JP2000200741A

JP2000200741A - 張り合わせ誘電体分離ウェ―ハおよびその製造方法

Info

Publication number: JP2000200741A
Application number: JP11001213A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Oi; 浩之大井; Kazuya Sato; 和弥佐藤; Hiroshi Shimamura; 博島村
Original assignee: Mitsubishi Materials Silicon Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Silicon Corp
Priority date: 1999-01-06
Filing date: 1999-01-06
Publication date: 2000-07-18
Anticipated expiration: 2019-01-06
Also published as: JP3959877B2

Abstract

(57)【要約】【課題】活性層用ウェーハと支持基板用ウェーハとを
直接張り合わせることで、製造時間の短縮および生産性
を高められる張り合わせ誘電体分離ウェーハおよびその
製造方法を提供する。【解決手段】活性層用ウェーハ１０と支持基板用ウェ
ーハ２０との張り合わせ界面を、高温ポリシリコン層１
６の表面と、支持基板用ウェーハ２０のＳｉ面又はＳｉ
Ｏ_２面として両ウェーハ１０，２０を張り合わせる。こ
の際、ポリシリコン層１６表面の面粗さを、例えば中心
線平均粗さＲａで１ｎｍ以下とすると、張り合わせ加熱
時のボイド発生が抑えられ、必要な張り合わせ強度が得
られる。この結果、従来のように両者の張り合わせに低
温ポリシリコン層を介さないので、張り合わせ誘電体分
離ウェーハが比較的短時間で作製でき、その生産性が高
まる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は張り合わせ誘電体
分離ウェーハおよびその製造方法、詳しくは誘電体分離
シリコン島を有する活性層用ウェーハと、これを支持す
る支持基板用ウェーハとを、低温ポリシリコン層を介さ
ずに直接張り合わせる張り合わせ誘電体分離ウェーハお
よびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の張り合わせ誘電体分離ウェーハ
は、図５に示す各工程を経て製造されていた。図５は一
般的な張り合わせ誘電体分離ウェーハの製造工程を示す
説明図である。まず、活性層用ウェーハとなる表面を鏡
面加工したシリコンウェーハ１０を用意する（図５
（ａ））。次いで、このシリコンウェーハ１０の表面
に、マスク酸化膜１１を被着する（図５（ｂ））。この
酸化膜１１をフォトリソグラフ法によって窓付きのレジ
スト膜１２で覆い、この窓を介して酸化膜１１に所定パ
ターンの窓を形成する。これによりシリコンウェーハ１
０表面の一部を露出させる。次に、レジスト膜１２を除
去した後、このシリコンウェーハ１０をエッチング液
（ＩＰＡ／ＫＯＨ／Ｈ_２Ｏ）に浸漬して、ウェーハ表面
の窓内部を異方性エッチングする（図５（ｃ））。この
結果、ウェーハ表面に断面略Ｖ字形状の誘電体分離用溝
１３が形成される。ここで、異方性エッチングとは、シ
リコンウェーハ１０の結晶面方位に起因し、深さ方向の
エッチング速度が水平方向よりも大きくて、エッチング
速度が方向依存性を持ったエッチングのことである。

【０００３】次に、マスク酸化膜１１を除去する（図５
（ｄ））。それから、ウェーハ表面に、酸化熱処理によ
って誘電体分離酸化膜１４を形成する（図５（ｅ））。
この結果、誘電体分離用溝１３表面にも酸化膜１４が形
成される。そして、このウェーハ表面を洗浄する。続い
て、誘電体分離酸化膜１４の表面上に、約１２００〜１
３００℃の高温ＣＶＤ法で、高温ポリシリコン層１６を
厚めに成長させる（図５（ｆ））。それから、ウェーハ
外周部を面取りし、必要に応じてウェーハ裏面を平坦化
する。次いで、裏面を平坦化した場合は、この平坦化し
たウェーハ裏面を基準にして、ウェーハ表面の高温ポリ
シリコン層１６を厚さ約１０〜８０μｍまで研削・研磨
する（図５（ｇ））。この後、ウェーハ表面に５５０〜
７００℃の低温ＣＶＤ法で厚さ１〜５μｍの低温ポリシ
リコン層１７を成長させ、張り合わせ面の鏡面化のため
に、この低温ポリシリコン層１７の表面を研磨する。

【０００４】一方では、支持基板用ウェーハとなるシリ
コンウェーハ２０を準備する（図５（ｈ））。これは、
ウェーハ表面を鏡面加工したものである。次に、このシ
リコンウェーハ２０上に、上記活性層用ウェーハ用のシ
リコンウェーハ１０（具体的には低温ポリシリコン層１
７）を、鏡面同士を接触させて張り合わせる（図５
（ｉ））。それから、この張り合わせウェーハの張り合
わせ強度を高める熱処理を施す。次に、図５（ｊ）に示
すように、この活性層用ウェーハの外周部を面取りし、
活性層用ウェーハ表面を研削・研磨する。この活性層用
ウェーハの研削量は、誘電体分離酸化膜１４が外部に露
出し、高温ポリシリコン層１６の表面上に、誘電体分離
酸化膜１４で分離された誘電体分離シリコン島１０Ａが
現出するまでとする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した高温ＣＶＤ法
によるポリシリコン粒子の成長は、誘電体分離酸化膜１
４の表面に存在する多数のパーティクルや傷を成長核と
した比較的ポリシリコン粒子が大きく、高速度の成長で
ある。高温ポリシリコン層１６を研削・研磨すると、表
面があれやすく、特に、Ｖ型の溝の向かい合う斜面に成
長したポリシリコンの粒界は、研磨に用いる薬剤によっ
て腐食され易く、支持基板用ウェーハのシリコン面との
張り合わせは充分ではなかった。

【０００６】そこで、これを解消する従来技術として、
高温ポリシリコン層１６の表面上に、さらに低温ＣＶＤ
法で低温ポリシリコン層１７を厚さ２〜３μｍだけ成長
させる方法が知られている。ところが、この低温ＣＶＤ
法では、高温ＣＶＤ法に比較してポリシリコン粒子の成
長速度が遅い。これは、低温ＣＶＤ法によると、ポリシ
リコンの粒子径が、高温ＣＶＤ法によるものに比べて小
さく、例えば平坦な薄い層を積み重ねていくような成長
になるためである。その結果、仮に高温ポリシリコン層
１６表面にパーティクルが存在していても、これをポリ
シリコンで被ってしまう。その結果、低温ポリシリコン
層１７表面の平坦度は、通常の研磨処理を行っただけ
で、充分に張り合わせ可能なレベルにまで高まる。ただ
し、低温ＣＶＤ法では、ポリシリコンの成長速度がおそ
いのは否めない。この結果、張り合わせ誘電分離ウェー
ハの製造に時間や手間がかかり、生産性が低下してしま
うという問題点があった。

