(57)【要約】【課題】格子間酸素濃度またはＯＳＦ密度に起因した支持基板用ウェーハの反りの発生を防止し、デバイス形成後に反りが増大しない貼り合わせ誘電体分離ウェーハおよびその製造方法を提供する。【解決手段】シリコンウェーハ２０の格子間酸素濃度を１．４×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、または、デバイス形成後のシリコンウェーハ２０のＯＳＦ密度を２００００個／ｃｍ２以下としたので、格子間酸素濃度、ＯＳＦ密度に起因するシリコンウェーハ２０の反りの発生を防止できる。その結果、デバイス工程後のシリコンウェーハ２０の反りの増大を防止でき、よってシリコンウェーハ２０の反りの増大を原因とした貼り合わせ誘電体分離ウェーハの搬送トラブルなどの発生頻度を低減できる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板用ウェーハと、この表面に貼り合わされる活性層用ウェーハとを有し、この活性層用ウェーハの表面に形成された誘電体分離酸化膜を介して成長されたポリシリコン層の表面に、前記誘電体分離酸化膜によって分離された複数の誘電体分離シリコン島が形成された貼り合わせ誘電体分離ウェーハにおいて、
前記支持基板用ウェーハの格子間酸素濃度が、１．４×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下である貼り合わせ誘電体分離ウェーハ。
【請求項２】
支持基板用ウェーハと、この表面に貼り合わされる活性層用ウェーハとを有し、この活性層用ウェーハの表面に形成された誘電体分離酸化膜を介して成長されたポリシリコン層の表面に、前記誘電体分離酸化膜によって分離された複数の誘電体分離シリコン島が形成された貼り合わせ誘電体分離ェーハにおいて、
前記誘電体分離シリコン島へのデバイス形成後、前記支持基板用ウェーハのＯＳＦ密度が２００００個／ｃｍ２以下である貼り合わせ誘電体分離ウェーハ。
【請求項３】
活性層用ウェーハの表面に誘電体分離用溝を形成し、
この誘電体分離用溝が形成された活性層用ウェーハの表面に誘電体分離酸化膜を介してポリシリコン層を成長させ、
このポリシリコン層の表面を研削、研磨後、この研磨面を貼り合わせ面として、活性層用ウェーハを支持基板用ウェーハの表面に貼り合わせ、
この貼り合わせウェーハの外周部を面取りし、
その後、活性層用ウェーハを裏面側から研削、研磨して、この研磨面に誘電体分離酸化膜で分離された複数の誘電体分離シリコン島を現出させる貼り合わせ誘電体分離ウェーハの製造方法において、
前記支持基板用ウェーハの格子間酸素濃度が、１．４×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下である貼り合わせ誘電体分離ウェーハの製造方法。
【請求項４】
活性層用ウェーハの表面に誘電体分離用溝を形成し、
この誘電体分離用溝が形成された活性層用ウェーハの表面に誘電体分離酸化膜を介してポリシリコン層を成長させ、
このポリシリコン層の表面を研削、研磨後、この研磨面を貼り合わせ面として、活性層用ウェーハを支持基板用ウェーハの表面に貼り合わせ、
この貼り合わせウェーハの外周部を面取りし、
その後、活性層用ウェーハを裏面側から研削、研磨して、この研磨面に誘電体分離酸化膜で分離された複数の誘電体分離シリコン島を現出させる貼り合わせ誘電体分離ウェーハの製造方法において、
前記誘電体分離シリコン島へのデバイス形成後、前記支持基板用ウェーハのＯＳＦ密度が２００００個／ｃｍ２以下である貼り合わせ誘電体分離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】
この発明は貼り合わせ誘電体分離ウェーハおよびその製造方法に係り、格子間酸素濃度およびＯＳＦ密度に起因した支持基板用ウェーハの反りの発生を防止する貼り合わせ誘電体分離ウェーハおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の貼り合わせ誘電体分離ウェーハとして、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２１９７４号公報
【０００４】
この貼り合わせ誘電体分離ウェーハは、主に支持基板用ウェーハと、その表面に貼り合わされる活性層用ウェーハとを構成体としている。活性層用ウェーハの表面には誘電体分離酸化膜が形成され、誘電体分離膜を介して成長されたポリシリコン層の表面に、誘電体分離酸化膜によって分離された複数の誘電体分離シリコン島が形成されている。
