JP2001250805A

JP2001250805A - 張り合わせ誘電体分離ウェーハの製造方法

Info

Publication number: JP2001250805A
Application number: JP2000060169A
Authority: JP
Inventors: Kei Komatsu; 圭小松; Hitoshi Okuda; 仁奥田; Kenji Tomizawa; 憲治冨澤
Original assignee: Mitsubishi Materials Silicon Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Silicon Corp
Priority date: 2000-03-06
Filing date: 2000-03-06
Publication date: 2001-09-14
Anticipated expiration: 2020-03-06
Also published as: JP3646921B2

Abstract

(57)【要約】【課題】多数枚の活性層用ウェーハの裏面に被着した
高温ポリシリコンを、短時間のうちに一括して除去する
張り合わせ誘電体分離ウェーハの製造方法を提供する。【解決手段】誘電体分離酸化膜１４の表面への高温ポ
リシリコン層１６の成長後、エッチング面が荒れにくい
アルカリエッチによって、シリコンウェーハ１０の裏面
に回り込んだ高温ポリシリコン、裏面突起１６ａを除去
する。よって、多数枚のウェーハ１０の裏面に成長した
高温ポリシリコンを、短時間のうちに一括して除去でき
る。なお、このアルカリエッチング時に、シリコンウェ
ーハ１０を２０ｒｐｍ以下で回転すれば、大きくて溶失
しにくい裏面突起１６ａでも、エッチング面をさほど荒
らさずに、比較的短時間で除去できる。

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
分離ウェーハの製造方法、詳しくは活性層用ウェーハに
誘電体分離シリコン島を有する張り合わせ誘電体分離ウ
ェーハ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。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を形成す
る（図５（ｂ））。さらに、ホトレジスト１２をマスク
酸化膜１１上に被着し、フォトリソグラフ法によって所
定位置に開口を形成する。そして、この開口を介して露
出した酸化膜１１を除去し、酸化膜１１に所定パターン
の窓を形成する。その結果、シリコンウェーハ１０の表
面の一部が露出する。次に、ホトレジスト１２の除去
後、このシリコンウェーハ１０をアルカリ性のエッチン
グ液（ＩＰＡ／ＫＯＨ／Ｈ₂ Ｏ）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））。
このようにして、ウェーハ表面に断面Ｖ字形状の誘電体
分離用溝１３が形成される。

【０００３】次に、このマスク酸化膜１１を希ＨＦ液
（希フッ酸液）またはバッファフッ酸液で洗浄除去する
（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表面を含むシ
リコンウェーハ表面に所定厚さの誘電体分離酸化膜１４
が形成される。続いて、このシリコンウェーハ１０の表
面、すなわち誘電体分離酸化膜１４上に、種ポリシリコ
ン層１５を所定の厚さに被着し、その後、約１２００〜
１３００℃の高温ＣＶＤ法で、高温ポリシリコン層１６
を１５０μｍ程度の厚さに成長させる（図５（ｆ））。
それから、ウェーハ外周部を面取りし、次いでウェーハ
裏面に研磨を施して、ウェーハ裏面に回り込んだ不要な
高温ポリシリコンの部分およびこのポリシリコンが突起
状に堆積した裏面突起１６ａを除去して平坦化する。次
に、ウェーハ表面の高温ポリシリコン層１６を厚さ約１
０〜８０μｍまで研削、研磨し、その後、このシリコン
ウェーハ１０を表面研削装置のウェーハ保持板から剥が
し、脱ろうして洗浄する（図５（ｇ））。このあと、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を成長させる。そ
して、張り合わせ面の平坦化を図る目的で、この低温ポ
リシリコン層１７の表面をポリッシングする（同じく図
５（ｇ））。

