SOI METHOD FOR FORMING THIN SEMICONDUCTOR-ON-INSULATOR SOI SUBSTRATES

• Main Authors: LU JIECH FUN, WU CHENG TA, TU YEUR LUEN, TZENG KUO HWA, CHENG YU HUNG, TSAI CHIA SHIUNG, CHOU SHIH PEI
• Format: Patent
• Language: English; Korean
• Published: 24.02.2020
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; SEMICONDUCTOR DEVICES

Various embodiments of the present application relate to a method for forming a thin semiconductor-on-insulator (SOI) substrate without implantation radiation and/or plasma damage. In some embodiments, a device layer is epitaxially formed on a sacrificial substrate, and an insulator layer is formed on the device layer. The insulator layer can be formed with, for example, a net charge which is negative or neutral. The sacrificial substrate is bonded to a handle substrate so that the device layer and the insulator layer are between the sacrificial substrate and the handle substrate. The sacrificial substrate is removed and the device layer is cyclically thinned until the device layer has a target thickness. Each thinning cycle comprises the steps of: oxidizing a portion of the device layer; and removing an oxide caused by the oxidizing. 본 출원의 다양한 실시예들은 주입 복사선 및/또는 플라즈마 손상이 없는 절연체 상의 반도체(semiconductor-on-insulator; SOI) 기판을 형성하는 방법에 관한 것이다. 일부 실시예들에서, 디바이스층이 희생 기판 상에서 에피택셜방식으로 형성되고, 절연체층이 디바이스층 상에 형성된다. 절연체층은, 예를 들어, 음성 또는 중성인 순전하를 갖고 형성될 수 있다. 디바이스층과 절연체층이 희생 기판과 핸들 기판 사이에 있도록, 희생 기판은 핸들 기판에 접합된다. 희생 기판이 제거되고, 디바이스층이 목표 두께를 가질 때까지 디바이스층은 순환적으로 시닝(cyclically thin)된다. 각각의 시닝 사이클은 디바이스층의 일부분을 산화시키는 단계, 및 산화로부터 초래되는 산화물을 제거하는 단계를 포함한다.