JPH06104411A - Method for forming soi structure - Google Patents

Method for forming soi structure

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JPH06104411A
JPH06104411A JP31370291A JP31370291A JPH06104411A JP H06104411 A JPH06104411 A JP H06104411A JP 31370291 A JP31370291 A JP 31370291A JP 31370291 A JP31370291 A JP 31370291A JP H06104411 A JPH06104411 A JP H06104411A
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JP
Japan
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substrate
bonding
wedge
silicon substrate
bonded
Prior art date
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Application number
JP31370291A
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Japanese (ja)
Inventor
Muneharu Shimanoe
宗治 島ノ江
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Abstract

PURPOSE:To prevent bubbles in a bonding step surely without using a complicated step, by inserting a wedge-shaped part between a silicon substrate and another board so that the bonding faces are projected to each other when these substrate are bonded. CONSTITUTION:A wedge-shaped clamped part 5 is put between a silicon substrate 1 and the other substrate 4 to be bonded so that a gap is generated along a circumferential part thereof. The lower wafer as the substrate 4 is fixed by a supporting stage 6, such as a flat suction stage. Then, the substrate 1 is supported by four points of the wedge-shaped clamped part 5 and put above the substrate 4. During the bonding, a central part of the silicon substrate 1 is put under pressure so that bonding faces become projected to each other while the boards 1 is pressed to the substrate 4. Consequently, force gradually getting away outward works at the wedge-shaped part 5 so that the bonding proceeds from the central part to the boundary part of the substrate 1, and good bonding without bubbles can be ensured.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はSOI構造の形成方法に
関する。SOIは、例えば、半導体装置等の電子部品の
構造として用いられており、本発明は各種のSOI構造
の形成方法として利用することができる。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method of forming an SOI structure. The SOI is used, for example, as a structure of an electronic component such as a semiconductor device, and the present invention can be used as a method of forming various SOI structures.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、SOI(Sinlicon on Insula
tor)構造は、絶縁部上にシリコン部分を存在させて、こ
のシリコン部分に各種半導体素子を形成するような手法
で、主に電子材料の分野で利用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, SOI (Sinlicon on Insula)
The tor) structure is a method in which a silicon portion is present on an insulating portion and various semiconductor elements are formed on the silicon portion, and is mainly used in the field of electronic materials.

【0003】このSOI構造の形成手段の一つとして、
絶縁部が形成されたシリコン基板の該絶縁部がわの面に
別の基板をはり合わせ、シリコン基板を研磨することに
よって絶縁部上にシリコン部分が存在する構造とする技
術が知られている。これは一般に、はり合わせSOIな
どと称されている。
As one of the means for forming this SOI structure,
There is known a technique in which a silicon substrate is formed on an insulating portion by laminating another substrate on the surface of the silicon substrate on which the insulating portion is formed and polishing the silicon substrate. This is generally called a bonded SOI or the like.

【0004】従来のこのようなはり合わせSOI構造の
形成方法について、図6を参照して説明する。
A conventional method of forming such a bonded SOI structure will be described with reference to FIG.

【0005】図6(a)に示すようなシリコン基板1
(一般に高平坦度シリコンウェーハを用いる。これを基
板Aとする)の一方のがわの面をフォトリソグラフィー
技術やエッチング技術を用いてパターニングし、更にこ
の面にSiO2 膜を形成すること等によって絶縁部2を
形成する。これによって、図6(b)に示すように、シ
リコン基板1の一方のがわに絶縁部2が形成された構造
が得られる。絶縁部2は、パターニングされたシリコン
基板1の表面形状に従って、図示の如く凹凸をもった膜
として形成される。図2(b)の構造は、更にこの絶縁
部2上にポリシリコン膜3を形成した状態を示す。ポリ
シリコン膜3は、後の工程で別の基板(図6(d)にB
で示す基板4)をはり合わせる際に高度に平滑なは合わ
せ面を形成するためのものである。
A silicon substrate 1 as shown in FIG.
By using a photolithography technique or an etching technique to pattern one side of one side of the wafer (generally using a high flatness silicon wafer, which will be referred to as a substrate A), and further forming a SiO 2 film on this side. The insulating part 2 is formed. As a result, as shown in FIG. 6B, a structure is obtained in which the insulating portion 2 is formed on one side of the silicon substrate 1. The insulating portion 2 is formed as a film having irregularities as shown in the figure according to the surface shape of the patterned silicon substrate 1. The structure of FIG. 2B shows a state in which a polysilicon film 3 is further formed on the insulating portion 2. The polysilicon film 3 will be formed on another substrate (see FIG. 6D) in a later step.
This is for forming a highly smooth mating surface when the substrates 4) shown by are bonded together.

