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JP2008288556A - Manufacturing method of bonded substrate - Google Patents

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JP2008288556A
JP2008288556A JP2008050880A JP2008050880A JP2008288556A JP 2008288556 A JP2008288556 A JP 2008288556A JP 2008050880 A JP2008050880 A JP 2008050880A JP 2008050880 A JP2008050880 A JP 2008050880A JP 2008288556 A JP2008288556 A JP 2008288556A
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Abstract

【課題】ハンドルウエーハとして絶縁性基板を用いた貼り合わせ基板を製造するにあたって、その貼り合わせ基板の裏面(絶縁性基板の裏面にあたる)を粗面化することにより搬送及び載置時後の取り外しが容易であり、更に透明絶縁性基板をハンドルウエーハとする該貼り合わせ基板では、更に、シリコン半導体ウエーハの工程と同じく、表面の識別が簡便な貼り合わせ基板を製造する方法を提供する。
【解決手段】ハンドルウエーハに絶縁性基板を用い、該絶縁性基板の表面上にドナーウエーハを貼り合わせた貼り合わせ基板を製造する方法であって、少なくとも、前記絶縁性基板の裏面にサンドブラスト処理を施す貼り合わせ基板の製造方法。
【選択図】図1
In manufacturing a bonded substrate using an insulating substrate as a handle wafer, the rear surface of the bonded substrate (corresponding to the back surface of the insulating substrate) is roughened so that the substrate can be removed after transporting and mounting. In the bonded substrate which is easy and further uses a transparent insulating substrate as a handle wafer, a method for manufacturing a bonded substrate with a simple surface identification is provided as in the silicon semiconductor wafer process.
A method of manufacturing a bonded substrate in which an insulating substrate is used as a handle wafer and a donor wafer is bonded to the surface of the insulating substrate, wherein at least a back surface of the insulating substrate is subjected to sandblasting. Manufacturing method of bonded substrate to be applied.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、貼り合わせ基板の製造方法に関し、特には、絶縁性基板の表面上にシリコン薄膜が形成された貼り合わせ基板の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a bonded substrate, and more particularly to a method for manufacturing a bonded substrate in which a silicon thin film is formed on the surface of an insulating substrate.

半導体デバイスの更なる高性能化を図るために、Silicon on insulator(SOI)基板が近年注目を浴びている。また、支持基板(ハンドルウエーハ)がシリコンではない、Silicon on quartz(SOQ)基板や、Silicon on glass(SOG)基板なども、それぞれTFT−LCDや高周波(RF)デバイス、その他MEMS製品などへの応用が期待されている。   In order to further improve the performance of semiconductor devices, a silicon on insulator (SOI) substrate has recently attracted attention. In addition, silicon on quartz (SOQ) substrate, silicon on glass (SOG) substrate, etc., where the support substrate (handle wafer) is not silicon, are applied to TFT-LCDs, high frequency (RF) devices, and other MEMS products, respectively. Is expected.

上記SOQ基板などは、例えば、シリコン基板をドナーウエーハとし、石英基板をハンドルウエーハとして、これらの異種基板を貼り合わせて製造する方法が提案されている(特許文献1参照)。このようにして作製された貼り合わせ基板において、石英基板は通常、表および裏面を同時に研磨処理を行うダブルサイドポリッシングで作製されるために、裏面も鏡面であり、シリコン基板同士を貼り合わせて製造される通常のSOI基板とは異なるプロセス・評価上の問題が生じる場合がある。   As the SOQ substrate, for example, a method has been proposed in which a silicon substrate is used as a donor wafer and a quartz substrate is used as a handle wafer to bond these different substrates together (see Patent Document 1). In the bonded substrate thus manufactured, the quartz substrate is usually manufactured by double-side polishing in which the front surface and the back surface are simultaneously polished, so that the back surface is also a mirror surface and is manufactured by bonding silicon substrates together. In some cases, a problem in process / evaluation differs from that of a normal SOI substrate.

このような問題の一つとして、装置上でSOQ基板を搬送及び固定する際、ウエーハがステージに密着し、ステージからの取り外しが困難となること、更には透明基板のため、表面と裏面の識別が困難となり、取扱いにおける誤操作を誘発することが挙げられる。   One of the problems is that when the SOQ substrate is transported and fixed on the apparatus, the wafer is in close contact with the stage, making it difficult to remove it from the stage. Can be difficult, and can lead to erroneous operation in handling.

特開2006−324530号公報JP 2006-324530 A

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、ハンドルウエーハとして絶縁性基板を用いた貼り合わせ基板を製造するにあたって、その貼り合わせ基板の裏面(絶縁性基板の裏面にあたる)を粗面化することにより搬送及び載置時後の取り外しが容易であり、更に透明絶縁性基板をハンドルウエーハとする該貼り合わせ基板では、更に、シリコン半導体ウエーハの工程と同じく、表面の識別が簡便な貼り合わせ基板を製造する方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and in manufacturing a bonded substrate using an insulating substrate as a handle wafer, the back surface of the bonded substrate (corresponding to the back surface of the insulating substrate) is used. Roughening makes it easy to remove after transporting and mounting. Furthermore, in the bonded substrate using a transparent insulating substrate as a handle wafer, the surface can be easily identified in the same way as the silicon semiconductor wafer process. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a laminated substrate.

上記課題を解決するため、本発明は、ハンドルウエーハに絶縁性基板を用い、該絶縁性基板の表面上にドナーウエーハを貼り合わせた貼り合わせ基板を製造する方法であって、少なくとも、前記絶縁性基板の裏面にサンドブラスト処理を施すことを特徴とする貼り合わせ基板の製造方法を提供する。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a method for manufacturing a bonded substrate in which an insulating substrate is used as a handle wafer and a donor wafer is bonded to the surface of the insulating substrate. Provided is a method for manufacturing a bonded substrate, characterized in that a sandblast treatment is performed on the back surface of the substrate.

このように、ハンドルウエーハに絶縁性基板を用い、該絶縁性基板の表面上にドナーウエーハを貼り合わせた貼り合わせ基板を製造する方法において、絶縁性基板の裏面にサンドブラスト処理を施すことにより、絶縁性基板の裏面を荒らすことができ、粗面化することにより搬送及び載置時後の取り外しが容易であり、例えば、更に透明絶縁性基板をハンドルウエーハとする該貼り合わせ基板では、更に、シリコン半導体ウエーハの工程と同じく、表面の識別が簡便になる。   As described above, in the method of manufacturing a bonded substrate in which an insulating substrate is used for the handle wafer and the donor wafer is bonded to the surface of the insulating substrate, the back surface of the insulating substrate is subjected to sand blasting, thereby insulating the insulating substrate. The back surface of the conductive substrate can be roughened and can be easily removed after transporting and placing by roughening the surface. For example, in the bonded substrate having a transparent insulating substrate as a handle wafer, silicon As in the semiconductor wafer process, the surface can be easily identified.

また、本発明は、ハンドルウエーハに絶縁性基板を用い、該絶縁性基板の表面上にドナーウエーハを貼り合わせた貼り合わせ基板を製造する方法であって、少なくとも、前記絶縁性基板の表面上にシリコン薄膜を形成した貼り合わせ基板を準備した後に、該貼り合わせ基板の裏面にサンドブラスト処理を施すことを特徴とする貼り合わせ基板の製造方法を提供する。
このようにすれば、粗面化することにより搬送及び載置時後の取り外しが容易であり、更に透明絶縁性基板をハンドルウエーハとする該貼り合わせ基板では、更に、シリコン半導体ウエーハの工程と同じく、表面の識別が簡便になる。
The present invention also relates to a method of manufacturing a bonded substrate in which an insulating substrate is used as a handle wafer and a donor wafer is bonded onto the surface of the insulating substrate, and at least on the surface of the insulating substrate. Provided is a method for manufacturing a bonded substrate, comprising: preparing a bonded substrate on which a silicon thin film is formed, and subjecting the back surface of the bonded substrate to sandblasting.
In this way, it is easy to remove after transporting and mounting by roughening the surface. Further, in the bonded substrate having the transparent insulating substrate as the handle wafer, the same process as that of the silicon semiconductor wafer is performed. The identification of the surface becomes simple.

