專利名稱：半導(dǎo)體晶片及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體晶片及其制造方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的SOI(Silicon On Insulator或Semiconductor OnInsulator絕緣物上的硅)晶片中，例如是在由硅基片構(gòu)成的支持基片側(cè)晶片的一個(gè)主表面上形成氧化膜層，在氧化膜層的上面形成SOI層。這個(gè)SOI層和氧化膜層，通過將在主表面上形成氧化膜的硅基片構(gòu)成的SOI層用晶片貼合到支持基片側(cè)晶片上后，再除去其一部分而形成。
在支持基片側(cè)晶片和SOI層用晶片貼合之后，將SOI層用晶片所不要的部分除去時(shí)，采用SMART CUT(注冊(cè)商標(biāo))法和ELTRAN(注冊(cè)商標(biāo))法(參照專利文獻(xiàn)1)。
形成于SOI層上的MOS(Metal Oxide Semiconductor金屬氧化物半導(dǎo)體)晶體管，其溝道方向被配置成例如與SOI層的結(jié)晶方位<100>平行。據(jù)知，通過把溝道方向配置成與結(jié)晶方位<100>平行，p溝道MOS晶體管的電流驅(qū)動(dòng)力提高了百分之十五，進(jìn)而短溝道效應(yīng)也得以減小。
據(jù)認(rèn)為，電流驅(qū)動(dòng)力提高是由于結(jié)晶方位<100>的空穴移動(dòng)度比結(jié)晶方位<110>的大，短溝道效應(yīng)減小是由于結(jié)晶方位<100>的硼擴(kuò)散系數(shù)的值比結(jié)晶方位<110>的小。
再有，在SOI晶片中，成為SOI層和氧化膜層的形成基體的SOI層用晶片和支持基片側(cè)晶片之間，相互的結(jié)晶方位以45°(也可為135°)錯(cuò)開的狀態(tài)貼合。具體地說，貼合兩晶片時(shí)，使SOI層中的結(jié)晶方位<100>與支持基片中的結(jié)晶方位<110>一致。其理由如下。
在(100)晶片的場(chǎng)合，沿結(jié)晶面{110}劈開。因而，如果使SOI層用晶片的結(jié)晶方位<100>與支持基片側(cè)晶片的結(jié)晶方位<110>一致來貼合，則在為試驗(yàn)研究目的而劈開時(shí)，可以沿占據(jù)晶片厚度大部分的支持基片側(cè)晶片1的劈理面{110}來切割晶片。另一方面，在SOI層側(cè)，由于結(jié)晶方位錯(cuò)開，可以形成溝道方向平行于結(jié)晶方位<100>的MOS晶體管。
于是，在劈開時(shí)，支持基片側(cè)晶片1沿結(jié)晶方位<110>被切割，而SOI層沿結(jié)晶方位<100>被切割。因此，如果把兩晶片的結(jié)晶方位錯(cuò)開來貼合，則具有所謂能夠容易使沿MOS晶體管溝道方向的斷面露出的優(yōu)點(diǎn)。
再者，與本發(fā)明有關(guān)的先有技術(shù)文獻(xiàn)如下。
特開2002-134374號(hào)公報(bào)。
特開9-153603號(hào)公報(bào)。
G.Scott等發(fā)表的“晶體管布設(shè)與刻槽隔離引起的應(yīng)力所導(dǎo)致的NMOS驅(qū)動(dòng)電流的減少”([NMOS Drive CurrentReduction Caused by Transistor Layout and Trench IsolationInduced Stress]，(美國(guó))，IEDM，1999)。