【0006】次に、ポリシリコン膜3の表面を平坦化研
磨し、高度に平滑な面とする(図6(c))。
Next, the surface of the polysilicon film 3 is flattened and polished to form a highly smooth surface (FIG. 6 (c)).

【0007】このポリシリコン膜3の研磨面に、別の基
板4(これを基板Bとする)を密着させる。密圧着によ
って両面は接合し、この結果図6(d)に示すような接
合構造が得られる。一般には、両面に介在する水の作用
による水素結合によって、しっかりとした接合が達成さ
れると言われている。これを通常、熱して熱接合させ、
きわめて強固なはり合わせを達成する。はり合わせ強度
は一般に 200Kg/cm2以上であり、場合によっては 2,00
0Kg/cm2 にもなる。はり合わせる別の基板4(基板
B)は、基板1(基板A)と同様なシリコン基板を用い
るのが通常である。はり合わせ後加熱工程を経ることが
多いので、熱膨張等の物性が等しいものでないと、不都
合が生じるおそれがあるからである。このような問題が
なければ、例えば図示の技術にあっては別の基板4は支
持台としての役割を果たすだけであるので、これは必ず
しもシリコン基板である必要はない。但し、はり合わせ
る別の基板4(基板B)の方にも素子を形成する場合
は、素子形成可能な半導体基板であることが要される。
Another substrate 4 (referred to as substrate B) is brought into close contact with the polished surface of the polysilicon film 3. Both surfaces are joined by the tight compression bonding, and as a result, a joining structure as shown in FIG. 6D is obtained. Generally, it is said that a firm bond is achieved by hydrogen bonding due to the action of water existing on both sides. This is usually heated to heat bond,
Achieve a very strong fit. The bonding strength is generally 200Kg / cm 2 or more, and in some cases 2,000
It can be as high as 0 kg / cm 2 . As another substrate 4 (substrate B) to be bonded together, a silicon substrate similar to the substrate 1 (substrate A) is usually used. Since a heating step is often performed after laminating, inconvenience may occur unless physical properties such as thermal expansion are not the same. If such a problem does not exist, this is not necessarily a silicon substrate, since the other substrate 4 only serves as a support base in the illustrated technique, for example. However, when an element is formed on another substrate 4 (substrate B) to be bonded together, it is necessary that the semiconductor substrate is an element formable semiconductor substrate.

【0008】次に、側周部の面取りを行い、図6(e)
の構造とする。図6(e)は、図6(d)と上下が逆に
なっているが、これは、この面取りや、次の研削のた
め、上下を逆にして基板1を上側にしたためである。
Next, the side peripheral portion is chamfered, and FIG.
The structure of 6E is upside down from FIG. 6D, but this is because the substrate 1 is turned upside down for the chamfering and the next grinding.

【0009】その後、基板1の表面を研削し、図6
(f)の構造とする。この表面研削は、絶縁部2が露出
する前で止める。
After that, the surface of the substrate 1 is ground, and the surface of FIG.
The structure is (f). This surface grinding is stopped before the insulating part 2 is exposed.

【0010】次いで、選択研磨を行う。ここでは、丁度
絶縁部2が露出するまで、精密な仕上げの研磨で行う。
これにより、図6(g)に示すように、凹凸のある絶縁
部2に囲まれて、この絶縁部2上にシリコン部分10が存
在する構造が得られる。このように絶縁部2上にシリコ
ン部分10が存在する構造(SOI構造)について、その
シリコン部10に各種素子を形成する。図6(g)の構造
であると、各シリコン部10が絶縁部2に囲まれているの
で、当初より素子分離がなされた構成となっている。
Next, selective polishing is performed. Here, polishing is performed with precision finishing until the insulating portion 2 is just exposed.
As a result, as shown in FIG. 6G, a structure in which the silicon portion 10 is surrounded by the uneven insulating portion 2 and the silicon portion 10 exists on the insulating portion 2 is obtained. In the structure (SOI structure) in which the silicon portion 10 exists on the insulating portion 2 in this manner, various elements are formed on the silicon portion 10. In the structure of FIG. 6G, since each silicon portion 10 is surrounded by the insulating portion 2, the element isolation is performed from the beginning.

