(57)【要約】【課題】貼り合わせ前のウェーハに有機物を吸着させてゲッタリングサイトを形成する貼り合わせＳＯＩウェーハの製造方法において、貼り合わせ界面における有機物の面内分布にばらつきを低減する。【解決手段】回転軸Ｚから見て支持用ウェーハ２０と活性層用ウェーハ３０とを１８０°異なる方向にセットした状態で、チャンバ内に有機物含有ガスを供給しながらロータ１０３を回転させることによって、貼り合わせ前のウェーハ２０，３０に有機物を吸着させる。これにより、所定の面内分布を持った活性層用ウェーハと、所定の面内分布とは逆の面内分布を持った支持用ウェーハとが貼り合わせられることから、互いの面内分布の偏りが相殺され、貼り合わせ界面における有機物の面内分布をほぼ均一とすることが可能となる。【選択図】図４
2012114283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方に酸化膜が形成された活性層用ウェーハ及び支持用ウェーハを貼り合わせることにより貼り合わせＳＯＩウェーハを製造する方法であって、
前記活性層用ウェーハ及び前記支持用ウェーハの少なくとも一方を処理ウェーハとしてチャンバ内で水平状態に保持し、前記チャンバ内を有機物含有ガス雰囲気とし、所定の回転軸を中心とする円周に沿って前記処理ウェーハを公転させることによって、前記処理ウェーハに有機物を吸着させる有機物吸着工程を備え、
前記処理ウェーハが活性層用ウェーハである場合には、該処理ウェーハの外周部に設定された第１の基準点を前記回転軸側に向けて保持し、
前記処理ウェーハが支持用ウェーハである場合には、該処理ウェーハの外周部に設定され且つ前記活性層用ウェーハとの貼り合わせ後に前記第１の基準点と実質的に重なる第２の基準点を前記回転軸とは反対側に向けて保持することを特徴とする貼り合わせＳＯＩウェーハの製造方法。
【請求項２】
前記有機物吸着工程を行う前に、前記処理ウェーハを純水リンスするリンス工程と、
前記リンス工程で前記処理ウェーハに付着した水分を除去する乾燥工程とをさらに備え、
前記チャンバ内を予め前記有機物含有ガス雰囲気にした後、前記処理ウェーハを公転させて前記処理ウェーハに付着した水分を除去すると共に前記処理ウェーハに有機物を吸着させることにより、前記乾燥工程と前記有機物吸着工程とを同時に実施することを特徴とする請求項１に記載の貼り合わせＳＯＩウェーハの製造方法。
【請求項３】
前記有機物吸着工程を行う前に、前記処理ウェーハを純水リンスするリンス工程と、
前記リンス工程で前記処理ウェーハに付着した水分を除去する乾燥工程とをさらに備え、
前記処理ウェーハを公転させて前記処理ウェーハに付着した水分を除去した後、前記チャンバ内に前記有機物含有ガスを供給することにより、前記乾燥工程と前記有機物吸着工程を連続的に実施することを特徴とする請求項１に記載の貼り合わせＳＯＩウェーハの製造方法。
【請求項４】
前記有機物吸着工程においては、前記活性層用ウェーハに有機物を吸着させる工程と、前記支持用ウェーハに有機物を吸着させる工程を前記チャンバ内で同時に行う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貼り合わせＳＯＩウェーハの製造方法。
【請求項５】
前記有機物吸着工程においては、前記活性層用ウェーハに有機物を吸着させる工程と、前記支持用ウェーハに有機物を吸着させる工程を別工程で行う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貼り合わせＳＯＩウェーハの製造方法。
【請求項６】
前記有機物吸着工程を行った後、前記活性層用ウェーハの前記第１の基準点と前記支持用ウェーハの第２の基準点が実質的に重なるように前記活性層用ウェーハ及び前記支持用ウェーハを互いに貼り合わせる貼り合わせ工程をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の貼り合わせＳＯＩウェーハの製造方法。
