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JP4959552B2

Flexible single-crystal film and method of manufacturing the same

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JP4959552B2, drawing sheet 1
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Expired 9 September 2024, 2 years ago.

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  1. 1
    ベースウェーハ及び貼合せウェーハを用意するステップと、 前記ベースウェーハに1以上の埋め込み絶縁層を形成するステップと、 前記貼合せウェーハに水素イオンを注入するステップと、 前記ベースウェーハと貼合せウェーハを貼り合わせるステップと、 前記貼合せウェーハを割るステップと、 前記貼合せウェーハの劈開面をエッチングすることにより、ベースウェーハの埋め込み絶縁層の上に単結晶層が形成されたSOIウェーハを製造するステップと、 前記単結晶層の上に 酸化膜および窒化膜を積層形成して 1以上の保護絶縁層を形成するステップと、 前記ベースウェーハを 湿式エッチングして 除去するステップと、 HFを用いた湿式エッチング方法により 1以上の絶縁層を除去するステップと、 を含むことを特徴とする可撓性フィルムの製造方法。
  2. 2
    前記ベースウェーハの上に1以上の埋め込み絶縁層を形成するステップは、 前記ベースウェーハの上に窒化膜を形成するステップと、 前記窒化膜の上に酸化膜を形成するステップと、を更に含むことを特徴とする請求項 1 記載の可撓性フィルムの製造方法。
  3. 3
    前記ベースウェーハと貼合せウェーハを貼り合わせる前に、洗浄を行うステップを更に含むことを特徴とする請求項 1又は2 記載の可撓性フィルムの製造方法。
  4. 4
    前記ベースウェーハを湿式エッチングするときにKOHを用いることを特徴とする請求項 1 記載の可撓性フィルムの製造方法。
  5. 5
    ベースウェーハ及び貼合せウェーハを用意するステップと、 前記ベースウェーハに1以上の埋め込み絶縁層を形成するステップと、 前記貼合せウェーハに水素イオンを注入するステップと、 前記ベースウェーハと貼合せウェーハを貼り合わせるステップと、 前記貼合せウェーハを割るステップと、 前記貼合せウェーハの劈開面をエッチングすることにより、ベースウェーハの埋め込み絶縁層の上に単結晶層が形成されたSOIウェーハを製造するステップと、 前記単結晶層の上に酸化膜および窒化膜を積層形成して1以上の保護絶縁層を形成するステップと、 前記ベースウェーハを湿式エッチングして除去するステップと、 H Fを用いた湿式エッチング方法により単結晶層の上に 形成された 前記1以上の埋め込み絶縁層又は前記1以上の保護絶縁層 のうちいずれか一方 を除去するステップ と、 を含むことを特徴とす る可 撓性フィルムの製造方法。
  6. 6
    ベースウェーハ及び貼合せウェーハを用意するステップと、 前記ベースウェーハに1以上の埋め込み絶縁層を形成するステップと、 前記貼合せウェーハに水素イオンを注入するステップと、 前記ベースウェーハと貼合せウェーハを貼り合わせるステップと、 前記貼合せウェーハを割るステップと、 前記貼合せウェーハの劈開面をエッチングすることにより、ベースウェーハの埋め込み絶縁層の上に単結晶層が形成されたSOIウェーハを製造するステップと、 前記単結晶層の上に酸化膜および窒化膜を積層形成して1以上の保護絶縁層を形成するステップと、 前 記ベースウェーハを所望の厚さに研磨するステップと、 ベースウェーハを湿式エッチングして研磨した後、ベースウェーハの残留物を除去するステップと、 HFを用いた湿式エッチング方法により1以上の絶縁層を除去するステップと、 を含むことを特徴とす る可 撓性フィルムの製造方法。
