(57)【要約】【課題】厚さが数μｍ〜数百μｍであって、テラスフリーでかつデバイス形成面積が広いＳＯＩ層を有し、通常の表裏対称なウェーハと同様の取扱いが可能な、貼合せＳＯＩウェーハ及びその製造方法を提供する。【解決手段】支持用ウェーハの上に埋込み酸化膜を介してＳＯＩ層が形成された貼合せＳＯＩウェーハにおいて、ＳＯＩ層の端面及び支持用ウェーハの端面が断面方向に連続したラウンド端面又はテーパ付き端面に形成され、支持用ウェーハの裏面に酸化膜を有し、かつＳＯＩ層の端面及び支持用ウェーハの端面がそれぞれ加工歪みを有さず、それぞれの端面の表面粗さＲａが０．１μｍ以下であることを特徴とする。【選択図】図１
2011071283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持用ウェーハの上に埋込み酸化膜を介してＳＯＩ層が形成された貼合せＳＯＩウェーハにおいて、
前記ＳＯＩ層の端面及び前記支持用ウェーハの端面が断面方向に連続したラウンド端面又はテーパ付き端面に形成され、
前記支持用ウェーハの裏面に酸化膜を有し、かつ前記ＳＯＩ層の端面及び前記支持用ウェーハの端面がそれぞれ加工歪みを有さず、それぞれの端面の表面粗さＲａが０．１μｍ以下であることを特徴とする貼合せＳＯＩウェーハ。
【請求項２】
活性層用ウェーハ又はこのウェーハを支持するための支持用ウェーハのいずれか一方又は双方の全面に酸化膜を形成し、前記活性層用ウェーハを前記支持用ウェーハに前記酸化膜を介して重ね合せ、前記重ね合せウェーハを熱処理して貼合せ、これにより重ね合せウェーハの間に介在する酸化膜を埋込み酸化膜にするとともに重ね合せウェーハの全面に酸化膜を形成し、前記熱処理を終えた重ね合せウェーハの活性層用ウェーハをその厚みが減少するように減肉化処理して前記支持用ウェーハの上に前記埋込み酸化膜を介してＳＯＩ層を形成し、前記ＳＯＩ層の表層を鏡面研磨することにより、貼合せＳＯＩウェーハを製造する方法において、
前記減肉化処理する前の重ね合せウェーハの端面をこの端面における未接着領域を取除くように砥石を用いて外周研削し、続いて面取りすることにより、前記重ね合せウェーハの活性層用ウェーハの端面及び支持用ウェーハの端面が断面方向に連続したラウンド端面又はテーパ付き端面にし、かつ前記支持用ウェーハの裏面に酸化膜を有する端面処理したウェーハを得る工程と、
前記端面処理した複数の重ね合せウェーハを前記支持用ウェーハの裏面に形成された酸化膜同士が対向する配置、並びに、前記活性層用ウェーハの表面に形成された酸化膜同士が対向する配置が、それぞれ交互に位置するように積層圧締してフッ酸を含むエッチング液中でウェーハ軸を中心に回転することにより前記積層圧締した各ウェーハの端面をエッチングする工程と、
前記エッチングを終えた積層圧締されている各ウェーハから重ね合せ単位で１枚ずつ分離する工程と、
前記分離した１枚の重ね合せウェーハの活性層側の表面のみを研削して減肉化処理することにより前記埋込み酸化膜上にＳＯＩ層を形成する工程と
を含むことを特徴とする貼合せＳＯＩウェーハの製造方法。
【請求項３】
ＳＯＩ層の端面及び支持用ウェーハの端面がそれぞれ酸エッチング処理された端面である請求項１記載の貼合せＳＯＩウェーハ。
【請求項４】
ＳＯＩ層の端面及び支持用ウェーハの端面がそれぞれ鏡面研磨された端面である請求項１記載の貼合せＳＯＩウェーハ。
【請求項５】
埋込み酸化膜の端面がＳＯＩ層の端面及び支持用ウェーハの端面に面一である請求項１，３又は４いずれか１項に記載の貼合せＳＯＩウェーハ。
【請求項６】
ＳＯＩ層の表層を鏡面研磨する前に、減肉化処理によりＳＯＩ層が形成されたＳＯＩウェーハの端面を鏡面研磨する工程を更に含む請求項２記載の貼合せＳＯＩウェーハの製造方法。