【0011】図6は図示の明瞭のため1つのシリコン部
10を大きく図示したが、実際はこのような微細なシリコ
ン部分10が数多く集合している。
FIG. 6 shows one silicon part for clarity of illustration.
Although 10 is illustrated in a large scale, in reality, many such fine silicon portions 10 are aggregated.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする問題点】上述したようなはり
合わせSOI構造の形成において、はり合わせた界面に
気泡ができる時がある。図6で説明すると、図6(d)
において、基板1上のシリコン膜3面と、基板4をはり
合わせる時、この界面に気泡が生ずることがある。気泡
は、例えば 0.5mm〜5mm径程度の大きさで発生すること
がある。
Problems to be Solved by the Invention In the formation of the bonded SOI structure as described above, there are times when bubbles are formed at the bonded interfaces. Explaining with reference to FIG. 6, FIG.
In the above, when the surface of the silicon film 3 on the substrate 1 and the substrate 4 are bonded together, bubbles may be generated at this interface. Bubbles may be generated in a size of 0.5 mm to 5 mm, for example.

【0013】気泡が生じた部分は、接合面が密着してい
ないので、充分な接合はなされず、剥がれやすくなる。
例えば、図6(f)の表面研削後、基板4上の基板1が
わの膜の膜厚t1 は4〜20μm、通常は5〜10μm程度
の薄い膜となるため、気泡5が存在していると、容易に
剥がれる。これは汚染源となり、素子形成に重要な影響
を及ぼすことがある。例えば、研磨により、ウェーハに
キズ(スクラッチ)を発生させることがある。このよう
に気泡による剥離は汚染となって、素子の信頼性を損な
う。図6(g)の状態であると、基板4上のシリコン部
分10がわの膜の膜厚t2 は更に薄く、3〜4μm程度に
なり、ここで剥がれると、同様に汚染源となるし、更に
は、不良な素子となってしまうことがある。
Since the joining surface is not in close contact with the portion where bubbles are generated, sufficient joining is not performed and the portion easily peels off.
For example, after the surface grinding shown in FIG. 6 (f), since the substrate 1 on the substrate 4 has a thin film thickness t 1 of 4 to 20 μm, usually about 5 to 10 μm, bubbles 5 are present. If it is, it will come off easily. This is a source of pollution and may have an important influence on device formation. For example, polishing may cause scratches on the wafer. In this way, the peeling due to the air bubbles causes contamination and impairs the reliability of the device. In the state of FIG. 6 (g), the silicon portion 10 on the substrate 4 has a thinner film thickness t 2 of about 3 to 4 μm, and if it is peeled off here, it becomes a pollution source as well. Furthermore, it may become a defective element.

【0014】このため、両基板のはり合わせ部に気泡が
発生しないようにする必要がある。
For this reason, it is necessary to prevent bubbles from being generated at the bonded portions of both substrates.

【0015】従来、はり合わせSOIの形成に際して、
はり合わせる両基板の間に気泡が生じないようにするた
め、図5(B)に示すように、基板1として用いる例え
ば半導体ウェーハの表面を凸状にして、別の基板4に向
かって凸になるようにしてはり合わせを行っている。凸
にするには、シリコン基板1の一方の面(裏面)の酸化
膜(絶縁膜)を除去することにより、これが可能である
(図5(A)参照)。表・裏面の膨張率に差が出るから
である。
Conventionally, when forming a bonded SOI,
In order to prevent bubbles from being generated between the two substrates to be bonded together, as shown in FIG. 5B, the surface of, for example, a semiconductor wafer used as the substrate 1 is made to have a convex shape and is made to be convex toward another substrate 4. We are doing the gluing. This can be achieved by removing the oxide film (insulating film) on one surface (back surface) of the silicon substrate 1 (see FIG. 5A). This is because there is a difference in expansion coefficient between the front and back surfaces.