發(fā)明內(nèi)容
傳統(tǒng)的SOI晶片制造時(shí)，例如采用以下的制造方法。
首先，全都是取得以(100)面構(gòu)成主表面的(100)晶片的SOI層用晶片和支持基片側(cè)晶片。然后，在SOI層用晶片的結(jié)晶方位<100>的方向的邊緣部分開切口(也可為定向用平坦面(orientationflat))，在支持基片側(cè)的晶片的結(jié)晶方位<110>的方向的邊緣部分做上切口(也可以是面定向平切口)。然后貼合兩基片，貼合時(shí)使SOI層中的結(jié)晶方位<100>與支持基片側(cè)晶片中的結(jié)晶方位<110>相一致。
在這個(gè)貼合工序中，進(jìn)行使支持基片側(cè)的晶片的切口與SOI層用晶片的切口一致對(duì)準(zhǔn)來貼合。但是，若僅以這些切口進(jìn)行位置對(duì)準(zhǔn)，則存在著不能使SOI層中的結(jié)晶方位<100>與支持基片側(cè)的晶片中的結(jié)晶方位<110>準(zhǔn)確一致的情況。
在這樣的晶片之間如果產(chǎn)生位置偏移，就不能把MOS晶體管的溝道方向正確地對(duì)合到SOI層的結(jié)晶方位<100>上，兩者間就產(chǎn)生錯(cuò)位。這是因?yàn)镸OS晶體管是以支持基片側(cè)晶片的位置作為基準(zhǔn)而形成的。
因此，在這種場(chǎng)合，不能使MOS晶體管的電流驅(qū)動(dòng)力充分提高。另外，對(duì)于所制造的每一個(gè)SOI晶片，在其表面上形成的MOS晶體管的電學(xué)特性會(huì)產(chǎn)生偏差。
因此，本發(fā)明的課題是提供可以使MOS晶體管的電流驅(qū)動(dòng)力充分提高的半導(dǎo)體晶片及其制造方法。
本發(fā)明的第一方面是半導(dǎo)體晶片，其中包括在結(jié)晶方位的方向的邊緣部分形成多個(gè)切口的第一半導(dǎo)體晶片；在結(jié)晶方位的方向邊緣部分形成切口的第二半導(dǎo)體晶片，所述第一半導(dǎo)體晶片的所述多個(gè)切口的一個(gè)與所述第二半導(dǎo)體晶片的所述切口附加在不同的結(jié)晶方位上；它是在所述第一半導(dǎo)體晶片的所述多個(gè)切口中的所述一個(gè)和所述第二半導(dǎo)體晶片的所述切口一致對(duì)準(zhǔn)的狀態(tài)下，所述第一和第二半導(dǎo)體晶片貼合而成的半導(dǎo)體晶片。
本發(fā)明的第三方面是半導(dǎo)體晶片的制造方法，其中包括(a)第一和第二的半導(dǎo)體晶片的制備工序；(b)將所述第二半導(dǎo)體晶片的主表面貼合到所述第一半導(dǎo)體晶片的主表面上的工序；(c)在所述第一和第二半導(dǎo)體晶片的貼合部分的附近，從所述第一半導(dǎo)體晶片側(cè)注入氧離子的工序；以及(d)通過熱處理在氧化膜層中形成氧離子注入部位的工序。
本發(fā)明的第四方面是半導(dǎo)體晶片的制造方法，其中包括(a)在結(jié)晶方位的方向的邊緣部分上分別形成了多個(gè)切口的第一半導(dǎo)體晶片的制備工序；(b)在與所述第一半導(dǎo)體晶片的所述多個(gè)切口中的一個(gè)切口的結(jié)晶方位的方向不同的結(jié)晶方位的方向的邊緣部分上形成了切口的第二半導(dǎo)體晶片的制備工序；(c)一邊將所述第一半導(dǎo)體晶片的所述多個(gè)切口中的所述一個(gè)切口和所述第二半導(dǎo)體晶片的所述切口用于所述第一和第二半導(dǎo)體晶片的位置對(duì)準(zhǔn)，一邊使所述第一半導(dǎo)體晶片的所述多個(gè)切口中的另一個(gè)切口跟半導(dǎo)體晶片制造裝置的導(dǎo)向部分相嵌合，并使所述第一和第二半導(dǎo)體晶片貼合的工序；(d)在所述第一和第二半導(dǎo)體晶片的貼合部位的附近，從所述第一半導(dǎo)體晶片側(cè)注入氧離子的工序；以及(e)通過熱處理在氧化膜層中形成氧離子注入部位的工序。


