RU2244984C1 - Heterostructure manufacturing process - Google Patents
Heterostructure manufacturing process Download PDFInfo
- Publication number
- RU2244984C1 RU2244984C1 RU2003124793/28A RU2003124793A RU2244984C1 RU 2244984 C1 RU2244984 C1 RU 2244984C1 RU 2003124793/28 A RU2003124793/28 A RU 2003124793/28A RU 2003124793 A RU2003124793 A RU 2003124793A RU 2244984 C1 RU2244984 C1 RU 2244984C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- working plate
- substrate
- heterostructure
- hydrogen
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Recrystallisation Techniques (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к полупроводниковой технике и может быть использовано для интеграции электронных материалов в полупроводниковой, электронной, сверхпроводниковой, оптической и электротехнической технологиях, для создания современных материалов микроэлектроники, гетероструктур с кристаллическим слоем типа металл-металл, металл-полупроводник, полупроводник-полупроводник, полупроводник-металл, полупроводник-изолятор вне зависимости от структуры подложки, в частности структур кремний-на-изоляторе (КНИ) или полупроводник-на-кремнии (ПНК), для производства многофункциональных устройств микросистемной техники, устройств на основе сверхпроводящих материалов, спиновых транзисторов, современных сверхбольших интегральных схем (СБИС), систем на чипе и других изделий спинотроники, опто- и микроэлектроники.The invention relates to semiconductor technology and can be used to integrate electronic materials in semiconductor, electronic, superconducting, optical and electrical technologies, to create modern materials of microelectronics, heterostructures with a crystalline layer of metal-metal, metal-semiconductor, semiconductor-semiconductor, semiconductor metal, a semiconductor-insulator, regardless of the structure of the substrate, in particular silicon-on-insulator (SOI) or semiconductor-on-cream structures Research Institute (PNK), for the production of multifunctional devices of microsystem technology, devices based on superconducting materials, spin transistors, modern ultra-large integrated circuits (VLSI), chip systems and other spinotronics, optoelectronics and microelectronics.
Известен способ изготовления гетероструктуры (Q. - Y. Tong, R.Sholz, U.Gosele, T. - H. Lee, L. - J. Huang, Y. - L. Chao, T.Y.Tan, Appl. Phys. Lett., 72, N1, 1998, р.49-51), заключающийся в том, что в рабочую пластину осуществляют введение водорода, проводят химическую обработку рабочей пластины и подложки, рабочую пластину и подложку соединяют, сращивают и расслаивают рабочую пластину с переносом пленки в гетероструктуру, после чего отжигают. В качестве рабочей пластины и подложки используют пластины кремния. Введение водорода осуществляют имплантацией ионов водорода
. При этом перед имплантацией ионов водорода в пластину кремния имплантируют ионы B+ при комнатной температуре дозой 5×1012 5×1015 см-2 с энергией 180 кэВ. Последующую имплантацию ионов водорода проводят дозой 5×1016 см-2 с энергией 129 кэВ. Удаляют приповерхностный нарушенный слой с перенесенной пленки в гетероструктуру прецизионной полировкой.A known method of manufacturing a heterostructure (Q. - Y. Tong, R. Scholz, U. Gosele, T. - H. Lee, L. - J. Huang, Y. - L. Chao, TYTan, Appl. Phys. Lett., 72, N1, 1998, p. 49-51), which consists in the fact that hydrogen is introduced into the working plate, the working plate and substrate are chemically treated, the working plate and substrate are joined, spliced and layered to form a heterostructured film, then annealed. Silicon wafers are used as a working plate and substrate. The introduction of hydrogen is carried out by implantation of hydrogen ions . In this case, before implantation of hydrogen ions B + ions are implanted in a silicon wafer at room temperature with a dose of 5 × 10 12 5 × 10 15 cm -2 with an energy of 180 keV. Subsequent implantation of hydrogen ions spend a dose of 5 × 10 16 cm -2 with an energy of 129 keV. The surface disturbed layer is removed from the transferred film into the heterostructure with precision polishing.Основным недостатком известного способа является неудовлетворительная морфология перенесенной пленки в гетероструктуру, обусловленная уширенным профилем распределения примеси бора в кремнии. Данный способ изготовления гетероструктуры на этапе переноса в гетероструктуру пленки позволяет лишь ускорить процесс расслоения. Получение же ультратонких, однородных по толщине пленок с гладкими поверхностями данным способом затруднительно.The main disadvantage of this method is the unsatisfactory morphology of the transferred film into a heterostructure due to the broader distribution profile of boron impurities in silicon. This method of manufacturing a heterostructure at the stage of transfer of the film to the heterostructure allows only to accelerate the delamination process. Obtaining ultrathin, uniform in thickness films with smooth surfaces in this way is difficult.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков и назначению к заявляемому является способ изготовления гетероструктуры (патент РФ №2164719, МПК: Н 01 L 21/324), заключающийся в том, что в рабочую пластину осуществляют введение водорода, проводят химическую обработку рабочей пластины, рабочую пластину и подложку соединяют, сращивают и расслаивают рабочую пластину с переносом пленки в гетероструктуру, перед соединением рабочей пластины и подложки проводят также химическую обработку подложки, после расслоения проводят отжиг изготовленной гетероструктуры. Сращивание рабочей пластины и подложки проводят при 150-250°С в течение 1-2 часов, расслоение рабочей пластины проводят при 350-450°С в течение 0,5-2 часов, а отжиг - при 1100°С в течение 0,5-1 часа. В качестве рабочей пластины и подложки используют пластины из кремния. На пластине кремния, образующей подложку, перед химической обработкой выращивают термический окисел кремния толщиной от 0,2 до 0,5 мкм. Введение водорода осуществляют ионной имплантацией ионов водорода
через предварительно выращенный тонкий слой окисла кремния дозой (2,55)×1016 см-2, который после имплантации убирают. Приповерхностный нарушенный слой с перенесенной пленки в гетероструктуру удаляют полировкой или окислением с последующим травлением.The closest set of essential features and purpose to the claimed is a method of manufacturing a heterostructure (RF patent No. 2164719, IPC: H 01 L 21/324), which consists in the fact that hydrogen is introduced into the working plate, the working plate is chemically treated, and the working plate and the substrate is joined, spliced and delaminated by the work plate with transfer of the film to the heterostructure, before the work plate and the substrate are connected, the substrate is also chemically treated, after separation, annealing is performed second heterostructure. The fusion of the working plate and the substrate is carried out at 150-250 ° C for 1-2 hours, the delamination of the working plate is carried out at 350-450 ° C for 0.5-2 hours, and annealing at 1100 ° C for 0.5 -1 hours. Silicon wafers are used as the working plate and the substrate. On a silicon wafer that forms the substrate, thermal silicon oxide with a thickness of 0.2 to 0.5 μm is grown before chemical treatment. The introduction of hydrogen is carried out by ion implantation of hydrogen ions through a pre-grown thin layer of silicon oxide dose (2.5 5) × 10 16 cm -2 , which is removed after implantation. The near-surface broken layer from the transferred film to the heterostructure is removed by polishing or oxidation, followed by etching.Недостатками данного известного способа является, во-первых, применение термических обработок соединенных пластин при температурах 350°С и выше сопровождается выходом водорода из связанного состояния и формированиемThe disadvantages of this known method is, firstly, the use of heat treatments of the connected plates at temperatures of 350 ° C and above is accompanied by the release of hydrogen from the bound state and the formation of
водородосодержащих пузырей, распределенных в рабочей пластине по всей подвергшейся имплантации области, что при расслоении рабочей пластины с переносом пленки в гетероструктуру приводит к неоднородному по толщине переносу по всей площади пластины и формированию шероховатостей по поверхности, во-вторых, необходимость в финишной полировке приводит также к возникновению вариации ее толщины из-за локальных прогибов и разнотолщинности подложки.hydrogen-containing bubbles distributed in the working plate over the entire implanted area, which, when the working plate is stratified with transfer of the film to the heterostructure, leads to non-uniform thickness transfer over the entire area of the plate and the formation of surface roughness, and secondly, the need for finish polishing also leads to the occurrence of variations in its thickness due to local deflections and the thickness of the substrate.
Техническим результатом изобретения является улучшение морфологии перенесенной пленки в гетероструктуру, а именно возможность изготовления однородных по толщине кристаллических пленок толщиной 10-300 нм на аморфном изоляторе, полупроводниковом материале и других подложках, в том числе и гибких, при шероховатости поверхности пленки порядка 0,2-0,5 нм.The technical result of the invention is to improve the morphology of the transferred film into a heterostructure, namely, the possibility of manufacturing uniformly thick crystalline films with a thickness of 10-300 nm on an amorphous insulator, semiconductor material and other substrates, including flexible ones, with a roughness of the film surface of about 0.2- 0.5 nm.
Технический результат достигается тем, что в способе изготовления гетероструктуры, заключающемся в том, что в рабочую пластину осуществляют введение водорода, проводят химическую обработку рабочей пластины, рабочую пластину и подложку соединяют, сращивают и расслаивают рабочую пластину с переносом пленки в гетероструктуру, перед введением водорода в рабочей пластине формируют скрытую границу раздела, выделяющую в рабочей пластине слой, переносимый в качестве пленки в гетероструктуру, или формируют скрытую границу раздела с дельта-легированньм слоем примеси или тонким слоем в виде соединений примеси, также выделяющую в рабочей пластине слой, переносимый в качестве пленки в гетероструктуру, после химической обработки рабочей пластины /и подложки/ проводят последовательно сушку, удаление физически адсорбированных веществ с поверхности рабочей пластины /и подложки/ и нанесение адгезионного слоя, соединение, сращивание рабочей пластины и подложки и расслоение рабочей пластины с переносом пленки в гетероструктуру при температуре, при которой водород, введенный в рабочую пластину, остается внутри ее объема, собираясь на скрытой границе раздела или скрытой границе раздела с дельта-легированным слоем примеси или тонким слоем в виде соединений примеси, причем глубина введения водорода в рабочую пластину больше или того же порядка, что и глубина залегания скрытой границы раздела или скрытой границы раздела с дельта-легированным слоем примеси или тонким слоем в виде соединений примеси.The technical result is achieved by the fact that in the method of manufacturing a heterostructure, which consists in the fact that hydrogen is introduced into the work plate, the work plate is chemically treated, the work plate and substrate are joined, spliced and layered into the work plate with transfer of the film to the heterostructure before hydrogen is introduced into a hidden interface is formed on the working plate, releasing a layer transported as a film into the heterostructure in the working plate, or a hidden interface with delta le is formed After the chemical treatment of the working plate / and the substrate /, the drying of physically adsorbed substances from the surface of the working plate / and the substrate / is carried out sequentially, after removal of the layer of impurity or a thin layer in the form of impurity compounds, which also releases a layer transferred into the heterostructure as a film and applying an adhesive layer, joining, splicing the working plate and the substrate and delaminating the working plate with transfer of the film to the heterostructure at a temperature at which hydrogen introduced into the working th plate, remains inside its volume, gathering at a hidden interface or a hidden interface with a delta-doped impurity layer or a thin layer in the form of impurity compounds, and the depth of hydrogen introduction into the working plate is greater than or the same order as the depth of the hidden boundary a section or a hidden interface with a delta-doped impurity layer or a thin layer in the form of impurity compounds.
В способе в качестве рабочей пластины используют пластину кремния, являющуюся основой рабочей пластины, покрытую слоем/слоями кристаллического материала.In the method, a silicon wafer is used as the working plate, which is the basis of the working plate covered with a layer (s) of crystalline material.
В способе в качестве кристаллического материала используют монокристаллический, или поликристаллический, или текстурированный материал.In the method, single crystal, or polycrystalline, or textured material is used as the crystalline material.
В способе в качестве монокристаллического, или поликристаллического, или текстурированного материала используют кремний.In the method, silicon is used as a single crystal or polycrystalline or textured material.
В способе в качестве монокристаллического, или поликристаллического, или текстурированного материала используют нитрид галлия.In the method, gallium nitride is used as a single-crystal, or polycrystalline, or textured material.
В способе в качестве монокристаллического, или поликристаллического, или текстурированного материала используют ниобий.In the method, niobium is used as a single crystal or polycrystalline or textured material.
В способе поверхность рабочей пластины покрывают тонким слоем окисла кремния, через который вводят водород и который после введения водорода удаляют.In the method, the surface of the working plate is covered with a thin layer of silicon oxide through which hydrogen is introduced and which is removed after the introduction of hydrogen.
В способе в качестве подложки используют пластину из жесткого материала.In the method, a plate of rigid material is used as a substrate.
