【事件の表示】
　特許第２９９８７２４号「張り合わせＳＯＩ基板の製造方法」の請求項１ないし５に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２９９８７２４号の請求項１ないし３に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続きの経緯
　特許第２９９８７２４号の請求項１ないし５に係る発明についての出願は、平成９年１１月１０日に特許出願され、平成１１年１１月５日にその発明について特許の設定登録がなされ、その後、その特許の請求項１ないし５に係る発明について、異議申立人荒木直人、譲原陽一より特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１３年１月２９日に訂正請求がなされたものである。
２．訂正の適否についての判断
（１）訂正の内容
訂正事項ａ．特許明細書中の訂正前請求項１を削除する。
訂正事項ｂ．特許明細書中の「【請求項２】第１の単結晶シリコン基板の表面に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜の表面から水素注入を行うことにより、前記第１の単結晶シリコン基板中に水素注入領域を形成する工程と、前記絶縁膜の表面と第２の単結晶シリコン基板の表面とを張り合わせる工程とを有する張り合わせＳＯＩ基板の製造方法において、前記第１の単結晶シリコン基板は、表面から一定の深さに結晶欠陥領域を有することを特徴とする張り合わせＳＯＩ基板の製造方法。」を、「【請求項１】第１の単結晶シリコン基板の表面に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜の表面から水素注入を行うことにより、前記第１の単結晶シリコン基板中に水素注入領域を形成する工程と、前記絶縁膜の表面と第２の単結晶シリコン基板の表面とを張り合わせる工程とを有する張り合わせＳＯＩ基板の製造方法において、前記第１の単結晶シリコン基板は、表面から一定の深さに、ミスフィット転位及び酸素析出物からなる群から選択された少なくとも１種の結晶欠陥領域を有し、該結晶欠陥領域に前記水素注入領域を形成することを特徴とする張り合わせＳＯＩ基板の製造方法。」と訂正し、訂正前請求項２を請求項１に繰り上げる。
訂正事項ｃ．特許明細書中の訂正前請求項３を削除する。
訂正事項ｄ．特許明細書中の「【請求項４】前記絶縁膜の表面と第２の単結晶シリコン基板の表面とを張り合わせる工程後に、１０００℃以上の温度で熱処理する工程を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の張り合わせＳＯＩ基板の製造方法。」を、「【請求項２】前記絶縁膜の表面と第２の単結晶シリコン基板の表面とを張り合わせる工程後に、１０００℃以上の温度で熱処理する工程を有することを特徴とする請求項１に記載の張り合わせＳＯＩ基板の製造方法。」と訂正し、訂正前請求項４を請求項２に繰り上げる。
訂正事項ｅ．特許明細書中の「【請求項５】前記ミスフィット転位は、第３の単結晶シリコン基板上にエピタキシャル成長により前記第３の単結晶シリコン基板よりも抵抗が高い単結晶シリコン層を形成することにより生成されたものであることを特徴とする請求項３又は４に記載の張り合わせＳＯＩ基板の製造方法。」を、「【請求項３】前記ミスフィット転位は、第３の単結晶シリコン基板上にエピタキシャル成長により前記第３の単結晶シリコン基板よりも抵抗が高い単結晶シリコン層を形成することにより生成されたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の張り合わせＳＯＩ基板の製造方法。」と訂正し、訂正前請求項５を請求項３に繰り上げる。
訂正事項ｆ．特許明細書中の段落【００１２】の説明を、削除する。
訂正事項ｇ．特許明細書中の段落【００１５】の説明を削除する。
訂正事項ｈ．特許明細書中の「【００１３】本発明に係る張り合わせＳＯＩ基板の製造方法は、第１の単結晶シリコン基板の表面に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜の表面から水素注入を行うことにより、前記第１の単結晶シリコン基板中に水素注入領域を形成する工程と、前記絶縁膜の表面と第２の単結晶シリコン基板の表面とを張り合わせる工程とを有する張り合わせＳＯＩ基板の製造方法において、前記第１の単結晶シリコン基板は、表面から一定の深さに結晶欠陥領域を有することを特徴とする。」