專利名稱：：貼合晶片的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是要有效防止在制造貼合晶片時(shí)、特別是由氧離子注入層引起的表面粗糙度的惡化或缺陷的發(fā)生。
背景技術(shù)：
：作為一般的貼合晶片的制造方法，已知有在一塊形成有氧化膜(絕緣膜)的硅晶片上貼合另一塊硅晶片，對該貼合的硅晶片進(jìn)行研磨、拋光而形成SOI層的方法(研磨拋光法)；或者在作為SOI層側(cè)的硅晶片(活性層用晶片)的表層部分注入氫離子等形成離子注入層后，與支撐基板用的硅晶片貼合，接著通過熱處理在上述離子注入層處剝離，從而形成SOI層的方法(智能切割(smartcut)法)。對于這樣的硅晶片，重要的是在減薄SOI層厚度的同時(shí)謀求其均勻化，發(fā)明人等還在專利文獻(xiàn)1中公開了滿足上述要件的SOI晶片制造技術(shù)。專利文獻(xiàn)l:國際公開號"WO2005/074033Al"
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明所要解決的問題但是，上述專利文獻(xiàn)1中公開的技術(shù)雖然薄膜化后的膜厚均勻性良好，但在薄膜化后表面粗糙度有時(shí)會惡化，或者發(fā)生缺陷。認(rèn)為其原因在于當(dāng)注入氧離子時(shí)導(dǎo)入的氧離子沒有形成完全的氧化膜而是以不連續(xù)的狀態(tài)存在時(shí)，在之后的步驟(曝露氧離子注入層的時(shí)刻)中表面粗糙度惡化或者發(fā)生缺陷。關(guān)于上述表面粗糙度的惡化或缺陷的發(fā)生，有時(shí)也通過后續(xù)步驟中的氧化處理或氧化膜除去步驟來加以改善，但特別是關(guān)于缺陷，通過熱處理步驟有可能進(jìn)一步擴(kuò)大。解決問題的方法發(fā)明人等為了達(dá)到上述目的反復(fù)進(jìn)行了深入研究，結(jié)果得到了以下所述的知識。(1)利用研磨拋光法制作貼合晶片時(shí)，在氧離子注入后，通過在氬或氬或它們的混合氣體氣氛中對活性層用晶片施行l(wèi)小時(shí)以上l100°C以上的熱處理，使氧離子注入層的形成成為較連續(xù)的狀態(tài)，之后當(dāng)曝露氧離子注入層時(shí)，與貼合前沒有施行熱處理的晶片相比，表面粗糙度得到改善，缺陷的發(fā)生也得到抑制。另外，利用智能切割法制作貼合晶片時(shí)，也同樣在氧離子注入后，通過在氫或氬或它們的混合氣體氣氛中施行1小時(shí)以上1100。C以上的熱處理，得到與采用研磨拋光法時(shí)相同的結(jié)果。(2)并且，當(dāng)采用研磨拋光法和智能切割法中的任一種方法時(shí)，通過將薄膜化后的貼合晶片在氫或氬等非氧化性氣氛中以1100。C以下的溫度進(jìn)行熱處理，也可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的平坦化，而且通過該熱處理還可以除去殘留在貼合界面的氧化物。該效果特別是在將沒有絕緣膜的硅晶片彼此直接貼合時(shí)極其有效。本發(fā)明立足于上述知識。即，本發(fā)明的要旨構(gòu)成如下。1.