JP2001085648A - 貼り合わせウエーハの製造方法および貼り合わせウエーハ - Google Patents

貼り合わせウエーハの製造方法および貼り合わせウエーハ

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JP2001085648A
JP2001085648A JP2000191103A JP2000191103A JP2001085648A JP 2001085648 A JP2001085648 A JP 2001085648A JP 2000191103 A JP2000191103 A JP 2000191103A JP 2000191103 A JP2000191103 A JP 2000191103A JP 2001085648 A JP2001085648 A JP 2001085648A
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Junichiro Takahata
順一郎 降籏
Kiyoshi Mitani
清 三谷
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Shin Etsu Handotai Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベースウエーハとして、平坦性に優れ、面取
り部や裏面からのパーティクルの発塵を低減したものを
生産性良く製造し、それを用いたパーティクルの発生が
極めて少なく、高い平坦度と膜厚均一性に優れたSOI
層やシリコン活性層を有する貼り合わせウエーハとその
製造方法を提供する。 【解決手段】 ボンドウエーハとベースウエーハとを酸
化膜を介して、あるいは直接貼り合わせた後、前記ボン
ドウエーハを減厚加工する貼り合わせウエーハの製造方
法において、前記ベースウエーハとして、シリコン単結
晶棒をスライスした後、少なくとも面取り、ラッピン
グ、 エッチング、鏡面研磨および洗浄工程により作製さ
れたもので、前記エッチング工程は、アルカリエッチン
グの後、酸エッチングを行ない、その際、アルカリエッ
チングのエッチング代を、酸エッチングのエッチング代
より大きくしたものを用い、面取り部の鏡面仕上げを前
記エッチング工程の後に行う貼り合わせウエーハの製造
方法と貼り合わせウエーハ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、SOI層あるいは
シリコン活性層を有する貼り合わせウエーハの製造工程
において、ベースウエーハの平坦度を高め、パーティク
ルの発塵を抑える方法の改善に関する。
【0002】
【従来の技術】電気的に絶縁性のあるシリコン酸化膜
(SiO2 )の上にシリコン活性層を有するいわゆるS
OI(silicon on insulator)構
造は、デバイスの高速性、低消費電力性、高耐圧性、耐
環境性に優れており、近年特に注目されている。この様
なSOI構造を有するSOIウエーハの代表的な作製方
法として、貼り合わせ法がある。
【0003】貼り合わせ法とは、2枚のシリコンウエー
ハをシリコン酸化膜を介して貼り合わせる技術であり、
例えば特公平5−46086号公報に示されている様
に、少なくとも一方のウエーハに酸化膜を形成し、接合
面に異物を介在させることなく相互に密着させた後、2
00〜1200℃の温度で熱処理して結合強度を高める
方法である。熱処理を行なうことにより結合強度が高め
られた貼り合わせウエーハは、その後の研削研磨工程が
可能となるため、素子作製側ウエーハ(ボンドウエー
ハ)を研削及び研磨により所望の厚さに減厚加工するこ
とにより、素子形成を行なうSOI層を形成することが
できる。
【0004】このようにして作製された貼り合わせSO
Iウエーハは、SOI層の結晶性に優れ、SOI層直下
に存在する埋め込み酸化膜の信頼性も高いという利点は
あるが、研削及び研磨により薄膜化しているため、薄膜
化に時間がかかる上、材料が無駄になり、しかも膜厚均
一性は目標膜厚±0.5μm程度が一般的であり、これ
が最大の技術課題であった。このような膜厚均一性に関
する貼り合わせ法の問題点を解決する薄膜化手法とし
て、特許第2565617号公報に開示されている、い
わゆるPACE(Plasma Assisted C
hemicalEtching)法や特開平5−211
128号公報に開示されている水素イオン剥離法(スマ
ートカット法とも呼ばれる方法)が開発された。
【0005】PACE法は気相エッチングによるSOI
層の厚さを均一化する方法であり、貼り合わせ法により
作製されたSOIウエーハ(SOI膜厚が数μm±0.
5μm程度のもの)を用い、均一化しようとするSOI
層の厚さの分布を測定して厚さ分布のマップを作成し、
そのマップに従って数値制御により厚い部分を局所的に
気相エッチング(プラズマエッチング)により除去する
ことによって、極薄でかつ膜厚が極めて均一なSOI層
を作製することができるものである。
【0006】また、水素イオン剥離法は、二枚のシリコ
ンウエーハのうち少なくとも一方に酸化膜を形成すると
共に、一方のシリコンウエーハの上面から水素イオンま
たは希ガスイオンの少なくとも一方を注入し、該シリコ
ンウエーハ内部に微小気泡層(封入層)を形成させた
後、該イオン注入面を酸化膜を介して他方のウエーハと
密着させ、その後熱処理(剥離熱処理)を加えて微小気
泡層を劈開面(剥離面)として一方のウエーハを薄膜状
に剥離し、さらに熱処理(結合熱処理)を加えて強固に
結合してSOIウエーハとする技術である。このように
して作製されたSOIウエーハ表面(剥離面)は比較的
良好な鏡面となるが、通常の鏡面研磨ウエーハと同等の
表面粗さを有するSOIウエーハとするために、さらに
タッチポリッシュと呼ばれる研磨代の極めて少ない研磨
が行なわれる。
【0007】この方法では、SOI層の均一性が極めて
高いSOIウエーハが比較的容易に得られる上、剥離し
た一方のウエーハを再利用できるので、材料を有効に使
用できるという利点も有する。また、この方法は、酸化
膜を介さずに直接シリコンウエーハ同士を結合すること
もできるし、シリコンウエーハ同士を結合する場合だけ
でなく、シリコンウエーハにイオン注入して、石英、炭
化珪素、アルミナ等の熱膨張係数の異なる絶縁性ウエー
ハと結合する場合にも用いられる。
【0008】これらの薄膜化技術の出現により、SOI
層が0.1±0.01μmという極めて薄膜でありかつ
膜厚分布に優れた貼り合わせSOIウエーハが作製可能
となった。その結果、貼り合わせSOIウエーハの用途
が格段に広がり、極めて微細なパターンや特殊構造を有
する最先端デバイスへの適応が期待されている。また、
酸化膜を介さずにシリコンウエーハ同士を直接結合して
作製するウエーハにも同様の貼り合わせ法を用いること
ができる。
