(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボンドウェーハの表面に熱酸化膜を形成し、該ボンドウェーハの表面から水素または希ガスのうち少なくとも１種類のガスイオンを、前記熱酸化膜を介してイオン注入して前記ボンドウェーハ内にイオン注入層を形成し、前記ボンドウェーハのイオン注入した表面とベースウェーハの表面とを前記熱酸化膜を介して貼り合わせ、前記イオン注入層で前記ボンドウェーハを剥離することによってＳＯＩウェーハを製造する貼り合わせＳＯＩウェーハの製造方法において、
前記ボンドウェーハとして、０．２Ωｃｍ以下のｐ型シリコン単結晶ウェーハを用い、
前記熱酸化膜を形成した後の前記ボンドウェーハに対して、前記イオン注入を行う前に非還元性雰囲気の熱処理を行い、前記非還元性雰囲気の熱処理温度を、前記ボンドウェーハの表面に形成する前記熱酸化膜の形成温度よりも高温とすることを特徴とする貼り合わせＳＯＩウェーハの製造方法。
【請求項２】
前記ボンドウェーハを、ドーパントがボロンであり、かつ抵抗率が０．００３Ωｃｍ以上であるものとすることを特徴とする請求項１に記載した貼り合わせＳＯＩウェーハの製造方法。
【請求項３】
前記非還元性雰囲気を窒素ガス、アルゴンガス、もしくはこれらの混合ガス雰囲気、又は、これらの雰囲気ガスに酸素ガスを添加した雰囲気とすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載した貼り合わせＳＯＩウェーハの製造方法。
【請求項４】
前記剥離後の貼り合わせＳＯＩウェーハのＳＯＩ層を、ＨＣｌを含むガスによるガスエッチングにより薄膜化することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載した貼り合わせＳＯＩウェーハの製造方法。
【請求項５】
前記請求項１から請求項４のいずれか一項に記載した貼り合わせＳＯＩウェーハの製造方法によって製造されたＳＯＩウェーハのＳＯＩ層上に、エピタキシャル層を堆積することを特徴とする貼り合わせＳＯＩウェーハの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオン注入剥離法を用いた貼り合わせウェーハの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
イオン注入剥離法により作製される貼り合わせＳＯＩウェーハにおいて、デバイス構造上の要求から、ｐ型低抵抗率のＳＯＩ層からなるＳＯＩウェーハ、または、ｐ型低抵抗率のＳＯＩ層をシード層としてその上にエピタキシャル層を形成したＳＯＩウェーハが必要とされる場合がある。その場合、ボンドウェーハとしてｐ型の電気抵抗率の低いシリコン単結晶ウェーハを用い、作製されるＳＯＩウェーハのＳＯＩ層がその電気抵抗率（ボロン濃度）を維持することが必要である。
【０００３】
しかし、ＳＯＩウェーハの埋め込み酸化膜（ＢＯＸ膜）となる絶縁膜として、ボンドウェーハに熱酸化膜を形成すると、酸化膜中へのｐ型ドーパントの偏析により剥離後にＳＯＩ層となる部分（熱酸化膜が形成されたボンドウェーハの熱酸化膜直下の表層部）のボロン濃度が低下してしまう。
【０００４】
また、イオン注入剥離法においては、剥離後の表面粗さが十分でないこと、イオン注入のダメージ層が剥離後の表面に残留することから、表面粗さの改善とダメージ層の除去を行うことが必須である。面粗さを改善する方法としては、従来より水素又は不活性ガスによるアニールで面粗さを改善する方法（特許文献１、特許文献２参照）が用いられてきたが、水素又は不活性ガスによるアニールでは、アニール中にボロンが外方拡散される為、ボロン濃度の低下を避けることができず、ＳＯＩ層の電気抵抗率を維持できなかった。
