【手続補正書】
【提出日】平成30年10月26日(2018.10.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その一方が単結晶半導体ハンドル基板の表面であり、他方が前記単結晶半導体ハンドル基板の裏面である２つの主要な、ほぼ平行な面と、前記単結晶半導体ハンドル基板の前記表面と前記裏面を接合する外縁と、前記単結晶半導体ハンドル基板の前記表面と前記裏面の間の中心平面と、および前記単結晶半導体ハンドル基板の前記表面と前記裏面の間のバルク領域と、を含む単結晶半導体ハンドル基板であって、少なくとも５００Ω・ｃｍの最小バルク領域抵抗率を有する単結晶半導体ハンドル基板と、
ゲルマニウムを含み、前記単結晶半導体ハンドル基板の前記表面に界面接触している緩和半導体層と、
前記緩和半導体層に界面接触している多結晶シリコン層と、
前記多結晶シリコン層に界面接触している誘電体層と、
前記誘電体層に界面接触している単結晶半導体デバイス層と、
を含む多層構造。
【請求項２】
前記単結晶半導体ハンドル基板は、シリコンを含む請求項１に記載の多層構造。
【請求項３】
前記単結晶半導体ハンドル基板は、チョクラルスキー法またはフローティングゾーン法によって成長した単結晶シリコンインゴットからスライスされたシリコンウエハを含む請求項１に記載の多層構造。
【請求項４】
前記単結晶半導体ハンドル基板は、約５００Ω・ｃｍ〜約１００，０００Ω・ｃｍのバルク抵抗率を有する請求項１に記載の多層構造。
【請求項５】
前記単結晶半導体ハンドル基板は、約１０００Ω・ｃｍ〜約１００，０００Ω・ｃｍのバルク抵抗率を有する請求項１に記載の多層構造。
【請求項６】
前記単結晶半導体ハンドル基板は、約１０００Ω・ｃｍ〜約１０，０００Ω・ｃｍのバルク抵抗率を有する請求項１に記載の多層構造。
【請求項７】
前記単結晶半導体ハンドル基板は、約２０００Ω・ｃｍ〜約１０，０００Ω・ｃｍのバルク抵抗率を有する請求項１に記載の多層構造。
【請求項８】
前記単結晶半導体ハンドル基板は、約３０００Ω・ｃｍ〜約１０，０００Ω・ｃｍのバルク抵抗率を有する請求項１に記載の多層構造。
【請求項９】
前記単結晶半導体ハンドル基板は、約３０００Ω・ｃｍ〜約５０００Ω・ｃｍのバルク抵抗率を有する請求項１に記載の多層構造。
【請求項１０】
前記緩和半導体層は、シリコンゲルマニウムを含み、ゲルマニウムのモルパーセントは、少なくとも２０モル％である請求項１に記載の多層構造。
【請求項１１】
前記緩和半導体層は、シリコンゲルマニウムを含み、ゲルマニウムのモルパーセントは、少なくとも５０モル％である請求項１に記載の多層構造。
【請求項１２】
前記緩和半導体層は、シリコンゲルマニウムを含み、ゲルマニウムのモルパーセントは、少なくとも９０モル％である請求項１に記載の多層構造。
【請求項１３】
前記緩和半導体層は、シリコンゲルマニウムを含み、ゲルマニウムのモルパーセントは、少なくとも９９．９モル％である請求項１に記載の多層構造。
【請求項１４】
前記緩和半導体層は、本質的にゲルマニウムから成る請求項１に記載の多層構造。
【請求項１５】
前記緩和半導体層は、臨界厚さより厚い請求項１に記載の多層構造。
【請求項１６】
前記緩和半導体層の平均厚さは、少なくとも約１０ナノメートルである請求項１に記載の多層構造。
【請求項１７】
前記緩和半導体層の平均厚さは、約１０ナノメートル〜約３０００ナノメートルである請求項１に記載の多層構造。
【請求項１８】