  7. 7
    前記ベースウェーハを湿式エッチングするときにKOHを用いることを特徴とする請求項 6 記載の可撓性フィルムの製造方法。
  8. 8
    前記ベースウェーハを除去するステップは、 前記ベースウェーハを研磨する前に、保護絶縁層の上にワックスを塗布して前記SOIウェーハと支持ウェーハを貼り合わせるステップと、 前記ベースウェーハを研磨した後、前記支持ウェーハを除去するステップと、を含むことを特徴とする請求項 6 記載の可撓性フィルムの製造方法。
  9. 9
    前記1以上の絶縁層を除去するステップは、HFを用いた湿式エッチング方法により保護及び埋め込み絶縁層を共に除去するステップを含むことを特徴とする請求項 6 記載の可撓性フィルムの製造方法。
  10. 10
    前記1以上の絶縁層を除去するステップは、HFを用いた湿式エッチング方法により単結晶層の上に 形成された 前記1以上の埋め込み絶縁層又は前記1以上の保護絶縁層 のうちいずれか一方 を除去するステップを含むことを特徴とする請求項 6 記載の可撓性フィルムの製造方法。
  11. 11
    ベースウェーハ、前記ベースウェーハの上に形成された1以上の絶縁層、前記1以上の絶縁層の上に形成された単結晶層と、を有するSOIウェーハを用意するステップと、 前記SOIウェーハのエッジを治具により保持して 前記ベースウェーハの下面 の全体 が露出されるよう にS OIウェーハを保持するステップと、 前記ベースウェーハをエッチングして除去するステップと、 を含むことを特徴とする可撓性フィルムの製造方法。
  12. 12
    ベースウェーハ、前記ベースウェーハの上に形成された1以上の絶縁層、前記1以上の絶縁層の上に形成された単結晶層と、を有するSOIウェーハを用意するステップと、 前記 SOIウェーハの周縁部を治具により保持してベースウェーハの下面の一部 が 露出さ れ る ようにSOIウェーハを保持する ステップ と、 前記ベースウェーハをエッチングして除去するステップと、 を含むことを特徴とす る可 撓性フィルムの製造方法。
  13. 13
    前記ベースウェーハを除去するステップは、治具により保持していた周縁部を切断するステップを含むことを特徴とする請求項 12 記載の可撓性フィルムの製造方法。
  14. 14
    前記ベースウェーハを除去するステップは、ベースウェーハを湿式エッチングするステップを含むことを特徴とする請求項 11ないし13 いずれか1項に記載の可撓性フィルムの製造方法。
  15. 15
    前記ベースウェーハを湿式エッチングするときにKOHを用いることを特徴とする請求項 14 記載の可撓性フィルムの製造方法。
  16. 16
    HFを用いて湿式エッチングを行うことで1以上の絶縁層を除去するステップを更に含むことを特徴とする請求項 14 記載の可撓性フィルムの製造方法。
  17. 17
    HFを用いて湿式エッチングを行うことで1以上の絶縁層を除去するステップは、治具を緩めてSOIウェーハをエッチング液に浸漬するステップを含むことを特徴とする請求項 16 記載の可撓性フィルムの製造方法。
  18. 18
    ベースウェーハ、前記ベースウェーハの上に形成された1以上の埋め込み絶縁層、前記1以上の埋め込み絶縁層の上に形成された単結晶層 と、 を有するSOIウェーハを用意するステップと、 前記SOIウェーハの単結晶層と支持ウェーハを貼り合わせるステップと、 前記ベースウェーハ及び前記支持ウェーハを除去するステップと、 を含み、 前記ベースウェーハを除去するステップは、 所定の厚さまで前記ベースウェーハを研磨するステップと、 前記支持ウェーハを除去するステップと、 研磨後にベースウェーハの残留物の下部面が露出されるように治具によりSOIウェーハを保持するステップと、 湿式エッチングによりベースウェーハの残留物を除去するステップと、 を含むことを特徴とする可撓性フィルムの製造方法。