【請求項７】
フッ酸を含むエッチング液がフッ酸濃度０．５〜２５質量％のフッ酸水溶液である請求項２記載の貼合せＳＯＩウェーハの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＳＯＩ層の厚さが数μｍ〜数百μｍの厚膜貼合せＳＯＩウェーハ及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＳＯＩウェーハを貼合せ法により製造する場合、図２に示すように、用意した活性層用ウェーハ及び支持用ウェーハのいずれかの全面に酸化膜を形成し、２枚のウェーハを酸化膜を介して重ね合せ、重ね合せ界面の接着強度を高めるために、重ね合せウェーハに貼合せ熱処理を施す。そして、重ね合せウェーハの活性層用ウェーハ側を表面研削により減肉化してＳＯＩ層を形成することで、貼合せＳＯＩウェーハが製造される。
【０００３】
しかし、使用する活性層用ウェーハ及び支持用ウェーハには、研磨起因によって外周ダレが形成されてしまう。そのため、この研磨起因による外周ダレや外周の面取り加工の影響により、２枚のウェーハを重ね合わせた重ね合せウェーハには、重ね合せ界面に未接着領域が発生していた。発生する未接着領域は最外周よりおよそ０．３ｍｍ程度である。未接着領域はＳＯＩ層の薄膜化が進むことにより、欠けや割れの原因となり製造歩留まり低下の原因となる。
【０００４】
従って、通常貼合せＳＯＩウェーハの製造では、重ね合せウェーハの活性層用ウェーハを外周研削や面取り加工によってその径を小さくすることで上記原因をなくしていた。具体的には、図２（ｅ）〜図２（ｇ）に示すように、重ね合せウェーハの未接着領域に隣接する活性層用ウェーハの下部外周が一部残存するように活性層用ウェーハの中央部分から上部の外周を研削し、続いてエッチングでこの残存部を除去し、残留している酸化膜のへりを取ってテラス部を形成することで未接着領域を除去していた。
【０００５】
また、表面研削によって重ね合せウェーハの活性層用ウェーハを減肉化してＳＯＩ層を形成した後に、ＳＯＩ層外周にテラス研磨法を施すことで上記原因をなくしていた。具体的には、図３（ｅ）に示すように、重ね合せウェーハの活性層用ウェーハ側を表面研削により減肉化してＳＯＩ層を形成した後、凹型形状の保持板に支持用ウェーハ側を当てた状態でＳＯＩウェーハを吸着して、ＳＯＩウェーハを強制的に反らせながらＳＯＩ層側から外周部のみを研磨することにより、図３（ｆ）に示すように、テラス部を形成することで未接着領域を除去していた。
【０００６】
しかし、上記活性層用ウェーハの径を小さくする加工による未接着領域の除去方法では、支持用ウェーハに比べて、ＳＯＩ層の直径が数ｍｍほど小さくなり、ＳＯＩ層厚さと埋込み酸化膜厚さ分のテラス段差が形成される。この方法では、バイポーラデバイスやパワーデバイス用として有用なＳＯＩ層厚さが数μｍ〜数百μｍ程度の厚膜ＳＯＩウェーハを得る場合、表面をクランプした際、段差部でチャッキングエラーが発生したり、割れなどが発生するおそれがあった。
【０００７】
また、上記テラス研磨法を用いた未接着領域の除去方法では、端面に段差は生じずスムーズな端面形状となるが、ウェーハを反らせての浅い角度での研磨しかできない研磨法であるため、ＳＯＩ層が厚くなるほど、テラスがＳＯＩ層内周にまで及びＳＯＩ層の直径が小さくなってしまい、結果としてデバイス形成可能な有効エリアが狭くなるため、比較的ＳＯＩ層厚が薄いものにしか適用することができなかった。
【０００８】