【0009】尚、貼り合わせ法においては、2枚のシリ
コンウエーハの貼り合わせるべき面粗さが通常の製品グ
レードの鏡面であれば、結合界面にボイド等の結合不良
を発生させることなく貼り合わせウエーハを作製するこ
とが可能であるので、使用するウエーハとしては、通常
の製品グレードの鏡面研磨ウエーハ(以下、PWという
ことがある)を用いている。
【0010】PWの製造方法は従来から知られている通
り、シリコンインゴットをスライスし、得られたシリコ
ンウエーハに少なくとも面取り、ラッピング、酸エッチ
ング、片面鏡面研磨および洗浄する工程から構成されて
いる。これらの工程は目的により、その一部の工程が入
れ替えられたり、複数回繰り返えされたり、あるいは熱
処理、研削等他の工程が付加、置換されたりして、種々
の工程が行われる。ここで、上記の工程の内、酸エッチ
ングは、スライス、面取り、ラッピング等の機械的加工
時に導入された表面加工変質層の除去を目的として行わ
れ、例えば、フッ酸、硝酸、酢酸、水からなる混酸水溶
液により表面から数〜数十μmエッチングする工程であ
るが、次のような問題点が指摘されている。
【0011】すなわち、1)ラッピング後の、TTV
[Total ThicknessVariatio
n](μm)、LTVmax [Local Thickn
essVariation](μm)等で表現される厚
さのバラツキを示すウエーハの平坦度が、エッチング代
が多い程損なわれる。 2)エッチング表面に周期がmmオーダーのうねりやピ
ールと呼ばれる凹凸が発生する。 3)エッチングにより有害なNOx が発生する。等であ
り、これらの問題点を考慮してアルカリエッチングが用
いられる場合がある。
【0012】このアルカリエッチングの得失を列挙する
と、先ず利点は、 a)ラッピング後の平坦度が、エッチング後も維持され
る。 b)有害ガスの発生が抑制される。等であり、問題点
は、 イ)エッチング後の表面には、局所的に深さが数μm
で、大きさが数〜十数μm程度のピットが存在するた
め、ピットに異物が侵入すると、後工程でパーティクル
の発生や汚染の原因となる。 ロ)深いピットが存在したり、表面粗さ(Ra)が大き
くなるため、後工程の鏡面研磨(メカノケミカル研磨)
での研磨代を大きくする必要がある。 ハ)エッチング後の表面の凹凸は、酸エッチングに較
べ、鋭利な形状をしているため、凹凸自体がパーティク
ルの発生源となる。等である。
【0013】ところで、前記のPACE法、水素イオン
剥離法が出現する以前の貼り合わせウエーハの最大の課
題はSOI層の膜厚均一性にあった。前述したように貼
り合わせ法とは、薄膜化に供されるボンドウエーハとそ
れを支持するベースウエーハとを直接あるいは酸化膜を
介して貼り合わせ、ボンドウエーハを研削・研磨により
薄膜化するものであるため、均一な膜厚に仕上げること
が非常に難しい。そこで、できるだけ良好なSOI層の
膜厚均一性を得るためには、ベースウエーハの平坦度を
向上させることが不可欠であった。つまり、貼り合わせ
ウエーハの研削・研磨による薄膜化は、ベースウエーハ
の裏面を基準に加工されるものであるため、ベースウエ
ーハの平坦度がボンドウエーハを薄膜化したSOI層の
膜厚均一性に直接影響を及ぼすことになっていた。
【0014】この様な理由から、従来、貼り合わせウエ
ーハのベースウエーハ用のPWとしては、平坦度の優れ
たアルカリエッチングを行った化学エッチングウエーハ
(以下CWということがある)の一方の面を鏡面研磨し
たPWが用いられていた。また、前記PACE法および
水素イオン剥離法が出現し、貼り合わせウエーハの膜厚
均一性は格段に進歩したが、依然としてベースウエーハ
として用いられるPWは平坦度の優れたアルカリエッチ
ングによるCWから作製したものに限定されていた。そ
の理由は以下の通りである。
【0015】まず、PACE法に関しては、膜厚が0.
1±0.01μmの薄膜SOIウエーハを作製する場
合、PACE加工の原料としては、研削・研磨により作
製された5±0.5μm程度の膜厚および膜厚均一性を
有する貼り合わせSOIウエーハを用いる必要があるこ
とがわかったからである。これは、PACE加工前の原
料ウエーハの膜厚均一性がこれ以上悪いものであると、
1回のPACE加工により膜厚バラツキを修正する効果
が十分に得られず、目標の膜厚および膜厚均一性を得る
ことが困難となるため、PACE加工前のSOI膜厚を
厚くして加工代を十分に確保し、複数回のPACE加工
を実施する必要が生じ、生産性が低下しコスト高となる
からである。
【0016】一方、水素イオン剥離法の場合、SOI層
の膜厚のバラツキは主に水素イオン注入や注入前の酸化
膜厚のバラツキにより決まるものであるから、ベースウ
エーハの平坦性にかかわらず、均一な膜厚分布を有する
SOI層が形成される。しかし、形成されたSOI層表
面は、ベースウエーハ表面を転写した形状になるため、
ベースウエーハ表面の平坦性が悪いウエーハを用いる
と、SOI層の膜厚のバラツキは良好であるものの、S
OI層表面の平坦性の悪いSOIウエーハが形成されて
しまうことになる。従って、水素イオン剥離法において
も平坦度の優れたアルカリエッチングによるCWから作
製されたPWがベースウエーハとして用いられていた。
【0017】ところが、膜厚が0.1±0.01μmの
薄膜SOIウエーハの実現とともに、極めて微細なパタ
ーンや特殊構造を有する最先端デバイスへ適応されるな
かで、前記したアルカリエッチングによる問題点のう
ち、主としてパーティクルが発生するという問題が顕在
化してきた。また、このパーティクルはSOIウエーハ
のベースウエーハの面取り部で特に顕著に発生すること
が明白となった。これは、ウエーハの面取り部は円弧状
に加工されており、さまざまな方位を有する面が露出し
ているので、アルカリエッチングのような異方性エッチ
ングを行うと、方位によるエッチングレートの差が顕著
になり、微小なパーティクルを発生し易い凹凸形状を形
成するためであると考えられている。
【0018】この様な面取り部分からのパーティクルの
発生を抑制する方法として、特許第2588326号公
報には、研磨布を用いて面取り部分を鏡面仕上げする技
術が開示されている。しかしながらこの技術は、酸エッ
チングしたウエーハに適用されたものであり、同様の技
術をSOIウエーハ用のベースウエーハに用いられてい
るアルカリエッチングされたウエーハに単純に適用した
のでは、アルカリエッチングによる鋭利で大きな凹凸形
状に起因して、酸エッチングに比べて鏡面状態に仕上げ
るのに多大な加工時間を要することになる。また、ベー
スウエーハの裏面からのパーティクルの発生も抑制でき
るものではない。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明はこの
ような問題点に鑑みなされたもので、貼り合わせウエー
