(57)【要約】【課題】活性層用ウェーハと支持基板用ウェーハとを、直接、貼り合わせ可能で、製造工程数が削減し、製造時間も短縮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を提供する。【解決手段】高温ポリシリコン層１６は、その貼り合わせ側の面の略全域で、ポリシリコンの柱状晶が同じ結晶方位となる残厚で研削、研磨される。よって研磨時、層１６の誘電体分離用溝１３の形成領域は、研磨液による粒界部の浸食の度合いが、貼り合わせ側の面の他の領域と略等しくなる。結果、貼り合わせ側の面の略全域で、ポリシリコンの結晶粒の結晶面が同じになり、層１６の粒界部の窪みによるボイドの発生がなく、活性層用ウェーハ１０と支持基板用ウェーハ２０との直接の貼り合わせができ、工程数の削減、製造時間の短縮が図れる。【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、互い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、
前記ポリシリコン層の貼り合わせ側の面の略全域にわたって、ポリシリコンの柱状晶が同じ結晶方位に配向された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、互い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、
前記ポリシリコン層の厚さが、２０μｍ以上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、
前記ポリシリコン層の研削および研磨が、このポリシリコン層の貼り合わせ側の面の略全域にわたって、ポリシリコンの柱状晶が同じ結晶方位に配向されるように施される貼り合わせ誘電体分離ウェーハの製造方法。
【請求項４】
研磨後のポリシリコン層の残厚を２０μｍ以上とする請求項３に記載の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、詳しくは活性層用ウェーハのポリシリコン層と支持基板用ウェーハとを、低温ポリシリコン層を介さず、直接、貼り合わせた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は、図４および図５に示す各工程を経て製造されていた。
まず、活性層用ウェーハとなる表面を鏡面加工したシリコンウェーハ１０を用意する（図４（ａ））。次いで、シリコンウェーハ１０の表面に、マスク酸化膜１１を形成する（図４（ｂ））。さらに、フォトレジスト膜１２をマスク酸化膜１１上に被着し、フォトリソグラフ法によって所定位置に開口を形成する。続いて、この開口を介して露出したマスク酸化膜１１を除去し、マスク酸化膜１１に所定パターンの窓を形成する。その結果、シリコンウェーハ１０の表面の一部が露出する。次に、フォトレジスト膜１２の除去後、シリコンウェーハ１０をアルカリ性のエッチング液（ＩＰＡ／ＫＯＨ／Ｈ２Ｏ）に浸漬して、ウェーハ表面の窓内部を異方性エッチングする（図４（ｃ））。こうして、ウェーハ表面に断面Ｖ字形状の誘電体分離用溝１３が形成される。
【０００３】
次に、このマスク酸化膜１１を希ＨＦ液（希フッ酸液）またはバッファフッ酸液で洗浄除去する（図４（ｄ））。その後、必要に応じて、洗浄から熱拡散あるいはイオン注入などによる拡散層を所定の厚さで形成してもよい。その形成方法には公知の手法を用いる。ここで、ウェーハ表面に、酸化熱処理によって誘電体分離酸化膜１４を形成する（図４（ｅ））。その結果、誘電体分離用溝１３の形成面を含むシリコンウェーハ１０の表面に所定厚さの誘電体分離酸化膜１４が形成される。
続いて、シリコンウェーハ１０の表面、すなわち誘電体分離酸化膜１４上に、種ポリシリコン層１５を所定の厚さに被着し、その後、約１２００〜１３００℃の高温ＣＶＤ法で、高温ポリシリコン層１６を成長させる（図４（ｆ））。この際、高温ポリシリコン層１６の厚さは、誘電体分離酸化膜１４で覆われた誘電体分離用溝１３を埋めてから、この高温ポリシリコン層１６を研削・研磨した後に、１０μｍ程度の残部が得られる程度である。具体的には、深さ７０μｍの誘電体分離用溝１３に対して１５０μｍ程度である。
【０００４】
それから、ウェーハ外周部を面取り砥石により面取りし、そしてウェーハ裏面を研磨して、ウェーハ裏面に回り込んだポリシリコンの不要な部分を除去して平坦化する。次に、ウェーハ表面の高温ポリシリコン層１６を厚さ約１０μｍ程度まで研削し（図４（ｇ））、続いて研削面を弱アルカリ性の研磨液を供給しながら研磨する（図４（ｈ））。その後、シリコンウェーハ１０を表面研磨装置のウェーハ保持板から剥がし、洗浄する。
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５（ａ））。
【０００５】
一方、前記シリコンウェーハ１０とは別の、支持基板用ウェーハとなるシリコンウェーハ２０を準備する（図５（ｂ））。このシリコンウェーハ２０は、ウェーハ表面に鏡面加工が施され、露出面の全域にシリコン酸化膜２１が形成されている。続いて、シリコンウェーハ２０上に活性層用ウェーハ用のシリコンウェーハ１０を、各鏡面同士を接触させて貼り合わせ、貼り合わせウェーハとする（図５（ｃ））。
その後、この貼り合わせウェーハの貼り合わせ強度を高める熱処理を施す。
それから、図５（ｄ）に示すように、この貼り合わせウェーハの外周部を、活性層用ウェーハ側から研削（以下、外周研削）する。詳しくは、シリコンウェーハ１０の表面から斜めに研削し、貼り合わせ界面を通り越してシリコンウェーハ２０の表層部に達するまで研削する。
