JPH05226463A - 貼り合わせ誘電体分離ウェーハの製造方法 - Google Patents
貼り合わせ誘電体分離ウェーハの製造方法Info
- Publication number
- JPH05226463A JPH05226463A JP2414492A JP2414492A JPH05226463A JP H05226463 A JPH05226463 A JP H05226463A JP 2414492 A JP2414492 A JP 2414492A JP 2414492 A JP2414492 A JP 2414492A JP H05226463 A JPH05226463 A JP H05226463A
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- Japan
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- temperature polysilicon
- polysilicon film
- high temperature
- polysilicon layer
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 本発明の貼り合わせ誘電体分離ウェーハの製
造方法は、誘電体分離用溝を形成したシリコンウェーハ
１１の表面１１ａに、酸化膜１２、高温ＣＶＤ法による
ポリシリコン層１３を順次成膜し、次いで高温ポリシリ
コン層１３に研削加工、鏡面研磨加工を順次施し、この
高温ポリシリコン層１４の上に低温ＣＶＤ法によるポリ
シリコン膜１５を成膜し、低温ポリシリコン膜１５に鏡
面研磨加工を施し、次いで低温ポリシリコン膜１６と支
持体シリコンウェーハ１７の表面１７ａを相互に貼り合
わせることを特徴とする。 【効果】 シリコンウェーハの低温ポリシリコン膜との
貼り合わせ面の段差を解消することができ、この貼り合
わせ面の貼り合わせ強度を向上させることができる。し
たがって、従来実用上の障害とされていたこの貼り合わ
せ面の気泡を大幅に減少させることができる。
造方法は、誘電体分離用溝を形成したシリコンウェーハ
１１の表面１１ａに、酸化膜１２、高温ＣＶＤ法による
ポリシリコン層１３を順次成膜し、次いで高温ポリシリ
コン層１３に研削加工、鏡面研磨加工を順次施し、この
高温ポリシリコン層１４の上に低温ＣＶＤ法によるポリ
シリコン膜１５を成膜し、低温ポリシリコン膜１５に鏡
面研磨加工を施し、次いで低温ポリシリコン膜１６と支
持体シリコンウェーハ１７の表面１７ａを相互に貼り合
わせることを特徴とする。 【効果】 シリコンウェーハの低温ポリシリコン膜との
貼り合わせ面の段差を解消することができ、この貼り合
わせ面の貼り合わせ強度を向上させることができる。し
たがって、従来実用上の障害とされていたこの貼り合わ
せ面の気泡を大幅に減少させることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、貼り合わせ面の段差を
低減させ、該貼り合わせ面の貼り合わせ強度を向上させ
ることのできる貼り合わせ誘電体分離ウェーハの製造方
法に関するものである。
低減させ、該貼り合わせ面の貼り合わせ強度を向上させ
ることのできる貼り合わせ誘電体分離ウェーハの製造方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、シリコンウェーハの表面に、誘電
体分離用溝を形成した後に酸化膜絶縁膜を成膜し、この
絶縁膜上に高温ＣＶＤによりポリシリコンをウェーハの
厚さに相当する厚さまで堆積させた後シリコンウェーハ
側から研削と研磨により島状のシリコン単結晶を作る、
いわゆる誘電体分離ウェーハが知られている。
体分離用溝を形成した後に酸化膜絶縁膜を成膜し、この
絶縁膜上に高温ＣＶＤによりポリシリコンをウェーハの
厚さに相当する厚さまで堆積させた後シリコンウェーハ
側から研削と研磨により島状のシリコン単結晶を作る、
いわゆる誘電体分離ウェーハが知られている。
【０００３】この誘電体分離ウェーハは、通常、図２に
示す様な方法により製造されている。まず、図２（ａ）
