(57)【要約】【課題】半導体基板の角部のチッピングを抑制することができる複合半導体基板およびその製造方法を提供することである。【解決手段】複合半導体基板１０は、第１の半導体基板１と第２の半導体基板２とを有している。第１の裏面１２と第２の表面２１とが対向するようにして第１の半導体基板１と第２の半導体基板２とが固定され、かつ第１の縁周部１５と第２の縁周部２５との間に空隙４が形成されている。断面視において、第１の縁周部１５および第２の縁周部２５が仮想の一の円の円周および仮想の一の直線のいずれかの上に位置するように形成されている。第１の半導体基板１が厚みＴ１を有し、第２の半導体基板１が厚みＴ２を有したとき、円は、Ｔ１＋Ｔ２≦２Ｒの関係を満たす半径Ｒを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する第１の表面および第１の裏面と、前記第１の裏面の外縁に接する第１の縁周部とを有する第１の半導体基板と、
互いに対向する第２の表面および第２の裏面と、前記第２の表面の外縁に接する第２の縁周部とを有する第２の半導体基板とを備え、
前記第１の裏面と前記第２の表面とが対向するようにして前記第１の半導体基板と前記第２の半導体基板とが固定され、かつ前記第１の縁周部と前記第２の縁周部との間に空隙が形成されており、
断面視において、前記第１の縁周部および前記第２の縁周部が仮想の一の円の円周および仮想の一の直線のいずれかの上に位置するように形成されており、
前記第１の半導体基板が厚みＴ１を有し、前記第２の半導体基板が厚みＴ２を有したとき、前記円は、Ｔ１＋Ｔ２≦２Ｒの関係を満たす半径Ｒを有する、複合半導体基板。
【請求項２】
前記第１の縁周部および前記第２の縁周部は、断面視において、前記第１の縁周部と前記第２の縁周部とが仮想の一直線上に位置するように形成されている、請求項１に記載の複合半導体基板。
【請求項３】
前記第１の裏面と前記第２の表面との間に配置された接着層をさらに備え、
前記第１の半導体基板と前記第２の半導体基板とは前記接着層により固定されており、
前記空隙は、前記第１の裏面と、前記第２の表面と、前記接着層の側面とにより形成されている、請求項１または２に記載の複合半導体基板。
【請求項４】
前記空隙は、前記第１の裏面および前記第２の表面が互いに反対方向に反ることによって形成されている、請求項１または２に記載の複合半導体基板。
【請求項５】
前記円の半径は２００μｍ以上６００μｍ以下である、請求項１に記載の複合半導体基板。
【請求項６】
前記第１の半導体基板は、前記第１の表面の外縁と接し、かつ前記第１の縁周部と接する第３の縁周部を有し、
前記第２の半導体基板は、前記第２の裏面の外縁と接し、かつ前記第２の縁周部と接する第４の縁周部を有し、
前記第１の表面の前記第３の縁周部に対する角度および前記第２の裏面の前記第４の縁周部に対する角度の各々は、２２°以下である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の複合半導体基板。
【請求項７】
前記第１の半導体基板および前記第２の半導体基板の各々は、炭化珪素を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の複合半導体基板。
【請求項８】
互いに対向する第１の表面および第１の裏面と、前記第１の表面の外縁および前記第１の裏面の外縁に接する第１の側壁とを有する第１の半導体基板と、互いに対向する第２の表面および第２の裏面と、前記第２の表面の外縁および前記第２の裏面の外縁に接する第２の側壁とを有する第２の半導体基板とを準備する工程と、
前記第１の裏面と前記第２の表面とが対向し、かつ前記第１の側壁と前記第２の側壁との間に空隙が形成されるように、前記第１の半導体基板と前記第２の半導体基板とを固定する工程と、
前記第１の側壁および前記第２の側壁を成形することにより、断面視において、第１の縁周部および第２の縁周部が仮想の一の円の円周および仮想の一の直線の少なくともいずれかの上に位置するように形成される工程とを備え、