В способе в качестве подложки используют пластину, покрытую слоем или слоями материала, отличного по своим свойствам от материала пластины, используемой в качестве подложки.In the method, a plate coated with a layer or layers of a material different in its properties from the material of the plate used as a substrate is used as a substrate.
В способе в качестве подложки используют пластину из полупроводника.In the method, a semiconductor wafer is used as a substrate.
В способе в качестве подложки используют пластину из кремния.In the method, a silicon wafer is used as a substrate.
В способе в качестве подложки используют пластину из кремния, покрытую слоем окисла кремния.In the method, a silicon wafer coated with a layer of silicon oxide is used as a substrate.
В способе в качестве подложки используют кварцевую пластину.In the method, a quartz plate is used as a substrate.
В способе в качестве подложки используют пластину из гибкого материала.In the method, a plate of flexible material is used as a substrate.
В способе в качестве подложки используют пластину из полиимида.In the method, a polyimide plate is used as a substrate.
В способе в качестве примеси используют бор или углерод со слоевой концентрацией атомов (6
14)×1014 см-2 при переносе в гетерострутуру слоя кремния.In the method, boron or carbon with a layer concentration of atoms is used as an impurity (6 14) × 10 14 cm -2 when transferring a silicon layer to the heterostructure.В способе в качестве примеси используют бериллий со слоевой концентрацией атомов 6×1014 см-2 при переносе в гетероструктуру слоя нитрида галлия.In the method, beryllium with a layer concentration of atoms of 6 × 10 14 cm -2 is used as an impurity when a layer of gallium nitride is transferred to the heterostructure.
В способе в качестве примеси используют бор со слоевой концентрацией атомов 9×l014 cм-2 при переносе в гетероструктуру слоя ниобия.In the method, boron with a layer concentration of atoms of 9 × l0 14 cm -2 is used as an impurity when a niobium layer is transferred to the heterostructure.
В способе введение водорода в рабочую пластину осуществляют имплантацией ионов Н+ или
дозой (1,515)×1016 cм-2 и энергией 5÷200 кэВ или осуществляют введение водорода из водородной плазмы.In the method, the introduction of hydrogen into the working plate is carried out by implantation of H + ions or dose (1.5 15) × 10 16 cm -2 andВ способе после расслоения рабочей пластины с переносом пленки в гетероструктуру проводят отжиг при температуре 300-1100°С в течение 0,5-10 часов.In the method, after delamination of the working plate with transfer of the film to the heterostructure, annealing is carried out at a temperature of 300-1100 ° C for 0.5-10 hours.
В способе после химической обработки проводят сушку, удаление физически адсорбированных веществ с поверхности рабочей пластины /и подложки/ и нанесение адгезионного слоя, соединение, сращивание рабочей пластины и подложки и расслоение рабочей пластины с переносом пленки в гетероструктуру в одну стадию в вакууме (101-104 Па) или на воздухе, при температуре от 80 до 350°С, длительностью от 0,1 до 100 часов или после химической обработки проводят сушку, удаление физически адсорбированных веществ с поверхности рабочей пластины /и подложки/ и нанесение адгезионного слоя, соединение, сращивание рабочей пластины и подложки в одну стадию в вакууме (101-104 Па) или на воздухе, при температуре от 80 до 350°С, длительностью от 0,1 до 100 часов, а расслоение рабочей пластины с переносом пленки в гетероструктуру проводят механически.In the method, after chemical treatment, drying is carried out, removal of physically adsorbed substances from the surface of the working plate / and substrate / and applying an adhesive layer, joining, splicing of the working plate and substrate and delamination of the working plate with transfer of the film to the heterostructure in one stage in vacuum (10 1 - 10 4 Pa) or in air, at a temperature of from 80 to 350 ° C, lasting from 0.1 to 100 hours, or after chemical treatment, drying is carried out, removal of physically adsorbed substances from the surface of the working plate / and substrate / and applied adhesion layer, joining, splicing of the working plate and substrate in one stage in vacuum (10 1 -10 4 Pa) or in air, at a temperature of 80 to 350 ° C, lasting from 0.1 to 100 hours, and the delamination of the working plate with the transfer of the film to the heterostructure is carried out mechanically.
В способе формируют скрытую границу раздела тем, что на поверхности основы рабочей пластины выращивают эпитаксиальный слой кремния.In the method, a hidden interface is formed in that an epitaxial silicon layer is grown on the surface of the base of the working plate.
В способе формируют скрытую границу раздела с дельта-легированным слоем примеси или тонким слоем в виде соединений примеси, таким образом, что сначала на поверхности основы рабочей пластины эпитаксией выращивают буферный слой, затем дельта-легированный слой примеси или тонкий слой в виде соединений примеси, затем капсулирующий слой / и слой материала, переносимый совместно с капсулирующим слоем в качестве пленки в гетероструктуру.In the method, a hidden interface is formed with a delta-doped impurity layer or a thin layer in the form of impurity compounds, so that first a buffer layer is grown on the surface of the base of the working plate with epitaxy, then a delta-doped impurity layer or a thin layer in the form of impurity compounds, then encapsulating layer / and a layer of material transferred together with the encapsulating layer as a film into the heterostructure.
Сущность изобретения поясняется нижеследующим описанием и прилагаемыми фигурами. Фиг.1 - схема изготовления гетероструктур для случая, когда скрытая граница раздела или скрытая граница раздела с дельта-легированным слоем примеси или тонким слоем в виде соединений примеси находится на глубине, совпадающей с глубиной залегания имплантированного водородосодержащего слоя, где 1 - дельта-легированный слой примеси в рабочей пластине, 2 - область рабочей пластины, содержащая имплантированный водород, 3 - основа рабочей пластины, 4 - слой окисла кремния в подложке, 5 - подложка, 6 - перенесенная пленка в гетероструктуру; Фиг.2 - схема изготовления гетероструктур для случая, когда скрытая граница раздела или скрытая граница раздела с дельта-легированным слоем примеси или тонким слоем в виде соединений примеси находится на глубине меньшей, чем глубина залегания имплантированного водородом слоя, где 1 - дельта-легированный слой примеси в рабочей пластине, 2 - область рабочей пластины, содержащая имплантированный водород, 3 - основа рабочей пластины, 5 - подложка, 6 - перенесенная пленка в гетероструктуру; Фиг.3 - изображение поверхности пленки, перенесенной в гетероструктуру предлагаемым способом, полученное атомно-силовой микроскопией (АСМ); Фиг.4 - изображение поверхности пленки, перенесенной в гетероструктуру известным способом, полученное АСМ.The invention is illustrated by the following description and the accompanying figures. Figure 1 is a diagram of the manufacture of heterostructures for the case when a hidden interface or a hidden interface with a delta-doped impurity layer or a thin layer in the form of impurity compounds is at a depth coinciding with the depth of the implanted hydrogen-containing layer, where 1 is a delta-doped layer impurities in the working plate, 2 - the area of the working plate containing implanted hydrogen, 3 - the base of the working plate, 4 - a layer of silicon oxide in the substrate, 5 - the substrate, 6 - transferred film into the heterostructure; Figure 2 is a diagram of the manufacture of heterostructures for the case when a hidden interface or a hidden interface with a delta-doped impurity layer or a thin layer in the form of impurity compounds is at a depth less than the depth of the hydrogen implanted layer, where 1 is a delta-doped layer impurities in the working plate, 2 - the area of the working plate containing implanted hydrogen, 3 - the base of the working plate, 5 - the substrate, 6 - transferred film into the heterostructure; Figure 3 - image of the surface of the film transferred to the heterostructure of the proposed method, obtained by atomic force microscopy (AFM); Figure 4 - image of the surface of the film transferred to the heterostructure in a known manner, obtained by AFM.
Предлагаемый способ базируется на следующих фактах. Во-первых, при термообработках в интервале температур 150-350°С, в зависимости от используемого материала в качестве примеси, происходит образование молекул ВН2, СН4, Н2, которые накапливаются в плоскости, являющейся скрытой границей раздела эпитаксиального слоя и основы рабочей пластины, на которой данный слой выращен, формируя микропузыри с высоким давлением, приводя к скалыванию вдоль скрытой границы раздела, содержащей атомы примеси, например примеси бора или углерода в виде дельта-легированного слоя; с другой стороны, дефекты или примеси В и С на скрытой границе эпитаксиального слоя и поверхности основы рабочей пластины, образующиеся в результате дельта-легирования, и/или частичного сохранения поверхностной сверхструктуры, и/или наличия адсорбционного слоя, способны образовывать связи с водородом или каталитически формировать молекулы H2, что также снижает механическую прочность в плоскости скрытой границы раздела, даже если температура термообработки, используемой в процессе создания гетероструктуры, меньше вышеуказанной. Во-вторых, относительно низкие температуры термообработок и высокие локальные концентрации продуктов реакций из-за их низкой диффузионной подвижности способствуют формированию микротрещин, расположенных преимущественно копланарно вблизи интерфейса (скрытой границы раздела) эпитаксиального слоя и основы рабочей пластины, на которой данный слой выращен. При расслоении по копланарным микротрещинам формируется практически атомарно гладкая поверхность на перенесенной в гетероструктуру пленке.The proposed method is based on the following facts. Firstly, during heat treatments in the temperature range 150-350 ° C, depending on the material used as an impurity, the formation of BH 2 , CH 4 , H 2 molecules occurs, which accumulate in a plane that is a hidden interface between the epitaxial layer and the base of the working the plate on which this layer is grown, forming microbubbles with high pressure, leading to chipping along a hidden interface containing impurity atoms, for example, boron or carbon impurities in the form of a delta-doped layer; on the other hand, defects or impurities B and C on the latent boundary of the epitaxial layer and the surface of the base of the working plate resulting from delta doping and / or partial preservation of the surface superstructure and / or the presence of an adsorption layer are capable of forming bonds with hydrogen or catalytically to form H 2 molecules, which also reduces the mechanical strength in the plane of the hidden interface, even if the heat treatment temperature used in the process of creating the heterostructure is lower than the above. Secondly, relatively low temperatures of heat treatment and high local concentrations of reaction products due to their low diffusion mobility contribute to the formation of microcracks located mainly coplanar near the interface (hidden interface) of the epitaxial layer and the base of the working plate on which this layer is grown. When stratified by coplanar microcracks, an almost atomically smooth surface forms on the film transferred to the heterostructure.
Рассмотрим более детально физические основы предлагаемого способа. При изготовлении гетероструктуры, получаемой соединением разнородных пластин, одна из которых содержит тонкий эпитаксиальный, например гомоэпитаксиальный, кристаллический слой, и утонения одной из них, используют способность захвата атомарного (Н) и молекулярного (H2) водорода на скрытую границу раздела эпитаксиального слоя и поверхности основы рабочей пластины, на которой выращен данный эпитаксиальный слой, и/или на атомы бора (В) или углерода (С), локализованные в пределах одного или нескольких атомарных слоев на скрытой границе раздела,Consider in more detail the physical basis of the proposed method. In the manufacture of a heterostructure obtained by combining dissimilar plates, one of which contains a thin epitaxial, for example, homoepitaxial, crystalline layer, and thinning of one of them, use the ability to capture atomic (H) and molecular (H 2 ) hydrogen on a hidden interface between the epitaxial layer and the surface the base of the working plate on which this epitaxial layer is grown, and / or on boron (B) or carbon (C) atoms localized within one or more atomic layers on a hidden interface and,
выращенных с помощью молекулярно-лучевой, или газофазной, или жидкостной эпитаксии. Такими атомарными слоями могут быть дельта-легированные слои бора или углерода в полупроводниках IV группы (С, Si, SiC, Ge), тонкие слои в виде соединений бора и углерода в металлах (Be, Fe, Сu, Ni, Ti, Nb, V, Zr, Pt, Au, Pd и др.) и их сплавах, или в полупроводниках А3В5 (в части последних вместо Ga возможно использование Be), или в диэлектриках (c-cut Аl2O3, LаАlO3, LiNbO3) и других оксидах или нитридах металлов, например с титаном - Ay(MxTi1-x)1-yO3, где А и М - металлы, или с алюминием - AlN (Q. - Y. Tong. Integration of materials and device research enabled by wafer bonding and layer transfer. Mat. Res. Soc. Symp. Proc., Vol. 681 E, 2001 Materials Research Society). Захват на атомы бора или углерода атомов водорода (либо другой вышеперечисленной примеси), введенного в рабочую пластину каким-либо методом, с помощью адсорбции, либо диффузии, либо дрейфа и насыщения в электрическом поле при электролизе, либо как в предлагаемом способе путем ионной имплантации или из плазмы и/или освобождения из связанного состояния в объеме рабочей пластины энергетическим воздействием (светом, излучением, теплом), приводит к образованию, соответственно, В-Н или С-Н связей, которые существенно снижают механическую и термическую прочность интерфейсного слоя.grown using molecular beam, or gas-phase, or liquid epitaxy. Such atomic layers can be delta-doped boron or carbon layers in group IV semiconductors (C, Si, SiC, Ge), thin layers in the form of boron and carbon compounds in metals (Be, Fe, Cu, Ni, Ti, Nb, V , Zr, Pt, Au, Pd, etc.) and their alloys, either in A 3 B 5 semiconductors (in the latter part, Be can be used instead of Ga) or in dielectrics (c-cut Al 2 O 3 , LaAlO 3 , LiNbO 3 ) and other metal oxides or nitrides, for example with titanium - A y (M x Ti 1-x ) 1-y O 3 , where A and M are metals, or with aluminum - AlN (Q. - Y. Tong. Integration of materials and device research enabled by wafer bonding and layer transfer. Mat. Res. Soc. Symp. Proc., Vol. 681 E, 2001 Materials Research Society). The capture of hydrogen atoms (or other impurities mentioned above) onto boron or carbon atoms by means of adsorption, diffusion, drift and saturation in an electric field during electrolysis, or as in the proposed method by ion implantation, or by means of adsorption from plasma and / or liberation from a bound state in the volume of the working plate by energy exposure (light, radiation, heat), leads to the formation of, respectively, B-H or C-H bonds, which significantly reduce the mechanical and thermal ical strength of the interface layer.