【0016】上記のようにシリコン基板1を凸状にする
には、図5(A)に示す如くシリコン基板1を処理する
ことにより表・裏面に同時に形成された絶縁膜2,2a
(酸化膜)とポリシリコン膜3,3aの内、裏面の絶縁
膜2a及びポリシリコン膜3aを除去すればよい。
In order to make the silicon substrate 1 convex as described above, the insulating films 2 and 2a formed simultaneously on the front and back surfaces by treating the silicon substrate 1 as shown in FIG. 5A.
Of the (oxide film) and the polysilicon films 3 and 3a, the insulating film 2a and the polysilicon film 3a on the back surface may be removed.

【0017】ところがこのためには、裏面のポリシリコ
ン膜3aを研磨にて除去し、その後、エッチングにて絶
縁膜2a(酸化膜)を除去する等の手段をとらなければ
ならない。これはきわめて煩瑣な工程であり、時間もか
かる。
For this purpose, however, it is necessary to take measures such as removing the polysilicon film 3a on the back surface by polishing and then removing the insulating film 2a (oxide film) by etching. This is an extremely complicated process and takes time.

【0018】また確実に凸型になっているか否かを適宜
確かめるために、平坦度測定器にて、その湾曲の確認を
しなければならない。確実に凸にならず、違った反り状
態になっていたりすると、気泡のないはり合わせはでき
なくなるからである。このように従来技術は、作業工数
が非常に多い。
Further, in order to confirm whether or not it is surely convex, it is necessary to confirm the curvature with a flatness measuring instrument. This is because if it does not surely become convex and is in a different warped state, it will not be possible to carry out laminating without bubbles. As described above, the conventional technique requires a large number of man-hours.

【0019】[0019]

【発明の目的】本発明は上記従来技術の問題点を解決し
て、はり合わせ面を凸にするための研磨やエッチング等
の煩雑な工程を要さず、かつ、はり合わせる基板の反り
形状がいかなる状態になっていても確実に気泡の発生し
ないはり合わせを達成できるはり合わせSOI構造の形
成方法を提供せんとするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, does not require complicated steps such as polishing and etching for making the bonding surface convex, and the warped shape of the bonded substrates is It is an object of the present invention to provide a method for forming a bonded SOI structure capable of achieving a bonding in which bubbles are not reliably generated in any state.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】本発明は、一方のがわに
絶縁部が形成されたシリコン基板の該絶縁部が形成され
たがわの面に別の基板をはり合わせ、前記シリコン基板
の他方のがわの面を研磨することによって絶縁部上にシ
リコン部分が存在するSOI構造を得るSOI構造の形
成方法において、前記シリコン基板と別の基板とをはり
合わせる際に、両基板の間の外周部に被挟持物を介在さ
せることによって、両基板の少なくともいずれか一方が
はり合わせ面に対して凸になる状態ではり合わせを行う
ことを特徴とするSOI構造の形成方法であって、これ
により上記目的を達成するものである。
According to the present invention, a silicon substrate having an insulating portion formed on one of the gutters is bonded to another face of the silicon substrate having the insulating portion formed thereon, and the other of the silicon substrates is attached. In a method of forming an SOI structure in which a silicon portion is present on an insulating portion by polishing a gutter surface, a method of forming an SOI structure, wherein the silicon substrate and another substrate are bonded together, an outer peripheral portion between the both substrates is provided. A method for forming an SOI structure, characterized in that at least one of the two substrates is bonded to the bonding surface in a convex state by interposing an object to be sandwiched in the SOI structure. It achieves the purpose.

【0021】本発明において、被挟持物とは、はり合わ
せるべき両基板の外周部において両基板の間に挟持され
て両者間に介在する物体を言う。例えば、後に詳述する
本発明の一実施例を示す図1の例示を参照して説明する
と、被挟持物5は、シリコン基板1とこれとはり合わせ
るべき別の基板4との間の外周部において図示例示の如
く両基板1,4間に挟みこまれ得るものであれば任意で
ある。好ましくは、被挟持物5は、基板1,4の少なく
ともいずれかに対してテーパ面をもっているものである
ことが良い。このテーパ面は、少なくとも凸状にしたい
基板の方に対して、テーパをもつものであることが好ま
しい。更に好ましくは、両基板に対してテーパ面をもつ
被挟持物5が良く、特に好ましくは、クサビ状のもので
あることが良い。
In the present invention, the object to be sandwiched is an object which is sandwiched between the substrates at the outer peripheral portions of the substrates to be bonded together and interposed therebetween. For example, referring to an example of FIG. 1 showing an embodiment of the present invention which will be described in detail later, the object to be sandwiched 5 is an outer peripheral portion between a silicon substrate 1 and another substrate 4 to be bonded thereto. In FIG. 1, any one can be used as long as it can be sandwiched between the substrates 1 and 4 as illustrated. Preferably, the object to be sandwiched 5 has a tapered surface with respect to at least one of the substrates 1 and 4. This tapered surface preferably has a taper toward at least the substrate desired to be convex. More preferably, the object to be sandwiched 5 having a tapered surface with respect to both substrates, and particularly preferably a wedge-shaped object.

