WO2006129485A1 - 貼り合わせウエーハの製造方法及び貼り合わせウエーハの外周研削装置 - Google Patents

貼り合わせウエーハの製造方法及び貼り合わせウエーハの外周研削装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2006129485A1
WO2006129485A1 PCT/JP2006/309893 JP2006309893W WO2006129485A1 WO 2006129485 A1 WO2006129485 A1 WO 2006129485A1 JP 2006309893 W JP2006309893 W JP 2006309893W WO 2006129485 A1 WO2006129485 A1 WO 2006129485A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wafer
bonded
grinding
groove
bondueha
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/309893
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Susumu Miyazaki
Tokio Takei
Keiichi Okabe
Original Assignee
Shin-Etsu Handotai Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. filed Critical Shin-Etsu Handotai Co., Ltd.
Priority to KR1020077027943A priority Critical patent/KR101203410B1/ko
Priority to US11/920,761 priority patent/US7727860B2/en
Priority to EP06746581A priority patent/EP1887613B1/en
Publication of WO2006129485A1 publication Critical patent/WO2006129485A1/ja

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/20—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/76—Making of isolation regions between components
    • H01L21/762—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
    • H01L21/7624—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using semiconductor on insulator [SOI] technology
    • H01L21/76251—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using semiconductor on insulator [SOI] technology using bonding techniques
    • H01L21/76256—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using semiconductor on insulator [SOI] technology using bonding techniques using silicon etch back techniques, e.g. BESOI, ELTRAN
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/20—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy
    • H01L21/2003—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy characterised by the substrate
    • H01L21/2007—Bonding of semiconductor wafers to insulating substrates or to semiconducting substrates using an intermediate insulating layer

