(57)【要約】      （修正有）【課題】エピタキシャル層を形成した基板と他の基板とのはり合わせ基板の品質を向上させる。【解決手段】基板表面に分離層の多孔質層１２を形成しその上ににエピタキシャル層１３を形成する。この時エピタキシャル層１３の表面に局所的な異常成長による凸状欠陥１４が形成し、当該表面を酸化してこの凸状欠陥１４を凸状欠陥酸化物１４’に変える。エッチングにより凸状欠陥酸化物１４’の高さを低下させ凸状欠陥１４”にしてから他の基板と貼り合わせる。【選択図】  図２
2004247609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を酸化する酸化工程と、前記酸化された基板をエッチングするエッチング工程と、前記基板のうちエッチングされた面をはり合わせ面として他の基板とはり合わせる工程と、
を含み、
前記酸化工程では、エピタキシャル層を有し該エピタキシャル層の上に凸状欠陥を有する基板を酸化させて、その際に該凸状欠陥を酸化物に変え、
前記エッチング工程では、前記凸状欠陥の酸化物の高さを低下させることを特徴とする基板の製造方法。
【請求項２】
エピタキシャル層を有し該エピタキシャル層の上に凸状欠陥を有する基板をエッチングするエッチング工程と、
前記基板のうちエッチングされた面をはり合わせ面として他の基板とはり合わせる工程と、
を含み、前記エッチング工程では、前記凸状欠陥の高さを低下させることを特徴とする基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は基板の製造方法に係わり、特に、基板にエピタキシャル層を形成した後に他の基板とはり合わせて、はり合わせ基板を作製することに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、絶縁物に単結晶Ｓｉ半導体層を形成する技術は、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）技術として知られている。ＳＯＩ技術を利用したデバイスは、通常の半導体集積回路を作成するバルクＳｉ基板では到達しえない、数々の優位点を有するため、多くの研究がなされてきた。
【０００３】
良質なＳＯＩ層を得る方法としては、例えば、Ｓｉ単結晶基板を陽極化成して化成層を形成し、この化成層上に単結晶層をエピタキシャル成長させた基板を、熱酸化膜が形成されたシリコン基板等の支持基板にはり合わせた後に、選択的に化成層のみを除去する方法（以下「ＥＬＴＲＡＮ法」という。）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、はり合わせ法によるＳＯＩ製造方法においては、はり合わせ界面にボイド（空隙）欠陥が生じうるため、これを回避又は軽減する方法が検討されている。特に、はり合わせ面がエピタキシャル成長した面である場合には、エピタキシャル成長時の異常成長によって生じる凸状欠陥がボイド欠陥の原因となりうる。
【０００５】
エピタキシャル成長時の凸状欠陥の形成については、例えば、Ｍ．  Ｉｗａｂｕｃｈｉ等による“Ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ  ｏｆ  Ｅｐｉｔａｘｉａｌ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｆｅｃｔ  Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ  ｏｎ  Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｓｉ  Ｅｐｉｔａｘｉａｌ  Ｗａｆｅｒ”，  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｔｈｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ，  １４７  （３）１１９９−１２０３  （２０００）に開示されている。
【０００６】