【0022】一般には、シリコン基板1の方を基板4に
対して凸にすればよいが、これは相対的に凸であればよ
いのであって、基板1,4の少なくともいずれかが他方
に向かって、そのはり合わせ面が凸になっていればよ
い。
In general, the silicon substrate 1 may be convex with respect to the substrate 4, but it need only be relatively convex, and at least one of the substrates 1 and 4 faces the other. Then, the laminating surface may be convex.

【0023】[0023]

【作用】本発明によれば、はり合わせるべき基板のはり
合わせ面が、一方が他方に向かって凸の状態になってい
るので、はり合わせは、はり合わせ面の中央部から外周
部へと貼り合わされる形でなされる。この結果、気泡の
無い貼り合わせができる。
According to the present invention, since the bonding surfaces of the substrates to be bonded are convex to each other toward the other, the bonding is performed from the central portion of the bonding surface to the outer peripheral portion. It is done in a combined form. As a result, bonding can be performed without bubbles.

【0024】本発明においては、被挟持物により強制的
に確実に上記凸の状態が達成されるので、はり合わせる
べき基板の反り形状がたとえどのような場合でも、上記
作用による無気泡のはり合わせが実現できる。
In the present invention, since the convex state is forcibly and reliably achieved by the object to be sandwiched, even if the warp shape of the substrates to be laminated is any, the bubble-free laminating by the above action is achieved. Can be realized.

【0025】[0025]

【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
して説明する。但し、当然のことではあるが、本発明は
以下の実施例により限定されるものではない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, as a matter of course, the present invention is not limited to the following examples.

【0026】実施例1 本実施例は、SOI構造を有するシリコン半導体集積回
路装置の製造に、本発明を適用したものである。
Embodiment 1 In this embodiment, the present invention is applied to the manufacture of a silicon semiconductor integrated circuit device having an SOI structure.

【0027】本実施例においては、図1にはり合わせ時
における側面から見た状態を概念的に示すように、シリ
コン基板1(絶縁膜2や、必要により形成する平滑面形
成用のポリシリコン膜3等は図示を省略してある)とこ
れとはり合わせるべき別の基板4との間に、両基板1,
4の外周部において、クサビ状の被挟持物5が挟持され
て介在している。
In this embodiment, as conceptually shown in FIG. 1 as viewed from the side surface at the time of bonding, the silicon substrate 1 (insulating film 2 and, if necessary, a polysilicon film for forming a smooth surface) is formed. 3 and the like (not shown) and another substrate 4 to be bonded to this, both substrates 1,
A wedge-shaped object to be sandwiched 5 is sandwiched and interposed in the outer peripheral portion of 4.

【0028】本例では、図2に平面で見た概念図で示す
ように、4点にクサビを入れて、これを被挟持物5と
し、これにより外周部にすき間をつくる。
In the present example, as shown in the conceptual view seen in a plane in FIG. 2, wedges are put at four points to make the object to be pinched 5, thereby forming a gap in the outer peripheral portion.

【0029】図1に示すように、基板4である下側ウェ
ーハを支持ステージ6であるフラット吸着ステージに固
定しておく。その上に被挟持物5(クサビ)4点で支持
された基板1(ウェーハ)をもってくる。被挟持物5
(クサビ)と、シリコン基板1との接触部を拡大して図
3に示す。ここでは、被挟持物5(クサビ)の突出長さ
1 は、1〜1.5mm とした。シリコン基板1であるウェ
ーハの面取り部分の長さT2 は1mm程度であるので、こ
れと同じか、やや長めとした。
As shown in FIG. 1, the lower wafer which is the substrate 4 is fixed to the flat suction stage which is the support stage 6. A substrate 1 (wafer) supported by four points of the sandwiched object 5 (wedge) is brought on top of it. Object 5
The contact portion between the (wedge) and the silicon substrate 1 is enlarged and shown in FIG. Here, the protrusion length T 1 of the sandwiched object 5 (wedge) is set to 1 to 1.5 mm. Since the length T 2 of the chamfered portion of the wafer which is the silicon substrate 1 is about 1 mm, it is the same as or slightly longer.