前記誘電体層は、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化ハフニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ランタン、酸化バリウム、およびそれらの組合せから成るグループから選択される請求項１に記載の多層構造。
【請求項１９】
前記誘電体層は、少なくとも約１０ナノメートルの厚さ、例えば約１０ナノメートル〜約１０，０００ナノメートル、約１０ナノメートル〜約５０００ナノメートル、または約１００ナノメートル〜約４００ナノメートルなどの厚さを有する埋め込み酸化物層を含む請求項１に記載の多層構造。
【請求項２０】
前記誘電体層は、二酸化シリコンを含む請求項１に記載の多層構造。
【請求項２１】
前記二酸化シリコンは、少なくとも約１０ナノメートルの厚さ、例えば約１０ナノメートル〜約１０，０００ナノメートル、約１０ナノメートル〜約５０００ナノメートル、または約１００ナノメートル〜約４００ナノメートルなどの厚さを有する請求項２０に記載の多層構造。
【請求項２２】
単結晶半導体ハンドル基板の表面に界面接触するように半導体層を形成するステップであって、前記単結晶半導体ハンドル基板は、その一方が単結晶半導体ハンドル基板の表面であり、他方が前記単結晶半導体ハンドル基板の裏面である２つの主要な、ほぼ平行な面と、前記単結晶半導体ハンドル基板の前記表面と前記裏面を接合する外縁と、前記単結晶半導体ハンドル基板の前記表面と前記裏面の間の中心平面と、および前記単結晶半導体ハンドル基板の前記表面と前記裏面の間のバルク領域と、を含む単結晶半導体ハンドル基板であって、少なくとも５００Ω・ｃｍの最小バルク領域抵抗率を有し、更に、前記半導体層は、少なくとも２０モル％のゲルマニウムのモルパーセントでゲルマニウムを含むステップと、
前記半導体層を少なくとも部分的に緩和するのに十分な温度および時間で、前記単結晶半導体ハンドル基板の前記表面に界面接触している半導体層を有する前記単結晶半導体ハンドル基板をアニールし、それによって緩和半導体層を形成するステップと、
前記緩和半導体層に界面接触している多結晶シリコン層を形成するステップと、
単結晶半導体ドナー基板の表面上の誘電体層を前記単結晶半導体ハンドル基板の前記多結晶シリコン層に接合させることによって接合構造を形成するステップであって、前記単結晶半導体ドナー基板は、その一方が前記半導体ドナー基板の表面であり、他方が前記半導体ドナー基板の裏面である２つの主要な、ほぼ平行な面と、前記半導体ドナー基板の前記表面と前記裏面を接合する外縁と、前記半導体ドナー基板の前記表面と前記裏面の間の中心平面と、を含み、更に、前記半導体ドナー基板の前記表面は、前記誘電体層を含むステップと、
を含む多層構造の製造方法。
【請求項２３】
前記単結晶半導体ハンドル基板は、シリコンを含む請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記単結晶半導体ハンドル基板は、チョクラルスキー法またはフローティングゾーン法によって成長した単結晶シリコンインゴットからスライスされたシリコンウエハを含む請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記単結晶半導体ハンドル基板は、約５００Ω・ｃｍ〜約１００，０００Ω・ｃｍのバルク抵抗率を有する請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
前記単結晶半導体ハンドル基板は、約１０００Ω・ｃｍ〜約１００，０００Ω・ｃｍのバルク抵抗率を有する請求項２２に記載の方法。
【請求項２７】
前記単結晶半導体ハンドル基板は、約１０００Ω・ｃｍ〜約１０，０００Ω・ｃｍのバルク抵抗率を有する請求項２２に記載の方法。