【０００７】

【発明の目的】この発明は、活性層用ウェーハと支持基
板用ウェーハとを、低温ポリシリコン層を介することな
く、直接張り合わせることができ、これにより製造時間
の短縮が図れて、生産性を高めることができる張り合わ
せ誘電体分離ウェーハおよびその製造方法を提供するこ
とを、その目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、シリコンウェーハの表面に誘電体分離溝を形成し、
この誘電体分離溝を含むウェーハ表面に誘電体分離酸化
膜を被着し、この誘電体分離酸化膜の表面に高温ポリシ
リコン層を積層した活性層用ウェーハで、その高温ポリ
シリコン層を支持基板用ウェーハのシリコン面に重ね合
わせることにより、活性層用ウェーハと支持基板用ウェ
ーハとが張り合わされ、活性層用ウェーハの表面に誘電
体分離酸化膜によって分離された複数の誘電体分離シリ
コン島が形成された張り合わせ誘電体分離ウェーハであ
る。

【０００９】請求項２に記載の発明は、表面が酸化シリ
コン膜で覆われた支持基板用ウェーハと、この表面に張
り合わされる活性層用ウェーハとを有し、この活性層用
ウェーハの高温ポリシリコン層の表面に、互いに誘電体
分離酸化膜によって分離された複数の誘電体分離シリコ
ン島が形成された張り合わせ誘電体分離ウェーハにおい
て、上記活性層用ウェーハと支持基板用ウェーハとの張
り合わせ界面を、上記高温ポリシリコン層の表面と上記
酸化シリコン面とで構成した張り合わせ誘電体分離ウェ
ーハである。

【００１０】請求項３に記載の発明は、活性層用ウェー
ハのシリコン表面の一部を露出させ、この露出したシリ
コン表面の一部分を異方性エッチングして誘電体分離用
溝を形成し、活性層用ウェーハの表面に誘電体分離酸化
膜を形成し、この誘電体分離酸化膜の表面に高温ＣＶＤ
法により高温ポリシリコン層を成長させ、この高温ポリ
シリコン層の表面を研削・研磨後、この研磨面を張り合
わせ面として、活性層用ウェーハを支持基板用ウェーハ
の鏡面加工されたシリコン面に張り合わせ、その後、活
性層用ウェーハを裏面側から研削・研磨して、この研磨
面に誘電体分離酸化膜で分離された複数の誘電体分離シ
リコン島を現出させる誘電体分離ウェーハの製造方法に
おいて、上記高温ポリシリコン層の張り合わせ面の面粗
さが、原子間力顕微鏡による中心線平均粗さＲａで１ｎ
ｍ以下、Ｐ−Ｖ値で３０ｎｍ以下、または、ヘイズ値で
８０ｐｐｍ以下である誘電体分離ウェーハの製造方法で
ある。

【００１１】高温ＣＶＤ法は、シリコンを含んだ原料ガ
スをキャリアガス（Ｈ_２ガスなど）とともに反応炉内へ
導入し、高温に熱せられたシリコンウェーハ上に原料ガ
スの熱分解または還元により生成されたシリコンを析出
させる方法である。シリコンを含む化合物としては、通
常、ＳｉＣｌ_２Ｈ_２, ＳｉＨＣｌ_３, ＳｉＣｌ_４などが
用られる。反応炉としては、例えばドーム形の石英ベル
ジャー内で、シリコンウェーハを載せたサセプタを回転
させながらガス導入して、高周波誘導により加熱する高
周波誘導加熱炉がある。さらに、この他にも、例えば石
英容器内に収められた六角柱状のサセプタの各面にシリ
コンウェーハを張り付け、その後、このサセプタを、ガ
ス導入および赤外線ランプにより加熱しながら回転させ
るランプ加熱炉などがある。

【００１２】高温ＣＶＤ法によるポリシリコンの成長温
度は、使用炉の発熱方式および原料ガスの種類により異
なる。すなわち、例えば使用炉が高周波誘導加熱炉の場
合で、使用ガスがＳｉＨＣｌ_３および水素ガス系の場合
には、１２００〜１２８０℃、特に１２２０〜１２６０
℃が好ましい。１２００℃未満では成膜後の反りが大き
くなる。また、著しく低い場合には割れ易いという不都
合が生じる。また、１２８０℃を超えると、Ｖ溝段差被
覆性が劣化し易い。また、ポリシリコンによるサセプタ
とのブリッジが発生し易く、割れ易くなるという不都合
が生じる。また、使用炉は同じで、使用ガスがＳｉＣｌ
_４および水素ガス系の場合には、１２２０〜１３００
℃、特に１２４０〜１２９０℃が好ましい。１２２０℃
未満では、成膜後の反りが大きくなる。また、著しく低
い場合には割れ易いという不都合が生じる。また、１３
００℃を超えると、Ｖ溝段差被覆性が劣化し易い。ま
た、ポリシリコンによるサセプタとのブリッジが発生し
易く、割れ易くなるという不都合が生じる。

【００１３】これに対して、使用炉がランプ加熱炉、使
用ガスがＳｉＨＣｌ_３および水素ガス系の場合では、１
１００〜１２２０℃、特に１１２０〜１２００℃が好ま
しい。１１００℃未満では、成膜後の反りが大きくな
る。また、著しく低い場合には割れ易くなるという不都
合が生じる。また、１２２０℃を超えると、Ｖ溝段差被
覆性が劣化し易い。また、ポリシリコンによるサセプタ
とのブリッジが発生し易く、割れ易くなるという不都合
が生じる。また、同じ使用炉で、使用ガスがＳｉＣｌ_４
の場合には、１１２０〜１２４０℃、特に１１４０〜１
２２０℃が好ましい。１１２０℃未満では、成膜後の反
りが大きくなる。また、著しく低い場合には割れ易くな
るという不都合が生じる。また、１２４０℃を超える
と、Ｖ溝段差被覆性が劣化し易い。また、ポリシリコン
によるサセプタとのブリッジが発生し易く、割れ易くな
るという不都合が生じる。

【００１４】高温ポリシリコン層の厚さは、異方性エッ
チングを行った深さの２〜３倍の厚さに、残したいポリ
シリコン層の厚さを付加した厚さである。異方性エッチ
ングの深さの２倍以下では、エッチング溝が充分に埋ま
らないことがあり、一方で、３倍以上では、不要に厚く
成長させることとなり、不経済である。高温ＣＶＤ法に
よるポリシリコン成長時の圧力は６００〜１３３００Ｐ
ａ、特に７００〜１００００Ｐａが好ましい。６００Ｐ
ａ未満では、成膜速度が遅いという不都合が生じる。一
方、１３３００Ｐａを超えると、膜厚分布制御が難しい
という不都合が生じる。