貼合晶片的制造方法，其特征在于包含將表面具有或不具有絕緣膜的活性層用晶片直接和支撐層用晶片貼合后，將活性層用晶片薄膜化，該方法包括以下步驟的時(shí)間導(dǎo)向組合向活性層用晶片中注入氧離子，在活性層內(nèi)形成氧離子注入層的步驟；在非氧化性氣氛中以IIO(TC以上的溫度對活性層用晶片施行熱處理的步驟；貼合活性層用晶片和支撐層用晶片的步驟；用于提高貼合強(qiáng)度的熱處理步驟；將貼合晶片的活性層用晶片部分研磨至接近氧離子注入層的步驟；進(jìn)一步拋光或蝕刻活性層用晶片，曝露氧離子注入層的步驟；對貼合晶片進(jìn)行氧化處理，在氧離子注入層的曝露面上形成氧化膜的步驟；除去該氧化膜的步驟；以及在非氧化性氣氛中以1100°C以下的溫度施行熱處理的步驟。2.貼合晶片的制造方法，其特征在于包含向表面具有或不具有絕緣膜的活性層用晶片中離子注入氫或稀有氣體元素形成離子注入層后，將該活性層用晶片直接與支撐層用晶片貼合，接著以該離子注入層為分界，通過剝離熱處理剝離一部分活性層用晶片，該方法包括以下步驟的時(shí)間導(dǎo)向組合對剝離后的貼合晶片施行熱處理以提高貼合強(qiáng)度且除去由于剝離而產(chǎn)生的損傷層的步驟；從活性層用晶片的表面注入氧離子，在活性層內(nèi)形成氧離子注入層的步驟；在非氧化性氣氛中以1100°C以上的溫度對貼合晶片施行熱處理的步驟；拋光或蝕刻從剝離面到氧離子注入層的活性層用晶片，曝露氧離子注入層的步驟；對貼合晶片進(jìn)行氧化處理，在氧離子注入層的曝露面上形成氧化膜的步驟；除去該氧化膜的步驟；以及在非氧化性氣氛中以1100°C以下的溫度施行熱處理的步驟。3.貼合晶片的制造方法，其特征在于包含將表面具有或不具有絕緣膜的活性層用晶片直接和支撐層用晶片貼合后，將活性層用晶片薄膜化，該方法包括以下步驟的時(shí)間導(dǎo)向組合向活性層用晶片中注入氧離子，在活性層內(nèi)形成氧離子注入層的步驟；在非氧化性氣氛中以1100°C以上的溫度對活性層用晶片施行熱處理的步驟；貼合活性層用晶片和支撐層用晶片的步驟；用于提高貼合強(qiáng)度的熱處理步驟；將貼合晶片的活性層用晶片部分研磨至接近氧離子注入層的步驟；進(jìn)一步拋光或蝕刻活性層用晶片，曝露氧離子注入層的步驟；通過對貼合晶片進(jìn)行氧化處理來氧化氧離子注入層的步驟；除去該氧化層的步驟；以及在非氧化性氣氛中以1100°C以下的溫度施行熱處理的步驟。4.貼合晶片的制造方法，其特征在于包含將表面具有或不具有絕緣膜的活性層用晶片直接和支撐層用晶片貼合后，將活性層用晶片薄膜化，該方法包括以下步驟的時(shí)間導(dǎo)向組合向活性層用晶片中注入氧離子，在活性層內(nèi)形成氧離子注入層的步驟；在非氧化性氣氛中以IIO(TC以上的溫度對活性層用晶片施行熱處理的步驟；貼合活性層用晶片和支撐層用晶片的步驟；用于提高貼合強(qiáng)度的熱處理步驟；將貼合晶片的活性層用晶片部分研磨至接近氧離子注入層的步驟；進(jìn)一步拋光或蝕刻活性層用晶片，曝露氧離子注入層的步驟；通過對貼合晶片進(jìn)行氧化處理來氧化氧離子注入層的步驟；除去該氧化層的步驟；再次對貼合晶片施行氧化處理的步驟；除去上述晶片的氧化部分的步驟；以及在非氧化性氣氛中以1100。C以下的溫度施行熱處理的步驟。5.上述14中任一項(xiàng)的貼合晶片的制造方法，其特征在于上述活性層用晶片表面的絕緣膜厚度為50nm以下。6.