JPH07335845A

JPH07335845A - Ｓｏｉ基板の製造方法及び研磨装置

Info

Publication number: JPH07335845A
Application number: JP13234494A
Authority: JP
Inventors: Katsuyoshi Kojima; 勝義小島
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1994-06-15
Filing date: 1994-06-15
Publication date: 1995-12-22

Abstract

(57)【要約】【構成】本発明は、ＳＯＩ基板の支持部をなす第１のシ
リコン基板の外周部に円環状のストッパを形成し、この
ストッパを利用して加工終点を検出し、第２のシリコン
基板の研磨によって形成される活性層の厚さ管理をする
ようにしたものである。【効果】本発明によれば、活性層の厚さを、均一かつ正
確に維持することが可能となるとともに、素子の収率を
向上させること可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばＳＯＩ（Ｓｉｌ
ｉｃｏｎｏｎＩｎｓｕｌａｔｏｒ）基板の製造方法
及び研磨装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】「絶縁物上のシリコン」を意味するＳＯ
Ｉは、絶縁層の上に載った単結晶シリコンの部分に単結
晶シリコンの部分に素子を形成するものである。一般
に、シリコンだけでできた通常の基板では、回路と基板
の間に生じる寄生容量という電気特性が高速動作のじゃ
まになる。この影響は、回路線幅が０．３μｍ以下にな
ると、無視できなくなる。しかし、ＳＯＩでは、絶縁層
が壁になってこの悪影響を防ぐ。また、隣接する素子の
分離が簡単になり、高集積化や消費電力の低減にもつな
がり、高速ＬＳＩへの適用が期待されている。

【０００３】ところで、従来、ＳＯＩ基板の製造は、図
７に示すように、例えば厚さ６２５μｍの第１のシリコ
ン基板Ａ上にＳｉＯ₂ 膜Ｂを形成する工程＜図７（ａ）
参照＞と、例えば厚さ６２５μｍの第２のシリコン基板
Ｃと第１のシリコン基板ＡとをＳｉＯ₂ 膜Ｂを介して一
体的に接合する工程＜図７（ｂ）参照＞と、第２のシリ
コン基板Ｃにリソグラフィ技術を利用してＳｉＯ₂ 膜Ｂ
が露出するまでエッチングし格子状の溝Ｄを形成する工
程と、溝Ｄ内部に高さが例えば１μｍのＳｉＯ₂ 又はＳ
ｉＮからなるストッパＥを形成する工程＜図７（ｃ）参
照＞と、ストッパＥにより終点検出することにより第２
のシリコン基板Ｃを例えば厚さ１μｍまで研磨し活性層
Ｆを形成する工程＜図７（ｅ）参照＞とからなってい
る。

【０００４】しかるに、従来のＳＯＩ基板の製造は、基
板の全面にストッパＥを設けるようにしているので、素
子の収率が悪くなる。また、研磨工程においては、研磨
液としては、通常、コロイダル・シリカが使用されてい
るが、ストッパＥも研磨されてしまう不具合をもってい
る。そこで、ストッパＥとしての機能を発揮させるため
には、研磨液のＳｉに対する選択比を大きくして、Ｓｉ
の研磨能率を大きくする必要がある。しかしながら、図
７（ｅ）に示すように、ストッパＥに挟まれた第２のシ
リコン基板Ｃの部分に凹部Ｇが発生してしまい厚さ管理
が困難になるという欠点をもっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
ストッパＥを用いるＳＯＩ基板の製造方法は、素子の収
率が悪いことはもとより、活性層の厚さ管理が困難とな
る欠点を有している。この発明は、上記事情を勘案して
なされたもので、素子の収率を向上させることができる
とともに、活性層の厚さ管理を確実に行うことができる
ＳＯＩ基板の製造方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、ＳＯＩ基板の
支持部をなす第１のシリコン基板の外周部に円環状のス
トッパを形成し、このストッパを利用して加工終点を検
出し、第２のシリコン基板の研磨によって形成される活
性層の厚さ管理をするようにしたものである。