  19. 19
    ベースウェーハ、前記ベースウェーハの上に形成された1以上の埋め込み絶縁層、前記1以上の埋め込み絶縁層の上に形成された単結晶層と、を有するSOIウェーハを用意するステップと、 前記SOIウェーハの単結晶層と支持ウェーハを貼り合わせるステップと、 前記ベースウェーハ及び前記支持ウェーハを除去するステップと、 を含み、 前記ベースウェーハを除去するステップは、 所定の厚さまで前記ベースウェーハを研磨するステップと、 研磨後にベースウェーハの残留物の下部面が露出されるように治具によりSOIウェーハを保持するステップと、 湿式エッチングによりベースウェーハの残留物を除去するステップと、 前記支持ウェーハを除去するステップと、 を含むことを特徴とす る可 撓性フィルムの製造方法。
  20. 20
    ベースウェーハ、前記ベースウェーハの上に形成された1以上の埋め込み絶縁層、前記1以上の埋め込み絶縁層の上に形成された単結晶層 と、 を有するSOIウェーハを用意するステップと、 前記単結晶層の上に1以上の保護絶縁層を形成するステップと、 前記ベースウェーハを所定の厚さに研磨するステップと、 研磨後に、 前記SOIウェーハのエッジを治具により保持して 前記ベースウェーハの残留物の下面 の全体 が露出されるよう にS OIウェーハを保持するステップと、 ベースウェーハの残留物を湿式エッチングして除去するステップと、 前記1以上の埋め込み絶縁層及び/又は前記1以上の保護絶縁層を除去するステップと、 を含むことを特徴とする可撓性フィルムの製造方法。
  21. 21
    ベースウェーハ、前記ベースウェーハの上に形成された1以上の埋め込み絶縁層、前記1以上の埋め込み絶縁層の上に形成された単結晶層と、を有するSOIウェーハを用意するステップと、 前記単結晶層の上に1以上の保護絶縁層を形成するステップと、 前記ベースウェーハを所定の厚さに研磨するステップと、 研磨後に前記 SOIウェーハの周縁部を治具により保持して 前記 ベースウェーハの下面の一部 が 露出さ れ る ようにSOIウェーハを保持する ステップ と、 前 記ベースウェーハの 残留物 を湿式エッチング して除去 した後、治具により保持していた周縁部を切断するステップ と、 前記1以上の埋め込み絶縁層及び/又は前記1以上の保護絶縁層を除去するステップと、 を 含むことを特徴とす る可 撓性フィルムの製造方法。
  22. 22
    前記ベースウェーハを除去した後に、前記1以上の埋め込み絶縁層を除去するステップを更に含むことを特徴とする請求項 18ないし20 いずれか1項に記載の可撓性フィルムの製造方法。
  23. 23
    前記SOIウェーハの前記単結晶層に支持ウェーハを貼り付ける前に、前記単結晶層の上に1以上の保護絶縁層を形成するステップを更に含むことを特徴とする請求項 18ないし20 いずれか1項に記載の可撓性フィルムの製造方法。
  24. 24
    前記SOIウェーハの単結晶層に支持ウェーハを貼り付けるステップは、 前記SOIウェーハの前記単結晶層の上にワックスを塗布するステップと、 前記SOIウェーハの前記単結晶層と支持ウェーハを貼り合わせるステップと、を含むことを特徴とする請求項 18ないし20 いずれか1項に記載の可撓性フィルムの製造方法。
  25. 25
    前記SOIウェーハの前記単結晶層に支持ウェーハを貼り付けるステップは、 前記ベースウェーハを研磨する前に、保護絶縁層の上にワックスを塗布するステップと、 SOIウェーハと支持ウェーハを貼り合わせるステップと、を含み、 前記ベースウェーハ及び支持ウェーハを除去した後には、1以上の埋め込み絶縁膜及び1以上の保護絶縁層を除去するステップを更に含むことを特徴とする請求項 23 記載の可撓性フィルムの製造方法。
  26. 26