【請求項７】
前記活性層用ウェーハの外周部に第１の切り欠きが設けられており、
前記支持用ウェーハの外周部に第２の切り欠きが設けられており、
前記活性層用ウェーハの前記第１の基準点と前記支持用ウェーハの第２の基準点が重なるように前記活性層用ウェーハ及び前記支持用ウェーハを互いに貼り合わせたとき、前記第１の切り欠きと前記第２の切り欠きも互いに重なることを特徴とする請求項６に記載の貼り合わせＳＯＩウェーハの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は貼り合わせＳＯＩ（Silicon On Insulator）ウェーハの製造方法に関し、特に、貼り合わせ界面に有機物を含むゲッタリングサイトを備えた貼り合わせＳＯＩウェーハの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコンウェーハの一種としてＳＯＩウェーハが知られている。ＳＯＩウェーハは、トランジスタなどの半導体素子が形成される活性層の直下にＢＯＸ層（Buried Oxide層：埋め込み酸化膜）が形成されたタイプのシリコンウェーハである。ＳＯＩウェーハは、ｐｎ接合に逆バイアスを加えることによって素子分離する通常のシリコンウェーハと比べて、素子の持つ浮遊容量が小さくなることから、高速なスイッチング動作が可能となるばかりでなく、消費電力を低減することも可能となる。
【０００３】
ＳＯＩウェーハの製造方法としては、貼り合わせ法とＳＩＭＯＸ（Separation by Implantation of Oxygen）法が知られている。このうち、貼り合わせ法は、支持用ウェーハと活性層用ウェーハを用意し、これらの一方又は両方の表面に酸化膜を形成した後に重ね合わせ、熱処理によって接着した後、活性層用ウェーハを所望の厚さまで減肉させることによってＳＯＩウェーハを製造する方法である。
【０００４】
特許文献１には、ＳＯＩウェーハにイオン注入を行うことによってゲッタリングサイトを形成する方法が記載されている。しかしながら、ＳＯＩウェーハは通常のシリコンウェーハと比べて製造工程が複雑であり、製造コストが高いため、イオン注入などの工程を付加するとさらに製造コストが増大するという問題が生じる。この問題を解決すべく、特許文献２には、貼り合わせ前の活性層用ウェーハ又は支持用ウェーハの表面に有機物を吸着させることによって、貼り合わせ界面に有機物を含むゲッタリングサイトを形成する方法が提案されている。この方法によれば、イオン注入などの高コストな工程を付加することなく、ＳＯＩウェーハにゲッタリングサイトを形成することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−７８６４４号公報
【特許文献２】特開２００８−２８２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２には、ウェーハの表面に有機物を吸着させる方法の一つとして、有機物を含む雰囲気中で洗浄後のウェーハを乾燥する方法が挙げられている。この方法は、乾燥時の雰囲気に有機物を含有させるだけで足りることから、ほとんどコスト増が生じないという優れた特徴を有している。しかしながら、本発明者らがこの方法についてより詳細に検討を行ったところ、貼り合わせ界面における有機物の面内分布に偏りが生じることが明らかとなった。
【０００７】
本発明は、貼り合わせ前のウェーハに有機物を吸着させることにより、貼り合わせ界面に有機物を含むゲッタリングサイトを形成する貼り合わせＳＯＩウェーハの製造方法において、貼り合わせ界面における有機物の面内分布にばらつきを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、貼り合わせ界面における有機物の面内分布にばらつきが生じる原因について鋭意検討を重ねた結果、乾燥に用いる公転式スピン乾燥装置内に載置するウェーハの向きによって面内分布が変化することを見いだした。この現象は、装置内で公転するウェーハに対し、有機物含有ガスの流れが公転の中心側から外周側に向かって常に一方向であるため、ウェーハの表面のうち回転軸に近い部分ほど有機物の吸着量が多くなり、逆に、回転軸から遠い部分ほど有機物の吸着量が少なくなることが原因であることが判明した。本発明は、このような技術的知見に基づきなされたものである。