【請求項２８】
前記単結晶半導体ハンドル基板は、約２０００Ω・ｃｍ〜約１０，０００Ω・ｃｍのバルク抵抗率を有する請求項２２に記載の方法。
【請求項２９】
前記単結晶半導体ハンドル基板は、約３０００Ω・ｃｍ〜約１０，０００Ω・ｃｍのバルク抵抗率を有する請求項２２に記載の方法。
【請求項３０】
前記単結晶半導体ハンドル基板は、約３０００Ω・ｃｍ〜約５０００Ω・ｃｍのバルク抵抗率を有する請求項２２に記載の方法。
【請求項３１】
前記緩和半導体層は、シリコンゲルマニウムを含み、ゲルマニウムのモルパーセントは、少なくとも５０モル％である請求項２２に記載の方法。
【請求項３２】
前記緩和半導体層は、シリコンゲルマニウムを含み、ゲルマニウムのモルパーセントは、少なくとも９０モル％である請求項２２に記載の方法。
【請求項３３】
前記緩和半導体層は、シリコンゲルマニウムを含み、ゲルマニウムのモルパーセントは、少なくとも９９．９モル％である請求項２２に記載の方法。
【請求項３４】
前記緩和半導体層は、ゲルマニウムを含む請求項２２に記載の方法。
【請求項３５】
単結晶半導体ドナー基板の表面上の前記誘電体層に接合させるステップの前に前記多結晶シリコン層を酸化させるステップを更に含む請求項２２に記載の方法。
【請求項３６】
前記半導体ドナー基板の前記誘電体層と前記単結晶半導体ハンドル基板の前記表面上の前記多結晶シリコン層との間の接合を強化するのに十分な温度で、および十分な期間、前記接合構造を加熱するステップを更に含む請求項２２に記載の方法。
【請求項３７】
前記単結晶半導体ドナー基板は、イオン注入されたダメージ層を含む請求項２２に記載の方法。
【請求項３８】
前記単結晶半導体ドナー基板の前記イオン注入されたダメージ層で前記接合構造を機械的に劈開し、それによって前記単結晶半導体ハンドル基板と、前記緩和半導体層と、前記緩和半導体層に接触している前記多結晶シリコン層と、前記誘電体層と、前記誘電体層に接触している単結晶半導体デバイス層と、を含む劈開構造を製造するステップを更に含む請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記単結晶半導体デバイス層と前記単結晶半導体ハンドル基板との間の接合を強化するのに十分な温度で、および十分な期間、前記劈開構造を加熱するステップを更に含む請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
その一方が単結晶半導体ハンドル基板の表面であり、他方が前記単結晶半導体ハンドル基板の裏面である２つの主要な、ほぼ平行な面と、前記単結晶半導体ハンドル基板の前記表面と前記裏面を接合する外縁と、前記単結晶半導体ハンドル基板の前記表面と前記裏面の間の中心平面と、および前記単結晶半導体ハンドル基板の前記表面と前記裏面の間のバルク領域と、を含む単結晶半導体ハンドル基板であって、少なくとも５００Ω・ｃｍの最小バルク領域抵抗率を有する単結晶半導体ハンドル基板と、
シリコンゲルマニウムを含み、前記単結晶半導体ハンドル基板の前記表面に界面接触している半導体層と、
シリコンおよびゲルマニウムを含む前記半導体層に界面接触している誘電体層と、
前記誘電体層に界面接触している単結晶半導体デバイス層と、
を含む多層構造。
【請求項４１】
前記単結晶半導体ハンドル基板は、シリコンを含む請求項４０に記載の多層構造。
【請求項４２】
前記単結晶半導体ハンドル基板は、チョクラルスキー法またはフローティングゾーン法によって成長した単結晶シリコンインゴットからスライスされたシリコンウエハを含む請求項４０に記載の多層構造。
【請求項４３】