ハ用のベースウエーハの平坦性を損なうことなく、面取
り部や裏面からのパーティクルの発塵を極力低減したベ
ースウエーハを生産性良く提供すること、およびこのベ
ースウエーハを用いたパーティクルの発生が極めて少な
く、膜厚均一性に優れたSOI層やシリコン活性層を有
する貼り合わせウエーハを提供することを主たる目的と
する。
【0020】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項1に記載した発明は、シリコン単結
晶からなるボンドウエーハとベースウエーハとを酸化膜
を介して、あるいは直接貼り合わせた後、前記ボンドウ
エーハを減厚加工する貼り合わせウエーハの製造方法に
おいて、前記ベースウエーハとして、シリコン単結晶棒
をスライスした後、少なくとも面取り、ラッピング、 エ
ッチング、鏡面研磨および洗浄する工程により作製され
たものであって、前記エッチング工程は、アルカリエッ
チングの後、酸エッチングを行ない、その際、アルカリ
エッチングのエッチング代を、酸エッチングのエッチン
グ代より大きくしたものを用いることを特徴とする貼り
合わせウエーハの製造方法である。
【0021】このように、エッチング工程において、ラ
ッピング後のベースウエーハに対して先ずアルカリエッ
チングを行って、ラッピング後の平坦度を維持しつつ機
械的加工歪み層を除去し、次いで酸エッチングを行うこ
とにより、アルカリエッチング後に残る局所的な深いピ
ットをより浅くし、表面粗さや鋭利な凹凸形状を平滑に
改善することができ、後工程の鏡面研磨工程で凹凸自体
がパーティクルの発生源となることを防ぎ、研磨代を減
少させることができる。
【0022】その際、アルカリエッチングのエッチング
代を、酸エッチングのエッチング代よりも大きくする必
要があるが、その主な理由は、アルカリエッチング後に
残る局所的な深いピットの深さを浅くするには、アルカ
リエッチング代を大きくとる必要があり、その値が酸エ
ッチングで、ステインと呼ばれるエッチングむらに起因
した汚れ等の不良が発生する割合や平坦度を小さくする
ために必要とされるエッチング代よりも大きいことによ
る。
【0023】以上のようにして作製したベースウエーハ
にボンドウエーハを貼り合わせて減厚加工すれば、高平
坦度を有し、SOI層やシリコン活性層の膜厚均一性に
優れ、パーティクルの発生が殆どない高品質の貼り合わ
せウエーハを製造することができる。
【0024】そしてこの場合、請求項2に記載したよう
に、ベースウエーハの面取り部を、前記エッチング工程
の後、鏡面仕上げする工程を行うのが好ましい。このよ
うに、ベースウエーハの面取り部は、前記エッチング工
程において、特にアルカリエッチングの際にパーティク
ルを発塵し易いので、エッチング工程の後、鏡面仕上げ
を行うことにより一層平滑でパーティクルを除去した面
取り部に加工することができる。また、前記二段階エッ
チング工程後に鏡面面取り研磨を行えば、従来のアルカ
リエッチング後に鏡面面取りする場合に比べ、研磨時間
を大幅に短縮することができ、研磨代も1〜数μmでよ
く、生産性は飛躍的に向上する。従って、高平坦度を有
し、パーティクルの発生が殆どない貼り合わせウエーハ
用のベースウエーハを歩留りよく製造することができ、
生産性の向上とコストの改善を図ることができる。
【0025】さらに本発明の請求項3に記載した発明
は、ベースウエーハとボンドウエーハを貼り合わせた
後、ベースウエーハの面取り部を鏡面仕上げする工程を
行うことができるというものである。このように、ベー
スウエーハとボンドウエーハを貼り合わせた後に、ベー
スウエーハの面取り部を鏡面仕上げしても良く、面取り
部に発生し易いパーティクルを除去し、高品質の貼り合
わせウエーハを作製することが出来る。
【0026】次に、本発明の請求項4に記載の発明は、
エッチング工程を、アルカリエッチングの後、過酸化水
素水溶液に浸漬し、次いで酸エッチングを行うようにし
た。これは、アルカリエッチング後のウエーハ表面は活
性であり、疎水性となって異物が付着し汚れ易いため、
過酸化水素水溶液に浸漬することによって表面を酸化し
て親水性にすれば、パーティクルが付着しにくくなるか
らである。
【0027】また、請求項5に記載したように、前記エ
ッチング代を、アルカリエッチングにおいては10〜3
0μm、酸エッチングにおいては5〜20μmとするの
が好ましい。このようにしたのは、アルカリエッチング
においては、エッチング代が大きくなるにつれてエッチ
ング後に残る局所的な深いピットの深さは浅くなり、反
対に表面粗さは悪くなる傾向にあるが、上記範囲が適切
な値であるからである。そして、酸エッチングにおいて
は、エッチング代が大きくなるにつれて平坦度は悪化す
るが、ステイン発生率は大きく減少するので上記範囲が
適当である。
【0028】本発明の請求項6に記載した発明は、アル
カリエッチング液をNaOH水溶液またはKOH水溶液
とし、酸エッチング液をフッ酸、硝酸、酢酸、水の混酸
水溶液とした。このようなエッチング液とすると、アル
カリエッチングにおいても、酸エッチングにおいても、
エッチング処理効果が確実に発揮され、エッチング代の
制御も比較的容易に行えるし、低コストである。なお、
本発明におけるエッチング代の具体的な数値は、全てウ
エーハの両表面のエッチング代を足し合せたトータルの
値を示すものである。
【0029】次に、本発明の請求項7に記載した発明
は、前記酸エッチングを、反応律速型酸エッチングとし
た。このように酸エッチングを反応律速型とすると、ア
ルカリエッチング後に残る局所的な深いピットと、表面
粗さや鋭利な凹凸形状の改善に加え、うねりを改善しよ
り一層平坦化することができる。
【0030】この場合、請求項8に記載したように、反
応律速型酸エッチング液を、フッ酸、硝酸、酢酸、水か
らなる混酸水溶液に、シリコンを濃度20〜30g/L
(リットル)に溶解した溶液とした。このようなエッチ
ング液とすると、エッチング処理効果がより一層確実に
発揮され、エッチング代の制御も比較的容易に行える
し、低コストで調整することができる。
【0031】次いで、本発明の請求項9に記載した発明
は、シリコン単結晶からなるボンドウエーハとベースウ
エーハとを酸化膜を介して、あるいは直接貼り合わせた
後、前記ボンドウエーハを減厚加工する貼り合わせウエ
ーハの製造方法において、前記ベースウエーハとして、
シリコン単結晶棒をスライスした後、少なくとも面取
り、ラッピング、 エッチング、鏡面研磨および洗浄する
工程により作製されたものであって、前記エッチング工
程を酸エッチングで行ない、前記鏡面研磨工程を両面研
磨にて行ったものを用いることを特徴とする貼り合わせ
ウエーハの製造方法である。
【0032】このように、ベースウエーハのエッチング
工程を酸エッチングで行なえば、スライス、面取り、ラ
ッピング等の機械的加工時に導入される表面加工変質層