また、本発明は、絶縁性基板の表面上にシリコン薄膜が形成され、前記絶縁性基板の裏面側を荒らした貼り合わせ基板を製造する方法であって、少なくとも、前記絶縁性基板の表面上にシリコン薄膜を形成した貼り合わせ基板を準備して、該貼り合わせ基板の少なくともシリコン薄膜上に保護テープを貼り、前記絶縁性基板の裏面にサンドブラスト処理を施すことを特徴とする貼り合わせ基板の製造方法を提供する。
このように、貼り合わせ基板の少なくともシリコン薄膜上に保護テープを貼ってから、絶縁性基板の裏面にサンドブラスト処理を施すことを特徴に含むので、粗面化することにより搬送及び載置時後の取り外しが容易であり、更に透明絶縁性基板をハンドルウエーハとする該貼り合わせ基板では、更に、シリコン半導体ウエーハの工程と同じく、表面の識別が簡便なものとすることができるとともに、保護テープによって、シリコン薄膜の表面がサンドブラスト処理を受けないようにすることができる。
The present invention is also a method of manufacturing a bonded substrate in which a silicon thin film is formed on the surface of an insulating substrate and the back side of the insulating substrate is roughened, and at least on the surface of the insulating substrate. A method for producing a bonded substrate comprising preparing a bonded substrate on which a silicon thin film is formed, applying a protective tape on at least the silicon thin film of the bonded substrate, and subjecting the back surface of the insulating substrate to sandblasting I will provide a.
As described above, since the protective tape is applied to at least the silicon thin film of the bonded substrate and then the sandblasting process is performed on the back surface of the insulating substrate. In the bonded substrate which is easy to remove and further uses a transparent insulating substrate as a handle wafer, the surface can be easily identified as in the process of the silicon semiconductor wafer. It is possible to prevent the surface of the silicon thin film from being subjected to sandblasting.

このとき、前記絶縁性基板の裏面にサンドブラスト処理を施した後、前記保護テープを剥がし、前記貼り合わせ基板をフッ酸を含む溶液で処理することができる。
サンドブラスト処理後、保護テープを剥がし、貼り合わせ基板をフッ酸を含む溶液で処理するので、サンドブラスト処理を施した裏面の凹凸からの発塵を効果的に抑制することができる。したがって、パーティクル汚染が発生するのを抑制できる。
At this time, after the sandblast treatment is performed on the back surface of the insulating substrate, the protective tape is peeled off, and the bonded substrate can be treated with a solution containing hydrofluoric acid.
After the sandblast treatment, the protective tape is peeled off, and the bonded substrate is treated with a solution containing hydrofluoric acid, so that dust generation from the irregularities on the back surface subjected to the sandblast treatment can be effectively suppressed. Therefore, the occurrence of particle contamination can be suppressed.

また、本発明は、絶縁性基板の表面上にシリコン薄膜が形成され、前記絶縁性基板の裏面側を荒らした貼り合わせ基板を製造する方法であって、少なくとも、前記絶縁性基板の表面上にシリコン薄膜を形成した貼り合わせ基板を準備して、該貼り合わせ基板の少なくともシリコン薄膜上に有機膜を形成し、前記絶縁性基板の裏面にサンドブラスト処理を施した後、前記貼り合わせ基板をフッ酸を含む溶液で処理してから、前記有機膜を除去することを特徴とする貼り合わせ基板の製造方法を提供する。   The present invention is also a method of manufacturing a bonded substrate in which a silicon thin film is formed on the surface of an insulating substrate and the back side of the insulating substrate is roughened, and at least on the surface of the insulating substrate. A bonded substrate on which a silicon thin film is formed is prepared, an organic film is formed on at least the silicon thin film of the bonded substrate, and the back surface of the insulating substrate is subjected to sand blasting, and then the bonded substrate is hydrofluoric acid. A method for producing a bonded substrate is provided, wherein the organic film is removed after the treatment with a solution containing.

このように、本発明の貼り合わせ基板の製造方法においては、貼り合わせ基板の少なくともシリコン薄膜上に有機膜を形成し、絶縁性基板の裏面にサンドブラスト処理を施した後、貼り合わせ基板をフッ酸を含む溶液で処理してから有機膜を除去することを特徴に含んでいるので、フッ酸を含む溶液で処理しているとき、シリコン薄膜は有機膜によって覆われており、フッ酸を含む溶液がシリコン薄膜と直接触れることを防ぐことができる。
したがって、たとえ貼り合わせ基板にHF欠陥が存在する場合であっても、貼り合わせ基板をフッ酸を含む溶液で処理するときに、シリコン薄膜の表面側からHF欠陥を通してフッ酸が浸透し、シリコン薄膜下に存在する絶縁性基板(石英基板等)をエッチングして欠陥が拡大されるのを防止できる。
また、絶縁性基板とその上に形成されたシリコン薄膜との間にフッ酸が浸透し、シリコン薄膜が剥がれるのを効果的に防止することができる。
As described above, in the method for manufacturing a bonded substrate according to the present invention, an organic film is formed on at least the silicon thin film of the bonded substrate, and the back surface of the insulating substrate is subjected to sand blasting, and then the bonded substrate is subjected to hydrofluoric acid. It is characterized by removing the organic film after treatment with a solution containing hydrogen, so that when treated with a solution containing hydrofluoric acid, the silicon thin film is covered with the organic film, and the solution containing hydrofluoric acid Can be prevented from coming into direct contact with the silicon thin film.
Therefore, even when the bonded substrate has HF defects, when the bonded substrate is treated with a solution containing hydrofluoric acid, the hydrofluoric acid penetrates through the HF defects from the surface side of the silicon thin film, and the silicon thin film It is possible to prevent the defects from being enlarged by etching the underlying insulating substrate (quartz substrate or the like).
Further, it is possible to effectively prevent the hydrofluoric acid from permeating between the insulating substrate and the silicon thin film formed thereon and peeling off the silicon thin film.

また、本発明は、絶縁性基板の表面上にシリコン薄膜が形成され、前記絶縁性基板の裏面側を荒らした貼り合わせ基板を製造する方法であって、少なくとも、前記絶縁性基板の表面上にシリコン薄膜を形成した貼り合わせ基板を準備して、該貼り合わせ基板の少なくともシリコン薄膜上に有機膜を形成し、該有機膜上に保護テープを貼り、前記絶縁性基板の裏面にサンドブラスト処理を施した後、前記保護テープを剥がし、前記貼り合わせ基板をフッ酸を含む溶液で処理してから、前記有機膜を除去することを特徴とする貼り合わせ基板の製造方法を提供する。   The present invention is also a method of manufacturing a bonded substrate in which a silicon thin film is formed on the surface of an insulating substrate and the back side of the insulating substrate is roughened, and at least on the surface of the insulating substrate. A bonded substrate on which a silicon thin film is formed is prepared, an organic film is formed on at least the silicon thin film of the bonded substrate, a protective tape is applied on the organic film, and a sandblast treatment is performed on the back surface of the insulating substrate. Then, the protective tape is peeled off, the bonded substrate is treated with a solution containing hydrofluoric acid, and then the organic film is removed.