【０００５】
また、ダメージ層を除去する方法として、犠牲酸化処理（熱酸化膜を形成後、形成された熱酸化膜を除去する処理）によりダメージ層を除去する方法が用いられてきたが、酸化膜中へのボロンの偏析に伴う吸出しの効果が見られ、低抵抗率層をＳＯＩ層とするＳＯＩウェーハの作製には適用が困難であった。
【０００６】
粗さ改善とイオン注入のダメージ層除去を同時に行う方法としてＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）による粗さ改善・薄膜化も従来より行われてきたが、ＣＭＰ処理をした場合、ＣＭＰの取り代分布によってＳＯＩ膜厚の面内の厚さ分布が劣化することに加え、ＳＯＩ表面にＣＭＰによるダメージが形成される為、ＣＭＰ後に更に犠牲酸化処理することが必要であり、犠牲酸化膜中へのボロンの偏析によってボロンが吸い出される為、低抵抗率層をＳＯＩ層とするＳＯＩウェーハの作製には適用が困難であった。
【０００７】
一方、イオン注入剥離法による通常抵抗率（例えば１〜１０Ωｃｍ程度）のＳＯＩ層からなるＳＯＩウェーハの作製において、低抵抗率のボンドウェーハを用いて、剥離後にＳＯＩ層中のボロンを水素又は還元性雰囲気のアニール等で外方拡散させる事により抵抗率を上げ、同時に面粗さを改善するＳＯＩウェーハの作製方法が考案されていたが、これらの方法はいずれも、積極的にボロンを外方拡散させることによりＳＯＩ層の電気抵抗率を上昇させることを目的としていた（特許文献３、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−２７５９０５号公報
【特許文献２】ＷＯ２００３／００９３８６
【特許文献３】ＷＯ２００５／０２４９１７
【特許文献４】特開２００７−５９７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、ｐ型低抵抗率のＳＯＩ層からなるＳＯＩウェーハ、または、ｐ型低抵抗率のＳＯＩ層をシード層としてその上にエピタキシャル層を形成したＳＯＩウェーハの製造方法において、ボンドウェーハへの熱酸化膜形成時のボロンの偏析によるＳＯＩ層のボロン濃度低下を抑制し、また、剥離後のｐ型ドーパントの外方拡散や酸化による吸出しを抑えてＳＯＩ層の低抵抗率を維持する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明では、ボンドウェーハの表面に熱酸化膜を形成し、該ボンドウェーハの表面から水素または希ガスのうち少なくとも１種類のガスイオンを、前記熱酸化膜を介してイオン注入して前記ボンドウェーハ内にイオン注入層を形成し、前記ボンドウェーハのイオン注入した表面とベースウェーハの表面とを前記熱酸化膜を介して貼り合わせ、前記イオン注入層で前記ボンドウェーハを剥離することによってＳＯＩウェーハを製造する貼り合わせＳＯＩウェーハの製造方法において、前記ボンドウェーハとして、０．２Ωｃｍ以下のｐ型シリコン単結晶ウェーハを用い、前記熱酸化膜を形成した後の前記ボンドウェーハに対して、前記イオン注入を行う前に非還元性雰囲気の熱処理を行うことを特徴とする貼り合わせＳＯＩウェーハの製造方法を提供する。
【００１１】