ボイド欠陥の問題について、ＥＬＴＲＡＮ法の場合を例にとって、図６を用いて説明する。図６に示すように、陽極化成等によって多孔質層１２を第１の基板１１上に形成し（図６（ａ）参照）、次いで、例えば厚さ１００ｎｍ以下（例えば、８０ｎｍ程度）のエピタキシャル層１３を多孔質層１２上に形成する（図６（ｂ）参照）。この際、エピタキシャル層１３の成長面上の微小なパーティクル等の影響によって、凸状欠陥１４が形成される場合がある。次に、エピタキシャル層１３の表面を熱酸化して、例えば厚さ５０ｎｍ程度の酸化膜１５を形成し（図６（ｃ）参照）する。この際、凸状欠陥１４は、酸化物としての凸状欠陥１４’に変える。次に、第１の基板１１を酸化膜１７を有する第２の基板１６とはり合わせる（図６（ｄ）参照）。最後に、第１の基板１１を多孔質層１２で分離して、酸化膜上に厚さ約５５ｎｍのエピタキシャル層を有するＳＯＩ構造が得られる（図６（ｅ）参照）。この場合、凸状欠陥１４の周囲の部分では、正常にはり合わせることができないため、ボイド欠陥１８が生じる。
【０００７】
ボイド欠陥の問題を解決するための技術は、例えば、特許文献２に開示されている。特許文献２は、研磨等の平坦化処理によって、エピタキシャル層の表面の凹凸を除去することができる。
【特許文献１】
特開平５−２１３３８号公報
【特許文献２】
特開平７−３２６７１９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年では、厚さ２０ｎｍ程度の極薄膜ＳＯＩ層を形成することが要求されており、その際に成長するエピタキシャル層の厚さは、例えば５０ｎｍ程度と非常に薄いものであるため、膜厚が極めて薄いエピタキシャル層の表面を研磨すると、エピタキシャル層全体にダメージが生じたり、研磨量のばらつきによってエピタキシャル層の厚さが大きくばらついたりする、といった問題がある。
【０００９】
また、特許文献２では、平坦化処理の別の手段として熱酸化を用いている。しかしながら、特許文献２に開示されているように、熱酸化は、凹部を平坦化して、ＲＭＳ＝０．１０〜０．５０ｎｍ（１５０μｍ□）の表面荒さ（凹凸）を改善するには有効であるが、本発明が解決しようとしている凸状欠陥の平坦化には有効とはいえない。
【００１０】
さらに、特許文献２では、平坦化の別の手段として、基板を８００℃以上の高温でＨ２雰囲気中に晒すことによって、基板表面の原子等をマイグレーションさせることにより、平滑性を向上させているが、この場合も熱酸化の場合と同様に、表面荒さ（凹凸）の改善には有効であるが、本発明が解決しようとしている凸状欠陥の平坦化には有効とはいえない。
【００１１】
このように、従来技術では、特に、膜厚が極めて薄い、例えば厚さ１００ｎｍ以下のエピタキシャル層の表面における凸状欠陥を除去又は軽減し、はり合わせ基板に生じる微小なボイド欠陥の発生を防止する方法は示されていない。
【００１２】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、例えば、はり合わせ基板の品質を向上させることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の側面は、基板の製造方法に係り、基板を酸化する酸化工程と、前記酸化された基板をエッチングするエッチング工程と、前記基板のうちエッチングされた面をはり合わせ面として他の基板とはり合わせる工程と、を含み、前記酸化工程では、エピタキシャル層を有し該エピタキシャル層の上に凸状欠陥を有する基板を酸化させて、その際に該凸状欠陥を酸化物に変え、前記エッチング工程では、前記凸状欠陥の酸化物の高さを低下させることを特徴とする。
【００１４】
本発明の第２の側面は、基板の製造方法に係り、エピタキシャル層を有し該エピタキシャル層の上に凸状欠陥を有する基板をエッチングするエッチング工程と、前記基板のうちエッチングされた面をはり合わせ面として他の基板とはり合わせる工程と、を含み、前記エッチング工程では、前記凸状欠陥の高さを低下させることを特徴とする。
【００１５】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記エッチング工程では、前記基板を回転させながらエッチングを行うスピンエッチング工程を含むことが好ましい。
【００１６】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記スピンエッチング工程では、前記基板を所定雰囲気下で回転させて、前記回転する基板上にエッチング溶液を供給することが好ましい。