【０００４】一方、上記シリコンウェーハ１０とは別
の、支持基板用ウェーハとなるシリコン酸化膜２１で被
覆されたシリコンウェーハ２０を準備する（図５
（ｈ））。このウェーハ表面は鏡面加工してある。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、鏡面同士を接触させ
て張り合わせる（図５（ｉ））。その後、張り合わせウ
ェーハの張り合わせ強度を高める熱処理が施される。次
に、図５（ｊ）に示すように、この張り合わせウェーハ
の活性層用ウェーハ側の外周部を面取りする。すなわ
ち、シリコンウェーハ１０の表面から斜めに研削し、張
り合わせ界面を通り越してシリコンウェーハ２０の表層
部に達するまで面取りする。そして、この張り合わせウ
ェーハの活性層用ウェーハ側表面を研削・研磨する（図
５（ｋ））。この活性層用ウェーハの研削量は、誘電体
分離酸化膜１４の一部が外部に露出し、高温ポリシリコ
ン層１６の表面上に、誘電体分離酸化膜１４で区画され
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】しかしながら、この従
来技術では、活性層用ウェーハ１０の外周部の裏面に現
出されたポリシリコンの裏面回り込みの部分およびこの
ポリシリコンが突起状に堆積した裏面突起１６ａを研磨
により除去していた。その際、回り込んだポリシリコン
および裏面突起１６ａを完全に除去しなければならな
い。これは、後の表面研磨工程で、ウェーハ研磨装置の
ウェーハ支持板に活性層用ウェーハ１０をワックスで貼
り付けた際、このポリシリコン１６ａによるウェーハ裏
面の凹凸がウェーハ表面に転写され、このウェーハ表面
の外周部の研磨が不十分になるからである。その結果、
後工程の張り合わせ時に、張り合わせ界面にボイドが発
生しやすくなり、これが張り合わせ誘電体分離ウェーハ
の不良原因のひとつになっていた。また、上記裏面研磨
工程で裏面突起１６ａを完全に除去しないまま研削工程
まで達すると、この研削時に、裏面突起１６ａに起因し
た活性層用ウェーハ１０のクラックやワレなどが生じ、
同様にこれが張り合わせ誘電体分離ウェーハの不良原因
になっていた。

【０００６】

【発明の目的】そこで、この発明は、多数枚の活性層用
ウェーハの裏面に被着した高温ポリシリコンを、短時間
のうちに一括して除去することができる張り合わせ誘電
体分離ウェーハの製造方法を提供することを、その目的
としている。また、この発明は、多数枚の半導体ウェー
ハにおいて、張り合わせ前の高温ポリシリコン層の研削
面の鏡面仕上げおよび汚染除去を、短時間のうちに一括
して行うことができる張り合わせ誘電体分離ウェーハの
製造方法を提供することを、その目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、活性層用ウェーハの表面に誘電体分離酸化膜を介し
て高温ポリシリコン層を成長させ、次いで、この高温ポ
リシリコン層の成長時に活性層用ウェーハの裏面に回り
込んだ高温ポリシリコンおよび該高温ポリシリコンが突
起状になった裏面突起を除去し、続いて、この高温ポリ
シリコン層の表面を研削してから平坦化し、その後、こ
の表面に低温ポリシリコン層を成長させ、この低温ポリ
シリコン層の表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表面に張り合わせ、この張
り合わせウェーハの外周部を面取りし、この後、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
ン島を現出させる張り合わせ誘電体分離ウェーハの製造
方法において、上記活性層用ウェーハの裏面に回り込ん
だ高温ポリシリコンおよび裏面突起の除去を、アルカリ
エッチング液を用いたアルカリエッチにより行う張り合
わせ誘電体分離ウェーハの製造方法である。

【０００８】高温ＣＶＤ法とは、シリコンを含んだ原料
ガスをキャリアガス（Ｈ₂ 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、ＳｉＣｌ₂ Ｈ₂ ，ＳｉＨＣｌ₃ ，ＳｉＣｌ₄ など
が用いられる。反応炉としては、例えばパンケーキ型
炉、シリンダ型炉なども採用できる。

【０００９】高温ポリシリコンの成長温度は炉の加熱方
式で異なる。この用途に用いる最も一般的な縦型炉で
は、１２００〜１２９０℃、特に１２３０〜１２８０℃
が好ましい。１２００℃未満ではシリコンウェーハが割
れやすいという不都合が生じる。また、１２９０℃を超
えるとスリップが発生し、シリコンウェーハが異常に反
ったり、また割れに到りやすいという不都合が生じる。
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倍の厚さに対して、残したい高温ポリシ
リコン層の厚さを付加した厚さとする。高温ポリシリコ
ン層の厚さが異方性エッチングを行った深さの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る。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。

【００１０】この異方性エッチング液には、ＫＯＨ（Ｉ
ＰＡ／ＫＯＨ／Ｈ₂ Ｏ），ＫＯＨ（ＫＯＨ／Ｈ₂ Ｏ），
ＫＯＨ（ヒドラジン／ＫＯＨ／Ｈ₂ Ｏ）を使用すること
ができる。異方性エッチングの条件は、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
程の条件は、一般的な条件を採用することができる。