【０００５】
従来の貼り合わせ誘電体分離ウェーハの製造方法を説明する。
まず、活性層用ウェーハの表面に誘電体分離用溝を形成し、次に誘電体分離用溝が形成された活性層用ウェーハの表面に、誘電体分離酸化膜を介してポリシリコン層を成長させる。それから、ポリシリコン層の表面を研削、研磨後、この研磨面を貼り合わせ面として、活性層用ウェーハを支持基板用ウェーハの表面に貼り合わせる。両ウェーハは、いずれもＣＺ法により引き上げられ、スライスされたものである。
次に、得られた貼り合わせウェーハの外周部を面取りする。それから、活性層用ウェーハを裏面側から研削、研磨することで、その研磨面に誘電体分離酸化膜で分離された複数の誘電体分離シリコン島が現出される。その後、仕上げ洗浄が施され、貼り合わせ誘電体分離ウェーハとなる。得られた貼り合わせ誘電体分離ウェーハは、梱包後、デバイスメーカに出荷される。
【０００６】
支持基板用ウェーハは、ＣＺ法により引き上げられ、スライスされたＣＺウェーハである。支持基板用ウェーハの格子間酸素濃度［Ｏｉ］は、従来、１．８×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３程度であった。また、各誘電体分離シリコン島へのデバイス形成後、支持基板用ウェーハのＯＳＦ（Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ  ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｓｔａｃｋｉｎｇ  Ｆａｕｌｔ）密度は３００００個／ｃｍ２程度であった。ＯＳＦとは格子間型積層欠陥である。ＯＳＦは、シリコンウェーハをドライ酸素、ウエット酸素またはスチーム雰囲気中で熱酸化処理し、選択エッチングすることで、ウェーハ表面に線状のピットとして観察される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、貼り合わせ誘電体分離ウェーハには、デバイス工程において、各種の熱処理を含むデバイス形成用の加工処理が施され、誘電体分離シリコン島にデバイスが形成される。これらの熱処理工程では、支持基板用ウェーハの反りが増大し、例えばドライエッチ時に搬送トラブルなどが発生していた。
そこで、発明者は、支持基板用ウェーハの格子間酸素濃度およびＯＳＦ密度と、支持基板用ウェーハの反りとの関係について、それぞれ調査した。その結果、格子間酸素濃度およびＯＳＦ密度の増加が、支持基板用ウェーハの反りの増大に関係することを知見した。また、従前より格子間酸素濃度が増加すると、ＯＳＦが多発することも知られている。これらを踏まえ、支持基板用ウェーハの格子間酸素濃度を低減してＯＳＦ密度を低くするか、その他の方法によりＯＳＦ密度を低下させれば、ウェーハ熱処理を伴うデバイス工程後、支持基板用ウェーハの反りにほとんど変化が生じないことを知見し、この発明を完成させた。
【０００８】
【発明の目的】
この発明は、格子間酸素濃度またはＯＳＦ密度に起因した支持基板用ウェーハの反りの発生を防止し、デバイス形成後も支持基板用ウェーハの反りが増大しない貼り合わせ誘電体分離ウェーハおよびその製造方法を提供することを、その目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、支持基板用ウェーハと、この表面に貼り合わされる活性層用ウェーハとを有し、この活性層用ウェーハの表面に形成された誘電体分離酸化膜を介して成長されたポリシリコン層の表面に、前記誘電体分離酸化膜によって分離された複数の誘電体分離シリコン島が形成された貼り合わせ誘電体分離ウェーハにおいて、前記支持基板用ウェーハの格子間酸素濃度が、１．４×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下である貼り合わせ誘電体分離ウェーハである。
