(57)【要約】【課題】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する。【解決手段】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。【選択図】図２
2006339302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
前記研削により形成されるボンドウエーハの溝の外側の外縁部の幅を、ボンドウ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ウエーハの製造方法。
【請求項３】
前記研削により形成するボンドウエーハの溝の深さを、該溝におけるボンドウエーハの残し厚が５μｍ以上８０μｍ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ウエーハの製造方法。
【請求項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ウエーハの製造方法。
【請求項５】
前記外周部の研削では、貼り合わせウ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砥石を、回転させながら、ボンドウ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ウエーハの製造方法。
【請求項６】
前記外周部の研削では、貼り合わせウ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砥石を、回転させながら、上方から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ウエーハの製造方法。
【請求項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、貼り合わせウ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砥石を、回転させながら、ボンドウ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、貼り合わせウ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砥石を、回転させながら、上方から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ウエーハの製造方法。
【請求項８】
前記丸棒の砥石の外径を、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ウエーハの製造方法。
【請求項９】
前記外周の研削後、ウエーハを収納することなく、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のいずれか１項に記載の貼り合わせウエーハの製造方法。
【請求項１０】
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た貼り合わせウエーハを吸着保持する回転台と、該貼り合わせウ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ウエーハのボンドウエーハの外周部に沿って前記砥石を相対的に移動させて、ボンドウエーハを研削することで、該ボンドウ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ウエーハの外周研削装置。
【請求項１１】
前記貼り合わせウエーハの主面と平行な回転軸を備えた円板の砥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ウエーハの外周研削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貼り合わせウエーハの製造方法に関し、特には、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することを含む、貼り合わせウエー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ウエーハの製造方法に用いるための貼り合わせウエー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ウエーハとして、ボンドウエーハとベースウエーハを貼り合わせた後、素子を作製する側のウエーハ（ボンドウエーハ）を薄膜化した貼り合わせウエーハが使用されている。
そのような貼り合わせウエーハの一つとして、ＳＯＩウエーハが知られている。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枚のシリコンウエーハ（ボンドウエーハとベースウエーハ）を用意し、少なくとも一方のウエーハに酸化膜を形成させる。そして、これらのウエーハを貼り合わせた後、２００〜１２００℃の温度で熱処理して結合強度を高める。その後、素子作製側ウエーハ（ボンドウエーハ）を研削及び研磨して所望の厚さまで薄膜化することにより、ＳＯＩ（ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）層が形成されたＳＯＩウエーハを製造することができる。
【０００３】
尚、この他にも、貼り合わせウエーハを製造する場合、酸化膜を介さずに直接シリコンウエーハ同士を貼り合わせる場合がある。また、ベースウエーハとして、石英、炭化珪素、アルミナ等の絶縁性ウエー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ウエーハの外周部、ならびに貼り合わせ後のボンドウエーハとベースウエ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ウエーハ４０の外周部には、通常、面取り部４１や厚さが僅かに薄くなった研磨ダレ４２と呼ばれる部分が存在する。そして、このような鏡面ウエーハ４０を用いて、上記のように貼り合わせウ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、ボンドウエーハ５１に酸化膜５３を形成し、その後、ベースウエーハ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、鏡面ウ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ウエーハを薄膜化すると、その薄膜化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ウエーハは、基台となるウエーハ（ベースウエーハ）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ウ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ウエーハを薄膜化する前に、ボンドウエー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、ベースウエーハを露出させた部分をテラス部と呼ぶ。図６に、ボンドウエーハの薄膜化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、ボンドウエーハの全面を平面研削によって研削し、その後、ボンドウエーハの研削面に、外周部を数ｍｍ残してテープを貼る。これによって、ボンドウ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ウ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を形成したボンドウエーハ３１とベースウエーハ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、ボンドウエーハ３１の外周部数ｍｍを外周研削によって１０〜１００μｍ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、特許文献１参照）。
【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、研削、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、ボンドウ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ウエーハの外周部は、機械的な強度の問題から、研削中に砥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、ボンドウ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、ベースウエ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ウ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、ボンドウエーハの外周部が薄くなりすぎる原因は、ボンドウ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１００μｍの範囲が、前述のように、ボンドウエーハがベースウエーハから浮いた状態になっている。その結果、砥石にて研削する際の振動・衝撃によって、ウエーハの外周部が、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ウ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。
【００１２】
【特許文献１】特開２０００−２２３４５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
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することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
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（請求項１）。
