(57)【要約】【課題】絶縁層の厚みを薄くした場合であっても薄膜化前の活性層の厚みを厚くする必要なしにボイドやブリスターの発生を効果的に防止できる貼り合わせウェーハの製造方法を提供する。【解決手段】活性層用および支持層用の２枚のシリコンウェーハを貼り合わせたのち、活性層用ウェーハを薄膜化して貼り合わせウェーハを製造するに際し、  上記貼り合わせに先立ち、活性層用ウェーハの表面から窒素イオンを注入し、該活性層用ウェーハの内部に窒化層を形成する。【選択図】図２
2008004821.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性層用および支持層用の２枚のシリコンウェーハを貼り合わせたのち、活性層用ウェーハを薄膜化して貼り合わせウェーハを製造するに際し、
上記貼り合わせに先立ち、活性層用ウェーハの表面から窒素イオンを注入し、該活性層用ウェーハの内部に窒化層を形成することを特徴とする貼り合わせウェーハの製造方法。
【請求項２】
活性層用および支持層用の２枚のシリコンウェーハを貼り合わせたのち、活性層用ウェーハを薄膜化して貼り合わせウェーハを製造するに際し、
上記貼り合わせに先立ち、活性層用ウェーハに窒化熱処理を施して、該活性層用ウェーハの表面に窒化層を形成することを特徴とする貼り合わせウェーハの製造方法。
【請求項３】
前記窒化層の厚みが５〜200nmであることを特徴とする請求項１または２に記載の貼り合わせウェーハの製造方法。
【請求項４】
前記薄膜化が、前記活性層ウェーハの貼り合わせ面とは反対側の面に対する研削・研磨処理であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の貼り合わせウェーハの製造方法。
【請求項５】
前記薄膜化が、予め活性層用ウェーハに形成した水素または希ガスイオンのイオン注入層を境界とする剥離処理であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の貼り合わせウェーハの製造方法。
【請求項６】
前記活性層用ウェーハおよび前記支持層用ウェーハの少なくともいずれか一方が、表面に酸化膜を有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の貼り合わせウェーハの製造方法。
【請求項７】
前記活性層用ウェーハおよび前記支持層用ウェーハの少なくともいずれか一方の表面に形成した酸化膜の厚みが、合計で50nm以下であることを特徴とする請求項６に記載の貼り合わせウェーハの製造方法。
【請求項８】
前記活性層用ウェーハおよび前記支持層用ウェーハのいずれの表面にも、絶縁層となる酸化膜が存在しないことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の貼り合わせウェーハの製造方法。
【請求項９】
前記貼り合わせ処理が、プラズマ貼り合わせ法であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の貼り合わせ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、貼り合わせウェーハの製造方法に関し、特に活性層用ウェーハの内部または表面に窒化層（Si3Ｎ4層）を形成して活性層用ウェーハの剛性を高めることにより、貼 り合わせ後および薄膜化後に懸念されるボイドやブリスターの発生を効果的に防止しようとするものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な貼り合わせウェーハの製造方法としては、酸化膜（絶縁膜）が形成された一枚のシリコンウェーハに、もう一枚のシリコンウェーハを貼り合わせ、この貼り合わせたシリコンウェーハを研削・研磨してＳＯＩ層を形成する方法（研削研磨法）や、ＳＯＩ層側となるシリコンウェーハ（活性層用ウェーハ）の内部に、水素や希ガス等のイオンを打ち込んでイオン注入層を形成したのち、支持層用のシリコンウェーハを貼り合わせ、ついで熱処理により上記のイオン注入層で剥離することによって、ＳＯＩ層を形成する方法（スマートカット法）が知られている。