【０００９】
本発明による貼り合わせＳＯＩウェーハの製造方法は、少なくとも一方に酸化膜が形成された活性層用ウェーハ及び支持用ウェーハを貼り合わせることによりＳＯＩウェーハを製造する方法であって、前記活性層用ウェーハ及び前記支持用ウェーハの少なくとも一方を処理ウェーハとしてチャンバ内で水平状態に保持し、前記チャンバ内を有機物含有ガス雰囲気とし、所定の回転軸を中心とする円周に沿って前記処理ウェーハを公転させることによって、前記処理ウェーハに有機物を吸着させる有機物吸着工程を備え、前記処理ウェーハが活性層用ウェーハである場合には、該処理ウェーハの外周部に設定された第１の基準点を前記回転軸側に向けて保持し、前記処理ウェーハが支持用ウェーハである場合には、該処理ウェーハの外周部に設定され且つ前記活性層用ウェーハとの貼り合わせ後に前記第１の基準点と実質的に重なる第２の基準点を前記回転軸とは反対側に向けて保持することを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、所定の面内分布を持った活性層用ウェーハと、所定の面内分布とは逆の面内分布を持った支持用ウェーハとが貼り合わせられることから、互いの面内分布が相殺され、貼り合わせ界面における有機物の面内分布をほぼ均一とすることが可能となる。
【００１１】
本発明においては、前記有機物吸着工程を行う前に、前記処理ウェーハを純水リンスするリンス工程と、前記リンス工程で前記処理ウェーハに付着した水分を除去する乾燥工程とをさらに備え、前記チャンバ内を予め前記有機物含有ガス雰囲気にした後、前記処理ウェーハを公転させて前記処理ウェーハに付着した水分を除去すると共に前記処理ウェーハに有機物を吸着させることにより、前記乾燥工程と前記有機物吸着工程とを同時に実施すことが好ましい。これによれば、ウェーハの乾燥に用いるスピン乾燥装置に有機物含有ガスを導入すれば足りることから、製造コストの増加を抑制することが可能となる。
【００１２】
本発明においては、前記有機物吸着工程を行う前に、前記処理ウェーハを純水リンスするリンス工程と、前記リンス工程で前記処理ウェーハに付着した水分を除去する乾燥工程とをさらに備え、前記処理ウェーハを公転させて前記処理ウェーハに付着した水分を除去した後、前記チャンバ内に前記有機物含有ガスを供給することにより、前記乾燥工程と前記有機物吸着工程を連続的に実施することもまた好ましい。これによれば、水分の影響を受けることなく、ウェーハの表面に有機物を吸着させることが可能となる。
【００１３】
前記有機物吸着工程においては、前記活性層用ウェーハに有機物を吸着させる工程と、前記支持用ウェーハに有機物を吸着させる工程を前記チャンバ内で同時に行うことが好ましい。これによれば、活性層用ウェーハ及び支持用ウェーハに対して全く同じ条件で有機物を吸着させることができることから、貼り合わせ界面における有機物の面内分布をより均一化とすることが可能となる。
【００１４】
前記有機物吸着工程においては、前記活性層用ウェーハに有機物を吸着させる工程と、前記支持用ウェーハに有機物を吸着させる工程を別工程で行うこともまた好ましい。これによれば、活性層用ウェーハと支持用ウェーハを別工程で処理できるため、製造工程の自由度を高めることが可能となる。
【００１５】
