[发明专利]SOI基板的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及SOI基板的制造方法，特别是涉及在透明绝缘性基板的主表面上形成硅薄膜的SOI基板的制造方法。

背景技术

为了获得更高性能的半导体器件，近年来，人们将注意力集中于SOI(绝缘体上覆硅)基板。此外，还期待将支持基板(支撑晶片)由非硅材料制成的某些种类SOI基板应用于TFT-LCD、高频(RF)器件和其他MEMS制品等，所述SOI基板例如石英上覆硅(SOQ)基板和玻璃上覆硅(SOG)基板等(例如参见特开2006-324530号公报)。

已经提出了制造上述SOQ基板等的方法，该方法通过例如用硅基板作为施主晶片并用石英基板作为支撑晶片，再将这些不同的基板共同贴合。由于在上述贴合基板中石英基板是透明的，所以该贴合基板在加工和评价过程中的问题可能不同于将硅基板彼此贴合而制造的通常的SOI基板。

这些问题之一例如：当在装置上运送时，在SOQ基板等的透明绝缘性基板上形成硅薄膜的SOI基板(以下有时缩写为透明SOI基板)无法被用于识别基板的光学传感器识别。

另一方面，在某些情况下，在对玻璃、石英等基于SiO₂的基板或组件等进行雾化处理(磨砂处理)时，使用了喷砂方法。在该方法中，将氧化铝或二氧化硅微粉喷向将要进行处理的表面使其变得粗糙。该方法广泛用于不同的用途。

然而，在电子材料、电子器件领域中，通过该方法制作的雾化表面具有若干问题。其中之一是颗粒(异物)问题。这一问题是由下述原因造成的：喷砂粉末残留在处理后的表面上；来自粗糙处理面的尖锐部分、裂缝和损伤部分的粉尘等。多数情况下，这些问题无法通过通常的清洗步骤解决。此外，在电子材料领域，由这些异物引起的金属污染等问题也很严重。

特别地，在将通过该雾化处理的产品用于半导体领域的情况下，这一颗粒问题是致命的。例如，有时会对在扩散炉等中用作晶片的石英舟等进行雾化处理，以防止所述晶片紧密地附着于把持所述晶片的槽。在这种情况下，由于石英舟等经受了高温加工，需要对颗粒进行处理，同时需要对金属污染进行处理。此外，还有一个问题是：为使得SOQ(石英上覆硅)、SOG(玻璃上覆硅)这些透明基板被各种设备的基板识别传感器识别，在对透明基板的背面进行雾化处理时，颗粒显著增加。

为了在该喷砂处理后除去颗粒，在喷砂处理后进行清洗工序。在这一洗净工序中，已经使用了例如HF清洗。然而，HF清洗存在使得颗粒水平变得更差的问题，这是因为HF清洗活化了玻璃等的表面；此外，在清洗时游离出的细的玻璃等碎片重新附着于所述表面(例如参见シリコンの科学，第4章第4节，リアライズ社)。进一步地讲，如果长时间用高浓度HF进行清洗以除去颗粒，进行雾化处理的表面会变得过于光滑，从而降低了将表面粗糙化的效果。

专利文献1：特开2006-324530号公报

非专利文献1：シリコンの科学，第4章第4节，リアライズ社

发明内容

鉴于上述问题而完成了本发明。本发明的目的是提供一种简便地制造SOI基板的方法，所述SOI基板具有在一个主表面上形成硅薄膜的透明绝缘性基板，与形成所述硅薄膜一侧的相对侧的主表面被粗糙化。

为应对上述问题而完成了本发明。本发明提供了一种制造SOI基板的方法，所述基板至少包含透明绝缘性基板和硅薄膜，所述硅薄膜形成于作为所述透明绝缘性基板一个主表面的第一主表面上，而所述透明绝缘性基板的第二主表面是粗糙的，所述第二主表面为与所述第一主表面相对侧的主表面，所述方法至少包括下述工序：制备所述透明绝缘性基板的工序，作为所述透明绝缘性基板，所述第一主表面按RMS值计的表面粗糙度小于0.7nm，并且所述第二主表面按RMS值计的表面粗糙度大于所述第一主表面的表面粗糙度；以及在所述透明绝缘性基板的第一主表面上形成硅薄膜的工序。

如上所述，所述制造SOI基板的方法包括下述工序：制备所述透明绝缘性基板的工序，作为透明绝缘性基板，所述第一主表面按RMS值计的表面粗糙度小于0.7nm，并且所述第二主表面按RMS值计的表面粗糙度大于第一主表面的表面粗糙度；以及在所述透明绝缘性基板的第一主表面上形成硅薄膜的工序。通过该方法，可以简便地制造SOI基板，所述SOI基板在透明绝缘性基板上形成硅薄膜，并且背面(未形成硅薄膜的主表面)被粗糙化。

此外，采用上述方法制造的SOI基板，由于透明绝缘性基板的背面粗糙度高，使来自使用光学传感器的识别装置的信号散射，从而能够防止识别装置不识别基板的问题。此外，这能防止运送期间基板的滑动等。