このように、本発明の貼り合わせ基板の製造方法においては、少なくとも、まず、絶縁性基板の表面上にシリコン薄膜を形成した貼り合わせ基板を準備して、該貼り合わせ基板の少なくともシリコン薄膜上に有機膜を形成し、該有機膜上に保護テープを貼るので、保護テープは有機膜に貼られており、シリコン薄膜に直接貼られてはいない。
したがって、絶縁性基板の裏面にサンドブラスト処理を施した後、保護テープを剥がすとき、この保護テープを剥がすことによりシリコン薄膜の表面に剥がれ等のダメージが導入されることを防ぐことができる。
さらに、貼り合わせ基板をフッ酸を含む溶液で処理してから有機膜を除去するので、フッ酸を含む溶液で処理しているとき、シリコン薄膜は有機膜によって覆われており、フッ酸を含む溶液がシリコン薄膜と直接触れ、HF欠陥が拡大したり、シリコン薄膜が剥がれるのを極めて効果的に防止することができる。
Thus, in the method for manufacturing a bonded substrate of the present invention, at least a bonded substrate in which a silicon thin film is formed on the surface of an insulating substrate is first prepared, and at least on the silicon thin film of the bonded substrate. Since an organic film is formed and a protective tape is applied on the organic film, the protective tape is applied to the organic film and is not applied directly to the silicon thin film.
Therefore, when the protective tape is peeled off after the back surface of the insulating substrate is sandblasted, it is possible to prevent damage such as peeling on the surface of the silicon thin film by peeling off the protective tape.
Furthermore, since the organic film is removed after the bonded substrate is treated with a solution containing hydrofluoric acid, the silicon thin film is covered with the organic film and treated with the solution containing hydrofluoric acid. It can be very effectively prevented that the solution directly touches the silicon thin film to expand the HF defect or peel off the silicon thin film.

なお、前記絶縁性基板を石英基板、ガラス基板、サファイア基板、アルミナ基板のいずれかとすることができる。
このように、絶縁性基板を石英基板、ガラス基板、サファイア基板、アルミナ基板のいずれかとすることができ、SOQ基板、SOG基板、SOS基板、SOA(Silicon on Alumina)基板を作製する場合において本発明は特に好適である。
The insulating substrate can be any of a quartz substrate, a glass substrate, a sapphire substrate, and an alumina substrate.
As described above, the insulating substrate can be any one of a quartz substrate, a glass substrate, a sapphire substrate, and an alumina substrate. In the case of manufacturing an SOQ substrate, an SOG substrate, an SOS substrate, and an SOA (Silicon on Allumina) substrate, the present invention is used. Is particularly preferred.

また、前記有機膜を塗布により形成するのが好ましい。
このように、有機膜を塗布により形成すれば、容易に有機膜を形成することができ簡便である。
The organic film is preferably formed by coating.
As described above, if the organic film is formed by coating, the organic film can be easily formed, which is convenient.

このとき、前記有機膜をフォトレジスト膜とすることができる。
有機膜をフォトレジスト膜とすれば、フォトレジストは従来からよく用いられていることもあり、簡単に有機膜を形成することができる。
At this time, the organic film can be a photoresist film.
If the organic film is a photoresist film, the photoresist is often used conventionally, and the organic film can be easily formed.

また、前記有機膜の除去を、オゾン水、硫酸、熱硫酸、硫酸過水、アルコール、アセトンのいずれかにより処理して行うか、酸素プラズマ処理または紫外線処理により行うことができる。
このように、有機膜の除去を、オゾン水、硫酸、熱硫酸、硫酸過水、アルコール、アセトンのいずれかにより処理して行うか、酸素プラズマ処理または紫外線処理により行えば、容易に有機膜を除去することができる。
The organic film can be removed by treatment with ozone water, sulfuric acid, hot sulfuric acid, sulfuric acid / hydrogen peroxide, alcohol, or acetone, or by oxygen plasma treatment or ultraviolet treatment.
In this way, the organic film can be easily removed by treating with ozone water, sulfuric acid, hot sulfuric acid, sulfuric acid / hydrogen peroxide, alcohol, or acetone, or by performing oxygen plasma treatment or ultraviolet treatment. Can be removed.

また、前記保護テープをダイシングテープとすることができる。
このように、保護テープをダイシングテープとすることができ、十分にサンドブラスト処理からシリコン薄膜等を保護することができる。
The protective tape can be a dicing tape.
In this way, the protective tape can be a dicing tape, and the silicon thin film or the like can be sufficiently protected from the sandblasting process.

そして、前記貼り合わせ基板の準備は、少なくとも、シリコン基板または表面に酸化膜を形成したシリコン基板に、表面から水素イオンまたは希ガスイオンあるいはこれらの両方を注入してイオン注入層を形成し、前記シリコン基板または表面に酸化膜を形成したシリコン基板のイオン注入した面と、該イオン注入した面と貼り合わせる前記絶縁性基板の表面を密着させて貼り貼り合わせ、前記イオン注入層を境界として、前記シリコン基板または表面に酸化膜を形成したシリコン基板を機械的に剥離して薄膜化し、前記絶縁性基板の表面上にシリコン薄膜を形成して前記貼り合わせ基板を準備することができる。   The preparation of the bonded substrate includes at least a silicon substrate or a silicon substrate having an oxide film formed on the surface, by implanting hydrogen ions or rare gas ions or both from the surface to form an ion implantation layer, An ion-implanted surface of a silicon substrate or a silicon substrate having an oxide film formed on the surface and the surface of the insulating substrate to be bonded to the ion-implanted surface are adhered and bonded together, with the ion-implanted layer as a boundary, The bonded substrate can be prepared by mechanically peeling a silicon substrate or a silicon substrate having an oxide film formed on the surface to form a thin film, and forming a silicon thin film on the surface of the insulating substrate.

また、前記貼り合わせ基板の準備は、少なくとも、シリコン基板または表面に酸化膜を形成したシリコン基板に、表面から水素イオンまたは希ガスイオンあるいはこれらの両方を注入してイオン注入層を形成し、前記シリコン基板または表面に酸化膜を形成したシリコン基板のイオン注入した面と、該イオン注入した面と貼り合わせる前記絶縁性基板の表面の少なくとも一方の面に表面活性化処理を施し、前記シリコン基板または表面に酸化膜を形成したシリコン基板のイオン注入した面と、前記絶縁性基板の表面を密着させて貼り貼り合わせ、前記イオン注入層を境界として、前記シリコン基板または表面に酸化膜を形成したシリコン基板を機械的に剥離して薄膜化し、前記絶縁性基板の表面上にシリコン薄膜を形成して前記貼り合わせ基板を準備することができる。
ここでの機械的剥離の際に、既に、裏面が粗面化された絶縁性基板を用いると、該機械的剥離時の応力が局所的に異なることで、転写されたシリコンの膜厚がばらつくために望ましくはない。具体的には、機械的剥離の際に補剛板を裏面に密着させて剥離速度を制御する場合には、補剛板との密着力が局所的に異なることで、機械的剥離時の応力が局所的に異なり、同様に転写されたシリコンの膜厚がばらつくことが挙げられる。
In addition, the preparation of the bonded substrate includes at least a silicon substrate or a silicon substrate having an oxide film formed on the surface, by implanting hydrogen ions or rare gas ions or both from the surface to form an ion implantation layer, Surface activation treatment is performed on at least one of the surface of the silicon substrate or the silicon substrate having an oxide film formed on the surface and the surface of the insulating substrate to be bonded to the ion-implanted surface, and the silicon substrate or A silicon substrate having an oxide film formed on the surface thereof and the surface of the insulating substrate adhered and bonded together, and the silicon substrate or silicon having an oxide film formed on the surface with the ion implanted layer as a boundary The substrate is mechanically peeled to form a thin film, and a silicon thin film is formed on the surface of the insulating substrate to form the bonded substrate. It is possible to prepare.
If an insulating substrate having a roughened back surface is used at the time of mechanical peeling here, the thickness of the transferred silicon varies due to local differences in stress during the mechanical peeling. Because it is not desirable. Specifically, when controlling the peeling speed by bringing the stiffening plate into close contact with the back surface during mechanical peeling, the stress at the time of mechanical peeling is different because the adhesion force with the stiffening plate is locally different. Are locally different, and the thickness of the transferred silicon also varies.