本発明による貼り合わせＳＯＩウェーハの製造方法は、前記有機物吸着工程を行った後、前記活性層用ウェーハの前記第１の基準点と前記支持用ウェーハの第２の基準点が実質的に重なるように前記活性層用ウェーハ及び前記支持用ウェーハを互いに貼り合わせる貼り合わせ工程をさらに備えることが好ましい。この場合、前記活性層用ウェーハの外周部に第１の切り欠きが設けられており、前記支持用ウェーハの外周部に第２の切り欠きが設けられており、前記活性層用ウェーハの前記第１の基準点と前記支持用ウェーハの第２の基準点が重なるように前記活性層用ウェーハ及び前記支持用ウェーハを互いに貼り合わせたとき、前記第１の切り欠きと前記第２の切り欠きも互いに重なることが好ましい。これによれば、いわゆるオリエンテーションフラット又はノッチを基準としてスピン乾燥装置への載置方向を決定することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
このように、本発明によれば、貼り合わせ前のウェーハに有機物を吸着させることにより、貼り合わせ界面に有機物を含むゲッタリングサイトが形成される貼り合わせＳＯＩウェーハの製造方法において、貼り合わせ界面における有機物の面内分布にばらつきを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の好ましい実施形態による貼り合わせＳＯＩウェーハの構造を示す略断面図である。
【図２】本発明の好ましい実施形態による貼り合わせＳＯＩウェーハの製造方法を説明するための模式図である。
【図３】ウェーハ２０，３０に有機物を吸着させるためのスピン乾燥装置１００の構造を説明するための模式的な断面図である。
【図４】スピン乾燥装置１００の略平面図である。
【図５】スピン乾燥装置１００内におけるウェーハ２０，３０の向きを説明するための模式図である。
【図６】（ａ）は実施例において得られたライフタイムマップであり、（ｂ）は比較例において得られたライフタイムマップである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の好ましい実施形態による貼り合わせＳＯＩウェーハの構造を示す略断面図である。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態による貼り合わせＳＯＩウェーハ１０は、支持用ウェーハ２０と、埋め込み酸化膜（ＢＯＸ層）４０を介して支持用ウェーハ２０上に設けられた活性層（ＳＯＩ層）３０ａとを備えている。
【００２１】
支持用ウェーハ２０は、貼り合わせＳＯＩウェーハ１０の機械的強度を確保する役割を果たし、その厚みについては特に限定されるものではないが７２５μｍ程度とすればよい。支持用ウェーハ２０の表面には酸化膜２１が形成されており、その一部が埋め込み酸化膜４０となる。
【００２２】
活性層３０ａは、トランジスタなどの半導体素子を形成するための領域であり、その厚みについては特に限定されるものではないが０．３〜２５０μｍ、例えば１５μｍ程度とすればよい。活性層３０ａと埋め込み酸化膜４０との界面には、多数の結晶欠陥５０が形成されている。結晶欠陥５０は、貼り合わせ前に吸着させた有機物に含まれる炭素がシリコンと結合することにより生じたものであり、ゲッタリングサイトとして機能する。
【００２３】
ＢＯＸ酸化膜４０は、活性層３０ａに形成される半導体素子間を絶縁分離する役割を果たす。ＢＯＸ酸化膜４０の膜厚については特に限定されないが、１μｍ超とすることが好ましい。これによれば、活性層３０ａに高耐圧な半導体素子を形成することが可能となる。
【００２４】
図２は、本発明の好ましい実施形態による貼り合わせＳＯＩウェーハ１０の製造方法を説明するための模式図である。
【００２５】
まず、支持用ウェーハ２０と活性層用ウェーハ３０を用意する。これら支持用ウェーハ２０及び活性層用ウェーハ３０は、いずれもスリップ転位を含まないことが好ましい。スリップ転位を有するウェーハは、良好な接着特性を得ることが困難であるからである。尚、活性層用ウェーハ３０は最終的に活性層３０ａとして用いられることから、少なくともデバイス特性に影響を与えるようなスリップ転位を含んではならない。支持用ウェーハ２０と活性層用ウェーハ３０の厚さは同じである必要はない。