是實(shí)施例1的半導(dǎo)體晶片的俯視圖。
是實(shí)施例1的半導(dǎo)體晶片的剖面圖。
是表示形成實(shí)施例1的半導(dǎo)體晶片的貼合工序的剖面圖。
是表示實(shí)施例1的半導(dǎo)體晶片的貼合工序的剖面圖。
是表示實(shí)施例1的半導(dǎo)體晶片的貼合工序的剖面圖。
是表示用于實(shí)施例1的半導(dǎo)體晶片的貼合工序的半導(dǎo)體晶片制造裝置的俯視圖。
是表示用于實(shí)施例1的半導(dǎo)體晶片的貼合工序的半導(dǎo)體晶片制造裝置的剖面圖。
是表示實(shí)施例1的半導(dǎo)體晶片的貼合工序的示圖。
是表示實(shí)施例2的半導(dǎo)體晶片的制造方法的剖面圖。
是表示實(shí)施例2的半導(dǎo)體晶片的制造方法的剖面圖。
是表示實(shí)施例2的半導(dǎo)體晶片的制造方法的剖面圖。
1支持基片側(cè)晶片；2氧化膜層；32SOI層；320、321SOI層用晶片；32a、32b、1a切口；TR1MOS晶體管；100SOI晶片。
具體實(shí)施例方式
<實(shí)施例1>
圖1是表示本實(shí)施例的半導(dǎo)體晶片的俯視圖。該半導(dǎo)體晶片100是以(100)面構(gòu)成主表面的(100)晶片(圖1中內(nèi)部有點(diǎn)的圓表示(100)面法線方向的箭頭)。另外，圖2是表示在圖1中剖切線II-II處的剖面。
在SOI晶片100中，在從硅基片構(gòu)成的支持基片側(cè)晶片的一個(gè)主表面上形成氧化膜層2，在氧化膜層2的上面形成SOI層32。該SOI層32和氧化膜層2是將由在主表面上形成氧化膜的硅基片構(gòu)成的SOI層用晶片貼合到支持基片側(cè)晶片上后，通過除去其一部分而形成的。另外，SOI層32與氧化膜層2跟支持基片側(cè)晶片1一般有大致相同的直徑，但由于制法的原因，兩者的直徑往往有少許差異。
而且，在SOI層32的表面上形成包含MOS晶體管等的器件和這些器件間的連接線等的半導(dǎo)體裝置。圖1中的MOS晶體管TR1是其一例。另外，MOS晶體管TR1中所示的記號(hào)S表示源極，記號(hào)D表示漏極，記號(hào)G表示柵極。
該MOS晶體管TR1，其溝道方向配置成平行于SOI層32的結(jié)晶方位<100>。
在半導(dǎo)體晶片100中，在支持基片側(cè)晶片1的結(jié)晶方位<110>的方向的邊緣部分形成切口1a，在SOI層32的邊緣部分分別形成結(jié)晶方位<100>的切口32a和結(jié)晶方位<110>的切口32b。
下面以采用SMART CUT法為例對(duì)支持基片側(cè)晶片和SOI層側(cè)晶片的貼合進(jìn)行說明。
在貼合前的階段，在SOI層用晶片320的表面上預(yù)先形成氧化膜層2。然后，在比氧化膜層2深過SOI層32的厚度DP1的部位進(jìn)行氫離子注入IP2，形成結(jié)晶缺陷層DF(圖3)。