をピット等を発生させることなく除去することができ、
その後、鏡面研磨工程を両面研磨で行うと、例え酸エッ
チングで平坦度が多少悪化しても、確実に平坦度を高め
ることができ、平坦度の向上とパーティクルの低減を同
時に実現することができる。従って、このベースウエー
ハにボンドウエーハを貼り合わせて減厚加工すれば、高
平坦度を有し、SOI層やシリコン活性層の膜厚均一性
に優れ、パーティクルの発生が殆どない高品質の貼り合
わせウエーハを製造することができる。
【0033】そして、請求項10に記載した発明は、ベ
ースウエーハの面取り部を、エッチング工程の後、鏡面
仕上げする工程を行うことを特徴とする貼り合わせウエ
ーハの製造方法である。このように、ベースウエーハの
面取り部を、酸エッチングを施した後に、鏡面仕上げを
すれば、鏡面面取りに要する時間を殆ど増加させること
なく加工でき、特にパーティクルの発生し易い面取り部
からのパーティクルの発生は無くなり、貼り合わせウエ
ーハ用のベースウエーハとして好適なものとすることが
できる。
【0034】さらに本発明の請求項11に記載した発明
は、ベースウエーハとボンドウエーハを貼り合わせた
後、ベースウエーハの面取り部を鏡面仕上げする工程を
行うことを特徴とする貼り合わせウエーハの製造方法で
ある。このように、ベースウエーハの面取り部の鏡面仕
上げする工程を、ボンドウエーハとベースウエーハとを
貼り合わせた後のベースウエーハの面取り部に対して行
ってもよく、パーティクルの発塵を抑えることができ
る。
【0035】次に、本発明の請求項12に記載した発明
は、請求項1ないし請求項11に記載の方法により製造
されたことを特徴とする貼り合わせウエーハである。こ
のように、貼り合わせウエーハを構成するベースウエー
ハを、請求項1ないし請求項8に記載の製法、あるいは
請求項9ないし請求項11に記載の製法により、高い平
坦度を有し、パーティクルの発生を抑えたものとしてい
るので、このベースウエーハにボンドウエーハを貼り合
わせて減厚加工した貼り合わせウエーハのSOI層やシ
リコン活性層の膜厚均一性はより一層優れたものとな
り、極めて微細なパターンや特殊構造を有するデバイス
の作製に好適に使用されるものとなる。
【0036】さらに、本発明の請求項13に記載した発
明は、化学エッチングされた裏面を有し、かつ面取り部
が鏡面であるベースウエーハを有する貼り合わせウエー
ハであって、前記ベースウエーハの化学エッチングされ
た裏面は、アルカリエッチングの後、酸エッチングされ
たものであることを特徴とする貼り合わせウエーハであ
る。この貼り合わせウエーハは、例えば請求項1ないし
請求項8に記載した製造方法によって製造されたもので
あるので、貼り合わせウエーハの裏面(ベースウエーハ
の裏面)およびベースウエーハの面取り部からのパーテ
ィクルの発生は殆どないものとなっている。また、貼り
合わせウエーハの裏面の平坦度は極めて高いものとなっ
ているので、貼り合わせウエーハのSOI層やシリコン
活性層の膜厚均一性も極めて高いものとなっている。
【0037】そして、本発明の請求項14に記載した発
明は、化学エッチングされた裏面を有し、かつ面取り部
が鏡面であるベースウエーハを有する貼り合わせウエー
ハであって、前記ベースウエーハの化学エッチングされ
た裏面は、ピット深さの最大値が6μm以下であり、か
つうねりの平均値が0.04μm以下であることを特徴
とする貼り合わせウエーハである。このように、本発明
では、極めて平坦で、ピット深さも小さい貼り合わせウ
エーハを得ることができる。
【0038】さらに本発明の請求項15に記載した発明
は、少なくともベースウエーハ裏面の波長10mmのう
ねり成分が、パワースペクトル密度で0.5〜10μm
3 であることを特徴とする貼り合わせウエーハである。
このように、本発明では、貼り合わせウエーハを構成す
るベースウエーハの裏面のうねり成分がパワースペクト
ル密度で上記範囲のものを得ることができ、極めて良好
な平坦度を有する貼り合わせウエーハを得ることができ
る。
【0039】加えて、本発明の請求項16に記載した発
明は、少なくともベースウエーハの裏面および面取り部
が鏡面であることを特徴とする貼り合わせウエーハであ
る。このように、本発明では、貼り合わせウエーハを構
成するベースウエーハの裏面を鏡面にしたので、極めて
平坦度が高く、SOI層やシリコン活性層の膜厚均一性
を良好なものにすることができると共に、裏面および面
取り部を鏡面にしたことによりパーティクルの発生のな
い貼り合わせウエーハを得ることができる。
【0040】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明するが、本発明はこれらに限定され
るものではない。ここで、図1、図2および図3は、そ
れぞれ8インチウエーハをラッピング後、アルカリエッ
チングしたウエーハのエッチング代と、局所的な深いピ
ット深さ(図1)、TTV(図2)および表面粗さ[R
a](図3)との関係を示している。図4は、8インチ
ウエーハをラッピング後、酸エッチングしたウエーハの
エッチング代と、TTVとの関係を示している。図5
は、一般的な酸エッチングによるエッチング代とステイ
ンと呼ばれるエッチングむらに起因した汚れ等の不良が
発生する割合との関係を示している。
【0041】本発明者らは、貼り合わせウエーハを作製
するためのベースウエーハ用のPWを製造する際に、ウ
エーハのラッピング後の平坦度を維持するとともに、パ
ーティクルや汚染の発生しにくいベースウエーハについ
て検討した結果、まず、ラッピング後の平坦度を維持し
つつ歪み層を除去するためにアルカリエッチングを行
い、そこで残った深いピットや表面粗さあるいはうねり
を改善するために酸エッチング、特に反応律速型酸エッ
チングを行い、さらにパーティクルの発生し易い面取り
部分を鏡面加工することを発想した。また、両面研磨ウ
エーハは平坦度に優れていることに着目し、両面研磨す
る前のエッチングを酸エッチングにして面取り部分を鏡
面加工すれば鏡面面取りに要する時間を増加させること
なく、平坦度の向上とパーティクル発生の低減を同時に
実現できることを発想し本発明を完成させた。
【0042】先ず、アルカリエッチングを詳細に説明す
る。図1は、8インチウエーハを#1200のラップ砥
粒でラッピング後、85℃、濃度50%NaOH水溶液
でアルカリエッチングをしたウエーハのエッチング代と
局所的な深いピットの深さとの関係を示している。ま
た、図2は、同じくTTVとの関係を示し、図3では表
面粗さ(Ra)との関係を示している。
【0043】ここで、局所的な深いピットとは、ラッピ
ング時に、ラップ砥粒がウエーハ表面に突き刺さること
で形成されたピットが、アルカリエッチングにより、そ
の大きさや深さが増大したものである。アルカリの濃度
が低いと、ピット深さは増大する傾向がある一方、アル
