混合基板的制造方法和混合基板的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明设及SOI(绝缘体上娃片,SilicononInsulator)结构的混合基板的制造 方法和混合基板。
【背景技术】
[0002] 作为B-S0S(蓝宝石上结合娃片,Bonded-SilicononSap曲ire)的一个制法,已知 利用了氨离子注入的"氨离子注入法"。已知如下方法:采用贴合法将表面活性化的、氨离子 注入过的娃基板和蓝宝石基板贴合,对于氨离子注入界面打入模子,使用水流的射流喷射、 光照射等适当的机械手段,在界面进行机械剥离,制造薄膜化的娃膜。
[0003] 此外,作为另外的方法,提出了如下方法:通过将SOI基板与支持基板贴合,采用 研削和蚀刻将作为SOI基板的基底基板的娃基板除去,从而得到具有SOI结构的支持基板, 现在进行了各种开发。
[0004] 运种情况下,将娃基板研削到什么程度或者如何进行贴合基板的外周部的修剪成 为了要点。例如,特开2011-071487号公报(专利文献1)中,修剪技术成为了主要内容,作 为修剪的时机,提出了将贴合晶片研削后,对外周修剪,修剪后通过化学蚀刻对外周部分和 有效部运两者进行处理的方法,W往,在研削而使其变薄前进行了修剪,而通过研削使其变 薄后进行修剪认为是有效的。 阳0化]此外,有由于透明性高而在光电子用途中利用的S0Q(石英上娃片,Siliconon如artz)、由于高绝缘性、传热性良好而在高频用途中利用的SOS(蓝宝石上娃片,Silicon onSap地ire)等功能提高的基板,但运些复合基板(混合基板)相对于作为半导体层利用 的Si,是与热膨胀率不同的材料的组合,在通过贴合制作的情况下,已知由于各个基板的热 膨胀率的不同,制作困难。
[0006] 在此,作为采用贴合的SOI型复合基板(混合基板)的利记博彩app,已知下述的方 法。
[0007] (1)首先,有将氨离子注入通过热氧化等形成了氧化膜的娃晶片,将其与支持基板 贴合,进行了结合热处理后,进而加热而进行热剥离的称为智能切割法的方法。其通过在高 溫下进行热处理,使打入的气体在基板内部形成为微小气泡层,通过该气泡层膨胀而进行 剥离。因此,高溫热处理是必须的,难W应用于具有热膨胀率差的基板。
[000引似此外,有将氨离子注入通过热氧化等形成了氧化膜的娃晶化将其与支持基板 贴合,进行了结合热处理后,机械地进行剥离的SiGen法。该方法中,由于不需要内部的气 泡层的凝聚、膨胀的作用,因此不需要高溫热处理,也有时通过用等离子体等将贴合面活性 化而预先提高结合力,使热处理低溫化,没有暴露于智能切割法那样的高溫。但是,对于机 械的剥离,存在在贴合基板中无论如何也会产生局部地施加应力的部分,在该部分在娃薄 膜中容易产生缺陷的缺点。此外,为了防止其发生,如果要提高结合强度而提高热处理溫 度,则与智能切割法同样地产生热膨胀率的问题。顺便提及,所谓局部地施加应力的部分, 为贴合基板的结合面中断的外周部、剥离终端部,娃薄膜的边缘成为了银齿状,或者产生了 细小的凹坑(微小的膜厚变动)。
[0009] 上述2种方法是注入氨离子,从利用该氨离子产生的缺陷层进行了分离(剥离) (离子注入剥离法),但有时产生从该缺陷层扩展的缺陷、氨气种类的扩散引起的缺陷增加 的问题。特别地,有时由于热氧化处理等高溫处理而产生缺陷。
[0010] (3)对此,作为不使用离子注入剥离法的方法,有如下方法:将通过热氧化等形成 了氧化膜的娃晶片与支持基板贴合,结合热处理后从娃基板的背面侧进行研削、蚀刻而使 其变薄,将娃薄膜精加工为目标的厚度。该方法在精加工的娃薄膜的厚度薄的情况下,除去 量(加工量)增多,不能使面内的厚度波动变小。因此,研究了各种注入氧离子、设置研磨、 蚀刻的阻止层而提高精度的技术,但该方法中,除了膜厚分布的问题W外,还存在由于外周 部的未接合部分在研削加工中缺损或残留,因此周边部不整齐的问题,必须增加在研削加 工前、中途对外周进行修剪的工序,工序变得烦杂。
[0011] 现有技术文献 阳〇1引专利文献
[0013] 专利文献1 :特开2011-071487号公报
【发明内容】
[0014] 发明要解决的课题
[0015] 本发明鉴于上述实际情况而完成,目的在于提供将SOI基板与蓝宝石基板等与 SOI基板热膨胀率不同的支持基板贴合而制造混合基板的方法,即,排除氨离子注入损伤的 影响、即使不进行基板外周的修剪也不存在该基板外周部中的娃活性层的部分的剥离等不 利情形、具有良好的娃活性层的SOI结构的混合基板的制造方法和混合基板。
[0016] 用于解决课题的手段