上述15中任一項(xiàng)的貼合晶片的制造方法，其特征在于在上述氧離子注入層的形成步驟中氧劑量為5.0xlO"5.0xlO"atoms/cm2。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，可以穩(wěn)定得到不僅薄膜化后的膜厚均勻性優(yōu)異，而且表面粗糙度良好且缺陷少的貼合晶片。附圖簡述圖l是比較實(shí)施例l、2和比較例1、2的表面粗糙度的示意圖。實(shí)施發(fā)明的最佳方式以下具體說明本發(fā)明。制作貼合晶片時(shí)，當(dāng)然是將活性層用晶片和支撐層用晶片這兩塊硅晶片貼合在一起，但在本發(fā)明中，作為活性層用晶片，當(dāng)將其直接與支撐層用晶片貼合時(shí)，當(dāng)然可以使用表面具有絕緣膜(氧化膜)的晶片，也可以使用不具有這種絕緣膜的晶片。本發(fā)明是在這種貼合晶片的制造方法中，當(dāng)絕緣膜的厚度薄至50nm以下時(shí)、特別是不具有這種絕緣膜時(shí)，有效阻止所擔(dān)心的表面粗糙度的劣化和缺陷的發(fā)生。首先，對按照所謂的研磨拋光法制作貼合晶片的情形進(jìn)行說明。在該研磨拋光法中，首先向活性層用晶片中注入氧離子，在活性層內(nèi)形成氧離子注入層。將來在該氧離子注入層的表面形成氧化膜。對活性層用晶片中所注入的氧離子的注入加速電壓、劑量沒有特別限定，可以根據(jù)活性層的目標(biāo)膜厚來適當(dāng)選擇。優(yōu)選注入加速電壓為100300keV、氧劑量為5.0x10165.0x1017atoms/cm、々范圍。本發(fā)明中，對于如此操作而在活性層內(nèi)形成有氧離子注入層的活性層用晶片在氫或氬等非氧化性氣氛中以1IO(TC以上的溫度施行熱處理。由此，氧離子注入層的形態(tài)成為較連續(xù)的狀態(tài)，之后當(dāng)曝露氧離子注入層時(shí)，可以大幅度改善表面粗糙度，還可以抑制缺陷的發(fā)生。如上所述，該熱處理溫度必需在1100。C以上。這是由于若熱處理溫度低于110(TC，則無法形成具有足夠連續(xù)性的氧離子注入層，只得到與未進(jìn)行熱處理時(shí)同樣的結(jié)果。然而，若該熱處理溫度超過1250°C，則可能會發(fā)生滑動轉(zhuǎn)移，因此熱處理溫度范圍最好為1100~1250°C。另外，對該熱處理沒有特別限定，不僅可以使用間歇爐，還可以采用單片燈加熱、電阻加熱、閃光退火等各種加熱方式，優(yōu)選使用間歇爐施行l(wèi)小時(shí)以上的熱處理，或者使用單片爐施行10秒以上的熱處理，歸根到底，可以考慮生產(chǎn)效率而將各裝置的熱處理時(shí)間最優(yōu)化。接著，貼合活性層用晶片和支撐層用晶片。應(yīng)說明的是，進(jìn)行該貼合時(shí)，在即將貼合前通過使用氮、氧、氬、稀釋氫和上述混合氣體等進(jìn)行等離子體處理，來除去貼合表面的有機(jī)物，這對于抑制由有機(jī)物引起的空隙缺陷、提高產(chǎn)率極為有效。之后，施行熱處理以提高貼合強(qiáng)度。在該熱處理中，對氣氛沒有特別限定，有關(guān)處理溫度和時(shí)間，優(yōu)選1200。C、60分鐘左右。接著，將貼合晶片的活性層用晶片部分研磨至接近氧離子注入層。該研磨通常利用機(jī)械的加工來施行。