JPH0745485A - 接着半導体基板の製造方法 - Google Patents
接着半導体基板の製造方法Info
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- JPH0745485A JPH0745485A JP15755293A JP15755293A JPH0745485A JP H0745485 A JPH0745485 A JP H0745485A JP 15755293 A JP15755293 A JP 15755293A JP 15755293 A JP15755293 A JP 15755293A JP H0745485 A JPH0745485 A JP H0745485A
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Abstract
ず、接着半導体基板に傷やパーティクルの発生の心配の
ない接着半導体基板の製造方法を提供すること。 【構成】 第1半導体ウエーハ2と第2半導体ウエーハ
3の主面同士を密着し、酸化性雰囲気内での熱処理によ
り接着する工程と、第1半導体ウエーハの周縁部を第2
半導体ウエーハにダメージが達しない厚みまで研削する
工程と、酸化膜4に比べて半導体ウエーハのエッチング
速度が大きいエッチング液により第2半導体ウエーハ周
縁部の酸化膜を露出する工程とを有する接着半導体基板
1の製造方法。前記同様にして双方の半導体ウエーハを
接着する工程と、第1半導体ウエーハの周縁部を第2半
導体ウエーハにダメージが達しない厚みまで、100μ
m以上のダイヤモンドを含有する砥石により研削する工
程と、第1の半導体ウエーハを1μm以下の厚みまで研
削研磨を行なう工程とを有する接着半導体基板の製造方
法。
Description
を密着し一体化して製造される接着半導体基板の製造方
法に関する。
し一体化して製作される接着半導体基板が知られてい
る。この種の接着半導体基板は、従来において、例えば
以下の方法により製造される。以下に従来の製造方法に
ついて図5(a)〜(e)に示す製造工程を参照して説
明する。
ンウエーハ22と第2シリコンウエーハ23の表面の清
浄化処理を行ない、次に、図5(b)に示すように、第
1シリコンウエーハ22と第2シリコンウエーハ23を
室温で密着させ、800゜C以上の温度で熱処理を施して
双方のシリコンウエーハを接着する。
イヤモンド径が30〜40μmを含有するグラインダー
により第1シリコンウエーハ22を20μm程度残すま
で研削し、さらに、図5(d)に示すように、エッチン
グによりダメージ25を除去し、第1シリコンウエーハ
22を10μm程度残す。その後、図5(e)に示すよ
うに、研磨を行なうことにより、所望の厚さの活性領域
層27となるように形成して、接着半導体基板が製造さ
れる。尚、図5中、21は接着半導体基板、24は酸化
膜、25は研削によるダメージ、26はエッチング面を
示す。
来の製造方法により製造された接着半導体基板において
は、周縁部に接着していない部分があるために、グライ
ンダーによる研削過程において剥がれが発生し、図6に
示すように、周縁部に半径方向の微小な凹凸29が連続
的に存在してしまう問題があった。尚、図6中、28は
接着・未接着ラインを示す。
に、上記周縁部の凹凸部が剥がれて飛散して接着半導体
基板の表面が傷つけられたり、洗浄時に、パーティクル
により汚染されるという不具合が発生する。
半導体基板の第1シリコンウエーハ周縁部を第2シリコ
ンウエーハに達するまで研削して未接着部分を除去する
ことが考えられるが、この方法によれば、接着半導体基
板の周縁部の形状が悪くなり、スリップおよびダストが
発生しやすくなるという問題が生ずる。
を直径が30〜40μmのダイヤモンドを含有する砥石
により研削する方法があるが、これによっても、上述し
た図6に示す微小な凹凸が発生してしまう不具合があっ
た。
シリコンウエーハの裏面および第1シリコンウエーハの
グランダー面に上記周縁部だけを残して貼り付け、周縁
部の微小な凹凸のみをエッチングにより除去することが
可能であるが、これによれば工程数が複雑となって製造
コストが嵩む不具合がある。
部に未接着部分が生ぜず、接着半導体基板に傷やパーテ
ィクルの発生の心配のない接着半導体基板の製造方法を
提供することを目的としている。
導体基板の製造方法は、外周に面取りが施され主面が鏡
面研磨された第1半導体ウエーハと第2半導体ウエーハ
の主面同士、又は外周に面取りが施され主面が鏡面研磨
された第1半導体ウエーハと第2半導体ウエーハのう