これらのようにすれば、絶縁性基板の表面上にシリコン薄膜を形成した異種物質の貼り合わせ基板を準備することができるとともに、TFT−LCDや高周波(RF)デバイス等の用途に適したものとなる。   By doing so, it is possible to prepare a bonded substrate of different kinds of materials in which a silicon thin film is formed on the surface of an insulating substrate, and to be suitable for applications such as TFT-LCDs and radio frequency (RF) devices. Become.

また、前記サンドブラスト処理前および/または処理後に、前記シリコン薄膜の表面を鏡面加工することができる。
このように、サンドブラスト処理前に、デバイス等を作製するシリコン薄膜の表面を鏡面加工しても良く、本発明では有機膜と保護テープによりサンドブラスト後にも鏡面状態が維持されたものとすることができるし、また、サンドブラスト処理後にシリコン薄膜の表面を鏡面加工することも当然可能である。
Further, the surface of the silicon thin film can be mirror-finished before and / or after the sandblast treatment.
As described above, the surface of the silicon thin film for producing a device or the like may be mirror-finished before the sandblast treatment, and in the present invention, the mirror-finished state can be maintained even after sandblasting with the organic film and the protective tape. Of course, the surface of the silicon thin film can be mirror-finished after the sandblast treatment.

このような本発明の貼り合わせ基板の製造方法であれば、ハンドルウエーハに絶縁性基板を用いた貼り合わせ基板であっても、粗面化することにより搬送及び載置時後の取り外しが容易であり、更に透明絶縁性基板をハンドルウエーハとする該貼り合わせ基板では、更に、シリコン半導体ウエーハの工程と同じく、表面の識別が簡便な貼り合わせ基板を製造することができる。   With such a method of manufacturing a bonded substrate of the present invention, even a bonded substrate using an insulating substrate as a handle wafer can be easily removed after being transported and placed by roughening the surface. In addition, with the bonded substrate using a transparent insulating substrate as a handle wafer, a bonded substrate with a simple surface identification can be manufactured as in the silicon semiconductor wafer process.

以下では、本発明の実施の形態を図面を参照して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
図1は、本発明の貼り合わせ基板の製造方法の工程の一例を示す工程図である。
全体の流れを説明すると、まず、絶縁性基板の表面上にシリコン薄膜を形成した貼り合わせ基板を準備する(工程1)。準備した貼り合わせ基板に対し、シリコン薄膜上に有機膜を形成し(工程2)、さらにその上に保護テープを貼る(工程3)。その後、サンドブラスト処理を施して貼り合わせ基板の裏面を荒らし(工程4)、保護テープを剥がした後(工程5)、貼り合わせ基板をフッ酸を含む溶液で処理して貼り合わせ基板の裏面をエッチング処理してから(工程6)、有機膜を除去し(工程7)、パーティクル汚染等の発生が抑制され、裏面を荒らした貼り合わせ基板を得る。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.
FIG. 1 is a process diagram showing an example of a process of a method for manufacturing a bonded substrate according to the present invention.
The overall flow will be described. First, a bonded substrate in which a silicon thin film is formed on the surface of an insulating substrate is prepared (step 1). An organic film is formed on the silicon thin film on the prepared bonded substrate (step 2), and a protective tape is further stuck thereon (step 3). Then, sandblasting is performed to roughen the back surface of the bonded substrate (step 4), the protective tape is peeled off (step 5), and the bonded substrate is treated with a solution containing hydrofluoric acid to etch the back surface of the bonded substrate. After the treatment (step 6), the organic film is removed (step 7), and a bonded substrate with a roughened back surface is obtained by suppressing the occurrence of particle contamination and the like.

以下、各工程についてさらに詳述する。
(工程1)
最初に、絶縁性基板20の表面上にシリコン薄膜61を形成した貼り合わせ基板60を準備する。すなわち、ドナーウエーハとしてシリコン基板を、ハンドルウエーハとして絶縁性基板を用意し、これらを貼り合わせて作製する。
図2に、この貼り合わせ基板を作製する手順の一例を示す。図2(A)のように、まず、シリコン基板10および絶縁性基板20を用意する。
なお、ドナーウエーハとしては、特には、表面に酸化膜を形成したシリコン基板とすることもできる。ドナーウエーハとしてこれらの材料を選択すれば、シリコン薄膜を有する貼り合わせ基板を製造することができる。
また、ハンドルウエーハである絶縁性基板20としては、例えば石英基板、または他のガラス基板、サファイア基板、アルミナ基板を用いることができる。これらは、透明で絶縁性の基板であれば良く特に限定されない。作製する半導体デバイスの目的等に応じて、適宜選択することができる。ここでは、石英基板を用いる場合を例として説明する。
Hereinafter, each step will be further described in detail.
(Process 1)
First, a bonded substrate 60 in which a silicon thin film 61 is formed on the surface of the insulating substrate 20 is prepared. That is, a silicon substrate is prepared as a donor wafer and an insulating substrate is prepared as a handle wafer, and these are bonded together.
FIG. 2 shows an example of a procedure for manufacturing this bonded substrate. As shown in FIG. 2A, first, a silicon substrate 10 and an insulating substrate 20 are prepared.
The donor wafer can be a silicon substrate having an oxide film formed on the surface. If these materials are selected as the donor wafer, a bonded substrate having a silicon thin film can be manufactured.
Further, as the insulating substrate 20 which is a handle wafer, for example, a quartz substrate, another glass substrate, a sapphire substrate, or an alumina substrate can be used. These are not particularly limited as long as they are transparent and insulating substrates. It can be appropriately selected according to the purpose of the semiconductor device to be manufactured. Here, a case where a quartz substrate is used will be described as an example.

次に、図2(B)に示すように、シリコン基板10の表面(イオン注入面)12から水素イオンを注入してイオン注入層11を形成する。
このイオン注入層11の形成には、水素イオンだけではなく、希ガスイオンあるいは水素イオンと希ガスイオンの両方をイオン注入するようにしても良い。注入エネルギー、注入線量、注入温度等その他のイオン注入条件も、所定の厚さの薄膜を得ることができるように適宜選択すれば良い。
なお、表面に酸化膜を形成したシリコン基板を用いて、酸化膜を通してイオン注入を行えば、注入イオンのチャネリングを抑制する効果が得られ、イオンの注入深さのバラツキをより抑えることができる。これにより、より膜厚均一性の高い薄膜を形成することができる。
Next, as shown in FIG. 2B, hydrogen ions are implanted from the surface (ion implantation surface) 12 of the silicon substrate 10 to form an ion implantation layer 11.
The ion-implanted layer 11 may be formed by implanting not only hydrogen ions but also rare gas ions or both hydrogen ions and rare gas ions. Other ion implantation conditions such as implantation energy, implantation dose, and implantation temperature may be appropriately selected so that a thin film having a predetermined thickness can be obtained.
Note that if ion implantation is performed through an oxide film using a silicon substrate having an oxide film formed on the surface, an effect of suppressing channeling of implanted ions can be obtained, and variations in ion implantation depth can be further suppressed. Thereby, a thin film with higher film thickness uniformity can be formed.