このように、ｐ型低抵抗率層をＳＯＩ層とするイオン注入剥離法による低抵抗率ＳＯＩの作製において、ボンドウェーハとして、導電型がｐ型で電気抵抗率が０．２Ωｃｍ以下のウェーハを用い、熱酸化膜を形成した後に非還元性雰囲気下のアニールを行えば、酸化膜／Ｓｉ界面近傍よりもバルク側はボロン濃度が高い為にバルク側から酸化膜／Ｓｉ界面近傍にボロンが拡散により供給され、酸化膜／Ｓｉ界面近傍のＳｉ中のボロン濃度を熱酸化直後よりも高くできる為、薄膜化工程直後のＳＯＩ層中ボロン濃度の高濃度化が行える。
【００１２】
またこのとき、前記ボンドウェーハのドーパントがボロンであり、抵抗率が０．００３Ωｃｍ以上であることが好ましい。
【００１３】
このように、前記ボンドウェーハのドーパントをボロンとし、抵抗率を０．００３Ωｃｍ以上０．２Ωｃｍ以下とすることができる。このようなボロンドープで抵抗率が０．００３Ωｃｍ以上０．２Ωｃｍ以下といった低抵抗率のウェーハにおいて、熱酸化膜形成によるＳＯＩ層の高抵抗化が問題となるからである。
【００１４】
またこのとき、前記非還元性雰囲気が窒素ガス、アルゴンガス、もしくはこれらの混合ガス雰囲気、又は、これらの雰囲気ガスに微量（例えば流量比で３％以下）の酸素ガスを添加した雰囲気であることが好ましい。
【００１５】
このように、前記熱酸化膜を形成した後の前記ボンドウェーハに対して、前記イオン注入を行う前に行う熱処理の雰囲気を窒素ガス、アルゴンガス、もしくはこれらの混合ガス雰囲気、又は、これらの雰囲気ガスに微量（例えば流量比で３％以下）の酸素ガスを添加した雰囲気とすることができる。このような雰囲気ガスに酸素ガスが微量に混合されていることで、熱処理中に酸化膜表面の面粗れを防止してベースウェーハとの貼り合わせを良好に行うことができる。また、大量の酸素ガスを添加した雰囲気では、偏析の進行によりＳＯＩ層のｐ型ドーパント濃度が低下してしまう恐れがある。
【００１６】
またこのとき、前記非還元性雰囲気の熱処理温度は、前記ボンドウェーハの表面に形成する前記熱酸化膜の形成温度よりも高温とすることが好ましい。
【００１７】
このように、前記非還元性雰囲気の熱処理温度を、前記ボンドウェーハの表面に形成する前記熱酸化膜の形成温度よりも高温とすることができる。前記ボンドウェーハに前記熱酸化膜を形成する酸化温度よりも、前記非還元性雰囲気の熱処理温度を高くすることによって、ＳＯＩ層中のボロン濃度の高濃度化を効果的に行うことができる。
【００１８】
またこのとき、前記剥離後のＳＯＩ層の粗さ改善及び薄膜化において、ＨＣｌによるガスエッチングを用いることが好ましい。
【００１９】
このように、前記剥離後のＳＯＩ層の粗さ改善及び薄膜化において、ＨＣｌによるガスエッチングを用いることができる。このようなＨＣＬガスエッチングは、水素又は不活性ガスによるアニールに比べると、ボロンの外方拡散よりもＳＯＩの薄膜化のスピードが速い為、エッチング後に残るＳＯＩ層中のボロン濃度低減を抑制でき、さらに同時に、面粗さの改善および表面のダメージ層を除去する薄膜化を行うことができる。
【００２０】
また、本発明では、前記貼り合わせＳＯＩウェーハの製造方法によって製造されたＳＯＩウェーハのＳＯＩ層上に、エピタキシャル層を堆積することを特徴とする貼り合わせＳＯＩウェーハの製造方法を提供する。