繼續(xù)進(jìn)一步拋光或蝕刻活性層用晶片，曝露氧離子注入層。作為上述薄膜化處理，當(dāng)利用拋光處理時(shí)，優(yōu)選邊供給拋光粉濃度為1°/。質(zhì)量以下的研磨劑邊進(jìn)行拋光。這種研磨液的例子有拋光粉(例如二氧化硅)濃度為1%質(zhì)量以下的堿性溶液。應(yīng)說明的是，作為堿性溶液，無機(jī)堿溶液(KOH、NaOH等)、有機(jī)堿溶液(例如以胺作為主要成分的哌溱或乙二胺等)或它們的混合溶液等是適合的。這種研磨液的拋光粉濃度有時(shí)為1%質(zhì)量以下，幾乎不存在拋光粉的機(jī)械拋光作用，堿性溶液的化學(xué)拋光作用優(yōu)先，該石成性溶液由于Si/Si02的蝕刻速率比高，因此可以高效率拋光Si層。利用蝕刻處理時(shí)，作為蝕刻液，優(yōu)選將KOH溶解在純水(DIW)中的石成性蝕刻液(液溫85°C)，將研磨后的貼合晶片浸在上述蝕刻液中。應(yīng)說明的是，該石威性蝕刻液中KOH濃度優(yōu)選為10。/。質(zhì)量左右，另外添加O.1%質(zhì)量左右的過氧化氫(11202)是有利的。由此，Si/SiO2的蝕刻速率比為300以上、氧化膜(Si02)不易溶損，因此使用上述堿性蝕刻液進(jìn)行蝕刻時(shí)只能有效除去Si層。如上操作，通過研磨一部分殘留的Si層被拋光，曝露氧離子注入層，但是對于該氧離子注入層而言堿性溶液的化學(xué)拋光并沒有起作用。因此，氧離子注入層幾乎沒有^皮拋光。其結(jié)果，可以均勻地曝露氧離子注入層。接著，對貼合晶片進(jìn)行氧化處理，在氧離子注入層的曝露面上形成預(yù)定厚度的氧化膜。該氧化處理可以在氧化性氣氛中進(jìn)行，對處理溫度沒有特別限定，適合的是600100(TC的氧化性氣氛。其中，對形成的氧化膜的厚度沒有特別限定，優(yōu)選為100500nm左右。接著，削除該氧化膜。該氧化膜的去除可以通過HF液洗滌來進(jìn)行，也可以通過退火蝕刻來進(jìn)行，上述退火使用包含氫氣或氬氣或HF的氣體。其中，上述氧化處理和除去處理可以進(jìn)行多次。由此，可以維持平坦化的表面粗糙度不變，而實(shí)現(xiàn)活性層的進(jìn)一步薄膜化。即，增大活性層的加工余量來謀求進(jìn)一步的薄膜化時(shí)，在進(jìn)行氧化處理形成氧化膜后，例如通過反復(fù)進(jìn)行利用HF蝕刻除去氧化膜的步驟，使活性層進(jìn)一步被薄膜化。應(yīng)說明的是，除去氧化膜后，有利的作法是將貼合晶片浸在例如有機(jī)酸和氟酸的混合液中，除去附著在貼合晶片表面的顆粒和金屬雜質(zhì)。接著，在本發(fā)明中，在氫、氬氣等非氧化性氣氛中以1100。C以下的溫度對薄膜化的貼合晶片施行熱處理。利用該熱處理可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的平坦化，還可以除去殘留在貼合界面的氧化物。該效果在絕緣膜的厚度薄至50nm以下或?qū)⒉痪哂羞@樣的絕緣膜的硅晶片彼此直接貼合時(shí)顯著。應(yīng)說明的是，即使該熱處理溫度超過1100。C也可促進(jìn)平坦化，但是考慮到活性層的膜厚均勻性和貼合界面的殘留物除去效果，熱處理溫度在1100。C以下是重要的。