Для реализации предлагаемого способа необходимо решение трех основных задач: 1) получить существенное пересыщение по введенному водороду вблизи скрытой границы раздела; 2) обеспечить внешние (сращиваемые) высокосовершенные поверхности; 3) создать внутренние гидрофобные поверхности в соседних атомных плоскостях на скрытой границе раздела.To implement the proposed method, it is necessary to solve three main problems: 1) to obtain a significant supersaturation of introduced hydrogen near a hidden interface; 2) to provide external (spliced) highly perfect surfaces; 3) create internal hydrophobic surfaces in adjacent atomic planes on a hidden interface.
Параметрами, определяющими величину поверхностной энергии в каждом случае, являются: концентрация дефектов и/или примеси, активно взаимодействующей с водородом (Be, С, В, Аl, Ga), температура и высокое структурное качество поверхностей. Одним из важных требований, необходимых для обеспечения 100% энергии соединения рабочей пластины и подложки, является предельно возможная атомарная гладкость и чистота их сращиваемых поверхностей.The parameters that determine the amount of surface energy in each case are: the concentration of defects and / or impurities actively interacting with hydrogen (Be, C, B, Al, Ga), temperature and high structural quality of the surfaces. One of the important requirements necessary to ensure 100% energy of the connection of the working plate and the substrate is the maximum possible atomic smoothness and purity of their fused surfaces.
Для достижения требуемой чистоты, например, для кремния и его оксидов используют стандартную в кремниевой технологии RCA-очистку, то есть обработку в перекисно-аммиачном растворе, снятие естественного окисла в растворе плавиковой кислоты и обработку в перекисно-кислотном растворе с промыванием обрабатываемых рабочей пластины и подложки после каждой операции химической обработки в ультрачистой деионизованной воде. Перед сращиванием рабочей пластины и подложки поверхности подвергались гидрофилизации обработкой в перекисно-аммиачных растворах разного соотношения (RCA-1, RCA-2) и имели в результате контактный угол смачивания, как для кремния, так и для окисла кремния от 0 до 10°. После гидрофилизации с целью сушки и удаления избыточных физически адсорбированных веществ с поверхности рабочую пластину /и подложку/ помещали в центрифугу и нагревали до температур 80-300°С на воздухе либо в низковакуумной камере, после чего их соединяли в пары.To achieve the required purity, for example, for silicon and its oxides, the standard RCA treatment in silicon technology is used, that is, treatment in a peroxide-ammonia solution, removal of the natural oxide in a solution of hydrofluoric acid and treatment in a peroxide-acid solution with washing of the treated working plate and substrates after each chemical treatment operation in ultrapure deionized water. Prior to splicing the working plate and the substrate, the surfaces were hydrophilized by treatment in ammonia peroxide solutions of different ratios (RCA-1, RCA-2) and, as a result, had a contact angle of contact for silicon and silicon oxide of 0 to 10 °. After hydrophilization to dry and remove excess physically adsorbed substances from the surface, the working plate / and substrate / were placed in a centrifuge and heated to temperatures of 80-300 ° C in air or in a low vacuum chamber, after which they were paired.
Для получения большой концентрации активной примеси на скрытой границе раздела в рабочей пластине выращивают молекулярно-лучевой или газофазной эпитаксией тонкие слои сильно легированные примесью, например, 0,5-4 монослоя с концентрацией (4
30)×1014 см-2 атомов бора или углерода, после чего проводят облучение водородом рабочей пластины дозой 1×1016 2×1017 см-2 в зависимости от энергии ионов либо вводят водород в рабочую пластину из плазмы.To obtain a high concentration of active impurity at a hidden interface in the working plate, molecular-beam or gas-phase epitaxy is grown in thin layers heavily doped with an impurity, for example, 0.5-4 monolayers with a concentration of (4 30) × 10 14 cm -2 atoms of boron or carbon, after which the work plate is irradiated with hydrogen with a dose of 1 × 10 16 2 × 10 17 cm -2 depending on the energy of the ions or introduce hydrogen into the working plate from the plasma.Внутренние гидрофобные поверхности в соседних атомных плоскостях, параллельных поверхности рабочей пластины, формируют на скрытой границе раздела, то есть на поверхности основы рабочей пластины, граничащей с эпитаксиальным слоем, в области рабочей пластины, содержащей имплантированный водород (Фиг.1 и Фиг.2). Формирование таких поверхностей, например в случае с кремнием, имеет место в результате образования в приграничном слое Si-H-H-Si связей за счет захвата водорода на растянутые и ослабленные Si-Si связи, соответствовавшие исходной (до эпитаксии) реконструкции поверхности основы рабочей пластины. Для формирования на глубине порядка среднего проективного пробега ионов Rp двух гидрофобных (100) плоскостей со 100% покрытием Si-H-H-Si связями необходимо обеспечить дозу ионов H+ (с энергией 20-200 кэВ) 3×1017 cм-2 и выше. Однако уже при дозах имплантации порядка 2,5×1015 см-2 (для ионов с энергией 20 кэВ) на скрытой границе раздела начинают образовываться микротрещины благодаря присутствию дефектов и примесей (В, С) на этой границе. Их присутствие также обуславливает ослабление Si-Si связей в области, содержащей имплантированный водород, причем этот процесс характеризуется тем, что энергии связи близки к поверхностным энергиям связей Si-H-H-Si гидрофобных плоскостей. Поэтому реально для создания двух смежных внутренних гидрофобных плоскостей не требуется 100% покрытия внутренних (100) плоскостей Si-H-H-Si связями. Исходя из этих представлений используемые дозы ионов водорода составляли от 2×1016 до 1×1017 cм-2 для ионов с энергией 5-200 кэВ, соответственно. С ростом концентрации примесей эта доза может быть еще снижена. Например, если в рабочей пластине на глубине 130 нм сформированы молекулярно-лучевой эпитаксией слои сильнолегированные бором, содержащие от 0,5 до 4 монослоя при концентрации атомов бора (4
30)×1014 см-2, то величина дозы имплантации составляет 1×1016 2×1016 см-2 при энергии 10 кэВ. Также с достижением этого же результата введение водорода в рабочую пластину можно осуществлять из водородной плазмы. Для этого могут использоваться стандартные промышленные установки плазменного травления и осаждения. При этом глубина проникновения водорода и его концентрация определяются временем выдержки рабочей пластины, давлением при котором через рабочую камеру продувают молекулярный водород (10-100 Па).Internal hydrophobic surfaces in adjacent atomic planes parallel to the surface of the working plate are formed at a hidden interface, that is, on the surface of the base of the working plate adjacent to the epitaxial layer, in the region of the working plate containing implanted hydrogen (Figure 1 and Figure 2). The formation of such surfaces, for example, in the case of silicon, takes place as a result of the formation of bonds in the boundary layer of Si-HH-Si due to the capture of hydrogen onto stretched and weakened Si-Si bonds, which corresponded to the initial (before epitaxy) reconstruction of the surface of the base of the working plate. To form at the depth of the order of the average projective range of R p ions two hydrophobic (100) planes with 100% Si-HH-Si bonds, it is necessary to provide a dose of H + ions (with an energy of 20-200 keV) of 3 × 10 17 cm -2 and higher . However, even at implantation doses of the order of 2.5 × 10 15 cm -2 (for ions with an energy of 20 keV), microcracks begin to form at the hidden interface due to the presence of defects and impurities (B, C) at this interface. Their presence also determines the weakening of Si – Si bonds in the region containing implanted hydrogen, and this process is characterized by the fact that the binding energies are close to the surface bond energies of the Si – HH – Si hydrophobic planes. Therefore, it is realistic to create two adjacent internal hydrophobic planes that do not require 100% coverage of the internal (100) Si-HH-Si planes with bonds. Based on these ideas, the used doses of hydrogen ions ranged from 2 × 10 16 to 1 × 10 17 cm -2 for ions with an energy of 5-200 keV, respectively. With an increase in the concentration of impurities, this dose can be further reduced. For example, if heavily doped boron layers are formed in the working plate at a depth of 130 nm by molecular beam epitaxy, they contain from 0.5 to 4 monolayers at a concentration of boron atoms (4 30) × 10 14 cm -2 , then the implantation dose is 1 × 10 16 2 × 10 16 cm -2 at an energy of 10 keV. Also, with the achievement of the same result, the introduction of hydrogen into the working plate can be carried out from hydrogen plasma. For this, standard industrial plasma etching and deposition plants can be used. In this case, the hydrogen penetration depth and its concentration are determined by the exposure time of the working plate, at which molecular hydrogen (10-100 Pa) is blown through the working chamber.Базируясь на вышеизложенных физических представлениях, достижение технического результата в способе изготовления гетероструктуры возможно путем реализации следующих стадий.Based on the above physical concepts, the achievement of a technical result in a method for manufacturing a heterostructure is possible by implementing the following steps.
1. В рабочей пластине формируют скрытую границу раздела, выделяющую в рабочей пластине слой, переносимый в качестве пленки в гетероструктуру, или формируют скрытую границу раздела с дельта-легированным слоем примеси или тонким слоем в виде соединений примеси, также выделяющую в рабочей пластине слой, переносимый в качестве пленки в гетероструктуру. В качестве рабочей пластины используют пластину кремния, являющуюся основой рабочей пластины, покрытую слоем/слоями кристаллического материала, который является монокристаллом, либо поликристаллом, либо текстурированным материалом. Формирование скрытой границы раздела, выделяющей в рабочей пластине слой, переносимый в качестве пленки в гетероструктуру, осуществляют тем, что на поверхности основы рабочей пластины из кремния, выращивают эпитаксиальный слой кремния (в частности, молекулярно-лучевой эпитаксией), который и является переносимьм в качестве пленки в гетероструктуру. Формирование скрытой границы раздела с дельта-легированным слоем примеси, также выделяющей в рабочей пластине слой, переносимый в качестве пленки в гетероструктуру, осуществляют тем, что на поверхности основы рабочей пластины из кремния выращивают эпитаксиально буферный слой кремния, затем тонкий слой примеси, бора или углерода, после чего слой кремния, переносимый в качестве пленки в гетероструктуру. Формирование скрытой границы раздела с тонким слоем в виде соединений примеси, также выделяющей в рабочей пластине слой, переносимый в качестве пленки в гетероструктуру, осуществляют тем, что на поверхности основы рабочей пластины из кремния, выращивают эпитаксиально буферный слой нитрида галлия или ниобия, затем тонкий слой примеси бериллия или бора, соответственно, после чего слой, переносимый в качестве пленки в гетероструктуру, нитрида галлия или ниобия, соответственно. Поверхность рабочей пластины покрывают тонким слоем окисла кремния, через который вводят водород, и который после введения водорода удаляют.1. A hidden interface is formed in the working plate, separating the layer transferred into the heterostructure as a film in the working plate, or a hidden interface is formed with a delta-doped impurity layer or a thin layer in the form of impurity compounds, which also releases the transferred layer in the working plate as a film into a heterostructure. As the working plate, a silicon plate is used, which is the basis of the working plate, coated with a layer (s) of crystalline material, which is a single crystal, or a polycrystal, or a textured material. The formation of a hidden interface separating the layer transported as a film into the heterostructure in the working plate is carried out by the fact that an epitaxial silicon layer (in particular, molecular beam epitaxy) is grown on the surface of the base of the silicon working plate, which is portable as films into a heterostructure. The formation of a hidden interface with a delta-doped impurity layer, which also releases a layer transferred into the heterostructure as a film in the working plate, is carried out by the fact that an silicon epitaxial buffer layer is grown on the base surface of the silicon working plate, then a thin layer of impurity, boron or carbon followed by a silicon layer transferred as a film to the heterostructure. The formation of a hidden interface with a thin layer in the form of impurity compounds, also releasing a layer transferred into the heterostructure as a film in the working plate, is carried out by the fact that an epitaxial buffer layer of gallium or niobium is grown on the surface of the base of the working plate from silicon, then a thin layer impurities of beryllium or boron, respectively, after which the layer transferred as a film to the heterostructure, gallium nitride or niobium, respectively. The surface of the working plate is covered with a thin layer of silicon oxide, through which hydrogen is introduced, and which is removed after the introduction of hydrogen.