前記第１の半導体基板が厚みＴ１を有し、前記第２の半導体基板が厚みＴ２を有したとき、前記円は、Ｔ１＋Ｔ２≦２Ｒの関係を満たす半径Ｒを有する、複合半導体基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複合半導体基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体基板は、たとえば円柱状のインゴットをワイヤーソーによって切断し、切り出された基板の表面および縁周部を研磨、研削することにより製造される。半導体基板の縁周部の加工はベベリング加工やチャンファリング加工と呼ばれている。
【０００３】
半導体基板の縁周部を加工する方法は、たとえば特開平８−３３９９４７号公報（特許文献１）に記載されている。特開平８−３３９９４７号公報（特許文献１）に記載されている加工方向によれば、主面に対して所定の角度で傾斜した平坦面を少なくとも一部に有する面取り部が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３３９９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、当該方法を用いて、２つの半導体基板が貼り合された複合半導体基板の縁周部を研削すると、半導体基板の角部のチッピングが発生する場合があった。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するために成されたものであり、半導体基板の角部のチッピングを抑制することができる複合半導体基板およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明者らは、チッピングが発生した半導体基板を調査したところ、２枚の半導体基板が貼り合わされた界面側の角部がチッピングしていることが分かった。また、チッピングが発生した複合半導体基板には、縁周部において２枚の半導体基板の間に空隙が形成されていることも分かった。以上の状況から、チッピングは以下の理由により発生すると考えた。
【０００８】
通常の半導体基板の縁周部を研削する場合、半導体基板の縁周部の断面形状がある一定の曲率半径を有する縁周部が形成される。もし、縁周部において２つの半導体基板の間に空隙が形成されている複合半導体基板の縁周部をある曲率半径を有するように研削すると、半導体基板の隙間側の角部が鋭利になる。特に、通常の単一の半導体基板を研削する場合、曲率半径が比較的小さいため、半導体基板の隙間側の角部は非常に鋭利になる。鋭利になった角部は欠けやすくなる。そのため、縁周部において２つの半導体基板の間に空隙が形成されている複合半導体基板においてチッピングが発生しやすくなると考えられる。
【０００９】
そこで、本発明に係る複合半導体基板は、第１の半導体基板と第２の半導体基板とを有している。第１の半導体基板は、互いに対向する第１の表面および第１の裏面と、第１の裏面の外縁に接する第１の縁周部とを有している。第２の半導体基板は、互いに対向する第２の表面および第２の裏面と、第２の表面の外縁に接する第２の縁周部とを有する。第１の裏面と第２の表面とが対向するようにして第１の半導体基板と第２の半導体基板とが固定され、かつ第１の縁周部と第２の縁周部との間に空隙が形成されている。断面視において、前記第１の縁周部および前記第２の縁周部が仮想の一の円の円周および仮想の一の直線のいずれかの上に位置するように形成されている。前記第１の半導体基板が厚みＴ１を有し、前記第２の半導体基板が厚みＴ２を有したとき、前記円は、Ｔ１＋Ｔ２≦２Ｒの関係を満たす半径Ｒを有する。
【００１０】
本発明に係る複合半導体基板によれば、断面視において、第１の縁周部および第２の縁周部が仮想の一の円の円周上に位置するように形成されており、第１の半導体基板が厚みＴ１を有し、第２の半導体基板が厚みＴ２を有したとき、円は、Ｔ１＋Ｔ２≦２Ｒの関係を満たす半径Ｒを有する。もしくは、断面視において、第１の縁周部および第２の縁周部が仮想の一の直線上に位置するように形成されている。そのため、第１の裏面の外縁の角度および第２の表面の外縁の角度を大きくすることができる。結果として、複合半導体基板の角部がチッピングすることを効果的に抑制することができる。
【００１１】
