(57)【要約】【課題】剥離ウェーハを再生させる際の加工時間を短縮して再生コストを低減させるとともに、再生時における取り代を減少させて再生回数を増加させる。【解決手段】半導体ウェーハ１３の主面が主平坦部１３ｄ及び主平坦部１３ｄの周囲に形成された面取り部１３ｃを有し、主平坦部１３ｄにのみイオンを注入してイオン注入領域１３ｂを形成し、その主平坦部１３ｄを支持ウェーハ１４の主面に重ね合せて積層体１６を形成し、更に積層体１６を所定の温度で熱処理して半導体ウェーハ１３をイオン注入領域１３ｂで薄膜１７から分離することにより得られる厚肉の剥離ウェーハ１２を再生処理する。半導体ウェーハ１３の主平坦部１３ｄが面取り部１３ｃより突出してリング状段差１３ｅを有するように形成され、周囲に段差を生じないようにイオン注入領域１３ｂの全面で半導体ウェーハ１３を薄膜１７から分離して剥離ウェーハ１２を得る。【選択図】  図１
2005072073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェーハ（１３）の主面が主平坦部（１３ｄ）及び前記主平坦部（１３ｄ）の周囲に形成された面取り部（１３ｃ）を有し、前記半導体ウェーハ（１３）の前記主面にイオンを注入して前記半導体ウェーハ（１３）内部にイオン注入領域（１３ｂ）を形成し、前記半導体ウェーハ（１３）の前記主平坦部（１３ｄ）を支持ウェーハ（１４）の主面に重ね合せて積層体（１６）を形成し、更に前記積層体（１６）を所定の温度で熱処理して前記半導体ウェーハ（１３）を前記イオン注入領域（１３ｂ）で薄膜（１７）から分離することにより得られる厚肉の剥離ウェーハ（１２）を再生処理する方法であって、
前記半導体ウェーハ（１３）の主平坦部（１３ｄ）が前記面取り部（１３ｃ）より突出してリング状段差（１３ｅ）を有するように形成され、
周囲に段差を生じないように前記イオン注入領域（１３ｂ）の全面で前記半導体ウェーハ（１３）を薄膜（１７）から分離して剥離ウェーハ（１２）を得る
ことを特徴とする剥離ウェーハの再生処理方法。
【請求項２】
半導体ウェーハ（１３）が主平坦部（１３ｄ）と面取り部（１３ｃ）との間にリング状平坦部（１３ｆ）を更に有し、前記リング状平坦部（１３ｆ）の幅（ｗ）が０．１〜２ｍｍである請求項１の剥離ウェーハの再生処理方法。
【請求項３】
半導体ウェーハ（１３）の両主面にそれぞれ形成された両面取り部（１３ｃ，１３ｇ）を結ぶ端面の中心（ｐ）が前記半導体ウェーハ（１３）の厚さ方向の中心（ｃ）から偏倚する偏倚量（ｓ）が５０μｍ以下である請求項２記載の剥離ウェーハの再生処理方法。
【請求項４】
リング状段差（１３ｅ）が５〜１００μｍである請求項１ないし３いずれか１項に記載の剥離ウェーハの再生処理方法。
【請求項５】
剥離ウェーハ（１２）の分離面（１２ａ）を研磨して再生ウェーハを得る工程を更に含み、研磨時における剥離ウェーハ（１２）の分離面（１２ａ）における取り代（１２ｃ）が０．２μｍ以上１．０μｍ以下である請求項１ないし４いずれか１項に記載の剥離ウェーハの再生処理方法。
【請求項６】
剥離ウェーハ（１２）の分離面（１２ａ）を研磨して得られた再生ウェーハを酸化性雰囲気中９００℃〜１１００℃で熱処理する請求項５記載の剥離ウェーハの再生処理方法。
【請求項７】
再生ウェーハ（３２）を半導体ウェーハ（１３）に用いる請求項１ないし６いずれか１項に記載の剥離ウェーハの再生処理方法。
【請求項８】
