半导体衬底的再加工方法及SOI衬底的制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102460642A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102460642A(43)申请公布日2012.05.16(21)申请号201080028163.0H01L21/20(2006.01)(22)申请日2010.06.08H01L21/306(2006.01)H01L21/322(2006.01)(30)优先权数据H01L27/12(2006.01)2009-1494122009.06.24JP(85)PCT申请进入国家阶段日2011.12.23(86)PCT申请的申请数据PCT/JP2010/0599962010.06.08(87)PCT申请的公布数据WO2010/150671EN2010.12.29(71)申请人株式会社半导体能源研究所地址日本神奈川县(72)发明人花冈一哉(74)专利代理机构上海专利商标事务所有限公司31100代理人郭辉(51)Int.Cl.H01L21/02(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书1818页页附图附图88页(54)发明名称半导体衬底的再加工方法及SOI衬底的制造方法(57)摘要使用包含用作使半导体氧化的氧化剂的物质、溶解半导体的氧化物的物质、以及用作对于半导体的氧化及半导体的氧化物的溶解的减速剂的物质的混合溶液选择性地去除残留在分离之后的半导体衬底周围部的脆化层及半导体层。注意：沿通过利用离子注入装置注入由氢气体生成的H+离子而形成在半导体衬底的脆化层将半导体衬底和半导体膜分离。CN10246ACN102460642A权利要求书1/2页1.一种半导体衬底的再加工方法，包括如下步骤：通过采用氢离子注入剥离法将H+离子注入到半导体衬底中，形成脆化层，其中绝缘膜设置在所述半导体衬底的周围；将所述半导体衬底结合到支撑衬底，两者之间插入绝缘膜；从所述半导体衬底分离半导体膜，其中所述分离之后的所述半导体衬底包括：所述脆化层的一部分；以及所述脆化层上的半导体层，通过第一蚀刻处理去除所述绝缘膜；以及通过使用包含氢氟酸、硝酸及醋酸的混合溶液的第二蚀刻处理去除所述脆化层及所述半导体层。2.根据权利要求1所述的半导体衬底的再加工方法，其中所述混合溶液具有如下获得的组成：通过将70重量％的硝酸的体积设定为97.7重量％的醋酸的体积的0.2倍以上且0.5倍以下，并设定为50重量％的氢氟酸的体积的1倍以上且10倍以下，还通过将所述50重量％的氢氟酸设定为所述97.7重量％的醋酸的体积的0.1倍以上且0.2倍以下。3.根据权利要求1所述的半导体衬底的再加工方法，其中以使所述混合溶液浸透到所述半导体层及所述脆化层的方式进行所述第二蚀刻处理。4.根据权利要求1所述的半导体衬底的再加工方法，其中在所述第二蚀刻处理之后对所述半导体衬底的表面进行抛光。5.根据权利要求1所述的半导体衬底的再加工方法，其中使用包含氢氟酸、氟化铵及表面活性剂的溶液进行所述第一蚀刻处理。6.根据权利要求1所述的半导体衬底的再加工方法，其中所述氢氟酸、硝酸和醋酸之间的体积比为1∶3∶10。7.根据权利要求1所述的半导体衬底的再加工方法，其中所述氢氟酸、硝酸和醋酸之间的体积比为1.5∶3∶10。8.根据权利要求1所述的半导体衬底的再加工方法，其中所述氢氟酸、硝酸和醋酸之间的体积比为2∶2∶10。9.根据权利要求1所述的半导体衬底的再加工方法，其中所述氢氟酸、硝酸和醋酸之间的体积比为1∶10∶20。10.根据权利要求1所述的半导体衬底的再加工方法，其中所述氢氟酸、硝酸和醋酸之间的体积比为1∶1∶10。11.一种衬底的制造方法，包括如下步骤：在半导体衬底上形成绝缘膜；通过采用氢离子注入剥离法从所述半导体衬底的表面注入H+离子，形成脆化层；将所述半导体衬底结合到支撑衬底，两者之间插入绝缘膜；从所述半导体衬底分离半导体膜，其中所述分离之后的所述半导体衬底包括：所述脆化层的一部分；以及所述脆化层上的半导体层，2CN102460642A权利要求书2/2页通过第一蚀刻处理去除所述绝缘膜；通过使用包含氢氟酸、硝酸及醋酸的混合溶液的第二蚀刻处理去除所述脆化层的一部分及所述半导体层；以及在所述分离之后对所述半导体衬底进行抛光。12.根据权利要求11所述的衬底的制造方法，其中所述混合溶液具有如下获得的组成：通过将70重量％的硝酸的体积设定为97.7重量％的醋酸的体积的0.2倍以上且0.5倍以下，并设定为50重量％的氢氟酸的体积的1倍以上且10倍以下，还通过将所述50重量％的氢氟酸体积设定为所述97.7重量％的醋酸的体积的0.1倍以上且0.2倍以下。13.根据权利要求11所述的衬底的制造方法，其中以使所述混合溶液浸透到所述半导体层及所述脆化层的方式进行所述第二蚀刻处理。14.根据权利要求11所述的衬底的制造