(57)【要約】【課題】ＳＯＩ層の拡がり抵抗測定方法、ＳＯＩ層の拡がり抵抗測定に使用するＳＯＩチップおよびＳＯＩ基板であって、埋め込み酸化膜層の影響を殆ど受けずに、拡がり抵抗測定方法を用いてＳＯＩ層を測定することのできるＳＯＩ層の拡がり抵抗測定方法、ＳＯＩチップおよびＳＯＩ基板を提供する。【解決手段】ＳＯＩチップ１１０端部にアングルラップを施し、露出したＳＯＩ層３の下の埋め込み酸化膜層２とをフッ酸エッチングで除去することにより、支持基板１と接触したＳＯＩ層３の拡がり抵抗を測定する。【選択図】図１
2006165262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳＯＩ層の拡がり抵抗測定方法であって、支持基板と、ＳＯＩ層と、該支持基板と該ＳＯＩ層との間に形成されている埋め込み酸化膜層とを有するＳＯＩ基板からＳＯＩチップを切り出す切り出し工程を行い、前記ＳＯＩチップの端部をアングルラップして、ＳＯＩ層と埋め込み酸化膜層を表面に露出させるアングルラップ工程を行い、前記アングルラップした前記ＳＯＩチップをフッ酸で処理して、前記アングルラップ工程で露出したＳＯＩ層の下の前記埋め込み酸化膜層をエッチング除去するフッ酸処理工程を行い、前記埋め込み酸化膜層が除去されて前記支持基板と接触した前記ＳＯＩ層部分の拡がり抵抗を測定することを特徴とするＳＯＩ層の拡がり抵抗測定方法。
【請求項２】
少なくとも埋め込み酸化膜層まで通ずる穴を前記ＳＯＩ層の表面側から形成する穴形成工程を含み、前記穴形成工程後に前記フッ酸処理工程を行うことを特徴とする請求項１に記載のＳＯＩ層の拡がり抵抗測定方法。
【請求項３】
ＳＯＩ層の拡がり抵抗測定方法であって、支持基板と、ＳＯＩ層と、該支持基板と該ＳＯＩ層との間に形成されている埋め込み酸化膜層とを有するＳＯＩ基板に、少なくとも前記埋め込み酸化膜層まで通ずる穴を前記ＳＯＩ層の表面側から形成する穴形成工程を行い、前記ＳＯＩ基板をフッ酸で処理して、前記穴およびその周囲のＳＯＩ層の下の前記埋め込み酸化膜層をエッチング除去するフッ酸処理工程を行い、前記埋め込み酸化膜層が除去されて前記支持基板と接触した前記ＳＯＩ層の表面の拡がり抵抗を測定することを特徴とするＳＯＩ層の拡がり抵抗測定方法。
【請求項４】
前記穴形成工程において、前記ＳＯＩ層の表面にレーザー光を照射することにより、またはサンドブラストを施すことにより前記穴を形成することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のＳＯＩ層の拡がり抵抗測定方法。
【請求項５】
前記穴形成工程において、前記ＳＯＩ層の表面にサンドブラストを施し、その後選択エッチングを施すことにより前記穴を形成することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のＳＯＩ層の拡がり抵抗測定方法。
【請求項６】
支持基板と、ＳＯＩ層と、該支持基板と該ＳＯＩ層との間に形成されている埋め込み酸化膜層とを有するＳＯＩチップであって、少なくとも、前記ＳＯＩチップの端部にアングルラップ面が形成されており、該アングルラップ面を構成する部分の前記ＳＯＩ層の下の前記埋め込み酸化膜層が欠如しており、前記アングルラップ面を構成する部分の前記ＳＯＩ層と前記支持基板が接触しているものであることを特徴とするＳＯＩチップ。
【請求項７】
前記アングルラップ面に近接する前記ＳＯＩ層の表面に、前記支持基板の表面まで通ずる穴が形成されているものであることを特徴とする請求項６に記載のＳＯＩチップ。
【請求項８】
前記穴が、レーザー光の照射またはサンドブラスト加工により形成されたものであることを特徴とする請求項７に記載のＳＯＩチップ。
【請求項９】
前記穴が、サンドブラスト加工と選択エッチングにより形成されたものであることを特徴とする請求項７に記載のＳＯＩチップ。
【請求項１０】