次に、貼り合わせウェーハの活性層用ウェーハ側の面を表面研削、表面研磨する（図５（ｅ））。この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が現出されるまでとする。なお、シリコン酸化膜２１は、ＨＦ洗浄により適時除去される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、高温ポリシリコン層１６の成長方向は、誘電体分離酸化膜１４の表面に対して略直角である。多結晶ポリシリコンの成長は、その成長が進行して粒径が大きくなるにしたがい、〈１１１〉方位に配向しやすい性質がある。そのため、この誘電体分離用溝１３の誘電体分離酸化膜１４に沿って成長した高温ポリシリコン層１６が合わさる粒界部では、結晶面が（１００）となりやすい。エッチング速度は（１００）面の方が（１１１）面よりも大きいため、これらの粒界の存在と面方位による被エッチング性とから、高温ポリシリコン層１６の研磨時にあって、弱アルカリ性（ｐＨ１１〜ｐＨ１２）の研磨液による前記粒界部の浸食の度合いが他の部分よりも大きくなる。その結果、研磨後の粒界部に窪みが発生し、この粒界部が貼り合わせ後に貼り合わせ不良域（ボイド）となって顕在化していた（図４（ｈ））。そこで、従来法では、この窪みを埋めるために、低温ポリシリコン層１７を高温ポリシリコン層１６上に成長させる工程は不可欠となっていた。さらに、貼り合わせに必要な平坦度を得るため、低温ポリシリコン層１７を鏡面研磨する工程も必要であった。
【０００７】
そこで、発明者は、鋭意研究の結果、高温ポリシリコン層の貼り合わせ側の面の、誘電体分離用溝の形成領域を含む略すべての領域で、ポリシリコンの柱状晶の結晶方位を〈１１１〉に配向させれば、研磨液による結晶面の浸食の度合いがこの貼り合わせ側の面の略全域で一定となり、従来、誘電体分離用溝の形成領域に発現していた粒界部の窪みが解消されることを知見し、この発明を完成させた。
【０００８】
【発明の目的】
この発明は、高温ポリシリコン層の粒界部の窪みを原因とした貼り合わせ不良域の発生を防止することができ、これにより活性層用ウェーハと支持基板用ウェーハとを直接貼り合わせることができ、その結果、製造工程数の削減が図れて製造時間を短縮することができる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、互い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、前記ポリシリコン層の貼り合わせ側の面の略全域にわたって、ポリシリコンの柱状晶が同じ結晶方位に配向された貼り合わせ誘電体分離ウェーハである。
ポリシリコンの柱状晶が、ポリシリコン層の貼り合わせ側の面の略全域にわたって同じ結晶方位に配向されるとは、誘電体分離用溝の傾斜面に沿って成長したポリシリコンの柱状晶の結晶方位が、誘電体分離酸化膜の平らな面に成長したポリシリコンの柱状晶の結晶方位と略同じであることをいう。例えば、誘電体分離用溝の形成領域の柱状晶の結晶方位が〈１１１〉であれば、他の領域の柱状晶の結晶方位も〈１１１〉であることを意味する。これにより、ポリシリコン層の貼り合わせ側の面の略全域で、各ポリシリコンの結晶粒が同じ結晶面（例えば（１１１）面）となる。
【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、互い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、前記ポリシリコン層の厚さが、２０μｍ以上である貼り合わせ誘電体分離ウェーハである。
ポリシリコン層の好ましい厚さは３０〜７０μｍである。２０μｍ未満では研磨液によるポリシリコンの粒界部の浸食の度合いが、誘電体分離用溝の形成領域で異なり、この部分に窪みが現出する。
【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、前記ポリシリコン層の研削および研磨が、このポリシリコン層の貼り合わせ側の面の略全域にわたって、ポリシリコンの柱状晶が同じ結晶方位に配向されるように施され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状の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埋め込んでもよい。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。
研削、研磨後のポリシリコン層の残厚は、ポリシリコン層の貼り合わせ側の面の略全域にわたって、ポリシリコンの柱状晶が同じ結晶方位、例えば〈１１１〉に配向される厚さであれば限定されない。ただし、厳密に言えば、この厚さは誘電体分離用溝の深さに応じて変更される。すなわち、この残厚は溝深さとの比で１：１以上の場合に、ポリシリコン層の貼り合わせ側の面に存在するポリシリコンの柱状晶が同じ結晶方位に配向される。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、前記研磨後のポリシリコン層の残厚を２０μｍ以上とする請求項３に記載の貼り合わせ誘電体分離ウェーハの製造方法である。
好ましいポリシリコン層の残厚は３０〜７０μｍである。２０μｍ未満では、誘電体分離用溝の誘電体分離酸化膜に沿って成長したポリシリコン層が合わさる粒界部で、結晶面が（１００）面となりやすい。その結果、研磨液による粒界部の浸食の度合いが他の部分の（１１１）面よりも大きくなり、研磨後の（１００）面の粒界部に貼り合わせ不良域の原因となる窪みが発生しやすい。
【００１６】
【作用】
