(57)【要約】  本発明は、第１の平板を第２の平板に接触面において固定し、第１の平板を薄化することによって得られた構造体をトリムする方法に関し、第１の平板と第２の平板との少なくとも一方は面取りされ、よって第１の平板の接触面の端部を露出し、前記トリミングは第１の平板に関している。この方法は、ａ）ステップｂ）を行うことを可能とするために、第１の平板との関係において、ステップｂ）で予定されている化学的侵食に対する耐性を十分に有する平板から第２の平板を選択するステップと、ｂ）第２の平板に第１の平板を固定した後に、第１の平板の端部の化学的侵食を行い、第２の平板の接触面の上に全体的に載置されているとともに、第１の平板の残りの部分を支持しているペデスタルを第１の平板に形成するステップと、ｃ）ペデスタルにちょうど到達し、ペデスタルの中に入り込むまで第１の平板を薄化して、第１の平板の薄化された部分を設けるステップと、を備えている。【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のウェハ（１１、２１、３１、４１）を接触面によって第２のウェハ（１２、２２、３２、４２）上に結合し、前記第１のウェハを薄化することによって得られる構造体をトリミングする方法において、
前記第１のウェハ又は前記第２のウェハの少なくともどちらかは面取りされ、よって前記第１のウェハの前記接触面の端部を露出させ、
前記トリミングは前記第１のウェハに関している方法であって、
前記方法は、
ａ）ステップｂ）を行うことを可能とするために、前記第１のウェハ（１１、２１、３１、４１）に対して十分な、ステップｂ）において計画された化学的侵食に対する耐性を有するウェハの中から前記第２のウェハを選択するステップと、
ｂ）前記第２のウェハに前記第１のウェハを結合した後に、前記第１のウェハの端部の化学的侵食を行い、前記第２のウェハの接触面の上に全体的に載置されているとともに、前記第１のウェハの残りの部分を支持するペデスタルを前記第１のウェハに形成するステップと、
ｃ）前記ペデスタルにちょうど到達し、侵食するまで前記第１のウェハを薄化して前記第１のウェハの薄化された部分を提供するステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記選択するステップは、表面が前記第１のウェハの表面の材料とは異なる材料から作られており、前記第２のウェハに対する、前記第１のウェハの選択的な化学的侵食を可能とするウェハを、前記第２のウェハとして選択することから成ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のウェハ、又は、少なくともその表面はシリコンから成っており、前記第２のウェハは、クオーツ、ＳｉＣ、サファイア、又は置換されたシリコンからなるウェハの中から選択されていることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記選択するステップは、前記化学的エッチングを停止する手段を形成する少なくとも１つの材料からなる層（１４、２６）を有するウェハ（１２、２２、３２、４２）を、前記第２のウェハとして選択することから成ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のウェハ及び前記第２のウェハは、シリコンから成っており、前記停止手段を形成する材料の層は、ＳｉＯ２又はＳｉ３Ｎ４の層であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１のウェハ（２１、３１、４１）の接触面は、前記ペデスタルを形成するための化学エッチングに対して保護する層（２４、３４、４４）を有し、該保護層は、前記ペデスタルの形成を妨げないように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記保護層（２４、３４、４４）は、当初は前記第１のウェハ（２１、３１、４１）の表面を覆う層であり、前記方法は、前記ペデスタルを形成するための前記化学的エッチングのステップに先立って、前記保護層のアクセスできる部分の化学的エッチングのステップを備えていることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第２のウェハの前記化学的エッチングを停止するための手段を形成する少なくとも１つの材料からなる層及び前記第１のウェハの保護層は事実上同一であり、前記第２のウェハの前記層は、前記第１のウェハの前記保護層より厚いことを特徴とする請求項４及び７に記載の方法を組み合わせた方法。
【請求項９】