支持基板と、ＳＯＩ層と、該支持基板と該ＳＯＩ層との間に形成されている埋め込み酸化膜層とを有するＳＯＩ基板であって、前記ＳＯＩ層の表面に少なくとも前記埋め込み酸化膜層まで通ずる穴が形成されており、該穴およびその周囲を構成する前記ＳＯＩ層の下の前記埋め込み酸化膜層が欠如しており、前記穴の周囲を構成する前記ＳＯＩ層と前記支持基板が接触しているものであることを特徴とするＳＯＩ基板。
【請求項１１】
前記穴が、レーザー光の照射またはサンドブラスト加工により形成されたものであることを特徴とする請求項１０に記載のＳＯＩ基板。
【請求項１２】
前記穴が、サンドブラスト加工と選択エッチングにより形成されたものであることを特徴とする請求項１０に記載のＳＯＩ基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、埋め込み酸化膜層からの影響を殆ど受けないＳＯＩ層の拡がり抵抗測定方法、および拡がり抵抗を測定するのに好適なＳＯＩチップおよびＳＯＩ基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板は、表面にシリコン酸化膜を形成した支持基板とＳＯＩ層用シリコン単結晶基板とを密着させた後に高温熱処理して貼り合わせることにより形成することができる。貼り合わせ後、支持基板表面のシリコン酸化膜層は、埋め込み酸化膜層となる。ＳＯＩ基板を用いてデバイスを作製することにより、高集積化や高速化が可能となり、ウェル工程が省略できるなどの利点が得られる。
【０００３】
貼り合わせの行われるクリーンルーム内では、ＨＥＰＡフィルター（Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ａｉｒ  ｆｉｌｔｅｒ）中のボロンに起因して、ＳＯＩ基板がボロン汚染されやすい。
また、ＳＯＩ層がｐ型のＳＯＩ基板を製造する際、ＳＯＩ層中の埋め込み酸化膜層近傍に、ｎ型反転層が形成されることがある（特許文献１参照）。
【０００４】
シリコン単結晶の深さ方向の不純物濃度分布は、拡がり抵抗（ＳＲ：Ｓｐｒｅａｄｉｎｇ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）測定方法を用いれば測定することができる。しかしながらＳＯＩ基板の場合、埋め込み酸化膜層の影響でＳＯＩ層の拡がり抵抗測定値が非常に高くなり、本来有する拡がり抵抗値を得ることが難しいという問題がある。
このような理由から、ＳＯＩ基板のボロン汚染やｎ型反転層形成が高濃度に発生しない限り、それらをＳＲ測定で検知することは困難である。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１７７１４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、ＳＯＩ層の拡がり抵抗測定方法、ＳＯＩ層の拡がり抵抗測定に使用するＳＯＩチップおよびＳＯＩ基板であって、埋め込み酸化膜層の影響を殆ど受けずに、拡がり抵抗測定方法を用いてＳＯＩ層を測定することのできるＳＯＩ層の拡がり抵抗測定方法、ＳＯＩチップおよびＳＯＩ基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、本発明の拡がり抵抗測定方法の第１として、ＳＯＩ層の拡がり抵抗測定方法であって、支持基板と、ＳＯＩ層と、該支持基板と該ＳＯＩ層との間に形成されている埋め込み酸化膜層とを有するＳＯＩ基板からＳＯＩチップを切り出す切り出し工程を行い、前記ＳＯＩチップの端部をアングルラップして、ＳＯＩ層と埋め込み酸化膜層を表面に露出させるアングルラップ工程を行い、前記アングルラップした前記ＳＯＩチップをフッ酸で処理して、前記アングルラップ工程で露出したＳＯＩ層の下の前記埋め込み酸化膜層をエッチング除去するフッ酸処理工程を行い、前記埋め込み酸化膜層が除去されて前記支持基板と接触した前記ＳＯＩ層部分の拡がり抵抗を測定することを特徴とするＳＯＩ層の拡がり抵抗測定方法を提供する（請求項１）。
【０００８】