即，超過110(TC時(shí)，促進(jìn)了活性層的蝕刻，膜厚均勻性有可能惡化，另外若溫度變高，則殘留在貼合界面的氧化物容易向活性層一側(cè)擴(kuò)散，局部性地蝕刻活性層，有可能在表面發(fā)生凹陷狀缺陷。因此，熱處理溫度限定在1100。C以下。然而，若熱處理溫度低于100(TC，則無法得到上述效果，因此熱處理溫度優(yōu)選為IOO(TC以上。于是，可以得到膜厚均勻性優(yōu)異、而且具有平坦化的表面粗糙度、并且缺陷也少的貼合晶片。下面，對利用所謂的智能切割法制作貼合晶片的情形進(jìn)行說明。在該智能切割法中，首先向活性層用晶片中離子注入氫或稀有氣體元素形成離子注入層。將來，當(dāng)通過裂開來剝離一部分活性層用晶片時(shí)，該離子注入層起到分界的作用。接著，貼合活性層用晶片和支撐層用晶片。之后，施行剝離熱處理，以上述離子注入層作為分界，剝離一部分活性層用晶片。結(jié)果，以離子注入層為分界，貼合晶片在整個面上完全剝離。接著，對剝離后的貼合晶片施行熱處理，以提高貼合強(qiáng)度且除去因剝離而產(chǎn)生的損傷層。該熱處理?xiàng)l件可以是在氧化性氣氛中，對處理溫度、處理時(shí)間以及氧化方法沒有限定，但必需是可以去除剝離時(shí)產(chǎn)生的損傷層厚度的條件。例如，損傷層為100nm時(shí)，形成氧化膜的厚度必需在200nm以上。接著，從活性層用晶片的表面注入氧離子，在活性層內(nèi)形成氧離子注入層。該氧離子注入層的形成可以和上述研磨拋光法的情形同樣進(jìn)行。但是，作為注入條件，考慮到最終的活性層厚度，在加速電壓例如為3050keV下進(jìn)行等、形成氧注入層的深度必需事先確定。進(jìn)一步在非氧化性氣氛中以1100。C以上的溫度對貼合晶片施行熱處理。通過該處理，氧離子注入層的形態(tài)成為較連續(xù)的狀態(tài)，之后當(dāng)曝露氧離子注入層時(shí)，可以大幅度改善表面粗糙度，還可以抑制缺陷的發(fā)生。該熱處理?xiàng)l件和使用爐可以和上述研磨拋光法的情形同樣進(jìn)行。接著，拋光或蝕刻從剝離面到氧離子注入層的活性層用晶片，曝露氧離子注入層后，對貼合晶片進(jìn)行氧化處理，在氧離子注入層的曝露面上形成預(yù)定厚度的氧化膜，之后當(dāng)然是除去該氧化膜，但關(guān)于上述拋光.蝕刻處理、氧化膜形成處理和氧化膜除去處理，也可以和上述研磨拋光法的情形同樣來進(jìn)行。之后，進(jìn)一步在氫、氬氣等非氧化性氣氛中以1100。C以下的溫度施行熱處理。如同前述，利用該熱處理，在實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步平坦化的同時(shí)可以除去貼合界面上的殘留氧化物。而且，該效果在絕緣膜的厚度薄至50nm以下或?qū)⒉痪哂羞@樣的絕緣膜的硅晶片彼此直接貼合時(shí)顯著。于是，在利用智能切割法的情況下，也可以穩(wěn)定地得到膜厚均勻性優(yōu)異、而且具有平坦化的表面粗糙度、并且缺陷也少的貼合晶片。并且，根據(jù)本發(fā)明，還可以制作將晶體取向不同的硅晶片直接貼合(例如110晶體與100晶體的貼合或111晶體與100晶體的貼合等)的貼合晶片。實(shí)施例實(shí)施例l準(zhǔn)備兩塊從利用cz法育成的、摻雜有硼的硅晶錠上切割的直徑為300mm的硅晶片，在加速電壓150keV、劑量5.0x1016atoms/cm2的條件下從活性層用硅晶片的表面注入氧離子。