2. Посредством ионной имплантации или из водородной плазмы осуществляют введение водорода в рабочую пластину. Причем глубина введения водорода в рабочую пластину того же порядка (±300 нм), что и глубина залегания скрытой границы раздела или скрытой границы раздела с дельта-легированным слоем или тонким слоем в виде соединений примеси, либо больше. Величина энергии имплантируемых ионов составляет 5-200 кэВ в зависимости от толщины слоя, преносимого в качестве пленки в гетероструктуру. Дозы, необходимые для расслоения рабочей пластины и переноса пленки в гетероструктуру, составляют (1,5
15)×1016 см-2. При введении водорода в рабочую пластину из плазмы давление в рабочей камере, через которую продувают молекулярный водород, поддерживают 10-100 Па, а время выдержки рабочей пластины составляет от 0,5 до 5 часов при температуре от 150 до 250°С.2. By means of ion implantation or from hydrogen plasma, hydrogen is introduced into the working plate. Moreover, the depth of hydrogen introduction into the working plate of the same order (± 300 nm) as the depth of the hidden interface or the hidden interface with the delta-doped layer or a thin layer in the form of impurity compounds, or more. The energy of implanted ions is 5-200 keV, depending on the thickness of the layer carried as a film into the heterostructure. The doses required for stratification of the working plate and transfer of the film to the heterostructure are (1.5 15) × 10 16 cm -2 . When hydrogen is introduced into the working plate from the plasma, the pressure in the working chamber through which molecular hydrogen is blown is maintained at 10-100 Pa, and the holding time of the working plate is from 0.5 to 5 hours at a temperature of from 150 to 250 ° C.3. После введения водорода в рабочую пластину проводят химическую обработку. Если в последующем рабочую пластину и подложку сращивают непосредственно, то есть прямым соединением (бондинг - bonding), то проводят химическую обработку рабочей пластины и подложки. В этом случае проводят очистку и гидрофилизацию их поверхностей, например для рабочей пластины кремния или рабочей пластины с поверхностью покрытой тонким слоем окисла кремния и подложки, в качестве которой используют пластину кремния, покрытую слоем окисла кремния, или пластину кварца, в растворах RCA-1, RCA-2 и промывкой в деионизованной воде, для получения гидрофобных поверхностей осуществляют дополнительную заключительную выдержку в растворе плавиковой кислоты. Если в последующем рабочую пластину и подложку сращивают посредством промежуточного адгезионного слоя, то есть “склейкой”, то проводят химическую обработку рабочей пластины таким же образом, как и в случае бондинга.3. After introducing hydrogen into the working plate, chemical treatment is carried out. If in the subsequent work plate and substrate are spliced directly, that is, by direct connection (bonding), then chemical processing of the work plate and substrate is carried out. In this case, their surfaces are cleaned and hydrophilized, for example, for a silicon wafer or a wafer with a surface coated with a thin layer of silicon oxide and a substrate, which is a silicon wafer coated with a layer of silicon oxide or a quartz plate in RCA-1 solutions. RCA-2 and washing in deionized water to obtain hydrophobic surfaces carry out an additional final exposure in a solution of hydrofluoric acid. If subsequently the working plate and the substrate are spliced by means of an intermediate adhesive layer, that is, by “gluing”, then the chemical treatment of the working plate is carried out in the same manner as in the case of bonding.
4. После химической обработки проводят последовательно сушку, удаление физически адсорбированных веществ с поверхности рабочей пластины /и подложки/ и нанесение адгезионного слоя, соединение, сращивание рабочей пластины /и подложки/ и расслоение рабочей пластины с переносом пленки в гетероструктуру в одну стадию при температуре, при которой водород, введенный в рабочую пластину, остается внутри ее объема, собираясь на скрытой границе раздела, или скрытой границе раздела с дельта-легированным слоем примеси или тонким слоем в виде соединений примеси. Данную стадию, представляющую собой последовательность операций, проводят на воздухе или в вакууме (101-104 Па), при температуре от 80 до 350°С длительностью от 100 до 0,1 часов, соответственно. Операцию расслоения рабочей пластины с переносом пленки в гетероструктуру выполняют в этой же стадии либо после сращивания рабочей пластины и подложки проводят механически. В случае бондинга проводят сушку, удаление физически адсорбированных веществ с поверхности рабочей пластины и подложки. В случае, когда рабочую пластину и подложку сращивают посредством промежуточного адгезионного слоя, проводят последовательно сушку, удаление физически адсорбированных веществ с поверхности рабочей пластины и нанесение адгезионного слоя на сращиваемые поверхности рабочей пластины и подложки. В качестве подложки используют как пластину из жесткого материала, например, полупроводника, в частности кремния, покрытую слоем окисла кремния, либо кварцевую пластину, так и пластину из гибкого материала, например, полиимида.4. After chemical treatment, drying is carried out sequentially, removal of physically adsorbed substances from the surface of the working plate / and substrate / and applying an adhesive layer, joining, splicing of the working plate / and substrate / and the separation of the working plate with transfer of the film to the heterostructure in one stage at a temperature, in which hydrogen introduced into the working plate remains inside its volume, collecting at a hidden interface, or a hidden interface with a delta-doped impurity layer or a thin layer in the form of a compound rd impurities. This stage, which is a sequence of operations, is carried out in air or in vacuum (10 1 -10 4 Pa), at a temperature of from 80 to 350 ° C for a duration of 100 to 0.1 hours, respectively. The operation of delamination of the working plate with the transfer of the film to the heterostructure is performed in the same stage or after the fusion of the working plate and the substrate is carried out mechanically. In the case of bonding, drying is carried out, removal of physically adsorbed substances from the surface of the working plate and substrate. In the case when the working plate and the substrate are spliced by means of an intermediate adhesive layer, drying is carried out sequentially, the physically adsorbed substances are removed from the surface of the working plate and the adhesive layer is applied to the fused surfaces of the working plate and substrate. As the substrate, use is made of a plate made of a rigid material, for example, a semiconductor, in particular silicon, coated with a layer of silicon oxide, or a quartz plate, and a plate of a flexible material, for example, polyimide.
5. Завершающий отжиг гетероструктуры при 300-1150°С в течение 0,5-10 часов, соответственно, выполняют для увеличения силы сращивания между перенесенным слоем в гетероструктуру и подложкой до величин, равных энергии разрыва объемного материала, а также для удаления из перенесенного слоя в гетероструктуру остаточных радиационных дефектов и водорода. Причем меньшей температуре отжига соответствует большее время и наоборот. В некоторых случаях, когда отжиг проводят при минимальных значениях указанного температурного интервала, возможно совмещение данной стадии с предыдущей.5. The final annealing of the heterostructure at 300-1150 ° C for 0.5-10 hours, respectively, is performed to increase the coalescence force between the transferred layer into the heterostructure and the substrate to values equal to the breakdown energy of the bulk material, and also to remove from the transferred layer into the heterostructure of residual radiation defects and hydrogen. Moreover, a lower annealing temperature corresponds to a longer time and vice versa. In some cases, when annealing is carried out at minimum values of the indicated temperature range, it is possible to combine this stage with the previous one.
Таким образом, основное отличие предлагаемого способа изготовления гетероструктур методом водородно-индуцированного переноса заключается в том, что водородно-индуцированное скалывание (расслоение) осуществляют вдоль скрытой границы раздела эпитаксиального слоя и основы рабочей пластины, которая обогащена примесями и/или дефектами, активно взаимодействующими с введенным водородом, что позволяет уменьшить толщину переносимого кристаллического слоя и обеспечивает уменьшение шероховатости поверхности гетероструктуры.Thus, the main difference of the proposed method for manufacturing heterostructures by the method of hydrogen-induced transfer is that hydrogen-induced cleavage (separation) is carried out along the hidden interface of the epitaxial layer and the base of the working plate, which is enriched in impurities and / or defects actively interacting with the introduced hydrogen, which allows to reduce the thickness of the transferred crystalline layer and provides a decrease in the surface roughness of the heterostructure.
В качестве сведений, подтверждающих возможность осуществления предлагаемого способа, приводим нижеследующие примеры.As information confirming the possibility of implementing the proposed method, we give the following examples.
Пример 1.Example 1
В рабочей пластине формируют скрытую границу раздела, выделяющую в рабочей пластине слой, переносимый в качестве пленки в гетероструктуру, а именно на поверхности пластины кремния молекулярно-лучевой эпитаксией выращивают слой кремния толщиной 260 нм (Фиг.1).A hidden interface is formed in the working plate, separating the layer transferred into the heterostructure as a film in the working plate, namely, a 260 nm thick silicon layer is grown by molecular beam epitaxy on the surface of a silicon plate (FIG. 1).
После этого в рабочую пластину осуществляют введение водорода, а именно осуществляют имплантацию ионов водорода
с энергией 40 кэВ и дозой 2,5×l016 cм-2. При этом область рабочей пластины, подвергшаяся имплантации, характеризуется =290 нм - проективным пробегом ионов водорода и максимумом распределения радиационных дефектов - Rd=260 нм (Фиг.1).After that, hydrogen is introduced into the working plate, namely, hydrogen ions are implanted with an energy of 40 keV and a dose of 2.5 × l0 16 cm -2 . Moreover, the area of the working plate that underwent implantation is characterized by = 290 nm - the projective range of hydrogen ions and the maximum distribution of radiation defects - R d = 260 nm (Figure 1).В качестве подложки используют пластину кремния, покрытую слоем окисла кремния толщиной 0,1 мкм (Фиг.1).As the substrate using a silicon plate coated with a layer of silicon oxide with a thickness of 0.1 μm (Figure 1).
Проводят химическую обработку рабочей пластины и подложки. Осуществляют последовательно снятие естественного окисла в растворе плавиковой кислоты, очистку и гидрофилизацию, соответственно, в перекисно-аммиачном растворе и в перекисно-кислотном растворе соотношения NH4OH:H2O:H2O=1:1:5-1:2:7 и HCl:H2O2:H2O=1:1:6-1:2:8 (RСА-1 и RCA-2, соответственно). После каждой операции химической обработки следует промывка рабочей пластины и подложки в деионизованной воде.Chemical treatment of the working plate and the substrate is carried out. The natural oxide is sequentially removed in a hydrofluoric acid solution, purified and hydrophilized, respectively, in a peroxide-ammonia solution and in a peroxide-acid solution of the ratio NH 4 OH: H 2 O: H 2 O = 1: 1: 5-1: 2: 7 and HCl: H 2 O 2 : H 2 O = 1: 1: 6-1: 2: 8 (RCA-1 and RCA-2, respectively). After each chemical treatment operation, the plate and substrate are washed in deionized water.
Рабочую пластину и подложку сушат, удаляют физически адсорбированные вещества с поверхности в вакууме (10 Па) при температуре 250°С в течение 60 с, затем их соединяют, сращивают и расслаивают рабочую пластину по скрытой границе раздела при температуре 350°С в течение 30 часов.The working plate and substrate are dried, physically adsorbed substances are removed from the surface in vacuum (10 Pa) at a temperature of 250 ° C for 60 s, then they are joined, spliced and layered by a working plate at a hidden interface at a temperature of 350 ° C for 30 hours .
Затем после расслоения рабочей пластины с переносом пленки в гетероструктуру проводят отжиг при температуре 1100°С в течение 45 минут.Then, after separation of the working plate with transfer of the film to the heterostructure, annealing is carried out at a temperature of 1100 ° C for 45 minutes.
В результате получают структуру 0,26 мкм Si / 0,1 мкм SiO2 / Si со среднеквадратичной шероховатостью поверхности кремниевого слоя 0,4 нм, тогда как при переносе слоя из объемного кремния, эта величина составляет порядка 10 нм (Фиг.4).The result is a structure of 0.26 μm Si / 0.1 μm SiO 2 / Si with a root mean square roughness of the surface of the silicon layer of 0.4 nm, while when transferring the layer of bulk silicon, this value is about 10 nm (Figure 4).