このように、ＳＯＩ基板からＳＯＩチップを切り出して、その端部にアングルラップを行い、フッ酸（ＨＦ水溶液またはＨＦ含有水蒸気）で処理をした後に、ＳＯＩ層の拡がり抵抗測定を行えば、アングルラップ工程で露出したＳＯＩ層の下に形成されている埋め込み酸化膜層はフッ酸によりエッチング除去されて、この露出したＳＯＩ層の部分は、その下の支持基板に接触した状態になり、埋め込み酸化膜層からの影響を受けなくなるため、このＳＯＩ層の本来有する拡がり抵抗値を測定することができる。
【０００９】
このとき、少なくとも埋め込み酸化膜層まで通ずる穴を前記ＳＯＩ層の表面側から形成する穴形成工程を行い、その後にフッ酸処理工程を行うのが望ましい（請求項２）。
【００１０】
このように、少なくとも埋め込み酸化膜層まで通ずる穴を前記ＳＯＩ層の表面側から形成する穴形成工程を行ってからフッ酸処理工程を行えば、ＳＯＩ層が厚くてアングルラップされる部分が長くなることにより、その下のエッチング除去すべき埋め込み酸化膜層の部分がそれ以上に長くなってしまう場合でも、フッ酸処理工程時にフッ酸が穴を介して埋め込み酸化膜層に進入するので、アングルラップ面側からはフッ酸が到達することのできない所にある埋め込み酸化膜層まで確実にエッチング除去することができる。それにより、アングルラップ工程で露出したＳＯＩ層は、そのすぐ下の支持基板に確実に接触した状態になり、埋め込み酸化膜層からの影響を受けなくなる。その結果、このＳＯＩ層の本来有する拡がり抵抗値を精度よく測定することができる。
【００１１】
次に、本発明の拡がり抵抗測定方法の第２として、ＳＯＩ層の拡がり抵抗測定方法であって、支持基板と、ＳＯＩ層と、該支持基板と該ＳＯＩ層との間に形成されている埋め込み酸化膜層とを有するＳＯＩ基板に、少なくとも前記埋め込み酸化膜層まで通ずる穴を前記ＳＯＩ層の表面側から形成する穴形成工程を行い、前記ＳＯＩ基板をフッ酸で処理して、前記穴およびその周囲のＳＯＩ層の下の前記埋め込み酸化膜層をエッチング除去するフッ酸処理工程を行い、前記埋め込み酸化膜層が除去されて前記支持基板と接触した前記ＳＯＩ層の表面の拡がり抵抗を測定することを特徴とするＳＯＩ層の拡がり抵抗測定方法を提供する（請求項３）。
【００１２】
このように、ＳＯＩ基板に少なくとも埋め込み酸化膜層まで通ずる穴をＳＯＩ層の表面側から形成して、フッ酸で処理をした後に、ＳＯＩ層の表面の拡がり抵抗測定を行えば、この穴およびその周囲のＳＯＩ層の下に形成されている埋め込み酸化膜層はフッ酸によりエッチング除去されているので、この穴の周囲のＳＯＩ層は、その下の支持基板に接触した状態であり、埋め込み酸化膜層からの影響を受けないため、このＳＯＩ層の本来有する拡がり抵抗値を測定することができる。
【００１３】
また、前記穴形成工程において、前記ＳＯＩ層の表面にレーザー光を照射することにより、またはサンドブラストを施すことにより前記穴を形成することが望ましい（請求項４）。
【００１４】
ＳＯＩ層への穴の形成は、例えばダイヤモンドペンで人為的にＳＯＩ層の表面を傷つけることにより行うこともできる。しかしこの場合、穴の大きさや形成位置を制御することが難しい。そこで、穴形成工程はＳＯＩ層の表面に、その制御が可能であるレーザー光の照射により行うことが望ましい。
アングルラップ工程の後で穴を形成する場合、ＳＯＩ層のアングルラップ面とＳＯＩ層表面との境界の近傍にのみ穴を形成すればよく、穴を形成すべき位置が特定されるので、例えばレーザー照射のように個々の穴の形成に長時間を要する場合、全体として穴の形成時間を短縮することができる。
【００１５】
また、少なくとも埋め込み酸化膜層まで通ずる穴をＳＯＩ層の表面側から形成する穴形成工程が、切り出し工程の前などアングルラップ工程の前に行なわれる場合、アングルラップ面とＳＯＩ層の界面を予め特定することは困難であるので、アングルラップ工程の後で穴を形成する場合に比べて、より多くの穴を形成する必要がある。
また、ＳＯＩ層の表面を拡がり抵抗測定する場合も、その測定領域全体のＳＯＩ層の下に形成されている埋め込み酸化膜層を予め除去するために、多くの穴を形成する必要がある。