ち、少なくとも一方の主面に酸化膜を形成して前記第1
半導体ウエーハと第2半導体ウエーハの主面同士を密着
し、酸化性雰囲気内での熱処理により接着する工程と、
前記第1半導体ウエーハの周縁部を、前記第2半導体ウ
エーハにダメージが達しない厚みまで研削する工程と、
酸化膜に比べて半導体ウエーハのエッチング速度が大き
いエッチング液により、酸化性雰囲気内で形成された前
記第2半導体ウエーハ周縁部の酸化膜を露出する工程
と、を有する構成とされている。
雰囲気が、ドライ酸素雰囲気よりも酸化レートの速い酸
化性雰囲気である構成とされている。
法は、外周に面取りが施され主面が鏡面研磨された第1
半導体ウエーハと第2半導体ウエーハの主面同士、又は
外周に面取りが施され主面が鏡面研磨された第1半導体
ウエーハと第2半導体ウエーハのうち、少なくとも一方
の主面に酸化膜を形成して前記第1半導体ウエーハと第
2半導体ウエーハの主面同士を密着し、酸化性雰囲気内
での熱処理により接着する工程と、前記第1半導体ウエ
ーハの周縁部を、前記第2半導体ウエーハにダメージが
達しない厚みまで、100μm以上のダイヤモンドを含
有する砥石により研削する工程と、前記第1の半導体ウ
エーハを1μm以下の厚みまで研削研磨を行なう工程
と、を有する構成とされている。
工程の後に、エッチング工程と、前記第1半導体ウエー
ハを1μm以上の厚みまで研削研磨を行なう工程と、を
有する構成とされている。
た第1半導体ウエーハの周縁部のみを研削によって除去
し、第1半導体ウエーハの周縁部にシリコン面を露出さ
せた後に、酸化膜に比べて半導体ウエーハのエッチング
速度の大きいエッチング液によりエッチングを行なうこ
とにより、第1半導体ウエーハの周縁部のみが急速にエ
ッチングされて除去される。
変えることなく、第1半導体ウエーハ周縁部の未接着部
分を除去することができ、また、研磨時の傷や洗浄時の
ダスト(パーティクル)の発生の心配がなくなり、デバ
イス工程時のスリップおよびダストの発生を低減するこ
とが可能となる。
われた第1半導体ウエーハの周縁部のみを粗い砥石によ
って、第2半導体ウエーハにダメージが達しない厚みま
で研削することにより、第1半導体ウエーハの周縁部の
未接着部分の全てが割れて未接着部分が確実に除去され
る。さらに、この後に行なわれる第1半導体ウエーハを
1μm以下の厚みに研磨する研磨処理や、エッチング処
理により、周縁部の割れによるダメージが除去される。
変えることなく、容易に第1半導体ウエーハ周縁部の未
接着部分を除去することができ、同様に、研磨時の傷の
発生や洗浄時のダストの発生の心配がなくなり、さら
に、デバイス工程時のスリップおよびダストの発生を低
減することが可能となる。
製造方法の一実施例を図面に基づき説明する。図1
(a)〜(f)は本実施例における接着半導体基板の製
造工程順序を示す断面図、図2は接着半導体基板の平面
図である。
図1(a)に示すように、第1シリコンウエーハ2およ
び第2シリコンウエーハ3の表面の清浄化処理を行な
う。尚、SOI(Silicon on Insulator)半導体基板を作
成する場合には、少なくとも一方のシリコンウエーハが
酸化されたものを用いる。
コンウエーハ2と第2シリコンウエーハ3とを室温で密
着させた状態で、800゜C以上の温度の酸化性雰囲気、
例えばO2、H2Oにおいて熱処理を施して第1シリコン
ウエーハ2と第2シリコンウエーハ3とを接着し、接着
された第1シリコンウエーハ2および第2シリコンウエ
ーハ3の外周面に酸化膜4を形成する。
30〜40μmのダイヤモンド粉末を含有する砥石によ
り、第1シリコンウエーハ2の周縁部を、第2シリコン
ウエーハ3にダメージが達しない厚みtまで研削し、シ
リコンを露出させる。図中、5は露出したシリコン面を
示す。この時、接着された双方のシリコンウエーハの周
縁部には図6に示す半径方向の微小な凹凸29が連続的
に存在している。
ーハ2の周縁部の残す厚みtとしてはできるだけ薄いほ
うがよい。また、研削幅wもできるだけ狭くするほうが
よく、できるだけ図6中の接着・未接着ライン28に沿
って研削を行なうのがよい。これにより、活性領域を広
くとることができる。
比べてシリコンのエッチング速度の大きいエッチング
液、例えばKOH液によりエッチングする。図中、6は
エッチング面を示す。この時、接着処理時に第2シリコ
ンウエーハ3の周縁部の未接着部分を含む外周部に酸化
膜4が形成されているために、上述した露出しているシ
リコン面5のみが急速にエッチングされ、図2に示すよ
うに、第1シリコンウエーハ2の未接着部分が除去され