Пример 2.Example 2
В рабочей пластине формируют скрытую границу раздела с дельта-легированным слоем примеси, выделяющую в рабочей пластине слой, переносимый в качестве пленки в гетероструктуру, а именно на поверхности пластины кремния молекулярно-лучевой эпитаксией при температуре 700°С выращивают буферный слой кремния толщиной 100 нм, затем при температуре 400°С тонкий слой примеси бора со слоевой концентрацией атомов 6×1014 см-2, поверх которого выращивают капсулирующий слой кремния при той же температуре толщиной 10 нм, затем увеличивают температуру до 700°С и выращивают слой кремния толщиной 240 нм, переносимый совместно с капсулирующим в качестве пленки в гетероструктуру (Фиг.2).A hidden interface with a delta-doped impurity layer is formed in the working plate, which separates the layer transferred into the heterostructure as a film in the working plate, namely, a buffer layer of silicon 100 nm thick is grown by molecular beam epitaxy at a temperature of 700 ° C, then, at a temperature of 400 ° C, a thin layer of boron impurity with a layer concentration of atoms of 6 × 10 14 cm -2 , on top of which an encapsulating layer of silicon is grown at the same temperature with a thickness of 10 nm, then the temperature is increased to 700 ° C and growing a silicon layer with a thickness of 240 nm, transferred together with encapsulating as a film in the heterostructure (Figure 2).
После этого в рабочую пластину осуществляют введение водорода, а именно осуществляют имплантацию ионов водорода
с энергией 40 кэВ и дозой 2,5×l0l6 cм-2. При этом область рабочей пластины, подвергшаяся имплантации, характеризуется =290 нм - проективным пробегом ионов водорода и максимумом распределения радиационных дефектов - Rd=260 нм (Фиг.2).After that, hydrogen is introduced into the working plate, namely, hydrogen ions are implanted with an energy of 40 keV and a dose of 2.5 × l0 l6 cm -2 . Moreover, the area of the working plate that underwent implantation is characterized by = 290 nm - the projective range of hydrogen ions and the maximum distribution of radiation defects - R d = 260 nm (Figure 2).В качестве подложки используют пластину кремния, покрытую слоем окисла кремния толщиной 0,5 мкм.As a substrate, a silicon wafer coated with a layer of silicon oxide with a thickness of 0.5 μm is used.
Проводят химическую обработку рабочей пластины и подложки. Осуществляют последовательно снятие естественного окисла в растворе плавиковой кислоты, очистку и гидрофилизацию, соответственно, в перекисно-аммиачном растворе и в перекисно-кислотном растворе соотношения NH4OH:H2O:H2O=1:1:5
1:2:7 и НСl:Н2O2:Н2O=1:1:61:2:8 (RСА-1 и RCA-2, соответственно). После каждой операции химической обработки следует промывка рабочей пластины и подложки в деионизованной воде.Chemical treatment of the working plate and the substrate is carried out. The natural oxide is sequentially removed in a hydrofluoric acid solution, purified and hydrophilized, respectively, in a peroxide-ammonia solution and in a peroxide-acid solution, the ratios NH 4 OH: H 2 O: H 2 O = 1: 1: 5 1: 2: 7 and Hcl: H 2 O 2 : H 2 O = 1: 1: 6 1: 2: 8 (RCA-1 and RCA-2, respectively). After each chemical treatment operation, the plate and substrate are washed in deionized water.Рабочую пластину и подложку сушат, удаляют физически адсорбированные вещества с поверхности в вакууме (200 Па) при температуре 250°С в течение 60 с, затем их соединяют, сращивают и расслаивают рабочую пластину по скрытой границе раздела со слоем примеси бора при температуре 250°С в течение 30 часов.The working plate and substrate are dried, physically adsorbed substances are removed from the surface in vacuum (200 Pa) at a temperature of 250 ° C for 60 s, then they are joined, spliced and layered on a working plate at a hidden interface with a layer of boron impurity at a temperature of 250 ° C within 30 hours.
Затем после расслоения рабочей пластины с переносом пленки в гетероструктуру проводят отжиг при температуре 1100°С в течение 45 минут.Then, after separation of the working plate with transfer of the film to the heterostructure, annealing is carried out at a temperature of 1100 ° C for 45 minutes.
В результате получают структуру 0,25 мкм Si / 0,5 мкм SiO2 / Si со среднеквадратичной шероховатостью поверхности кремниевого слоя 0,2 нм (Фиг.3), тогда как при переносе слоя из объемного кремния эта величина составляет порядка 10 нм (Фиг.4).The result is a structure of 0.25 μm Si / 0.5 μm SiO 2 / Si with a root mean square roughness of the silicon layer surface of 0.2 nm (FIG. 3), whereas when transferring a layer of bulk silicon, this value is about 10 nm (FIG. .4).
Пример 3.Example 3
В рабочей пластине формируют скрытую границу раздела с дельта-легированным слоем примеси, выделяющую в рабочей пластине слой, переносимый в качестве пленки в гетероструктуру, а именно на поверхности пластины кремния молекулярно-лучевой эпитаксией при температуре 700°С выращивают буферный слой кремния толщиной 10 нм, затем при температуре 400°С тонкий слой примеси бора со слоевой концентрацией атомов 15×1014 см-2, поверх которого выращивают капсулирующий слой кремния при той же температуре толщиной 10 нм, переносимый в качестве пленки в гетероструктуру затем увеличивают температуру до 700°С и газофазной эпитаксией выращивают тонкий слой окисла кремния толщиной 40 нм, который после введения водорода удаляют (Фиг.1).A hidden interface with a delta-doped impurity layer is formed in the working plate, which separates the layer transferred into the heterostructure as a film in the working plate, namely, on the surface of a silicon wafer, a 10 nm thick silicon layer is grown by molecular beam epitaxy at a temperature of 700 ° C. then at 400 ° C thin layer of boron impurity atoms with a concentration of the layer 15 × 10 14 cm -2, which is grown on top encapsulating layer of silicon at the same temperature of 10 nm thickness, carried as a film heteras structure then increase the temperature to 700 ° C and a gas phase epitaxy is grown a thin silicon oxide layer 40 nm thick, which after the introduction of hydrogen removed (Figure 1).
После этого в рабочую пластину осуществляют введение водорода, а именно осуществляют имплантацию ионов водорода Н+ с энергией 10 кэВ и дозой 2,5×1016 см-2. При этом область рабочей пластины, подвергшаяся имплантации, характеризуется
=10 нм - проективным пробегом ионов водорода и максимумом распределения радиационных дефектов - Rd=9 нм (Фиг.1).After that, hydrogen is introduced into the working plate, namely, the implantation of hydrogen ions H + with an energy of 10 keV and a dose of 2.5 × 10 16 cm -2 is carried out. Moreover, the area of the working plate that underwent implantation is characterized by = 10 nm - the projective range of hydrogen ions and the maximum distribution of radiation defects - R d = 9 nm (Figure 1).В качестве подложки используют пластину кремния, покрытую слоем окисла кремния толщиной 0,5 мкм.As a substrate, a silicon wafer coated with a layer of silicon oxide with a thickness of 0.5 μm is used.
Проводят химическую обработку рабочей пластины и подложки. Осуществляют последовательно снятие окисла кремния с рабочей пластины в растворе плавиковой кислоты, очистку и гидрофилизацию, соответственно, в перекисно-аммиачном растворе и в перекисно-кислотном растворе соотношения NH4OH:H2O:H2=1:1:5
1:2:7 и НСl:H2О2:H2О=1:1:61:2:8 (RСА-1 и RCA-2, соответственно) рабочей пластины и подложки. После каждой операции химической обработки следовала промывка рабочей пластины и подложки в деионизованной воде.Chemical treatment of the working plate and the substrate is carried out. The silicon oxide is sequentially removed from the working plate in a hydrofluoric acid solution, cleaned and hydrophilized, respectively, in a peroxide-ammonia solution and in a peroxide-acid solution, the ratios NH 4 OH: H 2 O: H 2 = 1: 1: 5 1: 2: 7 and Hcl: H 2 O 2 : H 2 O = 1: 1: 6 1: 2: 8 (RCA-1 and RCA-2, respectively) of the working plate and substrate. After each chemical treatment operation, washing of the working plate and substrate in deionized water followed.Рабочую пластину и подложку сушат, удаляют физически адсорбированные вещества с поверхности в вакууме (200 Па) при температуре 250°С в течение 60 с, затем их соединяют, сращивают и расслаивают рабочую пластину по скрытой границе раздела со слоем примеси бора при температуре 250°С в течение 30 часов.The working plate and substrate are dried, physically adsorbed substances are removed from the surface in vacuum (200 Pa) at a temperature of 250 ° C for 60 s, then they are joined, spliced and layered on a working plate at a hidden interface with a layer of boron impurity at a temperature of 250 ° C within 30 hours.
Затем после расслоения рабочей пластины с переносом пленки в гетероструктуру проводят отжиг при температуре 1100°С в течение 45 минут.Then, after separation of the working plate with transfer of the film to the heterostructure, annealing is carried out at a temperature of 1100 ° C for 45 minutes.
В результате получают структуру 10 нм Si / 0,5 мкм SiO2 / Si со среднеквадратичной шероховатостью поверхности кремниевого слоя 0,2 нм, тогда как при переносе слоя из объемного кремния, эта величина составляет порядка 10 нм (Фиг.4).The result is a structure of 10 nm Si / 0.5 μm SiO 2 / Si with a root mean square roughness of the surface of the silicon layer of 0.2 nm, whereas when transferring a layer of bulk silicon, this value is about 10 nm (Figure 4).
Пример 4.Example 4
В рабочей пластине формируют скрытую границу раздела с дельта-легированным слоем примеси, выделяющую в рабочей пластине слой, переносимый в качестве пленки в гетероструктуру, а именно на поверхности пластины кремния молекулярно-лучевой эпитаксией при температуре 700°С выращивают буферный слой кремния толщиной 100 нм, затем при температуре 400°С тонкий слой примеси углерода со слоевой концентрацией атомов 1,2×1015 см-2, поверх которого выращивают капсулирующий слой кремния при той же температуре толщиной 10 нм, затем увеличивают температуру до 700°С и выращивают слой кремния толщиной 240 нм, переносимые в качестве пленки в гетероструктуру (Фиг.2).A hidden interface with a delta-doped impurity layer is formed in the working plate, which separates the layer transferred into the heterostructure as a film in the working plate, namely, a buffer layer of silicon 100 nm thick is grown by molecular beam epitaxy at a temperature of 700 ° C, then at a temperature of 400 ° C a thin layer of carbon impurity atoms with a concentration of the layered 1,2 × 10 15 cm -2, which is grown on top encapsulating layer of silicon at the same temperature of 10 nm thickness, and then raising the temperature d 700 ° C and grown silicon layer 240 nm thick film as carried in the heterostructure (Figure 2).
После этого в рабочую пластину осуществляют введение водорода, а именно осуществляют имплантацию ионов водорода
с энергией 40 кэВ и дозой 1,5×1016 см-2. При этом область рабочей пластины, подвергшаяся имплантации, характеризуется =290 нм - проективным пробегом ионов водорода и максимумом распределения радиационных дефектов - Rd=260 нм (Фиг.2).After that, hydrogen is introduced into the working plate, namely, hydrogen ions are implanted with an energy of 40 keV and a dose of 1.5 × 10 16 cm -2 . Moreover, the area of the working plate that underwent implantation is characterized by = 290 nm - the projective range of hydrogen ions and the maximum distribution of radiation defects - R d = 260 nm (Figure 2).В качестве подложки используют пластину кремния, покрытую слоем окисла кремния толщиной 0,5 мкм.As a substrate, a silicon wafer coated with a layer of silicon oxide with a thickness of 0.5 μm is used.