カリの濃度が高い場合には、ピット深さを浅くすること
もできるが、そのためには、エッチング代を多くする必
要があり、効率が悪い。そして、このピットの深さは光
学顕微鏡の焦点深度により求められるが、このピットを
除去するためには、後工程である鏡面研磨工程で研磨す
る必要がある。従って、鏡面研磨量は、このような深い
ピット深さの最大値以上とする必要があるので、極力ピ
ットを浅くするのが望ましい。
【0044】TTV[Total Thickness
Variation](μm)は、1枚のウエーハの
中で最も厚い箇所と最も薄い箇所の厚さの差をいう数値
で、ウエーハの平坦度の指標である。また、LTV[L
ocal Thickness Variation]
(μm)は、1枚のウエーハをセル(通常、20×20
mm又は25×25mm)に分割し、そのセルの中で最
も厚い箇所と最も薄い箇所の厚さの差をいう数値で、各
セルのLTVをLTVcbc 、1枚のウエーハの中での最
大値をLTVmax と呼んでおり、ウエーハの平坦度の指
標である。Ra(μm)は、中心線平均粗さといい、最
もよく使用される表面粗さパラメータの1種である。
【0045】図1から局所的な深いピットの深さを浅く
するには、アルカリエッチングによって10μm以上の
エッチング代が必要であり、TTV(図2)を1μm以
下、Ra(図3)を0.25μm以下にするには、エッ
チング代は30μm以下にするのがよい。従って、これ
らを総合してアルカリエッチングのエッチング代として
は、10〜30μmが適切な範囲である。特に、局所的
な深いピットの深さが最小値(約5μm)に近く、TT
V、Raもさほど悪化しない条件としては、約20μm
が好ましい。
【0046】次に、酸エッチングのエッチング代を検討
した。図4は、8インチウエーハを#1200のラップ
砥粒でラッピング後、混酸[50%フッ酸:70%硝
酸:99%酢酸=1:2:1(容積比)]でエッチング
して、そのエッチング代の平均値とエッチング後のTT
Vの値の関係を示している。図5は、一般的な酸エッチ
ングによる化学エッチングウエーハのエッチング代と、
ステインと呼ばれるエッチングむらに起因した汚れ等の
不良が発生する割合を示している。ステイン発生の有無
は、集光灯下目視により判別した。
【0047】図5より、ステインを避けるためには、酸
エッチング代は少なくとも5μm以上、確実にステイン
を無くすためには10μm以上のエッチング代が必要で
ある。一方、図4から、TTVを1μm以下にするため
には、エッチング代は20μm以下が適当である。従っ
て、これらを総合して酸エッチングのエッチング代とし
ては、5〜20μmが適切な範囲であり、特に、好まし
くはほぼ10μmである。
【0048】以上、アルカリエッチングおよび酸エッチ
ングのエッチング代とエッチング効果との関係を別々に
明らかにしてきたが、本発明ではこれらの関係を十分見
極めて、アルカリエッチングと酸エッチングとを併用す
ることにした。そしてアルカリエッチングを先行させた
後、酸エッチングを行う方式によって、両エッチングの
作用の特徴を充分に機能させ、エッチング効果を十分に
発揮させることができた。
【0049】すなわち、アルカリエッチング+酸エッチ
ングとすれば、先ず、アルカリエッチングによって、ラ
ッピング後の平坦度を維持しつつ機械的加工歪み層を除
去し、次いで酸エッチングを行うことにより、アルカリ
エッチング後に残る局所的な深いピットや、表面の鋭利
な凹凸を滑らかな形状にし、表面粗さを改善し、ステイ
ン発生率を抑制することができる。その際、アルカリエ
ッチングのエッチング代を、酸エッチングのエッチング
代よりも大きくする必要があるが、その主な理由は、ア
ルカリエッチング後に残る局所的な深いピットの深さを
浅くするには、アルカリエッチング代を大きくとる必要
があり、その値が酸エッチングで、ステイン発生率や平
坦度を小さくするために必要とされるエッチング代より
も大きいことによる。
【0050】このようにすれば、ベースウエーハの面取
り部においてもその凹凸形状を滑らかにすることができ
るので、面取り部を鏡面化する際の効率を向上させるこ
とができる。具体的には、通常の酸エッチングのみを行
ったウエーハの面取り部の鏡面仕上げ(鏡面面取り研
磨)に要する時間を1とすれば、アルカリエッチングの
みでは2以上の時間を要し、場合によってはエッチング
後に面取り部分を再研削してから鏡面面取り研磨を行う
必要があったのに対し、上記アルカリエッチング+酸エ
ッチングであれば、1.1〜1.3程度の時間しかかか
らず、その研磨代の正確な測定は困難であるが、およそ
1μm〜数μm程度で鏡面化できることを確認した。
尚、この鏡面面取り研磨は、ベースウエーハをボンドウ
エーハに貼り合わせる前に行っても良いし、貼り合わせ
ウエーハを作製してから行うこともできる。
【0051】また、本発明では、ウエーハのアルカリエ
ッチングを行った後に、過酸化水素水の水溶液に浸漬し
てから酸エッチングを行うのが好ましい。これは、アル
カリエッチング後のウエーハ表面は活性であり、疎水性
であるため異物が付着し汚れ易いからである。従って、
過酸化水素水溶液で表面を酸化して親水性にすれば、パ
ーティクルが付着しにくくなり、次工程の酸エッチング
液をパーティクルで汚染することもなくなる。ここで、
使用する過酸化水素水の濃度は、0.1〜30%が好ま
しい。0.1%未満では表面が十分に親水性にならない
ことがあるし、30%もあれば、十分であり、これを越
えても経済上不利であるからである。
【0052】次に、反応律速型酸エッチングについて説
明する。反応律速型酸エッチング液とは、例えばフッ
酸、硝酸、酢酸、水からなる混酸水溶液に、シリコンを
濃度20〜30g/Lに溶解した溶液であって、比較的
アルカリエッチング液に近い作用を示す酸エッチング液
である。該エッチング液は、通常の酸エッチング液であ
る混酸水溶液の反応速度が、拡散速度律速型の酸である
のに対して、反応速度が律速となる酸であるので反応律
速型酸エッチング液と呼ぶ。
【0053】この反応律速型酸エッチングをアルカリエ
ッチングの後に行うと、先ず、アルカリエッチングによ
って、ラッピング後の平坦度を維持しつつ機械的加工歪
み層を除去し、次いで反応律速型酸エッチングを行うこ
とにより、アルカリエッチング後に残る局所的な深いピ
ットや、表面の鋭利な凹凸を滑らかな形状にし、表面粗
さを改善し、ステイン発生率を抑制すると共に、拡散律
速型酸エッチングに比べ、うねりが抑えられるので、よ
り一層平坦化を図ることができる。
【0054】以上述べた本発明のアルカリエッチング+
酸エッチングの二段階化学エッチングによれば、セルサ
イズ20×20mmにおけるLTVmax が0.3μm以
下の平坦度を有し、かつ裏面のピット深さの最大値が6
μm以下であるベースウエーハを容易に安定して製造す
ることができる。さらに、裏面のうねりの平均値が0.