【０００７】また、本発明は、第１のシリコン基板と、
この第１のシリコン基板に被着された酸化膜と、この酸
化膜上に第２のシリコン基板の研磨加工により形成され
た活性層とからなるＳＯＩ基板を製造する際に、研磨時
における第２のシリコン基板の膜厚測定をチャックに保
持したままリアルタイムで行うようにしたものである。

【０００８】

【作用】本発明によれば、活性層の厚さを、均一かつ正
確に維持することが可能となる。とくに、ストッパの材
質としてＡｌ₂ Ｏ₃ 又はダイヤモンドを採用しているの
で、第２のシリコン基板のストッパに対する研磨液選択
比を大きくして、第２のシリコン基板の研磨能率を大き
くする必要がなく、機械的研磨に対する依存度を大きく
することができるので、活性層にエッチング効果による
凹みが生じるのを防止することができる。また、ストッ
パは、第１のシリコン基板の外周縁部に形成されている
ので、従来のように基板全面に格子状にストッパを設け
る場合に比べて、素子の収率を向上させること可能とな
る。

【０００９】また、本発明によれば、第１のシリコン基
板と、この第１のシリコン基板に被着された酸化膜と、
この酸化膜上に第２のシリコン基板の研磨加工により形
成された活性層とからなるＳＯＩ基板を製造する際に、
研磨時における第２のシリコン基板の膜厚測定をチャッ
クに保持したままリアルタイムで行うようにしているの
で、膜厚測定を能率的に行うことができとともに、膜厚
測定中の被加工物の損傷防止にも役立つ。さらに、膜厚
測定を水中で行うようにしているので、測定の都度被加
工物Ｗを洗浄・乾燥させる必要がないことも、能率向上
に寄与し、前記諸効果と相俟って、ＳＯＩ基板の生産能
率及び歩留り向上に寄与することができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳
述する。図１は、この実施例のＳＯＩ基板Ｐの製造方法
を示している。すなわち、このＳＯＩ基板Ｐの製造方法
は、例えば厚さ６２５μｍかつ直径１５０ｍｍの第１の
シリコン基板１上に例えば厚さ１μｍのＳｉＯ₂ 膜２を
形成する酸化工程＜図１（ａ）＞と、例えば厚さ６２５
μｍかつ直径１５０ｍｍの第２のシリコン基板３と第１
のシリコン基板１とをＳｉＯ₂ 膜２を介して一体的に接
合する接合工程＜図１（ｂ）＞と、第２のシリコン基板
３の外周縁部（未接着部分で素子としては使用されない
領域）にリソグラフィ技術を利用してＳｉＯ₂ 膜２が露
出するまでエッチングし径方向の幅が例えば５ｍｍの円
環状の段差部４を形成する段差形成工程＜図１（ｃ）＞
と、段差部４に円環状のストッパ５を形成するストッパ
形成工程＜図１（ｄ）及び図２＞と、ストッパ５を利用
して第２のシリコン基板３を例えば厚さ１μｍまで研磨
し活性層６を形成する研磨工程＜図１（ｅ）＞とからな
っている。すなわち、この実施例における被加工物Ｗ
は、図１（ｅ）に示すように第１のシリコン基板１と、
第２のシリコン基板３と、これら第１のシリコン基板１
と第２のシリコン基板３との間に介挿されたＳｉＯ₂ 膜
２とからなっている。また、製品であるところのＳＯＩ
基板Ｐは、第１のシリコン基板１と、この第１のシリコ
ン基板１に被着されたＳｉＯ₂ 膜２と、このＳｉＯ₂ 膜
２上に第２のシリコン基板３の研磨加工により形成され
た活性層６とからなっている。しかして、接合工程は、
例えばパルス静電接着法を用いる。また、段差形成工程
は、図示せぬが、第２のシリコン基板３にレジストを塗
布するレジスト被着工程と、レジストのうち段差部４と
なる領域以外の部分を露光する露光工程と、露光されな
い領域のみ除去し段差部４を形成する現像工程とからな
っている。一方、ストッパ形成工程も、リソグラフィ技
術を利用するもので、ＣＶＤ（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａ
ｐｏｕｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：化学的成膜）法を用
いて、Ａｌ₂ Ｏ₃ 又はダイヤモンドからなるストッパ５
を形成するものである。このストッパ５の高さは、活性
層６の厚さとなるように設定する。