接著，如圖4所示，把SOI層用晶片320的氧化膜層2貼合到支持基片側(cè)晶片1的主表面上。在圖4中，用符號(hào)BD表示貼合面的位置。這時(shí)，在支持基片側(cè)晶片1和SOI層用晶片320之間，使結(jié)晶方位<100>相互錯(cuò)開45°或135°進(jìn)行貼合。
接著，進(jìn)行熱處理來使結(jié)晶缺陷層DF脆弱化，如圖5所示，在結(jié)晶缺陷層DF中將SOI層用晶片320分割。這時(shí)，SOI層用晶片32中粘接強(qiáng)度弱的周邊部分也被除去。另外，在圖5中，DT表示分割面。
然后，在該狀態(tài)下追加熱處理來使SOI層32和支持基片側(cè)晶片1的貼合強(qiáng)度上升，對(duì)SOI層32的表面進(jìn)行輕研磨以除去殘存的結(jié)晶缺陷，通過上述的工序得到圖1和圖2所示的半導(dǎo)體晶片100。
下面，詳細(xì)敘述支持基片側(cè)晶片1和SOI層用晶片320的貼合工序。在貼合工序中，使用了圖6和圖7所示的半導(dǎo)體晶片制造裝置。再有，圖7是圖6中剖切線VII-VII處的剖面圖。
該制造裝置中設(shè)有支持基片側(cè)晶片1的保持臺(tái)HD；作為SOI層用晶片320貼合時(shí)的位置對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)向用的晶片定向裝置GD2；吸引并保持半導(dǎo)體晶片的空氣吸桿。另外，在圖6中，用虛線表示SOI層用晶片320，并明示了位于其下方的支持基片側(cè)晶片1。
在保持臺(tái)HD上，形成放置支持基片側(cè)晶片1的深度為DP2的凹部HL。并且，在凹部HL的邊緣部分形成支持基片側(cè)晶片1放置時(shí)與切口1a嵌合的凸部HLa。
另外，晶片定向裝置GD2是圍繞凹部HL設(shè)置在保持臺(tái)HD上的定向構(gòu)件。凸部HLa在該定向裝置GD2上伸出而構(gòu)成，可以與SOI層用晶片320的切口相嵌合。
再在晶片定向裝置GD2上設(shè)置了可沿圖中的箭頭Q前后移動(dòng)的凸部GD1。移動(dòng)凸部GD1，使之從定向裝置GD2向SOI層用晶片320一側(cè)突出，就可與SOI層用晶片320的結(jié)晶方位<110>的切口32b相嵌合。該凸部GD1和凸部HLa僅以45°角相互錯(cuò)開，分別設(shè)置在晶片定向裝置GD2上。凸部GD1被設(shè)置在比位于凹部HL的支持基片側(cè)晶片1更高的上方，其進(jìn)退不會(huì)接觸支持基片側(cè)晶片1。
在該制造裝置中，首先，預(yù)先使凸部GD1向晶片定向裝置GD2一側(cè)退出，將支持基片側(cè)晶片1放置到保持臺(tái)HD的凹部HL，然后，使凸部GD1從晶片定向裝置GD2突出。并用空氣吸桿AP保持住SOI層用晶片320，一邊使切口32a跟凸部HLa嵌合、使切口32b跟凸部GD1嵌合，一邊使其下降，進(jìn)行向支持基片側(cè)晶片1的貼合。然后，使凸部GD1向晶片定向裝置GD2退出，用空氣吸桿將貼合的支持基片側(cè)晶片1和SOI層用晶片320吸起并取出。
另外，如果把凹部HL的深度DP2取得比支持基片晶片1的厚度小，則在向凹部HL內(nèi)放置支持基片側(cè)晶片1時(shí)，支持基片側(cè)晶片1會(huì)比保持臺(tái)HD的表面少許突出。這種情況下，在凸部GD1從晶片定向裝置GD2突出時(shí)，可以做到凸部GD1的底面與支持基片側(cè)晶片1的表面不過分離開，就可以一邊確保凸部GD1對(duì)切口32b的嵌合，一邊使SOI層用晶片320下降。
