SOI晶圆的制造方法技术

技术编号:15343719 阅读:269 留言:0更新日期:2017-05-17 00:32
一种SOI晶圆的制造方法具有将形成有SOI层的SOI晶圆的SOI膜厚度予以调整的薄膜化处理步骤。该SOI晶圆的制造方法包含:(A1)测定步骤,将形成有SOI层的SOI晶圆在薄膜化处理前的SOI膜厚度予以测定;(A2)旋转步骤,基于借由在(A1)步骤的膜厚度测定所得到的SOI膜厚度的平面内分布以及预先求出的在薄膜化处理的平面内加工量分布,而决定出在进行薄膜化处理时的SOI晶圆的旋转位置,使SOI晶圆绕中心轴旋转而达到旋转位置;以及(A3)薄膜化步骤,将经(A2)步骤中所旋转的SOI晶圆的SOI层予以薄膜化处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】绝缘体上硅晶圆的制造方法
本专利技术涉及一种绝缘体上硅(Silicon-On-Insulator,以下简称为SOI)晶圆的制造方法,特别是关于被称为FDSOI(FullyDepletedSilicon-On-Insulator:全空乏SOI)的被要求有极高SOI层膜厚度的均一性的SOI晶圆的制造方法
技术介绍
根据现有技术,作为将形成有SOI层的SOI晶圆的SOI层薄膜化的方法之一,进行将SOI晶圆以批次(batch)式热处理炉进行热处理,借由氧化SOI层表面的Si而使变质成氧化膜之后,去除此氧化膜的方法(即所谓的牺牲氧化处理)。借由此方法将SOI膜厚度高精度地薄膜化至目标值,必须经由正确地调控来使氧化膜厚度达到目标值。然而,实际上由于氧化过程中的大气压的变动会导致氧化率变化的缘故,要对经由热处理而成长的氧化膜厚度进行正确地调控是件非常困难的事。因此,借由氧化膜的形成与去除来进行薄膜化的情形下,会采取使薄膜化处理后的SOI膜厚度比目标值稍(约3nm左右)厚来进行借由氧化膜的形成与去除的薄膜化,之后再另外调控蚀刻时间来借由蚀刻(etching)的薄膜化以达到目标值的方法。在这两阶段薄膜化的方法中,如专利文献1所示,所采取的是于去除氧化后的氧化膜之后测定SOI膜厚度,以该值为基础,设定下个阶段的蚀刻处理的加工量的方法。再者,于借由氧化膜的形成与去除以及蚀刻的该两阶段薄膜化处理中,作为缩短步骤的方法,提出有:于氧化后仍带有氧化膜的状态下测定SOI层的膜厚度,基于所测定出的SOI层的膜厚度,以洗净的同一批处理进行氧化膜去除以及蚀刻,还有洗净处理的方法。再者,除了借由氧化膜的形成与去除以及批次式洗净所进行的薄膜化之外,也提出有使用单片式的蚀刻装置来控制SOI层的薄膜化的方法(专利文献2)。然而,即使借由这些方法高精度地调控SOI层的膜厚度,平面内加工量不均依然会发生在氧化膜的形成、去除或蚀刻等的薄膜化处理当中,而导致薄膜化处理后的SOI层的平面内膜厚度分布的恶化。例如于FD-SOI晶圆之类的晶圆平面内的全点在目标的SOI膜厚度±0.5nm以内之类的有高精度的膜厚度均一性的必要的状况下,会有无法满足膜厚度均一性的要求的问题。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本特开2007-266059号公报[专利文献2]日本特开2010-092909号公报
技术实现思路
本专利技术为解决前述问题,目的在于提供一种SOI晶圆的制造方法,能够制造在薄膜化处理后的SOI层的平面内膜厚度均一性良好的SOI晶圆。为解决上述的问题,本专利技术提供一种SOI晶圆的制造方法,具有将形成有绝缘体上硅层(SOI层)的SOI晶圆的绝缘体上硅膜厚度(SOI膜厚度)予以调整的薄膜化处理,其中该SOI晶圆的制造方法包含:(A1)测定步骤,将形成有该SOI层的SOI晶圆在该薄膜化处理前的SOI膜厚度予以测定;(A2)旋转步骤,基于借由在该(A1)步骤的膜厚度测定所得到的SOI膜厚度的平面内分布以及预先求出的在该薄膜化处理的平面内加工量分布,而决定出在进行该薄膜化处理时的该SOI晶圆的旋转位置,使该SOI晶圆绕中心轴旋转而达到该旋转位置;以及(A3)薄膜化步骤,将经该(A2)步骤中所旋转的SOI晶圆的SOI层予以薄膜化处理。