前記第２のウェハの前記化学的エッチングを停止するための手段を形成する少なくとも１つの材料からなる層及び前記第１のウェハの保護層は事実上異なっており、前記ステップｂ）において、前記第２のウェハの前記層は、前記第１のウェハの前記保護層よりゆっくりとエッチングされることを特徴とする請求項４及び７に記載の方法を組み合わせた方法。
【請求項１０】
前記第１のウェハ（１１、２１、３１、４１）は、分子接合技術によって前記第２のウェハ（１２、２２、３２、４２）上に結合されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１のウェハと前記第２のウェハとの間の結合エネルギーは、前記第１のウェハの前記結合境界部における横方向の化学的エッチングの所定の幅を得るために考慮されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１のウェハは、接着剤の層によって前記第２のウェハ上に結合されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記接着剤の層は、前記化学的エッチングを停止する手段として作用することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１のウェハ（４１）は、前記ペデスタルを形成するための前記化学的エッチングに対する保護層（４４）を有し、前記方法は、前記ペデスタルを形成するための前記化学的エッチングに先立って、将来の前記ペデスタルのレベルにある前記保護層の一部を除去するための化学的エッチングのステップを備えていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記第２のウェハ（４２）もまた、前記ペデスタルを形成するための前記化学的エッチングに対する保護層（４６）を有し、前記第１のウェハの前記保護層を除去するための化学的エッチングのステップはまた、前記第２のウェハの前記ペデスタルの延長部を生成するために将来の前記ペデスタルのレベルにある前記第２のウェハの前記保護層の一部をも除去することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１のウェハのトリミングは、機械的手段及び／又は化学的エッチング及び／又はリフトオフ及び／又はドライエッチング手段及び／又は前記第１のウェハの埋設された壊れやすい領域の破砕によって達成されることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記薄化ステップの後に、研磨ステップが含まれることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２枚のウェハのアセンブリによって得られる構造をトリミングする方法に関する。特に、半導体構造、例えばＢＳＯＩ構造に関している。
【背景技術】
【０００２】
今日、マイクロエレクトロニクスの分野では、完全に若しくは部分的に加工されている場合のある半導体材料から作られた２枚のウェハのアセンブリによって、構造数の増加が得られている。例えば、ＢＳＯＩ構造（Ｂｏｎｄｅｄ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）を作るために、２枚のシリコンウェハが分子接合によってアセンブリされる。より正確には、このアセンブリは、表面の前処理ステップと、接触ステップと、例えば１１００℃で２時間の、熱処理ステップと、を備える。次いで、２枚のウェハのうちの少なくとも一方は、グラインディング及び／又は機械的−化学的研磨によって薄くされる。
【０００３】
図１Ａ〜１Ｃは、ＢＳＯＩ構造を製造するための伝統的な方法を示している。
【０００４】
図１Ａは、第１のシリコンウェハ１と第２のシリコンウェハ２とが接触されるステップを示している。ウェハ２の接触面は、ウェハ２上に形成されたシリコン酸化物の層３からなる自由面である。このシリコン酸化物の層は、通常０．３μｍ〜３μｍの厚みを有している。図１Ｂは、ダイレクトボンディングステップの間の２つのウェハ１及び２を示している。図１Ｃは、ウェハ１が薄くされ、厚さが例えば５μｍ〜１００μｍにある、薄い層４を設けた後に得られた構造体を示している。
【０００５】
アセンブリされたシリコンウェハは、標準的な寸法（直径１００、１２５、１５０、２００、又は３００ｍｍ）のウェハ、又は他のいずれかの寸法のウェハである。これらウェハは、図１Ａ〜１Ｃに（寸法に関係なく）示すように端部を面取りされており、ＢＳＯＩ構造体上の部品の製造方法中に生じる傾向のある損壊の問題を回避している。
【０００６】
ウェハの端部のこれら面取りは、薄層の周縁領域を存在させ、この薄層は支持基板に結合されていない。この周縁領域は、偶発的に損壊する傾向にあり、望ましくない破片又は粒状物で構造体を汚染するので除去されなければならない。