また、図２（ｉ）や図３（ｇ）に示されるようなＳＯＩウェーハでは、外周部形状が表裏非対称になるため、デバイス製造プロセスによっては特殊なハンドリング治具が必要になるなど、通常の表裏対称なウェーハと同じプロセスでは流通できない可能性を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第２６０４４８８号公報（請求項１、第３頁左欄２４行〜２９行目，第３頁右欄第２３行〜第４頁左欄２６行目、図１）
【特許文献２】特開２００６−１００４０６号公報（請求項１、段落［００３２］、図１，図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
一方、表面研削によって重ね合わせウェーハの活性層用ウェーハを減肉化してＳＯＩ層を形成した後に、ＳＯＩウェーハの端面を断面方向に連続した曲面を持つように研削及び研磨することにより、端面に鋭角な段差が生じることによるＳＯＩウェーハの欠けや割れを抑制できることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１１】
しかし、上記特許文献１では、面取り部形成のためにウェーハ端面をグラインダーで研削した際、ウェーハ内に加工歪みが導入されることになるが、この加工歪みを除去する操作は実施されていない。従って、完成したＳＯＩウェーハの面取り部には加工歪みが残留することになる。同様に、ＳＯＩ層表面も加工歪みが残留している。また、活性層用ウェーハ表面を研削して減肉化させＳＯＩ層を形成した後で、端面の研削加工を行うものであるため、端面の研削加工時にＳＯＩ層が割れてしまうおそれがあった。
【００１２】
また、未接着領域を除去するように重ね合せウェーハの外周部を外周研削することでウェーハの径を小さくし、所望の厚さまで表面研削により減肉化し、面取り加工し、続いて表面外周部にダレを生じさせるように研磨し、再度径小化した後、更に表面を研磨することで、活性層厚さが面内均一化を図ることができることが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【００１３】
しかし、上記特許文献２では、ウェーハの径を小さくする工程が多いため、出発材料である活性層用ウェーハ及び支持用ウェーハの直径に比べて、得られるＳＯＩウェーハの直径が小さくなりすぎる問題がある。また、減肉化する際に支持用ウェーハの裏面に形成した酸化膜は全てエッチング処理により除去されるため、最終製品であるＳＯＩウェーハ裏面には酸化膜を備えておらず、ＳＯＩウェーハに反りが発生する問題がある。
【００１４】
本発明の目的は、厚さが数μｍ〜数百μｍであって、テラスフリーでかつデバイス形成面積が広いＳＯＩ層を有し、通常の表裏対称なウェーハと同様の取扱いが可能な、貼合せＳＯＩウェーハ及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の第１の観点は、支持用ウェーハの上に埋込み酸化膜を介してＳＯＩ層が形成された貼合せＳＯＩウェーハにおいて、ＳＯＩ層の端面及び支持用ウェーハの端面が断面方向に連続したラウンド端面又はテーパ付き端面に形成され、支持用ウェーハの裏面に酸化膜を有し、かつＳＯＩ層の端面及び支持用ウェーハの端面がそれぞれ加工歪みを有さず、それぞれの端面の表面粗さＲａが０．１μｍ以下であることを特徴とする。
【００１６】
