JP7138218B2 - ボンディングウェハ構造及びその製造方法 - Google Patents
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Description
102 支持基板
104 ボンディング層
106 炭化珪素層
106a 炭素面
106b シリコン面
106c、102a 平面
202 エピタキシー炭化珪素基板
204 イオン注入領域
206 ボンディング面
S 距離
S300、S302、S304、S306、S308、S310、S312、S314 ステップ
Claims (17)
- 支持基板と、
前記支持基板の表面上に形成されるボンディング層と、
前記ボンディング層にボンディングされる炭化珪素層と、
を備えるボンディングウェハ構造であって、
前記炭化珪素層の炭素面は、前記ボンディング層に直接接触し、
前記炭化珪素層は、1000ea/cm2から20000ea/cm2の基底面転位(BPD)を有し、
前記炭化珪素層は、前記支持基板の総厚みばらつき(TTV)よりも大きい総厚みばらつきを有し、
前記炭化珪素層は、前記支持基板の直径以下の直径を有し、
前記ボンディングウェハ構造は、10μm未満のTTVを有し、30μm未満のボウを有し、60μm未満のワープを有する、
ことを特徴とするボンディングウェハ構造。 - 前記炭化珪素層は、500μm未満の厚さを有し、
前記ボンディングウェハ構造は、2000μm未満の厚さを有する、
ことを特徴とする請求項1に記載のボンディングウェハ構造。 - 前記ボンディング層は、50℃から200℃の軟化点、100μm未満の厚さ、10%未満の均一性を有する、ことを特徴とする請求項1に記載のボンディングウェハ構造。
- 前記支持基板は、3μm未満のTTV、20μm未満のボウ、40μm未満のワープ、160GPaより大きいヤング率を有する、ことを特徴とする請求項1に記載のボンディングウェハ構造。
- 前記支持基板は、単層又は多層構造を有し、
前記ボンディング層は、単層又は多層構造を有する、
ことを特徴とする請求項1に記載のボンディングウェハ構造。 - 前記炭化珪素層及び前記支持基板は、1mm未満の同心度を有する、ことを特徴とする請求項1に記載のボンディングウェハ構造。
- 前記炭化珪素層のシリコン面にボンディングされるエピタキシー炭化珪素基板を更に備え、
前記エピタキシー炭化珪素基板は、炭化珪素層のBPDよりも小さいBPDを有し、
前記エピタキシー炭化珪素基板は、前記炭化珪素層の応力よりも小さい応力を有する、
ことを特徴とする請求項1に記載のボンディングウェハ構造。 - 前記エピタキシー炭化珪素基板内に形成されるイオン注入領域を更に備え、
前記イオン注入領域は、前記エピタキシー炭化珪素基板と前記炭化珪素層とのボンディング面から1μm以内に位置する、
ことを特徴とする請求項7に記載のボンディングウェハ構造。 - 支持基板の表面にコーティングを行い、ボンディング層を形成することと、
前記ボンディング層に炭化珪素層の炭素面をボンディングすることであって、前記炭化珪素層は、前記支持基板のTTVより大きいTTVを有し、前記炭化珪素層は、前記支持基板の直径以下の直径を有し、前記炭化珪素層は、1000ea/cm2から20000ea/cm2のBPDを有し、ボンディング前の前記炭化珪素層は、75μmより大きいボウを有し、150μmより大きいワープを有する、前記ボンディング層に炭化珪素層の炭素面をボンディングすることと、
前記炭化珪素層の厚みを低減するために、前記炭化珪素層のシリコン面を研削することと、
ボンディングウェハ構造を得るために、前記研削の後に前記炭化珪素層の前記シリコン面を研磨することであって、前記ボンディングウェハ構造は、10μm未満のTTVを有し、30μm未満のボウを有し、60μm未満のワープを有する、前記研削の後に前記炭化珪素層の前記シリコン面を研磨することと、
ことを特徴とするボンディングウェハ構造の製造方法。 - 前記ボンディング層上に前記炭化珪素層の前記炭素面をボンディングすることは、前記支持基板の平面を前記炭化珪素層の平面と位置合わせする、ことを含む、ことを特徴とする請求項9に記載のボンディングウェハ構造の製造方法。
- 前記ボンディング層上に前記炭化珪素層の前記炭素面のボンディングすることの負荷は、8kgfから10kgfである、ことを特徴とする請求項9に記載のボンディングウェハ構造の製造方法。
- 前記ボンディング層上に前記炭化珪素層の前記炭素面をボンディングした後、前記ボンディング層の残留物を除去し、前記支持基板をクリーニングする、ことを更に含む、ことを特徴とする請求項9に記載のボンディングウェハ構造の製造方法。
- 前記研削によって低減された後の前記炭化珪素層の厚さは、5μmから12μmである、ことを特徴とする請求項9に記載のボンディングウェハ構造の製造方法。
- 前記ボンディング前の前記炭化珪素層及び前記研削後の前記ボンディングウェハ構造は、ボウの変化(Δボウ)が80μmより大きく)、ワープの変化(Δワープ)が160μmより大きい、ことを特徴とする請求項9に記載のボンディングウェハ構造の製造方法。
- 前記コーティングを行い、前記ボンディング層を形成することは、110℃から130℃の温度で、前記支持基板の表面にワックスをスピンコーティングすることを含む、ことを特徴とする請求項9に記載のボンディングウェハ構造の製造方法。
- 前記炭化珪素層の前記シリコン面を研削する前に、
共にボンディングされる前記支持基板、前記ボンディング層、及び前記炭化珪素層のTTVを測定し、
前記測定したTTVが10μm未満であることに応じて、続くステップを行う、あるいは前記測定したTTVが10μm以上であることに応じて、前記ボンディング層と前記炭化珪素層とを除去し、次に、前記支持基板の表面にコーティングを行い、ボンディング層を形成することを再度行う、ことを含む、
ことを特徴とする請求項9に記載のボンディングウェハ構造の製造方法。 - 前記研磨は、粗い研磨と微細研磨と、を含む、ことを特徴とする請求項9に記載のボンディングウェハ構造の製造方法。
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