반도체장치 및 그 제조방법 document_id A220623057657

단결정 반도체의 잉곳(ingot)을 얇게 절단하여 제조되는 실리콘 웨이퍼 대신에 절연층의 위에 얇은 단결정 반도체층을 형성한 실리콘 온 인슐레이터라고 불리는 반도체기판(SOI 기판)이 개발되어 있어, 마이크로프로세서 등을 제조할 때의 기판으로서 보급되고 있다. 이것은 SOI 기판을 사용한 집적회로는 트랜지스터의 드레인과 기판간에서의 기생용량을 저감하여, 반도체 집적회로의 성능을 향상시켜, 저소비전력화를 도모하는 것으로서 주목되고 있기 때문이다. SOI 기판을 제조하는 방법으로서는 수소 이온 주입 박리법이 알려져 있다. 수소 이온 주입 박리법은 실리콘 웨이퍼에 수소 이온을 주입함으로써 표면으로부터 소정의 깊이에 미소 기포층을 형성하고, 상기 미소 기포층을 벽개(劈開)면으로 하는 것으로, 별도의 실리콘 웨이퍼에 얇은 실리콘층(SOI층)을 접합한다. 또 SOI층을 박리하는 열 처리를 하는 것에 덧붙여, 산화성 분위기하에서의 열 처리에 의해 SOI층에 산화막을 형성한 후에 상기 산화막을 제거하고, 다음에 1000 내지 1300℃의 환원성 분위기하에서 열 처리를 하여 접합 강도를 높일 필요가 있다고 되어 있다. 한편, 유리 등의 절연기판에 SOI층을 형성하고자 하는 시도도 이루어져 있다. 유리기판 상에 SOI층을 형성한 SOI 기판의 일례로서, 수소 이온 주입 박리법을 사용하여, 코팅막을 갖는 유리기판 상에 얇은 단결정 실리콘층을 형성한 것이 알려져 있다(특허문헌 1 참조). 이 경우에도, 단결정 실리콘 편(片)에 수소 이온을 주입함으로써 표면으로부터 소정의 깊이에 미소 기포층을 형성하고, 유리기판과 단결정 실리콘 편을 접합한 후에 미소 기포층을 벽개면으로 하여 실리콘 편을 박리하는 것으로, 유리기판 상에 얇은 실리콘층(SOI층)을 형성하고 있다. 또한, 액티브 매트릭스형의 전기광학장치, 예를 들면 액티브 매트릭스형 EL 표시장치(EL : Electro Luminescence)에 있어서, 스위칭소자나 구동회로를, 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)를 사용하여 제조하는 기술이 개발되어 있다. [특허문헌 1] 일본 공개특허공보 제(평)11-163363호