請求項１ないし７いずれか１項に記載された方法で再生されたウェーハ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、イオンを注入した半導体ウェーハを支持ウェーハに重ね合せて積層体を形成し、この積層体を熱処理してイオン注入領域で半導体ウェーハの薄膜から分離された厚肉の剥離ウェーハを再生処理する方法と、この方法で再生されたウェーハに関する。更に詳しくは、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）ウェーハ等の結合ウェーハを製造する、いわゆるイオン注入剥離法において、複製される剥離ウェーハの再生処理方法及び再生されたウェーハに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＳＯＩウェーハの製造方法として、半導体ウェーハの主面にイオンを注入してその半導体ウェーハの内部にイオン注入領域を形成し、その半導体ウェーハの主面を支持ウェーハの主面に重ね合せて積層体を形成し、更にその積層体を所定の温度で熱処理してイオン注入したウェーハを結合後に剥離してＳＯＩウェーハを製造する方法が知られている。この方法で用いられる半導体ウェーハと支持ウェーハはともに同一の直径と同一の厚さを有するものが使用され、半導体ウェーハの主面に注入されたイオン注入領域を劈開面として半導体ウェーハを薄膜状に剥離し、薄膜とともに支持ウェーハを熱処理することによりその結合を強固にしてＳＯＩウェーハとする技術である。この方法では、劈開面は良好な鏡面であり、ＳＯＩ層の膜厚の均一性も高いＳＯＩウェーハが比較的容易に得られている。
一方、このようなイオン注入剥離法でＳＯＩウェーハ等の結合ウェーハを作製すると、必然的に１枚の剥離ウェーハが副生されることになる。そしてこのイオン注入剥離法においては、この副生した剥離ウェーハを再生することによって、実質上１枚の半導体ウェーハを用いて複数枚のＳＯＩウェーハを得ることができるので、コストを大幅に下げることができるとしている。
【０００３】
しかし、ウェーハには一般的に面取りが行われ、同じ外径のウェーハを重ね合わせてもその周囲の全てが接触することはなく、イオン注入領域を劈開面として半導体ウェーハを薄膜状に剥離するとその周囲が剥離されずに残存し、副生される剥離ウェーハの周辺に段差が生じる不具合があった。また、剥離ウェーハの分離面にはイオン注入によるダメージ層が存在し、表面粗さが大きかったりするものであって、剥離ウェーハはそのままで使用できるようなものではなかった。従って、この剥離ウェーハを再生させるには、それらの段差やダメージ層を除去し、表面粗さを改善して再生させることが必要とされ、段差に残存するイオン注入層に起因するパーティクルの発生を防止することも必要とされた。
従来この種の剥離ウェーハの再生処理方法として、剥離ウェーハの分離面周囲の段差に残存するイオン注入層を面取り加工又はエッチングにより除去した後に、剥離した側のウェーハの主面を研磨する剥離ウェーハの再生処理方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この再生処理方法では、イオン注入層の除去方法が面取り加工等により行われるため、その面取り加工等により粗くなった面に対してその後いわゆる鏡面研磨（鏡面面取り加工）を施している。そしてこの剥離ウェーハの再生処理方法では、イオン注入層を除去することにより、イオン注入層が存在することに起因するパーティクルの発生を防止するとともに剥離ウェーハ表面のダメージ層を除去し、剥離ウェーハの表面粗さを改善できるようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１５５９７８号公報（請求項１、段落番号００３２、段落番号００５２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の特許文献１に示された剥離ウェーハの再生処理方法では、イオン注入層を面取り加工又はエッチングにより除去した後に鏡面研磨を行っているため、剥離ウェーハの表面粗さを小さくできるけれども、剥離ウェーハを再生させるまでに要する時間が増大するとともに、研削による被加工物の取り代が比較的多くなって再生処理可能な回数が減少する不具合があった。