Definitions

  • silicon wafers may be directly bonded together without using an oxide film.
  • an insulating wafer such as quartz, silicon carbide, or alumina is used as the base wafer.
  • FIG. 5 shows an oxide film 53 formed on a bond wafer 51 and then bonded to a base wafer 52. As shown in FIG. 5, the chamfered portion of the mirror wafer and the sagging sagging portion become the unbonded portion 54 after bonding. Such unbonded parts range from the outermost circumference to a maximum of about 3 mm.
  • the thin bonder wafer has a smaller diameter than the base wafer (base wafer), and minute irregularities are continuously formed in the peripheral portion.
  • the second method will be described with reference to FIG.
  • an example in which the bond wafer 31 having the oxide film 33 formed and the base wafer 32 are bonded together will be described (see FIG. 3A).
  • the outer peripheral portion mm of the bondueha 31 is reduced to 10 to: LO O / zm thickness by peripheral grinding (see FIG. 3 (b)).
  • the remainder is removed by etching to form a terrace portion 35 (see FIG. 3 (c)).
  • the latter method is becoming mainstream due to the recent trend of automation and mass production (see, for example, JP 2000-223452).
  • the present invention has been made in view of such a problem, and it is possible to further reduce dimples generated in the terrace portion of the base wafer when the outer peripheral portion of the bonded bonder is bonded.
  • An object of the present invention is to provide a method for producing a bonded wafer.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems. At least, a bond wafer and a base wafer are bonded together, and the outer peripheral portion of the bonded bond wafer is ground and then etched to form unbonded portions. In a method for manufacturing a bonded wafer by removing and then thinly bonding the bond wafer,
  • grinding is performed so as to form a groove along the outer peripheral portion of the bondueha, and an outer edge portion is formed outside the groove,
  • the width of the outer edge portion is not less than the width of the chamfered portion of the bondueha and not more than 2 mm, the strength of the outer edge portion after grinding can be more sufficiently maintained.
  • the entire outer periphery of the bondueha was made thin, so if the remaining thickness of the bondueha is set to 80 / zm or less, chipping or the like is likely to occur at the outer periphery. Therefore, it was difficult to keep the remaining thickness below 80 m.
  • a groove is formed by grinding, and the outer edge portion formed on the outer side of the groove is left with a thickness sufficient to obtain sufficient strength. Therefore, the remaining thickness in the groove is not less than 5 ⁇ m and not more than 80 ⁇ m. Is possible.
  • the outer peripheral portion can be etched with an acid or an alkali.
  • the outer edge portion is removed together with the groove portion of the bond wafer, and a terrace portion where the base wafer is exposed on the outer peripheral portion of the bonded wafer can be formed.
  • the grinding of the outer peripheral portion includes a rotation axis perpendicular to the main surface of the bonded wafer and an outer diameter equal to or less than the width of the groove. This can be ground by turning the bondstone into a Bondueha while rotating.
  • the bond wafer is rotated from above. It can grind by making it contact.
  • the so-called dicer type mortar used for such grinding has a high processing efficiency such as a high processing speed. For this reason, it is possible to grind in a shorter time.
  • at least one of the orientation flat portion and the notch portion V has a rotation axis perpendicular to the main surface of the bonded wafer, and the outer diameter is equal to or larger than the width of the groove.
  • the lower round bar turret is ground by turning it into a Bondueha while rotating, and the other parts are equipped with a rotation axis parallel to the main surface of the bonded wafer and the width of the groove. It can be ground by rotating a disc turret that is less than or equal to the width while bringing it into contact with an upper force bond wafer.
  • the orientation flat part and notch part of the wafer are end mill type turrets that can handle discontinuous shapes, and other parts, that is, arc parts, have good machining efficiency and are dicer type.
  • grinding can be done in a shorter time than when only an end mill type grindstone is used.
  • the outer edge can be removed cleanly by the subsequent etching as much as when only an end mill type grindstone is used.
  • the outer diameter of the round bar turret is preferably 5 mm or less.
  • the present invention provides a round bar provided with at least a rotating table for adsorbing and holding a bonded wafer obtained by bonding a bond wafer and a base wafer, and a rotating shaft perpendicular to the main surface of the bonded wafer.
  • a grindstone, and a mechanism capable of relatively moving the rotating table and the grindstone, and the moving mechanism relatively moves the mortar along the outer periphery of the bonded wafer held by the rotating table.
  • the bonded wafer peripheral grinding device is characterized in that a groove is formed along the outer periphery of the bond wafer by grinding the bond wafer by moving the bond wafer.
  • the peripheral grinding device for bonded wafers of the present invention is a so-called end mill tie. Equipped with a turret. Then, the grinding mechanism is moved to the outer periphery of the bonded wafer held by the rotary table, and the stone is moved relative to the outer periphery of the bonded wafer held by the turntable to grind the bonded wafer. Grooves can be formed along.
  • a disc turret having a rotation axis parallel to the main surface of the bonded wafer is provided.
  • the outer peripheral grinding device is a grinding device with a dicer type turret in this way, for example, an end mill type mortar is used for the orientation flat part and the notch part.
  • a single peripheral grinding device such as a dicer-type grindstone, can be used to efficiently perform peripheral grinding according to various wafer shapes.
  • the outer edge portion itself which is ground to form a groove along the outer peripheral portion of the bondue-haha and is formed on the outer side thereof is Leave at a thickness that provides sufficient strength. And if it etches after that, an outer edge part can be removed with a groove part. For this reason, chipping or peeling is unlikely to occur at the outer periphery of the bondueha. Therefore, sharpen the outer periphery! During etching, dimples are less likely to occur on the terrace, and a high-quality bonded wafer can be manufactured with a high yield.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an example of a peripheral grinding device for a bonded wafer according to the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory view showing a case where the outer periphery of a bondueha is ground by the method of the present invention.
  • FIG. 3 is an explanatory view showing a case where the outer periphery of a bondueha is ground by a conventional method.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the outer peripheral portion of the mirror wafer before bonding.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing the appearance of the bonded wafer and the outer periphery of the base wafer after bonding.
  • FIG. 6 is a schematic view showing a terrace portion formed in front of the thin film of Bondueha.
  • FIG. 7 is a plan view showing an example of the shape of a wafer and the shape of a groove formed along the outer periphery of the wafer.
  • FIG. 8 is a graph comparing the number of occurrences of dimples on the terrace (Example 1, Comparative Example 1). BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the present inventor has intensively studied to develop a method for reducing chipping and peeling during peripheral grinding, which is a cause of generating dimples in the terrace portion.
  • the present inventor does not uniformly thin the entire outer part of the bond wafer, but forms a groove along the outer peripheral part of the bond wafer.
  • the outer edge portion can be removed by the subsequent etching, and as a result, it has been conceived that the generation of dimples in the terrace portion can be further reduced, and the present invention has been completed.
  • the bond wafer 21 and the base material wafer (silicon single crystal wafer: for example, 8 inches (200 mm) in diameter manufactured by the Chiyoklarsky method, oriented 100>) for manufacturing SOI wafers by bonding.
  • a single wafer 22 is prepared. Then, among the prepared silicon single crystal wafers, the bond wafer 21 is subjected to heat treatment to form an oxide film 23 on the bond wafer surface.
  • an oxide film may be formed on the base wafer 22 not in the bond wafer 21, or an oxide film may be formed on both.
  • the heat treatment may be performed at a temperature of 200 ° C. to 1200 ° C. in an atmosphere containing oxygen or water vapor, for example.
  • the bond wafer 21 and the base wafer 22 are bonded to the outer periphery of the bond wafer 21 and the base wafer 22. There are unbonded portions of aha 21 and base wafer 22. Such an unbonded portion cannot be used as an SOI layer for manufacturing a device and needs to be removed because it causes various problems such as peeling off in a later process. Therefore, the process for that will continue below.
  • the outer edge portion 25 is formed outside the groove 24 by grinding so as to form the groove 24 along the outer peripheral portion of the bondage 21.
  • Such a groove 24 can be formed by using, for example, a peripheral grinding apparatus shown in FIG.
  • This peripheral grinding machine 10 includes a turntable 11 that can hold and rotate a bonded wafer, a round bar turret 12 having a rotation axis perpendicular to the main surface of the bonded wafer, a turntable 11 and a round A moving mechanism 13a capable of relatively moving the bar turret 12;
  • the round bar turret 12 can be moved in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions by the moving mechanism 1 3a.
  • movement in the X-axis and Y-axis directions is a so-called feed operation
  • movement in the Z-axis direction is a cutting operation.
  • the round bar grindstone 12 may be moved in only one of the X axis and Y axis directions by omitting one of the X axis and Y axis directions.
  • the turntable 11 may also be movable in the X axis, Y axis, and Z axis directions.
  • the bond wafer is ground.
  • the groove can be formed along the outer periphery of the bondueha.
  • Such a so-called end mill type turret is suitable for forming a groove having a discontinuous shape.
  • the wafer 70 generally has an orientation flat part 71 and a notch part 72 that are not completely circular.
  • the groove 24 can be formed by one stroke along the outer periphery of the wafer regardless of the orientation flat portion or notch portion of the wafer.
  • the outer diameter of the round bar cannon be 5 mm or less! In this way, if the outer diameter of the round bar cannon is 5 mm or less, fine processing becomes possible and the grooves are neatly formed. Can do. On the other hand, when a round bar turret is used, it is preferable that the outer diameter is lm m or more from the viewpoint of durability and the like.
  • the outer peripheral grinding apparatus 10 further includes a disc grindstone 14 having a rotating shaft parallel to the main surface of the bonded wafer.
  • the disc grindstone 14 can also be moved in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions by the moving mechanism 13b.
  • Dicer-type turret has a high processing efficiency such as a high processing speed. For this reason, it is possible to grind in a shorter time.
  • the present inventor compared with both the down-cut and the up-cut that are generally used. It was found that chipping at the end can be further reduced.
  • At least one of the orientation flat part and the notch part is a round bar boulder with an axis of rotation perpendicular to the main surface of the bonded wafer and having an outer diameter equal to or smaller than the width of the groove (end mill type boulder). ) Is rotated by cutting it into a bondueha, and the other part, that is, the arc part is provided with a rotation axis parallel to the main surface of the bonded wafer and the width is the width of the groove. It is better to grind the disc boulder (dicer type boulder) below by contacting it with the upper force bondueha while rotating.
  • the width of the outer edge portion of the outside of the Bondueha groove formed by grinding is not less than the width of the chamfered portion of the Bondueha and not more than 2 mm, particularly 10 to 1000111.
  • the depth of the bondueha groove formed by grinding is preferably such that the remaining thickness of the bondueha in the groove is 5 m or more and 80 m or less. This can sufficiently reduce the subsequent etching burden.
  • the width of the groove is preferably from several mm to several mm. In this way, the unbonded portion can be reliably removed in combination with the width of the outer edge portion, and the outer edge portion can be reliably removed by etching.
  • the grooves may be formed by a round bar grindstone or a disc grindstone, and a single groove may be formed, or a plurality of grooves may be formed. . Furthermore, even if a single groove is formed, a plurality of grooves may be overlapped to form a single groove as a composite shape.
  • an SOI wafer (bonded wafer) 20 having an SOI layer 26 is formed. It can be manufactured (see Fig. 2 (d)).
  • a bonded wafer was manufactured according to the procedure shown in Fig. 2.
  • Bondueha 21 was heat treated to form an oxide film 23 on the Bondueha surface.
  • Bonded wafer 21 and base wafer 22 on which this oxide film 23 was formed were bonded together in a clean atmosphere, followed by an oxidizing atmosphere 1200 ° C bonding heat treatment to produce a total of five bonded wafers. (See Figure 2 (a)).
  • the outer edge portion 25 was formed outside the groove 24 by grinding so as to form the groove 24 along the outer peripheral portion of the bondueha 21 (see FIG. 2B).
  • the width of the outer edge portion 25 is set to 500 m from the outermost peripheral force so as to include the chamfer width 400 m of the bondueha 21.
  • the depth of the groove 24 was set to a depth at which the remaining thickness of the bondueha in the groove 24 was 30 m. Then, using the peripheral grinding device 10 shown in Fig. 1, for the orientation flat part and notch part of the shell-dividing wafer, an end mill type turret 12 with an outer diameter of 5 mm is rotated and cut into the bondueha. The circular part was ground by the up-cut method with a 0.5 mm blade thickness Dicer type grindstone 14 in contact with Bondueha 21 while rotating.
  • etching was performed by a dipping method using NaOH with an etching margin corresponding to 100 ⁇ m in terms of wafer thickness (see FIG. 2 (c)). During this etching process, the groove portion was dissolved in the etching solution, and the outer edge portion was dropped into a ring shape and then dissolved. At this time, the single-wafer etching was performed immediately without storing it in a container or cassette.
  • Bondueha 21 was thinned by polishing 1 (see Fig. 2 (d)).
  • a bonded wafer was produced in the same manner as in Example 1 except that the outer peripheral portion was ground and etched by the method shown in FIG.
  • the outer peripheral 3mm of the shell-bonded Bondueha 31 was reduced to 80 m thickness by peripheral grinding (see Fig. 3 (b)).
  • the remainder was removed by etching to form a terrace portion 35 (see FIG. 3 (c)).
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the above embodiment is an exemplification, and the present invention has the same configuration as the technical idea described in the scope of claims of the present invention, and any device that exhibits the same function and effect is the present embodiment. It is included in the technical scope of the invention.
  • the present invention is directed to a semiconductor wafer and quartz, silicon carbide, Even when an insulating wafer such as silicon nitride, alumina, sapphire, or other ceramic material is bonded together to produce a bonded wafer, a peripheral unbonded portion is generated, which is effective in removing this. .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
  • Weting (AREA)
  • Element Separation (AREA)