次に、図2(C)に示すように、シリコン基板10のイオン注入した面12と、絶縁性基板20の貼り合わせる面22に表面活性化処理を施す。なお、絶縁性基板20の貼り合わせる面22とは、次の手順で、シリコン基板10と貼り合わせる面のことである。
もちろん、シリコン基板10のイオン注入した面12と絶縁性基板20の貼り合わせる面22のいずれか一方の面にのみ表面活性化処理を施すようにしても良い。
この時、表面活性化処理を、例えば酸素プラズマ処理で行うことができる。真空チャンバ中にRCA洗浄等の洗浄をしたウエーハを載置し、プラズマ用ガス(酸素ガス)を導入した後、100W程度の高周波プラズマに5〜30秒程度さらし、表面をプラズマ処理する。
Next, as shown in FIG. 2C, a surface activation process is performed on the ion-implanted surface 12 of the silicon substrate 10 and the bonded surface 22 of the insulating substrate 20. The surface 22 to be bonded to the insulating substrate 20 is the surface to be bonded to the silicon substrate 10 in the following procedure.
Of course, the surface activation process may be performed only on one of the surface 12 into which the ions are implanted of the silicon substrate 10 and the surface 22 on which the insulating substrate 20 is bonded.
At this time, the surface activation treatment can be performed by, for example, oxygen plasma treatment. A wafer subjected to cleaning such as RCA cleaning is placed in a vacuum chamber, and after introducing a plasma gas (oxygen gas), the surface is subjected to plasma treatment by exposure to high-frequency plasma of about 100 W for about 5 to 30 seconds.

なお、プラズマ用ガスとしては、酸素ガスに限定されず、この他、例えば水素ガス、アルゴンガス、またはこれらの混合ガスあるいは水素ガスとヘリウムガスの混合ガスを用いることができる。また、不活性ガスの窒素ガスを用いても良い。適宜、条件に合ったものを選べば良い。   Note that the plasma gas is not limited to oxygen gas. In addition, for example, hydrogen gas, argon gas, a mixed gas thereof, or a mixed gas of hydrogen gas and helium gas can be used. Further, an inert gas such as nitrogen gas may be used. You can select the one that meets your requirements.

このようにして各々の基板10、20の表面活性化処理を施した面は、OH基が増加するなどして活性化する。従って、この状態で、シリコン基板のイオン注入した面12と絶縁性基板の貼り合わせる面22とを密着させれば、水素結合等により、ウエーハをより強固に貼り合わせることができる。
なお、この表面活性化処理を施すことなく、次の貼り合わせ工程を行うことも可能である。
In this way, the surface of each of the substrates 10 and 20 that has been subjected to the surface activation process is activated by increasing OH groups. Therefore, in this state, if the surface 12 into which the silicon substrate is ion-implanted and the surface 22 to which the insulating substrate is bonded are brought into close contact with each other, the wafer can be bonded more firmly by hydrogen bonding or the like.
In addition, it is also possible to perform the following bonding process, without performing this surface activation process.

次に、図2(D)に示すように、シリコン基板のイオン注入した面12と絶縁性基板の貼り合わせる面22とを密着させて貼り合わせる。
このように、表面活性化処理をした表面を貼り合わせ面として、例えば減圧又は常圧下、室温でウエーハを密着させれば、高温処理を施さなくても、両ウエーハを後の機械的剥離に耐え得るほど十分に強固に貼り合わせることができる。
Next, as shown in FIG. 2D, the ion-implanted surface 12 of the silicon substrate and the bonding surface 22 of the insulating substrate are adhered to each other and bonded together.
In this way, if the surfaces subjected to the surface activation treatment are used as the bonding surface, for example, if the wafers are brought into close contact at room temperature under reduced pressure or normal pressure, both wafers can withstand subsequent mechanical peeling without being subjected to high temperature treatment. It can be bonded firmly enough to obtain.

なお、このシリコン基板10と絶縁性基板20を密着させる工程の後、該密着したウエーハを、100〜400℃で熱処理する熱処理工程を行ってもよい。
このような熱処理を施すことで、シリコン基板10と絶縁性基板20の貼り合わせの強度を高めることができる。特に、熱処理温度が、100〜300℃であれば、異種材料の基板の貼り合わせでも、熱膨張係数の差異による熱歪、ひび割れ、剥離等が発生する恐れが少ない。貼り合わせ強度を高めれば、剥離工程での不良の発生を減少させることができる。
Note that after the step of bringing the silicon substrate 10 and the insulating substrate 20 into close contact, a heat treatment step of heat-treating the attached wafer at 100 to 400 ° C. may be performed.
By performing such heat treatment, the bonding strength between the silicon substrate 10 and the insulating substrate 20 can be increased. In particular, when the heat treatment temperature is 100 to 300 ° C., there is little risk of thermal distortion, cracking, peeling, and the like due to differences in thermal expansion coefficients even when substrates of different materials are bonded. If the bonding strength is increased, the occurrence of defects in the peeling process can be reduced.

この後、図2(E)に示すように、例えば、シリコン基板10に引っ張り用部材40を密着させてシリコン基板10を保持するとともに、絶縁性基板20を引っ張り用部材50により保持する。
引っ張り用部材としては、1つ以上の吸盤で構成されているものや、多孔質材料で構成されており、真空吸着により各基板10、20に吸着されるもの等を用いることができるが、これに限定されるものではない。
Thereafter, as shown in FIG. 2E, for example, the pulling member 40 is brought into close contact with the silicon substrate 10 to hold the silicon substrate 10, and the insulating substrate 20 is held by the pulling member 50.
As the pulling member, a member composed of one or more suction cups, a member composed of a porous material, and adsorbed on each of the substrates 10 and 20 by vacuum suction, etc. can be used. It is not limited to.

次に、図2(F)に示すように、シリコン基板10のイオン注入層11の、引っ張り用部材40を密着させた側の一端部から外部衝撃を付与するとともに、引っ張り用部材40、50によりシリコン基板10、絶縁性基板20を引っ張ることにより、シリコン基板10と絶縁性基板20とを、外部衝撃を付与した一端部(剥離開始点)から他端部に向かってイオン注入層11にて順次離間させ、シリコン基板10を薄膜化する。
以上のようにして、図2(G)に示すように、絶縁性基板20の表面上にシリコン薄膜61を形成した貼り合わせ基板60を得ることができる。
Next, as shown in FIG. 2 (F), an external impact is applied from one end of the ion implantation layer 11 of the silicon substrate 10 on the side where the tensile member 40 is brought into close contact, and the tensile members 40 and 50 are used. By pulling the silicon substrate 10 and the insulating substrate 20, the silicon substrate 10 and the insulating substrate 20 are sequentially moved from one end (exfoliation start point) to which the external impact is applied to the other end in the ion implantation layer 11. The silicon substrate 10 is thinned away.
As described above, a bonded substrate 60 in which the silicon thin film 61 is formed on the surface of the insulating substrate 20 can be obtained as shown in FIG.

(工程2)
工程1で貼り合わせ基板60を準備した後、図1の(工程2)に示すように、シリコン薄膜61上に有機膜70を形成する。
この有機膜70は、その材質等、特に限定されないが、フッ酸に耐性があるものが望ましい。例えば、フォトレジストなどが好適である。以下では、有機膜70をフォトレジストにより形成したものとして説明を行う。
そして、このとき、シリコン薄膜61を覆うようにして、シリコン薄膜61の全体を囲って有機膜70を形成すると一層良い。
これらのことは、後の工程6で貼り合わせ基板60をフッ酸を含む溶液で処理するが、このときに、シリコン薄膜61中に存在するHF欠陥が拡大したり、シリコン薄膜61が絶縁性基板20から剥離するのを防ぐためである。
(Process 2)
After preparing the bonded substrate 60 in Step 1, an organic film 70 is formed on the silicon thin film 61 as shown in (Step 2) of FIG.
The material of the organic film 70 is not particularly limited, but is preferably resistant to hydrofluoric acid. For example, a photoresist is suitable. In the following description, it is assumed that the organic film 70 is formed of a photoresist.
At this time, it is better to form the organic film 70 so as to cover the entire silicon thin film 61 so as to cover the silicon thin film 61.
In these processes, the bonded substrate 60 is treated with a solution containing hydrofluoric acid in the subsequent step 6. At this time, HF defects existing in the silicon thin film 61 are expanded, or the silicon thin film 61 is insulated. This is to prevent peeling from 20.