このように、薄膜化処理まで行ったＳＯＩウェーハのＳＯＩ層上にエピタキシャル層を堆積すれば、低抵抗率のＳＯＩ層（シード層）上に、それよりも高い抵抗率のＳＯＩ層（エピタキシャル層）を有する構造のＳＯＩウェーハを得ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本発明によれば、ｐ型低抵抗率のＳＯＩ層からなるＳＯＩウェーハ、または、ｐ型低抵抗率のＳＯＩ層をシード層としてその上にエピタキシャル層を形成したＳＯＩウェーハの製造方法において、ボンドウェーハへの熱酸化膜形成時のボロンの偏析によるＳＯＩ層のボロン濃度低下を抑制することができる。また、剥離後のｐ型ドーパントの外方拡散や酸化による吸出しを抑えてＳＯＩ層の低抵抗率を維持することができる。さらに、低抵抗率を維持して面粗さを改善および表面のダメージ層を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の貼り合わせウェーハの製造方法の一例を示すフロー図である。
【図２】本発明における実験例１の結果をグラフにしたものである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明についてより具体的に説明する。
前述のように、従来、ｐ型低抵抗率のＳＯＩ層からなるＳＯＩウェーハ、または、ｐ型低抵抗率のＳＯＩ層をシード層としてその上にエピタキシャル層を形成したＳＯＩウェーハの製造方法において、ボンドウェーハへの熱酸化膜形成時のボロンの偏析によるＳＯＩ層のボロン濃度低下を抑制し、また、剥離後のｐ型ドーパントの外方拡散や酸化による吸出しを抑えてＳＯＩ層の低抵抗率を維持することが求められていた。
【００２４】
本発明者らが種々検討した結果、ボンドウェーハとして、導電型がｐ型で電気抵抗率が０．００３〜０．２Ωcmのウェーハを用い、熱酸化膜を形成した後に非還元性雰囲気下でアニールを行えば、酸化膜／Ｓｉ界面近傍よりもバルク側はボロン濃度が高い為に、バルク側から酸化膜／Ｓｉ界面近傍にボロンが拡散により供給され、酸化膜／Ｓｉ界面近傍のＳｉ中のボロン濃度を熱酸化直後よりも高くできることが分かった。これにより、薄膜化工程直後のＳＯＩ層中ボロン濃度の高濃度化を行うことができることを見出し、本発明を完成させた。
【００２５】
即ち、本発明は、ボンドウェーハの表面に熱酸化膜を形成し、該ボンドウェーハの表面から水素または希ガスのうち少なくとも１種類のガスイオンを、前記熱酸化膜を介してイオン注入して前記ボンドウェーハ内にイオン注入層を形成し、前記ボンドウェーハのイオン注入した表面とベースウェーハの表面とを前記熱酸化膜を介して貼り合わせ、前記イオン注入層で前記ボンドウェーハを剥離することによってＳＯＩウェーハを製造する貼り合わせＳＯＩウェーハの製造方法において、前記ボンドウェーハとして、０．２Ωｃｍ以下のｐ型シリコン単結晶ウェーハを用い、前記熱酸化膜を形成した後の前記ボンドウェーハに対して、前記イオン注入を行う前に非還元性雰囲気の熱処理を行うことを特徴とする貼り合わせＳＯＩウェーハの製造方法である。
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を、図１を参照しながら説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
まず、図１（ａ）では、ボンドウェーハ１及びベースウェーハ２として用いる２枚のシリコン鏡面ウェーハを準備する。
ここで、本発明の貼り合わせウェーハの製造方法では、後工程でボンドウェーハ１の内部にイオン注入層を形成するが、この際に、抵抗率が０．２Ωｃｍ以下、好ましくは０．０５Ωｃｍ以下、より好ましくは０．０１Ωｃｍ以下のｐ型シリコン単結晶ウェーハをボンドウェーハ１として用いる。また、抵抗率０．００３Ωｃｍ以上のｐ型シリコン単結晶ウェーハをボンドウェーハ１として用いることが好ましい。これは、０．２Ωｃｍ以下といった低抵抗率のボンドウェーハの熱酸化で、ドーパントの酸化膜中への偏析による高抵抗化が問題となるからであり、０．２Ωｃｍより高い場合には、ドーパント濃度が低いので本発明の効果が十分に得られなくなるからである。一方、０．００３Ωｃｍより低い抵抗率は、固溶限界に近いため、ウェーハの製造が困難になるからである。