本発明の第２の観点は、活性層用ウェーハ又はこのウェーハを支持するための支持用ウェーハのいずれか一方又は双方の全面に酸化膜を形成し、活性層用ウェーハを支持用ウェーハに酸化膜を介して重ね合せ、重ね合せウェーハを熱処理して貼合せ、これにより重ね合せウェーハの間に介在する酸化膜を埋込み酸化膜にするとともに重ね合せウェーハの全面に酸化膜を形成し、熱処理を終えた重ね合せウェーハの活性層用ウェーハをその厚みが減少するように減肉化処理して支持用ウェーハの上に埋込み酸化膜を介してＳＯＩ層を形成し、ＳＯＩ層の表層を鏡面研磨することにより、貼合せＳＯＩウェーハを製造する方法において、減肉化処理する前の重ね合せウェーハの端面をこの端面における未接着領域を取除くように砥石を用いて外周研削し、続いて面取りすることにより、重ね合せウェーハの活性層用ウェーハの端面及び支持用ウェーハの端面をそれぞれラウンド端面又はテーパ付き端面にし、かつ支持用ウェーハの裏面に酸化膜を有する端面処理したウェーハを得る工程と、端面処理した複数の重ね合せウェーハを支持用ウェーハの裏面に形成された酸化膜同士が対向する配置、並びに、活性層用ウェーハの表面に形成された酸化膜同士が対向する配置が、それぞれ交互に位置するように積層圧締してフッ酸を含むエッチング液中でウェーハ軸を中心に回転することにより積層圧締した各ウェーハの端面をエッチングする工程と、エッチングを終えた積層圧締されている各ウェーハから重ね合せ単位で１枚ずつ分離する工程と、分離した１枚の重ね合せウェーハの活性層側の表面のみを研削して減肉化処理することにより埋込み酸化膜上にＳＯＩ層を形成する工程とを含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明の第３の観点は、第１の観点に基づく発明であって、更にＳＯＩ層の端面及び支持用ウェーハの端面がそれぞれ酸エッチング処理された端面であることを特徴とする。
【００１８】
本発明の第４の観点は、第１の観点に基づく発明であって、更にＳＯＩ層の端面及び支持用ウェーハの端面がそれぞれ鏡面研磨された端面であることを特徴とする。
【００１９】
本発明の第５の観点は、第１、第３又は第４の観点に基づく発明であって、更に埋込み酸化膜の端面がＳＯＩ層の端面及び支持用ウェーハの端面に面一であることを特徴とする。
【００２０】
本発明の第６の観点は、第２の観点に基づく発明であって、更にＳＯＩ層の表層を鏡面研磨する前に、減肉化処理によりＳＯＩ層が形成されたＳＯＩウェーハの端面を鏡面研磨する工程を更に含むことを特徴とする。
【００２１】
本発明の第７の観点は、第２の観点に基づく発明であって、更にフッ酸を含むエッチング液がフッ酸濃度０．５〜２５質量％のフッ酸水溶液であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の製造方法では、厚さが数μｍ〜数百μｍであって、テラスフリーでかつデバイス形成面積が広いＳＯＩ層を有し、通常の表裏対称なウェーハと同様の取扱いが可能な、貼合せＳＯＩウェーハが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の貼合せＳＯＩウェーハの製造方法を示す工程図である。
【図２】従来の貼合せＳＯＩウェーハの製造方法を示す工程図である。
【図３】従来の貼合せＳＯＩウェーハの製造方法を示す別の工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
本発明の貼合せＳＯＩウェーハの製造方法では、先ず、図１（ａ）に示すように、活性層用ウェーハ１１及びこのウェーハを支持するための支持用ウェーハ１２を用意する。この活性層用ウェーハ１１及び支持用ウェーハ１２は、ともに鏡面加工されたものを用いる。また、活性層用ウェーハ１１及び支持用ウェーハ１２は、２枚のウェーハを重ね合せたときに重ね合せ界面に生じる未接着領域を極力減らすように、従来の貼合せ方法で使用していたウェーハよりも直径が大きくかつ面取り幅を狭くしたものを用いる。具体的には、従来ウェーハの直径を１５０．０±０．２ｍｍ、面取り幅を３００±１００μｍとしていたものを、本発明ではウェーハの直径を従来よりも大きい１５０．３±０．１ｍｍ、面取り幅を従来よりも狭くした１５０±１００μｍとする。このような直径が大きくかつ面取り幅を狭くしたウェーハの使用により、２枚のウェーハを重ね合せたときに重ね合せ界面に生じる未接着領域を極力減らすことができる。