本発明の目的は、剥離ウェーハを再生させる際の加工時間を短縮して再生コストを低減させるとともに、再生時における取り代を減少させて再生回数を増加し得る剥離ウェーハの再生処理方法及び再生されたウェーハを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、図１に示すように、半導体ウェーハ１３の主面が主平坦部１３ｄ及び主平坦部１３ｄの周囲に形成された面取り部１３ｃを有し、半導体ウェーハ１３の主平坦部１３ｄにのみイオンを注入して半導体ウェーハ１３内部にイオン注入領域１３ｂを形成し、半導体ウェーハ１３の主平坦部１３ｄを支持ウェーハ１４の主面に重ね合せて積層体１６を形成し、更に積層体１６を所定の温度で熱処理して半導体ウェーハ１３をイオン注入領域１３ｂで薄膜１７から分離することにより得られる厚肉の剥離ウェーハ１２を再生処理する方法である。
その特徴ある点は、半導体ウェーハ１３の主平坦部１３ｄが面取り部１３ｃより突出してリング状段差１３ｅを有するように形成され、周囲に段差を生じないようにイオン注入領域１３ｂの全面で半導体ウェーハ１３を薄膜１７から分離して剥離ウェーハ１２を得るところにある。
【０００７】
この請求項１に記載された剥離ウェーハの再生処理方法では、イオン注入領域１３ｂの全面で半導体ウェーハ１３を薄膜１７から分離するので、剥離ウェーハ１２の分離面１２ａの周囲に段差が生じることはない。このため、段差に残存するイオン注入層を除去するために従来行われていた面取り加工又はエッチングを省くことができる。よって、この請求項１に係る発明では、剥離ウェーハを再生させる際の加工時間は従来より短縮され、再生コストを低減させるとともに、再生時における取り代１２ｃも減少して再生回数を増加させることができる。
また、面取り部１３ｃより主平坦部１３ｄが突出してリング状段差１３ｅを有するように半導体ウェーハ１３を形成するので、その主平坦部１３ｄの外径Ｄ１は支持ウェーハ１４の外径Ｄ２より小径になり、主平坦部１３ｄの全てが支持ウェーハ１４に接触するので、イオン注入領域１３ｂの全面で薄膜１７から半導体ウェーハ１３を比較的容易に分離することができる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明であって、更に図２に示すように、半導体ウェーハ１３が主平坦部１３ｄと面取り部１３ｃとの間にリング状平坦部１３ｆを更に有し、リング状平坦部１３ｆの幅ｗが０．１〜２ｍｍであることを特徴とする。
この請求項２に記載された剥離ウェーハの再生処理方法では、リング状平坦部１３ｆを形成することにより支持ウェーハ１４の外径Ｄ２より小径の主平坦部１３ｄを形成することが容易になり、リング状平坦部１３ｆの幅ｗを０．１〜２ｍｍとすることにより、半導体ウェーハ１３の重ね合わせ面の全てを支持ウェーハ１４に接触させることができる。ここで、リング状平坦部１３ｆの幅ｗが０．１ｍｍ未満であると剥離ウェーハ１２の周囲に段差が生じる不具合があり、その幅ｗが２ｍｍを超えるとＳＯＩデバイス作成可能領域が狭くなる不具合がある。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明であって、図２の拡大図に示すように、半導体ウェーハ１３の両主面にそれぞれ形成された両面取り部１３ｃ，１３ｇを結ぶ端面の中心ｐが半導体ウェーハ１３の厚さ方向の中心ｃから偏倚する偏倚量ｓが５０μｍ以下であることを特徴とする。