【０００７】
この問題を克服するために、トリミングステップが行われ、薄層の周縁領域が除去されている。トリミングステップは、通常機械的に行われている。図２は、得られた構造体を示しており、薄層５は結合していない周縁領域をもはや有していない。
【０００８】
トリミングステップは、支持ウェハに取り付けられたウェハの端部を薄くするように機械的に機械加工することからなっていても良い。しかし、下部のウェハ（又は支持ウェハ）に接触することなく、若しくは下部のウェハを損傷することなく、構造体の上部ウェハ（すなわち薄化されるウェハ）を機械加工するのは困難である。実際に、２つの結合されたウェハの間の境界は非常に精密であり、この境界において機械加工を安全に停止するのは不可能である。
【０００９】
この問題を克服するために、特許文献１は、最初のステップとして機械的薄化を行い、続いて化学的薄化を行って境界に到達することを提案している。しかし、これら２つのステップの間において、ウェハの端部は壊れやすく、取り扱いを特に困難にしている。
【００１０】
別の可能性は、特許文献２に示されるように、下部の支持ウェハの少しの厚みを機械加工するポイントまで、構造体の上部ウェハの端部を機械加工することからなっている。しかし、この機械加工は、荒さ及び粒状汚染物のレベルがマイクロエレクトロニクスの分野と常に同等であるとはいえないような表面仕上げしか提供しない。したがって、機械加工された端部に手を加え、例えば機械的―化学的研磨によって表面仕上げを改良する必要がある。
【特許文献１】特開平１１−０６７７０１号公報
【特許文献２】国際公開第９６／１７３７７号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、従来技術の欠点を克服することを可能とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明においては、面取りによって好適なトリミングを得るために、上部ウェハ及び／又は下部ウェハが使用されている。エッチング溶液は、積層された構造体の上部ウェハを侵食するために選択されている。この化学的侵食は、構造体の上部ウェハの結合されていない部分全体に均一に行うことができるか、又は主に将来の薄層のレベルに局所的に行うことができる。
【００１３】
本発明の目的は、第１のウェハを第２のウェハ上に接触面によって結合し、第１の平板を薄化することによって得られた構造体をトリミングする方法であり、この方法では、少なくとも第１のウェハ又は第２のウェハが面取りされ、よって第１のウェハの接触面の端部が露出され、トリミングは第１のウェハになされ、この方法は、以下のステップを備えることを特徴としている。
ａ）ステップｂ）を行うことを可能とするために、第１のウェハに対して十分なステップｂ）の一部分である化学的エッチングに対して、耐性を有するウェハの中から第２のウェハを選択するステップ。
ｂ）第２のウェハに第１のウェハを結合した後に、第１のウェハの端部の化学的エッチングを行い、第２のウェハの接触面上に全体的に載置されているとともに、第１のウェハの残りの部分を支持するペデスタルを第１のウェハに形成するステップ。
ｃ）第１のウェハを、ペデスタルにちょうど到達し、侵食するまで第１のウェハを薄化し、第１のウェハの薄い部分を設けるステップ。
【００１４】
本発明の方法によって、ウェハの寸法に対して得られる最も少ないトリミングが可能となる。（ステップ（ｂ）に関する）トリミング操作そのものが、化学的エッチング操作であって、機械的な操作ではない。また、本発明の方法は、所定のステップが除去されているので、従来技術に知られている方法より簡単である。
【００１５】
第１の実施形態においては、選択のステップは、表面が第１のウェハの表面の材料とは異なる材料から作られており、第２のウェハに対して第１のウェハの選択的な化学的エッチングを可能とするウェハを、第２のウェハとして選択することから成っている。この場合、第１のウェハ（又は、少なくともその表面）がシリコンから成っているならば、第２のウェハは、例えばクオーツ、ＳｉＣ、サファイア、又は置換されたシリコン（ドープされるかまたは再結合されて、例えばＳｉＧｅを形成している）からなるウェハの中から選択することができる。
【００１６】
第２の実施形態においては、選択のステップは、前記化学的侵食を停止する手段を形成する少なくとも１つの材料からなる層を有するウェハを第２のウェハとして選択することから成っている。第１のウェハ及び第２のウェハがシリコンから成っている場合、停止手段を形成する層は、ＳｉＯ２又はＳｉ３Ｎ４の層とすることができる。
【００１７】