前記単結晶半導体ハンドル基板は、約５００Ω・ｃｍ〜約１００，０００Ω・ｃｍのバルク抵抗率を有する請求項４０に記載の多層構造。
【請求項４４】
前記単結晶半導体ハンドル基板は、約１０００Ω・ｃｍ〜約１００，０００Ω・ｃｍのバルク抵抗率を有する請求項４０に記載の多層構造。
【請求項４５】
前記単結晶半導体ハンドル基板は、約１０００Ω・ｃｍ〜約１０，０００Ω・ｃｍのバルク抵抗率を有する請求項４０に記載の多層構造。
【請求項４６】
前記単結晶半導体ハンドル基板は、約２０００Ω・ｃｍ〜約１０，０００Ω・ｃｍのバルク抵抗率を有する請求項４０に記載の多層構造。
【請求項４７】
前記単結晶半導体ハンドル基板は、約３０００Ω・ｃｍ〜約１０，０００Ω・ｃｍのバルク抵抗率を有する請求項４０に記載の多層構造。
【請求項４８】
前記単結晶半導体ハンドル基板は、約３０００Ω・ｃｍ〜約５０００Ω・ｃｍのバルク抵抗率を有する請求項４０に記載の多層構造。
【請求項４９】
シリコンゲルマニウムを含む前記半導体層の中のゲルマニウムのモルパーセントは、少なくとも５モル％である請求項４０に記載の多層構造。
【請求項５０】
シリコンゲルマニウムを含む前記半導体層の中のゲルマニウムのモルパーセントは、約５モル％〜約２０モル％である請求項４０に記載の多層構造。
【請求項５１】
前記半導体層は、炭素を更に含む請求項４０に記載の多層構造。
【請求項５２】
前記半導体層は、単結晶である請求項４０に記載の多層構造。
【請求項５３】
前記半導体層は、多結晶である請求項４０に記載の多層構造。
【請求項５４】
前記半導体層は、約１０ナノメートル〜約１０００ナノメートルの平均厚さを有する請求項４０に記載の多層構造。
【請求項５５】
前記半導体層は、約５０ナノメートル〜約５００ナノメートルの平均厚さを有する請求項４０に記載の多層構造。
【請求項５６】
前記誘電体層は、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化ハフニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ランタン、酸化バリウム、およびそれらの組合せから成るグループから選択される請求項４０に記載の多層構造。
【請求項５７】
前記誘電体層は、少なくとも約１０ナノメートルの厚さ、例えば約１０ナノメートル〜約１０，０００ナノメートル、約１０ナノメートル〜約５０００ナノメートル、または約１００ナノメートル〜約４００ナノメートルなどの厚さを有する埋め込み酸化物層を含む請求項４０に記載の多層構造。
【請求項５８】
前記誘電体層は、二酸化シリコンを含む請求項４０に記載の多層構造。
【請求項５９】
単結晶半導体ハンドル基板の表面に界面接触するように半導体層を堆積させるステップであって、前記単結晶半導体ハンドル基板は、その一方が単結晶半導体ハンドル基板の表面であり、他方が前記単結晶半導体ハンドル基板の裏面である２つの主要な、ほぼ平行な面と、前記単結晶半導体ハンドル基板の前記表面と前記裏面を接合する外縁と、前記単結晶半導体ハンドル基板の前記表面と前記裏面の間の中心平面と、および前記単結晶半導体ハンドル基板の前記表面と前記裏面の間のバルク領域と、を含む単結晶半導体ハンドル基板であって、少なくとも５００Ω・ｃｍの最小バルク領域抵抗率を有し、更に、前記半導体層は、シリコンゲルマニウムを含み、更に、シリコンゲルマニウムを含む前記半導体層の中のゲルマニウムのモルパーセントは、少なくとも５モル％であるステップと、
