(57)【要約】【課題】最表層としてＳｉＧｅ層を有する積層基板を洗浄する際に生じるＳｉＧｅ層の面荒れを防止する洗浄方法および貼り合わせ方法を提供することを目的とする。【解決手段】少なくとも最表層としてＳｉＧｅ層を有する積層基板の洗浄方法であって、前記ＳｉＧｅ層の表面に保護膜を形成し、その後に前記保護膜をエッチング可能な第１の洗浄液により前記保護膜が残存するように前記積層基板を洗浄することを特徴とする積層基板の洗浄方法、また前記洗浄した積層基板を、前記保護膜をエッチング可能でかつ第１の洗浄液よりも前記保護膜に対するエッチレートが小さい第２の洗浄液により前記保護膜を除去し前記ＳｉＧｅ層を露出させるように前記積層基板を洗浄することを特徴とする積層基板の洗浄方法、及び上記洗浄方法を用いて洗浄された積層基板の最表層と他の基板の表面とを直接もしくは絶縁膜を介して貼り合わせることを特徴とする基板の貼り合わせ方法。【選択図】図１
2005082870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも最表層としてＳｉＧｅ層を有する積層基板の洗浄方法であって、少なくとも、前記ＳｉＧｅ層の表面に保護膜を形成し、その後に前記保護膜をエッチング可能な第１の洗浄液により前記保護膜が残存するように前記積層基板を洗浄することを特徴とする積層基板の洗浄方法。
【請求項２】
第１の洗浄液の組成または温度もしくは洗浄時間を調整することにより前記残存する保護膜の厚さを調整することを特徴とする請求項１に記載の積層基板の洗浄方法。
【請求項３】
前記残存する保護膜の厚さを１ｎｍ以上１００ｎｍ以下とするように洗浄することを特徴とする請求項１または２に記載の積層基板の洗浄方法。
【請求項４】
前記保護膜をＳｉからなるものとし、第１の洗浄液をＮＨ４ＯＨとＨ２Ｏ２との混合水溶液からなるものとすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の積層基板の洗浄方法。
【請求項５】
前記第１の洗浄液により洗浄した積層基板を、前記保護膜をエッチング可能でかつ第１の洗浄液よりも前記保護膜に対するエッチレートが小さい第２の洗浄液により前記保護膜を除去し前記ＳｉＧｅ層を露出させるように洗浄することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の積層基板の洗浄方法。
【請求項６】
第２の洗浄液をＮＨ４ＯＨとＨ２Ｏ２との混合水溶液からなるものとすることを特徴とする請求項５に記載の積層基板の洗浄方法。
【請求項７】
第２の洗浄液の温度を第１の洗浄液の温度よりも低温にすることを特徴とする請求項５または６に記載の積層基板の洗浄方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の積層基板の洗浄方法を用いて洗浄された積層基板の最表層であるＳｉＧｅ層または保護膜の表面と他の基板の表面とを直接もしくは絶縁膜を介して貼り合わせることを特徴とする基板の貼り合わせ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＳｉＧｅ層を有する積層基板の洗浄方法および基板の貼り合わせ方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、高速の半導体デバイスの需要に応えるため、Ｓｉ（シリコン）基板上にＳｉＧｅ（シリコンゲルマニウム）層を介してエピタキシャル成長させたＳｉ層をチャネル領域に用いた高速のＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：酸化物金属半導体電解効果トランジスター）などの半導体デバイスが提案されている。
【０００３】
この場合、ＳｉＧｅ結晶はＳｉ結晶に比べて格子定数が大きいため、ＳｉＧｅ層上にエピタキシャル成長させたＳｉ層には引っ張り歪みが生じている（以下、このように歪みが生じているＳｉ層を歪みＳｉ層と呼ぶ）。その歪み応力によりＳｉ結晶のエネルギーバンド構造が変化し、その結果エネルギーバンドの縮退が解けキャリア移動度の高いエネルギーバンドが形成される。従って、この歪みＳｉ層をチャネル領域として用いたＭＯＳＦＥＴは通常の１．３〜８倍程度という高速の動作特性を示す。