この発明によれば、ポリシリコン層の研削、研磨時、ポリシリコン層の貼り合わせ側の面の略全域にわたり、ポリシリコンの柱状晶が同じ結晶方位に配向される厚さを残し、研削加工または研磨加工をそれぞれ行う。その結果、研磨中、ポリシリコン層の貼り合わせ側の面内では、弱アルカリ性の研磨液による粒界部の浸食の度合いが、誘電体分離用溝の形成領域とその他の領域とで略等しくなる。これにより、ポリシリコン層の貼り合わせ側の面の略全域で、ポリシリコンの結晶粒が同じ結晶面となる。その結果、高温ポリシリコン層の誘電体分離用溝の形成領域における粒界部の窪みを原因とした貼り合わせ不良域の発生がほとんどなくなり、活性層用ウェーハと支持基板用ウェーハとを、低温ポリシリコン層を介在させなくても、直接、貼り合わせることができる。よって、製造工程数の削減が図れ、製造時間も短縮することができる。
【００１７】
特に、請求項２および請求項４では、研削後のポリシリコン層の残厚を２０μｍ以上としたので、図３のポリシリコン層の残厚とボイド占有面積との関係を示すグラフから明らかなように、活性層用ウェーハと支持基板用ウェーハとの貼り合わせ界面におけるボイド占有面積は、例えば残厚１０μｍでは１．８％前後であったのに対し（従来法）、残厚２０μｍの場合は０．５０％とボイドの発生が抑えられる（本発明）。
【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。なお、ここでは従来技術の欄で説明した貼り合わせ誘電体分離ウェーハの製造方法を例に説明する。したがって、同一部分には同一符号を付す。
まず、活性層用ウェーハとなる表面を鏡面加工した直径４〜６インチの単結晶のシリコンウェーハ１０を作製、準備する（図１（ａ））。面方位は（１００）、オリフラ（ＯＦ）付きとする。
次に、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））。マスク酸化膜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。
【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＋層を埋め込み、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の形成面にも、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。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８０〜１２０μｍで、研削後の残厚は３０〜７０μｍである。この残厚を確保することで、高温ポリシリコン層１６の貼り合わせ側の面の略全域にわたって、誘電体分離用溝１３の形成領域の柱状晶の結晶方位が、他の領域の柱状晶の結晶方位と同じ〈１００〉となる。
【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液を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、研磨液にはＡＪ−１３２５（日産化学社製）を採用する。
【００２３】
このように研削、研磨することで、研磨後の高温ポリシリコン層１６の貼り合わせ側の面の略全域にあっては、誘電体分離用溝１３の形成領域の柱状晶の結晶方位と、他の領域の柱状晶の結晶方位とが同じ〈１００〉方向になる。したがって、従来法のように高温ポリシリコン層１６の誘電体分離用溝１３の形成領域に存在する粒界部での窪みの現出がほとんどなくなる。これにより、活性層用ウェーハと支持基板用ウェーハとの貼り合わせ時に、その窪みを埋める低温ポリシリコン層を介在させなくても、直接、活性層用ウェーハと支持基板用ウェーハとを貼り合わせることができる。その結果、低温ポリシリコン層の成長工程と、その後の低温ポリシリコン層の表面研磨工程とを省略することができ、これにより貼り合わせ誘電体分離ウェーハの製造工程数の削減が図れるとともに、製造時間も短縮することができる。
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４〜６インチの鏡面仕上げされたシリコンウェーハ２０を準備する（図２（ｂ））。こ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、オリフラ同士を重ね合わせることで行われる。続いて、両ウェーハ１０，２０を互いに近接方向へ移動させ、シリコンウェーハ１０は高温ポリシリコン層１６の表面研磨面を貼り合わせ面として、両ウェーハ１０，２０を直接貼り合わせる。
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。
【００２６】
【発明の効果】
この発明によれば、ポリシリコン層の貼り合わせ側の面の略全域にわたり、ポリシリコンの柱状晶が同じ結晶方位に配向されるように構成したので、従来法では誘電体分離用溝の形成領域に存在する粒界部の窪みを埋めるのに必要であった低温ポリシリコン層を介さずとも、直接、活性層用ウェーハと支持基板用ウェーハとを貼り合わせることができる。その結果、貼り合わせ誘電体分離ウェーハの工程数の削減が図れ、製造時間も短縮することができる。
【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】ポリシリコン層の残厚とボイド占有面積との関係を示すグラフである。
【図４】従来の貼り合わせ誘電体分離ウェーハの製造工程を説明するための断面図である。
【図５】従来の貼り合わせ誘電体分離ウェーハの製造工程を説明するための図４の続きの断面図である。
【符号の説明】
１０　シリコンウェーハ（活性層用ウェーハ）、
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、
２０　シリコンウェーハ（支持基板用ウェーハ）。
【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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