【００１５】上記異方性エッチングでの異方性エッチン
グ液としては、ＫＯＨ（ＩＰＡ／ＫＯＨ／Ｈ_２Ｏ），Ｋ
ＯＨ（ＫＯＨ／Ｈ_２Ｏ），ＫＯＨ（ヒドラジン／ＫＯＨ
／Ｈ _２Ｏ）といったアルカリ性エッチング液などを使用
することができる。異方性エッチングの条件としては、
通常の条件を適用することができる。また、ウェーハ表
面側のネガレジスト膜に、異方性エッチング用の窓部を
形成するための各工程の条件としては、一般的な条件を
採用することができる。

【００１６】上記原子間力顕微鏡による中心線平均粗さ
Ｒａの好ましい値は１ｎｍ以下である。１ｎｍを超える
と、ボイドが発生するという不都合が生じる。また、好
ましいＰ−Ｖ値は３０ｎｍ以下である。３０ｎｍを超え
ると、ボイドが発生するという不都合が生じる。さら
に、好ましいヘイズ値は８０ｐｐｍ以下である。８０ｐ
ｐｍを超えると、ボイドの発生が顕著になるという不都
合が生じる。

【００１７】高温ＣＶＤ法によりエピタキシャル成長さ
れた高温ポリシリコン層は、その後、研削・研磨され
る。この場合、研削は１次研削を行った後、２次研削を
行うのが好ましい。研削後の高温ポリシリコン層の残厚
は限定されない。ただし、通常は２０〜８０μｍであ
る。１次研削用のレジノイド研削砥石の砥粒平均粒径は
２０〜７０μｍ、特に３０〜６０μｍが好ましい。２０
μｍ未満では研磨速度が落ちて高温ポリシリコン層の厚
さを確保しにくい。また、７０μｍを超えると研磨面が
あれすぎる懸念がある。２次研削用のレジノイド研削砥
石の砥粒平均粒径は、０．５〜１５μｍ、特に１〜１０
μｍが好ましい。０．５μｍ未満では、１次研削時に現
れた研削マークを除去しにくい。１５μｍを超えると、
仕上がり面の面粗さが不充分である。

【００１８】また、１次研削時の研削砥石の回転数は４
０００〜６０００ｒｐｍ、特に４８００〜５８００ｒｐ
ｍが好ましい。４０００ｒｐｍ未満では、表面平坦性が
劣化し、ひどい場合にはウェーハが割れてしまうという
不都合が生じる。６０００ｒｐｍを超えると、砥石への
焼き付きという不都合が生じる。２次研削時の研削砥石
の回転数は４０００〜７０００ｒｐｍ、特に４５００〜
６５００ｒｐｍが好ましい。４０００ｒｐｍ未満では、
表面平坦性が劣化し、ひどい場合にはウェーハが割れて
しまうという不都合が生じる。７０００ｒｐｍを超える
と、砥石への焼き付きという不都合が生じる。

【００１９】請求項４に記載の発明は、活性層用ウェー
ハの表面に誘電体分離用溝を形成し、この活性層用ウェ
ーハの表面に誘電体分離酸化膜を形成し、この誘電体分
離酸化膜の表面に高温ＣＶＤ法により高温ポリシリコン
層を成長させ、この高温ポリシリコン層の表面を研削・
研磨後、この研磨面を張り合わせ面として、活性層用ウ
ェーハを支持基板用ウェーハの鏡面加工された酸化シリ
コン面に張り合わせ、その後、活性層用ウェーハを裏面
側から研削・研磨して、この研磨面に誘電体分離酸化膜
で分離された複数の誘電体分離シリコン島を現出させる
誘電体分離ウェーハの製造方法において、上記高温ポリ
シリコン層の張り合わせ面の面粗さが、原子間力顕微鏡
による中心線平均粗さＲａで１ｎｍ以下、Ｐ−Ｖ値で３
０ｎｍ以下、または、ヘイズ値で８０ｐｐｍ以下である
誘電体分離ウェーハの製造方法である。

【００２０】請求項５に記載の発明は、上記高温ポリシ
リコン層の表面研磨が、１次研磨後に２次研磨を施して
行われる請求項３または請求項４に記載の張り合わせ誘
電体分離ウェーハの製造方法である。２次研磨の研磨レ
ベルは、中心線平均粗さＲａで１ｎｍ以下か、Ｐ−Ｖ値
で３０ｎｍ以下か、ヘイズ値で８０ｐｐｍ以下になるよ
うな研磨である。１次研磨の場合と同様に、その手法は
限定されない。

【００２１】請求項６に記載の発明は、上記１次研磨
が、高温ポリシリコン層の表面に、研磨砥粒１〜５重量
％を含むｐＨ９．５〜１０．５の研磨剤を、０．５〜
１．５リットル／分の流量で供給しながら、研磨布によ
り、研磨剤温度２０〜４０℃、研磨圧力０．０２〜１．
０ｋｇｆ／ｃｍ^２の研磨条件で行われ、上記２次研磨
が、高温ポリシリコン層の１次研磨面に、研磨砥粒を
０．５〜２．０重量％含むｐＨ７．０〜９．０の研磨剤
を、０．５〜１．５リットル／分の流量で供給しなが
ら、研磨布を用いて、研磨剤温度を２０〜３５℃、研磨
圧力を０．０２〜１．０ｋｇｆ／ｃｍ^２,研磨時間を５
〜３０分間の研磨条件で行われる請求項５に記載の張り
合わせ誘電体分離ウェーハの製造方法である。

【００２２】１次研磨用の研磨剤に添加される研磨砥粒
としては、例えばＳｉＯ_２製の砥粒が使用される。好ま
しい添加量は２〜４重量％である。１重量％未満では、
研磨における機械的研磨効果が小さくなり、ポリシリコ
ン粒界のエッチングが進行するという不都合が生じる。
５重量％を超えると、研磨における機械的研磨効果が大
きくなり、ポリシリコン表面の面粗れが大きくなるとい
う不都合が生じる。また、１次研磨用の好ましい研磨剤
のｐＨは９．８〜１０．２である。ｐＨ９．５未満では
化学的研磨速度が小さくなり面粗れするという不都合が
生じる。ｐＨ１０．５を超えるとポリシリコン粒界のエ
ッチングが進行し、凹凸が現れる。その結果、ウェーハ
表面の平坦性および面粗さが劣化するという不都合が生
じる。