Abstract

　本発明は、少なくとも、ボンドウエーハとベースウエーハとを貼り合わせ、該貼り合わせたボンドウエーハの外周部を研削した後エッチングして未結合部を除去し、その後、前記ボンドウエーハを薄膜化することによって貼り合わせウエーハを製造する方法において、前記外周部の研削では、ボンドウエーハの外周部に沿って溝を形成するように研削して、該溝の外側に外縁部を形成し、その後のエッチングでは、前記ボンドウエーハの溝部とともに前記外縁部を除去して、貼り合わせウエーハの外周部にベースウエーハが露出したテラス部を形成することを特徴とする貼り合わせウエーハの製造方法を提供する。これにより、貼り合せたボンドウエーハの外周部を除去する際に、ベースウエーハのテラス部に発生するディンプルをより低減することが可能な貼り合わせウエーハの製造方法を提供できる。

Description

明 細 書
貝占り合わせゥエーハの製造方法及び貼り合わせゥエーハの外周研削装 置
技術分野
[0001] 本発明は、貼り合わせゥエーハの製造方法に関し、特には、貼り合わせたボンドウ ハの外周部を研削した後エッチングして未結合部を除去することを含む、貼り合 わせゥ ハの製造方法に関する。さらに、本発明は、そのような貼り合わせゥ ハの製造方法に用いるための貼り合わせゥ ハの外周研削装置にも関する。
背景技術
[0002] 高性能デバイス用のゥ ハとして、ボンドゥエ とべ スウェーハを貼り合わせ た後、素子を作製する側のゥ (ボンドゥエ を薄膜ィ匕した貼り合わせゥェ ーハが使用されている。
そのような貼り合わせゥ ハの一つとして、 SOIゥ ハが知られている。これは 、例えば、次のようにして製造することができる。すなわち、鏡面研磨された 2枚のシリ コンゥ ハ（ボンドゥエ とべ スウェーハ）を用意し、少なくとも一方のゥ ハ に酸ィ匕膜を形成させる。そして、これらのゥエーハを貼り合わせた後、 200 1200°C の温度で熱処理して結合強度を高める。その後、素子作製側ゥ ハ (ボンドゥエ を研削及び研磨して所望の厚さまで薄膜ィ匕することにより、 SOI (silicon on ins ulator)層が形成された SOIゥ ハを製造することができる。
[0003] 尚、この他にも、貼り合わせゥ ハを製造する場合、酸ィ匕膜を介さずに直接シリコ ンゥ ハ同士を貼り合わせる場合がある。また、ベースウェーハとして、石英、炭化 珪素、アルミナ等の絶縁性ゥ ハを用いる場合もある。
[0004] ここで、図 4, 5を参照して、貼り合わせ前の鏡面ゥエーハの外周部、ならびに貼り 合わせ後のボンドゥエ とべ スウェーハの外周部の様子を説明する。
図 4に示すように、貼り合わせ前の鏡面ゥ ハ 40の外周部には、通常、面取り部 41や厚さが僅か〖こ薄くなつた研磨ダレ 42と呼ばれる部分が存在する。そして、このよ うな鏡面ゥエーハ 40を用いて、上記のように貼り合わせゥエーハを製造すると、面取 り部 41や研磨ダレ 42では結合されずに、未結合部として残ってしまう。
その様子を示したのが図 5である。図 5には、ボンドゥエーハ 51に酸ィ匕膜 53を形成 し、その後、ベースウェーハ 52と貼り合わせたものが示されている。図 5に示されてい るように、鏡面ゥエーハの面取り部や研磨ダレの部分は、貼り合わせ後には、未結合 部 54となる。このような、未結合部は、最外周から最大で 3mm程度に及ぶ。
[0005] このような未結合部が存在したまま研削等によりボンドゥエーハを薄膜ィ匕すると、そ の薄膜ィ匕工程中に未結合部の一部が剥がれることになる。従って、薄膜化されたボ ンドゥエーハは、基台となるゥエーハ（ベースウェーノヽ）よりも小径となったり、また、周 辺部には微小な凹凸が連続的に形成されることになる。
[0006] そして、このような貼り合わせゥエーハをデバイス工程に投入すると、残留する未結 合部がデバイス工程で剥離し、パーティクルを発生させ、デバイス歩留りを低下させ てしまう。
これを防ぐためには、研削等によりボンドゥエーハを薄膜ィ匕する前に、ボンドゥエ一 ハの外周部に残留する未結合部を予め除去することが必要となる。このように未結合 部を除去し、ベースウェーハを露出させた部分をテラス部と呼ぶ。図 6に、ボンドゥエ ーハの薄膜ィ匕前に形成したテラス部 55を図示する。図 6中、テラス部 55以外の符合 は、図 5で用いたのと同じである。
[0007] このようなテラス部を形成する方法としては、一般的には、次の 2通りがある。
第 1に、ボンドゥエーハの全面を平面研削によって研削し、その後、ボンドゥエーハ の研削面に、外周部を数 mm残してテープを貼る。これによつて、ボンドゥエーハの 外周部を露出させた後、エッチングによってボンドゥエーハの露出部を溶解除去し、 テラス部を形成する。
第 2の方法については図 3を参照しながら説明する。ここでは、酸化膜 33を形成し たボンドゥエーハ 31とべ一スウェーハ 32を貼り合わせたものを例に挙げて説明する（ 図 3 (a)参照）。先ず、ボンドゥエーハ 31の外周部数 mmを外周研削によって 10〜： LO O /z m厚になるまで減じる（図 3 (b)参照)。そして、エッチングによって残りを除去し、 テラス部 35を形成する（図 3 (c)参照)。 近年の自動化、量産化の流れから、後者の方法が主流になりつつある（例えば、特 開 2000 - 223452号公報参照）。
[0008] さらに、近年、テラス部の品質要求も高度化し、より平滑で、製品間でより均一な品 質のテラス部が求められるようになった。
テラス部を形成するための、研肖 I』、エッチングのうち、エッチングは、機械加工であ る研削に比べ、温度、組成等の条件によりムラを生じやすい。このため、テラス部の平 滑化、品質の均一化を図るためには、エッチング量は、極力少ない方が良い。そこで 、エッチング量を減らし、研削代を増やすことでテラス部の品質要求に対応している。
[0009] しかし、エッチング量を減らす代わりに、研削代を増やすと、今度は次のような問題 が生じた。
すなわち、研削代を増やすと、ボンドゥエーハの外周部が薄くなりすぎる（図 3 (b) 中の丸で囲った部分を参照)。このように薄くなりすぎたボンドゥエーハの外周部は、 機械的な強度の問題から、研削中に砲石に巻き込まれて欠落、あるいは剥離する場 合があった。さらに、この欠落、剥離片が、ボンドゥエーハの下層の絶縁膜に傷を付 けた場合、その後のエッチングで、ベースウェーハにまで浸食を起こしてしまい、テラ ス部に微小な窪み (ディンプル)が生じる。そうすると、製品が実用にならなくなり、製 品の歩留りが低下する原因となっていたのである。また、テラスディンプルは、デバイ ス工程において、発塵などの問題を起こし、 SOIゥエーハとしての機能を損なうことも ある。
[0010] 研削代を増やしたときに、ボンドゥエーハの外周部が薄くなりすぎる原因は、ボンド ゥエーハの外周部の面取り部の形状と研磨ダレによる未結合部である。すなわち、外 周部の数 100 mの範囲力 前述のように、ボンドゥエーハがべ一スウェーハから浮 いた状態になっている。その結果、砲石にて研削する際の振動'衝撃によって、ゥェ ーハの外周部が、破壊して、欠落、あるいは剥離する。
[0011] このように、従来、貼り合わせたボンドゥエーハの外周部を除去してテラス部を形成 する際に、テラス部に発生するディンプルを完全には防ぐことはできず、未だ改良の 余地があった。 発明の開示
