【手続補正書】
【提出日】平成23年10月13日(2011.10.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】半導体基板及び半導体装置の作製方法
【手続補正２】
【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】
単結晶半導体基板、および歪み点が７００℃以下の支持基板を用意し、
加速されたイオンを前記単結晶半導体基板に照射することで、前記単結晶半導体基板の表面から所定の深さの領域に損傷領域を形成し、
前記支持基板または前記単結晶半導体基板の少なくとも一方にバッファ層を形成し、
前記バッファ層を介して前記支持基板と前記単結晶半導体基板を密着させ、前記バッファ層の表面と、前記バッファ層表面と密接している面とを接合させることで、前記支持基板に前記単結晶半導体基板を固定し、
前記単結晶半導体基板の加熱によって前記損傷領域に亀裂を生じさせ、前記単結晶半導体基板を前記支持基板から分離することにより、前記単結晶半導体基板から分離された単結晶半導体層が固定された支持基板を形成し、
前記単結晶半導体層にレーザビームを照射して、前記単結晶半導体層を溶融することで、前記単結晶半導体層を再結晶化させ、
再結晶化された前記単結晶半導体層を４００℃以上かつ歪み点以下の温度で、前記単結晶半導体層を溶融させずに加熱することを特徴とする半導体基板の作製方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記再結晶化された単結晶半導体層の加熱温度は、５００℃以上であることを特徴とする半導体基板の作製方法。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記支持基板は、歪み点が６５０℃以上７００℃以下であることを特徴とする半導体基板の作製方法。
【請求項４】
請求項１または２において、
前記支持基板は、歪み点が６５０℃以上７００℃以下のガラス基板であることを特徴とする半導体基板の作製方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項において、
前記レーザビームの照射により、前記単結晶半導体層の前記レーザビームが照射されている領域を表面から当該領域の厚さよりも浅い部分までを溶融することを特徴とする半導体基板の作製方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項において、
不活性気体雰囲気中で、前記単結晶半導体層に前記レーザビームを照射することを特徴とする半導体基板の作製方法。
【請求項７】
請求項６において、
前記不活性気体は、窒素ガスまたは希ガスであることを特徴とする半導体基板の作製方法。
【請求項８】
請求項６において、
前記不活性気体雰囲気の酸素濃度は、３０ｐｐｍ以下であることを特徴とする半導体基板の作製方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項において、
水素ガスを励起して、Ｈ３＋を含むプラズマを生成し、前記プラズマに含まれるイオンを加速して、前記単結晶半導体基板に照射することで、前記損傷領域を形成することを特徴とする半導体基板の作製方法。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項において、
前記バッファ層は、前記単結晶半導体層内へのナトリウムの侵入を防ぐためのバリア層を有することを特徴とする半導体基板の作製方法。
【請求項１１】
請求項１乃至９のいずれか１項において、
前記バッファ層は、窒化シリコン膜または窒化酸化シリコン膜でなる層を有することを特徴とする半導体基板の作製方法。
【請求項１２】
請求項１乃至９のいずれか１項において、
前記バッファ層は、前記単結晶半導体基板を酸化した酸化物膜でなる層を有することを特徴とする半導体基板の作製方法。
【請求項１３】
請求項１乃至９のいずれか１項において、
前記バッファ層は、前記単結晶半導体層に接する絶縁層を有し、
当該絶縁層は、酸化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜でなることを特徴とする半導体基板の作製方法。
【請求項１４】
単結晶半導体基板および歪み点が７００℃以下の支持基板を用意し、
加速されたイオンを前記単結晶半導体基板に照射することで、前記単結晶半導体基板の表面から所定の深さの領域に損傷領域を形成し、
前記支持基板または前記単結晶半導体基板の少なくとも一方にバッファ層を形成し、
前記バッファ層を介して前記支持基板と前記単結晶半導体基板を密着させ、前記バッファ層の表面と、前記バッファ層表面と密接している面とを接合させることで、前記支持基板に前記単結晶半導体基板を固定し、
前記単結晶半導体基板の加熱によって前記損傷領域に亀裂を生じさせ、前記単結晶半導体基板を前記支持基板から分離することにより、前記単結晶半導体基板から分離された単結晶半導体層が固定された支持基板を形成し、
前記単結晶半導体層にレーザビームを照射して、前記単結晶半導体層を溶融することで、前記単結晶半導体層を再結晶化させ、
再結晶化された前記単結晶半導体層を４００℃以上かつ歪み点以下の温度で、前記単結晶半導体層を溶融させずに加熱し、
前記加熱された単結晶半導体層をエッチングして、複数の第２単結晶半導体層に分割し、
複数の前記第２単結晶半導体層上にゲート絶縁層を形成し、
前記ゲート絶縁層を介して、複数の前記第２単結晶半導体層上にゲート電極を形成し、
複数の前記第２単結晶半導体層にドナーまたはアクセプタとなる不純物を添加することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１５】
請求項１４において、
前記再結晶化された単結晶半導体層の加熱温度は、５００℃以上であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１６】
請求項１４または１５において、
前記支持基板は、歪み点が６５０℃以上７００℃以下であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１７】
請求項１４または１５において、
前記支持基板は、歪み点が６５０℃以上７００℃以下のガラス基板であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１８】
請求項１４乃至１７のいずれか１項において、
前記レーザビームの照射により、前記単結晶半導体層の前記レーザビームが照射されている領域を表面から当該領域の厚さよりも浅い部分までを溶融することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１９】
請求項１４乃至１８のいずれか１項において、
不活性気体雰囲気中で、前記単結晶半導体層に前記レーザビームを照射することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２０】
請求項１９において、
前記不活性気体は、窒素ガスまたは希ガスであることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２１】
請求項１９において、
前記不活性気体雰囲気の酸素濃度は、３０ｐｐｍ以下であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２２】
請求項１４乃至２１のいずれか１項において、
水素ガスを励起して、Ｈ３＋を含むプラズマを生成し、前記プラズマに含まれるイオンを加速して、前記単結晶半導体基板に照射することで、前記損傷領域を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２３】
請求項１４乃至２２のいずれか１項において、
前記バッファ層は、前記単結晶半導体層内へのナトリウムの侵入を防ぐためのバリア層を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２４】
請求項１４乃至２２のいずれか１項において、
前記バッファ層は、窒化シリコン膜または窒化酸化シリコン膜でなる層を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２５】
請求項１４乃至２２のいずれか１項において、
前記バッファ層は、前記単結晶半導体基板を酸化した酸化物膜でなる層を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２６】
請求項１４乃至２２のいずれか１項において、
前記バッファ層は、前記単結晶半導体層に接する絶縁層を有し、
当該絶縁層は、酸化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜でなることを特徴とする半導体装置の作製方法。