る。
膜が薄い場合には、第1シリコンウエーハ2の未接着部
分が除去される前に酸化膜が除去されて、第2シリコン
ウエーハ3をエッチングしてしまい、第2シリコンウエ
ーハの形状を変形させてしまう。このために、酸化膜と
しては、厚いほうが好ましく、接着処理としても、低温
で短時間で酸化膜成長速度の大きい水蒸気酸化又はウェ
ット酸化により行なうことが好ましい。
リコンウエーハ2の表面を研削研磨し、図1(f)に示
すように、活性領域層8を形成して接着半導体基板1が
得られる。尚、図1(e)中、7は研削面を示す。
においては、シリコンウエーハの面取り形状が変形する
ことがなくなり、シリコンウエーハの面取り形状をその
まま接着半導体基板の面取り形状とすることができ、ま
た、研磨時の傷や洗浄時のダスト(パーティクル)の発
生の心配がなく、デバイス工程時のスリップおよびダス
トの発生を低減することが可能となる。
例を図面に基づき説明する。図3(a)〜(e)は本実
施例における接着半導体基板1の製造工程順序を示す断
面図である。
(b)に示す第1および第2工程では、上記実施例と同
様の処理により、シリコンウエーハ2、3の表面の清浄
化処理、接着処理および酸化膜形成処理が行なわれる。
方のシリコンウエーハ2、3を、図3(c)に示すよう
に、直径が100μm以上のダイヤモンド粉末を含有す
る砥石により、第1シリコンウエーハ2の周縁部を第2
シリコンウエーハ3にダメージが達しない厚みまで研削
する。この時、研削によるダメージが大きいために、第
1シリコンウエーハ2の周縁部の未接着部分が接着未接
着ラインに沿って割れる。図3(c)中、9は研削によ
るダメージを示し、10は割れたシリコン面を示す。
は、できるだけ狭くするほうがよく、できるだけ図6中
の接着・未接着ライン28に沿って研削を行なうのがよ
い。これにより、活性領域を広くとることができる。
コンウエーハ2を10μm程度残すまで研削し、最後
に、図3(e)に示すように、第1シリコンウエーハ2
を1μm以下に研磨して、活性領域層8を形成して接着
半導体基板1が得られる。図3(d)中、7は研削面を
示す。
の研削によって、第1シリコンウエーハ2の割れたシリ
コン面10に形成されたダメージは、研磨工程時のクロ
スによるダレによって徐去される。
域層の厚さが1μm以下の接着半導体基板1を得ること
が可能となり、また、上記実施例と同様に、研磨時の傷
や洗浄時のダスト(パーティクル)の発生の心配がな
く、デバイス工程時のスリップおよびダストの発生を低
減することができる。
施例を図面に基づき説明する。図4(a)〜(f)は本
実施例における接着半導体基板1の製造工程順序を示す
断面図である。
示す第1工程、第2工程、および第3工程では、上記実
施例と同様の処理により、シリコンウエーハ2、3の表
面の清浄化処理、接着処理と酸化膜形成処理、および研
削処理が行なわれる。
後には、図4(d)に示すように、酸化膜に比べてシリ
コンのエッチング速度の大きいエッチング液、例えばK
OH液によりエッチングを行なう。図4(d)中、6は
エッチング面を示す。
エーハ3周縁部の未接着部分を含む外周に上記接着熱処
理時に酸化膜4が形成されているため、周縁研削により
露出したシリコン面11および割れたシリコン面10の
みが急速にエッチングされ、割れたシリコン面10のダ
メージが除去される。
コンウエーハ2を20μm程度残すまで研削し、最後
に、図4(e)に示すように、第1シリコンウエーハ2
を10μm程度研磨して10μmの活性領域層8を形成
する。このようにして、活性領域層8の厚さが1μm以
上の接着半導体基板が得られる。尚、図4(e)中、7
は研削面を示す。
ンウエーハの面取り形状が変形することがなく、シリコ
ンウエーハの面取り形状をそのまま接着半導体基板の面
取り形状とすることができ、また、研磨時の傷や洗浄時
のダスト(パーティクル)の発生の心配がなく、デバイ
ス工程時のスリップおよびダストの発生を低減すること
が可能となる。
よれば、酸化膜により覆われた第1半導体ウエーハの周
縁部のみを研削によって除去し、第1半導体ウエーハの
周縁部にシリコン面を露出させた後に、酸化膜に比べて
半導体ウエーハのエッチング速度の大きいエッチング液
によりエッチングを行なうことにより、第1半導体ウエ
ーハの周縁部のみが急速にエッチングされて除去され
る。
変えることなく、第1周縁部の未接着部分を除去するこ
とができ、また、研磨時の傷の発生や洗浄時のダスト
(パーティクル)の発生の心配がなくなり、さらにデバ
イス工程時のスリップおよびダストの発生を低減するこ