【０００３】
特に後者のスマートカット法は、従来の貼り合わせ技術とは異なり、貼り合わせた後に剥離することによって、その剥離した残部をウェーハとして再利用できるという利点がある。この再利用により、貼り合わせウェーハでありながら、そのうちの１枚のウェーハ
（活性層用ウェーハ）を複数回使用することが可能となるため、材料コストを大幅に削減することができるだけでなく、スマートカット法により製造したウェーハは、膜厚均一性に優れているという利点もあり、将来性のある製造方法として注目されている。
【０００４】
その他、活性層用ウェーハおよび支持層用ウェーハのいずれの表面にも、絶縁層となる酸化膜を形成することなく貼り合わせ、活性層用ウェーハを研削・研磨して活性層を形成する方法（直接貼り合わせ法）が知られている。
この直接貼り合わせウェーハは、従来の貼り合わせを行わないバルクウェーハの設計技術がそのまま適用できるという特徴があり、高機能かつ低消費電力への適用が期待されている。
【０００５】
ところで、従来、上記したような貼り合わせウェーハを作製する場合、その貼り合わせ界面には、ボイドやブリスターと呼ばれる欠陥が発生する。これら欠陥の原因としては、界面に存在するパーティクルや有機物、さらに剥離による薄膜化を利用するプロセスでは、剥離のためにウェーハ内部に注入した水素や希ガス等のイオンが貼り合わせ界面でガス化すること等が考えられる。
【０００６】
かようなボイドやブリスターは，２枚のシリコンウェーハ間に存在する絶縁膜の厚さが薄くなると多発することが知られており、今後、絶縁層を薄くした、あるいは絶縁層が無い貼り合わせウェーハの製造で、大きな問題となる。
この理由の１つとしては、絶縁膜がある程度厚い場合には剥離熱処理で生じたガスを埋め込み酸化膜（絶縁層）中に取り込むことができるものの、絶縁層が薄い場合には取り込めるガスの容量が減少するために剥離熱処理中に発生したガスの全てを取り込めず、その残ったガスに起因してボイドやブリスターが発生するものと考えられる。
【０００７】
かような問題の対策として、特許文献１では、絶縁層の厚みに応じて薄膜化前の活性層の厚みを調整する、具体的には絶縁層の厚みを薄くした場合には薄膜化前の活性層の厚みは逆に厚くする、ことによって活性層の剛性を高め、これによりボイドやブリスターの発生を抑え込む方法を提案している。
しかしながら、ＳＯＩ層の薄膜化が進む中、剛性向上のために製造の途中工程で活性層の厚みを厚くするという方法は、その後の薄膜化加工に手間がかかるという不利があり、また品質の劣化も懸念される。
【特許文献１】特開平２００４−２５９９７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の実情に鑑み開発されたもので、薄膜化前の活性層に対し、肥厚化に代わる新しい剛性付与手段を導入することにより、絶縁層の厚みを薄くした場合であっても薄膜化前の活性層の厚みを厚くする必要なしにボイドやブリスターの発生を効果的に防止することができる貼り合わせウェーハの新規な製造方法を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
さて、発明者らは、上記の目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、シリコンウェーハ中に窒化層を形成することによりその周辺の剛性が高まること、従って活性層に適切に窒化層を形成してやれば、活性層が薄い場合であっても肥厚化した場合と同等の剛性が得られることの知見を得た。
本発明は、上記の知見に立脚するものである。
【００１０】