支持基板用ウェーハの好ましい格子間酸素濃度は、１．３×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下である。１．４×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３を超えると、支持基板用ウェーハ（口径５インチ）の反り量が４００μｍを超えてしまい、ドライエッチ時などでの搬送トラブルが発生するおそれがある。格子間酸素濃度を１．４×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下に抑えると、ウェーハを熱酸化後、ＯＳＦの発生量が低減される。格子間酸素濃度は、Ｏｌｄ  ＡＳＴＭによる測定である。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、支持基板用ウェーハと、この表面に貼り合わされる活性層用ウェーハとを有し、この活性層用ウェーハの表面に形成された誘電体分離酸化膜を介して成長されたポリシリコン層の表面に、前記誘電体分離酸化膜によって分離された複数の誘電体分離シリコン島が形成された貼り合わせ誘電体分離ウェーハにおいて、前記誘電体分離シリコン島へのデバイス形成後、前記支持基板用ウェーハのＯＳＦ密度が２００００個／ｃｍ２以下である貼り合わせ誘電体分離ウェーハである。
支持基板用ウェーハの好ましいＯＳＦ密度は、１５０００個／ｃｍ２以下である。２００００個／ｃｍ２を超えると、支持基板用ウェーハ（口径５インチ）の反り量が４００μｍを超えてしまい、ドライエッチ時などでの搬送トラブルが発生するおそれがある。
ＯＳＦ密度を低減させる方法は限定されない。例えば、支持基板用ウェーハの格子間酸素濃度を低下させる方法を採用することができる。ＯＳＦ密度は、光学顕微鏡による測定である。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、活性層用ウェーハの表面に誘電体分離用溝を形成し、この誘電体分離用溝が形成された活性層用ウェーハの表面に誘電体分離酸化膜を介してポリシリコン層を成長させ、このポリシリコン層の表面を研削、研磨後、この研磨面を貼り合わせ面として、活性層用ウェーハを支持基板用ウェーハの表面に貼り合わせ、この貼り合わせウェーハの外周部を面取りし、その後、活性層用ウェーハを裏面側から研削、研磨して、この研磨面に誘電体分離酸化膜で分離された複数の誘電体分離シリコン島を現出させる貼り合わせ誘電体分離ウェーハの製造方法において、前記支持基板用ウェーハの格子間酸素濃度が、１．４×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下である貼り合わせ誘電体分離ウェーハの製造方法である。
【００１２】
ここでいうポリシリコンとは、高温ＣＶＤ法により得られた高温ポリシリコンである。高温ＣＶＤ法とは、シリコンを含有する原料ガスをキャリアガス（Ｈ２ガスなど）とともに反応炉に導入し、高温に熱せられたシリコンウェーハ上に原料ガスの熱分解または還元により生成されたシリコンを析出させる方法である。原料ガスとしては、ＳｉＣｌ２Ｈ２、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＣｌ４などを採用することができる。
反応炉としては、例えばドーム形の石英ベルジャー内で、シリコンウェーハを載せたサセプタを回転しながらガスを導入し、高周波誘導により加熱する縦（パンケーキ）型炉などが知られている。そのほか、石英容器内に収納された六角柱サセプタの各面にシリコンウェーハを貼り付け、その後、この石英容器にガスを導入し、サセプタを赤外線ランプにより加熱しながら回転させるシリンダ（バレル）型炉などを採用してもよい。
【００１３】
高温ポリシリコンの成長温度は炉の加熱方式で異なる。例えば縦型炉では、１２００〜１２９０℃、特に１２３０〜１２８０℃が好ましい。１２００℃未満ではシリコンウェーハが割れやすい。また、１２９０℃を超えるとスリップが発生し、シリコンウェーハが異常に反ったり、また割れやすい。
高温ポリシリコン層の厚さは、誘電体分離用溝の深さの２〜３倍の厚さに、残したい高温ポリシリコン層の厚さを付加した厚さとする。高温ポリシリコン層の厚さが誘電体分離用溝の深さの２倍以下では、誘電体分離用溝が十分に埋まらない場合がある。一方、３倍以上では、不要にポリシリコンを成長させることになり、不経済である。
【００１４】
また、ウェーハ表面側のフォトレジスト膜に、異方性エッチング用の窓部を形成する。具体的には、活性層用ウェーハの表面に液状のフォトレジストを塗布し、その後、フォトマスクによるマスク合わせをし、紫外線を照射して窓部分またはそれ以外の部分のフォトレジストを露光し、現像することで窓部が形成される。そして、この窓部内の活性層用ウェーハに誘電体分離用溝を形成する異方性エッチング液には、ＫＯＨ（ＩＰＡ／ＫＯＨ／Ｈ２Ｏ）、ＫＯＨ（ＫＯＨ／Ｈ２Ｏ）、ＫＯＨ（ヒドラジン／ＫＯＨ／Ｈ２Ｏ）を使用することができる。この誘電体分離用溝の深さは、前記窓部の大きさにより決まる。
さらに、活性層用ウェーハには各種のドーパンドを含ませることができる。例えば、Ｎ型のドーパントとしてはＰ、Ａｓ、Ｓｂなどを採用することができる。