【００１１】さらに、研磨工程は、図３に示すような研
磨装置１０により行う。すなわち、この研磨装置１０
は、ＳＯＩとなる薄板状の被加工物Ｗを平面研磨する研
磨部１１と、この研磨部１１により平面研磨されている
被加工物Ｗの加工終点を検出する加工終点検出部１２と
からなっている。そして、研磨部１１は、下定盤部１３
と、この下定盤部１３に対向して上方位置に配設された
上定盤部１４と、下定盤部１３と上定盤部１４を電気的
に統御する加工制御機構２１とからなっている。なお、
この研磨部２には、研磨部位に加工液Ｌを供給する給液
部１５が付随している。そして、下定盤部１３は、円盤
をなす下定盤１６と、この下定盤１６に貼着された例え
ば発泡ウレタンなどの研磨布１７と、この下定盤１６を
保持して回転駆動する下定盤駆動機構１８とからなって
いる。さらに、下定盤駆動機構１８は、下定盤１６の下
面に同軸に連結された保持軸１８ａと、この保持軸１８
ａを軸支して回転駆動する下定盤駆動モータ１８ｂとか
らなっている。さらに、上定盤部１４は、下定盤１６の
半径よりも小さい直径の上定盤１９と、この上定盤１９
を軸支して回転駆動するとともに下定盤１６に対して加
圧する上定盤駆動機構２０とからなっている。さらに、
上定盤１９の下面には、被加工物Ｗを着脱自在に保持す
るための図示せぬポリウレタン系の吸着シートが装着さ
れている。また、上定盤駆動機構２０は、上定盤１９の
背部に同軸に連結された保持軸２０ｂと、この保持軸２
０ｂの上端部に嵌脱自在に取付けられこの保持軸２０ｂ
を昇降駆動する例えば空気圧シリンダなどの加圧手段２
０ｃと、この加圧手段２０ｃへの空気圧の印加を制御す
る電磁弁２０ｄと、加圧手段２０ｃの上端部を保持して
軸線の回りに回転駆動する上定盤駆動モータ２０ｅとか
らなっている。また、給液部１５は、遊離砥粒（例えば
コロイダルシリカにアミンを加えたもの。）を含有する
加工液Ｌを研磨部位に噴射するノズル２２と、このノズ
ル２２に供給する加工液Ｌを貯蔵するタンク２３とから
なっている。他方、加工終点検出部１２は、保持軸２０
ｂと加圧手段２０ｃとの間に連設され上定盤１９により
被加工物Ｗを研磨するときの研磨抵抗を検出する例えば
歪みゲージを本体とする研磨抵抗検出センサ２４と、こ
の研磨抵抗検出センサ２４から出力された研磨抵抗を示
す電気信号ＳＴを増幅する増幅器２５と、この増幅器２
５から出力された電気信号ＳＴを入力しこの電気信号Ｓ
Ｔに基づいて研磨加工の終点を判定する演算処理部２６
とからなっている。他方、加工制御機構２１は、電磁弁
２０ｄ，上定盤駆動モータ２０ｅ，下定盤駆動モータ１
８ｂ，給液部１５及び演算処理部２６に電気的に接続さ
れ、後述するような研磨加工の制御を行うように設けら
れている。

