JPH1070054A - 接合ウエーハの製造方法 - Google Patents
接合ウエーハの製造方法Info
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- JPH1070054A JPH1070054A JP20995497A JP20995497A JPH1070054A JP H1070054 A JPH1070054 A JP H1070054A JP 20995497 A JP20995497 A JP 20995497A JP 20995497 A JP20995497 A JP 20995497A JP H1070054 A JPH1070054 A JP H1070054A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 結合強度及び、エッチング液に対する接合界
面の耐浸食性が高い接合ウエーハを提供する。 【解決手段】 ボンドウエーハ１の片側鏡面にＳｉＯ2
酸化膜３を形成し、ベースウエーハ２（鏡面ウエーハ）
上にボンドウエーハ１を、酸化膜３が中間層になるよう
に重ね合わせて一体化し、この一体化ウエーハを酸化性
雰囲気中で９００℃、１０００℃、１１００℃、１２０
０℃で約２時間、熱酸化処理することによりウエーハ
１，２を接着した後、ボンドウエーハ１を研磨により薄
膜化して接合ウエーハ５を得た。これらの接合ウエーハ
５の結合強度を引張り試験機で測定した結果、ボンドウ
エーハのみに酸化膜を形成し、酸化性雰囲気中、１１０
０℃〜１２００℃で加熱接合することにより、６００ｋ
ｇ／ｃｍ2 以上の高い結合強度が得られことがが判っ
た。
面の耐浸食性が高い接合ウエーハを提供する。 【解決手段】 ボンドウエーハ１の片側鏡面にＳｉＯ2
酸化膜３を形成し、ベースウエーハ２（鏡面ウエーハ）
上にボンドウエーハ１を、酸化膜３が中間層になるよう
に重ね合わせて一体化し、この一体化ウエーハを酸化性
雰囲気中で９００℃、１０００℃、１１００℃、１２０
０℃で約２時間、熱酸化処理することによりウエーハ
１，２を接着した後、ボンドウエーハ１を研磨により薄
膜化して接合ウエーハ５を得た。これらの接合ウエーハ
５の結合強度を引張り試験機で測定した結果、ボンドウ
エーハのみに酸化膜を形成し、酸化性雰囲気中、１１０
０℃〜１２００℃で加熱接合することにより、６００ｋ
ｇ／ｃｍ2 以上の高い結合強度が得られことがが判っ
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、２枚の単結晶シリ
コンウエーハを接合一体化して成る接合ウエーハの製造
方法に関する。
コンウエーハを接合一体化して成る接合ウエーハの製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、誘電体基板上に単結晶半導体薄膜
を形成する方法としは、単結晶サファイア基板上に単結
晶シリコン（Ｓｉ）膜等をエピタキシャル成長させる技
術が良く知られているが、この技術においては、基板誘
電体と気相成長されるシリコン単結晶との間に格子定数
の不一致があるため、シリコン気相成長層に多数の結晶
欠陥が発生し、このために該技術は実用性に乏しい。
を形成する方法としは、単結晶サファイア基板上に単結
晶シリコン（Ｓｉ）膜等をエピタキシャル成長させる技
術が良く知られているが、この技術においては、基板誘
電体と気相成長されるシリコン単結晶との間に格子定数
の不一致があるため、シリコン気相成長層に多数の結晶
欠陥が発生し、このために該技術は実用性に乏しい。
【０００３】又、シリコン基板表面上に熱酸化膜を形成
し、この熱酸化膜上に多結晶状若しくはアモルファス状
のシリコン膜を被着し、これに電子線或いはレーザー光
線等のエネルギービームを線状に、且つ一方向に照射し
て該シリコン膜を線状に融解、冷却及び固化することに
よって、全体を単結晶の薄膜とする技術も良く知られて
いる。
し、この熱酸化膜上に多結晶状若しくはアモルファス状