【００１５】
前述のように、従来、貼り合わせウエーハの外周部の研削では、ボンドウエーハの外周部全体を薄膜化していた。このため、薄膜化後のボンドウエーハの外周部は、欠け、あるいは剥離が生じ易かった。しかし、本発明では、外周部の研削の際に、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、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、ボンドウ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、外周部の研削・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ウエーハを高い歩留りで製造することができる。
【００１６】
また、本発明の貼り合わせウ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ウエーハの溝の外側の外縁部の幅を、ボンドウエーハの面取り部の幅以上２ｍｍ以下とするのが好ましい（請求項２）。
【００１７】
このように、外縁部の幅を、ボンドウ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。
【００１８】
また、本発明の貼り合わせウエーハの製造方法では、前記研削により形成するボンドウエーハの溝の深さを、該溝におけるボンドウエーハの残し厚が５μｍ以上８０μｍ以下となる深さとするのが好ましい（請求項３）。
【００１９】
研削によるボンドウ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、ボンドウエーハの外周部全体を薄膜化していたので、ボンドウエーハの残し厚を８０μｍ以下とすると、外周部で非常に欠け等が発生し易くなってしまい、そのため、残し厚を８０μｍ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５μｍ以上８０μｍ以下とすることが可能である。
【００２０】
また、本発明の貼り合わせウ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（請求項４）。
【００２１】
このような、酸、又はアルカリによるエッチングにより、ボンドウエーハの溝部とともに外縁部を除去し、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ができる。
【００２２】
また、本発明の貼り合わせウエーハの製造方法では、前記外周部の研削では、貼り合わせウ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砥石を、回転させながら、ボンドウ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（請求項５）。
【００２３】
このような研削に用いられる、所謂、エンドミルタイプの砥石は、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、ウエーハのオリフラ部、ノッチ部に関わらず、ウ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。したがって、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。
【００２４】
あるいは、前記外周部の研削では、貼り合わせウ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砥石を、回転させながら、上方から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（請求項６）。
【００２５】
このような研削に用いられる、所謂、ダイサータイプの砥石は、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。
【００２６】
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いては、貼り合わせウ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砥石を、回転させながら、ボンドウ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、貼り合わせウ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砥石を、回転させながら、上方から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（請求項７）。
【００２７】
このように、ウ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砥石、その他の部分、すなわち円弧部については、加工効率の良い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。しかも、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。
【００２８】
この場合、前記丸棒の砥石の外径を、５ｍｍ以下とするのが好ましい（請求項８）。
【００２９】
このように、丸棒の砥石の外径を、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。
【００３０】
また、本発明の貼り合わせウエーハの製造方法では、前記外周の研削後、ウ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好ましい（請求項９）。
【００３１】
溝を形成したことにより、ウエーハの外周部は、破損し易くなっている。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、ウエーハを収納等することなく、直ちにエッチングするのが良い。
【００３２】
また、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た貼り合わせウエーハを吸着保持する回転台と、該貼り合わせウ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ウエーハのボンドウエーハの外周部に沿って前記砥石を相対的に移動させて、ボンドウエーハを研削することで、該ボンドウ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ウエーハの外周研削装置を提供する（請求項１０）。
【００３３】
このように、本発明の貼り合わせウエーハの外周研削装置は、所謂、エンドミルタイプの砥石を具備する。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ウエーハのボンドウエーハの外周部に沿って砥石を相対的に移動させて、ボンドウエーハを研削することで、ボンドウエーハの外周に沿って溝を形成することができる。
【００３４】
さらに、前記貼り合わせウエーハの主面と平行な回転軸を備えた円板の砥石を具備するものであるのが好ましい（請求項１１）。
【００３５】
外周研削装置が、このように、エンドミルタイプに加え、ダイサータイプの砥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砥石を用い、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、多様なウエーハ形状に合わせた外周研削ができるようになる。
【発明の効果】
【００３６】
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、ボンドウ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、ボンドウ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、外周部の研削・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ウエーハを高い歩留りで製造することができる。
【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ウエーハの外周部を研削する際に、ボンドウエーハの外周部全体を一律に薄膜化するのではなく、ボンドウ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、研削中にボンドウエーハの外周部で、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ウ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ウエーハを製造するための原料ウエーハ（シリコン単結晶ウエーハ：例えばチョクラルスキー法で作製した直径８インチ（２００ｍｍ）、方位＜１００＞のもの）であるボンドウエーハ２１及びベースウエーハ２２を用意する。そして、用意されたシリコン単結晶ウエーハのうち、ボンドウエーハ２１に熱処理を施し、ボンドウエーハ表面に酸化膜２３を形成する。
勿論、ボンドウエーハ２１ではなく、ベースウエーハ２２に酸化膜を形成するようにしても良いし、両方に酸化膜を形成しても良い。
【００３９】
次に、この酸化膜２３を形成したボンドウエーハ２１とベースウエーハ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、ボンドウエーハ２１とベースウエーハ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℃〜１２００℃の温度で行えば良い。
