【手続補正書】
【提出日】令和2年3月3日(2020.3.3)
【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】
多層構造を準備する方法であって、この方法は、
単結晶半導体ハンドル基板の表面上にリフロー可能な絶縁層を含むハンドル誘電体層を堆積する工程であって、単結晶半導体ハンドル基板は、その１つは単結晶半導体ハンドル基板の表面であり、他は単結晶半導体ハンドル基板の裏面である、略平行な２つの主面と、単結晶半導体ハンドル基板の表面と裏面とを接続する周辺エッジと、単結晶半導体ハンドル基板の表面と裏面との間の中心面と、単結晶半導体ハンドル基板の表面と裏面の間のバルク領域を含み、リフロー可能な絶縁層は約１０００℃より低い温度で流動可能であり、さらにリフロー可能な絶縁層は、りんけい酸ガラス、ほうけい酸ガラス、ほうりんけい酸ガラス、およびその組み合わせからなるグループから選択されるけい酸塩ガラスを含む工程と、
約８００℃から約１０００℃までの温度でリフロー可能な絶縁層をアニールすることにより、リフロー可能な絶縁層を硬化させる工程と、
リフロー可能な絶縁層を含むハンドル誘電体層に、単結晶半導体ドナー基板の表面上のドナー誘電体層を接着し、これにより接着構造を形成する工程であって、単結晶半導体ドナー基板は、その１つは半導体ドナー基板の表面であり、他は半導体ドナー基板の裏面である、略平行な２つの主面と、半導体ドナー基板の表面と裏面とを接続する周辺エッジと、半導体ドナー基板の表面と裏面との間の中心面と、半導体ドナー基板の表面と裏面の間のバルク領域を含み、更に単結晶半導体ドナー基板は劈開面を含む工程と、を含む方法。
【請求項２】
単結晶半導体ハンドル基板は、単結晶シリコンを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
単結晶半導体ハンドル基板は、チョクラルスキ法またはフロートゾーン法で成長させた単結晶シリコンインゴットからスライスされた単結晶シリコンウエハを含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
単結晶半導体ドナー基板は、単結晶シリコンを含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
単結晶半導体ドナー基板は、チョクラルスキ法またはフロートゾーン法で成長させた単結晶シリコンインゴットからスライスされた単結晶シリコンウエハを含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
リフロー可能な絶縁層は、ほうりんけい酸ガラスを含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
リフロー可能な絶縁層は、約５００ナノメータから約１マイクロメータの膜厚を有する請求項１に記載の方法。
【請求項８】
リフロー可能な絶縁層は、約１００ナノメータから約１マイクロメータの膜厚を有する請求項１に記載の方法。
【請求項９】
硬化されたリフロー可能な絶縁層は、少なくとも２マイクロメータかける２マイクロメータの表面領域の上で２乗平均平方根法により測定した場合に、約２オングストロームより小さい最大表面粗さを有する請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
ドナー誘電体層は、二酸化シリコン、酸窒化シリコン、窒化シリコン、酸化ハフニウム、酸化チタニウム、酸化ジルコニウム、酸化ランタニウム、酸化バリウム、およびその組み合わせからなるグループから選択される材料を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
ドナー誘電体層は、二酸化シリコン、酸窒化シリコン、窒化シリコン、およびその組み合わせからなるグループから選択される材料を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
ドナー誘電体層は、多層を含み、多層の中のそれぞれの誘電体層は、二酸化シリコン、酸窒化シリコン、および窒化シリコンからなるグループから選択される材料を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
ドナー誘電体層は、少なくとも約１０ナノメータの膜厚を有する絶縁層を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