【００１１】活性層用ウェーハの裏面に回り込んだ高温
ポリシリコンおよび裏面突起の除去を行うためのアルカ
リエッチング液の種類は限定されない。例えば、請求項
４の水酸化カリウム５〜１５重量％、過酸化水素０．１
〜１．０重量％を純水に混合させたものでもよい。この
アルカリエッチ後は、請求項３のＨＦ洗浄を行った方が
よい。高温ポリシリコン層の研削面の平坦化仕上げは、
請求項２のアルカリエッチに限定されない。例えば、一
般的な研磨による鏡面仕上げでもよい。この裏面回り込
みポリシリコン除去時のアルカリエッチング液の液温は
限定されない。例えば、請求項５の６０〜９０℃でもよ
い。

【００１２】また、裏面回り込みポリシリコン除去時に
は、請求項６のように活性層用ウェーハを回転させても
よい。また、回転させなくてもよい。なお、回転させる
場合には、その回転速度を請求項６の２０ｒｐｍ以下と
してもよいし、それ以外の回転速度としてもよい。

【００１３】請求項２に記載の発明は、張り合わせる前
の上記高温ポリシリコン層の研削面の平坦化を、アルカ
リエッチング液を用いたアルカリエッチにより行う請求
項１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。使用されるアルカリエッチング液としては、例
えば上記アルカリエッチング液を用いることができる。

【００１４】請求項３に記載の発明は、上記アルカリエ
ッチ後に、この活性層用ウェーハのアルカリエッチ面を
ＨＦ洗浄する請求項１または請求項２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。ここでいうア
ルカリエッチとは、請求項１のウェーハ裏面に回り込ん
だ高温ポリシリコン類を除去する場合のほか、請求項２
の張り合わせ前の高温ポリシリコン層の研削面の平坦化
仕上げを行う場合も含む。ＨＦ洗浄は、汎用の洗浄法に
よる。

【００１５】請求項４に記載の発明は、上記アルカリエ
ッチング液が、水酸化カリウム５〜１５重量％および過
酸化水素０．１〜１．０重量％を純水に混合したもので
ある請求項１〜請求項３のうち、何れか１項に記載の張
り合わせ誘電体分離ウェーハの製造方法である。好まし
い水酸化カリウムの添加量は６〜８重量％である。５重
量％未満ではエッチングレートが低下し、裏面突起の除
去能力が低下する。また、１５重量％を超えると、品質
上は特に問題はないものの、薬液の使用量が多くなるこ
とでコスト高を招く。そして、好ましい過酸化水素の添
加量は０．１〜０．５重量％である。０．１重量％未満
では面荒れがひどくなる。また、１．０重量％を超える
とエッチングレートが低下し、裏面突起の除去能力が低
下する。

【００１６】請求項５に記載の発明は、上記アルカリエ
ッチ時のアルカリエッチング液の温度が６０〜９０℃で
ある請求項１〜請求項４のうち、何れか１項に記載の張
り合わせ誘電体分離ウェーハの製造方法である。好まし
いアルカリエッチング液の液温は８０〜８５℃である。
６０℃未満ではエッチングレートが低下し、裏面突起の
除去能力が低下するという不都合が生じる。また、９０
℃を超えると、品質上は特に問題はないものの、ライン
ヒータの加熱温度が高まり、このヒータの耐久性が低下
するおそれがある。

【００１７】請求項６に記載の発明は、上記アルカリエ
ッチが、活性層用ウェーハをその軸線回りに２０ｒｐｍ
以下で回転しながら行われる請求項１〜請求項５のう
ち、何れか１項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。２０ｒｐｍを超えると、半導体ウェ
ーハとラックとの擦れによる発塵の問題が生じる。ただ
し、通常は、高速回転させても品質上の問題はない。ウ
ェーハの回転装置は限定されない。例えば、ラック中に
多数枚の半導体ウェーハを一括して収納し、このラック
を回転モータにより回転させる装置などが挙げられる。

【００１８】

【作用】この発明によれば、誘電体分離酸化膜の表面へ
の高温ポリシリコンの成長後、エッチング面が荒れにく
いアルカリエッチによって、活性層用ウェーハの裏面に
回り込んだ高温ポリシリコンおよび裏面突起を除去す
る。これにより、多数枚の活性層用ウェーハの裏面に成
長した高温ポリシリコンを、短時間のうちに一括して除
去することができる。このアルカリエッチング時に、半
導体ウェーハを２０ｒｐｍ以下で回転すれば、大きくて
溶失しにくい裏面突起でも、エッチング面をさほど荒ら
さずに、比較的短時間で処理することができる。