すなわち、本発明の要旨構成は次のとおりである。
１．活性層用および支持層用の２枚のシリコンウェーハを貼り合わせたのち、活性層用ウェーハを薄膜化して貼り合わせウェーハを製造するに際し、
上記貼り合わせに先立ち、活性層用ウェーハの表面から窒素イオンを注入し、該活性層用ウェーハの内部に窒化層を形成することを特徴とする貼り合わせウェーハの製造方法。
【００１１】
２．活性層用および支持層用の２枚のシリコンウェーハを貼り合わせたのち、活性層用ウェーハを薄膜化して貼り合わせウェーハを製造するに際し、
上記貼り合わせに先立ち、活性層用ウェーハに窒化熱処理を施して、該活性層用ウェーハの表面に窒化層を形成することを特徴とする貼り合わせウェーハの製造方法。
【００１２】
３．前記窒化層の厚みが５〜200nmであることを特徴とする上記１または２に記載の貼り合わせウェーハの製造方法。
【００１３】
４．前記薄膜化が、前記活性層ウェーハの貼り合わせ面とは反対側の面に対する研削・研磨処理であることを特徴とする上記１ないし３のいずれかに記載の貼り合わせウェーハの製造方法。
【００１４】
５．前記薄膜化が、予め活性層用ウェーハに形成した水素または希ガスイオンのイオン注入層を境界とする剥離処理であることを特徴とする上記１ないし３のいずれかに記載の貼り合わせウェーハの製造方法。
【００１５】
６．前記活性層用ウェーハおよび前記支持層用ウェーハの少なくともいずれか一方が、表面に酸化膜を有することを特徴とする上記１ないし５のいずれかに記載の貼り合わせウェーハの製造方法。
【００１６】
７．前記活性層用ウェーハおよび前記支持層用ウェーハの少なくともいずれか一方の表面に形成した酸化膜の厚みが、合計で50nm以下であることを特徴とする上記６に記載の貼り合わせウェーハの製造方法。
【００１７】
８．前記活性層用ウェーハおよび前記支持層用ウェーハのいずれの表面にも、絶縁層となる酸化膜が存在しないことを特徴とする上記１ないし５のいずれかに記載の貼り合わせウェーハの製造方法。
【００１８】
９．前記貼り合わせ処理が、プラズマ貼り合わせ法であることを特徴とする上記１ないし８のいずれかに記載の貼り合わせウェーハの製造方法。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、活性層を効果的に高剛性化することができるので、絶縁層を薄くした場合であっても、薄膜化前の活性層の厚みを肥厚化する必要がなく、従って、その後の薄膜化加工が容易なだけでなく、品質の劣化を招くこともない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を具体的に説明する。
貼り合わせウェーハの代表的な製造方法であるスマートカット法を例にとって、図１に、貼り合わせウェーハの製造工程を示す。
活性層用ウェーハ１と支持層用ウェーハ２を用意しておき、まず活性層用ウェーハ１の少なくとも片面を熱酸化して、表面に絶縁膜３（シリコン酸化膜）を形成した（図１(a) ）後、この活性層用ウェーハ１に水素またはヘリウム等の軽元素イオンを所定の深さ位置に注入してイオン注入層４を形成し（図１(b)）、その後支持層用ウェーハ２と貼り合わ せ（図１(c)）たのち、熱処理（通常400〜600℃程度）によりイオン注入層４で剥離して （図１(d)）、ＳＯＩ基板５と残部６に分離する。分離した残部６は、活性層用ウェーハ として再利用する一方、ＳＯＩ基板５は例えば研磨工程に供給し、活性層７を薄膜化して、最終製品とする。
【００２１】
さて、本発明では、活性層（ＳＯＩ層）となるウェーハの剛性（硬度）を上げるために、活性層中に窒化層を形成する。
その際、活性層用ウェーハの表面に酸化膜が有る場合には、活性層用ウェーハの酸化膜の直下に、また活性層用ウェーハに酸化膜が無い場合には，活性層用ウェーハの極表面近傍に窒化層を形成する。
【００２２】