【００１７】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記スピンエッチング工程では、前記基板の回転数を１００ｒｐｍ以上とすることが好ましい。
【００１８】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記スピンエッチング工程では、前記エッチング工程でエッチングする厚さを１ｎｍ以上とすることが好ましい。
【００１９】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記エピタキシャル層の厚さは、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００２０】
本発明の好適な実施の形態によれば、はり合わせられた前記基板と前記他の基板とを分離する工程を含むことが好ましい。
【００２１】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記エッチング溶液は、オゾン水とフッ化水素酸溶液とを含むことが好ましい。
【００２２】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記エッチング溶液は、アンモニアと過酸化水素との混合液を含むことが好ましい。
【００２３】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記エッチング溶液は、有機アルカリ系溶液、及びフッ化水素酸と硝酸との混合液を含むことが好ましい。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２５】
［第１の実施形態］
以下、本発明の第１の実施の形態に係る基板の製造方法について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、本発明の好適な第１の実施形態に係る基板の製造方法を示すフローチャートであり、図２は、本発明の好適な第１の実施形態に係る基板の製造工程中における基板の構造を示す図である。
【００２６】
分離層形成工程２１では、図２（ａ）に示すように、第１の基板１１に分離層としての多孔質層１２を形成する。分離層形成工程２１としては、例えば、陽極化成工程を用いるのが好適である。陽極化成工程は、例えば、フッ化水素酸を含む電解液中に陽極及び陰極を配置し、それらの電極の間に第１の基板１１を配置し、それらの電極間に電流を流すことによって実施することができる。陽極化成工程で用いられる電解液としては、例えば、弗化水素を含む溶液、弗化水素及びエタノールを含む溶液、弗化水素及びイソプロピルアルコールを含む溶液等が好適である。より具体的な例を挙げると、電解液としては、例えば、ＨＦ水溶液（ＨＦ濃度＝４９ｗｔ％）とエタノールを体積比２：１で混合した混合液が好適である。
【００２７】
また、多孔質層１２は、互いに多孔度が異なる２以上の層で構成されてもよい。例えば、多層構造の多孔質層は、第１の基板１１に印加する電流の電流密度を変化することによって形成される。すなわち、低電流密度で第１の基板１１の表面から１層目の分離層（多孔質層）を形成した後、電流密度を増大させて２層目の分離層（多孔質層）を形成することができる。このような多層構造を採用することにより、後のエピタキシャル層１３の形成工程において、第１の多孔質層上に、欠陥等の少ないエピタキシャル層１３を形成することができると共に、後の分離工程において、所望の位置ではり合わせ基板（結合基板）を分離することができる。ここで、第１の多孔度としては、１０％〜３０％が好ましく、１５％〜２５％が更に好ましい。また、第２の多孔度としては、３５％〜７０％が好ましく、４０％〜６０％が更に好ましい。
【００２８】
なお、本実施形態において、分離層は、単層又は多層の多孔質シリコン、或いは、格子定数の異なる単結晶層を積層した層等のいずれであってもよい。また、第１の基板１１は、例えば、Ｓｉ、ＳｉＧｅ、ＧａＡｓ、ＳｉＣ、Ｃ等で形成されうる。
【００２９】