第３の実施形態においては、第１のウェハの接触面は、ペデスタルを形成するための化学的エッチングからの保護の層を有し、この保護層は、ペデスタルの形成を妨げないように配置されている。この保護層は、最初は第１のウェハを覆う層とすることができ、よってこの方法は、ペデスタルを形成するための化学的エッチングのステップの前に、アクセスできる保護層の一部分の化学的エッチングを備えている。
【００１８】
この第３の実施形態においては、第２のウェハもまた、ペデスタルを形成するための化学的エッチングに対する保護のための層によって覆うことができる。第１及び第２のウェハの保護層が同じ材料から成っている場合には、より厚い保護層が第２のウェハのために選択される。第１のウェハ及び第２のウェハの保護層が異なる材料から成っている場合には、第１のウェハの保護層の材料よりゆっくりとエッチングされる材料が第２のウェハに対して選択される。例えば、２つのウェハがシリコンからなっている場合には、我々は第１のウェハの保護層として、堆積された（ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ）酸化物を選択し、第２のウェハの保護層として、熱処理された酸化物を選択する。
【００１９】
第１のウェハは、分子的結合技術によって第２のウェハに結合される。この場合、第１のウェハと第２のウェハとの間の結合エネルギーは、第１のウェハの結合境界部における横方向の化学的エッチングの所定の幅を得るために考慮されることができる。変型体として、結合は接着剤を使用して達成することができる。
【００２０】
本方法の第４の実施形態においては、選択のステップは、第１のウェハを第２のウェハに結合させる接着剤の層を受容することができるウェハを第２のウェハとして選択することからなり、接着剤の層は、化学的エッチングを停止する手段として作用する。
【００２１】
本方法の第５の実施形態においては、第１のウェハは、ペデスタルを形成するための化学的エッチングに対する保護層を有しており、よって、この方法は、ペデスタルを形成するための化学的エッチングに先立って、将来のペデスタルのレベルにある保護層の一部分を除去するための化学的エッチングのステップを備えている。第２のウェハが保護層を有している場合には、この層の一部分を除去するための化学的エッチングをもまた含むことができ、結合されている境界の両側に延在するペデスタルを生成することを可能としている。
【００２２】
第１のウェハは、（グラインディングのような）機械的手段を使用して、化学的エッチングによって、リフトオフによって、ドライエッチングによって、第１のウェハの内側の壊れやすい領域における破砕によって、又はこれら技術の組み合わせによって薄化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
添付の図面を参照した、限定されるわけではない例示の方法によって提供される以下の記載を読んだ後に、本発明はより簡単に理解することができ、他の利点及び特定の特徴がより明らかとなるであろう。
【００２４】
図３ａ〜３ｃは、本発明の第１の実施形態を示す断面図である。
【００２５】
図３Ａは、互いに接触面で結合された第１のウェハ１１と第２のウェハ１２とのアセンブリを示している。ウェハ１１はシリコンウェハである。ウェハ１２は、シリコン酸化物１４の層で覆われたシリコンウェハ１３である。結合は、当業者には良く知られている分子接合技術を使用して行われている。接合は、例えば室温において行われ、次いで、例えば９００℃〜１２００℃で２時間の熱処理によって強化されている。熱処理の雰囲気は、２％の酸素を含むアルゴン（すなわち、容積比で９８％のアルゴンと２％の酸素）とすることができる。
【００２６】
シリコンのウェハ１１は次に、例えば１０％に希釈されたフッ酸（ＨＦ）によって、自然酸化膜を除去するために脱酸を施され、次いで、例えばＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド）又は水酸化カリウムで化学エッチングを施される。また、選択的ドライエッチングを行うことも可能である。ウェハ１１のすべての自由面、特に図３Ａに１５で示される面取り領域は、この化学的エッチングを経る。化学的エッチングは、２枚のウェハの接触面においてペデスタル１６を得るように行われ、ペデスタルは第２のウェハ１２上に完全に載っている（図３Ｂ参照）。結合が十分に強い場合には、ペデスタルの幅は２枚のウェハの結合領域にほぼ対応する。後述するように、結合が弱ければ弱いほど、ペデスタルの幅は狭くなる。ペデスタルは、厚み約８０μｍのウェハ１１の化学的エッチングによって得ることができる。化学的エッチング材としてＴＭＡＨが使用される場合には、２５％に希釈されたＴＭＡＨを、８０℃の温度で４時間使用することができる。このエッチング液は、高度に選択性である（シリコンと二酸化シリコンとの間では１０００以上）という利点を有しており、よってウェハ１２の酸化層１４を非常に軽くしかエッチングしない。