[0017] 本发明为了实现上述目的,提供下述的混合基板的制造方法和混合基板。
[0018] [1]混合基板的制造方法,其特征在于,
[0019] 准备在娃基板上依次层叠第1娃氧化膜和娃活性层而成的、在该娃基板面外周部 形成了不具有上述娃活性层的台阶部的SOI基板,
[0020] 在该SOI基板的娃活性层表面形成第2娃氧化膜,
[0021] 将上述SOI基板和与该SOI基板热膨胀率不同的支持基板贴合时,对使该SOI基 板和/或支持基板贴合的面进行活性化处理,
[0022] 与室溫相比在高溫下经由第2娃氧化膜将上述SOI基板和支持基板贴合,制成贴 合基板,
[0023] 接下来,对于上述贴合基板反复进行至少2次提高SOI基板与支持基板的结合力 的结合热处理与对上述娃基板研削而薄化的研削薄化处理的组合时,使第1次的结合热 处理的溫度为上述贴合的溫度W上,使第1次的研削薄化处理后的娃基板的厚度最薄至 130ym,使最后一次的结合热处理的溫度为200°CW上且不到250°C,使最后一次的研削薄 化处理后的娃基板的厚度最薄至60ym,进行上述结合热处理和研削薄化处理,
[0024] 接下来,通过蚀刻将上述薄化的娃基板除去而使第1娃氧化膜露出,
[00巧]进而,通过蚀刻将露出的第1娃氧化膜除去,得到在支持基板上经由娃氧化膜而 具有娃活性层的混合基板。
[00%] 巧][1]所述的混合基板的制造方法,其特征在于,使上述SOI基板与支持基板的 贴合溫度为100°cW上且不到250°C。
[0027] 巧][1]或[2]所述的混合基板的制造方法,其特征在于,使提高上述SOI基板与支 持基板的结合力的结合热处理溫度为在上述贴合溫度上加0~IOOC所得的溫度(不过,不 到 250〇C)。
[00測 W山~閒的任一项所述的混合基板的制造方法,其特征在于,使第2次W后的 结合热处理溫度比运1次前的结合热处理溫度高。
[0029] [5] [1]~[3]的任一项所述的混合基板的制造方法,其特征在于,上述第1次的结 合热处理的溫度为200°CW上且不到250°C的情况下,省略第2次W后的结合热处理。
[0030] [6] [1]~[引的任一项所述的混合基板的制造方法,其特征在于,使上述第1次的 研削薄化处理后的娃基板的厚度为130ymW上200ymW下。
[0031] [7] [1]~[6]的任一项所述的混合基板的制造方法,其特征在于,使上述最后一 次的研削薄化处理后的娃基板的厚度为60ymW上100ymW下。
[0032] 巧][1]~[7]的任一项所述的混合基板的制造方法,其特征在于,上述台阶部的 宽度为ImmW上3mmW下。
[0033] 巧][1]~[引的任一项所述的混合基板的制造方法,其特征在于,上述SOI基板的 娃活性层没有空穴型缺陷,不会因热氧化而发生氧化诱导层叠缺陷。
[0034] [10] [1]~巧]的任一项所述的混合基板的制造方法,其特征在于,上述支持基板 包含石英玻璃、棚娃酸玻璃或蓝宝石。
[00对[山山~[10]的任一项所述的混合基板的制造方法,其特征在于,在上述SOI基 板与支持基板的贴合前,对于上述支持基板进行还原性气氛中的热处理。
[0036] [12] [1]~[11]的任一项所述的混合基板的制造方法,其特征在于,将上述支持 基板的与SOI基板贴合的面的规定宽度的外周区域变薄W使其比中央部凹陷。
[0037] [切采用山~[切的任一项所述的混合基板的制造方法制造的、在支持基板上 经由娃氧化膜而具有娃活性层的混合基板。
[00測发明的效果
[0039] 根据本发明,即使是热膨胀率具有差异的基板之间的贴合,只通过加热到规定溫 度而贴合,能够提供热处理溫度而使SOI基板与支持基板的结合力提高,通过在研削条件 上努力,从而通过研削加工防止基板外周部中的娃活性层的剥离等不利情形,同时娃基板 的薄化成为可能。而且由此,能够省略W往进行的基板外周的修剪。进而,通过使SOI基板 的第1娃氧化膜成为蚀刻阻止层,从而能够精度良好地控制娃活性层的厚度。
【附图说明】
[0040] 图1是表示本发明设及的混合基板的制造方法中的制造工序的一例的概略图, (a)是SOI基板的断面图,化)是支持基板(蓝宝石基板)的断面图,(C)是表示将SOI基 板与支持基板贴合、进行了结合热处理的状态的断面图,(d)是表示将娃基板研削的状态的 断面图,(e)是表示将残留的娃基板蚀刻除去的状态的断面图,(f)是表示将第1氧化膜蚀 刻除去的状态的断面图,(g)是表示精加工研磨?洗净的状态的断面图。
[0041] 图2是表示试验例1的蓝宝石基板外周部中的娃活性层的剥离状态的外观图。
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