【００２６】
次いで、図１（ｂ）に示すように、活性層用ウェーハ１１の全面に酸化膜１１ａを形成する。ここで形成する酸化膜１１ａの上面側のいずれかが、最終的に得られるＳＯＩウェーハの埋込み酸化膜１５となる。形成する酸化膜１１ａ厚さは０．００１〜１０μｍが好適である。また、酸化膜１１ａの形成は、水素及び酸素混合ガス雰囲気下で熱処理を行うことが好適である。なお、この形態では活性層用ウェーハ１１のみに酸化膜１１ａを形成したが、支持用ウェーハ１２のみに酸化膜を形成してもよいし、活性層用ウェーハ１１及び支持用ウェーハ１２の双方に酸化膜を形成してもよい。なお、双方に酸化膜を形成する場合、最終的に得られるＳＯＩウェーハの埋込み酸化膜の厚さが０．００１〜１０μｍとなるようにそれぞれの厚さが調整される。
【００２７】
続いて、全面に酸化膜１１ａを形成した活性層用ウェーハ１１と支持用ウェーハ１２をＳＣ−１洗浄、純水リンス及びフッ酸有機酸洗浄をこの順に行い、各ウェーハ表面を水素終端させる。その後に、図１（ｃ）に示すように、活性層用ウェーハ１１を支持用ウェーハ１２に酸化膜１１ａを介して重ね合せ、重しを乗せて加圧することによって２枚のウェーハ１１，１２を酸化膜１１ａを介して接着する。接着した重ね合せウェーハ１３の重ね合せ界面には未接着領域１３ａが発生するが、従来よりも直径が大きくかつ面取り幅を狭くしたウェーハを活性層用ウェーハ１１及び支持用ウェーハ１２として使用しているため、未接着領域１３ａは従来よりも減少する。
【００２８】
次に、図１（ｄ）に示すように、貼合せ熱処理することにより、水素結合によって接着されていた重ね合せ界面の接着強度を高める。貼合せ熱処理は、水素及び酸素混合ガス雰囲気中、８００℃以上、例えば１１５０℃の温度で１２０分間保持することにより行われる。なお、重ね合せた２枚のウェーハ１１，１２の間に介在する酸化膜１１ａは埋込み酸化膜１５になる。また、この貼合せ熱処理により、熱処理後の重ね合せウェーハ１４の全面には酸化膜１５ａが形成される。ここで形成される酸化膜１５ａの厚さは０．００１〜１０μｍが好ましい。なお、支持用ウェーハ１２の裏面に位置する酸化膜１５ａは、ＳＯＩウェーハ１８の酸化膜１２ａとなる。
【００２９】
次に、貼合せ熱処理後の重ね合せウェーハ１４の端面をこの端面における未接着領域１３ａを取除くように端面処理する。ここでの端面処理では、砥石を用いて外周研削し、続いて面取りすることにより、図１（ｅ）に示すように、重ね合せウェーハ１６の活性層用ウェーハ１１の端面及び支持用ウェーハ１２の端面が断面方向に連続したラウンド端面又はテーパ付き端面１６ａにする。なお、活性層用ウェーハ１１の表面には酸化膜１１ａを、支持用ウェーハ１２の裏面には酸化膜１２ａをそれぞれ残留させる。ここでの外周研削、面取りは、外周全体を研削可能な平面砥石やテーパー部と端面部を形成し得るＭＴ砥石などを用いることにより行われる。例えば、上述した直径を従来よりも大きい１５０．３±０．１ｍｍ、面取り幅を従来よりも狭くした１５０±１００μｍのウェーハを活性層用ウェーハ１１及び支持用ウェーハ１２に使用した場合では、重ね合せウェーハ１４の端面処理を０．３ｍｍで外周研削し、続いて面取り幅４００μｍで端面形成することが好ましい。このような端面処理を施すことで、得られる重ね合せウェーハ１６の端面１６ａには加工歪みが導入される。
【００３０】