のシリコン膜を被着し、これに電子線或いはレーザー光
線等のエネルギービームを線状に、且つ一方向に照射し
て該シリコン膜を線状に融解、冷却及び固化することに
よって、全体を単結晶の薄膜とする技術も良く知られて
いる。
【０００４】ところで、熱酸化膜上のシリコン多結晶膜
をレーザー光線等で単結晶膜化する技術は、例えば特公
昭６２−３４７１６号公報に開示されている。この技術
においては、単結晶シリコン基板の端部にこれと一体に
連続する単結晶突部を設け、これを核として多結晶膜の
単結晶化を試みているが、溶融シリコンの酸化膜との相
互作用によって部分的には単結晶化が可能であるもの
の、実用に耐え得るシリコン単結晶膜は得難いのが実情
である。
をレーザー光線等で単結晶膜化する技術は、例えば特公
昭６２−３４７１６号公報に開示されている。この技術
においては、単結晶シリコン基板の端部にこれと一体に
連続する単結晶突部を設け、これを核として多結晶膜の
単結晶化を試みているが、溶融シリコンの酸化膜との相
互作用によって部分的には単結晶化が可能であるもの
の、実用に耐え得るシリコン単結晶膜は得難いのが実情
である。
【０００５】そこで近年、ＳＯＩ（Si On Insulator ）
構造のウエーハが特に注目されるに至った。この接合ウ
エーハは、２枚の半導体ウエーハの少なくとも一方を酸
化処理してそのウエーハの少なくとも一方の表面に酸化
膜を形成し、これら２枚の半導体ウエーハを前記酸化膜
が中間層になるようにして重ね合わせた後、所定温度に
加熱して両者を接着し、その上層のウエーハ（以下、ボ
ンドウエーハと称する）を研磨加工してこれを薄膜化す
ることによって得られる。
構造のウエーハが特に注目されるに至った。この接合ウ
エーハは、２枚の半導体ウエーハの少なくとも一方を酸
化処理してそのウエーハの少なくとも一方の表面に酸化
膜を形成し、これら２枚の半導体ウエーハを前記酸化膜
が中間層になるようにして重ね合わせた後、所定温度に
加熱して両者を接着し、その上層のウエーハ（以下、ボ
ンドウエーハと称する）を研磨加工してこれを薄膜化す
ることによって得られる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、接合ウエー
ハにおいては、両ウエーハの結合強度が全接着面に亘っ
て高いことが必要であり、結合強度が不十分であると接
合界面にボイドと称される未結合領域が生じ、製品の歩
留りが悪くなるという問題が発生していた。尚、ボイド
の検出方法としては、赤外線透過法、超音波探傷法、Ｘ
線ラング法等が知られている。
ハにおいては、両ウエーハの結合強度が全接着面に亘っ
て高いことが必要であり、結合強度が不十分であると接
合界面にボイドと称される未結合領域が生じ、製品の歩
留りが悪くなるという問題が発生していた。尚、ボイド
の検出方法としては、赤外線透過法、超音波探傷法、Ｘ
線ラング法等が知られている。
【０００７】又、接合ウエーハの製造工程においては、
ウエーハ表面に被着された酸化膜を除去するために、例
えばフッ化水素液を用いたエッチングが実施されるが、
接合界面のエッチング液（フッ化水素液）に対する耐浸
食性が高くなければ、デバイス工程においてボンドウエ
ーハ上に形成されるパターンに剥がれが発生する不具合
があった。
ウエーハ表面に被着された酸化膜を除去するために、例
えばフッ化水素液を用いたエッチングが実施されるが、
接合界面のエッチング液（フッ化水素液）に対する耐浸
食性が高くなければ、デバイス工程においてボンドウエ
ーハ上に形成されるパターンに剥がれが発生する不具合
があった。
【０００８】さらに、シリコンウエーハの場合、その単
結晶と酸化膜（ＳｉＯ2 ）では熱収縮率（熱膨張率）に
差があるため、これら単結晶面と酸化膜面とを接触させ
て接合ウエーハとすると、該接合ウエーハに残留応力が
蓄積されので、接合ウエーハに撓み変形（反り）が発生
する問題もあった。
結晶と酸化膜（ＳｉＯ2 ）では熱収縮率（熱膨張率）に
差があるため、これら単結晶面と酸化膜面とを接触させ