エピタキシャル工程２２では、図２（ｂ）に示すように、多孔質層１２上にエピタキシャル層１３を形成する。エピタキシャル工程２２としては、例えば、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）工程を実施するのが望ましい。ここで、エピタキシャル層１３の局所的な異常成長によって、前述のように凸状欠陥１４が形成されうる。
【００３０】
なお、エピタキシャル層１３としては、特に限定しないが、単結晶Ｓｉ層、Ｇｅ層、ＳｉＧｅ層、ＳｉＣ層、Ｃ層、ＧａＡｓ層、ＧａＮ層、ＡｌＧａＡｓ層、ＩｎＧａＡｓ層、ＩｎＰ層、ＩｎＡｓ層等が好適である。
【００３１】
酸化工程２３では、図２（ｃ）に示すように、酸化膜１５を形成する。酸化工程２３としては、例えば、酸素雰囲気または水蒸気雰囲気中で加熱処理を行うことによる熱酸化工程を用いるのが望ましいが、本実施形態に係る酸化工程２３は、熱酸化法に限られない。例えば、酸化工程２３では、プラズマ酸化法等を用いてもよい。また、酸化工程の代わりに、他の絶縁材料を形成する工程を用いてもよい。なお、酸化工程２３では、エピタキシャル層１３に形成された凸状欠陥１４を、凸状欠陥１４’の酸化物に変える。
【００３２】
続いて、エッチング工程２４では、酸化膜１５をエッチング溶液でエッチングすることによって、凸状欠陥１４’の高さを２分の１以下に低下させる。エッチング工程２４としては、例えば、酸化膜１５をエッチングする効果のあるエッチング溶液を用いるのが好適である。エッチング溶液としては、例えば、フッ化水素酸溶液を用いることが望ましい。フッ化水素酸溶液等の薬液を用いることによって、酸化膜１５や酸化工程後に第１の基板１１上に残ったエピタキシャル層１３’に、ダメージを与えることなく、エッチング工程２４を実施することができる。
【００３３】
このようにして、エッチング工程２４では、酸化膜１５をエッチング溶液でエッチングすることによって、少なくとも凸状欠陥１４’の頂部の鋭角部が滑らかな形状となって凸状欠陥１４’を軽減し、好適には凸状欠陥１４’が除去されるという効果が得られる。なお、フッ化水素酸溶液によるエッチングは、等方的に進行するので、酸化膜１５の凸状欠陥１４’のみならず、凸状欠陥１４’以外の平坦部においてもエッチングは進行する。
【００３４】
次に、はり合わせ工程２５では、図２（ｄ）に示すように、エッチング工程２４の終了後、第１の基板１１を、酸化膜１７を有する第２の基板１６とはり合わせる。エッチング工程２４によって、凸状欠陥１４’は除去されているか、或いは、その高さが軽減された凸状欠陥１４’’となっているため、はり合わせ界面にボイド欠陥が生じることがない。従って、高品質なはり合わせ基板を得ることができる。なお、第２の基板１６としては、典型的には、単結晶シリコン基板又はその表面に絶縁膜（例えば、酸化膜等）を形成した基板を採用することができるが、それ以外の基板、例えば、絶縁性基板（例えば、ガラス基板等）であってもよい。
【００３５】
分離工程２６では、第１の基板１１を多孔質層１２で分離する。分離工程２６は、例えば、流体を使って行うことができる。流体を使う方法としては、例えば、流体（液体又は気体）の噴流を形成してこれを分離層としての多孔質層１２に打ち込む方法や、流体の静圧を利用する方法等が好適である。前者の方法において、流体として水を利用する方法は、ウォータージェット法と呼ばれる。更に、上記の分割は、例えば、第１の基板１１と第２の基板１６とのはり合わせ基板に熱処理を施すことによっても実施することができる。このような熱処理による分離は、分離層としてイオン注入層を形成した場合に特に有効である。更に、上記の分離は、例えば、固体の楔等の部材を分離層に挿入することによっても実施することができる。図２（ｅ）は、分離後の基板（第２の基板１６に酸化膜１７’、エピタキシャル層１３’、及び多孔質層１２’残りの部分が形成されたもの）を示す図である。
【００３６】
分離層除去・平坦化工程２７では、図２（ｆ）に示すように、第２の基板１６上に残った多孔質層１２’を除去・平坦化することによって、ＳＯＩ基板が得られる。分離層除去・平坦化工程２７としては、例えば、エッチング溶液等を使ったエッチング工程が用いられる。その後、水素アニール工程、研磨工程等の平坦化工程を実施して基板表面を平坦化するのが望ましい。
【００３７】