単結晶半導体ドナー基板の表面に界面接触している誘電体層を単結晶半導体ハンドル基板の前記表面に界面接触しているシリコンゲルマニウムを含む前記半導体層に接合させることによって接合構造を形成するステップであって、前記単結晶半導体ドナー基板は、その一方が前記半導体ドナー基板の表面であり、他方が前記半導体ドナー基板の裏面である２つの主要な、ほぼ平行な面と、前記半導体ドナー基板の前記表面と前記裏面を接合する外縁と、前記半導体ドナー基板の前記表面と前記裏面の間の中心平面と、を含み、更に、前記半導体ドナー基板の前記表面は、前記誘電体層を含むステップと、
を含む多層構造の製造方法。
【請求項６０】
前記単結晶半導体ハンドル基板は、シリコンを含む請求項５９に記載の方法。
【請求項６１】
前記単結晶半導体ハンドル基板は、チョクラルスキー法またはフローティングゾーン法によって成長した単結晶シリコンインゴットからスライスされたシリコンウエハを含む請求項５９に記載の方法。
【請求項６２】
前記単結晶半導体ハンドル基板は、約５００Ω・ｃｍ〜約１００，０００Ω・ｃｍのバルク抵抗率を有する請求項５９に記載の方法。
【請求項６３】
前記単結晶半導体ハンドル基板は、約１０００Ω・ｃｍ〜約１００，０００Ω・ｃｍのバルク抵抗率を有する請求項５９に記載の方法。
【請求項６４】
前記単結晶半導体ハンドル基板は、約１０００Ω・ｃｍ〜約１０，０００Ω・ｃｍのバルク抵抗率を有する請求項５９に記載の方法。
【請求項６５】
前記単結晶半導体ハンドル基板は、約２０００Ω・ｃｍ〜約１０，０００Ω・ｃｍのバルク抵抗率を有する請求項５９に記載の方法。
【請求項６６】
前記単結晶半導体ハンドル基板は、約３０００Ω・ｃｍ〜約１０，０００Ω・ｃｍのバルク抵抗率を有する請求項５９に記載の方法。
【請求項６７】
前記単結晶半導体ハンドル基板は、約３０００Ω・ｃｍ〜約５０００Ω・ｃｍのバルク抵抗率を有する請求項５９に記載の方法。
【請求項６８】
前記半導体層は、シリコンゲルマニウムを含み、ゲルマニウムのモルパーセントは、約５モル％〜約２０モル％である請求項５９に記載の方法。
【請求項６９】
前記半導体層は、炭素を更に含む請求項５９に記載の方法。
【請求項７０】
前記半導体層は、エピタキシャル堆積によって堆積される請求項５９に記載の方法。
【請求項７１】
前記半導体層は、多結晶である請求項５９に記載の方法。
【請求項７２】
前記半導体層は、約１０ナノメートル〜約１０００ナノメートルの平均厚さを有する請求項５９に記載の方法。
【請求項７３】
前記半導体層は、約５０ナノメートル〜約５００ナノメートルの平均厚さを有する請求項５９に記載の方法。
【請求項７４】
シリコンおよびゲルマニウムを含む前記半導体層を酸化させるステップを更に含む請求項５９に記載の方法。
【請求項７５】
前記半導体ドナー基板の前記誘電体層と前記単結晶半導体ハンドル基板の前記表面上のシリコンゲルマニウムを含む前記半導体層との間の接合を強化するのに十分な温度で、および十分な期間、前記接合構造を加熱するステップを更に含む請求項５９に記載の方法。
【請求項７６】
前記単結晶半導体ドナー基板は、イオン注入されたダメージ層を含む請求項５９に記載の方法。
【請求項７７】
前記単結晶半導体ドナー基板の前記イオン注入されたダメージ層で前記接合構造を機械的に劈開し、それによって前記単結晶半導体ハンドル基板と、シリコンゲルマニウムを含む前記半導体層と、シリコンゲルマニウムを含む前記半導体層に接触する前記誘電体層と、前記誘電体層を有する単結晶半導体デバイス層と、を含む劈開構造を製造するステップを更に含む請求項７６に記載の方法。
【請求項７８】
前記単結晶半導体デバイス層と前記単結晶半導体ハンドル基板との間の接合を強化するのに十分な温度で、および十分な期間、前記劈開構造を加熱するステップを更に含む請求項７７に記載の方法。