支持基板用ウェーハの格子間酸素濃度は、１．４×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下であれば限定されない。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、活性層用ウェーハの表面に誘電体分離用溝を形成し、この誘電体分離用溝が形成された活性層用ウェーハの表面に誘電体分離酸化膜を介してポリシリコン層を成長させ、このポリシリコン層の表面を研削、研磨後、この研磨面を貼り合わせ面として、活性層用ウェーハを支持基板用ウェーハの表面に貼り合わせ、この貼り合わせウェーハの外周部を面取りし、その後、活性層用ウェーハを裏面側から研削、研磨して、この研磨面に誘電体分離酸化膜で分離された複数の誘電体分離シリコン島を現出させる貼り合わせ誘電体分離ウェーハの製造方法において、前記誘電体分離シリコン島へのデバイス形成後、前記支持基板用ウェーハのＯＳＦ密度が２００００個／ｃｍ２以下である貼り合わせ誘電体分離ウェーハの製造方法である。
デバイス形成後の支持基板用ウェーハのＯＳＦ密度は、２００００個／ｃｍ２以下であれば限定されない。
【００１６】
【作用】
請求項１および請求項３に記載の貼り合わせ誘電体分離ウェーハおよびその製造方法にあっては、支持基板用ウェーハの格子間酸素濃度を、従来の１．８×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３程度より低い１．４×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下としている。図３のシリコンウェーハの格子間酸素濃度と反り量との関係を示すグラフから明らかなように、格子間酸素濃度は、１．４×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３を超えた付近から、ウェーハの反り量が４００μｍを大幅に超過する。反り量は４００μｍを超えると、デバイス工程における貼り合わせ誘電体分離ウェーハの搬送トラブルなどが多発する。そこで、この発明にあっては、格子間酸素濃度１．４×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下とする。
従前より、格子間酸素濃度とＯＳＦの発生との間には密接な関係があることが知られている。このように、格子間酸素濃度を小さくすることで支持基板用ウェーハのＯＳＦ密度が低下し、その結果、反り量が低下するものと考えられる。貼り合わせ誘電体分離ウェーハの加熱処理後、支持基板用ウェーハのＯＳＦの発生が少なくなると、支持基板用ウェーハの反り量が減少する。
【００１７】
また、請求項２および請求項４に記載の貼り合わせ誘電体分離ウェーハおよびその製造方法にあっては、誘電体分離シリコン島へのデバイス形成後、支持基板用ウェーハのＯＳＦ密度を２００００個／ｃｍ２以下としている。図４のシリコンウェーハ（口径５インチ）のＯＳＦと反り量との関係を示すグラフから明らかなように、ＯＳＦ密度が２００００個／ｃｍ２を超えた付近から、ウェーハの反り量が４００μｍを超過する。そこで、支持基板用ウェーハのＯＳＦ密度を２００００個／ｃｍ２以下とすると、支持基板用ウェーハの反り量が減少する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施例に係る貼り合わせ誘電体分離ウェーハの製造方法を説明する。
まず、活性層用ウェーハとなる表面を鏡面加工した直径５インチ、所定厚さ（例えば、６２５μｍ）の単結晶のシリコンウェーハ１０を作製、準備する（図１（ａ））。なお、シリコンウェーハ１０の口径は、５インチに限られず１５０〜３００ｍｍであっても良いことはもちろんである。
格子間酸素濃度は１．０〜１．４×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３、面方位は（１００）、オリフラ（ＯＦ）付きとする。
次に、このシリコンウェーハ１０を洗浄する。それから、シリコンウェーハ１０の表面に、例えば厚さ１μｍのマスク酸化膜１１を形成する（図１（ｂ））。マス酸化膜１１に代えて、ＣＶＤ法によりチッ化膜（ＳｉＮｘ）を成長させてもよい。
【００１９】
次に、マスク酸化膜１１の表面にフォトレジストのペーストを塗布し、その後、フォトマスクによるマスク合わせをし、紫外線を照射して窓部の形成領域のフォトレジストを露光し、次いで現像することで所定パターンの窓部を有するフォトレジスト膜１２を形成する（図１（ｃ））。