【０００４】
このような歪みＳｉ層を形成する方法としては、上記のようなエピタキシャル法を主体とする方法のほか、例えば特許文献１に開示されているように、ボンドウェーハとなるシリコン基板上にＳｉＧｅ層を形成し、形成したボンドウェーハのＳｉＧｅ層の表面をベースウェーハとなるシリコン基板と酸化膜を介して貼り合わせてＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）構造とした貼り合わせＳＯＩ基板を作製し、その後ボンドウェーハのシリコン基板を薄膜化して歪みＳｉ層とする方法などが知られている。
【０００５】
一般に貼り合わせ基板においては、貼り合わせ面での剥離などの不具合の発生を防止するために貼り合わせ面の結合力が高いことが望まれる。一般に貼り合わせ基板の貼り合わせ面の結合力の評価は、結合力に比例する貼り合わせ面の表面エネルギーの評価により行うことが可能である。表面エネルギーの測定は、特許文献２に開示されているようなカミソリ挿入法を用いて行うことができる。
【０００６】
特許文献１に開示されているようにＳｉＧｅ層の表面を酸化膜を介して他のシリコン基板と貼り合わせる場合、貼り合わせ前に貼り合わせ面を洗浄して表面のパーティクルや汚染物を除去する必要がある。この洗浄工程においては、通常、シリコン基板の一般的な洗浄液の１つであるＮＨ４ＯＨとＨ２Ｏ２の混合水溶液（ＳＣ−１：Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｃｌｅａｎ  １）を洗浄液として用いた、いわゆるＳＣ−１洗浄が行なわれる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２１７４３０号公報
【特許文献２】特開平７−２９７８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
シリコン基板にＳＣ−１洗浄を施すと、シリコン基板の表面がわずかにエッチング除去されるので洗浄効果を高いものとできる。しかしＳｉＧｅ層の表面にＳＣ−１洗浄を施すと、シリコン基板表面にＳＣ−１洗浄を施した場合と比べて洗浄後のＳｉＧｅ層の表面粗さが大きくなることが明らかとなった。本発明者らの調査によれば、これは、Ｓｉのエッチレートに比べてＧｅのエッチレートが大きいことに起因するものであり、この表面粗さはＧｅ濃度が高くなるに従って大きくなることが判明した。このため、このように洗浄したＳｉＧｅ層の表面とシリコン基板などを貼り合わせて貼り合わせ基板を作製する場合に、貼り合わせ面の結合力が低下する。このような貼り合わせ面の結合力の低下は、例えばその後のボンドウェーハの薄膜化などの工程の際に貼り合わせ面での剥離の原因となり、貼り合わせ基板の製造歩留まりの低下を招く。
【０００９】
本発明は、このような問題点を考慮してなされたものであり、少なくとも最表層としてＳｉＧｅ層を有する積層基板を洗浄する際に生じるＳｉＧｅ層の面荒れを防止し、その後の貼り合わせ基板の作製において貼り合わせ面の結合力の低下を防止できる洗浄方法および貼り合わせ方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、少なくとも最表層としてＳｉＧｅ層を有する積層基板の洗浄方法であって、少なくとも、前記ＳｉＧｅ層の表面に保護膜を形成し、その後に前記保護膜をエッチング可能な第１の洗浄液により前記保護膜が残存するように前記積層基板を洗浄することを特徴とする積層基板の洗浄方法を提供する（請求項１）。
【００１１】
このように、ＳｉＧｅ層表面に保護膜を形成してから、その保護膜を第１の洗浄液により保護膜が残存するように洗浄すれば、洗浄の際にＳｉＧｅ層は保護されており面荒れを防止できる。しかも、保護膜は第１の洗浄液によりわずかにエッチング除去されるので洗浄効果を高いものとでき、貼り合わせ面の結合力の低下を防止できる。