其結(jié)果，在自活性層用晶片表面約300nm深的位置處形成氧離子注入層。接著，在氬氣氛中以1200。C的溫度施行1小時(shí)的熱處理后，以注入有氧離子的面作為貼合面，直接貼合在支撐層用晶片上。之后，為了強(qiáng)固地結(jié)合貼合界面，在氧化性氣體氣氛中以1100。C的溫度進(jìn)行2d、時(shí)的熱處理。接下來，使用研磨裝置自貼合晶片的活性層用晶片的表面只研磨預(yù)定的厚度份。并且，在氧離子注入層的表面一側(cè)殘留一部分活性層用晶片(膜厚約5/mi)。接著，邊供給包含拋光粉(二氧化硅)濃度為1%質(zhì)量以下的拋光粉的研磨劑邊拋光研磨后的貼合晶片的表面，曝露氧離子注入層。研磨劑使用拋光粉濃度為l。/。質(zhì)量以下的堿性溶液。應(yīng)說明的是，確認(rèn)所得氧離子注入層在貼合晶片的面內(nèi)均勻形成。之后，在氧化性氣氛中、在950。C的溫度下對貼合晶片施行0.5小時(shí)的濕式氧化處理。其結(jié)果，在氧離子注入層的曝露面上形成150nm厚的氧化膜。接下來，通過HF洗滌除去該氧化膜。接著，在氬氣氛中、在1100。C下施行1小時(shí)的熱處理，制成貼合晶片。對于如此得到的貼合晶片，使用原子間力顯微鏡測定表面粗糙度(RMS值)，同時(shí)根據(jù)斷面TEM研究表面附近是否有缺陷。所得結(jié)果匯總在圖1和表1中。實(shí)施例2準(zhǔn)備兩塊從利用CZ法育成的、摻雜有硼的硅晶錠上切割的直徑為300mm的硅晶片，在加速電壓50keV、劑量1.0xl017atoms/cm^々條件下向作為活性層用晶片的硅晶片的表面注入氫離子。其結(jié)果，在自活性層用晶片表面約450nm深的位置處形成氫離子注入層。然后，直接與支撐層用晶片貼合，之后施行剝離熱處理。此時(shí)的剝離熱處理?xiàng)l件為在50(TC的氮?dú)夥罩斜３?0分鐘。其結(jié)果，在氫離子注入層中形成氫氣的氣泡，以形成有該氣泡的氫離子注入層作為分界，剝離一部分貼合晶片(活性層用晶片的一部分)。由此形成貼合晶片。之后，在氧氣氛中、在950。C下進(jìn)行0.5小時(shí)(濕式)的熱處理，以除去剝離時(shí)的損傷且強(qiáng)固地結(jié)合貼合界面。接下來，通過HF洗滌除去氧化膜后，從貼合晶片的剝離面注入氧離子。此時(shí)的注入條件為加速電壓40keV、劑量5.0xl0"atoms/cm2。由此，在自貼合晶片的剝離面約50nm深的位置處形成氧離子注入層。進(jìn)一步在氬氣氛中、在1200。C下施行1小時(shí)的熱處理，以使氧離子注入層的形成更加連續(xù)。接著，邊供給拋光粉濃度為1%質(zhì)量以下的研磨劑邊拋光貼合晶片的表面，曝露氧離子注入層的表面。該拋光方法和上述實(shí)施例l的情形相同。之后，在氧化性氣氛中、在950。C的溫度下施行0.5小時(shí)的濕式氧化處理，在氧離子注入層的曝露面上形成150nm厚的氧化膜。接著，通過HF洗滌除去該氧化膜。之后，在氬氣氛中、在1100。C下施行1小時(shí)的熱處理，制成貼合晶片。對于如此得到的貼合晶片，使用原子間力顯微鏡測定表面粗糙度，同時(shí)根據(jù)斷面TEM研究表面附近是否有缺陷。