図１（ａ）においてはボンドウェーハ１としてドーパントであるボロンがウェーハ全体に均一にドープされているｐ型シリコン単結晶ウェーハを準備した例を示している。
【００２７】
ボンドウェーハ１とベースウェーハ２とを熱酸化膜を介して貼り合わせる場合には、図１（ｂ）のように、ボンドウェーハ１及びベースウェーハ２のうちの少なくとも一方のウェーハ、本発明ではボンドウェーハ１に熱酸化膜３を形成する。熱酸化膜３の厚さ等は仕様により決定されるべきもので特に限定されるものではないが、例えば、約０．０１〜２．０μｍ程度の厚さの熱酸化膜３を形成させることができる。熱酸化膜３の形成については、ボンドウェーハ１側のみならずベースウェーハ２側にも製造可能であるが、ベースウェーハ２に形成される熱酸化膜３は、ボロンなどのドーパントの吸出しによりＳＯＩ層の濃度が低下する問題には直接的には影響がない。熱酸化条件としては、例えばパイロジェニック酸化、温度は８００〜１２００℃、酸化時間は３０〜１２０分とすることができる。このとき、ボンドウェーハ表面に形成される熱酸化膜中にボンドウェーハ表面のドーパントが偏析して取り込まれ、酸化膜との界面近傍のドーパント濃度が低下して、高抵抗化する。
【００２８】
次に、図１（ｃ）では、非還元性雰囲気における熱処理（以下、追加アニールと記載する）を行う。このとき、ボンドウェーハ１に熱酸化膜３を形成する酸化温度よりも、追加アニールの熱処理温度を高くすることができる。ボンドウェーハに熱酸化膜を形成する酸化温度よりも、追加アニールの熱処理温度を高くすることによって、バルク部から表面への外方拡散を促進し、ＳＯＩ層中のボロン濃度の高濃度化を効果的に行うことができる。
また、追加アニールの雰囲気は、ｐ型ドーパントのウェーハ外部への外方拡散が進んでしまう還元性雰囲気や、偏析の進行によりｐ型ドーパント濃度が低下してしまう酸化性雰囲気でなければ特に限定されないが、コスト面を考慮して汎用性の高い窒素ガスやアルゴンガスを用いることができる。また、これらのガスに微量（例えば流量比で３％以下）の酸素ガスを混合することができる。微量の酸素ガスを混合しても、酸化速度は極めて遅いので偏析の進行によりｐ型ドーパント濃度が低下してしまうことはほとんどないし、酸化ガスが微量に混合されていることで、熱処理中に酸化膜表面の面粗れを防止してベースウェーハとの貼り合わせを良好に行うことができる。
【００２９】
次に、図１（ｄ）のように、ボンドウェーハ１の表面から水素または希ガスのうち少なくとも１種類のガスイオンをイオン注入してボンドウェーハ１内にイオン注入層４を形成する。
【００３０】
次に、図１（ｅ）では、ボンドウェーハ１のイオン注入した表面とベースウェーハ２の表面とを熱酸化膜３を介して貼り合わせる。通常は、常温の清浄な雰囲気下でボンドウェーハ１とベースウェーハ２の表面同士を接触させることにより、接着剤等を用いることなくウェーハ同士が接着する。
【００３１】
次いで、図１（ｆ）では、イオン注入層でボンドウェーハ１を熱処理、または外力により剥離させる。この剥離方法としては特に限定されないが、貼り合わせられたウェーハに対して、例えば不活性ガス雰囲気で５００〜６００℃程度の熱処理を行うことでボンドウェーハ１の剥離を行うことができる。