に示すシリコンウェーハ１の表面１ａを所定形状の溝に
加工し、この加工された面２に熱酸化膜３を形成する
（同図（ｂ））。次に、高温ＣＶＤ（Ｃhemical Ｖapor
Ｄeposition：化学気相成長）法により、常圧、１２０
０℃の条件の下で酸化膜３上にポリシリコン層４を厚く
堆積させた後（同図（ｃ））、シリコンウェーハ１に研
削加工、鏡面研磨加工を施し、ポリシリコン４に埋め込
まれた島状単結晶７とする（同図（ｄ））。ここで得ら
れた島状単結晶７を有するウェーハを、誘電体分離ウェ
ーハ７と称している。
示す様な方法により製造されている。まず、図２（ａ）
に示すシリコンウェーハ１の表面１ａを所定形状の溝に
加工し、この加工された面２に熱酸化膜３を形成する
（同図（ｂ））。次に、高温ＣＶＤ（Ｃhemical Ｖapor
Ｄeposition：化学気相成長）法により、常圧、１２０
０℃の条件の下で酸化膜３上にポリシリコン層４を厚く
堆積させた後（同図（ｃ））、シリコンウェーハ１に研
削加工、鏡面研磨加工を施し、ポリシリコン４に埋め込
まれた島状単結晶７とする（同図（ｄ））。ここで得ら
れた島状単結晶７を有するウェーハを、誘電体分離ウェ
ーハ７と称している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
誘電体分離ウェーハでは、高温ＣＶＤを長時間行い、更
に、このため単結晶の品質を劣化させるので、ＣＶＤを
必要最小限にして支持ウェーハと貼り合わせる方法が提
案されている。しかし、この方法においても、ポリシリ
コン層４の厚さを溝深さの３倍とし、ポリシリコン膜の
凹凸を研削により除去し、貼り合わせのために鏡面研磨
加工を施す際に、この研磨面に溝上部とシリコン表面の
ＣＶＤ成長形態が異なり結晶粒度や方位の差が研磨速度
の差となり２０〜１００ｎｍ程度の段差が生じるために
表面が平滑にならないという欠点があった。したがっ
て、ポリシリコン面と支持ウェーハを相互に貼り合わせ
る場合に、貼り合わせ面に気泡が入り易く、この貼り合
わせ面の貼り合わせ強度が弱く、貼り合わせ誘電体分離
ウェーハ７の信頼性を低下させる原因となっていた。
誘電体分離ウェーハでは、高温ＣＶＤを長時間行い、更
に、このため単結晶の品質を劣化させるので、ＣＶＤを
必要最小限にして支持ウェーハと貼り合わせる方法が提
案されている。しかし、この方法においても、ポリシリ
コン層４の厚さを溝深さの３倍とし、ポリシリコン膜の
凹凸を研削により除去し、貼り合わせのために鏡面研磨
加工を施す際に、この研磨面に溝上部とシリコン表面の
ＣＶＤ成長形態が異なり結晶粒度や方位の差が研磨速度
の差となり２０〜１００ｎｍ程度の段差が生じるために
表面が平滑にならないという欠点があった。したがっ
て、ポリシリコン面と支持ウェーハを相互に貼り合わせ
る場合に、貼り合わせ面に気泡が入り易く、この貼り合
わせ面の貼り合わせ強度が弱く、貼り合わせ誘電体分離
ウェーハ７の信頼性を低下させる原因となっていた。
【０００５】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、貼り合わせ面の段差を低減させ、該貼り合わせ面
の貼り合わせ強度を向上させることのできる誘電体分離
ウェーハの製造方法を提供することにある。
ので、貼り合わせ面の段差を低減させ、該貼り合わせ面
の貼り合わせ強度を向上させることのできる誘電体分離
ウェーハの製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次の様な貼り合わせ誘電体分離ウェーハの
製造方法を採用した。すなわち、誘電体分離島を有する
シリコンウェーハを支持ウェーハに貼り合わせる誘電体
分離ウェーハの製造方法であって、所定形状の誘電体分
離用溝を形成したシリコンウェーハの表面に、酸化膜、
高温ＣＶＤ法によるポリシリコン層を順次成膜し、次い
で該高温ポリシリコン層に研削加工、鏡面研磨加工を順
次施し、この高温ポリシリコン層の上に低温ＣＶＤ法に
よるポリシリコン膜を成膜し、該低温ポリシリコン膜に
鏡面研磨加工を施し、次いで該低温ポリシリコン膜と支
持体シリコンウェーハの表面を相互に貼り合わせること
を特徴としている。