【００１２】
この場合、第１の洗浄液の組成または温度もしくは洗浄時間を調整することにより前記残存する保護膜の厚さを調整することが好ましい（請求項２）。
このように、第１の洗浄液の組成または温度もしくは洗浄時間を調整することで、容易に保護膜の残存厚さを調整することができるので、保護膜の厚さを好適な厚さとすることができる。
【００１３】
また、前記残存する保護膜の厚さを１ｎｍ以上１００ｎｍ以下とするように洗浄することが好ましい（請求項３）。
このように、残存する保護膜の厚さが１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であれば、洗浄による面荒れからＳｉＧｅ層を保護するのに十分な厚さであり、かつその後貼り合わせにより歪みＳｉ層を有する貼り合わせＳＯＩウェーハを作製する場合にも歪Ｓｉ層から酸化膜までの厚みを十分に薄いものとすることができる。
【００１４】
この場合、前記保護膜をＳｉからなるものとし、第１の洗浄液をＮＨ４ＯＨとＨ２Ｏ２との混合水溶液からなるものとすることができる（請求項４）。
このように、前記保護膜をＳｉからなるものとし、第１の洗浄液をＮＨ４ＯＨとＨ２Ｏ２との混合水溶液であるいわゆるＳＣ−１洗浄液とすれば、貼り合わせ面となる保護膜の表面の面荒れを防止しつつ洗浄効果を十分に高いものとでき、貼り合わせ面の結合力の低下を防止するのに十分である。
【００１５】
また、前記第１の洗浄液により洗浄した積層基板を、前記保護膜をエッチング可能でかつ第１の洗浄液よりも前記保護膜に対するエッチレートが小さい第２の洗浄液により前記保護膜を除去し前記ＳｉＧｅ層を露出させるように洗浄してもよい（請求項５）。
【００１６】
このように、前記第１の洗浄液により洗浄した積層基板を、前記保護膜をエッチング可能でかつ第１の洗浄液よりも前記保護膜に対するエッチレートが小さい第２の洗浄液により前記保護膜を除去し前記ＳｉＧｅ層を露出させるように洗浄すれば、ＳｉＧｅ層はエッチレートが小さい第２の洗浄液により面荒れを起こさないようエッチングされるので、貼り合わせ面となるＳｉＧｅ層の表面の面荒れを防止しつつ第１の洗浄液により洗浄効果を十分に高いものとでき、貼り合わせ面の結合力の低下を防止できる。
【００１７】
また、第２の洗浄液をＮＨ４ＯＨとＨ２Ｏ２との混合水溶液からなるものとすることができる（請求項６）。
このように、第２の洗浄液を第１の洗浄液よりエッチレートを遅くしたＮＨ４ＯＨとＨ２Ｏ２との混合水溶液からなるＳＣ−１洗浄液とすれば、貼り合わせ面となるＳｉＧｅ層の表面の面荒れを防止しつつ洗浄効果を十分に高いものとでき、貼り合わせ面の結合力の低下を防止するのに十分である。
【００１８】
この場合、第２の洗浄液の温度を第１の洗浄液の温度よりも低温にすることが好ましい（請求項７）。
このように、第２の洗浄液の温度を第１の洗浄液の温度よりも低温とすれば、第２の洗浄液のエッチレートをＳｉＧｅ層の面荒れを起こさないように小さくすることが容易にできるので、貼り合わせ面となるＳｉＧｅ層の表面の面荒れを防止しつつ洗浄効果を十分に高いものとでき、貼り合わせ面の結合力の低下を防止することができる。
【００１９】
また、本発明は、上記の積層基板の洗浄方法を用いて洗浄された積層基板の最表層であるＳｉＧｅ層または保護膜の表面と他の基板の表面とを直接もしくは絶縁膜を介して貼り合わせることを特徴とする基板の貼り合わせ方法を提供する（請求項８）。
【００２０】
このように、上記の洗浄方法を用いて洗浄された積層基板の最表層であり面荒れが防止され十分に洗浄されたＳｉＧｅ層または保護膜の表面と他の基板との表面とを直接もしくは絶縁膜を介して貼り合わせれば、貼り合わせ面の面荒れによる結合力の低下が防止され、従ってその後の工程において貼り合わせ面での剥離などの不具合が発生せず、貼り合わせ基板の製造歩留まりの向上に寄与する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に従い、ＳｉＧｅ層表面に保護膜を形成してから、その保護膜を第１の洗浄液により保護膜が残存するように洗浄すれば、洗浄の際にＳｉＧｅ層は保護されており面荒れを防止できる。しかも、保護膜は第１の洗浄液によりわずかにエッチング除去されるので洗浄効果を高いものとでき、貼り合わせ面の結合力の低下を防止できる。