[0012] 本発明はこのような問題に鑑みてなされたもので、貼り合せたボンドゥエ一ハの外 周部を除去する際に、ベースウェーハのテラス部に発生するディンプルをより低減す ることが可能な貼り合わせゥエーハの製造方法を提供することを目的とする。
[0013] 本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、少なくとも、ボンドゥエーハ とべ一スウェーハとを貼り合わせ、該貼り合わせたボンドゥエーハの外周部を研削し た後エッチングして未結合部を除去し、その後、前記ボンドゥエーハを薄膜ィ匕するこ とによって貼り合わせゥエーハを製造する方法において、
前記外周部の研削では、ボンドゥエーハの外周部に沿って溝を形成するように研 削して、該溝の外側に外縁部を形成し、
その後のエッチングでは、前記ボンドゥエ一ハの溝部とともに前記外縁部を除去し て、貼り合わせゥエーハの外周部にベースウェーハが露出したテラス部を形成する ことを特徴とする貼り合わせゥエーハの製造方法を提供する。
[0014] 前述のように、従来、貝占り合わせゥエーハの外周部の研削では、ボンドゥエーハの 外周部全体を薄膜ィ匕していた。このため、薄膜ィ匕後のボンドゥエーハの外周部は、 欠け、あるいは剥離が生じ易力つた。しかし、本発明では、外周部の研削の際に、ボ ンドゥエーハの外周部に沿って溝を形成するように研削し、その外側にできる外縁部 は十分な強度が得られる厚さで残す。そして、その後のエッチングにより、溝部ととも に外縁部を除去する。このため、ボンドゥエーハの外周部では、欠け、あるいは剥離 が生じ難くなる。したがって、外周部の研肖 1 エッチングの際に、テラス部にディンプ ルが発生し難くなる。このため、高品質の貼り合わせゥエーハを高い歩留りで製造す ることがでさる。
[0015] また、本発明の貼り合わせゥエーハの製造方法では、前記研削により形成されるボ ンドゥエーハの溝の外側の外縁部の幅を、ボンドゥエーハの面取り部の幅以上 2mm 以下とするのが好ましい。
[0016] このように、外縁部の幅を、ボンドゥエーハの面取り部の幅以上 2mm以下とすること で、研削後の外縁部の強度をより十分に保つことができる。
[0017] また、本発明の貼り合わせゥエーハの製造方法では、前記研削により形成するボン ドゥエーハの溝の深さを、該溝におけるボンドゥエーハの残し厚が 5 μ m以上 80 μ m 以下となる深さとするのが好ましい。
[0018] 研削によるボンドゥエーハの残し厚が少なければ少ないほど、その後のエッチング 量を減らすことができる。しかし、従来の外周研削では、ボンドゥエーハの外周部全 体を薄膜ィ匕していたので、ボンドゥエーハの残し厚を 80 /z m以下とすると、外周部で 非常に欠け等が発生し易くなつてしまい、そのため、残し厚を 80 m以下とすること は困難であった。しかし、本発明では、研削によって形成するのは溝であり、その外 側にできる外縁部自体は十分な強度が得られる厚さで残すので、溝における残し厚 を 5 μ m以上 80 μ m以下とすることが可能である。
[0019] また、本発明の貼り合わせゥエーハの製造方法では、前記外周部のエッチングを、 酸、又はアルカリによって行うことができる。
[0020] このような、酸、又はアルカリによるエッチングにより、ボンドゥエ一ハの溝部とともに 外縁部を除去し、貼り合わせゥエーハの外周部にベースウェーハが露出したテラス 部を形成することができる。
[0021] また、本発明の貼り合わせゥエーハの製造方法では、前記外周部の研削では、貼 り合わせゥエーハの主面と垂直な回転軸を備えかつ外径が前記溝の幅以下である 丸棒の砲石を、回転させながら、ボンドゥエーハに切り込ませることによって研削する ことができる。
[0022] このような研削に用いられる、所謂、エンドミルタイプの砲石は、小回りがきき、不連 続な形状の溝を形成することもできる。このため、ゥエーハのォリフラ部、ノッチ部に関 わらず、ゥエーハの外周部に沿って一筆書きで溝を形成することができる。したがつ て、その後のエッチングにより、外縁部を欠け等のほとんどないきれいなリング形状で 脱落させることができ、テラスディンプルの発生をより低減できる。
[0023] あるいは、前記外周部の研削では、貼り合わせゥエーハの主面と平行な回転軸を 備えかつ幅が前記溝の幅以下である円板の砲石を、回転させながら、上方からボン ドゥエーハに接触させることによって研削することができる。
[0024] このような研削に用いられる、所謂、ダイサータイプの砲石は、加工速度が速いなど 、加工効率が良い。このため、より短時間で研削することが可能である。 [0025] あるいは、前記外周部の研削では、少なくともオリフラ部、ノッチ部のいずれかにつ V、ては、貼り合わせゥエーハの主面と垂直な回転軸を備えかつ外径が前記溝の幅以 下である丸棒の砲石を、回転させながら、ボンドゥエーハに切り込ませることによって 研削し、その他の部分については、貼り合わせゥエーハの主面と平行な回転軸を備 えかつ幅が前記溝の幅以下である円板の砲石を、回転させながら、上方力 ボンドウ エーハに接触させることによって研削することができる。
[0026] このように、ゥエーハのオリフラ部、ノッチ部については、不連続な形状にも対応で きるエンドミルタイプの砲石、その他の部分、すなわち円弧部については、加工効率 の良 、ダイサータイプの砥石を用いることで、エンドミルタイプの砥石のみを用いた時 と比較して短時間で研削できる。し力も、その後のエッチングによって、エンドミルタイ プの砥石のみを用いた場合に劣らず外縁部をきれいに脱落させることができる。
[0027] この場合、前記丸棒の砲石の外径を、 5mm以下とするのが好ましい。
[0028] このように、丸棒の砲石の外径を、 5mm以下とすれば、微細な加工が可能となり、 きれ 、に溝を形成することができる。
[0029] また、本発明の貼り合わせゥエーハの製造方法では、前記外周の研削後、ゥエー ハを収納することなぐ直ちにエッチングを行うのが好ましい。
[0030] 溝を形成したことにより、ゥエーハの外周部は、破損し易くなつている。このため、ハ ンドリング等で機械的な外力が加わわると外周部で破損する恐れがある。これを避け るため、上記のように、外周の研削後、ゥエーハを収納等することなぐ直ちにエッチ ングするのが良い。
[0031] また、本発明は、少なくとも、ボンドゥエーハとべ一スウェーハとを貼り合わせた貼り 合わせゥエーハを吸着保持する回転台と、該貼り合わせゥエーハの主面と垂直な回 転軸を備えた丸棒の砥石と、前記回転台と前記砥石を相対的に移動できる機構とを 具備し、該移動機構によって、前記回転台に保持された貼り合わせゥエーハのボンド ゥエーハの外周部に沿って前記砲石を相対的に移動させて、ボンドゥエーハを研削 することで、該ボンドゥエーハの外周に沿って溝を形成するものであることを特徴とす る貼り合わせゥエーハの外周研削装置を提供する。
[0032] このように、本発明の貼り合わせゥエーハの外周研削装置は、所謂、エンドミルタイ プの砲石を具備する。そして、この研削装置の移動機構によって、回転台に保持さ れた貼り合わせゥエーハのボンドゥエーハの外周部に沿って砲石を相対的に移動さ せて、ボンドゥエーハを研削することで、ボンドゥエーハの外周に沿って溝を形成す ることがでさる。
[0033] さらに、前記貼り合わせゥエーハの主面と平行な回転軸を備えた円板の砲石を具 備するものであるのが好ま 、。