に、本発明は次の様な貼り合わせ誘電体分離ウェーハの
製造方法を採用した。すなわち、誘電体分離島を有する
シリコンウェーハを支持ウェーハに貼り合わせる誘電体
分離ウェーハの製造方法であって、所定形状の誘電体分
離用溝を形成したシリコンウェーハの表面に、酸化膜、
高温ＣＶＤ法によるポリシリコン層を順次成膜し、次い
で該高温ポリシリコン層に研削加工、鏡面研磨加工を順
次施し、この高温ポリシリコン層の上に低温ＣＶＤ法に
よるポリシリコン膜を成膜し、該低温ポリシリコン膜に
鏡面研磨加工を施し、次いで該低温ポリシリコン膜と支
持体シリコンウェーハの表面を相互に貼り合わせること
を特徴としている。
【０００７】
【作用】本発明の貼り合わせ誘電体分離ウェーハの製造
方法では、鏡面研磨加工を施した高温ポリシリコン層の
上に低温ＣＶＤ法によるポリシリコン膜を成膜すること
により、該低温ポリシリコン膜が前記高温ポリシリコン
層研磨表面に発生する段差を解消し、貼り合わせ面の貼
り合わせ強度を向上させる。
方法では、鏡面研磨加工を施した高温ポリシリコン層の
上に低温ＣＶＤ法によるポリシリコン膜を成膜すること
により、該低温ポリシリコン膜が前記高温ポリシリコン
層研磨表面に発生する段差を解消し、貼り合わせ面の貼
り合わせ強度を向上させる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の貼り合わせ誘電体分離ウェー
ハの製造方法の一実施例について図１を参照して説明す
る。まず、同図（ａ）のシリコンウェーハ１１の表面１
１ａに所定の溝加工を施した後、この加工された面に熱
酸化膜１２を形成する（同図（ｂ））。次に、高温ＣＶ
Ｄ法により、トリクロロシラン、常圧、１２００℃の条
件の下で酸化膜１２上に高温ポリシリコン層１３を溝深
さの３倍堆積し（同図（ｃ））、その後この高温ポリシ
リコン層１３に研削加工、鏡面研磨加工を順次施し、シ
リコン単結晶から３ミクロンの厚みの高温ポリシリコン
膜１４とする（同図（ｄ））。
ハの製造方法の一実施例について図１を参照して説明す
る。まず、同図（ａ）のシリコンウェーハ１１の表面１
１ａに所定の溝加工を施した後、この加工された面に熱
酸化膜１２を形成する（同図（ｂ））。次に、高温ＣＶ
Ｄ法により、トリクロロシラン、常圧、１２００℃の条
件の下で酸化膜１２上に高温ポリシリコン層１３を溝深
さの３倍堆積し（同図（ｃ））、その後この高温ポリシ
リコン層１３に研削加工、鏡面研磨加工を順次施し、シ
リコン単結晶から３ミクロンの厚みの高温ポリシリコン
膜１４とする（同図（ｄ））。
【０００９】次に、低温ＣＶＤ法により、１Ｔorr、６
００℃の条件の下で高温ポリシリコン膜１４上に低温ポ
リシリコン膜１５を２ミクロン成膜し（同図（ｅ））、
その後この低温ポリシリコン膜１５を、鏡面研磨加工を
施し、１ミクロンの厚みの低温ポリシリコン膜１６とす
る（同図（ｆ））。
００℃の条件の下で高温ポリシリコン膜１４上に低温ポ
リシリコン膜１５を２ミクロン成膜し（同図（ｅ））、
その後この低温ポリシリコン膜１５を、鏡面研磨加工を
施し、１ミクロンの厚みの低温ポリシリコン膜１６とす
る（同図（ｆ））。
【００１０】次に、この低温ポリシリコン膜１６の上に
同図（ｇ）のシリコンウェーハ１７の表面１７ａをアル
カリ洗浄し表面を親水化させた後密着させ、その後これ
らのシリコンウェーハ１１，１７を例えば１０００℃で
２時間熱処理することでこれらのシリコンウェーハ１
１，１７を相互に貼り合わせる（同図（ｈ））。その
後、シリコンウェーハ１１に研削加工、鏡面研磨加工を
順次施し、所定の形状の誘電体分離島を持つ誘電体分離
ウェーハ１８とする（同図（ｉ））。
同図（ｇ）のシリコンウェーハ１７の表面１７ａをアル
カリ洗浄し表面を親水化させた後密着させ、その後これ
らのシリコンウェーハ１１，１７を例えば１０００℃で
２時間熱処理することでこれらのシリコンウェーハ１
１，１７を相互に貼り合わせる（同図（ｈ））。その
後、シリコンウェーハ１１に研削加工、鏡面研磨加工を
順次施し、所定の形状の誘電体分離島を持つ誘電体分離
ウェーハ１８とする（同図（ｉ））。
【００１１】この誘電体分離ウェーハ１８の製造方法で
