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公開番号2024134358
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-03
出願番号2023044617
出願日2023-03-20
発明の名称半導体装置の製造方法
出願人キオクシア株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類H01L 21/02 20060101AFI20240926BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】一つの実施形態は、基板接合後の分離を適正に行うことができる半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】一つの実施形態によれば、半導体装置の製造方法が提供される。半導体装置の製造方法は、第1の基板に第1の膜を積層し、第2の基板に第2の膜、第3の膜、第4の膜を積層することを含む。半導体装置の製造方法は、第1の膜における第1の基板の反対側の主面と第4の膜における第2の基板の反対側の主面とを接合することを含む。半導体装置の製造方法は、焦点が第2の膜の近傍に位置するように第2の基板の側からレーザー光を照射することを含む。半導体装置の製造方法は、第2の基板を分離することを含む。第2の膜及び第4の膜は、それぞれ、第1の材料を含む。第3の膜は、第2の材料を含む。第2の材料は、第1の材料と異なる。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
第１の基板に第１の膜を積層し、第２の基板に第２の膜、第３の膜、第４の膜を積層することと、
前記第１の膜における前記第１の基板の反対側の主面と前記第４の膜における前記第２の基板の反対側の主面とを接合することと、
前記第２の基板の側からレーザー光を照射することと、
前記第２の基板を分離することと、
を備え、
前記第２の膜及び前記第４の膜は、それぞれ、第１の材料を含み、
前記第３の膜は、前記第１の材料と異なる第２の材料を含む
半導体装置の製造方法。
続きを表示（約 860 文字）【請求項２】
前記第２の材料の熱膨張係数は、前記第１の材料の熱膨張係数より大きい
請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記第２の材料の熱伝導率は、前記第１の材料の熱伝導率より高い
請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記第２の材料の熱拡散率は、前記第１の材料の熱拡散率より大きい
請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記第１の材料は、半導体酸化物を含み、
前記第２の材料は、半導体、半導体窒化物、金属、金属酸化物及び金属窒化物の少なくとも１つを主成分とする材料を含む
請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記第２の材料は、半導体の多結晶材及び半導体のアモルファス材の少なくとも１つを含む
請求項５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記第２の材料は、ポリシリコン及びアモルファスシリコンの少なくとも１つを含む
請求項６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記第３の膜は、複数のパターンを有する
請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記パターンは、平面視において、ライン状、ドット状、十字状、Ｌ字状及びＴ字状である
請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
第１の基板に第１の膜を積層し、第２の基板に第２の膜、第３の膜、第４の膜を積層することと、
前記第１の膜における前記第１の基板の反対側の主面と前記第４の膜における前記第２の基板の反対側の主面とを接合することと、
前記第２の膜が前記第２の基板に積層された積層体を分離することと、
前記積層体から前記第２の膜を除去することと、
を備えた半導体装置の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、半導体装置の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体装置を製造する際に、２つの基板を接合し、その後、２つの基板のうち一方の基板を分離することがある。この分離を適正に行うことが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１０３７２５号公報
特開２０２１－１０６１９７号公報