【００１２】このような研磨装置１０において、まず、
上定盤１９にストッパ形成工程によりストッパ５が形成
された被加工物Ｗを第２のシリコン基板３が研磨布１７
に対向するように真空チャックさせる。つぎに、加工制
御機構２１から下定盤駆動モータ１８ｂに回転信号ＳＲ
Ｄを印加し、下定盤１６を矢印Ｒ１方向に例えば６０〜
１２０ｒｐｍ程度で回転させる。つづいて、加工制御機
構２１から上定盤駆動モータ２０ｅに回転信号ＳＲＵを
印加するとともに、電磁弁２０ｄに下降信号ＳＤを印加
し、上定盤１９を矢印Ｒ２方向に例えば毎分６０〜１２
０ｒｐｍ程度回転させるとともに、矢印Ｄ１方向に下降
させ、第２のシリコン基板を研磨布１７に接触させる。
なお、上定盤１９の下降は、研磨圧が２００〜１，６０
０ｇｆ／ｃｍ² 程度の状態で停止する。このとき、加工
制御機構２１から給液部１５に印加された給液信号ＳＬ
に基づきノズル２２を介して加工液Ｌを被加工物１の研
磨部位に噴射する。かくして、第２のシリコン基板３
は、加工液Ｌに含有されている遊離砥粒と研磨布１７に
より平面研磨される。これにともなって、研磨抵抗が発
生し、第２のシリコン基板３と研磨布１７との間には、
研磨抵抗が発生する。この研磨抵抗は、研磨抵抗検出セ
ンサ２４により検出され、電気信号ＳＴに変換される。
しかて、この電気信号ＳＴは、増幅器２５にて増幅さ
れ、演算処理部２６に入力する。ところで、図４は、研
磨加工時間ｔと研磨抵抗ＬＲとの関係を示している。こ
のにおいて、加工初期から加工中期に至る平坦な領域Ｒ
１は、研磨布１７が、第２のシリコン基板３のみを研磨
していることを示している。しかしながら、加工終期に
至り研磨布１７がストッパ５に接触しだすと、図４の領
域Ｒ２のように、研磨抵抗は急激に増大する。そこで、
演算処理部２６に、あらかじめ研磨抵抗の急増を検出す
るための閾値ＶＴを設けておく。その結果、演算処理部
２６にては、電気信号ＳＴが示す電圧値が閾値ＶＴを越
えた段階にて、『加工終点』と判定する。そして、演算
処理部２６からは、電磁弁２０ｄに上昇信号ＳＤ２を印
加することにより、加圧手段２０ｃを逆方向に作動さ
せ、保持軸２０ｂを介して上定盤１９に貼着されている
被加工物Ｗを下定盤１６に貼着された研磨布１７から離
間させる。ついで、回転停止信号ＳＳＵ，ＳＳＤが、上
定盤駆動モータ２０ｅ及び下定盤駆動モータ１８ｂに印
加され、研磨加工が停止する。かくして、第２のシリコ
ン基板３は、研磨加工により除去加工され、活性層６が
形成され、ＳＯＩ基板Ｐが製造される。

【００１３】なお、上記実施例においては、ストッパ５
の形状は円環状であるが、円周に沿って等配された例え
ば円弧状，スポット状をなす複数のアイランドであって
もよい。また、上記実施例においては、加工終点の検出
は、研磨抵抗の変化検出によっているをが、研磨抵抗又
は研磨温度又は研磨に伴う機械振動のうち少なくとも一
つに基づいて行うようにしてもよい。

【００１４】このように、この実施例においては、第１
のシリコン基板１の外周部に円環状のストッパ５を形成
し、このストッパ５を利用して加工終点を検出し、活性
層６の厚さ管理をするようにしているので、活性層６の
厚さを、均一かつ正確に形成することが可能となる。と
くに、ストッパ５の材質としてＡｌ₂ Ｏ₃ 又はダイヤモ
ンドを採用しているので、第２のシリコン基板３のスト
ッパ５に対する研磨液選択比を大きくして、第２のシリ
コン基板３の研磨能率を大きくする必要がなく、機械的
研磨に対する依存度を大きくすることができるので、活
性層６にエッチング効果による凹みが生じるのを防止す
ることができる。また、ストッパ５は、第１のシリコン
基板１の外周縁部（未接着部分で素子としては使用され
ない領域）に形成されているので、従来のように基板全
面に格子状にストッパを設ける場合に比べて、素子の収
率を向上させること可能となる。

【００１５】つぎに、本発明の他の実施例について説明
する。すなわち、上記実施例においては、活性層６の膜
厚の制御をストッパ５により行っているが、図５のよう
な加工終点検出部５０を特設することにより、ストッパ
５をわざわざ特設する必要がなくなる（なお、図５にお
いて、図３と同一部分には、同一記号を付し、以下、詳
細な説明を省略する）。