とが可能となる。
より覆われた第1半導体ウエーハの周縁部のみを粗い砥
石によって、第2半導体ウエーハにダメージが達しない
厚みまで研削することにより、第1半導体ウエーハの周
縁部の未接着部分の全てが割れて未接着部分が確実に除
去される。さらに、この後に行なわれる第1半導体ウエ
ーハを1μm以下の厚みに研磨する研磨処理や、エッチ
ング処理により、周縁部の割れによるダメージが除去さ
れる。
変えることなく、容易に第1周縁部の未接着部分を除去
することができ、同様に、研磨時の傷や洗浄時のダスト
(パーティクル)の発生の心配がなくなり、さらにデバ
イス工程時のスリップおよびダストの発生を低減するこ
とが可能となる。
形状を接着半導体基板の面取り形状として使用すること
ができ、品質の良い接着半導体基板を得ることが可能と
なる。
り、製造工程を示す断面図である。
係り、製造工程を示す断面図である。
係り、製造工程を示す断面図である。
工程を示す断面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 外周に面取りが施され主面が鏡面研磨さ
れた第1半導体ウエーハと第2半導体ウエーハの主面同
士、又は外周に面取りが施され主面が鏡面研磨された第
1半導体ウエーハと第2半導体ウエーハのうち、少なく
とも一方の主面に酸化膜を形成して前記第1半導体ウエ
ーハと第2半導体ウエーハの主面同士を密着し、酸化性
雰囲気内での熱処理により接着する工程と、 前記第1半導体ウエーハの周縁部を、前記第2半導体ウ
エーハにダメージが達しない厚みまで研削する工程と、 酸化膜に比べて半導体ウエーハのエッチング速度が大き
いエッチング液により、酸化性雰囲気内で形成された前
記第2半導体ウエーハ周縁部の酸化膜を露出する工程
と、 を有することを特徴とする接着半導体基板の製造方法。 - 【請求項2】 前記接着熱処理工程における酸化性雰囲
気が、ドライ酸素雰囲気よりも酸化レートの速い酸化性
雰囲気である請求項1記載の接着半導体基板の製造方
法。 - 【請求項3】 外周に面取りが施され主面が鏡面研磨さ
れた第1半導体ウエーハと第2半導体ウエーハの主面同
士、又は外周に面取りが施され主面が鏡面研磨された第
1半導体ウエーハと第2半導体ウエーハのうち、少なく
とも一方の主面に酸化膜を形成して前記第1半導体ウエ
ーハと第2半導体ウエーハの主面同士を密着し、酸化性
雰囲気内での熱処理により接着する工程と、 前記第1半導体ウエーハの周縁部を、前記第2半導体ウ
エーハにダメージが達しない厚みまで、100μm以上
のダイヤモンドを含有する砥石により研削する工程と、 前記第1の半導体ウエーハを1μm以下の厚みまで研削
研磨を行なう工程と、 を有することを特徴とする接着半導体基板の製造方法。 - 【請求項4】 前記第1半導体ウエーハ周縁部研削工程
の後に、エッチング工程と、前記第1半導体ウエーハを
1μm以上の厚みまで研削研磨を行なう工程と、 を有する請求項3記載の接着半導体基板の製造方法。。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5157552A JP2662495B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 接着半導体基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP5157552A JP2662495B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 接着半導体基板の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0745485A true JPH0745485A (ja) | 1995-02-14 |
JP2662495B2 JP2662495B2 (ja) | 1997-10-15 |
Family
ID=15652181
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5157552A Expired - Lifetime JP2662495B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 接着半導体基板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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