有機膜70を形成することなくサンドブラスト処理後にエッチング工程を行うと、例えば、絶縁性基板が石英基板の場合、上述したようにシリコン薄膜にHF欠陥が存在するとき、シリコン薄膜の表面から上記欠陥を通してフッ酸が浸透すると、シリコン薄膜下に存在する石英基板がエッチングされて欠陥が拡大されてしまう。これはデバイス不良等の原因となってしまう。
また、シリコン薄膜と石英基板との間にフッ酸が浸透すると、石英基板のその箇所がエッチングされ、シリコン薄膜が剥がれてしまう。
When the etching process is performed after the sandblasting process without forming the organic film 70, for example, when the insulating substrate is a quartz substrate, when the HF defect exists in the silicon thin film as described above, the surface of the silicon thin film passes through the defect. When hydrofluoric acid permeates, the quartz substrate existing under the silicon thin film is etched and the defects are enlarged. This causes a device failure or the like.
Further, when hydrofluoric acid permeates between the silicon thin film and the quartz substrate, the portion of the quartz substrate is etched, and the silicon thin film is peeled off.

しかしながら、図1(工程2)に示すように、シリコン薄膜61の上、さらにはシリコン薄膜61を覆うようにして、フッ酸に耐性のある有機膜70を予め形成しておくので、後の工程6で貼り合わせ基板60にエッチング処理を施しても、シリコン薄膜61は有機膜70で囲まれているので、シリコン薄膜61の表面からHF欠陥等を通してフッ酸が浸透し、シリコン薄膜61の下の石英基板20をエッチングして欠陥が拡大することもなければ、シリコン薄膜61と石英基板20との間にフッ酸が入り込み、石英基板20がエッチングされてシリコン薄膜61が剥がれることもない。   However, as shown in FIG. 1 (step 2), an organic film 70 resistant to hydrofluoric acid is formed in advance so as to cover the silicon thin film 61 and further cover the silicon thin film 61. 6, even if the bonded substrate 60 is etched, the silicon thin film 61 is surrounded by the organic film 70, so that hydrofluoric acid permeates from the surface of the silicon thin film 61 through HF defects and the like. If the quartz substrate 20 is not etched to enlarge the defects, hydrofluoric acid enters between the silicon thin film 61 and the quartz substrate 20, and the quartz substrate 20 is not etched and the silicon thin film 61 is not peeled off.

なお、有機膜70の形成方法は特に限定されないが、例えば塗布により形成することができる。塗布であれば簡単に形成することができて好ましい。
また、フォトレジストを塗布するにあたっては、前処理としてHMDS工程を行うとよい。HMDS行程を行うことにより、後に形成されるフォトレジスト膜とシリコン薄膜61との密着性を高めることができる。
さらには、やはりこれらの密着性を高めるため、フォトレジスト膜形成後にソフトベイクなどの処理を行うこともできる。
The method for forming the organic film 70 is not particularly limited, but can be formed by coating, for example. A coating is preferable because it can be easily formed.
In applying a photoresist, a HMDS process may be performed as a pretreatment. By performing the HMDS process, the adhesion between the photoresist film to be formed later and the silicon thin film 61 can be improved.
Furthermore, in order to improve the adhesion, it is also possible to perform a process such as soft baking after forming the photoresist film.

(工程3)
次に、保護テープ80を有機膜70の上に貼る。このように、保護テープ80をシリコン薄膜61に直接貼るのではなく、有機膜70の上に貼ると、後の工程5で、保護テープ80を剥がすとき、シリコン薄膜61の表面が一緒に剥がされるのを防ぐことができ、シリコン薄膜61にダメージが導入されることがない。
また、この保護テープ80は、次の工程4でサンドブラスト処理を行うときに、貼り合わせ基板60のシリコン薄膜61の側が傷つかないようにできるものであればよく、その材質等は特に限定されない。例えばダイシングテープを用いることができる。
(Process 3)
Next, the protective tape 80 is pasted on the organic film 70. Thus, if the protective tape 80 is not directly applied to the silicon thin film 61 but is applied to the organic film 70, the surface of the silicon thin film 61 is peeled off together when the protective tape 80 is removed in the subsequent step 5. Therefore, no damage is introduced into the silicon thin film 61.
The protective tape 80 is not particularly limited as long as it can prevent the silicon thin film 61 side of the bonded substrate 60 from being damaged when the sandblasting process is performed in the next step 4. For example, a dicing tape can be used.

(工程4)
以上のようにして、絶縁性基板20の表面側に形成されたシリコン薄膜61の上に、有機膜70を形成し、さらに保護テープ80を貼った貼り合わせ基板60に対し、その裏面側(すなわち、絶縁性基板20の裏面側)にサンドブラスト処理を施して故意に荒らす。これによって裏面側を光センサー等により感知できるものとなる。
この工程4におけるサンドブラスト処理は特に限定されず、例えば従来と同様の装置を用い、アルミナ等の粒子をその裏面側に当てることにより行う。
一方、貼り合わせ基板60の表面側(すなわち、シリコン薄膜61が形成されている側)には保護テープ80を貼り付けてあるので、裏面側とは異なり傷つかず、荒れることもない。
(Process 4)
As described above, the organic film 70 is formed on the silicon thin film 61 formed on the front surface side of the insulating substrate 20, and the back surface side (that is, the bonded substrate 60 to which the protective tape 80 is attached) The surface of the insulating substrate 20 is intentionally roughened by sandblasting. As a result, the back side can be sensed by an optical sensor or the like.
The sandblasting process in this step 4 is not particularly limited, and is performed, for example, by applying particles such as alumina to the back side using an apparatus similar to the conventional one.
On the other hand, since the protective tape 80 is affixed to the front surface side (that is, the side where the silicon thin film 61 is formed) of the bonded substrate 60, unlike the back surface side, it is not damaged or roughened.

(工程5)
上記サンドブラスト処理を施した後、次の工程6のフッ酸を含む溶液によるエッチング処理に備えるため保護テープ80を剥がす。なお、ここでは保護テープ80が貼られているのは有機膜70であってシリコン薄膜61ではない。したがって保護テープ80を有機膜70から剥がすときに、一緒にシリコン薄膜61の表面を剥がしてしまうこともなく、シリコン薄膜61にダメージを与えてしまうこともない。
(Process 5)
After the sandblast treatment, the protective tape 80 is peeled off in preparation for an etching treatment with a solution containing hydrofluoric acid in the next step 6. Here, the protective tape 80 is applied to the organic film 70, not the silicon thin film 61. Therefore, when the protective tape 80 is peeled off from the organic film 70, the surface of the silicon thin film 61 is not peeled off and the silicon thin film 61 is not damaged.