このようにして作製されたＳＯＩ基板は、はり合わせ前に凸状欠陥１４を除去または軽減することができるので、はり合わせ後に、はり合わせ界面にボイド欠陥が生じないという特徴を有する。また、凸状欠陥１４を完全に除去できない場合であっても、エッチング工程２４によって凸状欠陥１４の高さが低くなるか、或いは、凸状欠陥１４の形状がなめらかになるので、凸状欠陥１４の痕跡である局所的な微小凸部が生じる可能性はあっても、ボイド欠陥の生成を抑制することができる。また、本実施形態に係るエッチング工程２４では、スピンエッチング工程を追加することによって、より高い効果が得られる。
【００３８】
このスピンエッチング工程では、例えば、図３に示す装置を用いることができる。図３では、エッチング対象としての第１の基板１１は、不図示の搬送機構によって、回転機構３２上のウエハチャック（不図示）に配置される。エッチング溶液供給装置３４及び純水供給装置３５は、それぞれ供給ノズル３７、３８を通して、薬液や純水等の液体を第１の基板１１上に供給する。これらの機構及び装置は、予め定められたプログラム（処理レシピ）で動作する。
【００３９】
以下、図３の装置を用いたスピンエッチング工程における具体的なエッチングの手順について述べる。
【００４０】
まず、所定雰囲気（例えば、大気、クリーンルーム雰囲気、ガス雰囲気等）の下で、第１の基板１１を回転機構３２上に配置して、矢符Ａで示す方向に回転させる。次に、エッチング溶液供給装置３４がエッチング溶液供給ノズル３７を通して、第１の基板１１上にエッチング溶液（例えば、フッ化水素酸等の薬液）を供給する。次に、所定時間、第１の基板１１をエッチングした後に、エッチング溶液の供給を停止する。次に、エッチング溶液を除去するために、純水供給装置３が第１の基板１１上の純水供給ノズル３８を通して純水を供給し、第１の基板１１を水洗する。水洗が終わると、純水供給装置３はエッチング溶液の供給を停止する。最後に、回転機構３２が回転速度を上昇させて第１の基板１１をスピン乾燥させる。
【００４１】
このようにして、スピンエッチング工程を実施した場合には、エッチング溶液の第１の基板１１表面に対する相対的な流速が大きくなる。その結果、エッチング溶液の粘性によって、酸化膜１５の平坦部表面近傍の流速と凸状欠陥１４’の頂部近傍での流速との間に差が生じる。すなわち、酸化膜１５の平坦部表面近傍の流速は遅く、凸状欠陥１４’の頂部近傍の流速は速くなる。その結果、単位時間あたりでは、凸状欠陥１４’にはより多くのエッチング溶液が供給され、エッチングがより速く進行し、凸状欠陥１４’の平坦化効果が高くなるという顕著な効果を奏する。
【００４２】
このようにして、スピンエッチング工程を実施した場合には、エッチングがより速く進行するため、凸状欠陥１４を効果的に除去することが可能である。なお、上記の流速の差による効果を得るためには、スピンエッチング時の回転速度を１００ｒｐｍ以上とすることが好適である。
【００４３】
また、所定雰囲気（例えば、大気、クリーンルーム雰囲気、ガス雰囲気等）の下で、第１の基板１１にエッチング液を供給することができるため、第１の基板１１をエッチング溶液に浸してエッチングする場合に比べて、エッチング液の使用量を抑えられるという利点もある。
【００４４】
なお、本実施形態では、図３に示す回転機構３２を備えた装置を示したが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、保持具上に複数の基板を配置して薬液に浸液するバッチ式の処理装置を用いた場合でも、十分に流速の大きな層流を実現させることによって、図３に示す装置と同様な効果が得られる。
【００４５】
［第２の実施の形態］
以下、本発明の第２の実施の形態に係る基板の製造方法について説明する。本実施形態は、本発明に係る基板の製造方法をＳｍａｒｔ  Ｃｕｔ（登録商標）法に適用したものである。図４は、本発明の第２の実施の形態に係る基板の製造方法を示すフローチャートである。また、図７は、本発明の好適な第２の実施形態に係る基板の製造工程中における基板の構造を示す図である。本実施形態に係る基板の製造方法は、概略的には、第１の実施の形態に係る基板の製造方法の一部の工程を変更したものである。即ち、本実施形態に係る基板の製造方法は、分離層形成工程２１を酸化工程２３の後に行うように変更したものである。