て接合ウエーハとすると、該接合ウエーハに残留応力が
蓄積されので、接合ウエーハに撓み変形（反り）が発生
する問題もあった。
【０００９】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、結合強度及び、接合界面のエッチング
液に対する耐浸食性が高い接合ウエーハを提供すること
にある。
で、その目的は、結合強度及び、接合界面のエッチング
液に対する耐浸食性が高い接合ウエーハを提供すること
にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべく
本発明に係る接合ウエーハの製造方法は、フッ酸水溶液
に浸漬する工程を有するデバイス作製工程に用いられる
接合ウエーハの作製方法であって、いずれも単結晶シリ
コンからなる第１鏡面ウエーハと第２鏡面ウエーハとを
用意し、第２鏡面ウエーハの少なくとも片面鏡面側に酸
化膜を形成し、第２鏡面ウエーハを、前記酸化膜が中間
層になるように第１鏡面ウエーハの鏡面に重ね合わせた
後、これら第１、第２鏡面ウエーハを酸化性雰囲気中で
１１００℃〜１２００℃に加熱して両者を接着した後、
第２鏡面ウエーハにおける第１鏡面ウエーハとの接着面
と反対側の面を研磨して第２鏡面ウエーハを薄膜化する
ことを特徴とする。
本発明に係る接合ウエーハの製造方法は、フッ酸水溶液
に浸漬する工程を有するデバイス作製工程に用いられる
接合ウエーハの作製方法であって、いずれも単結晶シリ
コンからなる第１鏡面ウエーハと第２鏡面ウエーハとを
用意し、第２鏡面ウエーハの少なくとも片面鏡面側に酸
化膜を形成し、第２鏡面ウエーハを、前記酸化膜が中間
層になるように第１鏡面ウエーハの鏡面に重ね合わせた
後、これら第１、第２鏡面ウエーハを酸化性雰囲気中で
１１００℃〜１２００℃に加熱して両者を接着した後、
第２鏡面ウエーハにおける第１鏡面ウエーハとの接着面
と反対側の面を研磨して第２鏡面ウエーハを薄膜化する
ことを特徴とする。
【００１１】第１、第２鏡面ウエーハを、酸化膜を介し
て接着するパターンとしては、 第１鏡面ウエーハ（接合ウエーハにおいて、主として
機械的強度を与える保護用ウエーハであって、以下、ベ
ースウエーハと称する）のみに酸化膜を形成し、この酸
化膜を介してベースウエーハに第２鏡面ウエーハ（接合
ウエーハにおいて、薄膜化され、デバイスが形成される
ウエーハであって、ボンドウエーハと称する）を接着す
るもの、 逆に、ボンドウエーハのみに酸化膜を形成し、この酸
化膜を介して両ウエーハを接着するもの、 両ウエーハに酸化膜を形成し、これらの酸化膜を介し
て両ウエーハを接着するもの、が考えられる。
て接着するパターンとしては、 第１鏡面ウエーハ（接合ウエーハにおいて、主として
機械的強度を与える保護用ウエーハであって、以下、ベ
ースウエーハと称する）のみに酸化膜を形成し、この酸
化膜を介してベースウエーハに第２鏡面ウエーハ（接合
ウエーハにおいて、薄膜化され、デバイスが形成される
ウエーハであって、ボンドウエーハと称する）を接着す
るもの、 逆に、ボンドウエーハのみに酸化膜を形成し、この酸
化膜を介して両ウエーハを接着するもの、 両ウエーハに酸化膜を形成し、これらの酸化膜を介し
て両ウエーハを接着するもの、が考えられる。
【００１２】本発明者らは、上記パターンの違いが接合
ウエーハにおける両ウエーハの結合機構、延いては両ウ
エーハの結合強度、及び接合界面のエッチング液に対す
る耐浸食性に影響を及ぼすものとの見地に立って種々実
験した結果、本発明方法のように、ボンドウエーハの片
側鏡面のみに酸化膜を形成し、かつＮ2 雰囲気中又は酸
化性雰囲気中で所定温度に加熱して両者を接合すれば、
該接合ウエーハにおいて高い接合強度及び上記耐浸食性
が得られることを見い出した。
ウエーハにおける両ウエーハの結合機構、延いては両ウ
エーハの結合強度、及び接合界面のエッチング液に対す
る耐浸食性に影響を及ぼすものとの見地に立って種々実
験した結果、本発明方法のように、ボンドウエーハの片