こうして結合されたボンドウエーハ２１とベースウエーハ２２の外周部には、ボンドウエーハ２１とベースウエーハ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ウエーハ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、ボンドウエーハ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、貼り合わせウエーハを吸着保持しかつ回転可能な回転台１１と、貼り合わせウエーハの主面と垂直な回転軸を備えた丸棒の砥石１２と、回転台１１と丸棒の砥石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１３ａによって、丸棒の砥石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ウエーハのボンドウエーハの外周部に沿って前記砥石１２を相対的に移動させて、ボンドウエーハを研削することで、前記のように、ボンドウ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砥石は、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、ウエーハ７０は完全な円形ではなく、オリフラ部７１、ノッチ部７２を有している。しかし、エンドミルタイプの砥石は、小回りがきくので、このようなウエーハのオリフラ部、ノッチ部に関わらず、ウ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、丸棒の砥石の外径を、５ｍｍ以下とするのが好ましい。このように、丸棒の砥石の外径を、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。
【００４５】
さらに、この外周研削装置１０は、貼り合わせウ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によって、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砥石は、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、ダイサータイプの砥石は、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、貼り合わせウ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砥石（エンドミルタイプの砥石）を、回転させながら、ボンドウ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、貼り合わせウ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砥石（ダイサータイプの砥石）を、回転させながら、上方からボンドウ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ウエーハの溝の外側の外縁部の幅を、ボンドウエーハの面取り部の幅以上２ｍｍ以下、特には、１０〜１０００μｍとするのが好ましい。外縁部の幅を、ボンドウ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ウエーハの溝の深さを、該溝におけるボンドウエーハの残し厚が５μｍ以上８０μｍ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いし、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い。
【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、酸化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ッチング液に、貼り合わせウ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、ボンドウエーハ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が、貼り合わせウエーハの他の部分は、酸化膜２３で覆われているためにエッチングされない（ベースウエーハ２２の表面も貼り合わせ時に行われる結合熱処理で酸化膜が形成されている）。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、ボンドウエーハ２１の溝部とともに外縁部２５を除去して、貼り合わせウエーハの外周部にベースウエーハ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が、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く、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、ウエーハの外周部は、破損し易くなっている。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、ウ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。
【００５２】
そして、最後に、ボンドウエーハ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ウエーハ（貼り合わせウエーハ）２０を製造することができる（図２（ｄ）参照）。
【実施例】
【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、貼り合わせウエーハを製造した。
まず、直径１５０ｍｍ（６インチ）、厚さ６２５ミクロン、導電型ｐ型、抵抗率４〜６Ω・cm の鏡面研磨されたＣＺウエーハを１０枚用意し、５枚をボンドウエーハ用、５枚をベースウエーハ用に分類した。このうち、ボンドウエーハ２１に熱処理を施し、ボンドウエーハ表面に酸化膜２３を形成した。
そして、この酸化膜２３を形成したボンドウエーハ２１とベースウエーハ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℃の結合熱処理を加えて計５枚の貼り合わせウエーハを作製した（図２（ａ）参照）。
【００５４】
次に、ボンドウエーハ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、最外周から５００μｍとして、ボンドウエーハ２１の面取り幅４００μｍを含むようにした。また、溝２４の深さを、該溝２４におけるボンドウエーハの残し厚が３０μｍ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、貼り合わせウ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砥石１２を、回転させながら、ボンドウ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、上方からボンドウエーハ２１に接触させることによって研削した。
【００５５】
そして、次に、ＮａＯＨを用いたディップ方式により、ウエーハの厚み換算で１００μｍ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。
そして、最後に、ボンドウエーハ２１を研削・研磨により薄膜化した（図２（ｄ）参照）。
【００５６】
こうしてできたＳＯＩウエーハ５枚について、ベースウエ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かった。
【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ウエーハを製造した。
すなわち、貼り合わせたボンドウエーハ３１の外周部３ｍｍを外周研削によって８０μｍ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ウエーハ５枚について、ベースウエ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、５０個／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枚の半導体ウエーハ、特にシリコンウエーハを貼り合わせて、貼り合わせウエーハを作製する場合を中心に説明したが、本発明は半導体ウエーハと石英、炭化珪素、窒化珪素、アルミナ、サファイヤ、その他のセラミックス材のような絶縁ウエーハとを貼り合わせて、貼り合わせウ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。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の貼り合わせウ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ウ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ウ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ウ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ウエーハとベースウエーハの外周部の様子を示す模式図である。
【図６】ボンドウエーハの薄膜化前に形成したテラス部を示す模式図である。
【図７】ウ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）。
【符号の説明】
【００６２】
１０…外周研削装置、  １１…回転台、  １２…丸棒の砥石、
１３ａ，１３ｂ…移動機構、  １４…円板の砥石、
２０…ＳＯＩウエーハ（貼り合わせウエーハ）、  ２１…ボンドウエーハ、
２２…ベースウエーハ、  ２３…酸化膜、  ２４…溝、  ２５…外縁部、
２６…ＳＯＩ層、  ２７…テラス部、
３１…ボンドウエーハ、３２…ベースウエーハ、  ３３…酸化膜、３５…テラス部、
４０…鏡面ウエーハ、  ４１…面取り部、  ４２…研磨ダレ、
５１…ボンドウエーハ、  ５２…ベースウエーハ、  ５３…酸化膜、
５４…未結合部、  ５５…テラス部、
７０…ウエーハ、  ７１…オリフラ部、  ７２…ノッチ部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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