【００２２】
また、前記第１の洗浄液により洗浄した積層基板を、前記保護膜をエッチング可能でかつ第１の洗浄液よりも前記保護膜に対するエッチレートが小さい第２の洗浄液により前記保護膜を除去し前記ＳｉＧｅ層を露出させるように洗浄すれば、ＳｉＧｅ層はエッチレートが小さい第２の洗浄液により面荒れを起こさないようエッチングされるので、貼り合わせ面となるＳｉＧｅ層の表面の面荒れを防止しつつ洗浄効果を非常に高いものとでき、貼り合わせ面の結合力の低下を防止できる。
【００２３】
さらに、上記の洗浄方法を用いて洗浄されたＳｉＧｅ層または保護膜の表面と他の基板との表面とを直接もしくは絶縁膜を介して貼り合わせれば、貼り合わせ面の面荒れによる結合力の低下が防止され、その後の工程において貼り合わせ面での剥離などの不具合が発生せず、貼り合わせ基板の製造歩留まりの向上に大きく寄与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下では、本発明の実施の形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
前述したように、歪みＳｉ層を形成する際に、ボンドウェーハとなるシリコン基板上に形成したＳｉＧｅ層の表面を酸化膜を介して他のシリコン基板と貼り合わせる方法を用いた場合、貼り合わせ前に貼り合わせ面の表面のパーティクルや汚染物を除去するために、通常のシリコン基板の洗浄に用いられるＳＣ−１洗浄等をＳｉＧｅ層に施すと、ＧｅのエッチレートはＳｉのエッチレートより大きいため、洗浄後の表面粗さがシリコン表面にＳＣ−１洗浄を施した場合と比べて粗くなり、この表面粗さはＧｅ濃度が高くなるに従って大きくなる。Ｇｅ濃度は高い方が、歪みＳｉ層の歪みを大きくできることから、ＳｉＧｅ層のＧｅ濃度は高いほうが望ましいが、洗浄後の表面粗さが一層大きくなってしまう。このような面荒れしたＳｉＧｅ層の表面をベースウェーハとなるシリコン基板と酸化膜を介して貼り合わせて作製した貼り合わせ基板は貼り合わせ面の結合力が低下しており、例えばその後、ボンドウェーハのシリコン基板の薄膜化などの工程の際に貼り合わせ面での結合不良が起こる原因となり、貼り合わせ基板の製造歩留まりの低下を招く。
【００２５】
本発明者らは、ＳｉＧｅ層表面に保護膜を形成してから、その保護膜を第１の洗浄液により保護膜が残存するようにエッチング洗浄すれば、洗浄の際にＳｉＧｅ層は保護されており面荒れを防止でき、しかも、保護膜は第１の洗浄液によりわずかにエッチング除去されるので洗浄効果を高いものとでき、貼り合わせ面の結合力の低下を防止できること、また前記第１の洗浄液により洗浄した積層基板を、前記保護膜をエッチング可能でかつ第１の洗浄液よりも前記保護膜に対するエッチレートが小さい第２の洗浄液により前記保護膜を除去し前記ＳｉＧｅ層を露出させるように洗浄すれば、ＳｉＧｅ層はエッチレートが小さい第２の洗浄液により面荒れを起こさないようエッチングされるので、貼り合わせ面となるＳｉＧｅ層の表面の面荒れを防止しつつ洗浄効果を大幅に高いものとでき、貼り合わせ面の結合力の低下を防止できることを見いだし、本発明を完成させた。
【００２６】
以下では、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。
図１は、本発明の第一の実施形態に従った積層基板の洗浄工程の一例を示す図である。
まず、図１（ａ）のように最表層としてＳｉＧｅ層２を有する積層基板１を用意する。この積層基板１は最表層としてＳｉＧｅ層を有すれば特に制限がないが、例えばシリコン単結晶ウェーハの表面にＳｉＧｅ層をエピタキシャル成長させたもの等を用いることができる。