これらの場合に、レーザー光の照射で穴の形成を行なうことも可能であるが、穴を形成すべきＳＯＩ層の面積が広い場合は、サンプル１枚当たりに必要なレーザー光のトータル照射時間が長くなってしまう。そこで、ＳＯＩ層の表面にサンドブラスト処理を施すことにより、広い領域に一度に穴を形成することができ、穴の形成時間を短縮することができる。
【００１６】
また、前記穴形成工程において、前記ＳＯＩ層の表面にサンドブラストを施し、その後選択エッチングを施すことにより前記穴を形成することが望ましい（請求項５）。
【００１７】
ＳＯＩ層が比較的厚いなどの理由によりサンドブラストでＳＯＩ層に穴が形成し難い場合には、サンドブラストを施した後に、さらに選択エッチングを施すことにより穴を形成することができる。サンドブラストを施すと、ＳＯＩ層には深さ方向にダメージ領域が形成されるので、選択エッチングを施すことにより、ダメージ領域を選択的にエッチング除去して穴を形成することができる。
【００１８】
そして、支持基板と、ＳＯＩ層と、該支持基板と該ＳＯＩ層との間に形成されている埋め込み酸化膜層とを有するＳＯＩチップであって、少なくとも、前記ＳＯＩチップの端部にアングルラップ面が形成されており、該アングルラップ面を構成する部分の前記ＳＯＩ層の下の前記埋め込み酸化膜層が欠如しており、前記アングルラップ面を構成する部分の前記ＳＯＩ層と前記支持基板が接触しているものであることを特徴とするＳＯＩチップを提供する（請求項６）。
【００１９】
本発明のＳＯＩチップでは、アングルラップ面を構成する部分の前記ＳＯＩ層の下の酸化膜層が欠如しており、そのアングルラップ面を構成する部分のＳＯＩ層は、その下の支持基板に接触した状態であり、埋め込み酸化膜層からの影響を受けないため、このＳＯＩ層の本来有する深さ方向の拡がり抵抗値を測定することができる。
【００２０】
このとき、前記アングルラップ面に近接する前記ＳＯＩ層の表面に、前記支持基板の表面まで通ずる穴が形成されていることが望ましい（請求項７）。
【００２１】
このように、アングルラップ面に近接するＳＯＩ層の表面に支持基板の表面まで通ずる穴が形成されていれば、前記アングルラップ面を構成する部分のＳＯＩ層は、その下の酸化膜層が確実に欠如しており、支持基板と接触した状態であり、埋め込み酸化膜層からの影響を受けないため、より精度よく、このＳＯＩ層の本来有する拡がり抵抗値を測定することができる。
【００２２】
次に、支持基板と、ＳＯＩ層と、該支持基板と該ＳＯＩ層との間に形成されている埋め込み酸化膜層とを有するＳＯＩ基板であって、前記ＳＯＩ層の表面に少なくとも前記埋め込み酸化膜層まで通ずる穴が形成されており、該穴およびその周囲を構成する前記ＳＯＩ層の下の前記埋め込み酸化膜層が欠如しており、前記穴の周囲を構成する前記ＳＯＩ層と前記支持基板が接触しているものであることを特徴とするＳＯＩ基板を提供する（請求項１０）。
【００２３】
本発明のＳＯＩ基板では、前記穴およびその周囲を構成するＳＯＩ層の下の埋め込み酸化膜層が欠如しており、この穴の周囲を構成するＳＯＩ層は、その下の支持基板に接触した状態であり、埋め込み酸化膜層からの影響を受けないため、このＳＯＩ層の表面が本来有する拡がり抵抗値を測定することができる。
【００２４】
さらに、前記穴が、レーザー光の照射またはサンドブラスト加工により形成されたものであることが望ましい（請求項８、請求項１１）。
【００２５】
このように、レーザー光の照射により形成されたものであれば、穴の大きさや形成位置が制御されているため、正確に所望の穴が設けられたＳＯＩチップ、またはＳＯＩ基板となる。
また、サンドブラストを施すことにより穴を形成されたものであれば、穴を形成すべき面積が広範囲である場合においても一度に穴を均一に形成することが可能であり、短時間で広範囲に多数の穴が均一に形成されたＳＯＩチップ、またはＳＯＩ基板となる。
【００２６】
そして、前記穴が、サンドブラスト加工と選択エッチングにより形成されたものであることが望ましい（請求項９、請求項１２）。
【００２７】