側鏡面のみに酸化膜を形成し、かつＮ2 雰囲気中又は酸
化性雰囲気中で所定温度に加熱して両者を接合すれば、
該接合ウエーハにおいて高い接合強度及び上記耐浸食性
が得られることを見い出した。
【００１３】又、前記加熱処理を酸化性雰囲気中で行
い、ボンドウエーハ及びベースウエーハの、前記接着面
を除く全表面に酸化膜を形成することにより、接合ウエ
ーハの反りを防止できることが判った。
い、ボンドウエーハ及びベースウエーハの、前記接着面
を除く全表面に酸化膜を形成することにより、接合ウエ
ーハの反りを防止できることが判った。
【００１４】
【実施例】以下に、本発明の実施例及び比較例を添付図
面に基づいて説明する。 実施例１ 図１（ａ）〜（ｅ）は、本発明に係る接合ウエーハの製
造方法を工程順に示す説明図である。図１（ａ）に示す
ように、素子形成面となるべき単結晶シリコンからなる
ボンドウエーハ１と、ベース材となるべき同じく単結晶
シリコンからなるベースウエーハ２とを用意する。そし
て、ボンドウエーハ１を酸化処理して、その片側の鏡面
に（図面下側の面）に厚さ約５００ｎｍのＳｉＯ2 酸化
膜３を形成する。
面に基づいて説明する。 実施例１ 図１（ａ）〜（ｅ）は、本発明に係る接合ウエーハの製
造方法を工程順に示す説明図である。図１（ａ）に示す
ように、素子形成面となるべき単結晶シリコンからなる
ボンドウエーハ１と、ベース材となるべき同じく単結晶
シリコンからなるベースウエーハ２とを用意する。そし
て、ボンドウエーハ１を酸化処理して、その片側の鏡面
に（図面下側の面）に厚さ約５００ｎｍのＳｉＯ2 酸化
膜３を形成する。
【００１５】次に、図１（ｂ）に示すように、ベースウ
エーハ２の上にボンドウエーハ１を重ね合わせて一体化
する。次に、図１（ｃ）に示すように、これら一体化さ
れたウエーハ１，２を酸化性雰囲気中で約１１００℃の
温度で約１２０分間、熱酸化処理することによって、ウ
エーハ１，２を接着するとともに、両ウエーハ１，２の
全表面（前記接着面を除く）に厚さ約５００ｎｍのＳｉ
Ｏ2 酸化膜４を形成する。
エーハ２の上にボンドウエーハ１を重ね合わせて一体化
する。次に、図１（ｃ）に示すように、これら一体化さ
れたウエーハ１，２を酸化性雰囲気中で約１１００℃の
温度で約１２０分間、熱酸化処理することによって、ウ
エーハ１，２を接着するとともに、両ウエーハ１，２の
全表面（前記接着面を除く）に厚さ約５００ｎｍのＳｉ
Ｏ2 酸化膜４を形成する。
【００１６】次に、上記接合一体化されたウエーハ１，
２を冷却した後、図１（ｄ）に示すように上層のボンド
ウエーハ１の表面が所定の研磨代（例えば、３μｍ）を
残して所定の厚さｔ1 （例えば、６μｍ）になるまでプ
レ研磨（１次研磨）する。この場合、前述のように単結
晶シリコンから成るウエーハ１，２の熱収縮率（熱膨張
率）の方がＳｉＯ2 酸化膜３，４のそれよりも大きいた
め、酸化膜４形成後の接合一体化ウエーハを冷却した時
点でウエーハ１，２に残留応力が蓄積する。
２を冷却した後、図１（ｄ）に示すように上層のボンド
ウエーハ１の表面が所定の研磨代（例えば、３μｍ）を
残して所定の厚さｔ1 （例えば、６μｍ）になるまでプ
レ研磨（１次研磨）する。この場合、前述のように単結
晶シリコンから成るウエーハ１，２の熱収縮率（熱膨張
率）の方がＳｉＯ2 酸化膜３，４のそれよりも大きいた
め、酸化膜４形成後の接合一体化ウエーハを冷却した時
点でウエーハ１，２に残留応力が蓄積する。
【００１７】然るに、本実施例では、上記プレ研磨が終
了した時点でベースウエーハ２の上下面は略同一厚さ
（約５００ｎｍ）の酸化膜３，４によって被われるた
め、該ベースウエーハ２の上下面における残留応力分布
が略等しくなり、上下面の熱収縮量が略同一となって接
合一体化ウエーハの撓み変形が防止される。
了した時点でベースウエーハ２の上下面は略同一厚さ
（約５００ｎｍ）の酸化膜３，４によって被われるた
め、該ベースウエーハ２の上下面における残留応力分布
が略等しくなり、上下面の熱収縮量が略同一となって接