この請求項３に記載された剥離ウェーハの再生処理方法では、中心ｐを中心ｃに対して偏倚させることにより主平坦部１３ｄの形成を更に容易にする。ここで、その偏倚量ｓが５０μｍを超えると剥離ウェーハ１２のその後の研磨等における取り扱いが困難になる。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項１ないし３いずれか１項に係る発明であって、リング状段差１３ｅが５〜１００μｍであることを特徴とする。
この請求項４に記載された剥離ウェーハの再生処理方法では、リング状段差１３ｅを５〜１００μｍにすることにより、主平坦部１３ｄにのみイオンを注入させてイオン注入領域１３ｂを形成することを可能にする。ここで、リング状段差１３ｅが５μｍ未満であると、再利用の回数が少なくなるという問題が生じる。また、そのリング状段差１３ｅが１００μｍを超えるとその段差１３ｅがだれ始めて、主平坦部１３ｄの全てを支持ウェーハ１４の主面に重ね合せることが困難になる。なお、このリング状段差１３ｅは１０〜５０μｍであることが更に好ましい。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項１ないし４いずれか１項に係る発明であって、更に図３に示すように、剥離ウェーハ１２の分離面１２ａを研磨して再生ウェーハを得る工程を更に含み、研磨時における剥離ウェーハ１２の分離面１２ａにおける取り代１２ｃが０．２μｍ以上１μｍ以下であることを特徴とする。
この請求項５に記載された剥離ウェーハの再生処理方法では、図３（ｃ）に示す研磨時の取り代１２ｃを１μｍ以下にすることにより剥離ウェーハ１２を再生させる際の加工時間を短縮して再生コストを低減させるとともに、その再生回数を十分に増加させることができる。ここで、取り代１２ｃが１μｍを超えると、研磨面の平坦度が悪化する不具合があり、取り代１２ｃが０．２μｍ未満であると、分離面におけるダメージ領域を除去できない不具合がある。
【００１２】
請求項６に係る発明は、請求項５に係る発明であって、剥離ウェーハ１２の分離面１２ａを研磨して得られた再生ウェーハを酸化性雰囲気中９００℃〜１１００℃で熱処理することを特徴とする。
この請求項６に記載された剥離ウェーハの再生処理方法では、再生ウェーハ３２を熱処理することによりイオン注入時に生じた面取り部１３ｃにおけるダメージを緩和することができる。
【００１３】
請求項７に係る発明は、請求項１ないし６いずれか１項に係る発明であって、再生ウェーハ３２を半導体ウェーハ１３に用いることを特徴とする。
この請求項７に記載された剥離ウェーハの再生処理方法では、最初の半導体ウェーハ１３を比較的厚いものにしておくことにより再生ウェーハ３２を２回以上再利用することが可能になり、ＳＯＩウェーハの製造コストを更に低減することができる。
請求項８に係る発明は、請求項１ないし６いずれか１項に記載された方法で再生処理された再生ウェーハ３２である。
この請求項８に記載された再生ウェーハ３２は、周囲に段差が生じないようにイオン注入領域１３ｂの全面で半導体ウェーハ１３を薄膜１７から分離した剥離ウェーハ１２の分離面１２ａを研磨しているため高い平坦度を有する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、ＳＯＩウェーハ１１を製造するときに剥離ウェーハ１２が副次的に生成される。ＳＯＩウェーハ１１を製造するには、図１（ａ）に示すように、ボンドウェーハとしての半導体ウェーハ１３及びベースウェーハとしての支持ウェーハ１４を用意する。この実施の形態ではこれらのウェーハ１３、１４は、それぞれチョクラルスキー法で製造され、同一の直径と同一の厚さを有し、両主面の周囲には面取り部１３ｃ，１３ｇ，１４ａ，１４ｂがそれぞれ形成される。これらのウェーハ１３，１４は両面研磨された後、ＲＣＡ洗浄されたウェーハである。