[0034] 外周研削装置が、このように、エンドミルタイプにカ卩え、ダイサータイプの砲石を有 する研削装置であれば、例えば、オリフラ部、ノッチ部については、エンドミルタイプ の砲石を用い、その他の部分については、ダイサータイプの砥石を用いるなど、 1つ の外周研削装置で、効率的に、多様なゥエーハ形状に合わせた外周研削ができるよ うになる。
[0035] 以上説明したように、本発明によれば、外周部の研削の際に、ボンドゥエ一ハの外 周部に沿って溝を形成するように研削し、その外側にできる外縁部自体は十分な強 度が得られる厚さで残す。そして、その後にエッチングをすれば、溝部とともに外縁部 を除去することができる。このため、ボンドゥエーハの外周部では、欠け、あるいは剥 離が生じ難い。したがって、外周部の研肖！ エッチングの際に、テラス部にディンプル が生じ難くなり、高品質の貼り合わせゥエーハを高い歩留りで製造することができる。 図面の簡単な説明
[0036] [図 1]本発明の貼り合わせゥエーハの外周研削装置の一例を示す模式図である。
[図 2]本発明の方法によりボンドゥエーハの外周部を研削する場合を示した説明図で ある。
[図 3]従来の方法によりボンドゥエーハの外周部を研削する場合を示した説明図であ る。
[図 4]貼り合わせ前の鏡面ゥエーハの外周部の様子を示す模式図である。
[図 5]貼り合わせ後のボンドゥエーハとべ一スウェーハの外周部の様子を示す模式図 である。
[図 6]ボンドゥエーハの薄膜ィ匕前に形成したテラス部を示す模式図である。 [図 7]ゥエーハの形状とこれの外周形状に沿って形成された溝形状の一例を示す平 面図である。
[図 8]テラス部のディンプルの発生数を比較したグラフである（実施例 1、比較例 1)。 発明を実施するための最良の形態
[0037] 本発明者は、テラス部にディンプルを発生させる原因となっている、外周研削の際 の欠け、剥離を低減する方法を開発すべく鋭意検討を重ねた。
その結果、本発明者は、貼り合わせたボンドゥエーハの外周部を研削する際に、ボ ンドゥエーハの外周部全体を一律に薄膜ィ匕するのではなく、ボンドゥエーハを外周 部に沿って溝を形成するように研削して、溝の外側に外縁部を形成し、外縁部は、十 分な強度が得られる厚さで残すことで、研削中にボンドゥエーハの外周部で、欠け、 あるいは剥離が生じ難くなり、この外縁部は、その後のエッチングで脱落させることが できるので、結果として、テラス部でのディンプルの発生をより低減できることに想到し 、本発明を完成させた。
[0038] 以下、図 2を参照しながら、本発明の貼り合わせゥエーハの製造方法について、よ り具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
先ず、貼り合わせにより SOIゥエーハを製造するための原料ゥエーハ（シリコン単結 晶ゥエーハ：例えばチヨクラルスキー法で作製した直径 8インチ（200mm)、方位く 1 00 >のもの）であるボンドゥエーハ 21及びべ一スウェーハ 22を用意する。そして、用 意されたシリコン単結晶ゥエーハのうち、ボンドゥエーハ 21に熱処理を施し、ボンドウ エーハ表面に酸ィ匕膜 23を形成する。
勿論、ボンドゥエーハ 21ではなぐベースウェーハ 22に酸ィ匕膜を形成するようにし ても良いし、両方に酸ィ匕膜を形成しても良い。
[0039] 次に、この酸化膜 23を形成したボンドゥエーハ 21とべ一スウェーハ 22を清浄な雰 囲気下で貼り合わせる（図 2 (a)参照)。
これに酸化性雰囲気下で熱処理を加えて、ボンドゥエーハ 21とべ一スウェーハ 22 を強固に結合させた。熱処理条件としては、例えば、酸素または水蒸気を含む雰囲 気下、 200°C〜1200°Cの温度で行えば良い。
こうして結合されたボンドゥエーハ 21とべ一スウェーハ 22の外周部には、ボンドウ エーハ 21とべ一スウェーハ 22の未結合部が存在している。このような未結合部は、 デバイスを作製する SOI層として用いることができない上に、後工程で剥れ落ちるな ど、種々の問題を引き起こすため除去する必要がある。そこで、そのための工程が以 下に続く。
[0040] 次に、貼り合わせたボンドゥエーハ 21の外周部を研削する（図 2 (b)参照)。
この外周部の研削では、ボンドゥエーハ 21の外周部に沿って溝 24を形成するよう に研削して、溝 24の外側に外縁部 25を形成する。
[0041] このような溝 24は、例えば、図 1に示す外周研削装置を用いて形成することができ る。
この外周研削装置 10は、貼り合わせゥエーハを吸着保持しかつ回転可能な回転 台 11と、貼り合わせゥエーハの主面と垂直な回転軸を備えた丸棒の砲石 12と、回転 台 11と丸棒の砲石 12を相対的に移動できる移動機構 13aとを具備する。移動機構 1 3aによって、丸棒の砲石 12は、 X軸、 Y軸、 Z軸方向に移動可能である。このうち、 X 軸、 Y軸方向の移動は、所謂、送り動作であり、 Z軸方向の移動は、切り込み動作で ある。もちろん、丸棒の砥石 12は、 X軸、 Y軸方向のいずれか一方を省略し、 X軸、 Y 軸のいずれか一方向のみに移動できるようにすることも可能である。また、回転台 11 も、 X軸、 Y軸、 Z軸方向に移動できるようしても良い。
[0042] そして、移動機構 13aによって、前記回転台 11に保持された貼り合わせゥエーハの ボンドゥエーハの外周部に沿って前記砲石 12を相対的に移動させて、ボンドゥエ一 ハを研削することで、前記のように、ボンドゥエーハの外周に沿って溝を形成すること ができる。
[0043] このような所謂エンドミルタイプの砲石は、不連続な形状の溝を形成するのに適して いる。図 7に示すように、一般に、ゥエーハ 70は完全な円形ではなぐオリフラ部 71、 ノッチ部 72を有している。し力し、エンドミルタイプの砥石は、小回りがきくので、この ようなゥエーハのオリフラ部、ノッチ部に関わらず、ゥエーハの外周部に沿って一筆書 きで溝 24を形成することができる。
[0044] 尚、丸棒の砲石の外径を、 5mm以下とするのが好まし!/、。このように、丸棒の砲石 の外径を、 5mm以下とすれば、微細な加工が可能となり、きれいに溝を形成すること ができる。一方、丸棒の砲石を用いる場合、耐久性等の観点から、その外径を、 lm m以上とするのが好ましい。
[0045] さらに、この外周研削装置 10は、貼り合わせゥエーハの主面と平行な回転軸を備 えた円板の砥石 14も合わせて具備する。この円板の砥石 14も、移動機構 13bによつ て、 X軸、 Y軸、 Z軸方向に移動可能である。
このような、所謂ダイサータイプの砲石は、加工速度が速いなど、加工効率が良い。 このため、より短時間で研削することが可能である。
尚、ダイサータイプの砥石を用いた研削について、本発明者が、一般にいうダウン カットとアップカットの双方で比較してみたところ、通常用いられるダウンカットに比べ 、アップカットの方が、切り込み開始、終了部での欠けの発生をより低減できることが 判った。
[0046] ただし、ダイサータイプの砲石は、小回りがききにくい。このため、少なくともオリフラ 部、ノッチ部のいずれかについては、貼り合わせゥエーハの主面と垂直な回転軸を 備えかつ外径が前記溝の幅以下である丸棒の砲石 (エンドミルタイプの砲石）を、回 転させながら、ボンドゥエーハに切り込ませることによって研削し、その他の部分、す なわち円弧部については、貼り合わせゥエーハの主面と平行な回転軸を備えかつ幅 が前記溝の幅以下である円板の砲石 (ダイサータイプの砲石）を、回転させながら、 上方力 ボンドゥエーハに接触させることによって研削するようにすると良い。