【００２３】さらに、１次研磨用の好ましい研磨剤の流
量は０．６〜１．０リットル／分である。０．５リット
ル／分未満では、研磨剤の置換率が小さく、シリコンの
削りかすをうまく排出できないという不都合が生じる。
１．５リットル／分を超えると、不必要に研磨剤を消費
して不経済であるという不都合が生じる。さらにまた、
１次研磨用の好ましい研磨剤温度は２５〜３３℃であ
る。２０℃未満では、研磨の化学的作用が小さいという
不都合が生じる。そして、４０℃を超えると、化学的作
用が勝ってしまい、ポリシリコン粒界のエッチングが進
行するという不都合が生じる。

【００２４】次いで、好ましい１次研磨時の研磨圧力は
０．１〜０．８ｋｇｆ／ｃｍ^２である。０．０２ｋｇｆ
／ｃｍ^２未満では、研磨速度が得られないという不都合
が生じる。１．０ｋｇｆ／ｃｍ^２を超えると、表面に傷
が発生し易いという不都合が生じる。なお、１次研磨の
研磨時間は、高温ポリシリコン層が所望の厚さに近づく
までである。

【００２５】２次研磨用の研磨砥粒には１次研磨用のも
のが採用できる。すなわち、例えばＳｉＯ_２製の砥粒を
使用することができる。好ましい研磨砥粒の添加量は
０．８〜１．５重量％である。０．５重量％未満では、
研磨剤における機械的研磨が進行しないという不都合が
生じる。２．０重量％を超えると、機械ダメージが大き
くなるという不都合が生じる。また、２次研磨用の研磨
剤の好ましいｐＨは７．５〜８．５である。ｐＨ７．０
未満では研磨速度が遅すぎて、張り合わせに必要な面粗
さが得られないという不都合が生じる。ｐＨ９．０を超
えるとエッチングが進行し、面あれしやすい。その結
果、必要な面粗さが得られないという不都合が生じる。

【００２６】さらに、２次研磨用の好ましい研磨剤の流
量は０．６〜１．０リットル／分である。０．５リット
ル／分未満では、研磨剤の置換効率が小さく、シリコン
の削りかすをうまく排出できないという不都合が生じ
る。１．５リットル／分を超えると、不必要に研磨剤を
消費して不経済であるという不都合が生じる。さらにま
た、２次研磨用の好ましい研磨剤温度は２５〜３３℃で
ある。２０℃未満では、化学的作用が小さいという不都
合が生じる。そして、３５℃を超えると、化学的作用が
勝ってしまい、ポリシリコン粒界のエッチングが進行す
るという不都合が生じる。

【００２７】また、２次研磨時の好ましい研磨圧力は
０．１〜０．８ｋｇｆ／ｃｍ^２である。０．０２ｋｇｆ
／ｃｍ^２未満では、研磨における機械的研磨効果が小さ
く、面粗度が向上しないという不都合が生じる。１．０
ｋｇｆ／ｃｍ^２を超えると、研磨における機械的効果が
大きく、面粗れの原因となるという不都合が生じる。さ
らに、２次研磨の好ましい研磨時間は１０〜２０分間で
ある。５分間未満では、張り合わせに必要な平坦度が得
られないという不都合が生じる。３０分間を超えると、
ポリシリコン粒界のエッチングが進行して平坦度がかえ
って劣化するという不都合が生じる。

【００２８】請求項７に記載の発明は、上記２次研磨
後、この高温ポリシリコン層の２次研磨面に、プラズマ
エッチングが施される請求項５または請求項６に記載の
張り合わせ誘電体分離ウェーハの製造方法である。プラ
ズマエッチング（ＰｌａｓｍａＡｓｓｉｓｔｅｄＣ
ｈｅｍｉｃａｌＥｔｃｈｉｎｇ：ＰＡＣＥ加工）とは、
あらかじめ測定済みの高温ポリシリコン層表面の凹凸形
状に対して、プラズマノズルの移動速度を制御すること
により、±５０オングストロームの厚さ精度で加工でき
る方法である。プラズマ用のガスはシリコンに対してＳ
Ｆ６を使用し、これを高圧ノズルに閉じ込める。ノズル
の直径は要求精度により変更され、通常３〜３０ｍｍの
直径が選択される。誘導電圧が低いので、一般に使われ
るＲＩＥ（ＲｅａｃｔｉｖｅＩｏｎＥｔｃｈｉｎ
ｇ）に比べて変質層深さは極端に小さい。また、プラズ
マの圧力が高いので、エッチング速度はきわめて大き
い。

【００２９】このプラズマエッチングを採用する場合、
ウェーハの面粗さは、パターン密度（誘電体分離溝の形
成密度）に依存する。また、ポリシリコン膜の対エッチ
ング性にも依存する。例えば、高温ポリシリコン層の表
面に、請求項３、請求項４の１次、２次研磨を施して
も、中心線平均粗さＲａが１ｎｍ以下でない場合には、
このプラズマエッチングが実施されることになる。プラ
ズマエッチング条件は、例えば電極サイズφ７．２５ｍ
ｍ、圧力１〜１０Ｔｏｒｒ、反応ガスＳＦ６、電極のス
キャンステップ２ｍｍ、エッチング取り代０．０３〜
７．０μｍである。この際、エッチング取り代が０．０
３μｍ未満であれば段差が取りにくい。一方、７．０μ
ｍを越えるとプラズマエッチングの効果が充分に得られ
ない。

【００３０】請求項８に記載の発明は、上記プラズマエ
ッチング後、この高温ポリシリコン層のプラズマエッチ
ング面に３次研磨が施される請求項７に記載の張り合わ
せ誘電体分離ウェーハの製造方法である。３次研磨と
は、プラズマエッチングを施した表面を僅かに研磨し整
えるという、きわめて高精度な研磨である。この３次研
磨を実施することにより、高温ポリシリコン層の張り合
わせ面の面粗さの値が、Ｒａ１ｎｍ以下、Ｐ−Ｖ値３０
ｎｍ以下、ヘイズ値８０ｐｐｍ以下になるようにする。