【００２６】
次に、支持用ウェーハ２０を洗浄および純水リンスしてその表面を清浄化した後、熱酸化することにより、支持用ウェーハ２０の表面２０ａに酸化膜２１を形成する。本発明において、支持用ウェーハ２０の両面に酸化膜２１を形成することは必須でないが、ウェーハの反りを十分に低減するためには、支持用ウェーハ２０の両面に同じ厚さの酸化膜２１を形成することが好ましい。なお、洗浄後の支持用ウェーハ２０および活性層用ウェーハ３０の表面には自然酸化膜が存在しているため、要求される埋め込み酸化膜（ＢＯＸ層）４０の厚みが薄い場合には、熱酸化による酸化膜２１の形成を省略してもよい。
【００２７】
一方、活性層用ウェーハ３０については熱酸化を行う必要はなく、その両面に熱酸化膜が形成されていない状態とすることが好ましい。これは、活性層用ウェーハ３０に酸化膜が形成されていない状態で貼り合わせを行えば、活性層３０ａの直下、すなわち、活性層３０ａと埋め込み酸化膜４０との界面に結晶欠陥５０を形成することができ、高いゲッタリング効果を期待できるからである。
【００２８】
次に、各ウェーハ２０，３０に対して洗浄及び純水リンスをこの順に行った後、ウェーハ２０，３０の表面に有機物を吸着させる。使用する有機物の種類は特に限定されないが、芳香族炭化水素類、塩化炭化水素類、アルコール類、酢酸エステル類、ケトン類、エーテル類などの有機物を選択することが好ましい。なかでもＮ−メチル−２−ピロリドンが最も好適である。Ｎ−メチル−２−ピロリドンは入手し易く、ウェーハ表面へ吸着しやすい性質を有しているからである。ウェーハ２０，３０に有機物を吸着させる方法及びこれに用いる装置の詳細については後述する。
【００２９】
次に、ウェーハ２０，３０の表面に有機物を吸着させた後、酸化膜２１が活性層用ウェーハ３０と接するよう、支持用ウェーハ２０と活性層用ウェーハ３０とを重ね合わせ、この重ね合わせられた支持用ウェーハ２０と活性層用ウェーハ３０を８００℃以上の温度で熱処理することにより、両者を接着する。これにより、支持用ウェーハ２０と活性層用ウェーハ３０は、ＢＯＸ酸化膜４０を介して強固に接着される。かかる熱処理においては、接着界面の有機物に含まれる炭素がシリコンと結合し、結晶欠陥５０を形成する。
【００３０】
次に、活性層用ウェーハ３０の表面を平面研削することによって活性層用ウェーハ３０を減肉させ、厚さ約０．３〜２５０μｍの活性層３０ａとする。そして、活性層３０ａの周縁部分にテラス研磨を施すことにより、本実施形態による貼り合わせＳＯＩウェーハ１０が完成する。
【００３１】
このようにして完成した貼り合わせＳＯＩウェーハ１０は、ウェーハ２０，３０の接着界面に結晶欠陥５０が形成されていることから、これが重金属などを捕捉するゲッタリングサイトとして機能する。本実施形態によれば、活性層３０ａの直下に結晶欠陥５０が設けられることから、例えば支持用ウェーハ２０側から導入された重金属がＢＯＸ酸化膜４０を通過して活性層３０ａ側に到達したとしても、これらの重金属はＢＯＸ酸化膜４０を通過した直後にトラップされる。
【００３２】
ウェーハ２０，３０に有機物を吸着させる工程は、純水リンスを行った後のウェーハを乾燥させるためのスピン乾燥装置を用いて行うことができ、乾燥工程と有機物吸着工程を同時又は連続的に行うことができる。
【００３３】
図３は、ウェーハ２０，３０に有機物を吸着させるためのスピン乾燥装置１００の構造を説明するための模式的な断面図である。また、図４は、スピン乾燥装置１００の略平面図である。
【００３４】
図３及び図４に示すように、スピン乾燥装置１００は、外装筐体１０１と、外装筐体１０１に内装されたチャンバ１０２と、チャンバ１０２内において回転自在に軸支されたロータ１０３とを備えている。
【００３５】