在此工序中，一邊使支持基片側(cè)晶片1的切口1a與SOI層用晶片320的切口32b一致來進(jìn)行位置對(duì)準(zhǔn)，一邊使SOI層用晶片320的切口32b與半導(dǎo)體晶片制造裝置的定向裝置的凸部GD1嵌合，從而將兩個(gè)晶片貼合。
再者，這里所說的切口1a與切口32a的一致不是形狀完全一致的意思。例如，晶片沿晶片直徑方向的切口深度在兩個(gè)切口1a、32a上可以有少許差異。另外，在兩個(gè)切口1a、32a中的扇形張開的角度也可以有少許差異。切口1a和切口32a的形狀一致程度，只要達(dá)到高精度位置對(duì)準(zhǔn)的要求即可。
因此，與切口32b嵌合的凸部GD1限制SOI層晶片320在晶片平面方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，比起僅用切口1a、32a進(jìn)行位置對(duì)準(zhǔn)的傳統(tǒng)貼合工序來，可以防止晶片間的轉(zhuǎn)動(dòng)所造成的位置偏移。于是，可以高精度地進(jìn)行兩個(gè)晶片的位置對(duì)準(zhǔn)，可以在使兩晶片結(jié)晶方位不同的半導(dǎo)體晶片上形成使電流驅(qū)動(dòng)力充分提高的MOS晶體管TR1。另外，在所形成的MOS晶體管TR1的電學(xué)特性上，各半導(dǎo)體晶片之間的個(gè)體偏差也難于產(chǎn)生。
再有，對(duì)于半導(dǎo)體晶片100的制造方法中的貼合工序以外的工藝，除SMART CUT法以外，當(dāng)然也可采用ELTRAN法等其它方法。
如以上所述，本實(shí)施例涉及在SOI層用晶片320上形成結(jié)晶方位<100>的切口32a和結(jié)晶方位<110>的切口32b，在其中的結(jié)晶方位<100>的切口32a和支持基片側(cè)晶片的結(jié)晶方位的切口1a相互一致對(duì)準(zhǔn)的狀態(tài)下貼合兩晶片1、320而形成的半導(dǎo)體晶片及其制造方法(圖8)。
由于在SOI層用晶片320上形成切口32a、32b，在將支持基片側(cè)晶片1的切口1a和SOI層用晶片320的切口32a一邊用于位置對(duì)準(zhǔn)，一邊進(jìn)行兩晶片1、320的貼合時(shí)，將SOI層用晶片320的切口32b與半導(dǎo)體晶片制造裝置的定向部分相嵌合，可以防止由于晶片間的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的位置偏移。這樣一來，就可以高精度地進(jìn)行兩晶片1、320的位置對(duì)準(zhǔn)。其結(jié)果，容易使半導(dǎo)體晶片劈開時(shí)沿MOS晶體管的溝道方向的斷面露出，且可以把充分提高電流驅(qū)動(dòng)力的MOS晶體管形成在半導(dǎo)體晶片上。
另外，在本實(shí)施例中示出了有關(guān)貼合SOI層用晶片320和支持基片側(cè)晶片1來形成SOI晶片的情況，但本發(fā)明并不限于此。也就是說，本發(fā)明也適用于例如沒有氧化膜層2的整體晶片?？傊?，將兩枚整體晶片錯(cuò)開它們的結(jié)晶方位來貼合，形成表面一側(cè)的結(jié)晶方位與晶片深處的結(jié)晶方位不同的整體晶片時(shí)也可采用本發(fā)明。
另外，在本實(shí)施例中示出了采用作為結(jié)晶方位表示部的切口的情況，但是只要是表示結(jié)晶方位的缺口，定向用平坦面等其它的切口形狀均可采用。