【００２７】
いったんペデスタルが得られると、化学的エッチングによってすでにわずかに薄くされているシリコンウェハ１１は、例えば機械的作用によって、その自由面を薄化される。このために、高速グラインディング方法を、例えば約５０μｍ（参考番号３２５）の粒度のグラインディングホィールを用いて使用することができる。このグラインディングは、例えば、約８μｍ（参考番号２０００）、若しくはより細かい粒度を有するグラインディングホィールによる、薄化されたウェハのグラインディングからなる精密グラインディングによって完成される。このステップによって、前のグラインディング作業中に加工硬化された領域をできるだけ多く除去することができる。エッチングのステップは、ペデスタルに到達するまで行われる。
【００２８】
最終研磨のステップは、例えばエピタキシーと同等の表面仕上げを作成するために実施することができる。このような表面仕上げは、当業者には“エピレディ（ｅｐｉ−ｒｅａｄｙ）”と呼ばれている。
【００２９】
エッチング作業後に残っている厚みは、問題となっている用途に対して必要とされる厚みによって決められている。したがって、化学的エッチング液によってエッチングされたウェハ１１の厚みもまた、薄層１７の望ましい厚みによって決められている（図３Ｃ参照）。有利には、ペデスタルは、高速グラインディングステップの後に、薄層１７の厚みより大きな厚みを有する。このようにすると、得られたＳＯＩ構造体の端部が清浄で良好に形成されることがわかる。
【００３０】
この例の１つの変型態様においては、第１のウェハはゲルマニウム製とすることができ、第２のウェハは、酸化されていてもいなくても良いが、シリコン製とすることができる。７０℃に加熱された過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）を使用したエッチングは、ゲルマニウムをエッチングすることを可能とし、（例えば６０μｍ高さの）ペデスタルを形成することができる。このエッチングは、シリコンからなる第２のウェハにはなんらの影響ももたらすことはない。よって、薄化によってＳＧＯＩ構造体を得ることができ、このＳＧＯＩ構造体は、例えば、１０〜４０μｍ厚みのゲルマニウムの薄層を備えている。
【００３１】
図４Ａ〜４Ｄは、本発明の方法の第２の実施形態を示す断面図である。
【００３２】
図４Ａは、接触面を介して互いに結合された第１のウェハ２１と第２のウェハ２２とのアセンブリを示している。ウェハ２１はシリコン酸化物層２４で覆われたシリコンウェハ２３である。ウェハ２２もまたシリコン酸化物層２６で覆われたシリコンウェハ２５である。シリコン酸化物層２４及び２６は、どちらも熱処理された酸化物であるか、又はともに堆積された酸化物であるが、酸化物層２４の厚みは酸化物層２６の厚みより薄い。ウェハ２１及び２２は、室温において分子接合技術を使用して結合されている。接合は、例えば９００〜１２００℃、２時間の熱処理によって強化されている。熱処理の雰囲気は、２％の酸素を有するアルゴン（体積比で９８％アルゴン及び２％酸素）とすることができる。
【００３３】
次いで、第１の化学的エッチングの作業が、第１のウェハ２１の自由面を脱酸するために行われる。１０％に希釈されたフッ酸（ＨＦ）を使用することができる。我々は図４Ｂに示す構造を得ることができ、図４Ｂは、ウェハ２１の面取りされた領域を含む自由端が脱酸されていることを示している。
【００３４】
次いで、例えば２５％に希釈されたＴＭＡＨを使用した第２の化学的エッチングが行われ、ウェハ２３のシリコンの厚みを減少させる。シリコンウェハ２３のすべての自由面、特に下部面取り領域２７は、この化学的エッチングを施される。化学的エッチングは、ウェハ２１と２２との接触面におけるペデスタルの部分２８を得るように行われ、この部分２８は、残っている酸化物層２４によって第２のウェハ２２上に完全に載っている（図４Ｃ参照）。これは、シリコン２３の、例えば８０μｍの厚みの化学的エッチングによって得ることもできる。化学的エッチング液としてＴＭＡＨが使用される場合には、エッチング液は８０℃の温度とすることができ、エッチングは４時間続けることができる。
【００３５】
次のステップは、既に部分的に、化学的に薄化されたシリコンウェハ２３の薄化で構成されている。このために、このウェハの内部に壊れやすい領域を設けることができ、例えばこれは、結合に先立って、アセンブリされる面にガス（例えば水素）をインプラントすることによって行われる。この埋設された壊れやすい領域は、次いで、例えば熱処理によって及び／又は機械的に、破壊される。