ＳＯＩ層が比較的厚いなどの理由によりサンドブラストでＳＯＩ層に穴が形成し難い場合には、サンドブラストを施した後に、さらに選択エッチングを施すことにより穴を形成することができる。サンドブラストを施すと、ＳＯＩ層には深さ方向にダメージ領域が形成されるので、選択エッチングを施すことにより、ダメージ領域を選択的にエッチング除去して穴を形成することができる。こうして、ＳＯＩ層が厚くても広範囲に多数の穴が均一に形成されたＳＯＩチップ、またはＳＯＩ基板となる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のように、ＳＯＩ層の拡がり抵抗測定方法として、ＳＯＩ基板からＳＯＩチップを切り出して、その端部にアングルラップを行い、フッ酸で処理をした後にＳＯＩ層の拡がり抵抗測定を行えば、または、ＳＯＩ基板に少なくとも埋め込み酸化膜層まで通ずる穴をＳＯＩ層の表面側から形成して、フッ酸で処理をした後にＳＯＩ層の拡がり抵抗測定を行えば、アングルラップ工程で露出したＳＯＩ層、または、穴およびその周囲を構成するＳＯＩ層の下の埋め込み酸化膜層はエッチング除去されて、露出した部分のＳＯＩ層、または、穴およびその周囲のＳＯＩ層は、その下の支持基板に接触した状態になり、埋め込み酸化膜層からの影響を受けなくなるため、このＳＯＩ層の本来有する拡がり抵抗値を測定することができる。
さらに、本発明である、支持基板とＳＯＩ層と該支持基板と該ＳＯＩ層の間に形成された埋め込み酸化膜層を有し、少なくとも端部にアングルラップ面が形成されており、アングルラップ面を構成する部分のＳＯＩ層の下の埋め込み酸化膜層が欠如しており、アングルラップ面を構成する部分のＳＯＩ層と支持基板が接触しているＳＯＩチップ、および、支持基板とＳＯＩ層と該支持基板と該ＳＯＩ層の間に形成された埋め込み酸化膜層を有し、ＳＯＩ層の表面に少なくとも埋め込み酸化膜層まで通ずる穴が形成されており、該穴およびその周囲を構成するＳＯＩ層の下の埋め込み酸化膜層が欠如しており、該穴の周囲を構成するＳＯＩ層と支持基板が接触しているＳＯＩ基板であれば、ＳＯＩ層の本来有する拡がり抵抗値を測定することができる。
そして、これらの結果、微少なＳＯＩ基板のボロン汚染やｎ型反転層形成であっても、本発明の拡がり抵抗測定方法で検知することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下では、本発明の実施の形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
シリコン単結晶の深さ方向の不純物濃度分布は、拡がり抵抗測定方法を用いれば測定することができる。しかしながらＳＯＩ基板の場合、埋め込み酸化膜層の影響でＳＯＩ層の拡がり抵抗測定値が非常に高くなってしまう問題がある。
そして、ＳＯＩ基板のボロン汚染やｎ型反転層形成が高濃度に発生しない限り、それらをＳＲ測定で検知することは困難である。
【００３０】
ＳＯＩ層の拡がり抵抗測定値が非常に高くなるのは、埋め込み酸化膜層に形成される固定電荷が原因であると考えられる。例えばＳＯＩ層がｐ型のシリコン単結晶で構成される場合、埋め込み酸化膜層中に形成される正電荷に起因して、ｐ型ＳＯＩ層の埋め込み酸化膜層との界面に負電荷が誘起されるため、ｐ型ＳＯＩ層中に空乏層が広がる。例えば、貼り合わせる前の支持基板とＳＯＩ層となる基板の抵抗率が共に約１０Ω・ｃｍの場合、空乏層は、埋め込み酸化膜層との界面からｐ型ＳＯＩ層中に１μｍ程度広がる。その結果、ＳＯＩ層の拡がり抵抗測定値は、埋め込み酸化膜層の値と殆ど区別できないほどに高抵抗となる。
【００３１】
そこで本発明者は、ＳＯＩ層の拡がり抵抗測定方法として、ＳＯＩ基板からＳＯＩチップを切り出して、その端部にアングルラップを行い、フッ酸で処理をした後にＳＯＩ層の拡がり抵抗測定を行う方法、または、ＳＯＩ基板に少なくとも埋め込み酸化膜層まで通ずる穴をＳＯＩ層の表面側から形成して、フッ酸で処理をした後にＳＯＩ層の拡がり抵抗測定を行う方法を考え出した。