を、「【００１４】【課題を解決するための手段】本発明に係る張り合わせＳＯＩ基板の製造方法は、第１の単結晶シリコン基板の表面に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜の表面から水素注入を行うことにより、前記第１の単結晶シリコン基板中に水素注入領域を形成する工程と、前記絶縁膜の表面と第２の単結晶シリコン基板の表面とを張り合わせる工程とを有する張り合わせＳＯＩ基板の製造方法において、前記第１の単結晶シリコン基板は、表面から一定の深さに、ミスフィット転位及び酸素析出物からなる群から選択された少なくとも１種の結晶欠陥領域を有し、該結晶欠陥領域に前記水素注入領域を形成することを特徴とする。」と、訂正し、訂正前の段落【００１３】を段落【００１４】に繰り下げる。これに伴い、訂正前の段落【００１４】を段落【００１５】に繰り下げる。
 （２）訂正の適否
訂正事項ａ．ｃ．の請求項１、３の削除は、特許請求の範囲を減縮するものである。
訂正事項ｂ．は、訂正前の請求項２に記載の「結晶欠陥領域」を、「ミスフィット転位及び酸素析出物からなる群から選択された少なくとも１種の結晶欠陥領域を有し、該結晶欠陥領域に前記水素注入領域を形成する」と訂正するものであり、明細書第２６段落及び訂正前の請求項３の記載から明らかであるから、特許請求の範囲の減縮に相当し、この訂正は、願書に最初に添付した明細書又は図面に記載された事項の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張し変更するものでもない。
訂正事項ｄ．は、請求項の削除に伴い、引用すべき請求項を訂正するものであり、特許請求の範囲の減縮に相当し、この訂正は、願書に最初に添付した明細書又は図面に記載された事項の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張し変更するものでもない。
訂正事項ｅ．ｆ．ｇ．ｈ．は、訂正事項ａ．ｂ．ｃ．ｄ．の訂正に伴い特許請求の範囲の記載と発明の詳細な説明の記載との整合を図るため、明りょうでない記載の釈明を目的とした訂正であり、かつ、願書に最初に添付した明細書又は図面に記載された事項の範囲内の訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張し変更するものでもない。
　以上のとおりであるから、上記訂正請求は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項において準用する特許法第１２６条第２項から第４項までの規定に適合するので、当該訂正を認める。
３．特許異議の申立てについての判断
（１）本件発明
  本件の請求項１乃至３に係る発明は以下のとおりのものである。
【請求項１】第１の単結晶シリコン基板の表面に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜の表面から水素注入を行うことにより、前記第１の単結晶シリコン基板中に水素注入領域を形成する工程と、前記絶縁膜の表面と第２の単結晶シリコン基板の表面とを張り合わせる工程とを有する張り合わせＳＯＩ基板の製造方法において、前記第１の単結晶シリコン基板は、表面から一定の深さに、ミスフィット転位及び酸素析出物からなる群から選択された少なくとも１種の結晶欠陥領域を有し、該結晶欠陥領域に前記水素注入領域を形成することを特徴とする張り合わせＳＯＩ基板の製造方法。 
【請求項２】前記絶縁膜の表面と第２の単結晶シリコン基板の表面とを張り合わせる工程後に、１０００℃以上の温度で熱処理する工程を有することを特徴とする請求項１に記載の張り合わせＳＯＩ基板の製造方法。
【請求項３】前記ミスフィット転位は、第３の単結晶シリコン基板上にエピタキシャル成長により前記第３の単結晶シリコン基板よりも抵抗が高い単結晶シリコン層を形成することにより生成されたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の張り合わせＳＯＩ基板の製造方法。　
（２）申し立ての理由の概要
　異議申立人荒木直人は、
甲第１号証（刊行物１：特開平１０−２０００８０号公報）を提出して、本件請求項１に記載の発明が、特願平９−３１１９７５号（以下「先願１」という。）の願書に最初に添付された明細書又は図面に記載された発明と同一であるから特許法第２９条の２の規定に違反してなされたものであると主張している。
　また、甲第２号証（刊行物２：電子材料１９９７年６月号（１９９７年６月発行）工業調査会、第２９頁〜第３３頁）、
甲第３号証（刊行物３：特開平９−２２９９３号公報）、
甲第４号証（刊行物４：特許第２６２１３２５号公報）
甲第５号証（刊行物５：特開平５−６８８３号公報）