Проводят химическую обработку рабочей пластины и подложки. Осуществляют последовательно снятие естественного окисла в растворе плавиковой кислоты, очистку и гидрофилизацию, соответственно, в перекисно-аммиачном растворе и в перекисно-кислотном растворе соотношения NH4OH:H2O:H2=1:1:5
1:2:7 и НСl:Н2O2:Н2O=1:1:61:2:8 (RСА-1 и RCA-2, соответственно) рабочей пластины и подложки. После каждой операции химической обработки следовала промывка рабочей пластины и подложки в деионизованной воде.Chemical treatment of the working plate and the substrate is carried out. The natural oxide is sequentially removed in a hydrofluoric acid solution, purified and hydrophilized, respectively, in a peroxide-ammonia solution and in a peroxide-acid solution, the ratios NH 4 OH: H 2 O: H 2 = 1: 1: 5 1: 2: 7 and Hcl: H 2 O 2 : H 2 O = 1: 1: 6 1: 2: 8 (RCA-1 and RCA-2, respectively) of the working plate and substrate. After each chemical treatment operation, washing of the working plate and substrate in deionized water followed.Рабочую пластину и подложку сушат, удаляют физически адсорбированные вещества с поверхности на воздухе при температуре 150°С в течение 500 с, затем их соединяют, сращивают и расслаивают рабочую пластину по скрытой границе раздела со слоем примеси углерода на воздухе при температуре 250°С в течение 30 часов.The working plate and substrate are dried, physically adsorbed substances are removed from the surface in air at a temperature of 150 ° C for 500 s, then they are joined, spliced and layered on a working plate at a hidden interface with a layer of carbon impurity in air at a temperature of 250 ° C for 30 hours
Затем после расслоения рабочей пластины с переносом пленки в гетероструктуру проводят отжиг при температуре 1100°С в течение 30 минут.Then, after separation of the working plate with transfer of the film to the heterostructure, annealing is carried out at a temperature of 1100 ° C for 30 minutes.
В результате получают структуру 0,25 мкм Si / 0,5 мкм SiO2 / Si со среднеквадратичной шероховатостью поверхности кремниевого слоя менее 0,4 нм, тогда как при переносе слоя из объемного кремния, эта величина составляет порядка 10 нм (Фиг.4).The result is a structure of 0.25 μm Si / 0.5 μm SiO 2 / Si with a root mean square surface roughness of the silicon layer of less than 0.4 nm, whereas when transferring a layer of bulk silicon, this value is about 10 nm (Figure 4) .
Пример 5.Example 5
В рабочей пластине формируют скрытую границу раздела с дельта-легированным слоем примеси, выделяющую в рабочей пластине слой, переносимый в качестве пленки в гетероструктуру, а именно на поверхности пластины кремния молекулярно-лучевой эпитаксией при температуре 700°С выращивают буферный слой кремния толщиной 100 нм, затем при температуре 400°С тонкий слой примеси бора со слоевой концентрацией атомов 1,4×1015 см-2, поверх которого выращивают капсулирующий слой кремния при той же температуре толщиной 10 нм, затем увеличивают температуру до 700°С и выращивают слой кремния толщиной 240 нм, переносимы в качестве пленки в гетероструктуру (Фиг.2).A hidden interface with a delta-doped impurity layer is formed in the working plate, which separates the layer transferred into the heterostructure as a film in the working plate, namely, a buffer layer of silicon 100 nm thick is grown by molecular beam epitaxy at a temperature of 700 ° C, then at 400 ° C thin layer of boron impurity atoms with a concentration of the layered 1,4 × 10 15 cm -2, which is grown on top encapsulating layer of silicon at the same temperature of 10 nm thickness, and then increase the temperature to 700 ° and grown silicon layer was 240 nm thick as a portable film heterostructure (Figure 2).
После этого в рабочую пластину осуществляют введение водорода, а именно осуществляют имплантацию ионов водорода
с энергией 40 кэВ и дозой 2×1016 см-2.After that, hydrogen is introduced into the working plate, namely, hydrogen ions are implanted with an energy of 40 keV and a dose of 2 × 10 16 cm -2 .При этом область рабочей пластины, подвергшаяся имплантации, характеризуется
290 нм - проективным пробегом ионов водорода и максимумом распределения радиационных дефектов - Rd=260 нм (Фиг.2).Moreover, the area of the working plate that underwent implantation is characterized by 290 nm - the projective range of hydrogen ions and the maximum distribution of radiation defects - R d = 260 nm (Figure 2).В качестве подложки используют пластину кремния, покрытую слоем окисла кремния толщиной 0,5 мкм.As a substrate, a silicon wafer coated with a layer of silicon oxide with a thickness of 0.5 μm is used.
Проводят химическую обработку рабочей пластины и подложки. Осуществляют последовательно снятие естественного окисла в растворе плавиковой кислоты, очистку и гидрофилизацию, соответственно, в перекисно-аммиачном растворе и в перекисно-кислотном растворе соотношения NH4OH:H2O:H2=1:1:5
1:2:7 и НСl:Н2O2:Н2O=1:1:61:2:8 (RСА-1 и RCA-2, соответственно). После каждой операции химической обработки следовала промывка рабочей пластины и подложки в деионизованной воде.Chemical treatment of the working plate and the substrate is carried out. The natural oxide is sequentially removed in a hydrofluoric acid solution, purified and hydrophilized, respectively, in a peroxide-ammonia solution and in a peroxide-acid solution, the ratios NH 4 OH: H 2 O: H 2 = 1: 1: 5 1: 2: 7 and Hcl: H 2 O 2 : H 2 O = 1: 1: 6 1: 2: 8 (RCA-1 and RCA-2, respectively). After each chemical treatment operation, washing of the working plate and substrate in deionized water followed.Рабочую пластину и подложку сушат, удаляют физически адсорбированные вещества с поверхности на воздухе, затем их соединяют, сращивают при температуре 200°С в течение 2 часов на воздухе.The working plate and the substrate are dried, physically adsorbed substances are removed from the surface in air, then they are combined, spliced at a temperature of 200 ° C for 2 hours in air.
Рабочую пластину расслаивают по скрытой границе раздела со слоем примеси бора при комнатной температуре механически, лезвием.The working plate is layered along a hidden interface with a layer of boron impurity at room temperature mechanically, with a blade.
Затем после расслоения рабочей пластины с переносом пленки в гетероструктуру проводят отжиг при температуре 1100°С в течение 45 минут.Then, after separation of the working plate with transfer of the film to the heterostructure, annealing is carried out at a temperature of 1100 ° C for 45 minutes.
В результате получают структуру 0,25 мкм Si / 0,5 мкм SiO2 / Si со среднеквадратичной шероховатостью поверхности кремниевого слоя менее 0,4 нм, тогда как при переносе из объемного кремния эта величина составляет порядка 10 нм (Фиг.4).The result is a structure of 0.25 μm Si / 0.5 μm SiO 2 / Si with a root mean square surface roughness of the silicon layer of less than 0.4 nm, while when transferred from bulk silicon, this value is about 10 nm (Figure 4).
Пример 6.Example 6
В рабочей пластине формируют скрытую границу раздела с дельта-легированным слоем примеси, выделяющую в рабочей пластине слой, переносимый в качестве пленки в гетероструктуру, а именно на поверхности пластины кремния молекулярно-лучевой эпитаксией при температуре 700°С выращивают буферный слой кремния толщиной 100 нм, затем при температуре 400°С тонкий слой примеси бора со слоевой концентрацией атомов 1,2×1015 см-2, поверх которого выращивают капсулирующий слой кремния при той же температуре толщиной 10 нм, переносимый в качестве пленки в гетероструктуру, затем увеличивают температуру до 700°С и выращивают слой окисла кремния толщиной 40 нм, который после введения водорода в рабочую пластину удаляют (Фиг.2).A hidden interface with a delta-doped impurity layer is formed in the working plate, which separates the layer transferred into the heterostructure as a film in the working plate, namely, a buffer layer of silicon 100 nm thick is grown by molecular beam epitaxy at a temperature of 700 ° C, then at 400 ° C thin layer of boron impurity atoms with a concentration of the layered 1,2 × 10 15 cm -2, which is grown on top encapsulating layer of silicon at the same temperature 10 nm thick film as a portable Goethe ostrukturu, then increase the temperature to 700 ° C and grown silicon oxide layer 40 nm thick, which after the introduction of hydrogen into the operating plate is removed (2).
После этого в рабочую пластину осуществляют введение водорода, а именно осуществляют имплантацию ионов водорода
с энергией 20 кэВ и дозой 2×l016 cм-2. При этом область рабочей пластины, подвергшаяся имплантации, характеризуется =90 нм - проективньм пробегом ионов водорода и максимумом распределения радиационных дефектов - Rd=60 нм (Фиг.2).After that, hydrogen is introduced into the working plate, namely, hydrogen ions are implanted with an energy of 20 keV and a dose of 2 × l0 16 cm -2 . Moreover, the area of the working plate that underwent implantation is characterized by = 90 nm - projective range of hydrogen ions and the maximum distribution of radiation defects - R d = 60 nm (Figure 2).В качестве подложки используют кварцевую пластину.A quartz plate is used as a substrate.
Проводят химическую обработку рабочей пластины и подложки. Осуществляют последовательно снятие окисла кремния в растворе плавиковой кислоты с рабочей пластины, очистку и гидрофилизацию, соответственно, в перекисно-аммиачном растворе и в перекисно-кислотном растворе соотношения NH4OH:H2O:H2=1:1:5
1:2:7 и НСl:Н2O2:Н2O=1:1:61:2:8 (RСА-1 и RCA-2 соответственно) рабочей пластины и подложки. После каждой операции химической обработки следовала промывка рабочей пластины и подложки в деионизованной воде.Chemical treatment of the working plate and the substrate is carried out. Silicon oxide is sequentially removed in a hydrofluoric acid solution from the working plate, cleaned and hydrophilized, respectively, in a peroxide-ammonia solution and in a peroxide-acid solution, the ratios NH 4 OH: H 2 O: H 2 = 1: 1: 5 1: 2: 7 and Hcl: H 2 O 2 : H 2 O = 1: 1: 6 1: 2: 8 (RCA-1 and RCA-2, respectively) of the working plate and substrate. After each chemical treatment operation, washing of the working plate and substrate in deionized water followed.Рабочую пластину и подложку сушат, удаляют физически адсорбированные вещества с поверхности на воздухе, затем их соединяют, сращивают и расслаивают рабочую пластину по скрытой границе раздела с дельта-легированным слоем примеси бора при температуре 250°С в течение 30 часов.The working plate and substrate are dried, physically adsorbed substances are removed from the surface in air, then they are joined, spliced and the working plate is delimited along a hidden interface with a delta-doped layer of boron impurity at a temperature of 250 ° C for 30 hours.
Затем после расслоения рабочей пластины с переносом пленки в гетероструктуру проводят отжиг при температуре 1100°С в течение 45 минут.Then, after separation of the working plate with transfer of the film to the heterostructure, annealing is carried out at a temperature of 1100 ° C for 45 minutes.
В результате получают структуру 10 нм Si / кварц со среднеквадратичной шероховатостью поверхности кремниевого слоя менее 0,2 нм.The result is a 10 nm Si / quartz structure with a root mean square roughness of the silicon layer surface of less than 0.2 nm.
Пример 7.Example 7
В рабочей пластине формируют скрытую границу раздела с дельта-легированным слоем примеси, выделяющую в рабочей пластине слой, переносимый в качестве пленки в гетероструктуру, а именно на поверхности пластины кремния молекулярно-лучевой эпитаксией при температуре 700°С выращивают буферный слой кремния толщиной 100 нм, затем при температуре 400°С тонкий слой примеси бора со слоевой концентрацией атомов 1,2×1015 см-2, поверх которого выращивают капсулирующий слой кремния при той же температуре толщиной 10 нм, переносимый в качестве пленки в гетероструктуру, затем увеличивают температуру до 700°С и выращивают слой окисла кремния толщиной 40 нм, который после введение водорода в рабочую пластину удаляют (Фиг.2).A hidden interface with a delta-doped impurity layer is formed in the working plate, which separates the layer transferred into the heterostructure as a film in the working plate, namely, a buffer layer of silicon 100 nm thick is grown by molecular beam epitaxy at a temperature of 700 ° C, then at 400 ° C thin layer of boron impurity atoms with a concentration of the layered 1,2 × 10 15 cm -2, which is grown on top encapsulating layer of silicon at the same temperature 10 nm thick film as a portable Goethe ostrukturu, then increase the temperature to 700 ° C and grown silicon oxide layer 40 nm thick, which after the introduction of hydrogen is removed in a working plate (2).
После этого в рабочую пластину осуществляют введение водорода, а именно осуществляют имплантацию ионов водорода
с энергией 20 кэВ и дозой 2×l016 cм-2. При этом область рабочей пластины, подвергшаяся имплантации, характеризуется =90 нм - проективным пробегом ионов водорода и максимумом распределения радиационных дефектов - Rd=60 нм (Фиг.2).After that, hydrogen is introduced into the working plate, namely, hydrogen ions are implanted with an energy of 20 keV and a dose of 2 × l0 16 cm -2 . Moreover, the area of the working plate that underwent implantation is characterized by = 90 nm - the projective range of hydrogen ions and the maximum distribution of radiation defects - R d = 60 nm (Figure 2).В качестве подложки используют гибкую полиимидную пластину толщиной 200 мкм.A flexible polyimide plate 200 μm thick is used as a substrate.