は、鏡面研磨加工を施した高温ポリシリコン層１４の上
に低温ポリシリコン膜１５を成膜することにより、該低
温ポリシリコン膜１５が高温ポリシリコン膜１４の表面
に発生する段差を解消し、貼り合わせ面の貼り合わせ強
度を向上させる。
は、鏡面研磨加工を施した高温ポリシリコン層１４の上
に低温ポリシリコン膜１５を成膜することにより、該低
温ポリシリコン膜１５が高温ポリシリコン膜１４の表面
に発生する段差を解消し、貼り合わせ面の貼り合わせ強
度を向上させる。
【００１２】以上説明した様に、上記一実施例の誘電体
分離ウェーハ１８の製造方法によれば、鏡面研磨加工を
施した所定の厚みの高温ポリシリコン層１４上に低温ポ
リシリコン膜１５を成膜することとしたので、シリコン
ウェーハ１７とシリコンウェーハ１１との貼り合わせ面
の段差を解消することができ、この貼り合わせ面の貼り
合わせ強度を向上させることができる。したがって、従
来問題とされていたこの貼り合わせ面の気泡を大幅に減
少させることができる。
分離ウェーハ１８の製造方法によれば、鏡面研磨加工を
施した所定の厚みの高温ポリシリコン層１４上に低温ポ
リシリコン膜１５を成膜することとしたので、シリコン
ウェーハ１７とシリコンウェーハ１１との貼り合わせ面
の段差を解消することができ、この貼り合わせ面の貼り
合わせ強度を向上させることができる。したがって、従
来問題とされていたこの貼り合わせ面の気泡を大幅に減
少させることができる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明の貼り合わせ
誘電体分離ウェーハの製造方法によれば、誘電体分離島
を有するシリコンウェーハを支持ウェーハに貼り合わせ
る誘電体分離ウェーハの製造方法であって、誘電体分離
用溝を形成したシリコンウェーハの表面に、酸化膜、高
温ＣＶＤ法によるポリシリコン層を順次成膜し、次いで
該高温ポリシリコン層に研削加工、鏡面研磨加工を順次
施し、この高温ポリシリコン層の上に低温ＣＶＤ法によ
るポリシリコン膜を成膜し、該低温ポリシリコン膜に鏡
面研磨加工を施し、次いで該低温ポリシリコン膜と支持
体シリコンウェーハの表面を相互に貼り合わせることと
したので、シリコンウェーハの低温ポリシリコン膜との
貼り合わせ面の段差を解消することができ、この貼り合
わせ面の貼り合わせ強度を向上させることができる。し
たがって、従来実用上の障害とされていたこの貼り合わ
せ面の気泡を大幅に減少させることができる。
誘電体分離ウェーハの製造方法によれば、誘電体分離島
を有するシリコンウェーハを支持ウェーハに貼り合わせ
る誘電体分離ウェーハの製造方法であって、誘電体分離
用溝を形成したシリコンウェーハの表面に、酸化膜、高
温ＣＶＤ法によるポリシリコン層を順次成膜し、次いで
該高温ポリシリコン層に研削加工、鏡面研磨加工を順次
施し、この高温ポリシリコン層の上に低温ＣＶＤ法によ
るポリシリコン膜を成膜し、該低温ポリシリコン膜に鏡
面研磨加工を施し、次いで該低温ポリシリコン膜と支持
体シリコンウェーハの表面を相互に貼り合わせることと
したので、シリコンウェーハの低温ポリシリコン膜との
貼り合わせ面の段差を解消することができ、この貼り合
わせ面の貼り合わせ強度を向上させることができる。し
たがって、従来実用上の障害とされていたこの貼り合わ
せ面の気泡を大幅に減少させることができる。
【００１４】以上により、貼り合わせ面の段差を解消す
ることができ、この貼り合わせ面の貼り合わせ強度を向
上させることのできる貼り合わせ誘電体分離ウェーハの
製造方法を提供することが可能になる。
ることができ、この貼り合わせ面の貼り合わせ強度を向
上させることのできる貼り合わせ誘電体分離ウェーハの
製造方法を提供することが可能になる。
【図１】本発明の貼り合わせ誘電体分離ウェーハの製造
方法の一実施例を示す過程図である。
方法の一実施例を示す過程図である。
【図２】従来の誘電体分離ウェーハの製造方法を示す過
程図である。
程図である。
１１ シリコンウェーハ １１ａ 表面 １２ 酸化膜 １３ 高温ポリシリコン層 １４ 高温ポリシリコン層 １５ 低温ポリシリコン膜 １６ 低温ポリシリコン膜 １７ シリコンウェーハ １８ 誘電体分離ウェーハ