甲第６号証（刊行物６：特開平９−２３２３２４号公報）を提出し、本件請求項１に記載の発明は、甲第２号証ないし甲第５号証に記載の発明から、本件請求項２に記載の発明は、甲第２号証、甲第３号証に記載の発明から、本件請求項３に記載の発明は、甲第２号証、甲第３号証、および、甲第６号証に記載の発明から、本件請求項４に記載の発明は、甲第２号証に記載の発明から、本件請求項５に記載の発明は、甲第２号証、甲第６号証に記載の発明から、当業者が容易に成し得たものであるから、本件発明は特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものであるから、特許を取り消すべき旨主張している。
　異議申立人譲原陽一は、
甲第１号証（刊行物７：Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｌ９９６ ＩＥＥＥ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＳＯＩ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ｏｃｔ．ｌ９９６」
甲第２号証（刊行物８：特開平５‐２１１１２８号公報）
甲第３号証（刊行物９：特開平７−８６５３９号公報）
甲第４号証（刊行物１０：特開平８−１１５８６１号公報）
甲第５号証（刊行物１１：特開平９−２６０６１９号公報）
甲第６号証（特開平１−２５９５３９号公報）
甲第７号証（刊行物１２：特開平５−５５２３０号公報）
甲第８号証（刊行物１３：ＵＣＳ半導体基板技術研究会編集：『シリコンの科学』（１９９６年６月２８日発行：株式会社リアライズ社）、ｐｐ４２２−４３３，ｐｐ４５９−４６６，ｐｐ５７０−５７５）
を提出し、本件請求項１に記載の発明は、甲第１号証ないし甲第８号証に記載の発明から、本件請求項２に記載の発明は、甲第１号証、甲第２号証、甲第６号証ないし甲第８号証に記載の発明から、本件請求項３に記載の発明は、甲第６号証ないし甲第８号証に記載の発明から、本件請求項４に記載の発明は、甲第１号証、甲第３号証ないし甲第７号証に記載の発明から、本件請求項５に記載の発明は、甲第７号証、甲第８号証に記載の発明から当業者が容易に成し得たものであり、本件発明は特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものであるから、特許を取り消すべき旨主張している。
（３）刊行物等
　異議申立人荒木直人が、証拠として提示した刊行物にはそれぞれ、以下のような発明が記載されている。
刊行物１（先願１の公開特許公報）には、「（実施例１）第１の単結晶Ｓｉ基板上にＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｅｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により単結晶Ｓｉを０．３０μｍエピタキシャル成長した。・・・さらに、このエピタキシャルＳｉ層表面に熱酸化により２００ｎｍのＳｉＯ２層を形成した後、表面のＳｉＯ２を通してＨ＋を４０ｋｅＶで５×１０１６ｃｍ−２イオン注入した。【００８７】該ＳｉＯ２層表面と別に用意したＳｉ基板（第２の基板）の表面とを重ね合わせ、接触させた後、６００℃でアニールしたところ、イオン注入の投影飛程付近で２枚に分離された。」（第９頁第１６欄第４２行〜第１０頁第１７欄第９行）
「再び第１の基板として投入するときには、ウエハ厚減少部分をエピタキシャル層で補うことにより、半永久的に再利用可能となった。すなわち繰り返しの２回目以降はエピタキシャル膜厚は、０．５μｍでなくウエハ厚減少部分となりイオン注入量はエピタキシャル層の内部に形成される。」（第１０頁第１８欄第４０行〜第４５行）
が記載されている。
　刊行物２．には、「２．水素注入
基板Ａには、第４ステップで基板が分離する深さに水素イオンを注入する。これにより、プロセスパラメータの制御が容易となる（エネルギー、均質性、注入量）。この結果シリコン厚も、埋め込み酸化膜厚も、典型的には約５０Åの膜厚均質性が得られる。」（第２９頁右欄第４６行〜第３０頁左欄第５行）
　刊行物３．には、「３枚の活性層用ウエハを水素アニール炉に入れ、１１５０℃、１時間、水素ガス雰囲気で熱処理をした。炉出しした３枚のウエハを、次いで酸化炉に入れウエハの表面に２００ｎｍの酸化膜を形成した。次に上記により活性層用ウエハの鏡面研磨面側に形成した酸化膜表面と、用意した支持体用ウエハの鏡面研磨面とを、結晶方位を揃えて重ね合わせ、１１００℃に加熱処理して３組の接着貼合わせウエハを製作した。それぞれの接着貼合わせウエハの活性層用ウエハ側をプラズマイオンエッチング法によって削り取り、酸化膜上に１μｍのシリコン層が残るように加工しＳＯＩウエハ構造体を３枚得た。（第５頁右欄第４６行〜第６頁左欄第６行）