【００３１】請求項９に記載の発明は、上記３次研磨
が、上記高温ポリシリコン層のプラズマエッチング面
に、研磨砥粒を０．５〜２．０重量％含むｐＨ７．０〜
９．０の研磨剤を、０．５〜１．５リットル／分の流量
で供給しながら、研磨布を用いて、研磨剤温度２５〜３
５℃、研磨圧力０．０２〜１．０ｋｇｆ／ｃｍ^２、研磨
時間５〜１５分間の研磨条件で行われる請求項８に記載
の張り合わせ誘電体分離ウェーハの製造方法である。３
次研磨用の研磨砥粒の好ましい添加量は０．８〜１．５
重量％である。０．５重量％未満では研磨速度が遅すぎ
るという不都合が生じる。２．０重量％を超えるとエッ
チングが進行し、面あれする。これにより、ウェーハ表
面の平坦性および面粗さが劣化するという不都合が生じ
る。また、３次研磨用の好ましい研磨剤のｐＨは７．５
〜８．５である。ｐＨ７．０未満では、研磨速度が遅す
ぎて、張り合わせに必要な面粗さが得られないという不
都合が生じる。ｐＨ９．０を超えると、エッチングが進
行し、面あれし易い。その結果、必要な面粗さが得られ
ないという不都合が生じる。

【００３２】さらに、３次研磨用の好ましい研磨剤の流
量は０．６〜１．０リットル／分である。０．５リット
ル／分未満では、研磨剤の置換効率が小さくシリコンの
削りかすをうまく排出できないという不都合が生じる。
１．５リットル／分を超えると、不必要な研磨剤を消費
して不経済であるという不都合が生じる。さらにまた、
３次研磨用の好ましい研磨剤温度は２５〜３３℃であ
る。２０℃未満では、化学的作用が小さいという不都合
が生じる。そして、３５℃を超えると、化学的作用が勝
ってしまい、ポリシリコン粒界のエッチングが進行する
という不都合が生じる。

【００３３】そして、好ましい３次研磨時の研磨圧力は
０．１〜０．８ｋｇｆ／ｃｍ^２である。０．０２ｋｇｆ
／ｃｍ^２未満では、研磨における機械的研磨効果が小さ
く、面粗度が向上しないという不都合が生じる。１．０
ｋｇｆ／ｃｍ^２を超えると、研磨における機械的研磨効
果が大きく、面粗れの原因となるという不都合が生じ
る。好ましい３次研磨の研磨時間は５〜１５分間であ
る。５分間未満では、張り合わせに必要な平坦度が得ら
れないという不都合が生じる。１５分間を超えると、ポ
リシリコン粒界のエッチングがかえって進行して平坦度
が悪くなるという不都合が生じる。

【００３４】

【作用】この発明によれば、活性層用ウェーハと支持基
板用ウェーハとを張り合わせる際に、両ウェーハの張り
合わせ界面を、高温ポリシリコン層の表面と、支持基板
用ウェーハのシリコン面とするか、または、高温ポリシ
リコン層の表面と、支持基板用ウェーハを被う酸化シリ
コン膜の酸化シリコン（ＳｉＯ_２) 面とする。すなわ
ち、従来のような低温ＣＶＤ法による低温ポリシリコン
層が、両ウェーハ間に介在されない直接的な張り合わせ
になる。この場合、高温ポリシリコン層表面の面粗さ
は、例えば中心線平均粗さＲａで１ｎｍ以下にする。こ
のように、高温ポリシリコン層の張り合わせ面の鏡面度
をきわめて高くしたので、このポリシリコン面に、支持
基板用ウェーハ側のシリコン面または酸化シリコン面を
張り合わせ、その後に熱処理すれば、ボイドの発生が少
なく、張り合わせ誘電体分離ウェーハとしての十分な張
り合わせ強度が得られる。これにより、張り合わせ誘電
体分離ウェーハが比較的短時間で作製でき、よってこの
張り合わせ誘電体分離ウェーハの生産性が高まる。

【００３５】特に、請求項５および請求項６に記載の発
明によれば、高温ポリシリコン層の表面研磨が、比較的
粗い研磨である１次研磨後に、比較的高精度な２次研磨
を行うものであるので、活性層用ウェーハ側の張り合わ
せ面の面粗さを、比較的容易に請求項２に記載された値
まで低下させることができる。

【００３６】また、請求項７に記載の発明によれば、２
次研磨後、この高温ポリシリコン層の２次研磨面にプラ
ズマエッチングを施すので、活性層用ウェーハ側の張り
合わせ面の面粗さをさらに低下させることができる。

【００３７】さらに、請求項８および請求項９に記載の
発明によれば、プラズマエッチング後、この高温ポリシ
リコン層のプラズマエッチング面に３次研磨を施すの
で、プラズマエッチング時以上に、活性層用ウェーハ側
の張り合わせ面の面粗さを低下させることができる。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例に係る張
り合わせ誘電体分離ウェーハおよびその製造方法を説明
する。なお、ここでは従来技術の欄で説明した張り合わ
せ誘電体分離ウェーハを例に説明する。したがって、同
一部分には同一符号を付す。まず、第１実施例を説明す
る。図１はこの発明の第１実施例に係る活性層用ウェー
ハと支持基板用ウェーハとの張り合わせ直後の要部拡大
断面図である。図２はこの発明の第１実施例に係る張り
合わせ誘電体分離ウェーハの製造工程を示す説明図であ
る。まず、活性層用ウェーハとなる表面を鏡面加工した
シリコンウェーハ１０を作製、準備する（図２
（ａ））。次いで、このシリコンウェーハ１０をＳＣ１
（ＳｔａｎｄａｒｄＣｌｅａｎｉｎｇ１）液または
ＨＣｌ希釈液により洗浄後、ウェーハ表面に、マスク酸
化膜１１を形成する（図２（ｂ））。なお、マスク酸化
膜１１に代えて、ＣＶＤ法によりチッ化膜を成長させて
もよい。

【００３９】次に、このマスク酸化膜１１上にレジスト
膜１２を被着する。そして、このレジスト膜１２に所定
パターンの窓を形成する。続いて、この窓を介して酸化
膜１１に同じパターンの窓を形成し、シリコンウェーハ
１０表面の一部を露出させる。次に、ネガレジスト膜１
２を除去する。そして、ＳＣ１またはＨＣｌ希釈液によ
りウェーハ表面を洗浄する。さらに、このシリコンウェ
ーハ１０を異方性エッチング液（ＩＰＡ／ＫＯＨ／Ｈ_２
Ｏ）に所定時間だけ浸漬する。この結果、シリコンウェ
ーハ表面には所定パターンでの凹部（窪み）が形成され
ることになる。よって、ウェーハ表面に異方性エッチン
グが施され、断面Ｖ字形状の誘電体分離用溝１３が形成
される（図２（ｃ））。

【００４０】次に、露呈したマスク酸化膜１１を除去す
る（図２（ｄ））。その後、必要に応じて、シリコン内
部にドーパントを注入し、それからウェーハ表面に、酸
化熱処理によって誘電体分離酸化膜１４を形成する（図
２（ｅ））。この結果、誘電体分離用溝１３上にも、誘
電体分離酸化膜１４が形成される。次に、このウェーハ
表面を洗浄する。