さらに、硬化させたリフロー可能な絶縁層の上に第２の絶縁層を堆積する工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
第２の誘電体層は、二酸化シリコン、酸窒化シリコン、窒化シリコン、およびその組み合わせからなるグループから選択される材料を含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
さらに、単結晶半導体ドナー基板のドナー誘電体層と、単結晶半導体ハンドル基板の表面上のリフロー可能な絶縁層を含むハンドル誘電体層との間の接着を強化するのに十分な温度および時間で、接着構造をアニールする工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
アニール工程は、約３００℃から約７００℃の温度で行われる請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
アニール工程は、約０．５ＭＰａから約２００ＭＰａの圧力で行われる請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
さらに、単結晶半導体ドナー基板の劈開面で接着構造を機械的に劈開して、これにより単結晶半導体ハンドル基板、リフロー可能な絶縁層を含むハンドル誘電体層、ドナー誘電体層、および単結晶半導体デバイス層を含む劈開構造を準備する工程を含む請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
多層構造を準備する方法であって、この方法は、
単結晶半導体ハンドル基板の表面上に流動可能な絶縁層を含むハンドル誘電体層を堆積する工程であって、単結晶半導体ハンドル基板は、その１つは単結晶半導体ハンドル基板の表面であり、他は単結晶半導体ハンドル基板の裏面である、略平行な２つの主面と、単結晶半導体ハンドル基板の表面と裏面とを接続する周辺エッジと、単結晶半導体ハンドル基板の表面と裏面との間の中心面と、単結晶半導体ハンドル基板の表面と裏面の間のバルク領域を含み、流動可能な絶縁層は流動可能なシラザンを含む工程と、
約８００℃から約１０００℃までの温度で流動可能な絶縁層をアニールすることにより、流動可能な絶縁層を硬化させる工程と、
単結晶半導体ドナー基板の表面上のドナー誘電体層を、流動可能な絶縁層を含むハンドル誘電体層に接着し、これにより接着構造を形成する工程であって、単結晶半導体ドナー基板は、その１つは半導体ドナー基板の表面であり、他は半導体ドナー基板の裏面である、略平行な２つの主面と、半導体ドナー基板の表面と裏面とを接続する周辺エッジと、半導体ドナー基板の表面と裏面との間の中心面と、半導体ドナー基板の表面と裏面の間のバルク領域を含む工程とを含み、更に単結晶半導体ドナー基板は劈開面を含む工程と、を含む方法。
【請求項２１】
単結晶半導体ハンドル基板は、単結晶シリコンを含む請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
単結晶半導体ハンドル基板は、チョクラルスキ法またはフロートゾーン法で成長させた単結晶シリコンインゴットからスライスされた単結晶シリコンウエハを含む請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
単結晶半導体ドナー基板は、単結晶シリコンを含む請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
単結晶半導体ドナー基板は、チョクラルスキ法またはフロートゾーン法で成長させた単結晶シリコンインゴットからスライスされた単結晶シリコンウエハを含む請求項２０に記載の方法。
【請求項２５】
流動可能な絶縁層は、単結晶半導体ハンドル基板を、酸化物前駆体および／または非酸化物前駆体を含む溶媒と接触させることにより堆積する請求項２０に記載の方法。
【請求項２６】
流動可能な絶縁層は、約５００ナノメータから約１マイクロメータの膜厚である請求項２０に記載の方法。
【請求項２７】
流動可能な絶縁層は、約１００ナノメータから約１マイクロメータの膜厚である請求項２０に記載の方法。
【請求項２８】
ドナー誘電体層は、二酸化シリコン、酸窒化シリコン、窒化シリコン、酸化ハフニウム、酸化チタニウム、酸化ジルコニウム、酸化ランタニウム、酸化バリウム、およびその組み合わせからなるグループから選択される材料を含む請求項２０に記載の方法。
【請求項２９】
ドナー誘電体層は、二酸化シリコン、酸窒化シリコン、窒化シリコン、およびその組み合わせからなるグループから選択される材料を含む請求項２０に記載の方法。