上記の複合半導体基板において好ましくは、第１の縁周部および第２の縁周部は、断面視において、第１の縁周部と第２の縁周部とが仮想の一直線上に位置するように形成されている。これにより、第１の裏面の外縁の角度および第２の表面の外縁の角度を大きくすることができる。結果として、複合半導体基板の角部がチッピングすることを効果的に抑制することができる。
【００１２】
上記の複合半導体基板において好ましくは、第１の裏面と第２の表面との間に配置された接着層をさらに有している。第１の半導体基板と第２の半導体基板とは接着層により固定されている。空隙は、第１の裏面と、第２の表面と、接着層の側面とにより形成されている。
【００１３】
これにより、第１の裏面と、第２の表面と、接着層の側面とにより空隙が形成されている場合においても、複合半導体基板の角部がチッピングすることを効果的に抑制することができる。
【００１４】
上記の複合半導体基板において好ましくは、空隙は、第１の裏面および第２の表面が互いに反対方向に反ることによって形成されている。
【００１５】
これにより、第１の裏面および第２の表面が互いに反対方向に反ることによって空隙が形成されている場合においても、複合半導体基板の角部がチッピングすることを効果的に抑制することができる。
【００１６】
上記の複合半導体基板において好ましくは、円の半径は２００μｍ以上６００μｍ以下である。これにより、複合半導体基板の角部がチッピングすることを効果的に抑制することができる。
【００１７】
上記の複合半導体基板において好ましくは、第１の半導体基板は、第１の表面の外縁と接し、かつ第１の縁周部と接する第３の縁周部を有する。第２の半導体基板は、第２の裏面の外縁と接し、かつ第２の縁周部と接する第４の縁周部を有する。第１の表面の第３の縁周部に対する角度および第２の裏面の第４の縁周部に対する角度の各々は、２２°以下である。第１の表面の第３の縁周部に対する角度および第２の裏面の第４の縁周部に対する角度を２２°以下にすることにより、第３の縁周部および第４の縁周部の取り量を少なくすることができる。それゆえ、第１の半導体基板および第２の半導体基板の境界部付近における角部のチッピングをさらに効果的に抑制することができる。
【００１８】
上記の複合半導体基板において好ましくは、第１の半導体基板および第２の半導体基板の各々は、炭化珪素を含む。これにより、比較的硬い炭化珪素を含む複合半導体基板においても、角部がチッピングすることを効果的に抑制することができる。
【００１９】
本発明に係る複合半導体基板の製造方法は以下の工程を有している。互いに対向する第１の表面および第１の裏面と、第１の表面の外縁および第１の裏面の外縁に接する第１の側壁とを有する第１の半導体基板と、互いに対向する第２の表面および第２の裏面と、第２の表面の外縁および第２の裏面の外縁に接する第２の側壁とを有する第２の半導体基板とが準備される。第１の裏面と第２の表面とが対向し、かつ第１の側壁と第２の側壁との間に空隙が形成されるように、第１の半導体基板と第２の半導体基板とが固定される。前記第１の側壁および前記第２の側壁を成形することにより、断面視において、第１の縁周部および第２の縁周部が仮想の一の円の円周および仮想の一の直線の少なくともいずれかの上に位置するように形成される。前記第１の半導体基板が厚みＴ１を有し、前記第２の半導体基板が厚みＴ２を有したとき、前記円は、Ｔ１＋Ｔ２≦２Ｒの関係を満たす半径Ｒを有する。
【００２０】
本発明に係る複合半導体基板の製造方法によれば、断面視において、第１の縁周部および第２の縁周部が仮想の一の円の円周上に位置するように形成され、第１の半導体基板が厚みＴ１を有し、第２の半導体基板が厚みＴ２を有したとき、円は、Ｔ１＋Ｔ２≦２Ｒの関係を満たす半径Ｒを有する。もしくは、断面視において、第１の縁周部および第２の縁周部が仮想の一の直線上に位置するように形成される。そのため、第１の裏面の外縁の角度および第２の表面の外縁の角度を大きくすることができる。