【００１６】すなわち、図５の研磨装置４０は、ＳＯＩ
となる薄板状の被加工物Ｗを平面研磨する研磨部１１
と、この研磨部１１により平面研磨されている被加工物
Ｗの加工終点を検出する加工終点検出部５０とからなっ
ている。そして、研磨部１１は、被加工物Ｗを着脱自在
に減圧吸着する上定盤１９と、上定盤１９の背部に同軸
に連結された保持軸２０ｂとを有していて、この保持軸
２０ｂは、加圧手段２０ｃに対して図示せぬ着脱機構に
より自動的に着脱されるようになっている。なお、上定
盤１９の保持面１９ａには、図示せぬ微小な吸着孔が多
数穿設されていて、これらの吸着孔は、例えば真空ポン
プなどの減圧源に接続されている。さらに、上定盤１９
の被加工物Ｗを保持する保持面１９ａの直径は、被加工
物Ｗの直径より大きく設計されていて、保持面１９ａに
被加工物Ｗを同心に保持させた状態においては、保持面
１９ａの外周部は、帯状の露出部１９ｂとなるように設
けられている。一方、加工終点検出部５０は、研磨部１
１に近接して設置され水４９が収納された水槽５１と、
この水槽５１の底部の円周に沿った等配位置に立設され
た柱状のストッパ５２…と、これらストッパ５２…の等
配中心位置となる水槽５１の底部に設けられた反射干渉
法に基づく光学式膜厚計５３（光軸方向の位置微小調整
自在となっている。）と、上定盤１９が一体的に連結さ
れている保持軸２０ｂを着脱自在に握持して移送し水槽
５１中の水４９に被加工物Ｗを保持している上定盤１９
を浸漬するとともに光学式膜厚計５３による活性層６の
膜厚測定が終了したのち再び上定盤１９が一体的に連結
されている保持軸２０ｂを原位置まで移送し加圧手段２
０ｃに着設する例えばロボットなどの移載手段５４と、
光学式膜厚計５３から出力された電気信号ＳＱを入力し
この電気信号ＳＱに基づいて後述するようなプロセスで
研磨加工の終点を判定する演算処理部２６とからなって
いる。しかして、演算処理部２６は、加工制御機構２１
に電気的に接続され、研磨加工の終了又は継続を示す信
号ＳＶを加工制御機構２１に出力するように設けられて
いる。また、加工制御機構２１からは、移載手段５４に
膜厚測定に必要な被加工物Ｗの移載動作を指令する信号
ＳＫが出力されるように設けられている。

【００１７】このような構成の研磨装置４０における研
磨フローを図６に示す。まず、上定盤１９に被加工物Ｗ
を吸着・保持させる（図６ステップＳ１）。つぎに、演
算処理部２６からは移載手段５４に指令信号ＳＱが出力
される。すると、この移載手段５４は、保持軸２０ｂを
握持して上定盤１９を水槽５１の水４９に浸漬すると同
時に、保持面１９ａの被加工物Ｗを保持していない露出
部１９ｂをしてストッパ５２…の先端面に当接させた状
態で、ストッパ５２…により上定盤１９を支持させる
（図６ステップＳ２）。つぎに、光学式膜厚計５３を作
動させ第２のシリコン基板３の膜厚ｄｏを測定する（図
６ステップＳ３）。その結果、光学式膜厚計５３から
は、第２のシリコン基板３の膜厚ｄｏを示す電気信号Ｓ
Ｄが演算処理部２６に入力する。すると、この演算処理
部２６にては、膜厚ｄｏから最終膜厚寸法である活性層
６の膜厚ｄｅまでの加工量Δｄ１に要する研磨時間Δｔ
ｐ１を計算により決定する（図６ステップＳ４）。ただ
し、この場合、過研磨を防止するために、研磨時間Δｔ
ｐ１は、膜厚ｄｏよりも幾分厚くなるように設定する。
しかして、移載手段５４により、上定盤１９が連結して
いる保持軸２０ｂを握持して水槽５１から研磨部１１に
戻す。そして、決定した研磨時間Δｔｐ１だけ、前記実
施例と同様にして第２のシリコン基板３を研磨する（図
６ステップＳ５）。そして、研磨時間Δｔｐ１が経過す
ると、再び第２のシリコン基板３の膜厚測定を行う。そ
して、これにより得られた第２のシリコン基板３の膜厚
ｄ１により、単位時間当りの研磨量すなわち研磨能率を
算出する（図６ステップＳ６）。そして、この算出した
研磨能率に基づいて、膜厚ｄ１から最終膜厚寸法である
活性層６の膜厚ｄｅまでの加工量Δｄ２に要する研磨時
間Δｔｐ２を計算により決定する（図６ステップＳ
７）。さらに、再び研磨時間Δｔｐ２だけ研磨する（図
６ステップＳ８）。そして、研磨時間Δｔｐ２が経過す
ると、再び第２のシリコン基板３の膜厚ｄ２の測定を行
い、研磨能率を算出する（図６ステップＳ８）。つぎ
に、膜厚ｄ２が活性層６の所定の膜厚ｄｅと等しいか否
かの判定を行う（図６ステップＳ１０）。かくして、膜
厚ｄ２が活性層６の所定の膜厚ｄｅと等しければば研磨
加工を終了する（図６ステップＳ１１）。逆に、測定し
た膜厚ｄ２が、膜厚ｄｅよりも大きければ、前と同じプ
ロセスを繰り返す。