所得結(jié)果匯總在圖l和表l中。比專交例1準(zhǔn)備兩塊從利用CZ法育成的、摻雜有硼的硅晶錠上切割的直徑為300mm的硅晶片，在加速電壓150keV、劑量5，1016atoms/cm2的條件下從活性層用硅晶片表面注入氧離子。接著，未施行熱處理，以注入有氧離子的面作為貼合面，直接貼合在支撐層用晶片上。之后，在氧化性氣體氣氛中、在1100。C下進(jìn)行2小時(shí)的熱處理，以強(qiáng)固地結(jié)合貼合界面。接著，與實(shí)施例l同樣進(jìn)行研磨'拋光，曝露氧離子注入層的表面。之后，按照與實(shí)施例l相同的流程形成氧化膜、之后將其除去，制作貼合晶片。對于如此得到的貼合晶片，使用原子間力顯微鏡測定表面粗糙度，同時(shí)根據(jù)斷面TEM研究表面附近是否有缺陷。所得結(jié)果匯總在圖l和表l中。比津交例2按照與實(shí)施例2相同的流程向剝離面中注入氧離子，在活性層中形成氧離子注入層。接著，未施行熱處理，與實(shí)施例2同樣操作，拋光貼合晶片的表面，曝露氧離子注入層的表面。之后，按照與實(shí)施例2相同的流程形成氧化膜，之后將其除去，制作貼合晶片。對于如此得到的貼合晶片，使用原子間力顯微鏡測定表面粗糙度，同時(shí)根據(jù)斷面TEM研究表面附近是否有缺陷。所得結(jié)果匯總在圖l和表l中。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>由圖l和表l可知與比較例l、2相比，實(shí)施例l、2中表面粗糙度均大幅度改善，并且均未發(fā)生缺陷。實(shí)施例3除了在進(jìn)行了氧注入的活性層用晶片上形成5nm的氧化膜以外，按照與實(shí)施例l相同的流程制作貼合晶片。其結(jié)果，與實(shí)施例l一樣，所得貼合晶片沒有缺陷，表面粗糙度也為56nm。實(shí)施例4除了在氫注入前在活性層用晶片上形成5nm的氧化膜以外，按照與實(shí)施例2相同的流程制作貼合晶片。其結(jié)果，與實(shí)施例2—樣，所得貼合晶片沒有缺陷，表面粗糙度也為56nm。權(quán)利要求1.貼合晶片的制造方法，其特征在于包含使表面具有或不具有絕緣膜的活性層用晶片直接和支撐層用晶片貼合后，將活性層用晶片薄膜化，該方法包括以下步驟的時(shí)間導(dǎo)向組合1)向活性層用晶片中注入氧離子，在活性層內(nèi)形成氧離子注入層的步驟；2)在非氧化性氣氛中以1100℃以上的溫度對活性層用晶片施行熱處理的步驟；3)貼合活性層用晶片和支撐層用晶片的步驟；4)用于提高貼合強(qiáng)度的熱處理步驟；5)將貼合晶片的活性層用晶片部分研磨至接近氧離子注入層的步驟；6)進(jìn)一步拋光或蝕刻活性層用晶片，曝露氧離子注入層的步驟；7)對貼合晶片進(jìn)行氧化處理，在氧離子注入層的曝露面上形成氧化膜的步驟；8)除去該氧化膜的步驟；以及9)在非氧化性氣氛中以1100℃以下的溫度施行熱處理的步驟。2.