依据此SOI晶圆的制造方法,能够制造在调整SOI膜厚度的薄膜化处理后的SOI层的平面内膜厚度均一性良好的SOI晶圆。另外本专利技术提供一种SOI晶圆的制造方法,具有将形成有SOI层的SOI晶圆的SOI膜厚度予以调整的薄膜化处理,其中该SOI晶圆的制造方法包含:(B0)形成步骤,在氧化性气体氛围下进行热处理而于该SOI层的表面予以形成热氧化膜;(B1)测定步骤,在仍带有该热氧化膜的状态下,将在该(B0)步骤中形成有热氧化膜的SOI晶圆的SOI膜厚度予以测定;(B2)旋转步骤,基于借由在该(B1)步骤的膜厚度测定所得到的SOI膜厚度的平面内分布以及预先求出的在该薄膜化处理的平面内加工量分布,而决定出在进行该薄膜化处理时的该SOI晶圆的旋转位置,使该SOI晶圆绕中心轴旋转而达到该旋转位置;以及(B3)薄膜化步骤,借由批次(batch)式洗净,而因应于该(B1)步骤所得到的SOI膜厚度来控制该SOI层的蚀刻量的同时,对该SOI层予以薄膜化处理,其中该批次式洗净包括在该(B2)步骤中经旋转的SOI晶圆的SOI层表面的热氧化膜去除以及该SOI层的蚀刻。依据此SOI晶圆的制造方法,于调整SOI膜厚度的薄膜化处理之前去除形成在SOI层表面的热氧化膜,借由蚀刻来调整膜厚度,能够制造在薄膜化处理后的SOI层的平面内膜厚度均一性良好的SOI晶圆。另外本专利技术提供一种SOI晶圆的制造方法,具有将形成有SOI层的SOI晶圆的SOI膜厚度予以调整的第一及第二薄膜化处理,其中该SOI晶圆的制造方法包含:(C0)形成步骤,在氧化性气体氛围下进行热处理而于该SOI层的表面予以形成热氧化膜;(C1)测定步骤,在仍带有该热氧化膜的状态下,将在该(C0)步骤中形成热氧化膜的SOI晶圆的SOI膜厚度予以测定;(C2)旋转步骤,基于借由在该(C1)步骤的膜厚度测定所得到的SOI膜厚度的平面内分布以及预先求出的在该第一薄膜化处理的平面内加工量分布,而决定出在进行该第一薄膜化处理时的该SOI晶圆的旋转位置,使该SOI晶圆绕中心轴旋转而达到该旋转位置;(C3)第一薄膜化步骤,借由批次(batch)式洗净,而因应于该(C1)步骤所得到的SOI膜厚度来控制该SOI层的蚀刻量的同时,对该SOI层予以第一薄膜化处理而薄膜化至厚于最终的目标值,其中该批次式洗净包括去除在该(C2)步骤中所旋转出的SOI晶圆的SOI层表面的热氧化膜以及该SOI层的蚀刻;(C4)测定步骤,测定该第一薄膜化处理后的SOI晶圆的SOI膜厚度;(C5)旋转步骤,基于借由该(C4)步骤的膜厚度测定所得到的SOI膜厚度的平面内分布以及预先求出的在该第二薄膜化处理的平面内加工量分布,而决定出在进行该第二薄膜化处理时的该SOI晶圆的旋转位置,使该SOI晶圆绕中心轴旋转而达到该旋转位置;以及(C6)第二薄膜化步骤,借由包括在该(C5)步骤中经旋转的SOI晶圆的SOI层的蚀刻的洗净,而因应于该(C4)步骤所得到的SOI膜厚度来控制该SOI层的蚀刻量的同时,对该SOI层予以第二薄膜化处理而薄膜化至最终的目标值。依据此SOI晶圆的制造方法,借由于调整SOI膜厚度的薄膜化处理之前去除形成在SOI层表面的热氧化膜的第一薄膜化处理,以及借由蚀刻来调整至目标的膜厚度的第二薄膜化处理的两阶段的薄膜化处理,能够制造在薄膜化处理后的SOI层的平面内膜厚度均一性良好的SOI晶圆。又于此时,以单片式洗净来进行该(C6)步骤的洗净为佳。借由以单片式洗净来进行第二薄膜化处理,更能提升薄膜化处理后的SOI层的膜厚度的控制性来制造SOI晶圆。又于此时,该旋转位置的决定被决定在会使一表示经该膜厚度测定所得到的SOI膜厚度的平面内分布的最大值的区域与一表示预先求出的在薄膜化处理的平面内加工量分布的最大值的区域是相重合的位置为佳。又于此时,该旋转位置的决定被决定在会使一表示经该膜厚度测定所得到的SOI膜厚度的平面内分布的最小值的区域与一表示预先求出的在薄膜化处理的平面内本文档来自技高网