Проводят химическую обработку рабочей пластины. Осуществляют последовательно снятие окисла кремния в растворе плавиковой кислоты с рабочей пластины, очистку в перекисно-аммиачном растворе и в перекисно-кислотном растворе соотношения NH4OH:H2O:H2O=1:1:5
1:2:7 и НСl:Н2O2:Н2O=1:1:61:2:8 (RСА-1 и RCA-2 соответственно) рабочей пластины. После каждой операции химической обработки следовала промывка рабочей пластины в деионизованной воде. Затем рабочую пластину подвергают обработке в растворе плавиковой кислоты для гидрофобизации поверхности.Chemical treatment of the working plate is carried out. Silicon oxide is successively removed in a hydrofluoric acid solution from the working plate, and the NH 4 OH: H 2 O: H 2 O = 1: 1: 5 ratio is purified in a peroxide-ammonia solution and in a peroxide-acid solution. 1: 2: 7 and Hcl: H 2 O 2 : H 2 O = 1: 1: 6 1: 2: 8 (RCA-1 and RCA-2, respectively) of the working plate. After each chemical treatment operation, a washing plate was washed in deionized water. Then the working plate is subjected to processing in a solution of hydrofluoric acid to hydrophobize the surface.Рабочую пластину сушат, удаляют физически адсорбированные вещества с поверхности на воздухе. Наносят на поверхности рабочей пластины и подложки адгезионный слой “Супер-клей®” толщиной порядка 1 мкм. Затем рабочую пластину и подложку соединяют, сращивают и расслаивают рабочую пластину по скрытой границе с дельта-легированным слоем примеси бора при температуре 250°С в течение 30 часов на воздухе.The working plate is dried, physically adsorbed substances are removed from the surface in air. Apply on the surface of the working plate and the substrate an adhesive layer “Super-adhesive®” with a thickness of about 1 μm. Then the working plate and the substrate are connected, spliced and layered working plate at a hidden border with a delta-doped layer of boron impurity at a temperature of 250 ° C for 30 hours in air.
Затем после расслоения рабочей пластины с переносом пленки в гетероструктуру проводят отжиг при температуре 1100°С в течение 45 минут.Then, after separation of the working plate with transfer of the film to the heterostructure, annealing is carried out at a temperature of 1100 ° C for 45 minutes.
В результате получают структуру 10 нм Si / 2 мкм адгезионный слой / 200 мкм гибкая полиимидная пленка со среднеквадратичной шероховатостью поверхности кремниевого слоя менее 0,2 нм.As a result, a structure of 10 nm Si / 2 μm adhesive layer / 200 μm flexible polyimide film with a mean square surface roughness of the silicon layer of less than 0.2 nm is obtained.
Пример 8.Example 8
В рабочей пластине формируют скрытую границу раздела с дельта-легированным слоем примеси, выделяющую в рабочей пластине слой, переносимый в качестве пленки в гетероструктуру, а именно на поверхности пластины кремния молекулярно-лучевой эпитаксией при температуре 700°С выращивают буферный слой кремния толщиной 100 нм, затем при температуре 400°С тонкий слой примеси бора со слоевой концентрацией атомов 1,2×1015 см-2, поверх которого выращивают капсулирующий слой кремния при той же температуре толщиной 10 нм, переносимый в качестве пленки в гетероструктуру, затем увеличивают температуру до 700°С и выращивают слой окисла кремния толщиной 40 нм, который после введение водорода в рабочую пластину удаляют (Фиг.1).A hidden interface with a delta-doped impurity layer is formed in the working plate, which separates the layer transferred into the heterostructure as a film in the working plate, namely, a buffer layer of silicon 100 nm thick is grown by molecular beam epitaxy at a temperature of 700 ° C, then at 400 ° C thin layer of boron impurity atoms with a concentration of the layered 1,2 × 10 15 cm -2, which is grown on top encapsulating layer of silicon at the same temperature 10 nm thick film as a portable Goethe ostrukturu, then increase the temperature to 700 ° C and grown silicon oxide layer 40 nm thick, which after the introduction of hydrogen into the working plate is removed (Figure 1).
После этого в рабочую пластину осуществляют введение водорода, а именно осуществляют насыщение водородом из водородной плазмы при температуре подложки 150°С в течение 5 часов.After that, hydrogen is introduced into the working plate, namely, hydrogen is saturated from hydrogen plasma at a substrate temperature of 150 ° C for 5 hours.
В качестве подложки используют гибкую полиимидную пластину толщиной 200 мкм.A flexible polyimide plate 200 μm thick is used as a substrate.
Проводят химическую обработку рабочей пластины. Осуществляют последовательно снятие окисла кремния в растворе плавиковой кислоты с рабочей пластины, очистку в перекисно-аммиачном растворе и в перекисно-кислотном растворе соотношения NH4OH:H2O:H2O=1:1:5
1:2:7 и НСl:Н2O2:Н2O=1:1:61:2:8 (RСА-1 и RCA-2 соответственно) рабочей пластины. После каждой операции химической обработки следовала промывка рабочей пластины в деионизованной воде. Затем рабочую пластину подвергают обработке в растворе плавиковой кислоты для гидрофобизации поверхности.Chemical treatment of the working plate is carried out. Silicon oxide is successively removed in a hydrofluoric acid solution from the working plate, and the NH 4 OH: H 2 O: H 2 O = 1: 1: 5 ratio is purified in a peroxide-ammonia solution and in a peroxide-acid solution. 1: 2: 7 and Hcl: H 2 O 2 : H 2 O = 1: 1: 6 1: 2: 8 (RCA-1 and RCA-2, respectively) of the working plate. After each chemical treatment operation, a washing plate was washed in deionized water. Then the working plate is subjected to processing in a solution of hydrofluoric acid to hydrophobize the surface.Рабочую пластину сушат, удаляют физически адсорбированные вещества с поверхности на воздухе. Наносят на поверхности рабочей пластины и подложки адгезионный слой “Супер-клей®” толщиной порядка 1 мкм. Затем рабочую пластину и подложку соединяют, сращивают и расслаивают рабочую пластину по скрытой границе с дельта-легированным слоем примеси бора при температуре 250°С в течение 30 часов на воздухе.The working plate is dried, physically adsorbed substances are removed from the surface in air. Apply on the surface of the working plate and the substrate an adhesive layer “Super-adhesive®” with a thickness of about 1 μm. Then the working plate and the substrate are connected, spliced and layered working plate at a hidden border with a delta-doped layer of boron impurity at a temperature of 250 ° C for 30 hours in air.
Затем после расслоения рабочей пластины с переносом пленки в гетероструктуру проводят отжиг при температуре 1100°С в течение 45 минут.Then, after separation of the working plate with transfer of the film to the heterostructure, annealing is carried out at a temperature of 1100 ° C for 45 minutes.
В результате получают структуру 10 нм Si / 2 мкм адгезионный слой / 200 мкм гибкая полиимидная пленка со среднеквадратичной шероховатостью поверхности кремниевого слоя менее 0,2 нм.As a result, a structure of 10 nm Si / 2 μm adhesive layer / 200 μm flexible polyimide film with a mean square surface roughness of the silicon layer of less than 0.2 nm is obtained.
Пример 9.Example 9
В рабочей пластине формируют скрытую границу раздела с дельта-легированным слоем примеси, выделяющую в рабочей пластине слой, переносимый в качестве пленки в гетероструктуру, а именно на поверхности пластины кремния молекулярно-лучевой эпитаксией при температуре 700°С выращивают буферный слой кремния толщиной 100 нм, затем при температуре 400°С тонкий слой примеси бора со слоевой концентрацией атомов 1,2×1015 см-2, поверх которого выращивают капсулирующий слой кремния при той же температуре толщиной 10 нм, переносимый в качестве пленки в гетероструктуру, затем увеличивают температуру до 700°С и выращивают слой окисла кремния толщиной 40 нм, который после введения водорода в рабочую пластину удаляют (Фиг.1).A hidden interface with a delta-doped impurity layer is formed in the working plate, which separates the layer transferred into the heterostructure as a film in the working plate, namely, a buffer layer of silicon 100 nm thick is grown by molecular beam epitaxy at a temperature of 700 ° C, then at 400 ° C thin layer of boron impurity atoms with a concentration of the layered 1,2 × 10 15 cm -2, which is grown on top encapsulating layer of silicon at the same temperature 10 nm thick film as a portable Goethe ostrukturu, then increase the temperature to 700 ° C and grown silicon oxide layer 40 nm thick, which after the introduction of hydrogen into the operating plate is removed (Figure 1).
После этого в рабочую пластину осуществляют введение водорода, а именно осуществляют насыщение водородом из водородной плазмы при температуре подложки 250°С в течение 30 мин.After that, hydrogen is introduced into the working plate, namely, hydrogen is saturated from hydrogen plasma at a substrate temperature of 250 ° C for 30 minutes.
В качестве подложки используют гибкую полиимидную пластину толщиной 200 мкм.A flexible polyimide plate 200 μm thick is used as a substrate.
Проводят химическую обработку рабочей пластины. Осуществляют последовательно снятие окисла кремния в растворе плавиковой кислоты с рабочей пластины, очистку в перекисно-аммиачном растворе и в перекисно-кислотном растворе соотношения NH4OH:H2O:H2O=1:1:5
1:2:7 и НСl:Н2O2:Н2O=1:1:61:2:8 (RСА-1 и RCA-2 соответственно) рабочей пластины. После каждой операции химической обработки следовала промывка рабочей пластины в деионизованной воде. Затем рабочую пластину подвергают обработке в растворе плавиковой кислоты для гидрофобизации поверхности.Chemical treatment of the working plate is carried out. Silicon oxide is successively removed in a hydrofluoric acid solution from the working plate, and the NH 4 OH: H 2 O: H 2 O = 1: 1: 5 ratio is purified in a peroxide-ammonia solution and in a peroxide-acid solution. 1: 2: 7 and Hcl: H 2 O 2 : H 2 O = 1: 1: 6 1: 2: 8 (RCA-1 and RCA-2, respectively) of the working plate. After each chemical treatment operation, a washing plate was washed in deionized water. Then the working plate is subjected to processing in a solution of hydrofluoric acid to hydrophobize the surface.Рабочую пластину сушат, удаляют физически адсорбированные вещества с поверхности на воздухе. Наносят на поверхности рабочей пластины и подложки адгезионный слой “Супер-клей®” толщиной порядка 1 мкм. Затем рабочую пластину и подложку соединяют, сращивают и расслаивают рабочую пластину по скрытой границе с дельта-легированным слоем примеси бора при температуре 250°С в течение 30 часов.The working plate is dried, physically adsorbed substances are removed from the surface in air. Apply on the surface of the working plate and the substrate an adhesive layer “Super-adhesive®” with a thickness of about 1 μm. Then the working plate and the substrate are connected, spliced and layered working plate at a hidden border with a delta-doped layer of boron impurity at a temperature of 250 ° C for 30 hours.
Затем после расслоения рабочей пластины с переносом пленки в гетероструктуру проводят отжиг при температуре 1100°С в течение 45 минут.Then, after separation of the working plate with transfer of the film to the heterostructure, annealing is carried out at a temperature of 1100 ° C for 45 minutes.
В результате получают структуру 10 нм Si / 2 мкм адгезионный слой / 200 мкм гибкая полиимидная пленка со среднеквадратичной шероховатостью поверхности кремниевого слоя менее 0,2 нм.As a result, a structure of 10 nm Si / 2 μm adhesive layer / 200 μm flexible polyimide film with a mean square surface roughness of the silicon layer of less than 0.2 nm is obtained.