再有，在本實(shí)施例中，形成在SOI層用晶片320上的切口32a、32b在結(jié)晶方位<100>、<110>的方向上，但并不以此為限。切口32a、32b也可以分別開在上述結(jié)晶方位<100>、<110>以外的方向上，而且，有關(guān)兩者之間的相對(duì)位置關(guān)系也不受限制。
<實(shí)施例2>
本實(shí)施例涉及制造如圖1的半導(dǎo)體晶片100那樣的、SOI層和支持基片側(cè)晶片的結(jié)晶方位不同的SOI晶片的制造方法。
圖9-圖11是表示本實(shí)施例的半導(dǎo)體晶片的制造方法的剖面圖。
首先，準(zhǔn)備作為都是(100)面構(gòu)成主表面的半導(dǎo)體晶片的SOI層用晶片321和支持基片側(cè)晶片1，貼合兩基片，使SOI層用晶片321中的結(jié)晶方位<100>與支持基片側(cè)晶片1中的結(jié)晶方位<110>一致(圖9)。另外，在圖9中用符號(hào)BD表示貼合面的位置。在這個(gè)階段，SOI層用晶片321與支持基片側(cè)晶片1中的任何一方上都沒有形成氧化膜層。
另外，在這個(gè)貼合工序中，最好如實(shí)施例1所示，在SOI層用晶片321的邊緣部分設(shè)置多個(gè)切口，用圖6和圖7所示的半導(dǎo)體晶片制造裝置進(jìn)行兩晶片的高精度的位置對(duì)準(zhǔn)。但是，本實(shí)施例并不限于此。
接著，在SOI層用晶片321的表面上進(jìn)行磨削加工(研磨)和CMP(化學(xué)機(jī)械拋光)、藥液處理等來薄膜化SOI層用晶片321，形成半導(dǎo)體層322(圖10)。半導(dǎo)體層322的厚度TH例如可采用100-1000nm。
繼之，在兩晶片貼合部位的附近(貼合面位置BD的附近)，從半導(dǎo)體層322一側(cè)進(jìn)行氧離子注入IP1。然后，在1300℃-1400℃的溫度下進(jìn)行熱處理，把氧離子注入部位形成在氧化膜層2上。于是，半導(dǎo)體層322中被氧化的部分作為SOI層32留下(圖11)。再有，氧離子的注入量例如可采用1×1017-1×1018cm-1。
依據(jù)本實(shí)施例，SOI層用晶片321和支持基片側(cè)晶片1的結(jié)晶方位以相互錯(cuò)開的狀態(tài)貼合兩晶片之后，注入氧離子，通過熱處理在氧化膜層2中形成氧離子注入部位。
在貼合法中，通常是在一方的晶片的表面上形成氧化膜層之后貼合到另一方的晶片上，所以不需要進(jìn)行氧離子注入。但是，通過氧離子注入精度的提高，容易抑制SOI層膜厚的不均勻性，在均勻薄膜化方面性能優(yōu)越。
因此，如用本實(shí)施例，可以制造SOI層32的膜厚偏差小的SOI晶片。由于SOI層膜厚的偏差小有益于提高電流驅(qū)動(dòng)力，其結(jié)果，在半導(dǎo)體晶片劈開時(shí)，可以容易地使沿MOS晶體管的溝道方向的斷面露出，且可以在半導(dǎo)體晶片上形成使電流驅(qū)動(dòng)力充分提高的MOS晶體管。
依據(jù)本發(fā)明的第一方面，在第一半導(dǎo)體晶片上形成多個(gè)切口，而且，在第一半導(dǎo)體晶片的多個(gè)切口中的一個(gè)與第二半導(dǎo)體晶片的切口相互一致對(duì)準(zhǔn)的狀態(tài)下貼合第一和第二半導(dǎo)體晶片。另外，第一半導(dǎo)體晶片的多個(gè)切口中的一個(gè)與第二半導(dǎo)體晶片的切口設(shè)在不同的結(jié)晶方位上。