刊行物４には「請求項（２）のＳＯＩ基板の製造に於いて、引き上げ法により形成された無転位単結晶板の一表面近傍に、イントリンシックゲッタリングによって低欠陥領域を生ぜしめた後、該低欠陥側の表面を前記支持基板に接着し、前記イントリンシックゲッタリング処理中に前記低欠陥領域と同時に形成される欠陥含有領域を、研磨或いはエッチングにより除去することを特徴とするＳＯＩ基板の製造方法。」（特許請求の範囲第３項）が記載されている。
刊行物５には、「・・・この第２の工程を経て上記第２面に単結晶の半導体層が形成された上記第２の半導体基板と上記第１の工程を経て酸化膜が形成された上記第１の半導体基板の上記第１面とを貼合わせる第３の工程と、この第３の工程により貼り合わされた上記第２の半導体基板をその第３面側から上記単結晶の半導体層が露出するまで研磨する第４の工程と、を有する半導体基板の製造方法」（請求項１）が記載されている。
刊行物６には、「このように、シリコン基板中のボロンの共有半径よりも大きいゲルマニウムを添加することで、エピタキシャル層１４とシリコン基板１１の界面に格子歪みの大きなミスフィット転位１５，１６が高密度に形成されるため、高いゲッタリング能力が得られるようになる。・・・」（第１３段落）が記載されている。
　また、異議申立人譲原陽一が、証拠として提示した刊行物にはそれぞれ、以下のような発明が記載されている。
　なお、譲原陽一の提出した甲第６号証は、荒木直人の提出した甲第４号証の公開公報に該当し、その、記載内容は実質的に同一である。
刊行物７には、「水素イオンを注入し、２枚のシリコンウエハを張り合わせるスマートカットプロセス」（第１５２頁第１５行〜第１６行）が開示されている。
刊行物８には「その表面が主要結晶面、例えば（１，０，０）面に相当する単結晶シリコンウェーハに１５０ｋｅＶでＨ＋イオン（プロトン）を注入する・・・」（第２８段落）が記載されている。
刊行物９には、「第１のウエハと第２のウエハとを直接接合し、前記第１のウエハの一部を除去して所望の導電型を持つ半導体ウエハに形成する貼合せ半導体ウエハの製造方法において、前記第１のウエハの一部を除去した後に、Ｈ２雰囲気において１１８０℃以上、３０ｍｉｎ以上の熱処理を施すことを特徴とする貼合せ半導体ウエハの製造方法。」（請求項３）が記載されている。
刊行物１０には、「表面にＤＺ（無欠陥層）を有する張り合わせ半導体基板」（請求項１）が記載されている。
刊行物１１には、「そこで、本発明は熱処理又はエピタキシャル成長した第１の半導体ウエーハを用いることにより、ＳＯＩ層に結晶欠陥のない、製造コストの安価なＳＯＩ基板及びその製造方法を提供することを目的としている。」（第１７段落）が記載されている。
刊行物１２には、「高濃度ドープＳｉウェハ上にＳｉ層をエピタキシャル成長させて前記ＳＯＩ層用基板とし、そのエピタキシャルＳｉ層側を前記酸化膜表面に張り合わせることを特徴とする請求項１記載のＳＯＩウェハの製造方法。」（請求項６）が記載されている。
刊行物１３には、「貼合わせ前に、熱酸化されたボンドウエーハに軽元素をイオン注入し、これをベースウエーハと室温で貼り合わせる。その後の結合アニール工程中にイオン注入した部分が割れ薄膜ＳＯＩ層が形成される。」（第４６５頁第５行〜第９行）が記載されている。　
（４）判断
　（ａ）特許法第２９条の２の異議申立について
　元の請求項１に係る発明は、訂正の結果削除され、特許異議の申立ての対象が存在しなくなった。
（ｂ）特許法第２９条第２項の異議申立について
　刊行物２〜刊行物１３には、本件請求項１に記載の発明の構成要件である「ミスフィット転位又は酸素析出物からなる結晶欠陥領域に水素イオン注入領域を形成する」構成がない。また、刊行物２〜刊行物１３に記載の発明を組み合わせたとしても、ミスフィット転位又は酸素析出物からなる結晶欠陥領域に水素イオンをイオン注入することが、容易に想到しえたとも認められないので、本件発明が、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものとは認められない。また、請求項２、３は請求項１を引用しているので、同様の理由により特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものとは認められない。
（５）むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立人荒木直人、譲原陽一の提出した理由および証拠によっては、本件請求項１乃至３に係る特許を取り消すことができない。