続いて、この窓部を介して、エッチングによりマスク酸化膜１１に同じパターンの窓部を形成し、シリコンウェーハ１０の表面の一部を露出させる。その後、フォトレジスト膜１２を除去する。そして、このウェーハ表面を洗浄する。
さらに、この酸化膜１１をマスクとし、シリコンウェーハ１０を異方性エッチング液（ＩＰＡ／ＫＯＨ／Ｈ２Ｏ）に所定時間浸漬する。これにより、シリコンウェーハ１０の表面には所定パターンでの凹部（窪み）が形成される。すなわち、ウェーハ表面に異方性エッチングが施され、深さ３０μｍの断面Ｖ字形状の誘電体分離用溝１３が形成される（図１（ｃ））。
【００２０】
次いで、このマスク酸化膜１１は、例えば希ＨＦ液により洗浄除去される（図１（ｄ））。
その後、必要に応じて、シリコン内部にＮ型ドーパント（Ｓｂ）を熱拡散してシリコンウェーハ１０の表層にＮ＋  層を形成し、それからウェーハ表面（裏面も）に、酸化熱処理によって所定厚さの誘電体分離酸化膜１４を形成する（図１（ｅ））。このとき、誘電体分離用溝１３の壁面にも、誘電体分離酸化膜１４が形成される。そして、このウェーハ表面を洗浄する。
続いて、このシリコンウェーハ１０の表面、すなわち表面側の誘電体分離酸化膜１４上に、種ポリシリコン層１５を所定の厚さに被着する（図１（ｆ））。被着後、その表面を洗浄する。
次に、約１２００〜１３００℃の高温ＣＶＤ法で、この種ポリシリコン層１５の表面に、高温ポリシリコン層１６を１５０μｍ程度の厚さに１．０μｍ／分で成長させる。例えば、原料ガスにはトリクロルシランを採用し、このシリコンを含有するトリクロルシランガスを、Ｈ２ガスとともにパンケーキ型炉内へ導入し、高温に熱せられたシリコンウェーハ１０上にトリクロルシランガスの熱分解または還元により生成されたシリコンを析出させる。また、原料ガスにテトラクロルシランを採用してもよい。
【００２１】
その後、シリコンウェーハ１０の外周部を、＃８００（砥粒粒径１５〜２５μｍ）のメタルボンド砥石を用いて面取りする（図１（ｇ））。続いて、シリコンウェーハ１０の裏面を研磨することにより、裏面に回り込んだポリシリコンを除去する。
それから、シリコンウェーハ１０を図外の研削装置のウェーハ保持板に吸着し、高温ポリシリコン層１６を＃８００（砥粒粒径１５〜２５μｍ）のレジノイド研削砥石により研削する。このときの研削量は１４０μｍで、研削後の残厚は１０μｍである。
この研削の結果、高温ポリシリコン層１６の表面で上記誘電体分離用溝１３の直上部分には小さな凹部が存在する（図１（ｈ））
【００２２】
続いて、このシリコンウェーハ１０をウェーハ保持板から剥がし、その後、ウェーハ裏面を図示しない枚葉式の研磨装置の研磨ヘッドに、キャリアプレートを介してワックス貼着する。そして、ｐＨ１１〜ｐＨ１２の弱アルカリ性の研磨剤を２０ｍｌ／分で供給しながら、高温ポリシリコン層１６の表面研削された面を、研磨定盤に展張された研磨布に押し付けて表面研磨する（図２（ａ））。研磨布には、Ｓｕｂａ−６００（ロデールニッタ社製）を用い、研磨剤にはＡＪ−１３２５（日産化学社製）を採用する。
【００２３】
次いで、ウェーハ表面に５５０〜７００℃の低温ＣＶＤ法で、厚さ１〜５μｍの低温ポリシリコン層１７を成長させる。これにより、弱アルカリ性の研磨液により誘電体分離用溝１３上の研磨面の部分（粒界部）に現出した窪みが、この低温ポリシリコン層１７により埋まる。それから、貼り合わせ面の平坦化を図る目的で、低温ポリシリコン層１７の表面を研磨する（図２（ａ））。
その後、このシリコンウェーハ１０を研磨装置のキャリアプレートから剥がし洗浄する。
【００２４】
一方、支持基板用ウェーハとなる、シリコン酸化膜２１で被覆された直径４〜５インチの鏡面仕上げされたシリコンウェーハ１０と同径で略同じ厚さのシリコンウェーハ２０を準備する（図２（ｂ））。このシリコンウェーハ２０は、ＣＺ法により引き上げられた後、スライス加工されたウェーハである。格子間酸素濃度は１．０〜１．４×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３である。シリコンウェーハ２０の外周部の一部分には、オリフラが形成されている。
次いで、その鏡面同士を対峙させ、活性層用ウェーハ用のシリコンウェーハ１０と、支持基板用ウェーハ用のシリコンウェーハ２０との重ね合わせの位置決めを行う（図２（ｃ））。この位置決めは、通常、オリフラ同士を一致させることで行われる。続いて、両ウェーハ１０，２０を互いに接近する方向へ移動させ、シリコンウェーハ１０は低温ポリシリコン層１７の表面研磨面を貼り合わせ面として、両ウェーハ１０，２０を貼り合わせる。