[0047] 尚、この場合、研削により形成されるボンドゥエーハの溝の外側の外縁部の幅を、 ボンドゥエーハの面取り部の幅以上 2mm以下、特には、 10〜1000 111とするのカ 好ましい。外縁部の幅を、ボンドゥエーハの面取り部の幅以上 2mm以下とすることで 、研削後の外縁部の強度をより十分に保つことができるし、未結合部を確実に除去で きる。
[0048] また、研削により形成するボンドゥエーハの溝の深さを、該溝におけるボンドゥエ一 ハの残し厚が 5 m以上 80 m以下となる深さとするのが好ましい。これにより、その 後のエッチングの負担を十分に減らすことができる。溝の幅としては、 0.数 mm以上 数 mm以下とするのが好ましい。こうすれば、上記外縁部の幅と合いまって、確実に 未結合部を除去できるし、エッチングで外縁部を確実に脱落させることができる。 [0049] 尚、溝は、丸棒の砥石、円板の砥石で、一本の溝を形成するようにしても良 、し、あ るいは、複数本の溝を形成するようにしても良い。さらに、一本の溝を形成するにして も、複数本の溝を重ね合わせて合成形状として一本の溝とするようにしても良 、。
[0050] そして、次に、エッチングして未結合部を除去する（図 2 (c)参照)。
これは、酸ィ匕膜にくらべてシリコン単結晶のエッチング速度が格段に大きいエツチン グ液に、貼り合わせゥエーハを浸漬すること (ディップ方式）によって、簡単に行うこと ができる。すなわち、ボンドゥエーハ 21の外周部の溝部は、研削によってシリコンが 露出しているために、エッチング液によってエッチングされる力 貼り合わせゥエーハ の他の部分は、酸ィ匕膜 23で覆われて 、るためにエッチングされな ヽ（ベースウェー ハ 22の表面も貼り合わせ時に行われる結合熱処理で酸ィ匕膜が形成されて 、る)。そ して、溝部でのエッチングが進むと、やがて、外縁部 25が支持部を失うと同時に脱落 する。このようにして、ボンドゥエーハ 21の溝部とともに外縁部 25を除去して、貼り合 わせゥエーハの外周部にベースウェーハ 22が露出したテラス部 27を形成する。 このようなエッチングとしては、 KOH, NaOH等によるいわゆるアルカリエッチング を挙げることができる力 もちろん、酸エッチングを行っても構わない。また、上記のよ うなディップ方式でなぐスピンエッチングに代表される枚葉エッチングでもかまわな い。
[0051] 尚、研削で溝を形成したことにより、ゥエーハの外周部は、破損し易くなつている。こ のため、ハンドリング等による振動や機械的な外力が加わわると外周部で外縁部が 破損する恐れがある。これを避けるため、外周の研削後、ゥエーハを収納することなく 、直ちにエッチングを行うのが良い。すなわち、外周の研削後、容器やカセットなどに 収納して搬送などしないで、直ちに枚葉方式等のエッチングを行うのが良い。
[0052] そして、最後に、ボンドゥエーハ 21の表面を通常の方法に従い、研削'研磨等によ り、所望厚さまで薄膜化すれば、 SOI層 26を有する SOIゥエーハ (貼り合わせゥエー ノ、） 20を製造することができる（図 2 (d)参照)。
[0053] 以下、実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこ れらに限定されるものではない。 (実施例 1)
図 2に示す手順で、貼り合わせゥエーハを製造した。
まず、直径 150mm (6インチ）、厚さ 625ミクロン、導電型 p型、抵抗率 4〜6 Ω 'cm の鏡面研磨された CZゥエーハを 10枚用意し、 5枚をボンドゥエーハ用、 5枚をベース ゥエーハ用に分類した。このうち、ボンドゥエーハ 21に熱処理を施し、ボンドゥエーハ 表面に酸化膜 23を形成した。
そして、この酸化膜 23を形成したボンドゥエーハ 21とべ一スウェーハ 22を清浄な 雰囲気下で貼り合わせて、その後に酸化性雰囲気化 1200°Cの結合熱処理を加え て計 5枚の貼り合わせゥエーハを作製した（図 2 (a)参照)。
[0054] 次に、ボンドゥエーハ 21の外周部に沿って溝 24を形成するように研削して、溝 24 の外側に外縁部 25を形成した（図 2 (b)参照)。
この時、外縁部 25の幅を、最外周力ら 500 mとして、ボンドゥエーハ 21の面取り 幅 400 mを含むようにした。また、溝 24の深さを、該溝 24におけるボンドゥエーハ の残し厚が 30 mとなる深さとした。そして、図 1に示す外周研削装置 10を用いて、 貝占り合わせゥエーハのオリフラ部、ノッチ部については、外径 5mmのエンドミルタイプ の砲石 12を、回転させながら、ボンドゥエーハに切り込ませることによって研削し、円 弧部については、 0. 5mm刃厚のダイサータイプの砥石 14を、回転させながら、上方 力もボンドゥエーハ 21に接触させアップカットの方法で研削した。
[0055] そして、次に、 NaOHを用いたディップ方式により、ゥエーハの厚み換算で 100 μ mに相当するエッチング代で、エッチングした（図 2 (c)参照）。このエッチングの過程 で、溝部はエッチング液に溶解し、外縁部もリング状に脱落後、溶解していった。尚、 この時、容器やカセットなどに収納して搬送などしないで、直ちに枚葉方式のエッチ ングを行った。
そして、最後に、ボンドゥエーハ 21を研肖 1 研磨により薄膜ィ匕した（図 2 (d)参照)。
[0056] こうしてできた SOIゥエーハ 5枚について、ベースウェーハの表面のテラス部に存在 するディンプルの数を、光学顕微鏡にてカウントした。その結果を図 8に示した。図 8 にも示したように、本発明の方法で研削したものには、研削が原因と思われるディン プルは検出されなカゝつた。
[0057] (比較例 1)
外周部の研削、エッチングを図 3に示す方法で行った事を除いて、実施例 1と同様 に貼り合わせゥエーハを製造した。
すなわち、貝占り合わせたボンドゥエーハ 31の外周部 3mmを外周研削によって 80 m厚になるまで減じた（図 3 (b)参照)。次に、エッチングによって残りを除去し、テラス 部 35を形成した（図 3 (c)参照)。
[0058] こうしてできた SOIゥエーハ 5枚について、ベースウェーハの表面のテラス部に存在 するディンプルの数を、実施例 1と同様に、光学顕微鏡にてカウントした。その結果を
、図 8に示した。図 8にも示したように、従来法である比較例 1の方法で研削したもの には、平均 50個 Z枚のディンプルが観察された。
[0059] 尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示 であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成 を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範 囲に包含される。
[0060] 例えば、上記実施形態では 2枚の半導体ゥエーハ、特にシリコンゥエーハを貼り合 わせて、貼り合わせゥエーハを作製する場合を中心に説明したが、本発明は半導体 ゥエーハと石英、炭化珪素、窒化珪素、アルミナ、サフアイャ、その他のセラミックス材 のような絶縁ゥエーハとを貼り合わせて、貼り合わせゥエーハを作製する場合にも周 辺未結合部が発生するので、これを除去するのに有効である。