合一体化ウエーハの撓み変形が防止される。
【００１８】次に、前述のようにプレ研磨された厚さｔ
1 のボンドウエーハ１（図１（ｄ）参照）を、２次研磨
によって厚さｔ2 （例えば、３μｍ）まで研磨して薄膜
化し、これによって図１（ｅ）に示すような接合ウエー
ハ５を得る。
1 のボンドウエーハ１（図１（ｄ）参照）を、２次研磨
によって厚さｔ2 （例えば、３μｍ）まで研磨して薄膜
化し、これによって図１（ｅ）に示すような接合ウエー
ハ５を得る。
【００１９】以上のようにして得られた接合ウエーハ５
の結合強度を調べるために、接着時の加熱温度９００
℃、１０００℃、１１００℃、１２００℃で各２時間加
熱処理して得られた接合ウエーハを複数用意し、各接合
ウエーハの引張り接着強度を、引張り試験機で測定し
た。この場合、ボンドウエーハ１の上面とベースウエー
ハ２の下面を、接着剤により前記試験機の引張り用部材
に固定した。その結果を第図２（ｃ）に示す。
の結合強度を調べるために、接着時の加熱温度９００
℃、１０００℃、１１００℃、１２００℃で各２時間加
熱処理して得られた接合ウエーハを複数用意し、各接合
ウエーハの引張り接着強度を、引張り試験機で測定し
た。この場合、ボンドウエーハ１の上面とベースウエー
ハ２の下面を、接着剤により前記試験機の引張り用部材
に固定した。その結果を第図２（ｃ）に示す。
【００２０】比較例１ 上記本発明の実施例に対する比較例として、同じ加熱条
件下で、ウエーハ間に酸化膜を介在させないで直接接合
して得られた接合ウエーハと、両ウエーハにそれぞれ厚
さ５００ｎｍの酸化膜を形成し、この酸化膜を介して両
ウエーハを接合して得られた接合ウエーハとを用意し、
これらの接合ウエーハについて、同様に引張り接着強度
の試験を行った。その結果を図２（ａ）、（ｂ）に示
す。尚、図２中、●印は両ウエーハの接合界面が剥離し
たときの値を示し、○印は接合ウエーハが前記引張り試
験機の引張り用部材から剥離（接着剤剥離）したときの
値を示す。
件下で、ウエーハ間に酸化膜を介在させないで直接接合
して得られた接合ウエーハと、両ウエーハにそれぞれ厚
さ５００ｎｍの酸化膜を形成し、この酸化膜を介して両
ウエーハを接合して得られた接合ウエーハとを用意し、
これらの接合ウエーハについて、同様に引張り接着強度
の試験を行った。その結果を図２（ａ）、（ｂ）に示
す。尚、図２中、●印は両ウエーハの接合界面が剥離し
たときの値を示し、○印は接合ウエーハが前記引張り試
験機の引張り用部材から剥離（接着剤剥離）したときの
値を示す。
【００２１】さらに図２中、「酸化膜０／０ｎｍ」は両
ウエーハ間に酸化膜が存在しない場合を、「酸化膜５０
０／５００ｎｍ」は両ウエーハにそれぞれ厚さ５００ｎ
ｍの酸化膜を形成した場合を、「５００／０ｎｍ」は、
ボンドウエーハのみに厚さ５００ｎｍの酸化膜を形成し
た場合（本発明の実施例）をそれぞれ示している。
ウエーハ間に酸化膜が存在しない場合を、「酸化膜５０
０／５００ｎｍ」は両ウエーハにそれぞれ厚さ５００ｎ
ｍの酸化膜を形成した場合を、「５００／０ｎｍ」は、
ボンドウエーハのみに厚さ５００ｎｍの酸化膜を形成し
た場合（本発明の実施例）をそれぞれ示している。
【００２２】図２（ｃ）から明らかなように、本発明方
法により、ボンドウエーハのみに酸化膜を形成し、温度
１１００℃〜１２００℃に加熱した場合には６００ｋｇ
／ｃｍ2 以上の高い結合強度が得られる。そして、図２
に示される結果から、各品種の接合ウエーハの結合強度
に対する評価を各加熱温度毎に下すと、図３に示すよう
な結果となる。尚、図３中、○印は良、△印は可、×印
は不可をそれぞれ示す。而して、以上の結果を総合する
と、本発明方法のようにボンドウエーハの片側鏡面のみ
に酸化膜を形成し、接着時に１１００℃〜１２００℃に
加熱すれば、高い結合強度（６００ｋｇ／ｃｍ2 以上）
が得られることが判った。
法により、ボンドウエーハのみに酸化膜を形成し、温度
１１００℃〜１２００℃に加熱した場合には６００ｋｇ
／ｃｍ2 以上の高い結合強度が得られる。そして、図２