このような測定方法では、アングルラップ工程で露出した埋め込み酸化膜層、または、穴およびその周囲を構成するＳＯＩ層の下の埋め込み酸化膜層はエッチング除去されて、アングルラップ工程で露出したＳＯＩ層、または、穴およびその周囲を構成するＳＯＩ層は、その下の支持基板に接触した状態になり、埋め込み酸化膜層からの影響を受け難くなるため、このＳＯＩ層の本来有する拡がり抵抗値を測定することができることを見出し、本発明を完成させた。
【００３２】
以下では、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態のＳＯＩ層の拡がり抵抗の測定方法を示す概略工程図である。
まず、支持基板１とＳＯＩ層３と、該支持基板１と該ＳＯＩ層３との間に形成された埋め込み酸化膜層２とを有するＳＯＩ基板１００（図１（ａ））を劈開し、ＳＯＩチップ１１０を切り出す（切り出し工程：図１（ｂ））。
次に、所定の角度を有する治具に貼り付けたＳＯＩチップ１１０の端部をダイヤモンドペーストを用いてアングルラップし、ＳＯＩ層３と埋め込み酸化膜層（ＢＯＸ層）２と支持基板１とを表面（アングルラップ面１０）に露出させる（アングルラップ工程：図１（ｃ））。以下、表面に露出したＳＯＩ層３とＢＯＸ層２と支持基板１の面を、それぞれ、ＳＯＩラップ面１３、ＢＯＸラップ面１２、基板ラップ面１１と呼ぶ。これらは、アングルラップ面１０を構成する。
【００３３】
さらに、ＳＯＩ層３の表面とアングルラップ面１０との境界１４近傍に、例えばＳＯＩ層３の表面側からレーザー光を照射し、少なくともＢＯＸ層２まで通ずる穴２１を複数形成する（穴形成工程：図１（ｄ））。このような穴がない場合、ＢＯＸ層２は支持基板１とＳＯＩ層３に挟まれているため、フッ酸はＢＯＸ層２をＢＯＸラップ面１２側からしかエッチングすることができず、５０μｍ程度しか除去できない。そのため、フッ酸処理工程でＳＯＩラップ面１０の下に形成されたＢＯＸ層２を確実に除去するために、穴２１を形成するのが望ましい。
穴形成工程は、必要に応じて、切り出し工程（図１（ｂ））の前に行なっても良い。ただしこの場合、境界１４の位置が予め特定できないので、穴２１の形成を広範囲にしておく必要がある。例えば、ＳＯＩ層の表面にサンドブラスト処理を施すことにより、広い領域に一度に穴を均一に形成することができる。
【００３４】
続いて、ＳＯＩチップ１１０をフッ酸で処理し、アングルラップ工程で露出したＳＯＩ層３（ＳＯＩラップ面１３）の下に形成されているＢＯＸ層２の一部をエッチング除去する（フッ酸処理工程：図１（ｅ））。この時フッ酸は、ＢＯＸラップ面１２の側と穴２１の側とからＢＯＸ層２をエッチングし、ＳＯＩラップ面１３と穴２１およびその周囲を構成するＳＯＩ層３の下に位置するＢＯＸ層２を除去する。この結果、ＳＯＩラップ面１３の領域のＳＯＩ層は支持基板１に接触し、ＳＯＩ層３の表面側から形成された、少なくともＢＯＸ層２まで通ずる穴２１は、自ずから支持基板１の表面まで通じるようになる。
このようにして、本発明である、支持基板とＳＯＩ層と該支持基板と該ＳＯＩ層の間に形成されたＢＯＸ層を有し、少なくとも端部にアングルラップ面が形成されており、アングルラップ面を構成する部分のＳＯＩ層の下のＢＯＸ層が欠如しており、アングルラップ面を構成する部分のＳＯＩ層と支持基板が接触しているＳＯＩチップを得ることができる。
【００３５】
最後に、ＳＯＩチップのアングルラップされた部分（ＳＯＩラップ面１３と基板ラップ面１１）を拡がり抵抗測定装置の二探針１０００を用いて測定する（拡がり抵抗測定工程：図１（ｆ））。
この拡がり抵抗測定方法を用いてＳＯＩチップ１１０のアングルラップ面１０を測定すると、ＳＯＩラップ面１３と穴２１およびその周囲を構成するＳＯＩ層３の下にはＢＯＸ層２がないので、ＢＯＸ層２中の固定電荷の影響を受けることがなく、ＢＯＸ層２との界面からＳＯＩ層３中に広がっていた空乏層が消失していて、ＳＯＩラップ面１３の本来の拡がり抵抗値を得ることができる。従って、ＳＯＩ層の深さ方向の抵抗分布をより正確に測定することができる。
【００３６】
図２は、本発明の第２の実施形態のＳＯＩ層の拡がり抵抗の測定方法を示す概略工程図である。