国際公開第２０２０／２１３４７８号
国際公開第２０２１／０１０２８４号
国際公開第２０２１／１３１７１０号
国際公開第２０２１／１３１７１１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一つの実施形態は、基板接合後の分離を適正に行うことができる半導体装置の製造方法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】
【０００５】
一つの実施形態によれば、半導体装置の製造方法が提供される。半導体装置の製造方法は、第１の基板に第１の膜を積層し、第２の基板に第２の膜、第３の膜、第４の膜を積層することを含む。半導体装置の製造方法は、第１の膜における第１の基板の反対側の主面と第４の膜における第２の基板の反対側の主面とを接合することを含む。半導体装置の製造方法は、焦点が第２の膜の近傍に位置するように第２の基板の側からレーザー光を照射することを含む。半導体装置の製造方法は、第２の基板を分離することを含む。第２の膜及び第４の膜は、それぞれ、第１の材料を含む。第３の膜は、第２の材料を含む。第２の材料は、第１の材料と異なる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
実施形態にかかる半導体装置の製造方法を示すフローチャート。
実施形態にかかる半導体装置の製造方法を示す断面図。
実施形態にかかる半導体装置の製造方法を示す拡大断面図。
実施形態にかかる半導体装置の製造方法を示す断面図。
実施形態にかかる半導体装置の製造方法を示す拡大断面図。
実施形態にかかる半導体装置の製造方法を示す断面図。
実施形態におけるレーザー光照射時の基板の温度分布を示す図。
実施形態におけるレーザー光照射時の基板の熱の流れを示す断面図。
実施形態における熱伝導率、熱拡散率を示す図。
実施形態にかかる半導体装置の製造方法を示す断面図。
実施形態における応力の発生を示す断面図。
実施形態にかかる半導体装置の製造方法を示す断面図。
実施形態にかかる半導体装置の製造方法を示す拡大断面図。
実施形態の第１の変形例におけるレーザー光照射時の基板の温度分布を示す図。
実施形態の第２の変形例におけるレーザー光照射時の基板の温度分布を示す図。
実施形態の第４の変形例におけるレーザー光照射時の基板の温度分布を示す図。
実施形態の第５の変形例におけるレーザー光照射時の基板の温度分布を示す図。
実施形態の第６の変形例にかかる半導体装置の製造方法を示す断面図。
実施形態の第６の変形例にかかる半導体装置の製造方法を示す平面図。
実施形態の第７の変形例にかかる半導体装置の製造方法を示す断面図。
実施形態の第８の変形例にかかる半導体装置の製造方法を示す断面図。
実施形態の第８の変形例にかかる半導体装置の製造方法を示す断面図。
実施形態の第８の変形例にかかる半導体装置の製造方法を示す断面図。
実施形態の第８の変形例にかかる半導体装置の製造方法を示す断面図。
実施形態の第９の変形例にかかる半導体装置の製造方法を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に添付図面を参照して、実施形態にかかる半導体装置の製造方法を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。
【０００８】
（実施形態）
以下では、接合される２つの基板のうち剥離されずに残る他方の基板を基準とし、他方の基板の主面に垂直な方向をＺ方向とし、Ｚ方向に垂直な面内で互いに直交する２方向をＸ方向及びＹ方向とする。
【０００９】
例えば、半導体装置１の製造方法は、図１～図１３に示すように行われ得る。図１は、半導体装置１の製造方法を示すフローチャートである。図２（ａ）～図２（ｆ）、図３（ａ）、図３（ｂ）、図４（ａ）～図４（ｂ）、図５、図６（ａ）～図６（ｃ）、図１０（ａ）～図１０（ｃ）、図１１、図１２（ａ）～図１２（ｅ）、図１３は、半導体装置１の製造方法を示すＹＺ断面図である。図３（ａ）は、図２（ｂ）の拡大断面図である。図３（ｂ）は、図２（ｅ）の拡大断面図である。図５は、図４（ａ）の拡大断面図である。図１３は、図１２（ｃ）に相当する拡大断面図である。図１１は、応力の発生を示すＹＺ断面図である。図７は、レーザー光照射時の基板の温度分布を示す図である。図８は、レーザー光照射時の基板の熱の流れを示す断面図である。図９は、熱伝導率、熱拡散率を説明する図である。
【００１０】
半導体装置１の製造方法では、図１に示すように、下基板の処理（Ｓ１～Ｓ２）と上基板の処理（Ｓ３～Ｓ４）とが、たとえば、並行して行われる。下基板は、接合すべき２つの基板のうち接合時に－Ｚ側に配される基板である。上基板は、接合すべき２つの基板のうち接合時に＋Ｚ側に配される基板である。
（【００１１】以降は省略されています）

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