例えば、イオン注入により窒素イオンを導入する方法を利用する場合で、活性層用ウェーハに酸化膜が有る場合には、図２に示すように、活性層用ウェーハ１の酸化膜３の下で、かつ剥離のための水素イオン等のイオン注入層４よりも浅い任意の位置に、注入された窒素イオン濃度のピークがくるように窒素イオンを導入して、窒化層８を形成する。また、活性層用ウェーハに酸化膜が無い場合には、同様に、活性層用ウェーハの表面下で、かつ剥離のための水素イオン等のイオン注入層４よりも浅い任意の位置に、注入された窒素イオン濃度のピークがくるように窒素イオンを導入して、窒化層を形成する。
【００２３】
上記のイオン注入法により窒化層を形成する場合、窒化層の厚みは５〜200nm程度とすることが好ましい。というのは、窒化層の厚みが５nmに満たないと満足いくほどの剛性の向上が望めず、一方200nmを超えて厚くすると、後の薄膜化処理後に窒化されていない活性領域が残らなくなるためである。
また、窒化層の形成位置は、酸化膜の有無にかかわらず、剥離のためのイオン注入層よりも浅い領域であれば何処でもかまわないが、好ましくは酸化膜の直下である。
【００２４】
ここに、かような窒化層を形成するためには、窒素イオンの注入条件を次の範囲に調整すればよい。
加速エネルギー：１〜80keV
注入量：1.0×1015〜1.0×1017／cm2
特に好ましくは、加速エネルギー：３keV、注入量：2.0×1015／cm2であり、これにより、活性層用ウェーハの表面近傍に10nm厚程度の窒化層を形成することができる。
【００２５】
また、窒化熱処理により窒化層を形成する方法を利用する場合で、活性層用ウェーハに酸化膜を必要とする場合には、図３(a)に示すように、まず窒化熱処理により、活性層用 ウェーハ１の表面に窒化層９を形成し、ついで図３(b)に示すように、酸化熱処理や化学 気相堆積法等により窒化層の表層部に酸化膜10を形成する。これにより、酸化膜10の直下に窒化層９が形成された状態となる。
また、図４(a)に示すように、支持層用ウェーハ２の表面に酸化膜10を形成する一方、 活性層用ウェーハ１の表面に窒化層９を形成し、これらを貼り合わせるようにしてもよい。
また、活性層側ウェーハに酸化膜が必要ない場合には、活性層側ウェーハの表面に窒化熱処理を施して、所望厚みの窒化層を形成すればよい。
【００２６】
この場合も、窒化層の厚みは５〜200nm程度とすることが好ましい。
ここに、かような窒化層を形成するためには、窒化熱処理条件を次のようにすることが好ましい。
処理雰囲気：ジクロルシラン＋アンモニア雰囲気
処理温度：750〜800℃
処理時間：10〜20分
【００２７】
本発明において、酸化膜を形成する場合、活性層用ウェーハおよび支持層用ウェーハの少なくともいずれか一方に酸化熱処理を施せばよい。
但し、かような酸化膜の厚みは、合計で150nm以下程度とすることが好ましい。
【００２８】
また、本発明では、貼り合わせ法は特に限定されず、従来から公知の大気圧貼り合わせ法や減圧貼り合わせ法等いずれもが有利に適合するが、プラズマ貼り合わせ法はとりわけ好適である。
【実施例】
【００２９】
実施例１
直径：300mmのシリコンウェーハを２枚準備し、活性層用ウェーハの表面に酸化熱処理 により厚さ：50nmの酸化膜を形成した。ついで、この酸化膜付きウェーハの表面から、加速エネルギー：23keV、注入量：2.0×1015／cm2の条件で、ウェーハ表面から60nmの深さ位置に窒素イオンの濃度のピークがくるように窒素イオンを注入して、10nm厚の窒化層を形成した。
ついで、加速エネルギー：40keV、注入量：5.0×1016／cm2の条件で、酸化膜付きウェ ーハ表面から400nmの深さ位置に水素イオンの濃度のピークがくるように水素イオンを注入して、剥離層を形成した。
ついで、この活性層用ウェーハともう一枚のシリコンウェーハを支持層用ウェーハとして、通常の貼り合わせ法（大気圧貼り合わせ法）により貼り合わせたのち、500℃の熱処理によりイオン注入層で剥離した。