Claims

請求の範囲
[1] 少なくとも、ボンドゥエーハとべ一スウェーハとを貼り合わせ、該貼り合わせたボンド ゥエーハの外周部を研削した後エッチングして未結合部を除去し、その後、前記ボン ドゥエーハを薄膜ィ匕することによって貼り合わせゥエーハを製造する方法において、 前記外周部の研削では、ボンドゥエーハの外周部に沿って溝を形成するように研 削して、該溝の外側に外縁部を形成し、
その後のエッチングでは、前記ボンドゥエ一ハの溝部とともに前記外縁部を除去し て、貼り合わせゥエーハの外周部にベースウェーハが露出したテラス部を形成する ことを特徴とする貼り合わせゥエーハの製造方法。
[2] 前記研削により形成されるボンドゥエーハの溝の外側の外縁部の幅を、ボンドゥエ ーハの面取り部の幅以上 2mm以下とすることを特徴とする請求項 1に記載の貼り合 わせゥエーハの製造方法。
[3] 前記研削により形成するボンドゥエーハの溝の深さを、該溝におけるボンドゥエ一 ハの残し厚が 5 μ m以上 80 μ m以下となる深さとすることを特徴とする請求項 1又は 請求項 2に記載の貼り合わせゥエーハの製造方法。
[4] 前記外周部のエッチングを、酸、又はアルカリによって行うことを特徴とする請求項 1乃至請求項 3のいずれか 1項に記載の貼り合わせゥエーハの製造方法。
[5] 前記外周部の研削では、貼り合わせゥエーハの主面と垂直な回転軸を備えかつ外 径が前記溝の幅以下である丸棒の砲石を、回転させながら、ボンドゥエーハに切り込 ませることによって研削することを特徴とする請求項 1乃至請求項 4のいずれか 1項に 記載の貼り合わせゥエーハの製造方法。
[6] 前記外周部の研削では、貼り合わせゥエーハの主面と平行な回転軸を備えかつ幅 が前記溝の幅以下である円板の砲石を、回転させながら、上方力もボンドゥエーハに 接触させることによって研削することを特徴とする請求項 1乃至請求項 4のいずれ力 項に記載の貼り合わせゥエーハの製造方法。
[7] 前記外周部の研削では、少なくともオリフラ部、ノッチ部のいずれかについては、貼 り合わせゥエーハの主面と垂直な回転軸を備えかつ外径が前記溝の幅以下である 丸棒の砲石を、回転させながら、ボンドゥエーハに切り込ませることによって研削し、 その他の部分にっ 、ては、貼り合わせゥエーハの主面と平行な回転軸を備えかつ幅 が前記溝の幅以下である円板の砲石を、回転させながら、上方力もボンドゥエーハに 接触させることによって研削することを特徴とする請求項 1乃至請求項 4のいずれか 1 項に記載の貼り合わせゥエーハの製造方法。
[8] 前記丸棒の砲石の外径を、 5mm以下とすることを特徴とする請求項 5又は請求項 7に記載の貼り合わせゥエーハの製造方法。
[9] 前記外周の研削後、ゥエーハを収納することなぐ直ちにエッチングを行うことを特 徴とする請求項 1乃至請求項 8のいずれ力 1項に記載の貼り合わせゥエーハの製造 方法。
[10] 少なくとも、ボンドゥエーハとべ一スウェーハとを貼り合わせた貼り合わせゥエーハ を吸着保持する回転台と、該貼り合わせゥエーハの主面と垂直な回転軸を備えた丸 棒の砥石と、前記回転台と前記砥石を相対的に移動できる機構とを具備し、該移動 機構によって、前記回転台に保持された貼り合わせゥエーハのボンドゥエ一ハの外 周部に沿って前記砲石を相対的に移動させて、ボンドゥエーハを研削することで、該 ボンドゥエーハの外周に沿って溝を形成するものであることを特徴とする貼り合わせ ゥエーハの外周研削装置。
[11] 前記貼り合わせゥエーハの主面と平行な回転軸を備えた円板の砲石を具備するこ とを特徴とする請求項 10に記載の貼り合わせゥエーハの外周研削装置。
PCT/JP2006/309893 2005-05-31 2006-05-18 貼り合わせウエーハの製造方法及び貼り合わせウエーハの外周研削装置 WO2006129485A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020077027943A KR101203410B1 (ko) 2005-05-31 2006-05-18 접합 웨이퍼의 제조방법 및 접합 웨이퍼의 외주연삭장치
US11/920,761 US7727860B2 (en) 2005-05-31 2006-05-18 Method for manufacturing bonded wafer and outer-peripheral grinding machine of bonded wafer
EP06746581A EP1887613B1 (en) 2005-05-31 2006-05-18 Method for manufacturing bonded wafer and outer-peripheral grinding machine of bonded wafer

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005-160439 2005-05-31
JP2005160439A JP4918229B2 (ja) 2005-05-31 2005-05-31 貼り合わせウエーハの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006129485A1 true WO2006129485A1 (ja) 2006-12-07