結果として、複合半導体基板の角部がチッピングすることを効果的に抑制することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、複合半導体基板の角部のチッピングを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施の形態における複合半導体基板の第１の例の構成を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態における複合半導体基板の第２の例の構成を概略的に示す断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態における複合半導体基板の第３の例の構成を概略的に示す断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態における複合半導体基板の第４の例の構成を概略的に示す断面図である。
【図５】研削前の複合半導体基板の構成の一例を概略的に示す断面図である。
【図６】研削前の複合半導体基板の構成の一例を概略的に示す断面図である。
【図７】本発明の一実施の形態における複合半導体基板の製造方法の第１の例の第１の工程を概略的に示す模式図である。
【図８】本発明の一実施の形態における複合半導体基板の製造方法の第１の例の第２の工程を概略的に示す模式図である。
【図９】本発明の一実施の形態における複合半導体基板の製造方法の第１の例の第３の工程を概略的に示す模式図である。
【図１０】本発明の一実施の形態における複合半導体基板の製造方法の第１の例の第４の工程を概略的に示す模式図である。
【図１１】本発明の一実施の形態における複合半導体基板の製造方法の第２の例の第１の工程を概略的に示す模式図である。
【図１２】本発明の一実施の形態における複合半導体基板の製造方法の第２の例の第２の工程を概略的に示す模式図である。
【図１３】本発明の一実施の形態における複合半導体基板の製造方法の第２の例の第３の工程を概略的に示す模式図である。
【図１４】本発明の一実施の形態における複合半導体基板の製造方法の第３の例を概略的に示す模式図である。
【図１５】本発明の一実施の形態における複合半導体基板の製造方法を概略的に示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。
【００２４】
図１〜図４を参照して、本実施の形態に係る複合半導体基板の構成について説明する。
図１を参照して、本実施の形態の複合半導体基板１０は、第１の半導体基板１と、第２の半導体基板２とを主に有している。第１の半導体基板１は、たとえば炭化珪素単結晶からなり、互いに対向する第１の表面１１および第１の裏面１２を有している。また、第１の半導体基板１の第１の表面１１および第１の裏面１２は、それぞれ第１の表面１１の外縁１７および第１の裏面１２の外縁１４を有している。たとえば、基板の表面が円の形状である場合、外縁とは当該円の円周部分である。
【００２５】
第１の半導体基板１は、第１の裏面１２の外縁１４に接する第１の縁周部１５と、第１の表面１１の外縁１７に接する第３の縁周部１６とを有している。また、第１の縁周部１５と第３の縁周部１６とは第１の境界１８において接している。
【００２６】
第１の半導体基板１と同様に、第２の半導体基板２は、たとえば炭化珪素単結晶からなり、互いに対向する第２の表面２１および第２の裏面２２を有している。また、第２の半導体基板２の第２の表面２１および第２の裏面２２は、それぞれ第２の表面２１の外縁２４および第１の裏面１２の外縁２７を有している。第２の半導体基板２は、第２の表面２１の外縁２４に接する第２の縁周部２５と、第２の裏面２２の外縁２７に接する第４の縁周部２６とを有している。また、第２の縁周部２５と第４の縁周部２６とは第２の境界２８において接している。
【００２７】
図１に示すように、第１の半導体基板１と第２の半導体基板２とは接着層３を介して固定されている。また、第１の縁周部１５および第２の縁周部２５との間には、空隙４が形成されている。本実施の形態においては、空隙４は、第１の半導体基板１の第１の裏面１２と、第２の半導体基板２の第２の表面２１と、接着層３の側面３ａとによって形成されている。
【００２８】