【請求項３０】
ドナー誘電体層は、多層を含み、多層の中のそれぞれの誘電体層は、二酸化シリコン、酸窒化シリコン、および窒化シリコンからなるグループから選択される材料を含む請求項２０に記載の方法。
【請求項３１】
ドナー誘電体層は、少なくとも約１０ナノメータの膜厚を有する絶縁層を含む請求項２０に記載の方法。
【請求項３２】
さらに、流動可能な絶縁層の上に第２の絶縁層を堆積する工程を含む請求項２０に記載の方法。
【請求項３３】
第２の誘電体層は、二酸化シリコン、酸窒化シリコン、窒化シリコン、およびその組み合わせからなるグループから選択される材料を含む請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
さらに、単結晶半導体ドナー基板のドナー誘電体層と、単結晶半導体ハンドル基板の表面上の流動可能な絶縁層を含むハンドル誘電体層との間の接着を強化するのに十分な温度および時間で、接着構造をアニールする工程を含む請求項２０に記載の方法。
【請求項３５】
アニール工程は、約３００℃から約７００℃の温度で行われる請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
アニール工程は、約０．５ＭＰａから約２００ＭＰａの圧力で行われる請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
さらに、単結晶半導体ドナー基板の劈開面で接着構造を機械的に劈開して、これにより単結晶半導体ハンドル基板、流動可能な絶縁層を含むハンドル誘電体層、ドナー誘電体層、および単結晶半導体デバイス層を含む劈開構造を準備する工程を含む請求項３４に記載の方法。
【請求項３８】
その１つは単結晶半導体ハンドル基板の表面であり、他は単結晶半導体ハンドル基板の裏面である、略平行な２つの主面と、単結晶半導体ハンドル基板の表面と裏面とを接続する周辺エッジと、単結晶半導体ハンドル基板の表面と裏面との間の中心面と、単結晶半導体ハンドル基板の表面と裏面の間のバルク領域を含む単結晶半導体ハンドル基板と、
流動可能なシラザンを含む流動可能な絶縁層、またはりんけい酸ガラス、ほうけい酸ガラス、ほうりんけい酸ガラス、およびその組み合わせからなるグループから選択されるけい酸塩ガラスを含むリフロー可能な絶縁層を含み、単結晶半導体ハンドル基板の表面と界面接触するハンドル誘電体層と、
ハンドル誘電体層と界面接触するドナー誘電体層と、
単結晶半導体デバイス層と、を含む多層構造。
【請求項３９】
単結晶半導体ハンドル基板は、単結晶シリコンを含む請求項３８に記載の多層構造。
【請求項４０】
単結晶半導体ハンドル基板は、チョクラルスキ法またはフロートゾーン法で成長させた単結晶シリコンインゴットからスライスされた単結晶シリコンウエハを含む請求項３８に記載の多層構造。
【請求項４１】
単結晶半導体デバイス層は、単結晶シリコンを含む請求項３８に記載の多層構造。
【請求項４２】
単結晶半導体デバイス層は、チョクラルスキ法またはフロートゾーン法で成長させた単結晶シリコンインゴットからスライスされた単結晶シリコンウエハを含む請求項３８に記載の多層構造。
【請求項４３】
ハンドル誘電体層は流動可能な絶縁層を含み、流動可能な絶縁層は流動可能なシラザンを含む請求項３８に記載の多層構造。
【請求項４４】
ハンドル誘電体層はリフロー可能な絶縁層を含み、リフロー可能な絶縁層は、りんけい酸ガラス、ほうけい酸ガラス、ほうりんけい酸ガラス、およびその組み合わせからなるグループから選択されるけい酸塩ガラスを含む請求項３８に記載の多層構造。
【請求項４５】
ハンドル誘電体層は、さらに、第２の絶縁層を含み、第２の誘電体層は、二酸化シリコン、酸窒化シリコン、窒化シリコン、およびその組み合わせからなるグループから選択される材料を含む請求項３８に記載の多層構造。
【請求項４６】
ドナー誘電体層は、二酸化シリコン、酸窒化シリコン、窒化シリコン、酸化ハフニウム、酸化チタニウム、酸化ジルコニウム、酸化ランタニウム、酸化バリウム、およびその組み合わせからなるグループから選択される材料を含む請求項３８に記載の多層構造。
【請求項４７】
ドナー誘電体層は、二酸化シリコン、酸窒化シリコン、窒化シリコン、およびその組み合わせからなるグループから選択される材料を含む請求項３８に記載の多層構造。
【請求項４８】
ドナー誘電体層は、多層を含み、多層の中のそれぞれの誘電体層は、二酸化シリコン、酸窒化シリコン、および窒化シリコンからなるグループから選択される材料を含む請求項３８に記載の多層構造。