【００４１】続いて、誘電体分離酸化膜１４の表面上
に、高温ＣＶＤ法で高温ポリシリコン層１６を１５０μ
ｍ成長させる（図２（ｆ））。成長条件は、反応炉とし
て高周波誘導加熱型炉、材料ガスはトリクロルシラン、
キャリアガスはＨ_２ガス、反応温度１２３０℃である。

【００４２】それから、ウェーハ外周部を面取りし、必
要に応じ、ウェーハ裏面を平坦化する。次いで、ウェー
ハ表面の高温ポリシリコン層１６を厚さ３０μｍ程度ま
で研削・研磨する（図２（ｇ））。具体的な工程は、高
温ポリシリコン層１６の表面を１次研削後、２次研削を
行う。次に、この２次研削面に１次研磨を行い、さらに
２次研磨を施す。なお、このように各２段階の研削・研
磨を行っても、上記面粗さの数値を満足させることがで
きない場合、その際には、プラズマエッチングを行う。
また、このプラズマエッチングを行っても、その条件を
満たせなければ３次研磨を行う。このように、プラズマ
エッチング、３次研磨を順に施していけば、活性層用ウ
ェーハ側の張り合わせ面の面粗さの程度が順次改善して
いく。

【００４３】このように、研削・研磨（プラズマエッチ
ングおよび３次研磨を含む）を、それぞれ粗密の度合い
が異なる複数段階に分けて行うようにしたのは、高温ポ
リシリコン層１６の張り合わせ面の面粗さを、原子間力
顕微鏡による中心線平均粗さＲａで１ｎｍ以下、また
は、Ｐ−Ｖ値で３０ｎｍ以下、または、ヘイズ値で８０
ｐｐｍ以下にするためである。上記数値範囲になるま
で、高温ポリシリコン層１６の面粗さを抑えれば、従来
のように、中間に介在された、成長速度が比較的遅い低
温ポリシリコン層およびこの研磨を行う時間や手間をか
けなくても、高温ポリシリコン層１６の張り合わせ面
を、直接、支持基板用ウェーハ２０のシリコン面に張り
合わせることができる。言い換えれば、このように両者
を直接張り合わせたとしても、高温ポリシリコン層１６
および支持基板用ウェーハ２０間に、全面に渡って良好
な結合が得られることとなる。なお、この張り合わせ誘
電体分離ウェーハの結合の良否は、後工程の張り合わせ
熱処理を施した後、張り合わせ界面に生じるボイド数が
減少することで得られる。以下、１次研削および２次研
削、１次研磨および２次研磨、プラズマエッチング、そ
して３次研磨の場合のそれぞれの条件を順次説明する。

【００４４】まず、１次研削時には、図外の２軸研削機
にレジノイド研削砥石、砥粒平均粒径２０〜５０μｍの
研削砥石を装着し、これを５０００ｒｐｍで回転させな
がら研削する。１次研削後、高温ポリシリコン層１６の
残厚は５５μｍである。２次研削時には、１次研削砥石
に代えて、この２軸研削機にレジノイド研削砥石、砥粒
平均粒径２〜７μｍの研削砥石を装着し、これを６００
０ｒｐｍで回転させながら研削する。２次研削後の高温
ポリシリコン層１６の残厚は３５μｍである。

【００４５】また、１次研磨時には、汎用のウェーハ研
磨装置を用いて、ＳｉＯ_２製の研磨砥粒３重量％を含む
研磨剤（ｐＨ１０）を、１．０リットル／分で供給しな
がら、ポリウレタン製の研磨布により、研磨剤温度３１
℃、研磨圧力０．５ｋｇｆ／ｃｍ^２、研磨時間１０分間
の研磨条件で１次研磨する。２次研磨時には、同じウェ
ーハ研磨装置を使用し、ＳｉＯ_２製の研磨砥粒１．２重
量％を含む研磨剤（ｐＨ８）を、１．０リットル／分で
供給しながら、ポリウレタン製の研磨布により、研磨剤
温度３１℃、研磨圧力０．６ｋｇｆ／ｃｍ^２、研磨時間
１０分間の研磨条件で２次研磨する。

【００４６】さらに、プラズマエッチング時には、電極
サイズφ７．２５ｍｍ、圧力５Ｔｏｒｒ、反応ガスＳＦ
６、電極のスキャンステップ１．３ｍｍ、エッチング取
り代０．６μｍの条件でプラズマエッチングする。そし
て、３次研磨時には、ＳｉＯ_２製の研磨砥粒１．３重量
％を含む研磨剤（ｐＨ８）を、１．０リットル／分で供
給しながら、ポリウレタン製の研磨布により、研磨剤温
度２９℃、研磨圧力０．１５ｋｇｆ／ｃｍ^２、研磨時間
６分間の研磨条件で３次研磨する。

【００４７】一方では、支持基板用ウェーハとなるシリ
コンウェーハ２０を準備する（図２（ｈ））。第１実施
例のシリコンウェーハ２０はベアウェーハであり、ウェ
ーハ表面を鏡面加工したものである。次に、このシリコ
ンウェーハ２０上に、上記活性層用ウェーハ用のシリコ
ンウェーハ１０を、高温ポリシリコン層１６（活性層用
ウェーハ側）とシリコン面（支持基板用ウェーハ側）と
を張り合わせ面として張り合わせる（図２（ｉ）および
図１参照）。それから、この張り合わせウェーハの張り
合わせ強度を高めるために１２００℃、１時間の張り合
わせ熱処理を行う。その後、図２（ｊ）に示すように、
この活性層用のシリコンウェーハ１０の外周部を面取り
し、活性層用のシリコンウェーハ１０を研削・研磨す
る。このシリコンウェーハ１０の研削量は、誘電体分離
酸化膜１４が外部に露出し、高温ポリシリコン層１６の
表面上に、誘電体分離酸化膜１４で分離された誘電体分
離シリコン島１０Ａが現出し、隣り合うシリコン島同士
が完全に分離する量とする。このようにして、張り合わ
せ誘電体分離ウェーハが製造される。

【００４８】次に、図３および図４に基づいて、この発
明の第２実施例に係る張り合わせ誘電体分離ウェーハお
よびその製造方法を説明する。図３はこの発明の第２実
施例に係る張り合わせ誘電体分離ウェーハの製造工程中
の要部工程を示す説明図である。図４はこの発明の第２
実施例に係る活性層用ウェーハと支持基板用ウェーハと
の張り合わせ直後の要部拡大断面図である。図３および
図４に示すように、第２実施例は、活性層用ウェーハ側
のシリコンウェーハ１０に張り合わされる支持基板用ウ
ェーハ用のウェーハとして、その表面がＳｉＯ_２膜２０
ａにより覆われたシリコンウェーハ２０Ａを採用した例
である。すなわち、活性層用ウェーハと、支持基板用ウ
ェーハとの張り合わせ界面は、面粗さが小さく抑えられ
た上記高温ポリシリコン層１６の表面と、このシリコン
ウェーハ２０ＡのＳｉＯ_２膜面２０ａとなる。その他の
構成、作用、効果は、第１実施例と同様であるので、説
明を省略する。