Пример 10.Example 10
В рабочей пластине формируют скрытую границу раздела с тонким слоем в виде соединений примеси, выделяющую в рабочей пластине слой, переносимый в качестве пленки в гетероструктуру, а именно на поверхности пластины кремния молекулярно-лучевой эпитаксией при температуре 700°С выращивают буферный слой GaN толщиной 100 нм, затем при температуре 400°С тонкий слой примеси бериллия со слоевой концентрацией атомов 6×1014 см-2, поверх которого выращивают капсулирующий слой нитрида галлия при той же температуре толщиной 10 нм, переносимый в качестве пленки в гетероструктуру, затем увеличивают температуру до 700°С и выращивают слой окисла кремния толщиной 40 нм, который после введения водорода в рабочую пластину удаляют (Фиг.1).A hidden interface with a thin layer in the form of impurity compounds is formed in the working plate, releasing a layer transferred into the heterostructure as a film in the working plate, namely, a GaN buffer layer 100 nm thick is grown on the surface of a silicon plate by molecular beam epitaxy at a temperature of 700 ° C. then at a temperature of 400 ° C a thin layer with the layer of beryllium
После этого в рабочую пластину осуществляют введение водорода, а именно осуществляют имплантацию ионов водорода
с энергией 12 кэВ и дозой 2,5×l016 cм-2. При этом область рабочей пластины, подвергшаяся имплантации, область нитрида галлия, характеризуется =10 нм - проективным пробегом ионов водорода и максимумом распределения радиационных дефектов - Rd=8 нм (Фиг.1) в GaN за слоем окисла кремния (Фиг.1).After that, hydrogen is introduced into the working plate, namely, hydrogen ions are implanted with an energy of 12 keV and a dose of 2.5 × l0 16 cm -2 . In this case, the area of the working plate that underwent implantation, the region of gallium nitride, is characterized by = 10 nm - the projective range of hydrogen ions and the maximum distribution of radiation defects - R d = 8 nm (Figure 1) in GaN behind a layer of silicon oxide (Figure 1).В качестве подложки используют пластину кремния, покрытую слоем окисла кремния толщиной 0,5 мкм.As a substrate, a silicon wafer coated with a layer of silicon oxide with a thickness of 0.5 μm is used.
Проводят химическую обработку рабочей пластины и подложки. Осуществляют последовательно снятие окисла кремния в растворе плавиковой кислоты с рабочей пластины, очистку и гидрофилизацию, соответственно, в перекисно-аммиачном растворе и в перекисно-кислотном растворе соотношения NH4OH:H2O:H2O=1:1:5
1:2:7 и НСl:Н2O2:Н2O=1:1:61:2:8 (RСА-1 и RCA-2 соответственно) рабочей пластины и подложки. После каждой операции химической обработки следовала промывка рабочей пластины и подложки в деионизованной воде.Chemical treatment of the working plate and the substrate is carried out. Silicon oxide is sequentially removed in a hydrofluoric acid solution from the working plate, cleaned and hydrophilized, respectively, in a peroxide-ammonia solution and in a peroxide-acid solution, the ratios NH 4 OH: H 2 O: H 2 O = 1: 1: 5 1: 2: 7 and Hcl: H 2 O 2 : H 2 O = 1: 1: 6 1: 2: 8 (RCA-1 and RCA-2, respectively) of the working plate and substrate. After each chemical treatment operation, washing of the working plate and substrate in deionized water followed.Рабочую пластину и подложку сушат, удаляют физически адсорбированные вещества с поверхности в вакууме (200 Па) при температуре 250°С в течение 60 с, затем их соединяют, сращивают и расслаивают рабочую пластину по скрытой границе раздела с тонким слоем в виде соединений примеси бериллия при температуре 350°С в течение 10 часов.The working plate and substrate are dried, physically adsorbed substances are removed from the surface in vacuum (200 Pa) at a temperature of 250 ° C for 60 s, then they are joined, spliced and layered on the working plate at a hidden interface with a thin layer in the form of beryllium impurity compounds at 350 ° C for 10 hours.
Затем после расслоения рабочей пластины с переносом пленки в гетероструктуру проводят отжиг при температуре 1100°С в течение 45 минут.Then, after separation of the working plate with transfer of the film to the heterostructure, annealing is carried out at a temperature of 1100 ° C for 45 minutes.
В результате получают структуру 10 нм GaN / 0,5 мкм SiO2 / Si со среднеквадратичной шероховатостью поверхности 0,2 нм.The result is a structure of 10 nm GaN / 0.5 μm SiO 2 / Si with a root mean square surface roughness of 0.2 nm.
Пример 11.Example 11
В рабочей пластине формируют скрытую границу раздела с тонким слоем в виде соединений примеси, выделяющую в рабочей пластине слой, переносимый в качестве пленки в гетероструктуру, а именно на поверхности пластины кремния молекулярно-лучевой эпитаксией при температуре 700°С выращивают буферный слой поликристаллического ниобия толщиной 100 нм, затем при температуре 400°С тонкий слой примеси бора со слоевой концентрацией атомов 9×1014 см-2, поверх которого выращивают капсулирующий слой текстурированного ниобия при той же температуре толщиной 10 нм, переносимый в качестве пленки в гетероструктуру, затем увеличивают температуру до 700°С и газофазной эпитаксией выращивают слой окисла кремния толщиной 40 нм, который после введения водорода в рабочую пластину удаляют (Фиг.1).A hidden interface with a thin layer in the form of impurity compounds is formed in the working plate, releasing a layer transferred into the heterostructure as a film in the working plate, namely, a buffer layer of polycrystalline niobium with a thickness of 100 is grown on the surface of a silicon wafer by molecular beam epitaxy at a temperature of 700 ° C. nm, then at a temperature of 400 ° C a thin layer of boron impurity with a layer concentration of atoms of 9 × 10 14 cm -2 , on top of which an encapsulating layer of textured niobium is grown at the same temperature with a thickness 10 nm, transferred as a film to the heterostructure, then the temperature is increased to 700 ° C and a 40-nm-thick layer of silicon oxide is grown by gas-phase epitaxy, which is removed after the introduction of hydrogen into the working plate (Figure 1).
После этого в рабочую пластину осуществляют введение водорода, а именно осуществляют имплантацию ионов водорода
с энергией 12 кэВ и дозой 2,5×1016 см-2. При этом область рабочей пластины, подвергшаяся имплантации, область ниобия, характеризуется =10 нм - проективньм пробегом ионов водорода и максимумом распределения радиационных дефектов - Rd=8 нм (Фиг.1) в ниобии за слоем окисла кремния (Фиг.1).After that, hydrogen is introduced into the working plate, namely, hydrogen ions are implanted with an energy of 12 keV and a dose of 2.5 × 10 16 cm -2 . In this case, the area of the working plate that underwent implantation, the niobium region, is characterized = 10 nm - the projective range of hydrogen ions and the maximum distribution of radiation defects - R d = 8 nm (Figure 1) in niobium behind a layer of silicon oxide (Figure 1).В качестве подложки используют пластину кремния, покрытую слоем окисла кремния толщиной 0,5 мкм.As a substrate, a silicon wafer coated with a layer of silicon oxide with a thickness of 0.5 μm is used.
Проводят химическую обработку рабочей пластины и подложки. Осуществляют последовательно снятие окисла кремния с поверхности ниобия рабочей пластины в растворе плавиковой кислоты, очистку и гидрофилизацию, соответственно, в перекисно-аммиачном растворе и в перекисно-кислотном растворе соотношения NH4OH:H2O:H2O=1:1:5
1:2:7 и НСl:Н2O2:Н2O=1:1:61:2:8 (RСА-1 и RCA-2 соответственно) рабочей пластины и подложки. После каждой операции химической обработки следовала промывка рабочей пластины и подложки в деионизованной воде.Chemical treatment of the working plate and the substrate is carried out. The silicon oxide is sequentially removed from the surface of the niobium of the working plate in a solution of hydrofluoric acid, cleaning and hydrophilization, respectively, in a peroxide-ammonia solution and in a peroxide-acid solution, the ratios NH 4 OH: H 2 O: H 2 O = 1: 1: 5 1: 2: 7 and Hcl: H 2 O 2 : H 2 O = 1: 1: 6 1: 2: 8 (RCA-1 and RCA-2, respectively) of the working plate and substrate. After each chemical treatment operation, washing of the working plate and substrate in deionized water followed.Рабочую пластину и подложку сушат, удаляют физически адсорбированные вещества с поверхности в вакууме (104 Па) при температуре 250°С в течение 60 с, затем их соединяют, сращивают и расслаивают рабочую пластину по скрытой границе раздела с тонким слоем соединений примеси бора при температуре 350°С в течение 10 часов.The working plate and substrate are dried, physically adsorbed substances are removed from the surface in vacuum (10 4 Pa) at a temperature of 250 ° C for 60 s, then they are joined, spliced and the working plate is stratified along a hidden interface with a thin layer of boron impurity compounds at a temperature 350 ° C for 10 hours.
Затем после расслоения рабочей пластины с переносом пленки в гетероструктуру проводят отжиг при температуре 700°С в течение 45 минут.Then, after separation of the working plate with transfer of the film to the heterostructure, annealing is carried out at a temperature of 700 ° C for 45 minutes.
В результате получают структуру кристаллический слой 10 нм Nb / 0,5 мкм SiO2 / Si со среднеквадратичной шероховатостью поверхности Nb 0,2 нм.As a result, a 10 nm Nb / 0.5 μm SiO 2 / Si crystalline layer structure is obtained with a root mean square roughness of Nb 0.2 nm.
Таким образом, предлагаемый способ изготовления гетероструктуры с кристаллическими пленками, базирующийся на водородно-индуцированном переносе тонкой кристаллической пленки с рабочей пластины, подвергающейся насыщению водородом, в сочетании со стимулированием этого насыщения примесью, присутствующей на границе эпитаксиального слоя с объемом рабочей пластины, при образовании в области этой границы заданного копланарного залегания слоя микрополостей или микротрещин, позволяет получать, по сравнению с известными техническими решениями, ультра тонкие (до 10 нм) пленки с практически атомарно гладкой поверхностью.Thus, the proposed method of manufacturing a heterostructure with crystalline films, based on the hydrogen-induced transfer of a thin crystalline film from a work plate subjected to hydrogen saturation, in combination with the stimulation of this saturation by an impurity present at the boundary of the epitaxial layer with the volume of the work plate, when formed in the region this boundary of a given coplanar occurrence of a layer of microcavities or microcracks, allows to obtain, in comparison with the known technical solutions s, ultra thin (10 nm) films with virtually atomically smooth surface.
Claims (23)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003124793/28A RU2244984C1 (en) | 2003-08-08 | 2003-08-08 | Heterostructure manufacturing process |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003124793/28A RU2244984C1 (en) | 2003-08-08 | 2003-08-08 | Heterostructure manufacturing process |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2244984C1 true RU2244984C1 (en) | 2005-01-20 |
RU2003124793A RU2003124793A (en) | 2005-02-10 |
Family
ID=34978197
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003124793/28A RU2244984C1 (en) | 2003-08-08 | 2003-08-08 | Heterostructure manufacturing process |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2244984C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2462786C2 (en) * | 2005-02-28 | 2012-09-27 | Зульцер Метко Аг | Method and apparatus for epitaxial growth of type iii-v semiconductors, apparatus for generating low-temperature high-density plasma, epitaxial metal nitride layer, epitaxial metal nitride heterostructure and semiconductor |
-
2003
- 2003-08-08 RU RU2003124793/28A patent/RU2244984C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2462786C2 (en) * | 2005-02-28 | 2012-09-27 | Зульцер Метко Аг | Method and apparatus for epitaxial growth of type iii-v semiconductors, apparatus for generating low-temperature high-density plasma, epitaxial metal nitride layer, epitaxial metal nitride heterostructure and semiconductor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003124793A (en) | 2005-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11239107B2 (en) | High resistivity silicon-on-insulator substrate having enhanced charge trapping efficiency | |
Tong et al. | Wafer bonding and layer splitting for microsystems | |
KR100545338B1 (en) | A method of transferring a thin film comprising an encapsulation forming step | |
US10475694B2 (en) | Handle substrate for use in manufacture of semiconductor-on-insulator structure and method of manufacturing thereof | |
US6100165A (en) | Method of manufacturing semiconductor article | |
KR100996539B1 (en) | Method and structure for fabricating bonded substrate structures using heat treatment to remove oxygen species | |
US6054363A (en) | Method of manufacturing semiconductor article | |
US7332410B2 (en) | Method of epitaxial-like wafer bonding at low temperature and bonded structure | |
JP5570680B2 (en) | Room temperature covalent bonding method | |
CA2220600C (en) | Method of manufacturing semiconductor article | |
EP3573094B1 (en) | High resistivity semiconductor-on-insulator wafer and a method of manufacturing | |
TW200816398A (en) | A method of direct bonding two substrates used in electronics, optics, or optoelectronics | |
WO2002043153A1 (en) | Method for manufacturing semiconductor wafer | |
JP2010538459A (en) | Reuse of semiconductor wafers in delamination processes using heat treatment | |
US9209069B2 (en) | Method of manufacturing high resistivity SOI substrate with reduced interface conductivity | |
JP2005311199A (en) | Method for manufacturing substrate | |
RU2244984C1 (en) | Heterostructure manufacturing process | |
RU2382437C1 (en) | Method of making silicon-on-insulator structures | |
JP2006519488A (en) | Relaxation of thin layers after transition | |
WO2008079134A1 (en) | Method of transferring a thin crystalline semiconductor layer | |
JP3293766B2 (en) | Semiconductor member manufacturing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160809 |