【００３６】
既に示したように、最初に薄化されたウェハの自由面は、次いで研磨され、“エピレディ”表面仕上げを得ることができる。図４Ｄは得られた構造体を示しており、参照符号２９は、第１のウェハの薄い部分を示している。
【００３７】
また、薄化は、化学的エッチング若しくはドライエッチング（イオン化、活性イオン化など）、又は“リフトオフ”技術から選択された様々な別の技術によって得ることもできる。
【００３８】
図５Ａ〜５Ｃは、本発明の方法の第３の実施形態を示す断面図である。
【００３９】
図５Ａは、接触面を介して互いに結合された第１のウェハ５１と第２のウェハ５２とのアセンブリを示している。ウェハ５１は、例えばシリコン製の支持部材５３を備え、この支持部材は犠牲層５４及び薄層５５を続いて支持している。薄層５５がシリコン製である場合は、犠牲層５４は多孔性シリコン製とすることができる。ウェハ５２は、シリコン酸化物５７からなる保護層によって覆われたシリコンウェハ５６である。ウェハ５１及び５２は、室温において分子接合技術によって互いに結合されており、薄層５５は、保護層５７と接触している。
【００４０】
図５Ｂは、ペデスタルを形成するように設計された化学的エッチングの後に得られた構造体を示している。ウェハ５１を形成しているすべての要素はエッチングされている。この図は、いまや第１のウェハ５１のペデスタルが、第２のウェハ５２の接触面上に全体的に載っていることを示している。
【００４１】
次いで、我々は選択的に犠牲層５４をエッチングすることによって、リフトオフ技術による第１のウェハのエッチングを行う。層５４が多孔性シリコンで、薄層５５がシリコンで作られている場合には、犠牲層５４のエッチングは、水、フッ酸、及び過酸化水素水の混合物によって得ることができる。我々は、図５Ｃに示す構造体を得、この構造体においては、薄層５５は、例えば機械的により薄くすることができる。
【００４２】
ペデスタルを得るために使用される化学的エッチング液（例えば２５％のＴＭＡＨ液）の温度は、（例えばシリコン製の）第１のウェハのエッチング速度を変更するために変更することができる。図６は、エッチング温度Ｔによる、ＴＭＡＨによるシリコンのエッチング速度Ｖの比率を示している。
【００４３】
温度には関係なく、液のエッチング速度は、エッチング液の濃度を変化させる場合に変更することができる。同様に、このエッチング液を使用する様々な態様によって、エッチング速度を変更することができる（例えば、エッチング浴中の液の大部分を再循環すること、若しくはほとんど再循環しないこと、メガソニックの使用）。
【００４４】
除去されるシリコンの寸法（既に述べた例においては８０μｍ）は、数１０マイクロメータから数１００マイクロメータまで変化させることができる。この除去によって達成される最小寸法は、有利なことに、薄い部分（又は薄層）を形成する目的のウェハのうちの１枚の高速エッチング後に達成されるべき寸法の近傍の寸法である。例えば、得られるべき薄層が２０μｍである場合には、除去されるべき寸法は５０μｍとすることができる。少なくとも、微細薄化作業は、ペデスタルに到達する前に行われる。
【００４５】
分子接合による結合の場合には、分子接合の強化に使用される熱処理の温度は、非常に広い範囲、例えば１００℃以上とすることができる。様々な表面洗浄技術を接合に先立って使用することができる。これは、表面の化学的調製、プラズマ、ＵＶ、オゾン、又は可能ならばこれらの組み合わせを介した表面の活性化である。また、接合は不完全真空状態で行うことができる。
【００４６】
結合境界におけるエッチング液の横方向の浸入は、２枚のウェハの接合エネルギーを調整することによって調整することができる。低いエネルギーは、結合境界におけるエッチング液の大幅な浸入を生じ、よって化学的エッチングによる、より多くのトリミングを必要とする。このようにして得られる薄層は、より小さい直径を有している。よって、接合エネルギーは、トリミングの幅を制御する手段として使用されている。
【００４７】
さらに、保護層（以前の例においては酸化物）の特性は変更することができ、エッチング液は横方向のエッチングを行うために適用することができる。
【００４８】
また、これらエッチング法は、保護層をエッチングするために、及び／又はペデスタルを生成するために選択することができ、問題となっている用途に対して必要とされる特定のウェハの端部を得ることができる。
【００４９】