【００４９】ここで、実際に、低温ポリシリコン層を介
して活性層用ウェーハと支持基板用ウェーハとを張り合
わせた従来手段と、この低温ポリシリコン層を介在させ
ないで、直接、高温ポリシリコン層とシリコン面または
ＳｉＯ_２面とを張り合わせたこの発明との対比実験を行
ったときの、張り合わせ熱処理後の各シリコンウェーハ
表面に現れたボイドの発生数の計測結果を記載する。ま
ず、あらかじめ異方性エッチングしたシリコンウェーハ
の表面に誘電体分離酸化膜を１μｍだけ形成しておく。
その後、シリコンウェーハ表面に、以下の条件で高温ポ
リシリコン層を成長させる。なお、シリコンウェーハは
直径５インチ、厚さ６２５μｍのものを採用し、誘電体
分離溝の溝深さは６０μｍとする。従来手段およびこの
発明の両者とも、張り合わせ誘電体分離ウェーハはそれ
ぞれ２５枚を一組として実験を行った。また、張り合わ
せ後に、１１９７〜１２０３℃、１時間の張り合わせ熱
処理を施した。

【００５０】実施例１は、この張り合わせ界面が、高温
ポリシリコン層の１，２次研削、１，２次研磨面（面粗
さ値Ｒａ：０．８ｎｍ、Ｐ−Ｖ：３２ｎｍ、ヘイズ１３
ｐｐｍ）と、支持基板用ウェーハ側のシリコン面とで形
成された場合である。実施例２は、張り合わせ界面が、
高温ポリシリコン層の１，２次研削、１，２次研磨面
（面粗さ値Ｒａ：０．８ｎｍ、Ｐ−Ｖ：３２ｎｍ、ヘイ
ズ１３ｐｐｍ）と、支持基板用ウェーハのＳｉＯ_２膜面
とで形成された場合である。実施例３は、張り合わせ界
面が、高温ポリシリコン層の１，２次研削、１，２次研
磨およびプラズマエッチングの仕上げ面（面粗さ値Ｒ
ａ：０．６ｎｍ、Ｐ−Ｖ：２１ｎｍ、ヘイズ：８ｐｐ
ｍ）と、支持基板用ウェーハのシリコン面とで形成され
た場合である。比較例１は、張り合わせ界面が、高温ポ
リシリコン層の通常１，２次研削、通常１，２次研磨面
（面粗さ値Ｒａ：７．３ｎｍ、Ｐ−Ｖ：２０２ｎｍ、ヘ
イズ：３９６ｐｐｍ）と、支持基板用ウェーハのＳｉＯ
_２面とで形成された場合である。比較例２は、張り合わ
せ界面が、低温ポリシリコン層の通常研削、通常研磨面
（面粗さ値Ｒａ：０．６ｎｍ、Ｐ−Ｖ：２２ｎｍ、ヘイ
ズ：８ｐｐｍ）と、支持基板用ウェーハのシリコン面と
で形成された場合である。

【００５１】評価は、周知の超音波探傷試験による。測
定は水中で行い、超音波の周波数は３０ＭＨｚとした。
超音波の反射率が５０％を超える領域をボイドと見な
し、画像処理により、ボイドのウェーハ表面内での専有
面積率を算出した。ただし、外周１ｍｍはノイズの影響
を避けるために面取りにより除去した。結果およびその
平均値を表１に示す。

【００５２】

【表１】

【００５３】この表１から明らかなように、実施例１〜
実施例３では、高温ポリシリコン層の層表面の粗さを、
例えば面粗さ値が中心線平均粗さＲａで１ｎｍ以下にな
るくらいに低減させたので、各ウェーハ表面上における
平均的なボイドの専有面積は０．００１６〜０．００６
０％である。これに対して、比較例１は５．３５３６％
と極めて大きい。なお、比較例２の場合、０．００４４
％と比較的小さな数値となっている。しかしながら、こ
れは低温ポリシリコン層を介在させた例である。このよ
うに、高温ポリシリコン層の表面の鏡面度を高めたこと
で、高温ポリシリコン層の表面と、面加工されたシリコ
ン面またはＳｉＯ_２膜面とを直接張り合わせただけで、
張り合わせ加熱後、ボイドの発生がほとんどない、十分
な張り合わせ面が得られる。その結果、この張り合わせ
誘電体分離ウェーハを比較的短時間で作製することがで
きる。これにより、この張り合わせ誘電体分離ウェーハ
の生産性を高めることができる。

【００５４】

【発明の効果】この発明によれば、高温ポリシリコン層
の層表面の粗さを低減させたので、活性層用ウェーハ側
の高温ポリシリコン層の表面と、鏡面加工された支持基
板用ウェーハのシリコン面または酸化シリコン面とを直
接張り合わせても、ボイドの発生の少ない良好な張り合
わせ面を得ることができる。これにより、張り合わせ誘
電体分離ウェーハを比較的短時間で作製することがで
き、その結果、この張り合わせ誘電体分離ウェーハの生
産性を高めることができる。

【００５５】特に、請求項５および請求項６の発明によ
れば、高温ポリシリコン層の表面研磨が、比較的粗い研
磨である１次研磨後に、高精度な２次研磨を行うものと
したので、請求項３に記載の発明または請求項４に記載
の発明の奏する効果に加えて、活性層用ウェーハ側の張
り合わせ面の面粗さを、支持基板用ウェーハ側の面との
直接的な張り合わせができる数値まで比較的容易に低減
することができるという効果を有する。

【００５６】また、請求項７に記載の発明によれば、２
次研磨後、この高温ポリシリコン層の２次研磨面にプラ
ズマエッチングを施すようにしたので、請求項５に記載
の発明または請求項６に記載の発明の奏する効果に加え
て、活性層用ウェーハ側の張り合わせ面の面粗さをさら
に低減することができるという効果を奏する。

【００５７】さらに、請求項８に記載の発明および請求
項９に記載の発明によれば、プラズマエッチング後、高
温ポリシリコン層のプラズマエッチング面に３次研磨を
施すようにしたので、請求項７に記載の発明の奏する効
果に加えて、プラズマエッチングのとき以上に、活性層
用ウェーハ側の張り合わせ面の面粗さを低減することが
できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例に係る活性層用ウェーハ
と支持基板用ウェーハとの張り合わせ直後の要部拡大断
面図である。