(工程6)
そして、工程6では、フッ酸を含む溶液で貼り合わせ基板60を処理する。すなわち、サンドブラスト処理を施した貼り合わせ基板60の裏面側(絶縁性基板20の裏面側)をフッ酸を含む溶液によりエッチング処理する。この方法は特に限定されず、例えば、フッ酸を含む溶液に貼り合わせ基板60を浸漬することによって行うことができる。そして、このようにしてエッチング処理を施すことにより、サンドブラスト処理によって荒れた凹凸面から発塵が発生するのを抑制することができる。
このとき、エッチング処理に用いる溶液は、石英基板やガラス基板等の絶縁性基板20の裏面側をエッチング処理できるよう、フッ酸を含むものであれば良く、特に限定されない。例えば、フッ酸、緩衝フッ酸水溶液等を用いることができ、また、その濃度等も適宜決定することができる。例えば実験を繰り返して、適度にエッチングし、サンドブラスト処理による凹凸からの発塵の発生を抑えることができる程度のものを選択することができる。
(Step 6)
In step 6, the bonded substrate 60 is treated with a solution containing hydrofluoric acid. That is, the back surface side (the back surface side of the insulating substrate 20) of the bonded substrate 60 that has been subjected to the sandblast treatment is etched with a solution containing hydrofluoric acid. This method is not particularly limited, and can be performed, for example, by immersing the bonded substrate 60 in a solution containing hydrofluoric acid. And by performing an etching process in this way, it can suppress that a dust generation generate | occur | produces from the uneven surface roughened by the sandblast process.
At this time, the solution used for the etching process is not particularly limited as long as it contains hydrofluoric acid so that the back side of the insulating substrate 20 such as a quartz substrate or a glass substrate can be etched. For example, hydrofluoric acid, buffered hydrofluoric acid aqueous solution, or the like can be used, and the concentration thereof can be determined as appropriate. For example, an experiment can be repeated to select a material that can be etched appropriately and can suppress generation of dust from unevenness due to sandblasting.

なお、このようにして貼り合わせ基板60の裏面側(絶縁性基板20の裏面側)がエッチング処理される一方で、その表面側(シリコン薄膜61の側)は、フッ酸に耐性のある有機膜70で覆われているので、有機膜70がマスクの役割を果たし、シリコン薄膜61の表面にフッ酸を含む溶液が直接接することはない。したがって、たとえシリコン薄膜61にHF欠陥が存在していたとしても、シリコン薄膜61の表面側からそのHF欠陥を通して絶縁性基板20にまでフッ酸が浸透し、石英基板等の絶縁性基板20をエッチングして欠陥が拡大するのを極めて効果的に防止することができる。   In addition, while the back surface side (the back surface side of the insulating substrate 20) of the bonded substrate 60 is etched in this manner, the front surface side (the silicon thin film 61 side) is an organic film resistant to hydrofluoric acid. Since the organic film 70 serves as a mask, the solution containing hydrofluoric acid does not directly contact the surface of the silicon thin film 61. Therefore, even if HF defects exist in the silicon thin film 61, hydrofluoric acid permeates from the surface side of the silicon thin film 61 through the HF defects to the insulating substrate 20, and etches the insulating substrate 20 such as a quartz substrate. As a result, it is possible to prevent the defects from expanding very effectively.

さらには、図1の(工程2)に示すように、有機膜70を、シリコン薄膜61と絶縁性基板20の貼り合わせの境界(貼り合わせ面)を埋めるようにして形成しておけば、この貼り合わせの境界部にフッ酸を含む溶液が直接接することはない。そのため、この貼り合わせの境界部からフッ酸が浸透し、絶縁性基板20がエッチングされ、絶縁性基板20からシリコン薄膜61が剥がれることを防ぐことが可能である。   Furthermore, as shown in (Step 2) of FIG. 1, if the organic film 70 is formed so as to fill the bonding boundary (bonding surface) between the silicon thin film 61 and the insulating substrate 20, this can be achieved. A solution containing hydrofluoric acid does not directly contact the bonding boundary. Therefore, it is possible to prevent hydrofluoric acid from permeating from the bonding boundary, etching the insulating substrate 20, and peeling off the silicon thin film 61 from the insulating substrate 20.

(工程7)
この後、工程6のエッチング処理でマスクの役割を果たした有機膜70を除去する。この除去方法は特に限定されないが、例えばオゾン水、硫酸、熱硫酸、硫酸過水、アルコール、アセトン等により処理して除去することができる。また、他の方法として、酸素プラズマ処理や紫外線処理(UV処理)によって有機膜70を除去しても良い。シリコン薄膜61に特にダメージ等を与えることなく、シリコン薄膜61上に形成した有機膜70を除去できれば良く、有機膜70の材質等により適宜決定することができる。
(Step 7)
Thereafter, the organic film 70 that has served as a mask in the etching process of Step 6 is removed. Although this removal method is not particularly limited, for example, it can be removed by treatment with ozone water, sulfuric acid, hot sulfuric acid, sulfuric acid / hydrogen peroxide, alcohol, acetone or the like. As another method, the organic film 70 may be removed by oxygen plasma treatment or ultraviolet treatment (UV treatment). It is sufficient if the organic film 70 formed on the silicon thin film 61 can be removed without particularly damaging the silicon thin film 61 and can be determined as appropriate depending on the material of the organic film 70 and the like.

以上のような工程1から工程7を少なくとも実施することにより、絶縁性基板20の表面上にシリコン薄膜61が形成されているとともに、絶縁性基板20の裏面側を荒らした貼り合わせ基板60’を得ることができる。この貼り合わせ基板60’は、シリコン薄膜61において、特にダメージや絶縁性基板20からの剥がれもなく、また、HF欠陥が存在していたとしても上記の製造工程で欠陥が拡大されていることもない。さらには、絶縁性基板20の裏面側は適切にあらされている一方で、発塵が効果的に抑えられたものとすることができ、後の工程でパーティクル汚染等が発生するのを防止することができるものとなる。   By performing at least Step 1 to Step 7 as described above, a silicon thin film 61 is formed on the surface of the insulating substrate 20, and a bonded substrate 60 ′ having a roughened back surface side of the insulating substrate 20 is formed. Obtainable. This bonded substrate 60 ′ is not damaged or peeled off from the insulating substrate 20 in the silicon thin film 61, and even if HF defects exist, the defects may be enlarged in the above manufacturing process. Absent. Furthermore, while the back surface side of the insulating substrate 20 is properly exposed, dust generation can be effectively suppressed, and particle contamination and the like are prevented from occurring in a later process. Will be able to.

なお、本発明の貼り合わせ基板の製造方法を説明するにあたり、図1に示すように、ここでは工程1から工程7により行う製造方法について述べたが、当然これに限定されず、必要であればさらに他の工程を加えることも可能である。例えば、保護テープ80を剥がす工程5の後、水、超音波水等による洗浄を施す工程を行ってから、工程6のフッ酸を含む溶液によるエッチング処理を施すことができる。   In the description of the method for manufacturing a bonded substrate of the present invention, as shown in FIG. 1, the manufacturing method performed in steps 1 to 7 has been described here. Still other steps can be added. For example, after the step 5 of peeling off the protective tape 80, after performing a step of washing with water, ultrasonic water, or the like, the etching treatment with a solution containing hydrofluoric acid in step 6 can be performed.