まず、支持基板１’とＳＯＩ層３’と、該支持基板１’と該ＳＯＩ層３’との間に形成された埋め込み酸化膜層２’を有するＳＯＩ基板１００’（図２（ａ））に、少なくともＢＯＸ層２’まで通ずる穴２２１をＳＯＩ層３’の表面側から形成する（穴形成工程：図２（ｂ））。
【００３７】
穴２２１は、拡がり抵抗を測定しようとする領域およびその近傍にのみ形成してもよいし、ＳＯＩ層３’の表面全体に形成してもよい。
穴２２１を拡がり抵抗の測定領域およびその近傍にのみ形成する場合は、穴２２１の形成位置を正確に制御可能なレーザー光を、ＳＯＩ層３’の表面に照射することにより行うことが好ましい。
穴２２１をＳＯＩ層３’の表面全体あるいは広範囲に形成する場合は、ＳＯＩ層３’の広範囲に一時に微小な穴を形成することのできるサンドブラストを、ＳＯＩ層３’の表面に施すことにより行うことが好ましい。ただし、ＳＯＩ層３’が比較的厚い場合は、ＢＯＸ層２’まで通ずる穴２２１を形成することが難しいので、サンドブラストを施した後にさらに、例えばフッ酸／硝酸／酢酸／水の混合溶液を用いて選択エッチングを施すことにより、穴２２１を形成してもよい。
【００３８】
続いて、ＳＯＩ基板１００’をフッ酸で処理し、穴２２１およびその周囲を構成するＳＯＩ層３’の下に位置するＢＯＸ層２’を除去する（フッ酸処理工程：図２（ｃ））。サンドブラストにより穴２２１を形成する場合、穴２２１がほぼ均一に密集して形成されることより、均一にエッチング処理することができるため、ＢＯＸ層２’をエッチング残りなく完全に除去することができ、また、穴を形成しなかった部分では所望の厚さでＢＯＸ層２’を残存させることができる。
このようにして、本発明である、支持基板とＳＯＩ層と該支持基板と該ＳＯＩ層の間に形成されたＢＯＸ層を有し、少なくとも、ＳＯＩ層の表面に少なくともＢＯＸ層まで通ずる穴が形成されており、該穴およびその周囲のＳＯＩ層の部分の下のＢＯＸ層が欠如しており、該穴の周囲を構成するＳＯＩ層と支持基板が接触しているＳＯＩ基板を得ることができる。
【００３９】
最後に、ＢＯＸ層２’が除去された位置のＳＯＩ層３’の表面を、拡がり抵抗測定装置の二探針１０００’を用いて測定する（拡がり抵抗測定工程：図２（ｄ））。
この拡がり抵抗測定方法を用いてＳＯＩ基板１００’の表面を測定すると、ＳＯＩ層３’の下ではＢＯＸ層２’が欠如しており、ＢＯＸ層２’の固定電荷の影響を受けることがなく、ＢＯＸ層２’との界面からＳＯＩ層３’中に広がっていた空乏層が消失しており、ＳＯＩ層３’の表面が本来有する拡がり抵抗値を得ることができる。
【実施例】
【００４０】
以下に本発明の実施例および比較例をあげてさらに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。
（実施例１、比較例１、２）
抵抗率９〜１８Ω・ｃｍのｐ型支持基板１と、抵抗率９〜１８Ω・ｃｍ、厚さ９０ｎｍのｐ型ＳＯＩ層３とが、厚さ１４５ｎｍのＢＯＸ層２を挟んで貼り合わされたＳＯＩ基板１００を劈開し、ＳＯＩチップ１１０を切り出した。次に角度０°１７’の治具に貼り付けたＳＯＩチップ１１０の端部をダイヤモンドペーストを用いてアングルラップした。
まず、このＳＯＩチップ１１０のアングルラップ面１０を、拡がり抵抗測定装置の二探針を用いて測定する（比較例１）。
続いて、ＳＯＩ層３の表面とアングルラップ面１０との境界近傍に、ＳＯＩ層３の表面側から２０μｍ間隔でレーザー光を照射して、少なくともＢＯＸ層２まで通ずる穴２１をＳＯＩチップ１１０の幅方向に複数形成した。
最後に、このＳＯＩチップ１１０を濃度１０％以上５０％以下のフッ酸で処理した。なお、濃度５０％のフッ酸は通常入手可能な最も高い濃度である。フッ酸濃度が１０％よりも低くなると、アングルラップ面の表面に露出したＢＯＸ層２はエッチング除去されるものの、ＳＯＩ層３の下に形成されているＢＯＸ層２をエッチング除去するには長時間が必要となるので、好ましくない。
このようにして準備したＳＯＩチップ１１０の、フッ酸エッチング処理によりＢＯＸ層２が除去されて支持基板１と接触しているＳＯＩ層３のアングルラップされた部分（ＳＯＩラップ面１３と基板ラップ面１１）を、拡がり抵抗測定装置の二探針を用いて測定する（実施例１）。