　また、他に本件請求項１乃至３に係る特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１３年８月１４日（２００１．８．１４）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
訂正事項ａ．特許明細書中の「特許請求の範囲の減縮」を目的として、訂正前請求項１を削除する。
訂正事項ｂ．特許明細書中の「【請求項２】第１の単結晶シリコン基板の表面に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜の表面から水素注入を行うことにより、前記第１の単結晶シリコン基板中に水素注入領域を形成する工程と、前記絶縁膜の表面と第２の単結晶シリコン基板の表面とを張り合わせる工程とを有する張り合わせＳＯＩ基板の製造方法において、前記第１の単結晶シリコン基板は、表面から一定の深さに結晶欠陥領域を有することを特徴とする張り合わせＳＯＩ基板の製造方法。」を、「特許請求の範囲の減縮」を目的として、「【請求項１】第１の単結晶シリコン基板の表面に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜の表面から水素注入を行うことにより、前記第１の単結晶シリコン基板中に水素注入領域を形成する工程と、前記絶縁膜の表面と第２の単結晶シリコン基板の表面とを張り合わせる工程とを有する張り合わせＳＯＩ基板の製造方法において、前記第１の単結晶シリコン基板は、表面から一定の深さに、ミスフィット転位及び酸素析出物からなる群から選択された少なくとも１種の結晶欠陥領域を有し、該結晶欠陥領域に前記水素注入領域を形成することを特徴とする張り合わせＳＯＩ基板の製造方法。」と訂正し、訂正前請求項２を請求項１に繰り上げる。
訂正事項ｃ．特許明細書中の「特許請求の範囲の減縮」を目的として、訂正前請求項３を削除する。
訂正事項ｄ．特許明細書中の「【請求項４】前記絶縁膜の表面と第２の単結晶シリコン基板の表面とを張り合わせる工程後に、１０００℃以上の温度で熱処理する工程を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の張り合わせＳＯＩ基板の製造方法。」を、「明りょうでない記載の釈明」を目的として、「【請求項２】前記絶縁膜の表面と第２の単結晶シリコン基板の表面とを張り合わせる工程後に、１０００℃以上の温度で熱処理する工程を有することを特徴とする請求項１に記載の張り合わせＳＯＩ基板の製造方法。」と訂正し、訂正前請求項４を請求項２に繰り上げる。
訂正事項ｅ．特許明細書中の「【請求項５】前記ミスフィット転位は、第３の単結晶シリコン基板上にエピタキシャル成長により前記第３の単結晶シリコン基板よりも抵抗が高い単結晶シリコン層を形成することにより生成されたものであることを特徴とする請求項３又は４に記載の張り合わせＳＯＩ基板の製造方法。」を、「明りょうでない記載の釈明」を目的として、「【請求項３】前記ミスフィット転位は、第３の単結晶シリコン基板上にエピタキシャル成長により前記第３の単結晶シリコン基板よりも抵抗が高い単結晶シリコン層を形成することにより生成されたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の張り合わせＳＯＩ基板の製造方法。」と訂正し、訂正前請求項５を請求項３に繰り上げる。
訂正事項ｆ．特許明細書中の段落【００１２】の説明を、「明りょうでない記載の釈明」を目的として削除する。
訂正事項ｇ．特許明細書中の段落【００１５】の説明を、「明りょうでない記載の釈明」を目的として削除する。
訂正事項ｈ．特許明細書中の「【００１３】本発明に係る張り合わせＳＯＩ基板の製造方法は、第１の単結晶シリコン基板の表面に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜の表面から水素注入を行うことにより、前記第１の単結晶シリコン基板中に水素注入領域を形成する工程と、前記絶縁膜の表面と第２の単結晶シリコン基板の表面とを張り合わせる工程とを有する張り合わせＳＯＩ基板の製造方法において、前記第１の単結晶シリコン基板は、表面から一定の深さに結晶欠陥領域を有することを特徴とする。」を、「明りょうでない記載の釈明」を目的として「【００１４】【課題を解決するための手段】本発明に係る張り合わせＳＯＩ基板の製造方法は、第１の単結晶シリコン基板の表面に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜の表面から水素注入を行うことにより、前記第１の単結晶シリコン基板中に水素注入領域を形成する工程と、前記絶縁膜の表面と第２の単結晶シリコン基板の表面とを張り合わせる工程とを有する張り合わせＳＯＩ基板の製造方法において、前記第１の単結晶シリコン基板は、表面から一定の深さに、ミスフィット転位及び酸素析出物からなる群から選択された少なくとも１種の結晶欠陥領域を有し、該結晶欠陥領域に前記水素注入領域を形成することを特徴とする。」と、訂正し、訂正前の段落【００１３】を段落【００１４】に繰り下げる。これに伴い、訂正前の段落【００１４】を段落【００１５】に繰り下げる。