また、図２に示すように、第１の半導体基板１と第２の半導体基板２とは直接接合されて固定されていても構わない。第１の半導体基板１と、第２の半導体基板２とは、たとえば近接昇華法を用いて第１の半導体基板１の第１の裏面１２と第２の半導体基板２の第２の表面２１との隙間を充填することにより固定される。また、第１の縁周部１５および第２の縁周部２５との間には、空隙４が形成されている。この場合、空隙４は、第１の裏面１２および第２の表面２１が互いに反対方向に反ることによって形成されている。より具体的には、第１の裏面１２の外縁１４が第１の表面１１方向に反り、第２の表面２１の外縁２４が第２の裏面２２方向に反ることにより、間隔Ｔ４の空隙４が形成されている。空隙４のサイズは、たとえば３０μｍ以下である。
【００２９】
なお、空隙４は、第１の裏面１２の外縁１４に沿って形成されていてもよいし、外縁１４の一部に形成されていてもよい。たとえば、第１の裏面１２が円形である場合、空隙４は当該円の円周に沿って形成されていてもよいし、円周の一部にだけ形成されていてもよい。また、空隙４は、第１の裏面１２または第２の表面２１に形成されたボイドなどであってもよい。
【００３０】
図１および図２を参照して、本実施の形態では、断面（基板の厚み方向に沿った面）視において、第１の縁周部および第２の縁周部が仮想の一の円の円周上に位置するように形成されている。この場合、円は半径Ｒを有し、第１の半導体基板が厚みＴ１を有し、第２の半導体基板が厚みＴ２を有したとき、Ｔ１＋Ｔ２≦２Ｒの関係を満たす。言い換えれば、当該円の直径が複合半導体基板１０の厚みＴ以上である。なお、接着層３の厚みをＴ３とした場合、複合半導体基板１０の厚みＴは、Ｔ＝Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３となる。このとき、Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３≦２Ｒの関係を満たす。
【００３１】
ここで、第１の半導体基板１の厚みＴ１はたとえば２００μｍであり、第２の半導体基板２の厚みＴ２はたとえば２００μｍである。上記仮想の円の半径は、２００μｍ以上６００μｍ以下であることが好ましい。当該半径が２００μｍ以下であると、第１の半導体基板１と第２の半導体基板２とが貼り合わされた境界面側の角部が鋭利になるためチッピングしやすくなる。それゆえ、当該半径が２００μｍ以上であることが好ましい。
【００３２】
当該仮想の円の半径が大きいということは、言い換えれば、第１の縁周部１５および第２の縁周部２５の曲率半径が大きいことを意味する。当該曲率半径が大きくなると、第１の裏面１２の外縁１４における角度θ３（言い換えれば第１の裏面１２と第１の縁周部１５とにより挟まれる角度θ３）および第２の表面２１の外縁２４における角度θ４（言い換えれば第２の表面２１と第２の縁周部２５とにより挟まれる角度θ４）は大きくなる。それゆえ、第１の裏面１２の外縁１４および第２の表面２１の外縁２４におけるチッピングを抑制することができる。
【００３３】
本実施の形態の第１の半導体基板１は平坦な形状を有する第３の縁周部１６を有しており、第２の半導体基板２は平坦な形状を有する第４の縁周部２６を有している。第１の表面１１の第３の縁周部１６に対する角度θ１および第２の裏面２２の第４の縁周部２６に対する角度θ２の各々は、２２°以下であることが好ましい。
【００３４】
また、図３および４を参照して、断面視において、第１の縁周部１５および第２の縁周部２５が仮想の一の直線Ｌ上に位置するように形成されていても構わない。第１の縁周部１５および第２の縁周部２５が仮想の一の直線Ｌに位置することは、上述した仮想の円の半径が無限大であるということでもある。また、第３の縁周部１６および第４の縁周部２６は、曲率を有する形状であってもよい。
【００３５】
次に、図５〜図１３を参照して、本実施の形態の複合半導体基板の製造方法について説明する。
【００３６】
まず、基板準備工程（図１５：Ｓ１０）が実施される。具体的には、第１の半導体基板１と第２の半導体基板２とが準備される。第１の半導体基板１は、互いに対向する第１の表面１１および第１の裏面１２と、第１の表面１１の外縁１７および第１の裏面の外縁１４に接する第１の側壁１３とを有している。また、第２の半導体基板２は、互いに対向する第２の表面２１および第２の裏面２２と、第２の表面の外縁２４および第２の裏面の外縁２７に接する第２の側壁２３とを有している。