チャンバ１０２は、円筒状の側壁と、円筒の底部を塞ぐ底壁とを有しており、底壁は上方に向かって緩やかに縮径する円錐台形状を有している。チャンバ１０２の上方にはウェーハをキャリアごと出し入れするための開口１０２ａが形成されているが、この開口１０２ａは蓋部材１０４によって塞がれている。蓋部材１０４一端はヒンジ等の連結部材を介して外装筐体１０１に接続され、開閉可能に支持されている。蓋部材１０４とチャンバ１０２との接触部分には気密シール構造が設けられ、これにより粉塵の侵入が防止されている。
【００３６】
蓋部材１０４の略中央には吸気口１０４ａが形成されており、この吸気口１０４ａからウェーハ乾燥用のエアーが供給されると共に、有機物含有ガスも供給される。また、チャンバ１０２の側壁の一箇所にはチャンバ１０２内を排気するための排気口１０２ｂが形成されており、吸気量と排気量を調整することによってチャンバ１０２内は一定の気圧に保たれている。なお、吸気側を強制吸気とし、排気側を自然排気としてもよく、吸気側を自然吸気とし、排気側を強制排気としてもよい。
【００３７】
ロータ１０３は図３に示す回転軸Ｚを中心として回転する部材であり、軸部材１０５と、軸部材１０５を回転自在に軸支する軸受１０６ａ，１０６ｂと、軸部材１０５の上端に固定された回転テーブル１０７とを備えている。軸部材１０５は外装筐体１０１及びチャンバ１０２の底部を貫通しており、軸部材１０５の下端部はモータ等の駆動手段（不図示）に連結されている。回転テーブル１０７上には２つのクレドール１１０，１２０が設けられている。２つのクレドール１１０，１２０は回転軸Ｚを中心とする同一円周上に配置されており、互いに対向配置されている。一方のクレドール１１０には複数の支持用ウェーハ２０を収容するキャリア１１１がセットされ、他方のクレドール１２０には複数の活性層用ウェーハ３０を収容するキャリア１２１がセットされる。キャリア１１１，１２１にそれぞれ収容されるウェーハ２０，３０の主表面、すなわち貼り合わせ面は、回転軸Ｚに対して垂直に設定される。
【００３８】
スピン乾燥装置１００の回転軸Ｚの上方には吸気機構１３０が設けられている。吸気機構１３０は、乾燥用のフィルタリングされたエアー及び有機物含有ガスを供給する役割を果たす。吸気機構１３０から供給されたエアー又は有機物含有ガスは、吸気口１０４ａを通ってチャンバ１０２内に送り込まれ、ウェーハが搭載されたロータ１０３が回転することによって生じる気流によって径方向に拡散し、多段に重なったウェーハの隙間を通過する。図３における矢印は、エアー又は有機物含有ガスが流れる方向を示している。
【００３９】
有機物の供給は、スピン乾燥装置１００が設置された室内の雰囲気自体に有機物を含有させることによって吸気機構１３０からエアーとともに供給されるよう構成しても構わないし、スピン乾燥装置１００が設置された雰囲気には有機物を含有させず、有機物の供給管（図示せず）を吸気機構１３０に接続することによってエアーとは別個に有機物の供給量を制御可能に構成しても構わない。
【００４０】
図５は、スピン乾燥装置１００内におけるウェーハ２０，３０の向きを説明するための模式図である。図４に示す矢印は、エアー又は有機物が流れる方向を示している。
【００４１】
図５に示すように、本実施形態においては、ウェーハ２０，３０はチャンバ１０２内で水平状態に保持され、回転軸Ｚから見て支持用ウェーハ２０と活性層用ウェーハ３０が１８０°異なる方向にセットされている。つまり、支持用ウェーハ２０についてはノッチ２９が回転軸Ｚに向くようセットされ、活性層用ウェーハ３０についてはノッチ３９が回転軸Ｚとは反対側を向くようセットされる。
【００４２】