（５４）【発明の名称】
張り合わせＳＯＩ基板の製造方法
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　第１の単結晶シリコン基板の表面に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜の表面から水素注入を行うことにより、前記第１の単結晶シリコン基板中に水素注入領域を形成する工程と、前記絶縁膜の表面と第２の単結晶シリコン基板の表面とを張り合わせる工程とを有する張り合わせＳＯＩ基板の製造方法において、
　前記第１の単結晶シリコン基板は、
表面から一定の深さに、ミスフィット転位及び酸素析出物からなる群から選択された少なくとも１種の結晶欠陥領域を有し、該結晶欠陥領域に前記水素注入領域を形成する
　【請求項２】　
前記絶縁膜の表面と第２の単結晶シリコン基板の表面とを張り合わせる工程後に、１０００℃以上の温度で熱処理する工程を有することを特徴とする請求項１に記載の
　【請求項３】　
前記ミスフィット転位は、第３の単結晶シリコン基板上にエピタキシャル成長により前記第３の単結晶シリコン基板よりも抵抗が高い単結晶シリコン層を形成することにより生成されたものであることを特徴とする請求項１又は２
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置に好適な張り合わせＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ　Ｏｎ　Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板の製造方法に関し、特に、デバイスヘの悪影響を低減した張り合わせＳＯＩ基板の製造方法に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】張り合わせ技術により超薄膜ＳＯＩ基板を製造する方法として、大量の水素注入により形成されるボイドによって半導体基板が劈開する現象を利用したスマートカット（Ｓｍａｒｔ−Ｃｕｔ）プロセスが知られている（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　１９９６　ＩＥＥＥ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　ＳＯＩ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，ｐ１５２）。図３（ａ）乃至（ｅ）は従来のスマートカットプロセスによるＳＯＩ基板の製造方法を工程順に示す断面図である。従来のスマートカットプロセスによるＳＯＩ基板の製造方法においては、先ず、図３（ａ）に示すように、単結晶シリコン基板２１上に絶縁物である二酸化シリコン膜２２を形成する。単結晶シリコン基板２１の表面近傍が最終的にデバイス作製領域となる。また、この表面近傍には、総称してｇｒｏｗｎ−ｉｎ欠陥と呼ばれる酸素析出物又はその核等の結晶欠陥領域２８が存在している。
　【０００３】次に、図３（ｂ）に示すように、二酸化シリコン膜２２の表面から水素イオンを約１０１６乃至１０１７（ａｔｏｍｓ／ｃｍ２）のドーズ量でイオン注入する。これにより、単結晶シリコン基板２１中に水素注入領域２３が形成される。
　【０００４】次いで、図３（ｃ）に示すように、二酸化シリコン膜２２の表面と他の単結晶シリコン基板２５の表面とを室温で張り合わせ、４００乃至５００℃で熱処理することにより、水素注入領域２３にボイド２４が形成される。
　【０００５】このとき、図３（ｄ）に示すように、水素注入領域２３に形成されたボイド２４により、単結晶シリコン基板２１は劈開される。
　【０００６】次に、約１０００℃以上の熱処理を数時間施すことにより、二酸化シリコン膜２２と単結晶シリコン基板２５との張り合わせ面を強固に接着する。そして、単結晶シリコン基板２１の劈開された面を研磨して鏡面を形成することにより、ＳＯＩ基板が完成する。