その後、貼り合わせウェーハを熱酸化炉に挿入して貼り合わせ熱処理を施し、貼り合わせ強度を高める。この貼り合わせ熱処理の加熱温度は８００℃以上、例えば１１００℃である。貼り合わせ熱処理の時間は、例えば２時間である。熱酸化炉内の雰囲気ガスには酸素などが用いられる。
【００２５】
続いて、図２（ｄ）に示すように、貼り合わせウェーハの活性層用ウェーハ側の外周部を研削する。
そして、この貼り合わせウェーハの活性層用ウェーハ側の面を研削、研磨する（図２（ｅ））。活性層用ウェーハの研削量は、誘電体分離酸化膜１４の一部が外部に露出し、高温ポリシリコン層１６の表面上に、誘電体分離酸化膜１４で分離された誘電体分離シリコン島１０Ａが現出するまでとする。なお、シリコン酸化膜２１は、ＨＦ洗浄により適時除去される。こうして、貼り合わせ誘電体分離ウェーハが作製される。得られた貼り合わせ誘電体分離ウェーハは、その後、梱包され、デバイスメーカに出荷される。そして、貼り合わせ誘電体分離ウェーハには、誘電体分離シリコン島１０Ａにデバイスを形成するデバイス工程が施される。
【００２６】
このように、一実施例ではシリコンウェーハ２０の格子間酸素濃度を、従来の１．８×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３程度よりも低い１．０〜１．４×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３としている。そのため、次のデバイス工程において、貼り合わせ誘電体分離ウェーハに対して、各種のウェーハ熱処理（例えばドーピング時の熱処理）が終了した後、シリコンウェーハ２０内のＯＳＦの発生量は、従来のＯＳＦ密度（３００００個／ｃｍ２程度）よりも小さい１５０００個／ｃｍ２となった。その結果、図４のグラフから明らかなように、ＯＳＦの多発を原因とするシリコンウェーハ２０の反り量は４００μｍ未満となる。よって、ドライエッチ時などにおける貼り合わせ誘電体分離ウェーハの搬送トラブルの発生を抑制することができる。
図３は、支持基板用シリコンウェーハ（口径５インチ）の格子間酸素濃度と貼り合わせ後、デバイス熱処理を経たその反り量との関係を示す。これによれば、１．０〜１．４×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３を超えるとその反り量が大幅に増大することがわかる。
図４は、同じくそのシリコンウェーハ（口径５インチ）のＯＳＦ密度と反り量との関係を示す。ＯＳＦ密度が２００００個／ｃｍ２を超えると、反り量が搬送トラブル発生頻度が高い４００μｍを超えることがわかる。なお、格子間酸素濃度、ＯＳＦ密度、反り量の測定は公知方法によった。
【００２７】
【発明の効果】
この発明によれば、支持基板用ウェーハの格子間酸素濃度を１．４×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、または、誘電体分離シリコン島へのデバイス形成後の支持基板用ウェーハのＯＳＦ密度を２００００個／ｃｍ２以下としたので、格子間酸素濃度、ＯＳＦ密度に起因する支持基板用ウェーハの反りの発生を防止することができる。その結果、各種の熱処理を伴うデバイス工程後の支持基板用ウェーハの反りの増大を防止することができ、よって反りの増大を原因とした貼り合わせ誘電体分離ウェーハの搬送トラブルの発生頻度を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例に係る貼り合わせ誘電体分離ウェーハの製造方法を説明するための断面図である。
【図２】この発明の一実施例に係る貼り合わせ誘電体分離ウェーハの製造方法を説明するための図１の続きの断面図である。
【図３】シリコンウェーハの格子間酸素濃度と反り量との関係を示すグラフである。
【図４】シリコンウェーハのＯＳＦと反り量との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１０  支持基板用ウェーハ、
１０Ａ  誘電体分離シリコン島、
１３  誘電体分離用溝、
１４  誘電体分離酸化膜、
１６  高温ポリシリコン層（ポリシリコン層）、
２０  シリコンウェーハ（支持基板用ウェーハ）。
【図１】
2004363182.tif 000003
【図２】
2004363182.tif 000004
【図３】
2004363182.tif 000005
【図４】
2004363182.tif 000006