【００２７】
次に、図１（ｂ）に示すように、このＳｉＧｅ層２の表面に保護膜３を形成する。保護膜３としては、例えばシリコン単結晶、シリコン多結晶、アモルファスシリコン、酸化シリコン等からなるものを用いることができる。
【００２８】
そして、図１（ｃ）に示すように、この保護膜３を第１の洗浄液により洗浄する。洗浄は例えば第１の洗浄液に積層基板１を浸漬することで行うことができる。第１の洗浄液は保護膜３をエッチング可能なものであり、例えば保護膜３がシリコンからなるものであれば、第１の洗浄液としてＮＨ４ＯＨとＨ２Ｏ２との混合水溶液からなるＳＣ−１洗浄液を用いてもよい。洗浄により保護膜３はわずかにエッチングされるので洗浄効果を高いものとすることができる。このとき保護膜３が残存するように洗浄を行うことでＳｉＧｅ層２が保護され、面荒れが防止できるので、貼り合わせ面の結合力の低下を防止できる。
【００２９】
このとき、残存する保護膜３の厚さを１ｎｍ以上１００ｎｍ以下とするように洗浄することが好ましい。残存する保護膜３の厚さが１ｎｍ以上であれば、洗浄中にＳｉＧｅ層２の一部が表面に露出して部分的に面荒れが発生することもなく、洗浄による面荒れからＳｉＧｅ層２を保護するのに十分な厚さである。また、１００ｎｍ以下であれば、後工程で表面に酸化膜を有するベースウェーハとの貼り合わせにより歪みＳｉ層を有する貼り合わせＳＯＩウェーハを作製する場合にも歪みＳｉ層から酸化膜までの厚みを十分に薄いものとすることができ、ＳＯＩ構造の利点である浮遊容量の低減効果を十分なものとすることができる。
【００３０】
このとき、残存する保護膜３の厚さは第１の洗浄液の組成または温度もしくは洗浄時間を調整することにより容易に調整することができる。例えば、洗浄液の温度を低温とし、洗浄時間を短くすれば、洗浄時のエッチング量を少なくすることができる。これらの条件の調整により、残存する保護膜３の厚さを例えば１ｎｍ以上１００ｎｍ以下とすることができる。
【００３１】
図２は、本発明の第二の実施形態に従った積層基板の洗浄工程の一例を示す図である。
図２（ａ）〜（ｃ）は図１（ａ）〜（ｃ）に示した工程と同様に行うことができる。その後、図２（ｄ）のように、第１の洗浄液で洗浄後に残存する保護膜３’を第２の洗浄液により除去しＳｉＧｅ層２’を露出させるように洗浄する。洗浄は例えば第２の洗浄液に積層基板１’を浸漬することで行うことができる。第２の洗浄液は保護膜３’をエッチング可能なものであり、かつ第１の洗浄液よりも保護膜に対するエッチレートが小さいものであり、例えば保護膜３’がシリコンからなるものであれば、第２の洗浄液として第１の洗浄液よりエッチレートが遅くなるように調整したＮＨ４ＯＨとＨ２Ｏ２との混合水溶液からなるＳＣ−１洗浄液を用いてもよい。このように第２の洗浄液により保護膜３’を除去しＳｉＧｅ層２’を露出させるように洗浄をおこなうことによってＳｉＧｅ層２’は面荒れを起こさないようにエッチング洗浄されるので、貼り合わせ面となるＳｉＧｅ層２’の表面の面荒れを防止しつつ洗浄効果を非常に高いものとでき、貼り合わせ面の結合力の低下を確実に防止できる。
【００３２】
第２の洗浄液は第１の洗浄液よりもエッチレートが小さいものであるが、例えば第２の洗浄液の温度を第１の洗浄液の温度よりも低温とすれば、第２の洗浄液のエッチレートをＳｉＧｅ層２’の面荒れを起こさないように小さくすることが容易にできる。もちろん第２の洗浄液の組成を調整することによりエッチレートを小さくしてもよい。
【００３３】
図３は本発明の積層基板の貼り合わせ工程の一例を示す図である。まず、前述の洗浄方法を用いて洗浄された積層基板１’’を準備する。積層基板１’’の最表層４はＳｉＧｅ層またはその上にわずかに残存した保護膜であり、洗浄により面荒れが防止された表面を有する。また、この積層基板１’’と貼り合わせる他の基板５（ベースウェーハ）を準備する。ベースウェーハ５は例えば表面に酸化膜を形成したシリコン単結晶ウェーハであってもよいし、石英、炭化珪素、アルミナ、ダイヤモンド等の絶縁性ウェーハであってもよい。いずれのものであっても、積層基板１’’との貼り合わせ面での結合力の低下を防止するために洗浄された面荒れの小さい表面を有するものであることが好ましい。