Claims (1)
- 【請求項１】 誘電体分離島を有するシリコンウェーハ
を支持ウェーハに貼り合わせる誘電体分離ウェーハの製
造方法であって、 誘電体分離用溝を形成したシリコンウェーハの表面に、
酸化膜、高温ＣＶＤ法によるポリシリコン層を順次成膜
し、次いで該高温ポリシリコン層に研削加工、鏡面研磨
加工を順次施し、この高温ポリシリコン層の上に低温Ｃ
ＶＤ法によるポリシリコン膜を成膜し、該低温ポリシリ
コン膜に鏡面研磨加工を施し、次いで該低温ポリシリコ
ン膜と支持体シリコンウェーハの表面を相互に貼り合わ
せることを特徴とする貼り合わせ誘電体分離ウェーハの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2414492A JPH05226463A (ja) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | 貼り合わせ誘電体分離ウェーハの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2414492A JPH05226463A (ja) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | 貼り合わせ誘電体分離ウェーハの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05226463A true JPH05226463A (ja) | 1993-09-03 |
Family
ID=12130138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2414492A Pending JPH05226463A (ja) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | 貼り合わせ誘電体分離ウェーハの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05226463A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6060344A (en) * | 1997-08-20 | 2000-05-09 | Denso Corporation | Method for producing a semiconductor substrate |
| JP2015050429A (ja) * | 2013-09-04 | 2015-03-16 | 信越半導体株式会社 | Ｓｏｉウェーハの製造方法、ｓｏｉウェーハ、及び半導体デバイス |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03265153A (ja) * | 1990-03-14 | 1991-11-26 | Hitachi Ltd | 誘電体分離基板およびこれを用いた半導体集積回路装置 |
-
1992
- 1992-02-10 JP JP2414492A patent/JPH05226463A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03265153A (ja) * | 1990-03-14 | 1991-11-26 | Hitachi Ltd | 誘電体分離基板およびこれを用いた半導体集積回路装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6060344A (en) * | 1997-08-20 | 2000-05-09 | Denso Corporation | Method for producing a semiconductor substrate |
| JP2015050429A (ja) * | 2013-09-04 | 2015-03-16 | 信越半導体株式会社 | Ｓｏｉウェーハの製造方法、ｓｏｉウェーハ、及び半導体デバイス |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980317 |