【００３７】
第１の半導体基板１および第２の半導体基板２は、たとえば炭化珪素からなる。また、複合半導体基板とは、たとえば第２の半導体基板２上に多数の第１の半導体基板１が設けられた構造を有していてもよい。この場合、第１の半導体基板１のサイズは、第２の半導体基板２のサイズよりも小さい。また、第１の半導体基板１は、第２の半導体基板２よりも欠陥が少なくても構わない。このように、多数の高品質で小径の単結晶基板（タイル基板）を大径の基板（ベース基板）上に形成することにより、擬似的に高品質で大径の単結晶基板を形成することができる。
【００３８】
なお、本実施の形態では、第１の半導体基板１および第２の半導体基板２を形成する材料の例として炭化珪素を挙げて説明したが、この材料に限定されない。たとえば、第１の半導体基板１および第２の半導体基板２は、シリコンや窒化ガリウムを含む材料であっても構わない。
【００３９】
次に、基板接合工程（図１５：Ｓ２０)が実施される。具体的には、第１の半導体基板１と第２の半導体基板２とは、第１の裏面１２と第２の表面２１とが対向し、かつ第１の側壁１３と第２の側壁２３との間に空隙４が形成されるように固定される。
【００４０】
第１の半導体基板１と第２の半導体基板２との固定は、たとえば図５に示すようにポリカルボシランなどのＳｉ−Ｃ結合を有する接着層３を用いて行われてもよい。この場合、第１の側壁１３と第２の側壁２３との間に、接着層３の厚みに応じた空隙が形成される。また、図６に示すように、接着剤などを用いずに、たとえば近接昇華法によって第１の半導体基板１と第２の半導体基板２とを接合しても構わない。接着剤を用いずに第１の半導体基板１と第２の半導体基板２とを接合した場合、第１の裏面１２と第２の表面２１とが、互いに反対方向に反る場合がある。この場合、第１の側壁１３と第２の側壁２３との間に空隙が形成される。
【００４１】
次に、裏面研削工程が実施されても構わない。具体的には、第１の半導体基板１の第１の表面１１および第２の半導体基板２の第２の裏面２２が研削される。これにより、第１の半導体基板１と第２の半導体基板２とを貼り合せたときに発生した屑や不純物などが除去される。
【００４２】
次に、基板成形工程（図１５：Ｓ３０）が実施される。具体的には、第１の側壁１３および第２の側壁２３が研削や研磨などによって成形される。
【００４３】
図７〜図１０を参照して、研削方法の具体例について説明する。図７に示すように、第１の側壁１３および第２の側壁２３の研削には、たとえばＴ型砥石３０が用いられる。Ｔ型砥石３０は、傾斜部３３、３４および湾曲部３１、３２を有している。傾斜部３３、３４は断面視においてある基準面に対して一定の傾斜角を有するように形成されている。傾斜部３３は傾斜角φ１を有し、傾斜部３４は傾斜角φ２を有している。また、湾曲部３１、３２は断面視においてある曲率を有するように形成されている。湾曲部３１は面取り半径Ｌ１を有し、湾曲部３２は面取り半径Ｌ２を有している。
【００４４】
図７を参照して、まず複合半導体基板１０がＴ型砥石３０の研削面に対向して配置される。Ｔ型砥石３０を回転軸（図７の上下方向）を中心として回転させる。
【００４５】
図８を参照して、複合半導体基板１０の第１の半導体基板１の第１の側壁１３がＴ型砥石３０の研削面に押しあてられる。第１の側壁１３が研削されることにより、第１の縁周部１５（図３参照）が形成される。また、第１の表面１１の外縁１７付近が研削されることにより、曲率を有する第３の縁周部１６（図３参照）が形成される。
【００４６】
図９を参照して、複合半導体基板１０の第２の半導体基板２の第２の側壁２３がＴ型砥石３０の研削面に押しあてられる。第２の側壁２３が研削されることにより、第２の縁周部２５（図３参照）が形成される。また、第２の裏面２２の外縁２７付近が研削されることにより、曲率を有する第４の縁周部２６（図３参照）が形成される。
【００４７】
図１０を参照して、複合半導体基板１０がＴ型砥石３０の研削面から離される。これにより、複合半導体基板１０の研削が完了する。