【００４６】
まず、エピタキシャル工程２２では、図７（ａ）に示すように、第１の基板上１１にエピタキシャル層１３を形成する。エピタキシャル工程２２としては、例えば、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）工程を実施するのが望ましい。この際、エピタキシャル層１３の局所的な異常成長によって、前述のように凸状欠陥１４が形成されうる。なお、エピタキシャル層１３としては、特に限定しないが、単結晶Ｓｉ層、Ｇｅ層、ＳｉＧｅ層、ＳｉＣ層、Ｃ層、ＧａＡｓ層、ＧａＮ層、ＡｌＧａＡｓ層、ＩｎＧａＡｓ層、ＩｎＰ層、ＩｎＡｓ層等が好適である。また、第１の基板１１は、例えば、Ｓｉ、ＳｉＧｅ、ＧａＡｓ、ＳｉＣ、Ｃ等で形成されうる。
【００４７】
酸化工程２３では、図７（ｂ）に示すように、エピタキシャル層１３に酸化膜を形成する。これらの工程は、第１の実施形態の場合と同様の方法で実施することができる。酸化工程２３としては、例えば、酸素雰囲気または水蒸気雰囲気中で加熱処理を行うことによる熱酸化工程を用いるのが望ましいが、本実施形態に係る酸化工程２３は、熱酸化法に限られない。例えば、酸化工程２３では、プラズマ酸化法等を用いてもよい。また、酸化工程の代わりに、他の絶縁材料を形成する工程を用いてもよい。なお、エピタキシャル層１３に形成された凸状欠陥１４を、凸状欠陥１４’の酸化物に変える。
【００４８】
分離層形成工程２１では、図７（ｃ）に示すように、第１の基板１１に分離層１２を形成する。分離層形成工程２１では、例えば、水素・Ｈｅ等を酸化膜１５を介してイオン注入し、分離層としてのイオン注入層を形成する。
【００４９】
エッチング工程２４及びはり合わせ工程２５は、図７（ｄ）に示すようにして、第１の実施形態と同様に実施される。
【００５０】
分離工程２６では、はり合わせ工程２５においてはり合わせた基板を加熱して、はり合わせ基板を分離する。図７（ｅ）は、このようにして分離した後の基板（第２の基板１６に酸化膜１７’、エピタキシャル層１３’、及び残りの分離層１２’が形成されたもの）を示す図である。
【００５１】
分離層除去・平坦化工程２７では、第１の実施形態と同様の手段を用いて、分離層１２’の除去・平坦化を行ってもよいし、タッチポリッシュ工程を代用してもよい。
【００５２】
このようにして、第２の実施形態においても、第１の基板１１と第２の基板１６とをはり合わせた後に、はり合わせ界面にボイド欠陥が生じないという顕著な効果を奏する。
【００５３】
本実施形態においては、エピタキシャル工程２２、酸化工程２３、エッチング工程２４、はり合わせ工程２５を、この順序で実施することが重要であり、その他の工程は、これらの工程の前後、或いは、これらの工程間で実施されてもよい。また、エピタキシャル工程２２、酸化工程２３、エッチング工程２４、はり合わせ工程２５以外の工程の順序が入れ替わってもよい。
【００５４】
［第３の実施の形態］
以下、本発明の第３の実施の形態に係る基板の製造方法について説明する。図５は、本発明の第３の実施の形態に係る基板の製造方法を示すフローチャートである。本実施形態に係る基板の製造方法は、概略的には、第１の実施の形態に係る基板の製造方法の一部の工程を変更したものである。即ち、本実施形態に係る基板の製造方法は、酸化工程２３とエッチング工程２４との順番が入れ替えたものであり、他の工程は、第１の実施の形態と同様にして実施することができる。
【００５５】
まず、エッチング工程２４では、有機アルカリ系溶液（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）やフッ化水素酸、硝酸の混合液等のエッチング溶液を用いることができる。しかしながら、本実施形態では、エッチング工程２４におけるエッチング量のばらつきがＳＯＩ層の厚さのばらつきに直接反映されるため、エッチング量の制御には格別の留意が必要である。そのため、エッチング量の精密な制御に優れたオゾン水とフッ化水素酸溶液とを順に用いるエッチング工程、或いは、アンモニア及び過酸化水素を含むエッチング溶液を用いたエッチング工程を適用するのが特に好適である。
【００５６】