04μm以下という大面積で見ても平坦性に優れたベー
スウエーハに加工することが出来る。また、このような
ベースウエーハであれば、裏面における波長10mmの
うねり成分は、パワースペクトル密度で0.5〜10μ
3 になる。
【0055】さらに、本発明の別の実施形態は、ベース
ウエーハのエッチングを酸エッチングのみとし、これを
両面研磨装置により両面研磨し、面取り部を鏡面研磨す
るものである。すなわち、酸エッチングによるCWであ
っても、両面研磨を行うことで平坦度に優れたベースウ
エーハが得られ、しかもその裏面(ボンドウエーハと貼
り合わせる面とは反対側の面)も鏡面であるために、裏
面からのパーティクルの発生も低減される。そしてこの
ウエーハの面取り部の凹凸は通常の酸エッチングによる
CWと同一なので、面取り部の鏡面仕上げも容易に行う
ことができる。このようなベースウエーハを用いて貼り
合わせウエーハを作製することにより、裏面と面取り部
が鏡面であり、平坦性に優れ、パーティクルの発生も少
ない貼り合わせウエーハを得ることができる。尚、この
場合についても鏡面面取り研磨は、ベースウエーハをボ
ンドウエーハに貼り合わせる前に行っても良いし、貼り
合わせウエーハを作製してから行うこともできる。
【0056】
【実施例】以下、本発明の実施例と比較例を挙げて具体
的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。 (実施例1)直径200mmのラップウエーハ(ラップ
砥粒番手:#1200)を使用して次のエッチング処理
を行った。尚、使用したラップウエーハは、面取り部を
#1500で研削加工したものを用いた。まず、アルカ
リエッチングとして、エッチング代の目標を20μmと
し、50重量%濃度のNaOH水溶液に85℃で450
秒浸漬した。次に、親水化処理として0.3%の過酸化
水素水に浸漬した後、酸エッチングとして、エッチング
代の目標を10μmとし、市販の50%フッ酸、70%
硝酸、99%酢酸を用いて、容積比が1:2:1になる
ように混合した混酸でエッチングを行った。 そして、エ
ッチングが終了したウエーハ(CW)については、平坦
度、表面粗さ、ピット深さ、うねりを測定し、エッチン
グの効果を調査した。その結果を表1に示す。
【0057】平坦度(TTV,LTV)測定は、ADE
社製のフラットネス測定器(U/G9500、U/S9
600)を用い、表面粗さ(Ra)測定は、(株)小坂
研究所製万能表面形状測定器(SE−3C型)を用い
た。また、うねり測定は(株)小坂研究所製万能表面形
状測定器(SE−3F型)を用い、その測定方法は、ウ
エーハ(直径200mm)の表面の中央部60mmを触
針によりなぞり、細かい粗さ成分を除いた形状成分のみ
を測定するものである。ここで、うねり(Wavine
ss)は図6に示したように、測定開始地点と測定終了
地点の高さを一致させて高さ原点とし、2mm間隔で原
点からの変位量の絶対値Y1からY29を測定し、その平
均値Yをうねりと定義している。
【0058】
【表1】
【0059】上記測定が終了したCWの面取り部を鏡面
面取り機(スピードファム社製)により、1枚当たり1
00秒研磨して鏡面仕上げを行った。また、上記表面粗
さ、ピット深さ、うねりを測定した表面とは反対側の表
面に対して通常の鏡面研磨を行い、ベースウエーハ用の
PWを作製した。そして、表面に約0.5μmの熱酸化
膜を形成した直径200mmのボンドウエーハを用意
し、前記ベースウエーハと鏡面同士を貼り合わせ、11
00℃、2時間の熱処理を行った後、ボンドウエーハを
研削研磨して、厚さ4±0.5μmの膜厚を有する貼り
合わせSOIウエーハを作製した。更にこのSOIウエ
ーハをPACE法により膜厚が約100nmになるまで
加工した。PACE加工後のSOI膜厚分布の標準偏差
(σ)は約3.2nmであった。従って、100±10
nm(0.1±0.01μm)の膜厚均一性を充分に有
するSOIウエーハを作製することができた。
【0060】(実施例2)実施例1と同一仕様のラップ
ウエーハを用いて、アルカリエッチング後の酸エッチン
グを行う際に、混酸中に予め27.5g/リットルのシ
リコンを溶解したエッチング液を用いた以外は実施例1
と同様の工程でベースウエーハを作製し、同様の評価を
行った。結果を表1に併記した。また、このベースウエ
ーハを用いて実施例1と同様にSOIウエーハを作製し
たところ、膜厚が約100nmで、SOI膜厚分布の標
準偏差(σ)は約2.5nmであった。
【0061】(比較例1)実施例1と同一仕様のラップ
ウエーハを用いて、実施例1で採用したアルカリエッチ
ング(エッチング代の目標20μm)のみを行ってCW
を作製し、実施例1と同様の評価を行い、その結果を表
1 に併記した。測定が終了したCWの面取り部を実施例
1と同様に鏡面面取り機により鏡面仕上げを行ったとこ
ろ、実施例1と同じレベルの鏡面を得るのに200秒以
上を要した。
【0062】(実施例3)実施例1と同一仕様のラップ
ウエーハを用いて、アルカリエッチングを行わず、実施
例1の酸エッチング条件でエッチング代を20μm とし
てCWを作製した後、面取り部を実施例1と同様に鏡面
面取り機により鏡面仕上げを行ったところ、実施例1と
同じレベルの鏡面を得るのには約90秒程度であった。
次にこのCWを両面研磨機により両面研磨することによ
ってベースウエーハを作製し、このベースウエーハを用
いて実施例1と同様にSOIウエーハを作製したとこ
ろ、膜厚が約100nmで、SOI膜厚分布の標準偏差
(σ)は約2.0nmであった。
【0063】(実施例4)実施例1で作成したSOIウ
エーハのベースウエーハ裏面の形状をAutoSort
200(Tropel社製商品名)により測定し、その
うねり成分について、下記に示す手法により周波数解析
を行ってパワースペクトル密度(PSD)を求め、解析
結果を図7に示した。なお、図7において、曲線Aは、
実施例1のSOIウエーハの測定結果を示し、曲線B、
Cはそれぞれ、比較例1のアルカリエッチングのみを行
ったウエーハ(CW)の裏面と、比較例1のアルカリエ
ッチングの代わりにフッ酸と硝酸の混酸により30μm
の酸エッチングのみ行ったウエーハ(CW)の裏面の測
定結果を示す。
【0064】図7の結果より、ウエーハ裏面の波長10
mmのうねり成分におけるパワースペクトル密度を比較
すれば、本発明のアルカリエッチ+酸エッチ(図7A)
とアルカリエッチのみ(図7B)、酸エッチのみ(図7
C)との差異が明確になることがわかる。そして、波長
10mmのうねり成分におけるA、B、Cの具体的なパ
ワースペクトル密度は、それぞれ約2μm3 、0.4μ
3 、20μm3 であることがわかる。従って、Aのよ
うに波長10mmのうねり成分におけるパワースペクト
ル密度が0.5〜10μm3 であれば、その面状態は、
確実にアルカリエッチと酸エッチの中間的な面状態であ
ると言うことができる。
【0065】本実施例において行った周波数解析は、先
ず、光学式の表面形状測定器で、検出器からウエーハ裏
面までの距離を非接触で測定するAutoSort20
0(前出)によりウエーハ面内約2000点を測定し、
測定されたデータをコンピュータに送り周波数解析を行
うが、まずフィルター処理をし、次にフーリエ変換して
振幅を求め、最後にパワースぺクトル密度を計算する。
【0066】フィルター処理は、フーリエ変換に必要と
なる基本周期成分を取り出すために行うもので、中心線
を出す処理とWindow関数によりデータのある区間
を切り出し変換を行う処理を行う。
【0067】フーリエ変換は、すべての周期関数は三角
関数の和で表記できるとするものである。つまり、プロ
ファイルをsinとcosに分解し、この時のsinと
cosの周波数(本発明では空間周波数)と強度(振
幅)を、次の(1)式より求める。 F(k)= ΣXi exp(−j2πki /N) ・・・(1) (i=1,……N、 k=0,1,……N−1) ここで、F(k)は、波数kでの振幅である。また、X