【図２】この発明の第１実施例に係る張り合わせ誘電体
分離ウェーハの製造工程を示す説明図である。

【図３】この発明の第２実施例に係る張り合わせ誘電体
分離ウェーハの製造工程中の要部工程を示す説明図であ
る。

【図４】この発明の第２実施例に係る活性層用ウェーハ
と支持基板用ウェーハとの張り合わせ直後の要部拡大断
面図である。

【図５】一般的な張り合わせ誘電体分離ウェーハの製造
工程を示す説明図である。

【符号の説明】

１０シリコンウェーハ（活性層用ウェーハ）、１０Ａ誘電体分離シリコン島、１１マスク酸化膜、１２レジスト膜、１３誘電体分離用溝、１４誘電体分離酸化膜、１６高温ポリシリコン層、２０，２０Ａシリコンウェーハ（支持基板用ウェー
ハ）、２０ａＳｉＯ_２膜。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリコンウェーハの表面に誘電体分離溝
を形成し、この誘電体分離溝を含むウェーハ表面に誘電
体分離酸化膜を被着し、この誘電体分離酸化膜の表面に
高温ポリシリコン層を積層した活性層用ウェーハで、そ
の高温ポリシリコン層を支持基板用ウェーハのシリコン
面に重ね合わせることにより、活性層用ウェーハと支持
基板用ウェーハとが張り合わされ、活性層用ウェーハの表面に誘電体分離酸化膜によって分
離された複数の誘電体分離シリコン島が形成された張り
合わせ誘電体分離ウェーハ。
【請求項２】表面が酸化シリコン膜で覆われた支持基
板用ウェーハと、この表面に張り合わされる活性層用ウ
ェーハとを有し、この活性層用ウェーハの高温ポリシリ
コン層の表面に、互いに誘電体分離酸化膜によって分離
された複数の誘電体分離シリコン島が形成された張り合
わせ誘電体分離ウェーハにおいて、上記活性層用ウェーハと支持基板用ウェーハとの張り合
わせ界面を、上記高温ポリシリコン層の表面と上記酸化
シリコン面とで構成した張り合わせ誘電体分離ウェー
ハ。
【請求項３】活性層用ウェーハのシリコン表面の一部
を露出させ、この露出したシリコン表面の一部分を異方性エッチング
して誘電体分離用溝を形成し、活性層用ウェーハの表面に誘電体分離酸化膜を形成し、この誘電体分離酸化膜の表面に高温ＣＶＤ法により高温
ポリシリコン層を成長させ、この高温ポリシリコン層の表面を研削・研磨後、この研
磨面を張り合わせ面として、活性層用ウェーハを支持基
板用ウェーハの鏡面加工されたシリコン面に張り合わ
せ、その後、活性層用ウェーハを裏面側から研削・研磨し
て、この研磨面に誘電体分離酸化膜で分離された複数の
誘電体分離シリコン島を現出させる誘電体分離ウェーハ
の製造方法において、上記高温ポリシリコン層の張り合わせ面の面粗さが、原
子間力顕微鏡による中心線平均粗さＲａで１ｎｍ以下、
Ｐ−Ｖ値で３０ｎｍ以下、または、ヘイズ値で８０ｐｐ
ｍ以下である誘電体分離ウェーハの製造方法。
【請求項４】活性層用ウェーハの表面に誘電体分離用
溝を形成し、この活性層用ウェーハの表面に誘電体分離酸化膜を形成
し、この誘電体分離酸化膜の表面に高温ＣＶＤ法により高温
ポリシリコン層を成長させ、この高温ポリシリコン層の表面を研削・研磨後、この研
磨面を張り合わせ面として、活性層用ウェーハを支持基
板用ウェーハの鏡面加工された酸化シリコン面に張り合
わせ、その後、活性層用ウェーハを裏面側から研削・研磨し
て、この研磨面に誘電体分離酸化膜で分離された複数の
誘電体分離シリコン島を現出させる誘電体分離ウェーハ
の製造方法において、上記高温ポリシリコン層の張り合わせ面の面粗さが、原
子間力顕微鏡による中心線平均粗さＲａで１ｎｍ以下、
Ｐ−Ｖ値で３０ｎｍ以下、または、ヘイズ値で８０ｐｐ
ｍ以下である誘電体分離ウェーハの製造方法。
【請求項５】上記高温ポリシリコン層の表面研磨が、
１次研磨後に２次研磨を施して行われる請求項３または
請求項４に記載の張り合わせ誘電体分離ウェーハの製造
方法。
【請求項６】上記１次研磨が、高温ポリシリコン層の表面に、研磨砥粒１〜５重量％を
含むｐＨ９．５〜１０．５の研磨剤を、０．５〜１．５
リットル／分の流量で供給しながら、研磨布により、研
磨剤温度２０〜４０℃、研磨圧力０．０２〜１．０ｋｇ
ｆ／ｃｍ^２の研磨条件で行われ、上記２次研磨が、高温ポリシリコン層の１次研磨面に、研磨砥粒を０．５
〜２．０重量％含むｐＨ７．０〜９．０の研磨剤を、
０．５〜１．５リットル／分の流量で供給しながら、研
磨布を用いて、研磨剤温度２０〜３５℃、研磨圧力０．
０２〜１．０ｋｇｆ／ｃｍ^２ ,研磨時間５〜３０分間の
研磨条件で行われる請求項５に記載の張り合わせ誘電体
分離ウェーハの製造方法。
【請求項７】上記２次研磨後、この高温ポリシリコン
層の２次研磨面に、プラズマエッチングが施される請求
項５または請求項６に記載の張り合わせ誘電体分離ウェ
ーハの製造方法。
【請求項８】上記プラズマエッチング後、この高温ポ
リシリコン層のプラズマエッチング面に３次研磨が施さ
れる請求項７に記載の張り合わせ誘電体分離ウェーハの
製造方法。
【請求項９】上記３次研磨が、上記高温ポリシリコン層のプラズマエッチング面に、研
磨砥粒を０．５〜２．０重量％含むｐＨ７．０〜９．０
の研磨剤を、０．５〜１．５リットル／分の流量で供給
しながら、研磨布を用いて、研磨剤温度２０〜３５℃、
研磨圧力０．０２〜１．０ｋｇｆ／ｃｍ^２ ,研磨時間５
〜１５分間の研磨条件で行われる請求項８に記載の張り
合わせ誘電体分離ウェーハの製造方法。