これらの薬液は、基板表面を清浄化するための洗浄液として使用される場合もあり、その際にも基板表面のエッチング現象が生じる。しかしながら、そのエッチング量は通常１ｎｍ未満であり、凸状欠陥１４の除去または軽減効果を得ることはできない。これに対して、本実施形態では、凸状欠陥１４’の高さを２分の１以下に低下させて、凸状欠陥１４の除去または軽減させる効果を得るために、エッチング量を１ｎｍ以上とする。
【００５７】
このようにして、第３の実施形態においても、第１の基板１１と第２の基板１６とをはり合わせた後に、はり合わせ界面にボイド欠陥が生じないという顕著な効果を奏する。
【実施例】
本発明の実施例に係る基板の製造方法を図１に示す。図１は、第１の実施形態に係る基板の製造方法に対応する。本発明の好適な第１の実施形態に係る基板の製造方法をＥＬＴＲＡＮ法に適用して、膜厚５５ｎｍのＳＯＩ層を含むＳＯＩ基板を作製した。エッチング工程２４では、図３に示す構成を有する装置を用いて、０．７％の濃度のフッ化水素酸溶液で４０秒間エッチングした。この際の基板の回転速度は８００ｒｐｍとした。比較のため、エッチング工程２４を実施しない膜厚５５ｎｍのＳＯＩ層を含む従来のＳＯＩ基板も作製した。
【００５８】
本発明の好適な実施の形態に係る基板の製造方法で作製したＳＯＩ基板及び従来技術で作製したＳＯＩ基板を、レーザー光散乱式異物検査装置を用いて評価し、粒径範囲が０．３μｍ（ポリスチレン標準粒子換算）以下の微小なＬＰＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｐｏｉｎｔ  Ｄｅｆｅｃｔ）数を基板１枚あたりの平均値で比較した。このＬＰＤ数には、本発明が着目する微小なボイド欠陥以外にも、表面欠陥等を含むが、厳密にボイド欠陥を確認するためには、すべてのＬＰＤの断面観察が必要であり、実現困難であるためにＬＰＤ数で比較した。
【００５９】
ＬＰＤ数の計測結果を表１に示す。本発明の実施例に係る基板の製造方法によって、微小なボイド欠陥を含むＬＰＤが従来技術に比べて約１／４に減少するという顕著な効果が得られた。
【００６０】
【表１】
2004247609.tif 000003
【００６１】
以上のように、本発明によって、エピタキシャル層の表面の凸状欠陥を除去または軽減し、はり合わせ基板に生じる微小なボイド欠陥の発生を防止する効果が得られた。
【００６２】
【発明の効果】
本発明によれば、例えば、はり合わせ基板の品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な第１の実施形態に係る基板の製造方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明の好適な第１の実施形態に係る基板の製造工程中における基板の構造を示す図である。
【図３】スピンエッチング装置の構成を示す図である。
【図４】本発明の好適な第２の実施形態に係る基板の製造方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の好適な第３の実施形態に係る基板の製造方法を示すフローチャートである。
【図６】従来の基板の製造方法を示す図である。
【図７】本発明の好適な第２の実施形態に係る基板の製造工程中における基板の構造を示す図である。
【符号の説明】
１１  第１の基板
１２、１２’  多孔質層
１３、１３’  エピタキシャル層
１４、１４’、１４’’  凸状欠陥
１５、１５’  酸化膜
１６  第２の基板
１７、１７’  酸化膜
１８  ボイド欠陥
２１  分離層形成工程
２２  エピタキシャル工程
２３  酸化工程
２４  エッチング工程
２５  はり合わせ工程
２６  分離工程
２７  分離層除去・エッチング工程
３２  回転機構
３４  エッチング溶液供給装置
３５  純水供給装置
３７  エッチング溶液供給ノズル
３８  純水供給ノズル
【図１】
2004247609.tif 000004
【図２】
2004247609.tif 000005
【図３】
2004247609.tif 000006
【図４】
2004247609.tif 000007
【図５】
2004247609.tif 000008
【図６】
2004247609.tif 000009
【図７】
2004247609.tif 000010