剥離後のＳＯＩ基板について、外観検査により、ボイドおよびブリスターの発生状況を調査した。
【００３０】
実施例２
直径：300mmのシリコンウェーハを２枚準備し、活性層用ウェーハの表面に酸化熱処理 により厚さ：50nmの酸化膜を形成した。ついで、この酸化膜付きウェーハの表面から、加速エネルギー：80keV、注入量：2.0×1015／cm2の条件で、ウェーハ表面から200nmの深さ位置に窒素イオンの濃度のピークがくるように窒素イ オンを注入して、10nm厚の窒化層を形成した。
ついで、加速エネルギー：40keV、注入量：5.0×1016／cm2の条件で、酸化膜付きウェ ーハ表面から400nmの深さ位置に水素イオンの濃度のピークがくるように水素イオンを注入して、剥離層を形成した。
ついで、この活性層用ウェーハともう一枚のシリコンウェーハを支持層用ウェーハとして、通常の貼り合わせ法（大気圧貼り合わせ法）により貼り合わせたのち、500℃の熱処理によりイオン注入層で剥離した。
剥離後のＳＯＩ基板について、外観検査により、ボイドおよびブリスターの発生状況を調査した。
【００３１】
実施例３
直径：300mmのシリコンウェーハを２枚準備し、活性層用ウェーハの表面に窒化熱処理 により厚さ：10nmの窒化層を形成した。ついで、この窒化層付きウェーハの表面に化学気相堆積法により50nm厚の酸化膜を形成した。これにより、酸化膜の直下に厚さ：10nmの窒化層が形成された状態となる。
ついで、加速エネルギー：40keV、注入量：5.0×1016／cm2の条件で、活性層用ウェー ハの表面から400nmの深さ位置に水素イオンの濃度のピークがくるように水素イオンを注入して、剥離層を形成した。
ついで、この活性層用ウェーハともう一枚のシリコンウェーハを支持層用ウェーハとして、通常の貼り合わせ法（大気圧貼り合わせ法）により貼り合わせたのち、500℃の熱処理によりイオン注入層で剥離した。
剥離後のＳＯＩ基板について、外観検査により、ボイドおよびブリスターの発生状況を調査した。
【００３２】
実施例４
直径：300mmのシリコンウェーハを２枚準備し、活性層用ウェーハの表面から、加速エネルギー：３keV、注入量：2.0×1015／cm2の条件で、ウェーハ表面から10nmの深さ位置に窒素イオンの濃度のピークがくるように窒素イオンを注入して、10nm厚の窒化層を形成した。
ついで、加速エネルギー：40keV、注入量：5.0×1016／cm2の条件で、活性層用ウェーハの表面から400nmの深さ位置に水素イオンの濃度のピークがくるように水素イオンを注入して、剥離層を形成した。
ついで、この活性層用ウェーハともう一枚のシリコンウェーハを支持層用ウェーハとして、通常の貼り合わせ法（大気圧貼り合わせ法）により貼り合わせたのち、500℃の熱処理によりイオン注入層で剥離した。
剥離後のＳＯＩ基板について、外観検査により、ボイドおよびブリスターの発生状況を調査した。
【００３３】
実施例５
直径：300mmのシリコンウェーハを２枚準備し、活性層用ウェーハの表面から、加速エネルギー：80keV、注入量：2.0×1015／cm2の条件で、ウェーハ表面から200nmの深さ位置に窒素イオンの濃度のピークがくるように窒素イオンを注入して、10nm厚の窒化層を形成した。
ついで、加速エネルギー：40keV、注入量：5.0×1016／cm2の条件で、活性層用ウェー ハの表面から400nmの深さ位置に水素イオンの濃度のピークがくるように水素イオンを注入して、剥離層を形成した。
ついで、この活性層用ウェーハともう一枚のシリコンウェーハを支持層用ウェーハとして、通常の貼り合わせ法（大気圧貼り合わせ法）により貼り合わせたのち、500℃の熱処理によりイオン注入層で剥離した。
剥離後のＳＯＩ基板について、外観検査により、ボイドおよびブリスターの発生状況を調査した。
【００３４】
実施例６