i は測定したデータを表わしており、iはデータ個数で
ある。jは虚数を表わしているが、フーリエ変換で現れ
る実数項と虚数項はsin成分の振幅とcos成分の振
幅を表わしている。
【0068】最後にパワースぺクトル密度を求めるが、
フーリエ変換によって求められる空間周波数と粗さ強度
(振幅)はサンプリング長に依存する。そこで測定領域
が異なる場合、特定の空間周波数における粗さ強度(パ
ラメータ)の定量的な比較には単位長さ当りの振動エネ
ルギーを求める必要がある。この単位長さ当りのエネル
ギーはパワーと呼ばれ、空間周波数とパワーの関係をプ
ロットしたものがパワースぺクトルである。パワースぺ
クトルを求める方法には、直接フーリエ変換の自乗演
算、自己相関関数のフーリエ変換、AR法等が知られて
いる。これらの中で今回は、直接フーリエ変換の自乗演
算の方法を採用した。具体的には、上記(1)式で求め
た粗さデータのフーリエ変換F(k)を用い各空間周波
数kにおけるパワーP(k)を、次の(2)式より求め
る。 P(k)= 2πdF(k)2 /N ・・・(2) ここで、dはサンプリング長である。
【0069】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明
の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同
一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いか
なるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【0070】例えば、上記実施形態におけるアルカリエ
ッチング液や酸エッチング液には、界面活性剤等の添加
物を加えることもできる。具体的には、アルカリエッチ
ング液には、NaNO2 のような亜硝酸塩を添加すれ
ば、ピットを浅くする効果が得られる。一方、酸エッチ
ング液にフッ素系やノニオン系の界面活性剤を添加する
と、ステインを低減する効果が得られる。また、酸エッ
チング液として、フッ酸、硝酸、酢酸、水からなる混酸
水溶液を例示したが、酢酸を含まずに、フッ酸、硝酸、
水からなる混酸水溶液であっても、本発明と同様の作用
効果が得られる。
【0071】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
貼り合わせウエーハ用のベースウエーハとして、ラッピ
ング後のウエーハの平坦度を維持することができ、エッ
チング後のウエーハ表面のうねりを減少させ、局所的な
深いピットの発生や表面粗さの悪化を抑えると共に、特
にパーティクルやステイン等の汚染が発生しにくい鏡面
面取り部と裏面を持つベースウエーハを作製することが
出来るので、このベースウエーハにボンドウエーハを貼
り合わせて減厚加工した貼り合わせウエーハのSOI層
やシリコン活性層の膜厚均一性は極めて高く、微細パタ
ーンや特殊構造を有するデバイスの作製に好適に使用さ
れる。また、面取り部の鏡面加工時間を殆ど延長するこ
となく平滑にし、パーティクルの発塵を抑えることが出
来るので、歩留と生産性の向上を図り、コストを改善す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ラッピング後、アルカリエッチングしたウエー
ハのエッチング代と、局所的な深いピットの深さとの関
係を表すグラフである。
【図2】ラッピング後、アルカリエッチングしたウエー
ハのエッチング代と、TTV(平坦度)との関係を表す
グラフである。
【図3】ラッピング後、アルカリエッチングしたウエー
ハのエッチング代と、表面粗さ(Ra)との関係を表す
グラフである。
【図4】ラッピング後、酸エッチングしたウエーハのエ
ッチング代と、TTV(平坦度)との関係を表すグラフ
である。
【図5】ラッピング後、酸エッチングによるエッチング
代とステインの発生率との関係を表すグラフである。
【図6】ウエーハ表面のうねりの定義を示す説明図であ
る。
【図7】ベースウエーハ裏面の形状を、そのうねり成分
の周波数解析を行って、パワースペクトル密度を測定し
た結果図(実施例4)である。 曲線A…実施例1のアルカリエッチング+酸エッチン
グ、 曲線B…比較例1のアルカリエッチングのみ、 曲線C…酸エッチングのみ。

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリコン単結晶からなるボンドウエーハ
    とベースウエーハとを酸化膜を介して、あるいは直接貼
    り合わせた後、前記ボンドウエーハを減厚加工する貼り
    合わせウエーハの製造方法において、前記ベースウエー
    ハとして、シリコン単結晶棒をスライスした後、少なく
    とも面取り、ラッピング、 エッチング、鏡面研磨および
    洗浄する工程により作製されたものであって、前記エッ
    チング工程は、アルカリエッチングの後、酸エッチング
    を行ない、その際、アルカリエッチングのエッチング代
    を、酸エッチングのエッチング代より大きくしたものを
    用いることを特徴とする貼り合わせウエーハの製造方
    法。
  2. 【請求項2】 前記ベースウエーハの面取り部を、前記
    エッチング工程の後、鏡面仕上げする工程を行うことを
    特徴とする請求項1に記載の貼り合わせウエーハの製造
    方法。
  3. 【請求項3】 前記ベースウエーハとボンドウエーハを
    貼り合わせた後、ベースウエーハの面取り部を鏡面仕上
    げする工程を行うことを特徴とする請求項1に記載の貼
    り合わせウエーハの製造方法。
  4. 【請求項4】 前記エッチング工程は、アルカリエッチ
    ングの後、過酸化水素水溶液に浸漬し、次いで酸エッチ
    ングを行うことを特徴とする請求項1ないし請求項3の
    いずれか1項に記載の貼り合わせウエーハの製造方法。
  5. 【請求項5】 前記エッチング代が、アルカリエッチン
    グにおいては10〜30μm、酸エッチングにおいては
    5〜20μmとすることを特徴とする請求項1ないし請
    求項4に記載の貼り合わせウエーハの製造方法。
  6. 【請求項6】 前記アルカリエッチング液が、NaOH
    水溶液またはKOH水溶液であり、酸エッチング液が、
    フッ酸、硝酸、酢酸、水からなる混酸水溶液であること
    を特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に
    記載の貼り合わせウエーハの製造方法。
  7. 【請求項7】 前記酸エッチングが、反応律速型酸エッ
    チングであることを特徴とする請求項1ないし請求項6
    のいずれか1項に記載の貼り合わせウエーハの製造方
    法。
  8. 【請求項8】 前記反応律速型酸エッチングが、フッ
    酸、硝酸、酢酸、水からなる混酸水溶液に、シリコンを
    濃度20〜30g/リットルに溶解した溶液であること
    を特徴とする請求項7に記載の貼り合わせウエーハの製
    造方法。
  9. 【請求項9】 シリコン単結晶からなるボンドウエーハ
    とベースウエーハとを酸化膜を介して、あるいは直接貼
    り合わせた後、前記ボンドウエーハを減厚加工する貼り
    合わせウエーハの製造方法において、前記ベースウエー
    ハとして、シリコン単結晶棒をスライスした後、少なく
    とも面取り、ラッピング、 エッチング、鏡面研磨および
    洗浄する工程により作製されたものであって、前記エッ
    チング工程を酸エッチングで行ない、前記鏡面研磨工程
    を両面研磨にて行ったものを用いることを特徴とする貼
    り合わせウエーハの製造方法。
  10. 【請求項10】 前記ベースウエーハの面取り部を、前
    記エッチング工程の後、鏡面仕上げする工程を行うこと
    を特徴とする請求項9に記載の貼り合わせウエーハの製
    造方法。
  11. 【請求項11】 前記ベースウエーハとボンドウエーハ