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SOI晶圆的制造方法

【技术保护点】
一种绝缘体上硅(SOI)晶圆的制造方法,具有将形成有绝缘体上硅层(SOI层)的SOI晶圆的绝缘体上硅膜厚度(SOI膜厚度)予以调整的薄膜化处理,该SOI晶圆的制造方法包含:(A1)测定步骤,将形成有该SOI层的SOI晶圆在该薄膜化处理前的SOI膜厚度予以测定;(A2)旋转步骤,基于借由在该(A1)步骤的膜厚度测定所得到的SOI膜厚度的平面内分布以及预先求出的在该薄膜化处理的平面内加工量分布,而决定出在进行该薄膜化处理时的该SOI晶圆的旋转位置,使该SOI晶圆绕中心轴旋转而达到该旋转位置;以及(A3)薄膜化步骤,将经该(A2)步骤中所旋转的SOI晶圆的SOI层予以薄膜化处理。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.24 JP 2014-1944251.一种绝缘体上硅(SOI)晶圆的制造方法,具有将形成有绝缘体上硅层(SOI层)的SOI晶圆的绝缘体上硅膜厚度(SOI膜厚度)予以调整的薄膜化处理,该SOI晶圆的制造方法包含:(A1)测定步骤,将形成有该SOI层的SOI晶圆在该薄膜化处理前的SOI膜厚度予以测定;(A2)旋转步骤,基于借由在该(A1)步骤的膜厚度测定所得到的SOI膜厚度的平面内分布以及预先求出的在该薄膜化处理的平面内加工量分布,而决定出在进行该薄膜化处理时的该SOI晶圆的旋转位置,使该SOI晶圆绕中心轴旋转而达到该旋转位置;以及(A3)薄膜化步骤,将经该(A2)步骤中所旋转的SOI晶圆的SOI层予以薄膜化处理。2.一种SOI晶圆的制造方法,具有将形成有SOI层的SOI晶圆的SOI膜厚度予以调整的薄膜化处理,其中该SOI晶圆的制造方法包含:(B0)形成步骤,在氧化性气体氛围下进行热处理而于该SOI层的表面予以形成热氧化膜;(B1)测定步骤,在仍带有该热氧化膜的状态下,将在该(B0)步骤中形成有热氧化膜的SOI晶圆的SOI膜厚度予以测定;(B2)旋转步骤,基于借由在该(B1)步骤的膜厚度测定所得到的SOI膜厚度的平面内分布以及预先求出的在该薄膜化处理的平面内加工量分布,而决定出在进行该薄膜化处理时的该SOI晶圆的旋转位置,使该SOI晶圆绕中心轴旋转而达到该旋转位置;以及(B3)薄膜化步骤,借由批次(batch)式洗净,而因应于该(B1)步骤所得到的SOI膜厚度来控制该SOI层的蚀刻量的同时,对该SOI层予以薄膜化处理,其中该批次式洗净包括在该(B2)步骤中经旋转的SOI晶圆的SOI层表面的热氧化膜去除以及该SOI层的蚀刻。3.一种SOI晶圆的制造方法,具有将形成有SOI层的SOI晶圆的SOI膜厚度予以调整的第一及第二薄膜化处理,其中该SOI晶圆的制造方法包含下列步骤:(C0)形成步骤,在氧化性气体氛围下进行热处理而于该SOI层的表面予以形成热氧化膜;(C1)测定步骤,在仍带有该热氧化膜的状态下,将在该(C0)步骤中形成有热氧化膜的SOI晶圆的SOI膜厚度予以测定;(C2)旋转步骤,基于借由在该(C1)步骤的膜厚度测定所得到的SOI膜厚度的平面内分布以及预先求出的在该第一薄膜化处理的平面内加工量分布,而决定出在进行该第一薄膜化处理时的该SOI晶圆的旋转位置,使该SOI晶圆绕中心轴旋转而达到该旋转位置;(C3)第一薄膜化步骤,借由批次(batch)式洗净,而因应于该(C1)步骤所得到的SOI膜厚...

【专利技术属性】
技术研发人员:阿贺浩司桑原登
申请(专利权)人:信越半导体株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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