直径：300mmのシリコンウェーハを２枚準備し、活性層用ウェーハの表面に窒化熱処理により10nm厚の窒化層を形成した。
ついで、加速エネルギー：40keV、注入量：5.0×1016／cm2の条件で、活性層用ウェーハの表面から400nmの深さ位置に水素イオンの濃度のピークがくるように水素 イオンを注入して、剥離層を形成した。
ついで、この活性層用ウェーハともう一枚のシリコンウェーハを支持層用ウェーハとして、通常の貼り合わせ法（大気圧貼り合わせ法）により貼り合わせたのち、500℃の熱処理によりイオン注入層で剥離した。
剥離後のＳＯＩ基板について、外観検査により、ボイドおよびブリスターの発生状況を調査した。
【００３５】
実施例７
直径：300mmのシリコンウェーハを２枚準備し、活性層用ウェーハの表面から、加速エネルギー：３keV、注入量：2.0×1015／cm2の条件で、ウェーハ表面から10nmの深さ位置に窒素イオンの濃度のピークがくるように窒素イオンを注入して、10nm厚の窒化層を形成した。
ついで、加速エネルギー：40keV、注入量：5.0×1016／cm2の条件で、活性層用ウェーハの表面から400nmの深さ位置に水素イオンの濃度のピークがくるように水素イオンを注入して、剥離層を形成した。
ついで、この活性層用ウェーハともう一枚のシリコンウェーハを支持層用ウェーハとして、プラズマ貼り合わせ法により貼り合わせたのち、500℃の熱処理によりイオン注入層で剥離した。
剥離後のＳＯＩ基板について、外観検査により、ボイドおよびブリスターの発生状況を調査した。
【００３６】
実施例８
直径：300mmのシリコンウェーハを２枚準備し、活性層用ウェーハの表面から、加速エネルギー：80keV、注入量：1.0×1015／cm2の条件で、ウェーハ表面から200nmの深さ位置に窒素イオンの濃度のピークがくるように窒素イオンを注入して、10nm厚の窒化層を形成した。
ついで、加速エネルギー：40keV、注入量：5.0×1016／cm2の条件で、活性層用ウェーハの表面から400nmの深さ位置に水素イオンの濃度のピークがくるように水素イオンを注入して、剥離層を形成した。
ついで、この活性層用ウェーハともう一枚のシリコンウェーハを支持層用ウェーハとして、プラズマ貼り合わせ法により貼り合わせたのち、500℃の熱処理によりイオン注入層で剥離した。
剥離後のＳＯＩ基板について、外観検査により、ボイドおよびブリスターの発生状況を調査した。
【００３７】
実施例９
直径：300mmのシリコンウェーハを２枚準備し、活性層用ウェーハの表面に窒化熱処理により10nm厚の窒化層を形成した。
ついで、加速エネルギー：40keV、注入量：5.0×1016／cm2の条件で、活性層用ウェーハの表面から400nmの深さ位置に水素イオンの濃度のピークがくるように水素イオンを注入して、剥離層を形成した。
ついで、この活性層用ウェーハともう一枚のシリコンウェーハを支持層用ウェーハとして、プラズマ貼り合わせ法により貼り合わせたのち、500℃の熱処理によりイオン注入層で剥離した。
剥離後のＳＯＩ基板について、外観検査により、ボイドおよびブリスターの発生状況を調査した。
【００３８】
比較例１
直径：300mmのシリコンウェーハを２枚準備し、活性層用ウェーハの表面に酸化熱処理により厚さ：150nmの酸化膜を形成した。
ついで、この酸化膜付きウェーハの表面から、加速エネルギー：40keV、注入量：5.0×1016／cm2の条件で、ウェーハ表面から400nmの深さ位置に水素イオンの濃度のピークがくるように水素イオンを注入して、剥離層を形成した。
ついで、この活性層用ウェーハともう一枚のシリコンウェーハを支持層用ウェーハとして、通常の貼り合わせ法（大気圧貼り合わせ法）により貼り合わせたのち、500℃の熱処理によりイオン注入層で剥離した。
剥離後のＳＯＩ基板について、外観検査により、ボイドおよびブリスターの発生状況を調査した。