【００４８】
また、上記研削ではＴ型砥石３０が用いられたが、たとえばＲ型砥石４０が用いられても構わない。たとえば、図１１〜図１３を参照して、Ｒ型砥石４０を用いた研削方向の具体例について説明する。
【００４９】
図１１に示すように、Ｒ型砥石４０は、傾斜部４３、４４および湾曲部４１を有している。傾斜部４３、４４は断面視においてある基準面に対して一定の傾斜角を有するように形成されている。傾斜部４３は傾斜角φ３を有し、傾斜部４４は傾斜角φ４を有している。また、湾曲部４１は断面視においてある曲率を有するように形成されている。湾曲部４１は面取り半径Ｌ３を有している。
【００５０】
図１１を参照して、まず複合半導体基板１０がＲ型砥石４０の研削面に対向して配置される。Ｒ型砥石４０を回転軸（図１１の上下方向）を中心として回転させる。
【００５１】
図１２を参照して、複合半導体基板１０の第１の半導体基板１の第１の側壁１３および第２の半導体基板２の第２の側壁２３がＲ型砥石４０の研削面に押しあてられる。これにより、第１の側壁１３が研削され、曲率を有する第１の縁周部１５（図１参照）が形成される。また、第１の表面１１の外縁１７付近が研削されることにより、平坦な形状を有する第３の縁周部１６（図１参照）が形成される。同様に、第２の側壁２３が研削され、曲率を有する第２の縁周部２５（図１参照）が形成される。また、第２の裏面２２の外縁２７付近が研削されることにより、平坦な形状を有する第４の縁周部２６（図１参照）が形成される。
【００５２】
なお、通常の一枚の半導体基板の研削と比較して、複合半導体基板の研削においては面取り量を少なくすることが好ましい。たとえば、本実施の形態における面取り量は５０μｍ程度である。また、複合半導体基板１０を研削面に押し込む量も一枚の半導体基板と比較して少なくすることが好ましい。
【００５３】
図１３を参照して、複合半導体基板１０がＲ型砥石４０の研削面から離される。これにより、複合半導体基板１０の研削が完了する。
【００５４】
上述したような研削方法によって、第１の側壁１３および第２の側壁２３が成形されることにより、断面視において、第１の縁周部１５および第２の縁周部２５が仮想の一の円の円周上に位置するように形成される（図１および図２参照）。この場合、円は半径Ｒを有し、第１の半導体基板１が厚みＴ１を有し、第２の半導体基板２が厚みＴ２を有し、Ｔ１＋Ｔ２≦２Ｒの関係を満たす。
【００５５】
また、上述したような研削方法によって、第１の側壁１３および第２の側壁２３が成形されることにより、断面視において、第１の縁周部１５および第２の縁周部２５が仮想の一の直線上に位置するよう形成されても構わない（図３および図４参照）。
【００５６】
さらに、上述した研削方法によって、第１の半導体基板１は平坦な形状を有する第３の縁周部１６を有し、第２の半導体基板２は平坦な形状を有する第４の縁周部２６を有するような複合半導体基板が形成されても構わない（図１および図２参照）。第１の表面１１の第３の縁周部１６に対する角度（θ１）および第２の裏面２２の第４の縁周部２６に対する角度（θ２）の各々は、２２°以下であることが好ましい。
【００５７】
なお、本実施の形態では、Ｔ型砥石３０およびＲ型砥石４０を用いて研削する場合について説明したが、他の研削方向が用いられても構わない。また、Ｔ型砥石３０とＲ型砥石４０とが層方向に多数形成された層型砥石が用いられても構わない。
【００５８】
図１４を参照して、複合半導体基板１０は、縦型砥石５１、５２によって研削されても構わない。図１４に示すように、縦型砥石５１、５２とは、複合半導体基板１０の厚み方向に沿った面（図１４における紙面と平行な面）に垂直な方向を回転軸として、当該厚み方向に沿った面内で回転するように配置された砥石のことである。この場合、第１の半導体基板１側に配置された第１の縦型砥石５１は、反時計回りに回転し、第２の半導体基板２側に配置された第２の縦型砥石５２は、時計回りに回転する。このような配置の縦型砥石５１、５２を用いると、第１の半導体基板１および第２の半導体基板２の反りが低減する方向に、両方の半導体基板が研削される。これにより、空隙に面した側に位置する第１の裏面１２の外縁１４および第２の表面２１の外縁２４がチッピングすることを効果的に抑制することができる。