【００１５】
但し、半導体ウェーハ１３の一方の主面には主平坦部１３ｄが形成され、その主平坦部１３ｄは周囲に形成された面取り部１３ｃより突出して周囲にリング状段差１３ｅを有するように形成される。主平坦部１３ｄが面取り部１３ｃより突出した半導体ウェーハ１３を作製するには、インゴットをスライスしたウェーハの周囲を面取り加工して面取り部１３ｃ，１３ｇを形成する際にリング状段差１３ｅを同時に形成する。ここで、ウェーハの周囲に面取り部１３ｃを形成する面取り装置２０を図２に示す。
【００１６】
図２に示す面取り装置は、インゴットをスライスしたウェーハ１０を上下より挟み込み、そのウェーハ１０を水平回転させる上及び下チャック２１，２２と、研磨剤２３を供給する配管２３ａと、ウェーハの周囲を研削して面取り部１３ｃ，１３ｇを形成する研磨ローラ２４から構成される。上及び下チャック２１，２２にはそれぞれ支軸２１ａ、２２ａが設けられ、図示しない回転モータに接続される。上及び下チャック２１，２２はウェーハ径より小径に構成され、ウェーハ１０を上下より挟み込むことにより、ウェーハ１０の周囲が露出する程度の大きさを有する。研磨ローラ２４は砥石からなり、鼓状に形成される。研磨ローラ２４には支軸２４ａが設けられ、図示しない回転モータにより回転し、ウェーハ１３の周囲に研磨ローラ２４表面が対向するように配置される。そして、研磨ローラ２４にはウェーハ１３の周囲を研削して面取り部１３ｃ，１３ｇとリング状段差１３ｅとを形成するような凹溝２４ｂが周囲に形成される。なお、配管２３ａはウェーハ面取り面に研磨剤２３を供給する位置に設けられる。
【００１７】
この面取り装置２０によりウェーハ１０の周囲に面取り部１３ｃとリング状段差１３ｅを形成するには、ウェーハ１０を上及び下チャック２１，２２により挟み込み、図示しない回転モータにより水平回転させる。そして、配管２３ａより研磨液２３を滴下しながら研磨ローラ２４を回転させてウェーハ１０の周囲に接触させ、その周囲を研磨ローラ２４により研削して面取り部１３ｃとリング状段差１３ｅとを形成する。その後、このウェーハ１０は、機械研磨（ラッピング）、エッチング、ＰＣＲ、鏡面研磨（ポリッシング）及び洗浄する工程がなされ、主平坦部１３ｄが面取り部１３ｃより突出してリング状段差１３ｅを有する半導体ウェーハ１３が製造される。
【００１８】
ここで、この実施の形態では、図２の拡大図に示すように、半導体ウェーハ１３は主平坦部１３ｄと面取り部１３ｃとの間にリング状平坦部１３ｆが形成される例を示し、そのリング状平坦部１３ｆの幅ｗは０．１〜２ｍｍの範囲内のものとされる。また、半導体ウェーハ１３の両主面にそれぞれ形成された両面取り部１３ｃ，１３ｇを結ぶ端面の中心ｐが半導体ウェーハ１３の厚さ方向の中心ｃから偏倚する偏倚量ｓが５０μｍ以下になるように両面取り部１３ｃが形成される。そして、リング状段差１３ｅ、即ち主平坦部１３ｄの厚さｔは５〜１００μｍの範囲になるように形成される。
【００１９】