【００３９】
比較例２
直径：300mmのシリコンウェーハを２枚準備し、活性層用ウェーハの表面に酸化熱処理により厚さ：50nmの酸化膜を形成した。
ついで、この酸化膜付きウェーハの表面から、加速エネルギー：40keV、注入量：5.0×1016／cm2の条件で、ウェーハ表面から400nmの深さ位置に水素イオンの濃度のピークがくるように水素イオンを注入して、剥離層を形成した。
ついで、この活性層用ウェーハともう一枚のシリコンウェーハを支持層用ウェーハとして、通常の貼り合わせ法（大気圧貼り合わせ法）により貼り合わせたのち、500℃の熱処理によりイオン注入層で剥離した。
剥離後のＳＯＩ基板について、外観検査により、ボイドおよびブリスターの発生状況を調査した。
【００４０】
比較例３
直径：300mmのシリコンウェーハを２枚準備し、活性層用ウェーハの表面から、加速エネルギー：40keV、注入量：5.0×1016／cm2の条件で、ウェーハ表面から400nmの深さ位置に水素イオンの濃度のピークがくるように水素イオンを注入して、剥離層を形成した。
ついで、この活性層用ウェーハともう一枚のシリコンウェーハを支持層用ウェーハとして、通常の貼り合わせ法（大気圧貼り合わせ法）により貼り合わせたのち、500℃の熱処理によりイオン注入層で剥離した。
剥離後のＳＯＩ基板について、外観検査により、ボイドおよびブリスターの発生状況を調査した。
【００４１】
比較例４
直径：300mmのシリコンウェーハを２枚準備し、活性層用ウェーハの表面から、加速エネルギー：40keV、注入量：5.0×1016／cm2の条件で、ウェーハ表面から400nmの深さ位置に水素イオンの濃度のピークがくるように水素イオンを注入して、剥離層を形成した。
ついで、この活性層用ウェーハともう一枚のシリコンウェーハを支持層用ウェーハとして、プラズマ貼り合わせ法により貼り合わせたのち、500℃の熱処理によりイオン注入層で剥離した。
剥離後のＳＯＩ基板について、外観検査により、ボイドおよびブリスターの発生状況を調査した。
【００４２】
上記した実施例１〜９および比較例１〜４について、ボイドおよびブリスターの発生状況を調査した結果を、表１に整理して示す。
なお、表中の数値は、各水準のサンプル：100組の平均値である。また、評価は酸化膜厚が150nmの比較例１の良品率を1.0とし、その相対比で示す。
【００４３】
【表１】
2008004821.tif 000003
【００４４】
同表より明らかなように、従来法では、酸化膜の厚みを150nmから50nmに薄くした場合は良品率が0.50と半分に、また酸化膜を無くした場合には良品率が0.21と約１／５に低減したのに対し、本発明に従い製造した場合には、酸化膜の厚みを薄くした場合であっても、製造の途中工程で活性層の厚みを厚くすることなしに、ボイドおよびブリスターの発生を大幅に低減することができ、その結果、良品率を格段に向上させることができた。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】スマートカット法による貼り合わせウェーハの製造工程を示す図である。
【図２】イオン注入による窒化層の形成要領を示す図である。
【図３】窒化熱処理による窒化層の形成要領を示す図である。
【図４】窒化熱処理による窒化層の別の形成要領を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  活性層用ウェーハ
２  支持層用ウェーハ
３  絶縁膜（シリコン酸化膜）
４  イオン注入層
５  ＳＯＩ基板
６  残部（再利用部分）
７  活性層
８  窒化層
９  窒化層
10  酸化膜
【図１】
2008004821.tif 000004
【図２】
2008004821.tif 000005
【図３】
2008004821.tif 000006
【図４】
2008004821.tif 000007