【００３４】
次にこの積層基板１’’とベースウェーハ５とを貼り合わせる。貼り合わせは室温で行うことができ、その後例えば窒素雰囲気中でおよそ２００〜１２００℃の温度で熱処理し結合力を高める。このように積層基板１’’をベースウェーハ５と貼り合わせれば、貼り合わせ面の面荒れや汚染による結合力の低下が防止され、その後の工程において貼り合わせ面での剥離などの不具合が発生せず、貼り合わせ基板の製造歩留まりの向上に寄与する。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明の実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（実施例１，２、比較例１〜３）
直径２００ｍｍのシリコン単結晶ウェーハの表面（鏡面研磨面）に、下記の表１に示すようにＧｅ濃度が５％または１５％のＳｉＧｅ層をエピタキシャル法により５０ｎｍだけ堆積しそれを最表層としたもの（比較例１，２）と、さらにその上に保護膜として保護シリコン層をエピタキシャル法により２０ｎｍだけ堆積しそれを最表層としたもの（実施例１，２）との計４種類のサンプルウェーハを作製した。また、リファレンス用として、上記のエピタキシャル層を形成しない通常の鏡面研磨シリコン単結晶ウェーハ（比較例３）も用意した。
【００３６】
これら５種類のサンプルウェーハの最表層の表面と、別途用意したシリコン単結晶ベースウェーハ（厚さ４００ｎｍの熱酸化膜付き）とに対して下記の条件でＳＣ−１洗浄を行った後に室温で貼り合わせ、３５０℃、２時間の熱処理（窒素雰囲気中）を行った後、結合力に比例する貼り合わせ界面の表面エネルギーをカミソリ挿入法により評価した。
【００３７】
【表１】
2005082870.tif 000003
【００３８】
＜ＳＣ−１洗浄条件＞
組成  ２９ｗｔ％ＮＨ４ＯＨ：３０ｗｔ％Ｈ２Ｏ２：Ｈ２Ｏ＝１：１：５（容量比）
液温  ８０℃
洗浄時間  ３分
【００３９】
ＳＣ−１洗浄後の各サンプルウェーハの中心部付近での最表面層の１μｍ角、１０μｍ角の表面粗さのＲＭＳ（Ｒｏｏｔ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ：自乗平均平方根）値をＡＦＭ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：原子間力顕微鏡）により測定した結果と、各サンプルウェーハをベースウェーハと貼り合わせた場合の表面エネルギーをカミソリ挿入法により測定した結果を表２および図４に示す。また、サンプルウェーハの最表層の膜厚をＳＣ−１洗浄前後に測定し、洗浄による最表層のエッチング量を算出した結果を表３に示す。
【００４０】
【表２】
2005082870.tif 000004
【００４１】
【表３】
2005082870.tif 000005
【００４２】
表２に示されるように、洗浄後の表面粗さについて、比較例１，２の値に対して実施例１，２の値は小さく、例えばＧｅ濃度１５％で比較すると実施例２では１μｍ角のＲＭＳ値は０．１４４ｍｍであったが、比較例２では０．２０９μｍと大きな差となった。この結果から、実施例１，２では洗浄による最表層の面荒れが防止されていることがわかる。また、表面エネルギーに関しても、表２及び図４に示されるように比較例１，２の値に比べて実施例１，２の値は大きく、例えば比較例２の１．５７８Ｊ／ｍ２に対して実施例２では１．９Ｊ／ｍ２であり、比較例３のＳｉＧｅ層がない場合の値である１．９１１Ｊ／ｍ２と同等の良好な値であった。この結果から、洗浄による貼り合わせ面での結合力の低下が防止されていることがわかる。
また、表３に示されるように、同一の洗浄条件であっても、実施例１，２のエッチング量は比較例１，２に比べて小さく、表面粗さの大きいサンプルではエッチレートが高いことが確認できる。