図７Ａ〜７Ｃは、本発明の方法の第５の実施形態を示す断面図である。これら図は、図４Ｂ〜４Ｄと比較されるべきものである。図７Ａの場合には、第１のウェハ３１と第２のウェハ３２と（ともに、例えば当初はシリコン酸化物層で覆われたシリコンウェハ）の間の結合エネルギーを低下することによって、図４Ｂの構造体に対するより重要である、化学的エッチングによる保護層（この例においては酸化物層）の横方向のエッチングを可能にしている。この方法の残りの部分は、第２の実施形態と同一である。図７Ｂには、第２の化学的エッチング後に得られるペデスタルの部分２８が示されている。図７Ｃには、第１のウェハの薄化された部分３９が示されている。
【００５０】
本発明の方法の第５の実施形態は、第１のウェハの保護層（酸化物層）を局所的にのみ、例えば結合境界に隣接する部分のみを除去することからなっている。これは図８に示すとおりである。この図は、接触面において互いに結合された第１のウェハ４１と第２のウェハ４２とを備える、アセンブルされた構造体の断面図である。ウェハ４１は、酸化物の層４４で覆われたシリコンウェハ４３である。ウェハ４２は、酸化物の層４６で覆われたシリコンウェハ４５である。
【００５１】
ウェハ４１の酸化物の層４４は、結合境界に隣接する部分のみを除去されており、局所的な浸入領域が第２の化学的エッチング（シリコン４３の化学的エッチング）のために生成されるのを可能としている。また、層４４の開口領域に対向する層４６の部分を局所的に開口することも可能であり、すなわち、結合境界の両側を開口することが可能である。これは、図９に示されているとおりである。計算された時間、１０％のフッ酸溶液中に側面浸漬することによって、保護酸化物層は除去される。よって、得られる構造体は、例えば機械的なエッチングステップに移行することができる。
【００５２】
本発明の方法は、数１０マイクロメータ若しくは数１００マイクロメータの厚みまでの非常に薄い表面フィルム厚みを有するシリコンオンインシュレータ（ＳＯＩ）タイプの積層構造体の生成に好適である。
【００５３】
本発明の方法は、シリコンウェハに対して、また同様に、他の半導体（ゲルマニウム、ＩＩＩ−Ｖ族半導体など）に対して、絶縁材料（ガラス、クオーツ、セラミックなど）に対して、圧電材料（リチウムニオベート、リチウムタンタレートなど）に対して、使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１Ａ】ＢＳＯＩ構造を製造するための伝統的な方法を示す図である。
【図１Ｂ】ＢＳＯＩ構造を製造するための伝統的な方法を示す図である。
【図１Ｃ】ＢＳＯＩ構造を製造するための伝統的な方法を示す図である。
【図２】既知の技術によるトリミングを施されたＢＳＯＩ構造の図である。
【図３Ａ】本発明の方法の第１の実施形態を示す図である。
【図３Ｂ】本発明の方法の第１の実施形態を示す図である。
【図３Ｃ】本発明の方法の第１の実施形態を示す図である。
【図４Ａ】本発明の方法の第２の実施形態を示す図である。
【図４Ｂ】本発明の方法の第２の実施形態を示す図である。
【図４Ｃ】本発明の方法の第２の実施形態を示す図である。
【図４Ｄ】本発明の方法の第２の実施形態を示す図である。
【図５Ａ】本発明の方法の第３の実施形態を示す図である。
【図５Ｂ】本発明の方法の第３の実施形態を示す図である。
【図５Ｃ】本発明の方法の第３の実施形態を示す図である。
【図６】温度による化学的エッチング液のエッチング速度を示すグラフである。
【図７Ａ】本発明の方法の第４の実施形態を示す図である。
【図７Ｂ】本発明の方法の第４の実施形態を示す図である。
【図７Ｃ】本発明の方法の第４の実施形態を示す図である。
【図８】本発明の方法の第５の実施形態のステップを示す図である。
【図９】本発明の方法の第５の変型体のステップを示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１１、２１、３１、４１・・・第１のウェハ
１２、２２、３２、４２・・・第２のウェハ
１４、２６・・・層
１６・・・ペデスタル
１７、５５・・・薄層
２４、３４、４４、４６・・・保護層
２７・・・面取り領域
５３・・・支持体
５４・・・犠牲層
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
2008526038.tif 000003
【図１Ｃ】
2008526038.tif 000004
【図２】
2008526038.tif 000005
【図３Ａ】
2008526038.tif 000006
【図３Ｂ】
2008526038.tif 000007
【図３Ｃ】
2008526038.tif 000008
【図４Ａ】
2008526038.tif 000009
【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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