Family

ID=37481415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2006/309893 WO2006129485A1 (ja) 2005-05-31 2006-05-18 貼り合わせウエーハの製造方法及び貼り合わせウエーハの外周研削装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7727860B2 (ja)
EP (1) EP1887613B1 (ja)
JP (1) JP4918229B2 (ja)
KR (1) KR101203410B1 (ja)
CN (1) CN100533660C (ja)
WO (1) WO2006129485A1 (ja)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2880184B1 (fr) * 2004-12-28 2007-03-30 Commissariat Energie Atomique Procede de detourage d'une structure obtenue par assemblage de deux plaques
FR2899594A1 (fr) 2006-04-10 2007-10-12 Commissariat Energie Atomique Procede d'assemblage de substrats avec traitements thermiques a basses temperatures
KR101428719B1 (ko) * 2008-05-22 2014-08-12 삼성전자 주식회사 발광 소자 및 발광 장치의 제조 방법, 상기 방법을이용하여 제조한 발광 소자 및 발광 장치
FR2935536B1 (fr) * 2008-09-02 2010-09-24 Soitec Silicon On Insulator Procede de detourage progressif
FR2935535B1 (fr) * 2008-09-02 2010-12-10 S O I Tec Silicon On Insulator Tech Procede de detourage mixte.
EP2200077B1 (en) * 2008-12-22 2012-12-05 Soitec Method for bonding two substrates
KR101550433B1 (ko) 2009-01-30 2015-09-07 삼성전자주식회사 반도체 장치의 제조 방법
FR2957189B1 (fr) 2010-03-02 2012-04-27 Soitec Silicon On Insulator Procede de realisation d'une structure multicouche avec detourage post meulage.
FR2957190B1 (fr) * 2010-03-02 2012-04-27 Soitec Silicon On Insulator Procede de realisation d'une structure multicouche avec detourage par effets thermomecaniques.
FR2961630B1 (fr) 2010-06-22 2013-03-29 Soitec Silicon On Insulator Technologies Appareil de fabrication de dispositifs semi-conducteurs
US8338266B2 (en) 2010-08-11 2012-12-25 Soitec Method for molecular adhesion bonding at low pressure
FR2964193A1 (fr) 2010-08-24 2012-03-02 Soitec Silicon On Insulator Procede de mesure d'une energie d'adhesion, et substrats associes
US20120129318A1 (en) * 2010-11-24 2012-05-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Atmospheric pressure plasma etching apparatus and method for manufacturing soi substrate
FR2969373B1 (fr) * 2010-12-20 2013-07-19 St Microelectronics Crolles 2 Procede d'assemblage de deux plaques et dispositif correspondant
JP2012222310A (ja) * 2011-04-14 2012-11-12 Disco Abrasive Syst Ltd ウェーハの加工方法
JP5946260B2 (ja) * 2011-11-08 2016-07-06 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法
US20140127857A1 (en) * 2012-11-07 2014-05-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Carrier Wafers, Methods of Manufacture Thereof, and Packaging Methods
US8841201B2 (en) * 2013-02-20 2014-09-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Systems and methods for post-bonding wafer edge seal
CN104733300B (zh) * 2013-12-23 2018-09-25 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种键合晶片的减薄方法
JP6501683B2 (ja) * 2015-09-14 2019-04-17 株式会社ディスコ 積層ウェーハの加工方法
US10056395B2 (en) 2016-03-29 2018-08-21 Macronix International Co., Ltd. Method of improving localized wafer shape changes
JP6699515B2 (ja) * 2016-11-07 2020-05-27 株式会社デンソー 半導体ウエハおよびその製造方法
KR20180090494A (ko) * 2017-02-03 2018-08-13 삼성전자주식회사 기판 구조체 제조 방법
CN109786234B (zh) * 2017-11-13 2021-06-04 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种半导体器件的制造方法
US10818488B2 (en) * 2017-11-13 2020-10-27 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Wafer structure and trimming method thereof
JP6877585B2 (ja) * 2017-12-19 2021-05-26 東京エレクトロン株式会社 基板処理システム、基板処理方法及びコンピュータ記憶媒体
JP6879223B2 (ja) * 2018-01-18 2021-06-02 株式会社Sumco 貼り合わせウェーハの製造方法
JP7187115B2 (ja) * 2018-12-04 2022-12-12 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
US20220040799A1 (en) * 2018-12-21 2022-02-10 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP7103269B2 (ja) * 2019-02-25 2022-07-20 株式会社Sumco 貼り合わせウェーハのテラス加工方法
KR20210125726A (ko) 2020-04-09 2021-10-19 삼성전자주식회사 웨이퍼 트리밍 장치
CN111463138B (zh) * 2020-04-20 2021-05-18 长江存储科技有限责任公司 半导体器件及其制备方法
US11127635B1 (en) * 2020-05-05 2021-09-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Techniques for wafer stack processing

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0799295A (ja) * 1993-06-07 1995-04-11 Canon Inc 半導体基体の作成方法及び半導体基体
JPH1083986A (ja) * 1996-07-11 1998-03-31 Denso Corp 半導体ウエハおよび半導体装置の製造方法
JP2000091175A (ja) * 1998-09-15 2000-03-31 Toshiba Corp 半導体ウェーハ、半導体ウェーハの製造方法及び半導体装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4827699B1 (ja) * 1968-06-27 1973-08-24
US3708921A (en) * 1970-08-17 1973-01-09 Monsanto Co Apparatus and process for polishing semiconductor or similar materials
JPS5789551A (en) * 1980-11-17 1982-06-03 Toshiba Corp Grinding process for sapphire wafer
JPS58155157A (ja) * 1982-03-11 1983-09-14 Toshiba Corp 硬脆材料におけるチツピング防止加工方法
US6291315B1 (en) * 1996-07-11 2001-09-18 Denso Corporation Method for etching trench in manufacturing semiconductor devices
JP3352896B2 (ja) * 1997-01-17 2002-12-03 信越半導体株式会社 貼り合わせ基板の作製方法
JP3524009B2 (ja) 1999-01-27 2004-04-26 信越半導体株式会社 Ｓｏｉウェーハおよびその製造方法
JP2001121053A (ja) * 1999-10-26 2001-05-08 Ibiden Co Ltd 塗布用ロールコータおよびそれを用いたプリント配線板の製造方法
US7378332B2 (en) * 2002-05-20 2008-05-27 Sumitomo Mitsubishi Silicon Corporation Laminated substrate, method of manufacturing the substrate, and wafer outer periphery pressing jigs used for the method
KR100744892B1 (ko) * 2003-03-28 2007-08-01 세이코 엡슨 가부시키가이샤 공간 광 변조 장치와 이 공간 광 변조 장치를 갖는 프로젝터
JP2007514457A (ja) * 2003-09-17 2007-06-07 ベクトン・ディキンソン・アンド・カンパニー シリコンおよびその他の結晶質材料にルータを用いて直線状および非直線状の溝を作成するシステムおよび方法
JP2005123263A (ja) * 2003-10-14 2005-05-12 Shinko Electric Ind Co Ltd 半導体ウェハの加工方法
FR2860842B1 (fr) * 2003-10-14 2007-11-02 Tracit Technologies Procede de preparation et d'assemblage de substrats

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0799295A (ja) * 1993-06-07 1995-04-11 Canon Inc 半導体基体の作成方法及び半導体基体
JPH1083986A (ja) * 1996-07-11 1998-03-31 Denso Corp 半導体ウエハおよび半導体装置の製造方法
JP2000091175A (ja) * 1998-09-15 2000-03-31 Toshiba Corp 半導体ウェーハ、半導体ウェーハの製造方法及び半導体装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006339302A (ja) 2006-12-14
US20090042363A1 (en) 2009-02-12
US7727860B2 (en) 2010-06-01
EP1887613B1 (en) 2012-06-27
KR101203410B1 (ko) 2012-11-21
CN101185156A (zh) 2008-05-21
JP4918229B2 (ja) 2012-04-18
EP1887613A1 (en) 2008-02-13
EP1887613A4 (en) 2011-04-27
KR20080012921A (ko) 2008-02-12
CN100533660C (zh) 2009-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2006129485A1 (ja) 貼り合わせウエーハの製造方法及び貼り合わせウエーハの外周研削装置
JP4835069B2 (ja) シリコンウェーハの製造方法
JP3612317B2 (ja) 半導体装置の製造方法
US7560362B2 (en) Cutting method for substrate
WO2006028017A1 (ja) シリコンウェーハの製造方法
WO2006129484A1 (ja) 貼り合わせウェーハの製造方法
JP2007096115A (ja) 半導体装置の製造方法
JP4892201B2 (ja) 貼合せワークの外周エッジ部の段差加工方法及び装置
JP5430975B2 (ja) ワーク加工方法およびワーク加工装置
JP5521582B2 (ja) 貼り合わせウェーハの製造方法
WO2005070619A1 (ja) ウエーハの研削方法及びウエーハ
JP2013012595A (ja) ウエーハの加工方法
EP0860862B1 (en) Method of manufacturing a bonding substrate
JP6804209B2 (ja) 面取り装置及び面取り方法
JP2012222310A (ja) ウェーハの加工方法
JP7035153B2 (ja) 面取り装置及び面取り方法
JP6742772B2 (ja) 面取り装置及び面取り方法
WO2002019404A1 (fr) Procede de traitement d'un lingot monocristallin de silicium
JP5912310B2 (ja) ウェーハの加工方法
JP4440810B2 (ja) 貼り合わせウエーハの製造方法
JP7103269B2 (ja) 貼り合わせウェーハのテラス加工方法
JP2002043257A (ja) ワークの研磨方法
KR100831019B1 (ko) 웨이퍼 연삭휠 및 이 연삭휠을 이용한 웨이퍼 연삭방법
JP2024066612A (ja) ウエーハの加工方法
JP4151155B2 (ja) ノッチ付化合物半導体ウェハの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200680018967.6

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11920761

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006746581

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020077027943

Country of ref document: KR

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: RU

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2006746581

Country of ref document: EP