上記のように、本発明ではイオン注入層４の形成を確実に低抵抗率領域内に行うことができるので、剥離するためのドーズ量を少なくすることができ、従って、剥離直後の面粗さを改善することができる。また、後述するＨＣＬガスエッチングによる取り代を少なくする事も出来る。ガスエッチングの取り代が少なくなれば、ガスエッチングの生産性向上に加えてガスエッチングの取り代分布を狭くでき、ＳＯＩ膜厚分布も改善することができる。
【００３２】
次いで、図１（ｇ）では、剥離面の面粗さを改善するための薄膜化処理を行って貼り合わせウェーハ（ＳＯＩウェーハ）６を得る（図１（ｈ））。本発明では、剥離面の薄膜化処理を、ＨＣｌを含むガスによるガスエッチングで行うことができる。該エッチング条件としては、特に限定されないが、例えば１０００〜１２００℃、１〜３０分で行うことができる。
本発明における貼り合わせウェーハの製造方法では、図１（ｆ）の剥離直後の面粗さが改善されているため、薄膜化処理の際のガスエッチングの取り代を低減でき、その結果ＳＯＩ層５の膜厚分布の悪化を抑制することができる。
また、ＨＣｌを含むガスによるガスエッチングで行われるため、短時間で薄膜化を行うことができる。従って、ＳＯＩ層５中のドーパントの外方拡散よりもＳＯＩ層５の薄膜化のスピードが速く、エッチング後に残るＳＯＩ層５中のボロン濃度の低減を抑制することができる。
このように、本発明の貼り合わせウェーハの製造方法を用いれば、低抵抗率を維持できたＳＯＩウェーハ６を得ることができる。
【００３３】
また、上記のように得られたＳＯＩウェーハ６上に、エピタキシャル層７を堆積することもできる（図１（ｉ））。
即ち、薄膜化処理（ＨＣｌによるガスエッチング）まで行ったＳＯＩウェーハ６のＳＯＩ層５の表面に、エピタキシャル層７を形成し、ＳＯＩウェーハ６’を作製すれば、作製されたＳＯＩ層は低抵抗層上にエピタキシャル層を有する、所望構造が得られるとともに、膜厚分布が改善されたものとなる。
【００３４】
このように本発明の貼り合わせウェーハの製造方法を用いれば、薄膜化工程直後のＳＯＩ層中ボロン濃度の高濃度化を行うことができる。さらに、それを利用して面粗さが改善した低抵抗率のＳＯＩウェーハを作製することもできる。
【実施例】
【００３５】
以下、実験例、実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３６】
（実験例１）
シミュレーションにより下記の結果を得た。
電気抵抗率で０．００８Ωｃｍ（ボロン濃度：１．１×１０１９／ｃｍ３）のＳｉ基板に、１５０ｎｍの熱酸化膜を９５０℃で形成したのち、１０００℃のアニールを連続して追加した場合と１０５０℃のアニールを追加した場合の酸化膜／Ｓｉ界面近傍）のボロン濃度、及び、比較として、１５０ｎｍの熱酸化膜を９５０℃で形成した場合の酸化膜／Ｓｉ界面近傍のボロン濃度を下表及び図２に示す。
追加熱処理を行わない場合に比べて、追加熱処理を施した場合では、酸化膜／Ｓｉ界面から深さ１５０ｎｍ程度までのボロン濃度が高濃度化できることが分かった。イオン注入剥離法の場合、酸化膜／Ｓｉ近傍のＳｉが剥離後のＳＯＩ層となる為、酸化膜／Ｓｉ界面近傍のボロン濃度を高濃度化できれば、ＳＯＩ層のボロン濃度を高濃度に維持できる。
尚、９５０℃の酸化条件は、各水準とも共通で、Ｈ２：Ｏ２＝７．５：５（ガス流量比）のパイロジェニック酸化、酸化時間は５５分とした。追加アニール条件は、１０００℃又は１０５０℃で、Ｎ２雰囲気、時間は２０分とした。
【００３７】
【表１】
0005585319.tif 000002
【００３８】