に示される結果から、各品種の接合ウエーハの結合強度
に対する評価を各加熱温度毎に下すと、図３に示すよう
な結果となる。尚、図３中、○印は良、△印は可、×印
は不可をそれぞれ示す。而して、以上の結果を総合する
と、本発明方法のようにボンドウエーハの片側鏡面のみ
に酸化膜を形成し、接着時に１１００℃〜１２００℃に
加熱すれば、高い結合強度（６００ｋｇ／ｃｍ2 以上）
が得られることが判った。
【００２３】一方、上記各品種の接合ウエーハについ
て、接合界面のエッチング液（フッ化水素液）に対する
耐浸食性試験をした結果、本発明方法によって得られた
接合ウエーハには高い耐浸食性が確保されることが判っ
た。尚、他の接合ウエーハ（両ウエーハ間に酸化膜が介
在しないもの、及び両ウエーハに酸化膜を形成したも
の）においては、満足すべき耐浸食性が得られなかっ
た。
て、接合界面のエッチング液（フッ化水素液）に対する
耐浸食性試験をした結果、本発明方法によって得られた
接合ウエーハには高い耐浸食性が確保されることが判っ
た。尚、他の接合ウエーハ（両ウエーハ間に酸化膜が介
在しないもの、及び両ウエーハに酸化膜を形成したも
の）においては、満足すべき耐浸食性が得られなかっ
た。
【００２４】ところで、本発明方法によって得られた接
合ウエーハ５にあっては、その厚さの大部分を占めるベ
ースウエーハ２の撓み変形が前述のように防止されるた
め、該接合ウエーハ５は反りの無い、平坦度合の高いも
のとなり、次工程以降における当該接合ウエーハ５の真
空吸着が確実に行われる等の効果が得られる。
合ウエーハ５にあっては、その厚さの大部分を占めるベ
ースウエーハ２の撓み変形が前述のように防止されるた
め、該接合ウエーハ５は反りの無い、平坦度合の高いも
のとなり、次工程以降における当該接合ウエーハ５の真
空吸着が確実に行われる等の効果が得られる。
【００２５】接合界面のエッチング液に対する耐久性を
調べるために、前述の接合ウエーハ（図２（ｂ）及び
（ｃ）に示すもの）を薄刃、例えば８０μｍの外周式ダ
イヤモンドスライサーで切断して、それぞれの接合ウエ
ーハから約２ｍｍ角のペレットを２０個ずつ用意し、こ
れらを濃度２５％で温度２５℃のフッ化水素酸水溶液中
で２０分間放置し、水洗、乾燥後、その接合状況を調べ
た。即ち、ピンセットで軽くボンドウエーハ側及びベー
スウエーハ側を反対方向に引張ったところ、図２（ｂ）
に示す接合ウエーハからのペレットでは、その約半数が
接合界面でボンドウエーハとベースウエーハに分離し
た。これに対し、本発明に係る図２（ｃ）に示す接合ウ
エーハからのペレットでは、上記のような破壊は全く発
生しなかった。
調べるために、前述の接合ウエーハ（図２（ｂ）及び
（ｃ）に示すもの）を薄刃、例えば８０μｍの外周式ダ
イヤモンドスライサーで切断して、それぞれの接合ウエ
ーハから約２ｍｍ角のペレットを２０個ずつ用意し、こ
れらを濃度２５％で温度２５℃のフッ化水素酸水溶液中
で２０分間放置し、水洗、乾燥後、その接合状況を調べ
た。即ち、ピンセットで軽くボンドウエーハ側及びベー
スウエーハ側を反対方向に引張ったところ、図２（ｂ）
に示す接合ウエーハからのペレットでは、その約半数が
接合界面でボンドウエーハとベースウエーハに分離し
た。これに対し、本発明に係る図２（ｃ）に示す接合ウ
エーハからのペレットでは、上記のような破壊は全く発
生しなかった。
【００２６】更に、上記水洗、乾燥後の接合ウエーハの
接合界面を顕微鏡で観察したところ、図２（ｃ）に示す
接合ウエーハからのペレットにおいては、ベースウエー
ハと酸化膜との接合界面でも、その中央部ではエッチン
グ液による腐食が進んでいなかった。
接合界面を顕微鏡で観察したところ、図２（ｃ）に示す
接合ウエーハからのペレットにおいては、ベースウエー
ハと酸化膜との接合界面でも、その中央部ではエッチン
グ液による腐食が進んでいなかった。
【００２７】本発明方法により得られた接合ウエーハ
は、ボンドウエーハに例えば集積回路素子が公知の方法
で形成される場合、中間の酸化膜を熱酸化で形成するな