この状態でロータ１０３を回転させると、ウェーハ２０，３０は回転軸Ｚを中心とする円周に沿って公転し、ウェーハの表面に付着した水分はロータ１０３の回転による遠心力によって外方に飛散する。チャンバ１０２内にはロータ１０３の回転中心から略放射状の気流が形成され、気流はチャンバ１０２の中心から外側に向かって流れる（図３参照）。支持用ウェーハ２０についてはノッチ２９が常に内周側に位置し、活性層用ウェーハ３０についてはノッチ３９が常に外周側に位置することから、支持用ウェーハ２０についてはノッチ２９に近いほど有機物の吸着量が多くなり、活性層用ウェーハ３０についてはノッチ３９に近いほど有機物の吸着量が少なくなる。つまり、ノッチ２９，３９を基準として見れば、支持用ウェーハ２０に吸着された有機物の面内分布と、活性層用ウェーハ３０に吸着された有機物の面内分布は、１８０°異なることになる。これは、ウェーハ２０，３０の公転に伴う遠心力によって有機物が回転軸Ｚから径方向に流れるため、回転軸Ｚに近いほど有機物が吸着されやすく、回転軸Ｚから遠いほど有機物が吸着されにくくなるからである。
【００４３】
このため、有機物の吸着を完了した後、ノッチ２９とノッチ３９の周方向における位置が一致するようこれらウェーハ２０，３０を重ね合わせれば、有機物の面内分布の偏りが相殺され、接着界面においてほぼ均一な有機物の面内分布が得られることになる。
【００４４】
このように、本実施形態によれば、支持用ウェーハ２０と活性層用ウェーハ３０に有機物を吸着させる際、有機物の面内分布の偏りが互いに１８０°異なるような条件で吸着させていることから、これらウェーハ２０，３０を貼り合わせることによって有機物の面内分布をほぼ均一とすることが可能となる。
【００４５】
上述の通り、ウェーハ２０，３０に有機物を吸着させる工程は、純水リンスによって付着した水分を乾燥させる工程と兼用することが可能である。この場合、スピン乾燥装置１００内に配置したウェーハ２０，３０を回転させる前又は回転させる直後から有機物を導入しても構わないし、ある程度回転させることによってウェーハ２０，３０に付着した水分を除去した後に有機物を導入しても構わない。前者の場合には、例えばスピン乾燥装置１００の設置雰囲気を有機物が含まれる雰囲気とするだけでよいため、装置構成が複雑化することがない。一方、後者の場合には、水分の影響を受けることなく、ウェーハ２０，３０の表面に有機物を吸着させることができるため、有機物の吸着量が局所的に不均一となることがない。後者の方法を用いる場合には、有機物の供給管を吸気機構１３０に接続することによって、エアーとは別個に有機物の供給量及び供給タイミングを制御する必要がある。
【００４６】
また、図３〜図５に示した例では、同じスピン乾燥装置１００にウェーハ２０，３０を載置することによって、ウェーハ２０，３０への有機物の吸着を同時に行っているが、本発明においてこの点は必須でなく、支持用ウェーハ２０に有機物を吸着させる工程と、活性層用ウェーハ３０に有機物を吸着させる工程を別工程で行っても構わない。上記実施形態のようにウェーハ２０，３０への有機物の吸着を同時に行えば、これらウェーハ２０，３０に対して全く同じ条件で有機物を吸着させることができることから、貼り合わせ界面における有機物の面内分布をより均一とすることが可能となる。これに対し、ウェーハ２０，３０への有機物の吸着を別工程で行えば、製造工程の自由度を高めることが可能となる。
【００４７】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００４８】
例えば、上記実施形態においては、ノッチ２９，３９を基準としてスピン乾燥装置１００への搭載方向を定めているが、ノッチ２９，３９の代わりにオリエンテーションフラットなど、ウェーハの外周に設けられた他の切り欠き又はマークを基準としても構わない。また、スピン乾燥装置１００への載置において、ノッチやオリエンテーションフラットを最外周又は最内周とする必要はなく、重ね合わせによって有機物の面内分布の偏りが相殺される限り、ノッチやオリエンテーションフラットの位置は任意である。
【００４９】