（実験例２）
シミュレーションにより下記の結果を得た。
電気抵抗率で０．２Ωｃｍ（ボロン濃度：１．０×１０１７／ｃｍ３）のＳｉ基板に、１５０ｎｍの熱酸化膜を１０００℃で形成したのち、１１００℃のアニールを連続して追加した場合と１１５０℃のアニールを追加した場合の酸化膜／Ｓｉ界面近傍のボロン濃度、及び、比較として、１５０ｎｍの熱酸化膜を１０００℃で形成した場合の酸化膜／Ｓｉ界面近傍のボロン濃度を下表に示す。
追加熱処理を行わない場合に比べて、追加熱処理を施した場合では、酸化膜／Ｓｉ界面から深さ１００ｎｍ程度までのボロン濃度が高濃度化できることが分かった。イオン注入剥離法の場合、酸化膜／Ｓｉ近傍のＳｉが剥離後のＳＯＩ層となる為、酸化膜／Ｓｉ界面近傍のボロン濃度を高濃度化できれば、ＳＯＩ層のボロン濃度を高濃度に維持できる。
尚、１０００℃の酸化条件は、各水準とも共通で、Ｈ２：Ｏ２＝７．５：５（ガス流量比）のパイロジェニック酸化、酸化時間は４５分とした。追加アニール条件は、１１００℃又は１１５０℃で、Ｎ２雰囲気、時間は２０分とした。
【００３９】
【表２】
0005585319.tif 000003
【００４０】
（実施例、比較例）
直径３００ｍｍ、結晶方位（１００）、ｐ型０．００８Ωｃｍ（ボロン濃度：１．１×１０１９／ｃｍ３）のシリコン単結晶ウェーハに対し、酸化温度９５０℃で１５０ｎｍの熱酸化膜を形成し、追加熱処理として１０５０℃のアニールを行ったボンドウェーハ（実施例）と、追加熱処理を行わなかったボンドウェーハ（比較例）を用意した。
９５０℃の酸化条件は、Ｈ２：Ｏ２＝７．５：５（ガス流量比）のパイロジェニック酸化、酸化時間は５５分とした。追加アニール条件は１０５０℃で、Ａｒ：Ｏ２＝９９：１（流量比）の雰囲気、時間は２０分とした。
これらのボンドウェーハに、水素イオン注入を行った。イオン注入条件としては、Ｈ＋イオン注入エネルギー５０ｋｅＶ、ドーズ量は５．０×１０１６／ｃｍ２とした。その後、ボンドウェーハをベースウェーハ（ボンドウェーハと同一仕様、熱酸化膜なし）に貼り合わせ、５００℃で剥離熱処理してＳＯＩウェーハを得た。剥離後のＳＯＩ層をＨＣｌによるガスエッチングで１００ｎｍまで薄膜化した後に、ＳＯＩ層をシード層としてＳＯＩ層上にエピタキシャル成長を行った。
ＨＣｌエッチング条件としては、１０５０℃、ＨＣｌ流量４００ｓｃｃｍ、Ｈ２流量５５ｓｌｍとし、エピタキシャル成長条件としては、成長温度は１０００℃、１０３０℃、１０８０℃の３水準とし、ドーパントはリンでエピタキシャル層の厚さは３μｍとした。エピタキシャル成長後のボロン濃度をＳＩＭＳで測定し、シード層であるＳＯＩ層部のボロン濃度ピーク値の測定結果を下記に示す。
【００４１】
【表３】
0005585319.tif 000004
各エピタキシャル成長条件で、９５０℃酸化のみと１０５０℃アニールを追加した場合を比較すると、各条件共に１０５０℃のアニールを追加した方が、エピタキシャル成長後のボロン濃度を高濃度に維持できることがわかった。
【００４２】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【符号の説明】
【００４３】
１…ボンドウェーハ、  ２…ベースウェーハ、  ３…熱酸化膜、  ４…イオン注入層、  ５…ＳＯＩ層、  ６…貼り合わせウェーハ（ＳＯＩウェーハ）、  ６’…エピタキシャル層が堆積されたＳＯＩウェーハ、  ７…エピタキシャル層。
【図１】
0005585319.tif 000005
【図２】
0005585319.tif 000006