　【０００７】その後、このようにして製造されたＳＯＩ基板はデバイスの作製工程へと投入される。
　【０００８】
　【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の従来の方法により製造された張り合わせＳＯＩ基板においては、このＳＯＩ基板から製造されたデバイスにパーティクルが生じたり、接合リーク、素子分離間特性及びゲート絶縁膜耐圧の劣化がもたらされるという問題点がある。
　【０００９】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、デバイスヘの悪影響を低減して歩留まりを向上することができる張り合わせＳＯＩ基板の製造方法を提供することを目的とする。
　【００１０】
　【００１１】
　【００１２】
　【００１３】
　【００１４】
　
【課題を解決するための手段】本発明に係る張り合わせＳＯＩ基板の製造方法は、第１の単結晶シリコン基板の表面に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜の表面から水素注入を行うことにより、前記第１の単結晶シリコン基板中に水素注入領域を形成する工程と、前記絶縁膜の表面と第２の単結晶シリコン基板の表面とを張り合わせる工程とを有する張り合わせＳＯＩ基板の製造方法において、
　
前記第１の単結晶シリコン基板は、表面から一定の深さに、ミスフィット転位及び酸素析出物からなる群から選択された少なくとも１種の結晶欠陥領域を有し、該結晶欠陥領域に前記水素注入領域を形成する
　【００１５】
本発明においては、第１の単結晶シリコン基板の表面から一定の深さに結晶欠陥領域が形成されているので、水素注入を行うとこの結晶欠陥領域に水素が集中してボイドが形成されて劈開する。つまり、他の領域にはボイドが形成されないので、デバイスヘの悪影響を低減することができる。
　【００１６】また、本発明においては、前記絶縁膜の表面と第２の単結晶シリコン基板の表面とを張り合わせる工程の後に、１０００℃以上の温度で熱処理する工程を行ってもよい。
　【００１７】前記ミスフィット転位は、第３の単結晶シリコン基板上にエピタキシャル成長により前記第３の単結晶シリコン基板よりも抵抗が高い単結晶シリコン層を形成することにより生成されたものであってもよい。
　【００１８】
　【発明の実施の形態】本願発明者等が前記課題を解決するため、鋭意実験研究を重ねた結果、従来の方法で使用されている単結晶シリコン基板２１には不規則に結晶欠陥領域２８が存在しているため、図３（ｃ）に示すように、水素注入により結晶欠陥領域２８にもボイド２４ａが形成され、図３（ｅ）に示すように、完成後にもボイド２４ａはＳＯＩ基板の活性層である単結晶シリコン基板２１中に残存しているので、このＳＯＩ基板から製造されたデバイスに悪影響が及ぼされていることに想到した。つまり、このスマートカットプロセスによる張り合わせＳＯＩ基板の製造方法においては、水素注入によるボイドの形成場所を制御することが重要である。このボイドの形成場所は注入される表面から水素の飛程程度離れた位置となるが、その周囲に欠陥等の水素イオンが集中しやすい領域があると、そこにもボイドが形成されてしまう。そこで、下地の単結晶シリコン基板の表面の結晶性を制御することが必要となる。本発明においては、下地の単結晶シリコン基板表面の結晶性を改善することにより、ボイドの形成場所を制御する。
　【００１９】以下、本発明の実施例方法について、添付の図面を参照して具体的に説明する。図１（ａ）乃至（ｅ）は本発明の第１の実施例方法に係る張り合わせＳＯＩ基板の製造方法を工程順に示す断面図である。本実施例方法においては、水素が注入される単結晶シリコン基板１として、表面にｇｒｏｗｎ−ｉｎ欠陥及び酸素析出物がなく、図１（ａ）に示すように、表面近傍に無欠陥領域（ＤＺ）６が存在する基板、例えば水素アニール基板、イントリンシックゲッタリング（ＩＧ）基板又はエピタキシャル基板が使用される。水素アニール基板は、ＦＺ法等で形成された単結晶シリコン材を、例えば１２００℃で１時間、１００％水素雰囲気中でアニールすることにより作製される。先ず、この単結晶シリコン基板１上に絶縁物である二酸化シリコン膜２を形成する。
　【００２０】次に、図１（ｂ）に示すように、二酸化シリコン膜２の表面から水素イオンを約１０１６乃至１０１７（ａｔｏｍｓ／ｃｍ２）のドーズ量でイオン注入する。これにより、単結晶シリコン基板１の投影飛程領域のみに水素注入領域３が形成される。
　【００２１】次いで、図１（ｃ）に示すように、二酸化シリコン膜２の表面と他の単結晶シリコン基板５の表面とを室温で張り合わせ、４００乃至５００℃で熱処理することにより、水素注入領域３にボイド４を多数高密度に形成する。