【００５９】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態に係る複合半導体基板１０およびその製造方法によれば、断面視において、第１の縁周部１５および第２の縁周部２５が仮想の一の円の円周上に位置するように形成されており、第１の半導体基板が厚みＴ１を有し、第２の半導体基板が厚みＴ２を有したとき、円は、Ｔ１＋Ｔ２≦２Ｒの関係を満たす半径Ｒを有する。もしくは、断面視において、第１の縁周部１５および第２の縁周部２５が仮想の一の直線上に位置するように形成されている。そのため、第１の裏面１２の外縁１４の角度θ３および第２の表面２１の外縁２４の角度θ４を大きくすることができる。結果として、複合半導体基板１０の角部（つまり第１の裏面１２の外縁１４および第２の表面２１の外縁２４）がチッピングすることを効果的に抑制することができる。
【００６０】
本実施の形態の複合半導体基板１０によれば、空隙４は、第１の裏面１２と、第２の表面２１と、接着層３の側面３ａとにより形成されている。これにより、第１の裏面１２と、第２の表面２１と、接着層３の側面３ａとにより空隙４が形成されている場合においても、複合半導体基板１０の角部がチッピングすることを効果的に抑制することができる。
【００６１】
本実施の形態の複合半導体基板１０によれば、空隙４は、第１の裏面１２および第２の表面２１が互いに反対方向に反ることによって形成されている。これにより、第１の裏面１２および第２の表面２１が互いに反対方向に反ることによって空隙４が形成されている場合においても、複合半導体基板１０の角部がチッピングすることを効果的に抑制することができる。
【００６２】
本実施の形態の複合半導体基板１０によれば、円の半径は２００μｍ以上６００μｍ以下である。これにより、複合半導体基板１０の角部がチッピングすることを効果的に抑制することができる。当該半径が２００μｍ以下であると、第１の半導体基板１と第２の半導体基板２とが貼り合わされた境界面側の角部が鋭利になるためチッピングしやすくなる。それゆえ、当該半径が２００μｍ以上であることが好ましい。
【００６３】
本実施の形態の複合半導体基板１０によれば、第１の表面１１の第３の縁周部１６に対する角度θ１および第２の裏面２２の第４の縁周部２６に対する角度θ２の各々は、２２°以下である。第１の表面１１の第３の縁周部１６に対する角度θ１および第２の裏面２２の第４の縁周部２６に対する角度θ２を２２°以下にすることにより、第３の縁周部１６および第４の縁周部２６の取り量を少なくすることができる。それゆえ、第１の半導体基板１および第２の半導体基板２の境界部付近における角部のチッピングをさらに効果的に抑制することができる。
【００６４】
本実施の形態の複合半導体基板１０によれば、第１の半導体基板１および第２の半導体基板２の各々は、炭化珪素を含む。これにより、比較的硬い炭化珪素を含む複合半導体基板１０においても、角部がチッピングすることを効果的に抑制することができる。
【００６５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６６】
１  第１の半導体基板、２  第２の半導体基板、３  接着層、４  空隙、１０  複合半導体基板、１１  第１の表面、１２  第１の裏面、１３  第１の側壁、１４  第１の裏面の外縁、１５  第１の縁周部、１６  第３の縁周部、１７  第１の表面の外縁、１８  第１の境界、２１  第２の表面、２２  第２の裏面、２３  第２の側壁、２４  第１の表面の外縁、２５  第２の縁周部、２６  第４の縁周部、２７  第１の裏面の外縁、２８  第２の境界、３０  Ｔ型砥石、３１，３２  湾曲部、３３，３４  傾斜部、４０  Ｒ型砥石、４１  湾曲部、４２，４３  傾斜部、５１，５２  縦型砥石。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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