    前記ベース ウェーハ を湿式エッチングするときにKOHを用いることを特徴とする請求項 18ないし20 いずれか1項に記載の可撓性フィルムの製造方法。
  27. 27
    ベースウェーハ、前記ベースウェーハの上に形成された1以上の絶縁層、及び前記1以上の絶縁層の上に形成された単結晶層を有するSOIウェーハを用意するステップと、 前記単結晶層の上に電子素子を組み付けて1以上の素子層を形成するステップと、 前記素子層の上に素子保護膜を形成するステップと、 前記ベースウェーハを 湿式エッチングして 除去するステップと、 を含むことを特徴とする可撓性フィルムの製造方法。
  28. 28
    ベースウェーハ、前記ベースウェーハの上に形成された1以上の絶縁層、及び前記1以上の絶縁層の上に形成された単結晶層を有するSOIウェーハを用意するステップと、 前記単結晶層の上に電子素子を組み付けて1以上の素子層を形成するステップと、 前記素子層の上に素子保護膜を形成するステップと、 所 定の厚さまでベースウェーハを研磨するステップと、 湿式エッチングにより研磨後、ベースウェーハの残留物を除去するステップと、 を含むことを特徴とす る可 撓性フィルムの製造方法。
  29. 29
    ベースウェーハ、前記ベースウェーハの上に形成された1以上の絶縁層、及び前記1以上の絶縁層の上に形成された単結晶層を有するSOIウェーハを用意するステップと、 前記単結晶層の上に電子素子を組み付けて1以上の素子層を形成するステップと、 前記素子層の上に素子保護膜を形成するステップと、 前 記ベースウェーハの下面が露出されるように治具によりSOIウェーハを保持するステップと、 ベースウェーハを湿式エッチングして除去するステップと、 を含むことを特徴とす る可 撓性フィルムの製造方法。
  30. 30
    ベースウェーハ、前記ベースウェーハの上に形成された1以上の絶縁層、及び前記1以上の絶縁層の上に形成された単結晶層を有するSOIウェーハを用意するステップと、 前記単結晶層の上に電子素子を組み付けて1以上の素子層を形成するステップと、 前記素子層の上に素子保護膜を形成するステップと、 所 定の厚さにベースウェーハを研磨するステップと、 前記ベースウェーハの下面が露出されるように治具によりSOIウェーハを保持するステップと、 前記ベースウェーハを湿式エッチングして除去するステップと、 を含むことを特徴とす る可 撓性フィルムの製造方法。
  31. 31
    前記ベースウェーハを湿式エッチングするときにKOHを用いることを特徴とする請求項 27 ないし30いずれか1項に記載の可撓性フィルムの製造方法。
  32. 32
    HFを用いて湿式エッチングを行うことで1以上の絶縁層を除去するステップを更に含むことを特徴とする請求項 27ないし30 いずれか1項に記載の可撓性フィルムの製造方法。
  33. 33
    前記単結晶層の上に電子素子を組み付けて素子層を形成するステップは、半導体の製造工程を用いるステップを含むことを特徴とする請求項 27ないし30 いずれか1項に記載の可撓性フィルムの製造方法。
  34. 34
    下部プレートと、 1以上の貫通ホールを有する上部プレートと、 前記下部及び上部プレートを組み合わせるための固定手段と、を備え、 基板が前記下部プレートと前記上部プレートとの間に位置するとき、基板のエッチング処理されるべき部分が前記1以上の貫通ホールに露出されるように構成され、前記基板と1以上の貫通ホールは密封され、1以上の前記貫通ホールを介してエッチング溶液が供給されることを特徴とするエッチング用の治具。
  35. 35
    前記上部プレートには、エッチング溶液を入れるための容器を備え、前記容器は、前記1以上の貫通ホールと連通することを特徴とする請求項 34 記載のエッチング用の治具。
  36. 36
    前記容器には、ヒーターと温度計が設けられていることを特徴とする請求項 35 記載のエッチング用の治具。
Independent claims36