続いて、端面処理した重ね合せウェーハ１６の端面１６ａをエッチングする。ここでのエッチングでは、先ず、端面処理した複数の重ね合せウェーハ１６，１６，・・を用意し、次いで、図１（ｆ）に示すように、複数の重ね合せウェーハ１６，１６，・・を支持用ウェーハ１２の裏面に形成された酸化膜１２ａ同士が対向する配置、並びに、活性層用ウェーハ１１の表面に形成された酸化膜１１ａ同士が対向する配置が、それぞれ交互に位置するように積層圧締する。次に、積層圧締した状態の各ウェーハ１６，１６，・・を、フッ酸を含むエッチング液中でウェーハ軸を中心に回転させることにより、各ウェーハ１６，１６，・・の端面１６ａをエッチングする。なお、この図１（ｆ）では、エッチング液は図示していない。
【００３１】
この複数の重ね合せウェーハを積層圧締した状態でのエッチングにより、端面処理によって生じた加工歪みが除去され、エッチング後の端面の表面粗さＲａは０．１μｍ以下となる。この積層圧締した状態でのエッチングによって、複数の重ね合せウェーハを一度に処理できるので、低コスト処理となる。ここで、端面処理による加工歪みを除去しない場合、得られるＳＯＩウェーハは、デバイス製造工程でこの加工歪みを起因とする不具合を生じるおそれがある。
【００３２】
なお、シリコンウェーハのエッチング液として一般的に使用されているフッ酸及び硝酸混合液のみをこのエッチング工程のエッチング液として用いた場合、活性層用ウェーハ１１の端面及び支持用ウェーハ１２の端面は容易にエッチングされるが、埋込み酸化膜１５の端面はエッチングが進行しないため、重ね合せウェーハの端面を断面方向からみた場合に、このエッチング速度差によって、埋込み酸化膜１５のみが突起状に残留し、端面に段差が形成されてしまう不具合を生じる。またアルカリをこのエッチング工程のエッチング液として用いた場合、エッチングした端面にピットが発生する不具合を生じる。
【００３３】
そのため、このエッチング工程のエッチング液として、濃度が０．５〜２５質量％に調整されたフッ酸水溶液を使用することが好適である。エッチング液にフッ酸水溶液を使用することで、積層圧締した重ね合せウェーハ１６の活性層用ウェーハ１１の端面及び支持用ウェーハ１２の端面だけでなく、埋込み酸化膜１５の端面も速度は遅いがエッチングされるためである。フッ酸水溶液の濃度が下限値未満ではエッチング速度低下による生産性低下の不具合を生じ、上限値を越えるとエッチング速度が速すぎ、ＳＯＩ層直下の埋込み酸化膜までエッチングが進行し、ＳＯＩ層の剥がれ発塵によるデバイス収率低下の不具合を生じる。
【００３４】
なお、エッチング液にフッ酸水溶液を使用することで、酸化膜もエッチングされるため、積層圧締しない、例えば、複数枚のウェーハを垂直にかつそれぞれのウェーハが間隔を空けてホルダに配置し、ホルダごとエッチング液中に浸漬するエッチングでは、端面だけでなく表裏面にもエッチング液が接触してしまうので、裏面酸化膜１２ａがエッチングされ、その厚さが薄くなって、埋込み酸化膜１５厚みに対応する所定厚みが得られないため、得られるＳＯＩウェーハに反りが発生する不具合を生じる。
【００３５】
しかしながら本発明の製造方法では、支持用ウェーハ１２の裏面に形成された酸化膜１２ａ同士が対向する配置で積層圧締しているため、裏面酸化膜１２ａがエッチング液に晒されず、裏面酸化膜１２ａの厚さが薄くなることもない。
【００３６】
ここでのエッチングでは、フッ酸水溶液によるエッチングに続いて、フッ酸及び硝酸混合液によるエッチングを施すことが積層圧締工程が一度で済み生産性の観点から好適である。具体的には、質量比がＨＦ：Ｈ2Ｏ＝１：５のフッ酸水溶液によるエッチングに続いて、質量比がＨＦ：ＨＮＯ3＝１：１０のフッ酸及び硝酸混合液によるエッチングが行われる。