【００４３】
（実施例３、比較例４）
表１に示した実施例２と同一条件で作製されたサンプルウェーハ（実施例３）と、比較例２と同一条件で作製されたサンプルウェーハ（比較例４）とを用いて、前述したＳＣ−１洗浄条件の中の液温のみを２５℃、５０℃、８０℃と変化させてＳＣ−１洗浄を行い、各サンプルウェーハの最表層のエッチング量を比較した。その結果を表４及び図５に示す。表４及び図５より、いずれの液温でも実施例３の方が比較例４よりエッチング量が小さく、しかも液温が高くなるにつれて両者の差が大きくなった。また、ＳＣ−１洗浄液の液温を低くすることによりエッチング量を小さくすることができ、液温の調整によりエッチング量を調整できることが確認できた。
【００４４】
【表４】
2005082870.tif 000006
【００４５】
次に、実施例２のサンプルウェーハ（保護Ｓｉ層：２０ｎｍ）に対し、液温８０℃のＳＣ−１洗浄を１０分行って表層部のＳｉ層を約１８ｎｍ除去した後、引き続きそれより低温である液温５０℃のＳＣ−１洗浄を６分行うことによりＳｉＧｅ層を露出させた。露出したＳｉＧｅ層の表面粗さを実施例１，２と同様にＡＦＭにより測定した。また、実施例１，２と同様の方法により表面エネルギーを測定した。その結果、表面粗さは１μｍ角、１０μｍ角でそれぞれ０．１５ｎｍ、０．０９ｎｍであった。また、表面エネルギーは１．８８Ｊ／ｍ２であり、実施例２とほぼ同等の良好な結果が得られた。
【００４６】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は単なる例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第一の実施形態に従った積層基板の洗浄工程を示す図である。
【図２】本発明の第二の実施形態に従った積層基板の洗浄工程を示す図である。
【図３】本発明の積層基板の貼り合わせ工程を示す図である。
【図４】実施例１，２及び比較例１〜３のサンプルウェーハとベースウェーハと貼り合わせた場合の表面エネルギーの値を示す図である。
【図５】ＳＣ−１洗浄液の液温を変化させた場合の実施例３と比較例４のサンプルウェーハの最表層のエッチング量を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１、１’、１’’…積層基板、  
２、２’…ＳｉＧｅ層、  
３、３’…保護膜、  ４…最表層、  
５…ベースウェーハ、  ６…貼り合わせ面。
【図１】
2005082870.tif 000007
【図２】
2005082870.tif 000008
【図３】
2005082870.tif 000009
【図４】
2005082870.tif 000010
【図５】
2005082870.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成16年9月7日(2004.9.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
表２に示されるように、洗浄後の表面粗さについて、比較例１，２の値に対して実施例１，２の値は小さく、例えばＧｅ濃度１５％で比較すると実施例２では１μｍ角のＲＭＳ値は０．１４４ｎｍであったが、比較例２では０．２０９ｎｍと大きな差となった。この結果から、実施例１，２では洗浄による最表層の面荒れが防止されていることがわかる。また、表面エネルギーに関しても、表２及び図４に示されるように比較例１，２の値に比べて実施例１，２の値は大きく、例えば比較例２の１．５７８Ｊ／ｍ２に対して実施例２では１．９Ｊ／ｍ２であり、比較例３のＳｉＧｅ層がない場合の値である１．９１１Ｊ／ｍ２と同等の良好な値であった。この結果から、洗浄による貼り合わせ面での結合力の低下が防止されていることがわかる。
また、表３に示されるように、同一の洗浄条件であっても、実施例１，２のエッチング量は比較例１，２に比べて小さく、表面粗さの大きいサンプルではエッチレートが高いことが確認できる。