【００１８】以上のように、この実施例においては、被
加工物Ｗの第２のシリコン基板３の膜厚測定を上定盤１
９に保持したままリアルタイムで行うようにしているの
で、膜厚測定を能率的に行うことができる。また、膜厚
測定中の被加工物Ｗの損傷防止にも役立つ。さらに、膜
厚測定を水中で行うようにしているので、測定の都度被
加工物Ｗを洗浄・乾燥させる必要がないことも、能率向
上に寄与し、前記諸効果と相俟って、ＳＯＩ基板の生産
能率及び歩留り向上に多大に寄与することができる。

【００１９】なお、この実施例においては、ストッパ５
２…は棒状であるが、これに限ることなく、円筒状、横
断面が円弧をなす板状等でもよい。また、水槽５１にノ
ズルを設け、膜厚測定直前に研磨液等を強制的に除去す
ることを目的として洗浄水を被加工物Ｗに噴射するよう
にしてもよい。また、水槽５１の水４９が濁ったら、自
動的に交換するようにしてもよい。さらに、上記実施例
においては、被加工物Ｗを保持した上定盤１９を水槽５
１中に移載させるようにしているが、下定盤１６側を上
定盤１９側から一時的に下降させることにより退避さ
せ、代わって、水槽５１を上定盤１９直下に移動させ、
上述したと同様にして膜厚測定を行うようにしてもよ
い。

【００２０】

【発明の効果】本発明は、ＳＯＩ基板の支持部をなす第
１のシリコン基板の外周部に円環状のストッパを形成
し、このストッパを利用して加工終点を検出し、第２の
シリコン基板の研磨によって形成される活性層の厚さ管
理をするようにしているので、活性層の厚さを、均一か
つ正確に維持することが可能となる。とくに、ストッパ
の材質としてＡｌ₂ Ｏ₃ 又はダイヤモンドを採用してい
るので、第２のシリコン基板のストッパに対する研磨液
選択比を大きくして、第２のシリコン基板の研磨能率を
大きくする必要がなく、機械的研磨に対する依存度を大
きくすることができるので、活性層にエッチング効果に
よる凹みが生じるのを防止することができる。また、ス
トッパは、第１のシリコン基板の外周縁部（未接着部分
で素子としては使用されない領域）に形成されているの
で、従来のように基板全面に格子状にストッパを設ける
場合に比べて、素子の収率を向上させること可能とな
る。

【００２１】また、本発明は、第１のシリコン基板と、
この第１のシリコン基板に被着された酸化膜と、この酸
化膜上に第２のシリコン基板の研磨加工により形成され
た活性層とからなるＳＯＩ基板を製造する際に、研磨時
における第２のシリコン基板の膜厚測定をチャックに保
持したままリアルタイムで行うようにしているので、膜
厚測定を能率的に行うことができとともに、膜厚測定中
の被加工物の損傷防止にも役立つ。さらに、膜厚測定を
水中で行うようにしているので、測定の都度被加工物Ｗ
を洗浄・乾燥させる必要がないことも、能率向上に寄与
し、前記諸効果と相俟って、ＳＯＩ基板の生産能率及び
歩留り向上に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のＳＯＩ基板の製造方法の説
明図である。