また、実施例１と同条件でＳＯＩチップを用意して穴形成工程まで行い、フッ酸処理工程において、濃度５％のフッ酸で処理をして、アングルラップ面を拡がり抵抗測定装置の二探針を用いて測定する（比較例２）。
【００４１】
実施例１における拡がり抵抗の測定結果を図３に示す。
実施例１では、ＳＯＩ層３の抵抗率は、表面の約７０Ω・ｃｍから支持基板１との界面近傍の約２００Ω・ｃｍまで、深さ方向に抵抗率が次第に高くなっている。これはＳＯＩ基板１００が形成される際に、ＢＯＸ層２との界面でキャリアがＳＯＩ層３からＢＯＸ層２へ吸い取られるために発現するものと考えられる。この拡がり抵抗測定値は、ＢＯＸ層２の影響を受けている場合（比較例１）に比べて十分低い値であり、ＢＯＸ層２の影響を殆ど受けていないことが判る。
【００４２】
比較例１では、ＳＯＩ層３の抵抗率は、表面からＢＯＸ層２の界面近傍まで１００００Ω・ｃｍを超える高抵抗率を示した。これより、ＳＯＩ層３の下に形成されているＢＯＸ層２からの影響を強く受けていることが判る。
なお、比較例２における拡がり抵抗の測定結果を図４に示す。
比較例２では、ＳＯＩ層３の抵抗率は、表面から支持基板１との界面近傍まで約１００００Ω・ｃｍという高抵抗率を示した。比較例１と比べてその値は小さいものの、実施例１と比べると高い値を示しており、濃度５％のフッ酸ではＳＯＩラップ面１３下のＢＯＸ層２を十分にエッチング除去することができず、ＳＯＩ層３の下に残存したＢＯＸ層２からの影響を受けていることが判る。
【００４３】
（実施例２、比較例３）
抵抗率９〜１８Ω・ｃｍのｐ型支持基板と、抵抗率９〜１８Ω・ｃｍ、厚さ２０ｎｍのｐ型ＳＯＩ層とが、厚さ１４５ｎｍのＢＯＸ層を挟んで貼り合わされたＳＯＩ基板を用意する。
まず、このＳＯＩ基板の表面から１０箇所を選び、拡がり抵抗測定装置の二探針を用いて測定する（比較例３）。
次に、ＳＯＩ層の表面側からサンドブラスト加工を施し、少なくともＢＯＸ層まで通ずる穴をＳＯＩ基板の一部領域に複数形成する。
そして、ＳＯＩ基板を濃度１０％以上５０％以下のフッ酸で処理する。
このようにして準備したＳＯＩ基板の、フッ酸エッチング処理によりＢＯＸ層が除去されて支持基板と接触しているＳＯＩ層の部分の表面から１０箇所を選び、拡がり抵抗測定装置の二探針を用いて測定する（実施例２）。
【００４４】
実施例２では、いずれの箇所も拡がり抵抗測定の抵抗率は２００Ω・ｃｍ以下の範囲に収まる。この拡がり抵抗測定値は、ＢＯＸ層の影響を受けている場合（比較例３）に比べて十分低い値であり、ＢＯＸ層の影響を殆ど受けていないことが判る。
また、比較例３では、いずれの箇所も拡がり抵抗測定の抵抗率は約１００００Ω・ｃｍという高い値を示す。この拡がり抵抗測定値は、ＳＯＩ層の下に形成されているＢＯＸ層からの影響を受けていることが判る。
【００４５】
なお、本発明は、上記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。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】第１の実施形態の拡がり抵抗の測定方法を示す概略工程図である。
【図２】第２の実施形態の拡がり抵抗の測定方法を示す概略工程図である。
【図３】実施例１の拡がり抵抗測定結果である。
【図４】比較例１の拡がり抵抗測定結果である。
【符号の説明】
【００４７】
１、１’…支持基板、  ２、２’…埋め込み酸化膜層、  ３、３’…ＳＯＩ層、
１０…アングルラップ面、  １１…基板ラップ面、  １２…ＢＯＸラップ面、
１３…ＳＯＩラップ面、  １４…ＳＯＩ層の表面とＳＯＩラップ面との境界、
２１、２２１…穴、  １００、１００’…ＳＯＩ基板、  １１０…ＳＯＩチップ
１０００、１０００’…拡がり抵抗測定機の二探針。
【図１】
2006165262.tif 000003
【図２】
2006165262.tif 000004
【図３】
2006165262.tif 000005
【図４】
2006165262.tif 000006