らば、ベースウエーハに当該酸化膜が形成されるのと比
較して、ボンドウエーハにおける、集積回路素子の形成
される領域の片面が、誘電体である酸化膜によって完全
に被覆されているため、当該集積回路素子の耐絶縁特
性、その他の電気特性が良好に実現できる。
は、ボンドウエーハに例えば集積回路素子が公知の方法
で形成される場合、中間の酸化膜を熱酸化で形成するな
らば、ベースウエーハに当該酸化膜が形成されるのと比
較して、ボンドウエーハにおける、集積回路素子の形成
される領域の片面が、誘電体である酸化膜によって完全
に被覆されているため、当該集積回路素子の耐絶縁特
性、その他の電気特性が良好に実現できる。
【００２８】
【発明の効果】以上の説明で明らかな如く、本発明に係
る接合ウエーハの製造方法によれば、結合強度、及び接
合界面のエッチング液に対する耐浸食性が高く、集積回
路素子用の基板として優れた接合ウエーハを得ることが
できる効果がある。また、前記加熱処理を酸化性雰囲気
中で行い、ボンドウエーハ及びベースウエーハの、前記
接着面を除く全表面に酸化膜を形成することにより、反
りのない接合ウエーハが得られる効果がある。
る接合ウエーハの製造方法によれば、結合強度、及び接
合界面のエッチング液に対する耐浸食性が高く、集積回
路素子用の基板として優れた接合ウエーハを得ることが
できる効果がある。また、前記加熱処理を酸化性雰囲気
中で行い、ボンドウエーハ及びベースウエーハの、前記
接着面を除く全表面に酸化膜を形成することにより、反
りのない接合ウエーハが得られる効果がある。
【図１】本発明の実施例に係る接合ウエーハの製造方法
をその工程順に示す説明図である。
をその工程順に示す説明図である。
【図２】上記実施例で得られたウエーハ及び比較例で得
られた接合ウエーハについての引張り接着強度の試験結
果を示す図である。
られた接合ウエーハについての引張り接着強度の試験結
果を示す図である。
【図３】図２の結果をもとに、各接合ウエーハの結合強
度に対する評価を各加熱温度毎に下した結果を示す図で
ある。
度に対する評価を各加熱温度毎に下した結果を示す図で
ある。
１ ボンドウエーハ（第２鏡面ウエーハ） ２ ベースウエーハ（第１鏡面ウエーハ） ３，４ 酸化膜 ５ 接合ウエーハ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉沢 克夫 長野県更埴市大字屋代1393番地 長野電子 工業株式会社内 (72)発明者 木田 隆広 長野県更埴市大字屋代1393番地 長野電子 工業株式会社内 (72)発明者 深美 正雄 長野県更埴市大字屋代1393番地 長野電子 工業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 フッ酸水溶液に浸漬する工程を有するデ
バイス作製工程に用いられる接合ウエーハの作製方法で
あって、いずれも単結晶シリコンからなる第１鏡面ウエ
ーハと第２鏡面ウエーハとを用意し、第２鏡面ウエーハ
の少なくとも片面鏡面側に酸化膜を形成し、第２鏡面ウ
エーハを、前記酸化膜が中間層になるように第１鏡面ウ
エーハの鏡面に重ね合わせた後、これら第１、第２鏡面
ウエーハを酸化性雰囲気中で１１００℃〜１２００℃に
加熱して両者を接着した後、第２鏡面ウエーハにおける
第１鏡面ウエーハとの接着面と反対側の面を研磨して第
２鏡面ウエーハを薄膜化することを特徴とする接合ウエ
ーハの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9209954A JP3030545B2 (ja) | 1997-07-19 | 1997-07-19 | 接合ウエーハの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9209954A JP3030545B2 (ja) | 1997-07-19 | 1997-07-19 | 接合ウエーハの製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2045778A Division JPH0795505B2 (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 接合ウエーハの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1070054A true JPH1070054A (ja) | 1998-03-10 |
