制第二层于第一层上之叠置步骤,制造方法包含构制绝缘层于第一构件之第二层上之绝缘层制造步骤,及依叠置步骤,绝缘层构制步骤,及转移步骤之顺序执行叠置步骤,绝缘层构制步骤,及转移步骤。3.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,第一构件具有一矽层在第一层下面,及在转移步骤中,自矽层至绝缘层之部份自第一构件转移至第二构件。4.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,在转移步骤之后执行扩散步骤。5.如申请专利范围第1项所述之方法,另包括在扩散步骤之后,生长一矽层于第二构件之第一层上之生长步骤。6.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,在绝缘层构制步骤之后,及在转移步骤之前执行扩散步骤。7.如申请专利范围第2项所述之方法,其中,在绝缘层构制步骤中,由热氧化构制绝缘层,在足以扩散添加材料之温度上退火,从而平行执行绝缘层构制步骤及扩散步骤。8.如申请专利范围第2项所述之方法,其中,在绝缘层构制步骤中,由热氧化制造绝缘层,在足以扩散添加材料之温度上退火,扩散步骤包含第一及第二扩散步骤,第一扩散步骤由在绝缘层构制步骤中由退火执行,与绝缘层构制步骤平行,及第二扩散步骤在转移步骤之后执行。9.如申请专利范围第8项所述之方法,另包括在第二扩散步骤之后,生长一矽层于第二构件上第一层上之生长步骤。10.如申请专利范围第6项所述之方法,另包括在转移步骤之后,热氧化第二构件之一表面层之热氧化步骤,及移去第二构件上由热氧化步骤所构制之热氧化物薄膜之移去步骤。11.如申请专利范围第10项所述之方法,另包括在移去步骤之后,生长一矽层于第二构件上之生长步骤。12.如申请专利范围第1项所述之方法,另包括在转移步骤之后,热氧化第二构件之一表面层之热氧化步骤,及移去第二构件上由热氧化步骤所构制之热氧化物薄膜之移去步骤。13.如申请专利范围第12项所述之方法,另包括在移去步骤之后,生长一矽层于第二构件上之生长步骤。14.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,添加材料包含锗。15.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,绝缘层为氧化矽薄膜。16.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,第一构件具有一分离层在第一层下面,及在转移步骤中,第二构件黏合于具有由绝缘层构制步骤所构制之绝缘层之第一构件,及然后,由黏合所构制之一构件在分离层处分离。17.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,在转移步骤中,一分离层由离子植入构制于具有绝缘层之第一构件中,第二构件黏合于具有分离层之第一构件,及然后,由黏合所构制之一构件在分离层处分离。18.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,第一构件之第一及第二层由CVD制造。19.如申请专利范围第17项所述之方法,其中,第一构件之第一及第二层在单个CVD步骤中连续制造,同时逐渐或逐步改变供应添加材料之源气体之流率或浓度。20.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,第一构件具有第一及第二层在矽基体上,及一分离层在第一层之一部份,第一层及矽基体间之一介面,及矽基体中之一部份之至少之一处。21.如申请专利范围第20项所述之方法,其中,分离层为由阳化所制之一多孔层及离子植入层之一。22.如申请专利范围第1项所述之方法,其中,由矽及添加材料所制之该层由扩散步骤构制于绝缘层邻近。23.一种制造具有由矽及添加材料构制于之一层在一绝缘层上之半导体构件之方法,包括:制备步骤,制备具有大致由矽构制之一第二层在包含矽及添加材料之一第一层上之一第一构件;转移步骤,黏合第一构件及绝缘之第二构件,同时置第二层于内面,及转移第一构件之第一及第二层至第二构件;及扩散步骤,扩散第一层中所含之添加材料于第二层中。24.一种半导体装置制造方法,包括:制备步骤,制备具有大致由矽构制一第二层于包含矽及添加材料之一第一层上之一第一构件;转移步骤,经由绝缘层黏合第一构件及第二构件,同时置第二层于内面,及转移第一构件之第一及第二层至第二构件;扩散步骤,扩散第一层中所含之添加材料于第二层中;应变矽层制造步骤,制造应变矽层于转移至第二构件上之第一层上;及电路元件制造步骤,制造电路元件于应变矽层上。25.一种半导体装置制造方法,包括:制备步骤,制备具有大致由矽构制之一第二层于包含矽及添加材料之一第一层上之一第一构件;转移步骤,黏合第一构件及绝缘之第二构件,同时置第二层于内面,及转移第一构件之第一及第二层至第二构件;扩散步骤,扩散第一层中所含之添加材料进入第二层中;应变矽层制造步骤,制造应变矽层于转移至第二构件上之第一层上;及电路元件制造步骤,制造电路元件于应变矽层上。图式简单说明:图1A为断面图,显示第一及第二实施例之叠置步骤;图1B为断面图,显示第一及第二实施例之绝缘层制造步骤;图1C为断面图,显示第一及第二实施例之黏合步骤(转移步骤之预处理);图1D为断面图,显示第一及第二实施例之分离步骤(转移步骤之后处理);图1E为断面图,显示第一实施例之扩散步骤;图2A为断面图,显示第二实施例之扩散步骤;图2B为断面图,显示第二实施例之生长步骤;图3A为断面图,显示第三及第四实施例之叠置步骤;图3B为断面图,显示第三及第四实施例之绝缘层构制步骤及第一扩散步骤;图3C为断面图,显示第三及第四实施例之黏合步骤(转移步骤之预处理);图3D为断面图,显示第三及第四实施例之分离步骤(转移步骤之后处理);图3E为断面图,显示第三及第四实施例之第二扩散步骤;图3F为断面图,显示第三实施例之生长步骤;图4A为断面图,显示第四实施例之热氧化步骤;图4B为断面图,显示第四实施例之移去步骤;图4C为断面图,显示第四实施例之生长步骤;及图5A至5D显示半导体装置及其制造方法。