因此，在一邊進(jìn)行將相互一致的切口用于位置對(duì)準(zhǔn)、一邊進(jìn)行兩晶片貼合時(shí)，將第一半導(dǎo)體晶片的另一切口跟半導(dǎo)體晶片制造裝置的定向部分相嵌合，可以防止由于晶片間的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的偏移。這樣一來，就可以高精度地進(jìn)行兩晶片的位置對(duì)準(zhǔn)。其結(jié)果，就容易使劈開時(shí)沿MOS晶體管的溝道方向的斷面露出，且可以在半導(dǎo)體晶片上形成使電流驅(qū)動(dòng)力充分提高的MOS晶體管。
依據(jù)本發(fā)明的第三方面，在貼合第一和第二半導(dǎo)體晶片之后，注入氧離子，通過熱處理將氧離子注入部位形成在氧化膜層上。因此，如果在貼合時(shí)將第一和第二半導(dǎo)體晶片之間的結(jié)晶方位預(yù)先錯(cuò)開一點(diǎn)，就可以在SOI層與支持基片側(cè)之間形成彼此的結(jié)晶方位錯(cuò)開的SOI晶片。另外，由于用氧離子注入和熱處理形成氧化膜層，因而可以制造SOI層膜厚的偏差小的SOI晶片。由于SOI層膜厚的偏差小，有益于電流驅(qū)動(dòng)力的提高；其結(jié)果，就容易使劈開時(shí)沿MOS晶體管的溝道方向的斷面露出，且可以在半導(dǎo)體晶片上形成使電流驅(qū)動(dòng)力充分提高的MOS晶體管。
依據(jù)本發(fā)明的第四方面，在貼合第一和第二半導(dǎo)體晶片之后，注入氧離子，通過熱處理在氧化膜層中形成氧離子注入部位。因此，如果在貼合時(shí)將第一和第二半導(dǎo)體晶片之間的結(jié)晶方位預(yù)先錯(cuò)開一點(diǎn)，則可以形成SOI層與支持基片側(cè)之間形成彼此的結(jié)晶方位錯(cuò)開的SOI晶片。另外，由于用氧離子注入和熱處理形成氧化膜層，可以制造SOI層膜厚的偏差小的SOI晶片。由于SOI層膜厚的偏差小，有益于電流驅(qū)動(dòng)力的提高，其結(jié)果，可以容易地使劈開時(shí)沿MOS晶體管的溝道方向的斷面露出，且可以把使電流驅(qū)動(dòng)力充分提高的MOS晶體管形成在半導(dǎo)體晶片上。另外，在工序(c)中，在第一半導(dǎo)體晶片的多個(gè)切口中的另一個(gè)切口與半導(dǎo)體晶片制造裝置的定向部分上嵌合后將第一和第二半導(dǎo)體晶片。因而，可以防止由于晶片之間的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的位置偏移。于是，可以高精度地進(jìn)行兩晶片的位置對(duì)準(zhǔn)，使兩晶片的結(jié)晶方位不同，從而能夠在半導(dǎo)體晶片上形成使電流驅(qū)動(dòng)力充分提高的MOS晶體管。另外，所形成的MOS晶體管的電學(xué)特性在各半導(dǎo)體晶片之間也難以出現(xiàn)偏差。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體晶片，其中設(shè)有在結(jié)晶方位的方向的邊緣部分形成多個(gè)切口(32a、32b)的第一半導(dǎo)體晶片(320)，以及在結(jié)晶方位的方向的邊緣部分形成切口(1a)的第二半導(dǎo)體晶片(1)；所述第一半導(dǎo)體晶片的所述多個(gè)切口中的一個(gè)(32a)與所述第二半導(dǎo)體晶片的所述切口(1a)開在不同的結(jié)晶方位上；在所述第一半導(dǎo)體晶片的所述多個(gè)切口中的所述一個(gè)(32a)與所述第二半導(dǎo)體晶片的所述切口(1a)相互一致對(duì)準(zhǔn)的狀態(tài)下，所述第一和第二半導(dǎo)體晶片相貼合。