【００１９】特に、請求項２の発明によれば、張り合わ
せる前の高温ポリシリコン層の研削面の平坦化仕上げ
を、アルカリエッチング液を用いたアルカリエッチによ
り行うので、多数枚の半導体ウェーハについて、張り合
わせ前の高温ポリシリコン層の研削面の鏡面仕上げおよ
び汚染除去を、一括して短時間で行うことができる。

【００２０】また、請求項６の発明によれば、活性層用
ウェーハを２０ｒｐｍ以下で回転しながらアルカリエッ
チを行うので、活性層用ウェーハとそれを保持するラッ
クとの擦れによる発塵を抑えながら、効果的なエッチン
グを施すことができる。

【００２１】

【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
分離ウェーハの製造方法を例に説明する。したがって、
同一部分には同一符号を付す。まず、活性層用ウェーハ
となる表面を鏡面加工した直径４〜６インチのシリコン
ウェーハ１０を作製、準備する（図２（ａ））。面方位
は（１００）とする。次に、このシリコンウェーハ１０
を洗浄する。それから、このシリコンウェーハの表面
に、例えば厚さ１μｍのマスク酸化膜１１を形成する
（図２（ｂ））。マスク酸化膜１１に代えて、ＣＶＤ法
によりチッ化膜（ＳｉＮx ）を成長させてもよい。

【００２２】次に、公知のフォトリソ工程を用いて、こ
のマスク酸化膜１１上にフォトレジスト膜１２を被着す
る。そして、通常の通りこのフォトレジスト膜１２に所
定パターンの窓を形成する（図２（ｃ））。続いて、こ
の窓を介して、エッチングにより酸化膜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。その後、フォトレジスト膜１２を除去する
（同じく図２（ｃ））。そして、このウェーハ表面を洗
浄する。さらに、この酸化膜１１をマスクとして、シリ
コンウェーハ１０を異方性エッチング液（ＩＰＡ／ＫＯ
Ｈ／Ｈ₂ Ｏ）に所定時間だけ浸漬する。その結果、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。すなわち、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（同じく図２（ｃ））。

【００２３】次いで、このマスク酸化膜１１は、例えば
希ＨＦ液により洗浄除去される（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（裏面も）に、酸化熱処理に
よって所定厚さの誘電体分離酸化膜１４を形成する（図
２（ｅ））。このとき、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。そして、このウェー
ハ表面を洗浄する。続いて、このシリコンウェーハ１０
の表面、すなわち表面側の誘電体分離酸化膜１４上に、
種ポリシリコン層１５を所定の厚さに被着する（図２
（ｆ））。被着後その表面を洗浄する。

【００２４】次に、約１２００〜１３００℃の高温ＣＶ
Ｄ法で、種ポリシリコン層１５の表面に、高温ポリシリ
コン層１６を１５０μｍくらいの厚さに成長させる（同
じく図２（ｆ））。このとき、ウェーハ裏面に、高温ポ
リシリコンの一部が回り込んで付着し、その一部が突起
状に堆積して裏面突起１６ａとなる。このため、まずウ
ェーハ外周部を面取りしてから、このシリコンウェーハ
１０を、図１のアルカリエッチング装置（以下、単にエ
ッチング装置という場合がある）３０に投入して、槽内
のアルカリエッチング液によりウェーハ裏面に回り込ん
だポリシリコンや裏面突起１６ａを除去する。これによ
り、ウェーハ裏面が平坦化される（図２（ｇ））。しか
も、このようにアルカリエッチによる鏡面仕上げを採用
したので、従来の研磨に比べて、多数枚のシリコンウェ
ーハ１０の裏面処理を短時間のうちに一括して行うこと
ができる。なお、アルカリエッチング液は、純水に水酸
化カリウム６〜１０重量％、過酸化水素０．１〜０．５
重量％を溶解させたアルカリ性液である。エッチング
中、その液温は８０〜８５℃に保たれる。アルカリエッ
チ後は、そのエッチ面がＨＦ洗浄される。

