(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基盤用ウェーハの表層部にＩＧ処理を施す工程と、
この支持基盤用ウェーハのＩＧ処理を施した表面層を研磨しゲッタリング層を露出する工程と、
この露出したゲッタリング層を、絶縁膜を挟んで、活性層用ウェーハの表面に重ね合わせることにより、支持基盤用ウェーハと活性層用ウェーハとを張り合わせる工程を含むＳＯＩウェーハの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はゲッタリング能力を有するＳＯＩ（silicon-on-insulator）ウェーハの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のイントリンシックゲッタリング層を有するＳＯＩウェーハとしては以下のものが知られていた。すなわち、活性層ウェーハと支持基盤ウェーハとの間に絶縁膜を介してポリシリコン層を挟んでいた。張り合わせ後のＳＯＩウェーハにあっては、このポリシリコン層をゲッタリング層として活用していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のＳＯＩウェーハでは、熱処理過程でポリシリコンの粒径が変化し、いったん捕獲した汚染を再放出してしまっていた。また、熱処理によりＳＯＩウェーハが全体として反ってしまっていた。また、このポリシリコン層を研磨することが困難であり、張り合わせＳＯＩウェーハの作製に困難さが生じていた。さらに、形成されたポリシリコン層の厚さは１〜２μｍ程度であって、ゲッタリングサイトが少なくそのゲッタリング能力が低いという問題もあった。
【０００４】
【発明の目的】
そこで、この発明の目的は、汚染を再放出するおそれがないＳＯＩウェーハを提供することである。また、この発明の別の目的は、ＳＯＩウェーハの反りを低減することである。また、この発明の目的は、ゲッタリング層を備えたＳＯＩウェーハの製造を容易に行うことである。さらに、この発明の目的は、ゲッタリングサイトを十分に確保することができたＳＯＩウェーハおよびその製造方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、支持基盤用ウェーハの表層部にＩＧ処理を施す工程と、この支持基盤用ウェーハのＩＧ処理を施した表面層を研磨しゲッタリング層を露出する工程と、この露出したゲッタリング層を、絶縁膜を挟んで、活性層用ウェーハの表面に重ね合わせることにより、支持基盤用ウェーハと活性層用ウェーハとを張り合わせる工程を含むＳＯＩウェーハの製造方法である。
【０００８】
【０００９】
【作用】
請求項１に記載の発明に係る製法により製造されたＳＯＩウェーハにあっては、絶縁層に接してゲッタリング層が形成されているため、絶縁層とゲッタリング層との間にＤＺ（denuded-zone）層を介在させた場合に比較して活性層表面の汚染をより低減することができる。ＤＺ層の幅が大きいほど活性層の汚染が増加するものである。そして、この発明に係るＳＯＩウェーハではゲッタリング層は充分なゲッタリング能力を得ることができる。
【００１０】
請求項１に記載の発明にあっては、ゲッタリング層を露出させ、かつ、この表面を平坦化した後、所定の張り合わせを行う。この結果、ゲッタリング能力が高いＳＯＩウェーハを容易に作製することができる。半導体ウェーハ、特にシリコンウェーハはポリシリコン層に比べて研磨が容易だからである。また、反りが少ないＳＯＩウェーハを製造することができる。ポリシリコン層をゲッタリング層として使用していないからである。また、その後の工程などでのゲッタリング層からの汚染の再放出を防ぐことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。図１はこの発明の一実施例に係るＳＯＩウェーハを製造する各工程を順次示すその断面図である。
【００１２】
まず、２枚のシリコンウェーハを準備する。例えばいずれも同一の条件で製造されたウェーハ（６インチ・ＣＺ・ＰＷ）を準備する。一方のウェーハが支持基盤用ウェーハＢであり、他方が活性層用Ａとなる。活性層用ウェーハＡの表面には所定の厚さにシリコン酸化膜ＳｉＯ２を形成しておく。そして、支持基盤用ウェーハＢの鏡面に所定条件でレーザ光を照射する。例えば赤外レーザでその電源入力は（１００Ｖ×１０〜２０Ａ）のものを用いる。この結果、このシリコンウェーハＢにはその表面から所定深さ範囲Ｇに一定のゲッタリングサイトとなる欠陥（例えば酸素析出物）が形成されることとなる。同図（Ａ）はこの状態を示している。
【００１３】
次に、所定の研磨機を用い、所定の条件（例えば研磨剤としてはコロイダルシリカを用いる）でこのシリコンウェーハＢのレーザ光照射面を所定深さだけ鏡面研磨する。少なくとも５μｍの研磨を行う。この結果、シリコンウェーハ表面には平坦なゲッタリング層が露出することとなる。同図（Ｂ）はこの状態を示している。
【００１４】
次に、このゲッタリング層表面を、上記シリコン酸化膜に重ね合わせてシリコンウェーハＡ，Ｂ同士を密着させる。室温、大気圧下で行う。同図（Ｃ）および（Ｄ）はこの状態を示している。そして、この後所定の張り合わせ熱処理を行う。例えば８００℃で加熱する。
【００１５】
さらに、この後、活性層用ウェーハＡの表面に所定の研削・研磨を施すことにより、所定のＳＯＩウェーハを得るものである。同図（Ｅ）はこの状態を示している。
【００１６】
なお、ゲッタリング層の形成としては上記レーザ光の照射に限らず、サンドブラスト法その他を用いることができる。
【００１７】
図２はこの発明の一実施例に係るＳＯＩウェーハでのゲッタリング能力を説明するためのグラフである。ポリシリコン層を介在させず、そのＤＺ幅が０μｍ，１０μｍ，２０μｍ，３０μｍの場合のＳＯＩウェーハをそれぞれ作製する。そして、各ウェーハ表面をＣｕ汚染（１０１３／ｃｍ２）した後、さらに１１００℃，２時間での熱処理を行う。ここで、その表面のＣｕ濃度を測定した結果を図２に示す。表面汚染の測定は公知方法で行う。本発明に係るＤＺ幅が０μｍのＳＯＩウェーハのほうが、他のウェーハに比べてＣｕ汚染が低減されていることが明らかである。
【００１８】
図３はこの発明の一実施例に係るＳＯＩウェーハの反りを説明するためのグラフである。上述の方法で作製された本発明に係るＤＺ幅が０μｍのＳＯＩウェーハのそりを、２μｍの厚さのポリシリコン層を介在させた従来のＳＯＩウェーハのそれと比較すると、そりが大幅に低減されていることは明らかである。また、本発明に係るＳＯＩウェーハでレーザ照射に係るものの反りについても、同様に従来比で大幅に低減されていることが明らかである。
【００１９】
【効果】
この発明に係るＳＯＩウェーハにあっては、汚染を再放出するおそれがない。また、ＳＯＩウェーハの反りを低減することができる。また、ゲッタリング層を備えたＳＯＩウェーハの製造を容易に行うことがきる。さらに、ＳＯＩウェーハにおいてゲッタリングサイトを十分に確保することができる。充分なゲッタリング能力を備えたＳＯＩウェーハを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例に係るＳＯＩウェーハの製造方法を示す図である。
【図２】この発明の一実施例に係るＳＯＩウェーハのゲッタリング能力を示すグラフである。
【図３】この発明の一実施例に係るＳＯＩウェーハのそりを示すグラフである。
【符号の説明】
Ａ  活性層用ウェーハ、
Ｂ  支持基板用ウェーハ、
Ｇ  ゲッタリング層、
ＳｉＯ２    二酸化シリコン層（絶縁層）。
【図１】
0003570530.tif 000002
【図２】
0003570530.tif 000003
【図３】
0003570530.tif 000004