　【００２２】このとき、図１（ｄ）に示すように、水素注入領域３に形成されたボイド４により、単結晶シリコン基板１は劈開される。本実施例においては、単結晶シリコン基板１表面近傍に結晶欠陥領域がないので、従来のようにボイドが単結晶シリコン基板１内に残存することは避けられる。
　【００２３】次に、約１０００℃以上の熱処理を数時間施すことにより、二酸化シリコン膜２と単結晶シリコン基板５との張り合わせ面を強固に接着する。そして、図１（ｅ）に示すように、単結晶シリコン基板１の劈開された面を研磨して鏡面を形成することにより、ＳＯＩ基板が完成する。
　【００２４】このように製造されたＳＯＩ基板は図１（ｅ）に示すような構造を有しており、その内部にはボイドが存在しない。このため、このＳＯＩ基板からデバイスを製造したときに、デバイス特性に悪影響が及ぼされることが抑制される。
　【００２５】次に、本発明の第２の実施例方法について説明する。図２（ａ）乃至（ｅ）は本発明の第２の実施例方法に係る張り合わせＳＯＩ基板の製造方法を工程順に示す断面図である。本実施例方法においては、水素が注入される単結晶シリコン基板１１として、ミスフィット転位が形成されたミスフィット転位領域１７を表面近傍に有する基板が使用される。このミスフィット転位領域１７を有する単結晶シリコン基板１１は、例えば低抵抗基板上にエピタキシャル成長により高抵抗の単結晶シリコン層を形成すること、又はＳｉＧｅ層上に単結晶シリコンをエピタキシャル成長させること等により容易に形成されるものである。先ず、この単結晶シリコン基板１１上に絶縁物である二酸化シリコン膜１２を形成する。
　【００２６】次に、図２（ｂ）に示すように、二酸化シリコン膜１２の表面から水素イオンを約１０１６乃至１０１７（ａｔｏｍｓ／ｃｍ２）のドーズ量でイオン注入する。これにより、単結晶シリコン基板１１の投影飛程領域及びミスフィット転位領域１７に水素注入領域１３が形成される。
　【００２７】次いで、図２（ｃ）に示すように、二酸化シリコン膜１２の表面と他の単結晶シリコン基板１５の表面とを室温で張り合わせ、４００乃至５００℃で熱処理することにより、水素注入領域１３にボイド１４を多数高密度に形成する。
　【００２８】このとき、図２（ｄ）に示すように、水素注入領域１３に形成されたボイド１４により、単結晶シリコン基板１１は劈開される。本実施例においても、単結晶シリコン基板１１表面近傍に結晶欠陥領域がないので、従来のようにボイドが単結晶シリコン基板１１内に残存することは避けられる。
　【００２９】次に、約１０００℃以上の熱処理を数時間施すことにより、二酸化シリコン膜２と単結晶シリコン基板５との張り合わせ面を強固に接着する。そして、図２（ｅ）に示すように、単結晶シリコン基板１１の劈開された面を研磨して鏡面を形成することにより、ＳＯＩ基板が完成する。
　【００３０】このように製造されたＳＯＩ基板は図２（ｅ）に示すような構造を有しており、その内部にはボイドが存在しない。このため、第１の実施例方法により製造されたＳＯＩ基板と同様に、このＳＯＩ基板からデバイスを製造したときに、デバイス特性に悪影響が及ぼされることが抑制される。
　【００３１】本実施例においては、単結晶シリコン基板にミスフィット転位領域を有する基盤を使用したが、表面近傍に酸素析出物層を有する基板を使用してもよい。
酸素析出物層を有する基板は、例えばフッ酸水溶液により下地単結晶シリコン基板を洗浄した後、この下地単結晶シリコン基板上に単結晶シリコン層をエピタキシャル成長させることにより作成される。
　【００３２】
　【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、ボイドが半導体シリコン基板の所定の位置に形成されて、このボイドが形成された位置で半導体シリコン基板が劈開されるので、ボイドの残存を低減することができる。このため、デバイスヘの悪影響を低減して歩留まりを向上することができる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】本発明の第１の実施例方法に係る張り合わせＳＯＩ基板の製造方法を工程順に示す断面図である。
　【図２】本発明の第２の実施例方法に係る張り合わせＳＯＩ基板の製造方法を工程順に示す断面図である。
　【図３】従来のスマートカットプロセスによるＳＯＩ基板の製造方法を工程順に示す断面図である。
　【符号の説明】
１、５、１１、１５、２１、２５；単結晶シリコン基板
２、１２、２２：二酸化シリコン膜
３、１３、２３：水素注入領域
４、１４、２４、２４ａ：ボイド
１７：ミスフィット転位領域
２８：結晶欠陥領域