【0030】はり合わせ時には、図4に示すように、シ
リコン基板1(上側ウェーハ)の中央部を加圧し、その
はり合わせ面が凸になるように反らせて、基板4(下側
ウェーハ)に押圧する。その時、クサビをなす被挟持物
5も徐々に外方向へ逃してゆく。本例のように、クサビ
形状で被挟持物5を構成すると、これはテーパ面を有
し、かつ両面がテーパ面なので、この時の被挟持物5を
はり合わせに従って外方に逃がす作用が円滑に進み、良
好的なはり合わせを実現できる。
At the time of bonding, as shown in FIG. 4, the central portion of the silicon substrate 1 (upper wafer) is pressed, the bonding surface is bent so as to be convex, and pressed against the substrate 4 (lower wafer). To do. At that time, the sandwiched object 5 forming the wedge is gradually released outward. When the object to be clamped 5 is formed in a wedge shape as in this example, it has a tapered surface and both surfaces are tapered surfaces, so that the operation of releasing the object to be clamped 5 to the outside in accordance with the bonding is smooth at this time. Proceeding to step 3, good bonding can be achieved.

【0031】図4中、7ははり合わせのために基板1を
加圧する押圧手段であり、72は基板1に接する凸状の押
圧部、71は押圧部72と押圧手段7の本体との間の付勢手
段(バネ)である。51は被挟持物5と一体になってこれ
を支持するアームであり、その根元において滑動部52を
なし、これが被挟持物5(クサビ)を外方に逃がす動き
をなすスライダー8の円錐台部81に図示の如く滑動自在
に接している。この構造において、付勢手段71のピッチ
(A)または加圧力を検出して、スライダー8の動き
(B)をフィードバックするようにして、連動させるこ
とにより、徐々にクサビ状の被挟持物5をスムーズに基
板1,4間から抜くようにできる。
In FIG. 4, 7 is a pressing means for pressing the substrate 1 for bonding, 72 is a convex pressing portion in contact with the substrate 1, 71 is a space between the pressing portion 72 and the body of the pressing means 7. Is a biasing means (spring). Reference numeral 51 denotes an arm that integrally supports the object to be clamped 5, and forms a sliding portion 52 at the base of the arm, which is a truncated cone part of the slider 8 that moves the object to be clamped 5 (wedge) outward. It is slidably in contact with 81 as shown. In this structure, the pitch (A) or the pressing force of the urging means 71 is detected, and the movement (B) of the slider 8 is fed back so that the slider 8 is interlocked with the wedge-shaped object 5 to be clamped gradually. It can be pulled out smoothly between the substrates 1 and 4.

【0032】図4に示すように、基板1の中央部で押圧
すると、あとは周辺の方も基板1,4間の結合力が働い
て接着が広がって行く。この押圧接着の後加熱により強
固な接着を行うことになる。
As shown in FIG. 4, when the central portion of the substrate 1 is pressed, the bonding force between the substrates 1 and 4 also acts on the peripheral portion to spread the bond. After this pressure-bonding, strong bonding will be performed by heating.

【0033】被挟持物5は金属汚染をもたらさない材料
から成るのが好ましく、石英や、金属汚染を生じさせな
いセラミックス材から形成するのが良い。本例ではクサ
ビ状の被挟持物5は、石英から形成した。
The object to be sandwiched 5 is preferably made of a material that does not cause metal contamination, and is preferably made of quartz or a ceramic material that does not cause metal contamination. In this example, the wedge-shaped object to be sandwiched 5 is made of quartz.

【0034】本例では、被挟持物5(クサビ)を4点と
したが、はり合わせるべき基板がわへ凸とするのを良好
になすべく、8点位とした方が良い場合もある。また、
クサビは、基板(ウェーハ)外周にもっと長いものであ
ってもよい。
In the present example, the sandwiched object 5 (wedge) is set at four points, but it may be better to set it at about eight points so that the substrates to be laminated can be made to be convex to the edges. Also,
The wedge may be longer around the substrate (wafer) periphery.

