[发明专利]贴合晶圆的制造方法以及贴合晶圆

说明书

技术问题：本发明提供一种贴合晶圆的制造方法，在将外延晶圆用于接合晶圆或者基底晶圆的情况下，能够制造平台宽度较小的贴合晶圆。解决手段：一种贴合晶圆的制造方法，该方法是从接合晶圆的表面离子注入氢离子、稀有气体离子的至少一种气体离子从而在晶圆内部形成离子注入层，直接或者隔着绝缘膜贴合所述接合晶圆的进行了离子注入的表面与基底晶圆的表面后，通过在所述离子注入层使接合晶圆剥离，从而来制造在所述基底晶圆上具有薄膜的贴合晶圆，其中，作为所述接合晶圆和所述基底晶圆的至少一方而使用外延晶圆，并通过单晶圆旋转清洗来进行该外延晶圆的形成外延层前的清洗。

技术领域

本发明涉及一种贴合晶圆的制造方法以及贴合晶圆。

背景技术

作为SOI晶圆的制造方法，尤其是使尖端集成电路的高性能化成为可能的薄膜SOI晶圆的制造方法，将在贴合进行了离子注入的晶圆后进行剥离来制造SOI晶圆的方法(离子注入剥离法：也称为智能剥离法(注册商标)的技术)备受关注。该离子注入剥离法是如下所述的技术，即，在两张硅晶圆中的至少一方上形成绝缘膜(尤其是氧化膜)，并且从一方的硅晶圆(接合晶圆)的上表面注入氢离子或者稀有气体离子等气体离子，使该晶圆内部形成微小气泡层(封入层)后，使注入了该离子的一方的面隔着绝缘膜(尤其是氧化膜)与另一方的硅晶圆(基底晶圆)紧贴(贴合)，然后施加热处理(剥离热处理)而使微小气泡层作为劈开面呈薄膜状来剥离一方的晶圆(接合晶圆)，再施加热处理(结合热处理)来牢固地结合从而做成SOI晶圆(参照专利文献1)。在该阶段中，劈开面(剥离面)成为SOI层的表面，比较容易获得SOI膜厚较薄且均匀性也较高的SOI晶圆。

以往，贴合SOI晶圆的基底晶圆是作为支承基板而用于支承SOI层的基板，但近年来，用沟槽等分离到埋入绝缘膜层(尤其是被称为BOX层的埋入氧化膜层)的基底并作为元器件结构一部分而使用的例子逐渐增加。作为形成这样的用作的元器件结构一部分的区域的方法之一，进行如下所述的SOI晶圆的制造，即，控制掺杂剂来制作形成了外延层的晶圆(外延晶圆)，并将其作为基底晶圆使用。

另外，即使在不隔着绝缘膜而贴合晶圆彼此的直接接合晶圆中，也有使用外延晶圆作为贴合的材料晶圆(接合晶圆与基底晶圆的至少任意一方)的例子。

即使在隔着上述绝缘膜来对接合晶圆与基底晶圆进行接合的情况，和直接对接合晶圆与基底晶圆进行接合的情况中的任意一种情况下，在薄膜化后的贴合晶圆中也都存在被称为平台(terrace)部的区域。该平台部是在基底晶圆上不存在薄膜的区域。这是由于在所贴合之前的两张晶圆的周边部中存在厚度稍薄的被称为研磨塌边的部分、倒角部，该部分未通过贴合而结合，或者作为结合力较弱的未结合部分而残留。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开平成5-211128号公报

专利文献2：日本专利公开2013-4760号公报

专利文献3：日本专利公开2006-270039号公报

发明内容

(一)要解决的技术问题

如上所述，在将外延晶圆作为材料晶圆使用的贴合晶圆中，存在如下问题：薄膜化后的平台部的宽度(平台宽度)在一部分的区域产生比其以外的区域的平台宽度更宽的部分。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，提供一种贴合晶圆的制造方法，其在将外延晶圆用于接合晶圆或者基底晶圆的情况下，能够制造平台宽度较小的贴合晶圆。

(二)技术方案