【図２】本発明の一実施例のＳＯＩ基板の製造方法にお
ける被加工物の平面図である。

【図３】本発明の一実施例のＳＯＩ基板の製造方法に用
いられる研磨装置の構成図である。

【図４】本発明の一実施例のＳＯＩ基板の製造方法の加
工終点検出の説明のためのグラフである。

【図５】本発明の他の実施例のＳＯＩ基板の製造方法に
用いられる研磨装置の構成図である。

【図６】本発明の他の実施例のＳＯＩ基板の製造方法の
フローチャートである。

【図７】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１：第１のシリコン基板，２：ＳｉＯ₂ 膜（酸化膜），
３：第２のシリコン基板，５：ストッパ，６：活性層，
１２，５０：加工終点検出部，Ｗ：被加工物，Ｐ：ＳＯ
Ｉ基板。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１のシリコン基板と、この第１のシリコ
ン基板に被着された酸化膜と、この酸化膜に接着された
第２のシリコン基板の研磨により形成されたシリコン活
性層とからなるＳＯＩ基板の製造方法において、上記第
２のシリコン基板の外周縁部を除去し上記酸化膜を露出
させる工程と、上記酸化膜が露出している上記第１のシ
リコン基板の外周縁部にストッパを形成する工程と、上
記ストッパに基づいて上記第２のシリコン基板の研磨終
点を求め上記シリコン活性層を形成する工程とを具備す
ることを特徴とするＳＯＩ基板の製造方法。
【請求項２】ストッパの材質は、アルミナ又はダイヤモ
ンドであることを特徴とする請求項１記載のＳＯＩ基板
の製造方法。
【請求項３】酸化膜の材質は、二酸化ケイ素であること
を特徴とする請求項１記載のＳＯＩ基板の製造方法。
【請求項４】ストッパの高さは、シリコン活性層の厚さ
に等しく設けることを特徴とする請求項１記載のＳＯＩ
基板の製造方法。
【請求項５】ストッパによる研磨終点の検出は、研磨抵
抗又は研磨温度又は研磨に伴う機械振動のうち少なくと
も一つに基づいて行うことを特徴とする請求項１記載の
ＳＯＩ基板の製造方法。
【請求項６】第１のシリコン基板と、この第１のシリコ
ン基板に被着された酸化膜と、この酸化膜に接着された
第２のシリコン基板の研磨により形成されたシリコン活
性層とからなるＳＯＩ基板の製造方法において、上記第
１のシリコン基板と上記第２のシリコン基板とが上記酸
化膜を介して連接された被加工物をチャックにより保持
して上記第２のシリコン基板を研磨する研磨工程と、上
記研磨工程にて研磨された上記被加工物を上記チャック
に保持されたまま水槽に浸漬する浸漬工程と、この浸漬
工程後に上記水槽中にて上記被加工物の第２のシリコン
基板の膜厚測定を光学的に行う膜厚測定工程と、膜厚測
定工程における膜厚測定結果に基づいて上記第２のシリ
コン基板の研磨終点を求める研磨終点検出工程とを具備
することを特徴とするＳＯＩ基板の製造方法。
【請求項７】薄膜部を有する被加工物の上記薄膜部の平
面研磨を行う研磨装置において、上記被加工物を保持し
且つ着脱自在に設けられたチャックを有し上記チャック
に保持された被加工物の薄膜部を平面研磨する研磨部
と、上記研磨部に近接して設置された水槽と、上記水槽
の底部に立設され上記被加工物を保持したチャックを倒
立状態で支持するストッパと、上記水槽の底部に設けら
れ上記ストッパにより支持されているチャックに保持さ
れた被加工物の薄膜部の膜厚を光学的に測定する膜厚計
と、この膜厚計における膜厚測定結果に基づいて研磨終
点を判定し上記研磨部に研磨停止を指令する演算処理部
とを具備することを特徴とする研磨装置。