【００２５】ここで、図１を参照して、裏面回り込みポ
リシリコンおよび裏面突起１６ａの、エッチング装置３
０による除去工程を詳細に説明する。図１に示すよう
に、エッチング装置３０は、ＳＵＳ製のエッチング槽３
１と、エッチング槽３１内に装入されるウェーハ回転機
構３２とを備えている。ウェーハ回転機構３２は、ラッ
ク３３，モータ３４，ベルト３５を有しており、ラック
３３に装填・搭載された複数枚のシリコンウェーハ１０
をその中心軸線回りに回転させる。具体的には、ラック
３３は、シリコンウェーハ１０より大径な２枚の円形な
側板３６，３７を、３本のシャフト３８〜４０で連結し
て構成されている。各シャフト３８〜４０は、いずれも
側板３６，３７の外縁部分に配設されており、このうち
の２本のシャフト３８，３９は、互いに略１８０度離間
して対向配置されている。また、残りのシャフト４０
は、軸線長さ方向へ一定間隔ごとに溝が周設されてい
る。この溝付きのシャフト４０は、駆動軸として、ラッ
ク３３にシリコンウェーハ１０を搭載した場合の下方に
位置されている。また、シャフト４０の一端にはテフロ
ン（登録商標）製の歯車４１が固着されており、この歯
車４１と上記モータ３４の出力軸端に固着された歯車４
２との間には、上記ベルト３５が掛け渡されている。

【００２６】したがって、モータ３４の出力軸を回転す
ると、その回転力は歯車４２、ベルト３５、歯車４１を
介して駆動側のシャフト４０に伝達される。このシャフ
ト４０が軸線回りに回転することで、各溝にウェーハ外
縁部の一部が嵌まり込んだ多数枚のシリコンウェーハ１
０が、各ウェーハ中心軸を中心にして回転する。ここで
の回転速度は５〜１０ｒｐｍである。このように、ウェ
ーハ回転機構３２によるウェーハ回転速度を低速（５〜
１０ｒｐｍ）に設定したので、シリコンウェーハ１０と
ラック３３との擦れによる発塵を抑えながら、効果的に
ウェーハ裏面の平坦化処理、すなわち裏面突起１６ａを
含む裏面回り込みのポリシリコンを溶失させることがで
きる。

【００２７】次に、図２に示すように、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
削し、その後研磨する。研磨後、脱ろうして洗浄し、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を形成する。さらに
は、張り合わせ面の鏡面化を図る目的で、低温ポリシリ
コン層１７の表面を研磨する（図２（ｈ））。一方、支
持基板用ウェーハとなる、シリコン酸化膜２１で被覆さ
れた直径４〜６インチの鏡面仕上げされたシリコンウェ
ーハ２０を準備する（図２（ｉ））。次いで、このシリ
コンウェーハ２０上に、活性層用ウェーハ用のシリコン
ウェーハ１０を、その鏡面同士を接触させて張り合わせ
る（図２（ｊ））。それから、これを熱処理して、張り
合わせウェーハの張り合わせ強度を高める。

【００２８】続いて、この張り合わせウェーハの外周部
を面取りする（図２（ｋ））。その後、この活性層用ウ
ェーハ１０の表面を研削・研磨する（図２（ｌ））。こ
のときの活性層用ウェーハ１０の研削・研磨量は、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。この結果、張り合わ
せ誘電体分離ウェーハが製造される。

【００２９】次に、図３に基づいて、この発明の第２の
実施例に係る張り合わせ誘電体分離ウェーハの製造方法
を説明する。図３は、この発明の第２の実施例に係る張
り合わせ誘電体分離ウェーハの製造方法を説明するため
の断面図である。この第２の実施例の張り合わせ誘電体
分離ウェーハの製造方法は、シリコンウェーハ１０の裏
面に回り込んだ裏面突起１６ａを含むポリシリコンを除
去した後（図３（ｇ））、ウェーハ表面の高温ポリシリ
コン層１６を厚さ約１０〜８０μｍまで研削し（図３
（ｈ１））、次いで第１の実施例の研磨工程（図２
（ｈ））に代えて、図２（ｇ）と同じくエッチング装置
３０を使用したアルカリエッチを行う。これにより、ウ
ェーハ研削面を鏡面仕上げする（図３（ｈ２））。この
アルカリエッチ後、エッチ面をＨＦ洗浄する。ウェーハ
表面に低温ポリシリコン層１７を形成する（図３（ｈ
３））。このように、張り合わせ前の高温ポリシリコン
層１６の研削面の鏡面仕上げをアルカリエッチによって
行うようにしたので、多数枚のシリコンウェーハ１０の
鏡面処理を短時間のうちに一括して行うことができる。
その他の構成、作用および効果は、第１の実施例と同様
であるので説明を省略する。