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體晶片，其特征在于在所述第一半導(dǎo)體晶片上形成MOS晶體管(TR1)；所述MOS晶體管溝道的方向平行于所述第一半導(dǎo)體晶片的結(jié)晶方位<100>；所述第一和第二半導(dǎo)體晶片之間結(jié)晶方位錯(cuò)開45°或135°進(jìn)行貼合。
3.一種半導(dǎo)體晶片的制造方法，其中包括(a)第一和第二半導(dǎo)體晶片(1、321)的制備工序；(b)將所述第二半導(dǎo)體晶片的主表面貼合到所述第一半導(dǎo)體晶片的主表面上的工序；(c)在所述第一和第二半導(dǎo)體晶片的貼合部位附近，從所述第一半導(dǎo)體晶片側(cè)注入氧離子的工序；以及(d)通過熱處理在氧化膜層(2)中形成氧離子注入部位的工序。
4.一種半導(dǎo)體晶片的制造方法，其中包括(a)在結(jié)晶方位的方向的邊緣部分分別形成了多個(gè)切口(32a、32b)的第一半導(dǎo)體晶片(321)的制備工序；(b)在與所述第一半導(dǎo)體晶片的所述多個(gè)切口中的一個(gè)(32a)的結(jié)晶方位的方向不同的結(jié)晶方位的方向的邊緣部分形成了切口(1a)的第二半導(dǎo)體晶片(1)的制備工序；(c)一邊將所述第一半導(dǎo)體晶片的所述多個(gè)切口中的所述一個(gè)(32a)和所述第二半導(dǎo)體晶片的所述切口(1a)用于所述第一和第二半導(dǎo)體晶片的位置對(duì)準(zhǔn)，一邊使所述第一半導(dǎo)體晶片的所述多個(gè)切口中的另一個(gè)切口跟半導(dǎo)體晶片制造裝置的導(dǎo)向部分(GD1)嵌合，并使所述第一和第二半導(dǎo)體晶片相貼合的工序；(d)在所述第一和第二半導(dǎo)體晶片的貼合部位附近，從所述第一半導(dǎo)體晶片側(cè)注入氧離子的工序；以及(e)通過熱處理在氧化膜層(2)中形成氧離子注入部位的工序。
全文摘要
提供可使MOS晶體管的電流驅(qū)動(dòng)力充分提高的半導(dǎo)體晶片及其制造方法。在構(gòu)成SOI層(32)的形成基體的SOI層用晶片上形成結(jié)晶方位<100>的切口(32a)和結(jié)晶方位<110>的切口(32b)，在切口(32a)和支持基板側(cè)晶片1的結(jié)晶方位<110>的切口(1a)相互一致對(duì)準(zhǔn)的狀態(tài)下貼合兩晶片。由于在SOI層用晶片上再形成切口32b，在一邊把切口32a和切口1a用于位置對(duì)合、一邊進(jìn)行兩晶片貼合時(shí)，將切口32b嵌合于半導(dǎo)體晶片制造裝置的導(dǎo)向部分上，可以防止因晶片間的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的位置偏移。這樣一來，使兩晶片中的結(jié)晶方位不同，從而可以在半導(dǎo)體晶片上形成使電流驅(qū)動(dòng)力充分提高的MOS晶體管。
文檔編號(hào)H01L21/762GK1497669SQ0315229
公開日2004年5月19日 申請(qǐng)日期2003年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月30日
發(fā)明者巖松俊明, 前田茂伸, 伸 申請(qǐng)人:株式會(huì)社瑞薩科技