【００３７】
また、エッチングによる取り代は、端面処理による加工歪みを除去し、かつエッチング後の端面の表面粗さＲａが０．１μｍ以下となる程度であればよい。具体的には、５〜５０μｍが好ましく、２０μｍが特に好ましい。
【００３８】
次に、エッチングを終えた積層圧締した状態の各ウェーハを洗浄して表層に残留するエッチング液を洗い流した後、積層圧締されている各ウェーハ１６，１６，・・から重ね合せ単位で１枚ずつ分離する。１枚ずつの分離は、積層圧締されているウェーハホルダを流水中の純水に浸液して自然脱離により行われる。
【００３９】
次に、図１（ｇ）に示すように、分離した１枚の重ね合せウェーハ１６の活性層側の表面のみを研削して減肉化処理する。更に、ＳＯＩ層１７の表層を鏡面研磨して膜厚調整する。ここでの減肉化処理及び鏡面研磨は、公知の方法を用いた平面研削、鏡面研磨により行われる。これにより、支持用ウェーハ１２の上に埋込み酸化膜１５を介してＳＯＩ層１７が形成される。形成されるＳＯＩ層の厚みは、厚膜ＳＯＩウェーハとなる数μｍ〜数百μｍ程度が好適である。
【００４０】
なお、ＳＯＩ層１７の表層を鏡面研磨する前に、減肉化処理によりＳＯＩ層１７が形成されたＳＯＩウェーハ１８の端面１８ａを鏡面研磨してもよい。
【００４１】
以上のように、上記工程を経ることで、図１（ｈ）に示すように、支持用ウェーハ１２の上に埋込み酸化膜１５を介してＳＯＩ層１７が形成され、ＳＯＩ層１７の端面及び支持用ウェーハ１２の端面が断面方向に連続したラウンド端面又はテーパ付き端面に形成され、支持用ウェーハ１２の裏面に酸化膜１２ａを有し、かつＳＯＩ層１７の端面及び支持用ウェーハ１２の端面がそれぞれ加工歪みを有さず、それぞれの端面の表面粗さＲａが０．１μｍ以下である本発明の貼合せＳＯＩウェーハ１８が得られる。また、得られる貼合せＳＯＩウェーハ１８のＳＯＩ層１７の端面及び支持用ウェーハ１２の端面がそれぞれ酸エッチング処理された端面であり、埋込み酸化膜１５の端面がＳＯＩ層１７の端面及び支持用ウェーハ１２の端面に面一である。更に、ＳＯＩウェーハ１８の端面１８ａを鏡面研磨した場合には、ＳＯＩ層１７の端面及び支持用ウェーハ１２の端面がそれぞれ鏡面研磨された端面となる。
【００４２】
このように構成された貼合せＳＯＩウェーハでは、厚さが数μｍ〜数百μｍであって、テラスフリーでかつデバイス形成面積が広いＳＯＩ層を有し、通常の表裏対称なウェーハと同様の取扱いが可能となる。ここで、テラスフリーとは、端面に段差がなく、ＳＯＩ層のデバイス形成可能な有効エリアが十分に確保されていることをいう。また、支持用ウェーハ１２裏面に埋込み酸化膜１５厚みに対応する所定厚みの酸化膜１２ａを有しているため、ＳＯＩウェーハ１８に反りが生じることもない。更に、ＳＯＩ層１７の端面及び支持用ウェーハ１２の端面には、加工歪みが無いため、加工歪みに起因する不具合は生じない。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の厚膜貼合せＳＯＩウェーハは、バイポーラデバイスやパワーデバイス用途に利用できる。
【符号の説明】
【００４４】
１１  活性層用ウェーハ
１１ａ  酸化膜
１２  支持用ウェーハ
１２ａ  酸化膜
１３  重ね合せウェーハ
１３ａ  未接着領域
１４  熱処理後の重ね合せウェーハ
１５  埋込み酸化膜
１６  端面処理後のウェーハ
１６ａ  断面方向に連続したラウンド端面又はテーパ付き端面
１７  ＳＯＩ層
１８  貼合せＳＯＩウェーハ
【図１】
2011071283.tif 000003
【図２】
2011071283.tif 000004
【図３】
2011071283.tif 000005