図１（ａ）に戻って、このように製造された半導体ウェーハ１３は、先ず熱酸化することによりウェーハ１３の重ね合わせ面である主平坦部１３ｄに絶縁膜である酸化膜１３ａ（ＳｉＯ２膜）を形成した後に、このウェーハ１３の主平坦部１３ｄに水素ガスイオンである水素イオン（Ｈ＋）を３．０×１０１６／ｃｍ２以上又は水素分子イオン（Ｈ２＋）を１．５×１０１６／ｃｍ２以上のドーズ量でイオン注入する（図１（ａ））。ここで、図１（ａ）中の符号１３ｂは水素ガスイオン又は水素分子イオンの注入により主平坦部１３ｄの内部に形成されたイオン注入領域であり、このイオン注入領域１３ｂは酸化膜１３ａに平行に、即ち半導体ウェーハ１３表面に平行に形成される。また水素ガスイオン（Ｈ＋）の場合には、水素分子イオン（Ｈ２＋）の場合の約２倍の注入量が必要である。なお、水素ガスイオン及び水素分子イオンの注入に代えて、或いは水素ガスイオン又は水素分子イオンの注入とともに、ヘリウムイオン（Ｈｅ＋）を注入してもよい。この場合、ヘリウムイオンのドーズ量は０．５×１０１６／ｃｍ２以上であることが好ましい。
【００２０】
次に図１（ｂ）に示される支持ウェーハ１４の主面に半導体ウェーハ１３の主平坦部１３ｄを酸化膜１３ａを介して室温で重ね合せて積層体１６を形成する（図１（ｃ））。この積層体１６を窒素（Ｎ２）雰囲気中で５００〜８００℃の範囲に昇温し、この温度範囲に５〜３０分間保持して薄膜分離熱処理を行う。これにより半導体ウェーハ１３がイオン注入領域１３ｂのところで割れて上部の厚肉の剥離ウェーハ１２と下部の薄膜１７に分離する（図１（ｄ））。ここで、本発明の特徴ある点は、周囲に段差が生じないようにイオン注入領域１３ｂの全面で半導体ウェーハ１３を薄膜１７から分離して剥離ウェーハ１２を得るところにある。
【００２１】
次に上記半導体ウェーハ１３がイオン注入領域１３ｂで割れた積層体１６の温度を下げ、酸化膜１３ａを介して薄膜１７が積層された支持ウェーハ１４（以下、単に支持ウェーハ１４という）から剥離ウェーハ１２を取除く。上記支持ウェーハ１４を酸素（Ｏ２）又は窒素（Ｎ２）雰囲気中で９００〜１２００℃の範囲に昇温しこの温度範囲に３０〜１２０分間保持する熱処理を行う（図１（ｅ））。この熱処理は薄膜１７の支持ウェーハ１４への貼合せを強固にする熱処理である。更に支持ウェーハ１４の分離面をアニール処理するか又は研磨（タッチポリッシング）して平滑化する（図１（ｇ））。これにより支持ウェーハ１４はＳＯＩウェーハ１１となる。
【００２２】
一方、イオン注入領域１３ｂの全面で半導体ウェーハ１３を薄膜１７から分離するので、剥離ウェーハ１２周囲に段差が生じることはない。そしてこの剥離ウェーハ１２は、その分離面１２ａが研磨されて再生させる。なお、図２（ａ）に示すように、剥離ウェーハ１２の分離面１２ａと反対側の第２主面上に熱処理等で形成された酸化膜１２ｄが残存する場合には、剥離ウェーハ１２を研磨する前に、この剥離ウェーハ１２をフッ酸に浸漬するなどにより、図２（ｂ）に示すように、上記酸化膜１２ｄを除去しておくことが好ましい。
【００２３】
次にこの剥離ウェーハ１２を研磨する。この研磨は図示しない一般的な研磨装置において行われる。具体的には図示しない研磨装置の保持テーブルに剥離ウェーハ１２を載せて固定し、研磨液供給手段から研磨液を供給してこの研磨液を研磨布に含浸させる。この状態で保持テーブルを剥離ウェーハ１２とともに回転させ、研磨布ホルダを研磨布とともに回転させた後に、研磨布を圧接・回転手段により剥離ウェーハ１２の分離面１２ａに圧接して、剥離ウェーハ１２を研磨する。このとき従来段差が生じたときに行う砥石を用いた研削を行わないので、研削に伴うダメージがなく、図２（ｃ）に示す剥離ウェーハ１２の分離面１２ａにおける研磨時の取り代１２ｃを１μｍ以下とすることができる。更に上記剥離ウェーハ１２の表面を仕上げ研磨した後に、仕上げ洗浄される。仕上げ研磨には、不織布の基布の上にウレタン樹脂を発泡させたスェードタイプの仕上げ研磨布と、研磨砥粒の他にヘイズ抑制剤としての有機高分子が添加された仕上げ研磨剤とが使用される。このようにして剥離ウェーハ１２は再生処理されて図２（ｄ）に示す再生ウェーハ３２が得られる。
【００２４】