    を貼り合わせた後、ベースウエーハの面取り部を鏡面仕
    上げする工程を行うことを特徴とする請求項9に記載の
    貼り合わせウエーハの製造方法。
  12. 【請求項12】 請求項1ないし請求項11に記載の方
    法により製造されたことを特徴とする貼り合わせウエー
    ハ。
  13. 【請求項13】 化学エッチングされた裏面を有し、か
    つ面取り部が鏡面であるベースウエーハを有する貼り合
    わせウエーハであって、前記ベースウエーハの化学エッ
    チングされた裏面は、アルカリエッチングの後、酸エッ
    チングされたものであることを特徴とする貼り合わせウ
    エーハ。
  14. 【請求項14】 化学エッチングされた裏面を有し、か
    つ面取り部が鏡面であるベースウエーハを有する貼り合
    わせウエーハであって、前記ベースウエーハの化学エッ
    チングされた裏面は、ピット深さの最大値が6μm以下
    であり、かつうねりの平均値が0.04μm以下である
    ことを特徴とする貼り合わせウエーハ。
  15. 【請求項15】 少なくともベースウエーハ裏面の波長
    10mmのうねり成分が、パワースペクトル密度で0.
    5〜10μm3 であることを特徴とする貼り合わせウエ
    ーハ。
  16. 【請求項16】 少なくともベースウエーハの裏面およ
    び面取り部が鏡面であることを特徴とする貼り合わせウ
    エーハ。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003068996A (ja) * 2001-08-22 2003-03-07 Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp 張り合わせシリコン基板の製造方法
KR100420205B1 (ko) * 2001-09-10 2004-03-04 주식회사 하이닉스반도체 웨이퍼 제조 방법
US7531425B2 (en) 2001-11-27 2009-05-12 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Method of fabricating bonded wafer
JP2009176918A (ja) * 2008-01-24 2009-08-06 Sumco Corp Soi基板の製造方法
JP2010278160A (ja) * 2009-05-27 2010-12-09 Shin Etsu Handotai Co Ltd Soiウェーハの製造方法およびsoiウェーハ
JP2011029619A (ja) * 2009-06-24 2011-02-10 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体基板の再生処理方法及びsoi基板の作製方法
JP2011066392A (ja) * 2009-06-24 2011-03-31 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体基板の再生処理方法及びsoi基板の作製方法
JP2011228651A (ja) * 2010-03-30 2011-11-10 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体基板の再生方法、再生半導体基板の作製方法、及びsoi基板の作製方法
CN112053936A (zh) * 2020-09-22 2020-12-08 广州粤芯半导体技术有限公司 晶圆背面粗糙化控制方法以及功率器件制造方法
JP7075529B1 (ja) 2021-06-11 2022-05-25 日本碍子株式会社 複合基板および複合基板の製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2565617B2 (ja) * 1991-05-07 1996-12-18 エイチイー・ホールディングス・インコーポレーテッド・ディービーエー・ヒューズ・エレクトロニクス ウエハから材料を除去するシステム
EP0928017A2 (en) * 1997-12-09 1999-07-07 Shin-Etsu Handotai Company Limited Semiconductor wafer processing method and semiconductor wafers produced by the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2565617B2 (ja) * 1991-05-07 1996-12-18 エイチイー・ホールディングス・インコーポレーテッド・ディービーエー・ヒューズ・エレクトロニクス ウエハから材料を除去するシステム
EP0928017A2 (en) * 1997-12-09 1999-07-07 Shin-Etsu Handotai Company Limited Semiconductor wafer processing method and semiconductor wafers produced by the same

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003068996A (ja) * 2001-08-22 2003-03-07 Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp 張り合わせシリコン基板の製造方法
KR100420205B1 (ko) * 2001-09-10 2004-03-04 주식회사 하이닉스반도체 웨이퍼 제조 방법
US7531425B2 (en) 2001-11-27 2009-05-12 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Method of fabricating bonded wafer
JP2009176918A (ja) * 2008-01-24 2009-08-06 Sumco Corp Soi基板の製造方法
JP2010278160A (ja) * 2009-05-27 2010-12-09 Shin Etsu Handotai Co Ltd Soiウェーハの製造方法およびsoiウェーハ
JP2011029619A (ja) * 2009-06-24 2011-02-10 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体基板の再生処理方法及びsoi基板の作製方法
JP2011066392A (ja) * 2009-06-24 2011-03-31 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体基板の再生処理方法及びsoi基板の作製方法
JP2011228651A (ja) * 2010-03-30 2011-11-10 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体基板の再生方法、再生半導体基板の作製方法、及びsoi基板の作製方法
CN112053936A (zh) * 2020-09-22 2020-12-08 广州粤芯半导体技术有限公司 晶圆背面粗糙化控制方法以及功率器件制造方法
JP7075529B1 (ja) 2021-06-11 2022-05-25 日本碍子株式会社 複合基板および複合基板の製造方法
WO2022259627A1 (ja) * 2021-06-11 2022-12-15 日本碍子株式会社 複合基板および複合基板の製造方法
JP2022189405A (ja) * 2021-06-11 2022-12-22 日本碍子株式会社 複合基板および複合基板の製造方法

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