また、上記実施形態では、支持用ウェーハ２０側にのみＢＯＸ層となる酸化膜を形成しているが、ＢＯＸ酸化膜４０が形成される限り、いずれのウェーハに酸化膜を形成しても構わない。したがって、活性層用ウェーハ３０側にのみ酸化膜を形成しても構わないし、支持用ウェーハ２０及び活性層用ウェーハ３０の両方に酸化膜を形成しても構わない。
【実施例】
【００５０】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこの実施例に何ら限定されるものではない。
【００５１】
いずれも直径２００ｍｍである活性層用ウェーハ及び支持用ウェーハを用意し、支持用ウェーハの表面に酸化膜を形成した。そして、これら活性層用ウェーハ及び支持用ウェーハを洗浄し、純水リンスを行った後、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが存在する環境に設けられたスピン乾燥装置を用い、回転数を８００ｒｐｍ、回転時間を９０秒に設定して乾燥を行った。本実施例では、活性層用ウェーハのオリエンテーションフラットを回転軸側に向けて載置し、支持用ウェーハのオリエンテーションフラットを回転軸とは反対側に向けて載置した。
【００５２】
上記のスピン乾燥装置で乾燥を行った後、Ｎ−メチル−２−ピロリドンの吸着量をガスクロマトグラフ質量分析装置（ＧＣ−ＭＳ）にて測定した。また、吸着されたＮ−メチル−２−ピロリドンの面内分布を確認するため、実際に活性層用ウェーハ及び支持用ウェーハを貼り合わせてＳＯＩウェーハを作製し、研削・研磨による薄膜化を行った後、ライフタイムを測定した。
【００５３】
その結果、ガスクロマトグラフ質量分析装置によって測定されたＮ−メチル−２−ピロリドンの吸着量は０．４７４ｎｇ／ｃｍ２であった。また、ライフタイム測定によるＮ−メチル−２−ピロリドンの面内分布は標準偏差が１未満であり、ほぼ均一な面内分布が得られていることが確認された。図６（ａ）は、実施例において得られたライフタイムマップであり、面内分布がほぼ均一であることが分かる。
【００５４】
一方、比較例として、活性層用ウェーハ及び支持用ウェーハとも、オリエンテーションフラットを回転軸側に向けて載置し、上記実施例と同様にして乾燥を行った後、Ｎ−メチル−２−ピロリドンの吸着量及び面内分布を測定した。
【００５５】
その結果、ガスクロマトグラフ質量分析装置によって測定されたＮ−メチル−２−ピロリドンの吸着量は０．５５３ｎｇ／ｃｍ２であり、吸着量自体は実施例と大きな差はなかった。しかしながら、ライフタイム測定によるＮ−メチル−２−ピロリドンの面内分布では、標準偏差が２．８７であり、面内に吸着量の大きな偏りが生じていることが確認された。図６（ｂ）は、比較例において得られたライフタイムマップであり、オリエンテーションフラット側とその反対側とでライフタイムに大きな差が存在していることが分かる。
【符号の説明】
【００５６】
１０      ウェーハ
２０      支持用ウェーハ
２０ａ    支持用ウェーハの表面
２１      酸化膜
２９，３９    ノッチ
３０      活性層用ウェーハ
３０ａ    活性層
４０      ＢＯＸ酸化膜
５０      結晶欠陥
１００    スピン乾燥装置
１０１    外装筐体
１０２    チャンバ
１０２ａ  開口
１０２ｂ  排気口
１０３    ロータ
１０４    蓋部材
１０４ａ  吸気口
１０５    軸部材
１０６ａ，１０６ｂ  軸受
１０７    回転テーブル
１１０，１２０    クレドール
１１１，１２１    キャリア
１３０    吸気機構
Ｚ        回転軸
【図１】
2012114283.tif 000003
【図２】
2012114283.tif 000004
【図３】
2012114283.tif 000005
【図４】
2012114283.tif 000006
【図５】
2012114283.tif 000007
【図６】
2012114283.tif 000008