このように本発明の剥離ウェーハの再生処理方法では、面取り部１３ｃより突出させた主平坦部１３ｄにのみイオンを注入して半導体ウェーハ１３内部にイオン注入領域１３ｂを形成し、イオン注入領域１３ｂの全面で半導体ウェーハ１３を薄膜１７から分離して周囲に段差が生じない剥離ウェーハ１２を得るので、剥離ウェーハ１２の分離面周囲に生じる段差に残存するイオン注入層を除去するために従来行われていた面取り加工又はエッチングを省くことができる。従って、剥離ウェーハ１２の分離面１２ａを研磨するだけの比較的単純な作業により再生ウェーハ３２を得ることができ、得られた再生ウェーハ３２はダメージがなく研磨時の研磨代１２ｄが極めて少ないため、半導体ウェーハ１３又は支持ウェーハ１４として再利用できる回数が増大し、ＳＯＩウェーハ１１の製造コストを低減することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、、面取り部より突出させた主平坦部にのみイオンを注入して半導体ウェーハ内部にイオン注入領域を形成し、イオン注入領域の全面で半導体ウェーハを薄膜から分離して周囲に段差が生じない剥離ウェーハを得るので、剥離ウェーハの分離面周囲の段差に残存するイオン注入層を除去するために従来行われていた面取り加工又はエッチングを省くことができる。よって、その剥離ウェーハの分離面を直ちに研磨して再生ウェーハを得ることにより剥離ウェーハを再生させる際の加工時間は従来より著しく短縮され、その再生コストは低減され、再生時における取り代も減少して再生回数を増加させることができる。
【００２６】
また、主平坦部と面取り部との間にリング状平坦部が形成される場合には、そのリング状平坦部の幅が０．１〜２ｍｍであれば主平坦部の形成が容易になり、半導体ウェーハの両主面にそれぞれ形成された両面取り部を結ぶ端面の中心が半導体ウェーハの厚さ方向の中心から偏倚する偏倚量を５０μｍ以下にすれば主平坦部の形成が更に容易なる。一方、リング状段差が５〜１００μｍであれば、主平坦部にのみイオンを注入させてイオン注入領域を形成することが容易になる。
【００２７】
また、剥離ウェーハの分離面における研磨時の取り代を１μｍ以下にすれば、剥離ウェーハを再生させる際の加工時間は更に短縮して再生コストを低減させるとともに、その再生回数を十分に増加させることができる。そして、この再生ウェーハを支持ウェーハ又は半導体ウェーハに用いることにより、再生ウェーハを２回以上再利用することが可能になり、ＳＯＩウェーハの製造コストを更に低減することができる。
更に、本発明で再生処理された再生ウェーハは、周囲に段差が生じないようにイオン注入領域の全面で半導体ウェーハを薄膜から分離した剥離ウェーハの分離面を研磨しているため高い平坦度を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施形態の剥離ウェーハを含むＳＯＩウェーハの製造方法を工程順に示す図。
【図２】ウェーハの周囲を研削する装置を示す断面構成図。
【図３】その剥離ウェーハの分離面を研磨して再生ウェーハを得る工程を順に示す図。
【符号の説明】
１２  剥離ウェーハ
１２ａ  分離面
１２ｃ  取り代
１３  半導体ウェーハ
１３ｂ  イオン注入領域
１３ｃ，１３ｇ  面取り部
１３ｄ  主平坦部
１３ｅ  リング状段差
１３ｆ  リング状平坦部
１４  支持ウェーハ
１６  積層体
１７  薄膜
３２  再生ウェーハ
ｗ  リング状平坦部の幅
ｐ  両面取り部を結ぶ端面の中心
ｃ  半導体ウェーハの厚さ方向の中心
ｓ  偏倚量
【図１】
2005072073.tif 000003
【図２】
2005072073.tif 000004
【図３】
2005072073.tif 000005