【0035】本実施例においては、基板1(ウェーハ)
の外周部をクサビ状の被挟持物5で保持してスキ間をつ
くり、はり合わせ面側が凸型になるよう強制的にそら
せ、これにより基板1の中央部から外周部に向ってはり
合わせが進行するようにしたので、気泡の無い良好なは
り合わせが達成できる。かつこれは、ウェーハを研磨し
てポリシリコン膜を除去したり、エッチングして酸化膜
を除去したりする工程を要することなく実現できる。か
つ、どのような形状(反り)をしているウェーハに対し
ても汎用できるものである。
In this embodiment, the substrate 1 (wafer)
The outer peripheral portion of the substrate is held by the wedge-shaped object to be sandwiched 5 to form a gap, and the forcibly deflecting the bonding surface side so as to form a convex shape. Since it is made to proceed, good bonding without bubbles can be achieved. Further, this can be realized without requiring the steps of polishing the wafer to remove the polysilicon film and etching to remove the oxide film. In addition, it can be generally used for wafers having any shape (warp).

【0036】[0036]

【発明の効果】上述の如く、本発明のはり合わせSOI
構造の形成方法は、はり合わせ面を凸にするために研磨
やエッチング等の煩雑な工程を要さず、かつ、はり合わ
せ基板の反り形状がいかなる状態になっていても確実に
気泡の発生しないはり合わせを達成できるという効果を
有するものである。
As described above, the bonded SOI of the present invention
The structure forming method does not require complicated steps such as polishing and etching to make the bonding surface convex, and no bubbles are surely generated regardless of the warped shape of the bonded substrate. It has an effect that the bonding can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例1を示すもので、はり合わせ時の側面概
念図である。
FIG. 1 shows Example 1 and is a side view conceptual diagram at the time of laminating.

【図2】実施例1を示すもので、はり合わせ時の平面概
念図である。
FIG. 2 shows Example 1 and is a conceptual plan view at the time of laminating.

【図3】実施例1を示すもので、基板と被挟持物との接
触部分の側断面部分拡大図である。
FIG. 3 shows the first embodiment and is an enlarged side sectional view of a contact portion between the substrate and the object to be sandwiched.

【図4】実施例1を示すもので、はり合わせ時の作動説
明図である。
FIG. 4 illustrates the first embodiment and is an operation explanatory diagram at the time of bonding.

【図5】従来技術を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a conventional technique.

【図6】はり合わせSOI構造の一般的形成工程を順に
断面図で示すものである。
FIG. 6 is a sectional view showing, in order, general steps for forming a bonded SOI structure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シリコン基板 2 絶縁部 3 ポリシリコン膜 4 別の基板 5 被挟持物(クサビ) 1 Silicon Substrate 2 Insulating Part 3 Polysilicon Film 4 Another Substrate 5 Object to be sandwiched (wedge)

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年9月16日[Submission date] September 16, 1993

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図6[Name of item to be corrected] Figure 6

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図6】 [Figure 6]

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】一方のがわに絶縁部が形成されたシリコン
基板の該絶縁部が形成されたがわの面に別の基板をはり
合わせ、前記シリコン基板の他方のがわの面を研磨する
ことによって絶縁部上にシリコン部分が存在するSOI
構造を得るSOI構造の形成方法において、 前記シリコン基板と別の基板とをはり合わせる際に、両
基板の間の外周部に被挟持物を介在させることによっ
て、両基板の少なくともいずれか一方がはり合わせ面に
対して凸になる状態ではり合わせを行うことを特徴とす
るSOI構造の形成方法。
Claim: What is claimed is: 1. A silicon substrate having an insulating portion formed on one of the gutters is attached to another surface of the silicon substrate having the insulating portion formed thereon, and the other gutter surface of the silicon substrate is polished. SOI in which a silicon part exists on the insulating part due to
In a method for forming an SOI structure for obtaining a structure, at least one of the two substrates is bonded by interposing an object to be sandwiched in an outer peripheral portion between the two substrates when the silicon substrate and another substrate are bonded to each other. A method for forming an SOI structure, characterized in that bonding is performed in a state of being convex with respect to a mating surface.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2001093787A (en) * 1999-09-21 2001-04-06 Komatsu Electronic Metals Co Ltd Method and device for bonding soi wafers to be bonded

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