【００３０】ここで、図４のグラフを参照して、実際
に、第１の実施例の図２（ｇ）に示すアルカリエッチ処
理と、これに対応する従来の研磨処理との２つの異なる
方法で、シリコンウェーハ１０の裏面に回り込んだ裏面
突起１６ａを含む高温ポリシリコンを除去した際の、ウ
ェーハ外周部の裏面の平坦度（ＳＢＩＲ）の度合いを報
告する。図４は、この発明のアルカリエッチと従来の研
磨とによる裏面回り込みポリシリコンの除去時の平坦度
の違いを示すグラフである。両棒グラフの対比から明ら
かなように、アルカリエッチによる裏面回り込みポリシ
リコンの除去は、鏡面仕上げによる除去とさほど平坦度
に差はなかった。

【００３１】

【発明の効果】この発明によれば、誘電体分離酸化膜の
表面への高温ポリシリコンの成長後、アルカリエッチに
より、活性層用ウェーハの裏面に回り込んだ高温ポリシ
リコンおよび裏面突起を除去する。これにより、多数枚
の活性層用ウェーハの裏面に被着した高温ポリシリコン
を、短時間のうちに一括して除去することができる。

【００３２】特に、請求項２の発明によれば、張り合わ
せる前の高温ポリシリコン層の研削面の鏡面仕上げを、
アルカリエッチング液を用いたアルカリエッチにより行
うので、多数枚の半導体ウェーハについて、張り合わせ
前の高温ポリシリコン層の研削面の鏡面仕上げおよび汚
染除去を、一括して短時間で行うことができる。

【００３３】また、請求項６の発明によれば、活性層用
ウェーハを２０ｒｐｍ以下で回転しながらアルカリエッ
チを行うようにしたので、活性層用ウェーハとそれを保
持するラックとの擦れによる発塵を抑えながら、効果的
なエッチングを施すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例に係る張り合わせ誘電
体分離ウェーハの製造方法に使用されるアルカリエッチ
ング装置を示す斜視図である。

【図２】この発明の第１の実施例に係る張り合わせ誘電
体分離ウェーハの製造方法を説明するための断面図であ
る。

【図３】この発明の第２の実施例に係る張り合わせ誘電
体分離ウェーハの製造方法を説明するための断面図であ
る。

【図４】この発明のアルカリエッチと従来の研磨とによ
る裏面回り込みポリシリコンの除去時の平坦度の違いを
示すグラフである。

【図５】従来の張り合わせ誘電体分離ウェーハの製造工
程を説明するための断面図である。

【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、１４誘電体分離酸化膜、１６高温ポリシリコン層、１６ａ裏面突起、１７低温ポリシリコン層、２０支持基板用ウェーハ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者冨澤憲治東京都千代田区大手町１丁目５番１号三菱マテリアルシリコン株式会社内Ｆターム(参考） 4K030 AA06 BA29 BB13 CA04 CA12 DA08 FA10 4K057 WA10 WB06 WE22 WE25 WG02 WG10 WN01 5F043 AA02 BB03 DD16 EE22 EE40 FF07 GG05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】活性層用ウェーハの表面に誘電体分離酸
化膜を介して高温ポリシリコン層を成長させ、活性層用ウェーハの裏面に回り込んだ高温ポリシリコン
および裏面突起を除去し、この高温ポリシリコン層の表面を研削してから平坦化
し、この表面に低温ポリシリコン層を成長させ、この低温ポ
リシリコン層の表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表面に張り合わせ、この張り合わせウェーハの外周部を面取りし、この後、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張り合わせ誘電体分
離ウェーハの製造方法において、上記高温ポリシリコンおよび裏面突起の除去を、アルカ
リエッチング液を用いたアルカリエッチにより行う張り
合わせ誘電体分離ウェーハの製造方法。
【請求項２】上記高温ポリシリコン層の研削面の平坦
化を、アルカリエッチング液を用いたアルカリエッチに
より行う請求項１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３】上記アルカリエッチ後に、この活性層用
ウェーハのアルカリエッチ面をＨＦ洗浄する請求項１ま
たは請求項２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４】上記アルカリエッチング液は、水酸化カ
リウム５〜１５重量％および過酸化水素０．１〜１．０
重量％を純水に混合したものである請求項１〜請求項３
のうち、何れか１項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５】上記アルカリエッチ時のアルカリエッチ
ング液の温度が６０〜９０℃である請求項１〜請求項４
のうち、何れか１項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】上記アルカリエッチは、活性層用ウェー
ハをその軸線回りに２０ｒｐｍ以下で回転しながら行わ
れる請求項１〜請求項５のうち、何れか１項に記載の張
り合わせ誘電体分離ウェーハの製造方法。