貼合晶片的制造方法，其特征在于包含向表面具有或不具有絕緣膜的活性層用晶片中離子注入氫或稀有氣體元素形成離子注入層后，將該活性層用晶片直接與支撐層用晶片貼合，接著以該離子注入層為分界，通過剝離熱處理剝離一部分活性層用晶片，該方法包括以下步驟的時(shí)間導(dǎo)向組合7」對剝離后的貼合晶片施行熱處理以提高貼合強(qiáng)度且除去因剝離而產(chǎn)生的損傷層的步驟；"從活性層用晶片的表面注入氧離子，在活性層內(nèi)形成氧離子注入層的步驟；在非氧化性氣氛中以1100°C以上的溫度對貼合晶片施行熱處理的步驟；4」拋光或蝕刻從剝離面到氧離子注入層的活性層用晶片，曝露氧離子注入層的步驟；"對貼合晶片進(jìn)行氧化處理，在氧離子注入層的曝露面上形成氧化膜的步驟；6」除去該氧化膜的步驟；以及7」在非氧化性氣氛中以1100°C以下的溫度施行熱處理的步驟。3.貼合晶片的制造方法，其特征在于包含將表面具有或不具有絕緣膜的活性層用晶片直接和支撐層用晶片貼合后，將活性層用晶片薄膜化，該方法包括以下步驟的時(shí)間導(dǎo)向組合"向活性層用晶片中注入氧離子，在活性層內(nèi)形成氧離子注入層的步驟；2」在非氧化性氣氛中以1100°C以上的溫度對活性層用晶片施行熱處理的步驟；"貼合活性層用晶片和支撐層用晶片的步驟；力用于提高貼合強(qiáng)度的熱處理步驟；5」將貼合晶片的活性層用晶片部分研磨至接近氧離子注入層的步驟；0進(jìn)一步拋光或蝕刻活性層用晶片，曝露氧離子注入層的步驟；7」通過對貼合晶片進(jìn)行氧化處理來氧化氧離子注入層的步驟；"除去該氧化層的步驟；以及W在非氧化性氣氛中以1100°C以下的溫度施行熱處理的步驟。4.貼合晶片的制造方法，其特征在于包含將表面具有或不具有絕緣膜的活性層用晶片直接和支撐層用晶片貼合后，將活性層用晶片薄膜化，該方法包括以下步驟的時(shí)間導(dǎo)向組合W向活性層用晶片中注入氧離子，在活性層內(nèi)形成氧離子注入層的步驟；"在非氧化性氣氛中以1100°C以上的溫度對活性層用晶片施行熱處理的步驟；3,貼合活性層用晶片和支撐層用晶片的步驟；力用于提高貼合強(qiáng)度的熱處理步驟；5」將貼合晶片的活性層用晶片部分研磨至接近氧離子注入層的步驟;6」進(jìn)一步拋光或蝕刻活性層用晶片，曝露氧離子注入層的步驟；7」通過對貼合晶片進(jìn)行氧化處理來氧化氧離子注入層的步驟；》除去該氧化層的步驟；9」再次對貼合晶片施行氧化處理的步驟；除去上述晶片的氧化部分的步驟；以及/"在非氧化性氣氛中以1100。C以下的溫度施行熱處理的步驟。5.權(quán)利要求14中任一項(xiàng)的貼合晶片的制造方法，其特征在于上述活性層用晶片表面的絕緣膜厚度為50nm以下。6.權(quán)利要求15中任一項(xiàng)的貼合晶片的制造方法，其特征在于在上述氧離子注入層的形成步驟中氧劑量為5.0x10165.0x101atoms/cm2。全文摘要提供薄膜化后的膜厚均勻性優(yōu)異、表面粗糙度良好且缺陷少的貼合晶片。提供貼合晶片的制造方法，其包括將活性層用晶片和支撐層用晶片貼合，之后將活性層用晶片薄膜化。在該方法中，向活性層用晶片中注入氧離子在活性層內(nèi)形成氧離子注入層，之后在非氧化性氣氛中以1100℃以上的溫度施行熱處理，同時(shí)在除去形成于氧離子注入層的曝露面上的氧化膜后，在非氧化性氣氛中以1100℃以下的溫度施行熱處理。文檔編號H01L21/02GK101356622SQ20078000123公開日2009年1月28日申請日期2007年7月4日優(yōu)先權(quán)日2006年7月4日發(fā)明者森本信之,森田悅郎,遠(yuǎn)藤昭彥申請人:勝高股份有限公司