| JP3030545B2 JP3030545B2 (ja) | 2000-04-10 |
Family
ID=16581424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9209954A Expired - Fee Related JP3030545B2 (ja) | 1997-07-19 | 1997-07-19 | 接合ウエーハの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3030545B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008139684A1 (ja) | 2007-05-07 | 2008-11-20 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Ｓｏｉ基板の製造方法及びｓｏｉ基板 |
| WO2010098007A1 (ja) | 2009-02-26 | 2010-09-02 | 信越半導体株式会社 | Ｓｏｉウェーハの製造方法 |
| WO2014034019A1 (ja) | 2012-09-03 | 2014-03-06 | 信越半導体株式会社 | Ｓｏｉウェーハの製造方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9643065B2 (en) | 2005-05-10 | 2017-05-09 | Nike, Inc. | Golf clubs and golf club heads |
| USD542871S1 (en) | 2006-08-16 | 2007-05-15 | Nike, Inc. | Portion of a golf club head for a putter |
| KR102023623B1 (ko) | 2012-07-03 | 2019-09-23 | 삼성전자 주식회사 | 반도체 소자 형성 방법 |
-
1997
- 1997-07-19 JP JP9209954A patent/JP3030545B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008139684A1 (ja) | 2007-05-07 | 2008-11-20 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Ｓｏｉ基板の製造方法及びｓｏｉ基板 |
| US8709911B2 (en) | 2007-05-07 | 2014-04-29 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Method for producing SOI substrate and SOI substrate |
| WO2010098007A1 (ja) | 2009-02-26 | 2010-09-02 | 信越半導体株式会社 | Ｓｏｉウェーハの製造方法 |
| WO2014034019A1 (ja) | 2012-09-03 | 2014-03-06 | 信越半導体株式会社 | Ｓｏｉウェーハの製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3030545B2 (ja) | 2000-04-10 |
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