あるいは、デバイスが作製されるシリコン薄膜61の表面を、サンドブラスト処理を施す工程4の前のどこかで鏡面加工しておくこともできる。このように、鏡面加工がサンドブラスト処理前であっても、シリコン薄膜61は、有機膜70を介して保護テープ80で保護されているので、サンドブラスト処理時にその鏡面加工された表面が傷つくこともないし、保護テープ80がシリコン薄膜61に直接貼られているわけではないので、サンドブラスト処理後に保護テープ80を剥がしてもシリコン薄膜61の表面を剥がすこともないため、十分にその鏡面状態を維持することができる。
当然、サンドブラスト処理後に再度シリコン薄膜61の表面を鏡面加工することもできるし、また、サンドブラスト処理後のみ鏡面加工するのでも良い。コストや手間、作業に要する時間等を考慮し、適宜決定することができる。
Alternatively, the surface of the silicon thin film 61 on which the device is manufactured can be mirror-finished somewhere before the step 4 of performing the sandblast treatment. As described above, even if the mirror finishing is performed before the sand blasting process, the silicon thin film 61 is protected by the protective tape 80 via the organic film 70. Therefore, the mirrored surface is not damaged during the sand blasting process. Since the protective tape 80 is not directly attached to the silicon thin film 61, the surface of the silicon thin film 61 is not peeled off even if the protective tape 80 is peeled off after the sandblasting process, so that the mirror surface state is sufficiently maintained. Can do.
Naturally, the surface of the silicon thin film 61 can be mirror-finished again after the sandblasting process, or the mirroring process may be performed only after the sandblasting process. It can be determined as appropriate in consideration of cost, labor, time required for work, and the like.

また、本発明の他の実施形態の一つとして、保護テープ80は用いず、シリコン薄膜61上に有機膜70を形成し、絶縁性基板20の裏面にサンドブラスト処理を施して、その後、フッ酸によるエッチング処理を行ってから有機膜70を除去する方法も挙げられる。すなわち、図1の工程1、2、4、6、7を行う方法である。この方法によっても、当然、フッ酸を含む溶液がシリコン薄膜61と直接触れることはなく、HF欠陥の拡大やシリコン薄膜61の剥がれを防ぐことが可能である。
この場合、有機膜70が、サンドブラスト処理における保護テープとしての役割を果たすことが出来る程度に耐性があるものや厚さが調整されたものが好ましい。
As another embodiment of the present invention, the protective film 80 is not used, the organic film 70 is formed on the silicon thin film 61, the back surface of the insulating substrate 20 is subjected to sandblasting, and then hydrofluoric acid is used. There is also a method of removing the organic film 70 after performing the etching process. That is, this is a method of performing steps 1, 2, 4, 6, and 7 in FIG. Also by this method, naturally, the solution containing hydrofluoric acid does not come into direct contact with the silicon thin film 61, and it is possible to prevent the HF defect from expanding and the silicon thin film 61 from peeling off.
In this case, it is preferable that the organic film 70 is resistant to such an extent that the organic film 70 can serve as a protective tape in the sandblasting process, or a film whose thickness is adjusted.

さらに他の実施形態として、有機膜70を形成することなく、保護テープ80を貼り合わせ基板の表面側(シリコン薄膜の表面)に貼って、裏面にサンドブラスト処理を施すことも可能であり、このようにすれば、当然、サンドブラスト処理の際に、シリコン薄膜の表面が傷つくのを保護テープ80によって効果的に防止できる。
この場合、保護テープ80としては、後に保護テープ80をシリコン薄膜の表面から剥がす際、シリコン薄膜の表面に剥がれが生じ難いように粘着性等を考慮した適切なものを選択するのが好ましい。
そして、保護テープ80を剥がした後、必要に応じて、裏面の凹凸からの発塵の抑制のために、フッ酸を含む溶液で処理することもできる。
As still another embodiment, it is possible to apply the protective tape 80 to the front surface side (the surface of the silicon thin film) of the bonded substrate without forming the organic film 70, and to perform the sandblast treatment on the back surface. As a matter of course, the protective tape 80 can effectively prevent the surface of the silicon thin film from being damaged during the sandblasting process.
In this case, as the protective tape 80, it is preferable to select an appropriate tape that takes adhesiveness into consideration so that the protective tape 80 is not easily peeled off when the protective tape 80 is peeled off from the surface of the silicon thin film.
And after peeling off the protective tape 80, it can also process with the solution containing a hydrofluoric acid for the suppression of the dust generation from the unevenness | corrugation of a back surface as needed.

また、より簡便に、絶縁性基板20の裏面にサンドブラスト処理を施しただけの貼り合わせ基板の製造方法が挙げられる。そもそもこのようなサンドブラスト処理をハンドルウエーハである絶縁性基板20の裏面に施すことにより、粗面化することにより搬送及び載置時後の取り外しが容易であり、更に透明絶縁性基板をハンドルウエーハとする該貼り合わせ基板では、更に、シリコン半導体ウエーハの工程と同じく、表面の識別が簡便な貼り合わせ基板を得ることができる。   In addition, a method for manufacturing a bonded substrate in which the back surface of the insulating substrate 20 is simply subjected to a sandblasting process can be mentioned. In the first place, such a sandblasting process is performed on the back surface of the insulating substrate 20 as a handle wafer, so that it is easy to remove after transporting and mounting by roughening the surface. Further, the transparent insulating substrate can be used as a handle wafer. Further, in the bonded substrate, a bonded substrate with a simple surface identification can be obtained as in the silicon semiconductor wafer process.

以下、本発明の貼り合わせ基板の製造方法について、実施例や比較例によりさらに具体的に説明する。
(実施例1)
本発明の貼り合わせ基板の製造方法を実施して、裏面側を荒らした貼り合わせ基板を製造する。
ドナーウエーハとして直径150mmのシリコン基板を準備し、その表面に熱酸化によりシリコン酸化膜を100nm形成した。この基板に、シリコン酸化膜を通して水素イオンを注入し、イオン注入層を形成した。イオン注入条件は注入エネルギーが35keV、注入線量が9×1016/cm、注入深さは0.3nmである。
また、ハンドルウエーハとして直径150mmの石英基板を準備した。
Hereinafter, the method for producing a bonded substrate of the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples.
Example 1
The method for manufacturing a bonded substrate of the present invention is carried out to manufacture a bonded substrate having a roughened back surface.
A silicon substrate having a diameter of 150 mm was prepared as a donor wafer, and a silicon oxide film having a thickness of 100 nm was formed on the surface by thermal oxidation. Hydrogen ions were implanted into this substrate through a silicon oxide film to form an ion implantation layer. The ion implantation conditions are an implantation energy of 35 keV, an implantation dose of 9 × 10 16 / cm 2 , and an implantation depth of 0.3 nm.
A quartz substrate having a diameter of 150 mm was prepared as a handle wafer.

次に、プラズマ処理装置を用い、プラズマ用ガスとして窒素ガスを導入し、準備したシリコン基板のイオン注入面、石英基板の表面に表面活性化処理を施した。
そして、これらの基板を室温で貼り合わせ、300℃で30分間熱処理を行った後、引っ張り用部材を用い、イオン注入層を境界としてシリコン基板の一部を剥がし、石英基板の表面上にシリコン薄膜を形成した貼り合わせ基板を作製した。これをサンプルウエーハとする。
Next, using a plasma processing apparatus, nitrogen gas was introduced as a plasma gas, and a surface activation process was performed on the ion-implanted surface of the prepared silicon substrate and the surface of the quartz substrate.
Then, these substrates are bonded together at room temperature and heat-treated at 300 ° C. for 30 minutes, and then a part of the silicon substrate is peeled off with the ion implantation layer as a boundary using a tensile member, and a silicon thin film is formed on the surface of the quartz substrate. A bonded substrate on which was formed was produced. This is a sample wafer.

このサンプルウエーハのシリコン薄膜側の表面に、シリコン薄膜全体を覆うようにしてフォトレジストを塗布し、乾燥させ、ソフトベイクを行った。
そして、フォトレジスト膜上に保護テープとしてダイシングテープを貼り付け、サンプルウエーハの裏面側にサンドブラスト処理を施した。サンドブラスト処理にはアルミナの粒子を用いた。
A photoresist was applied to the surface of the sample wafer on the silicon thin film side so as to cover the entire silicon thin film, dried, and soft baked.
Then, a dicing tape was attached as a protective tape on the photoresist film, and a sandblast treatment was performed on the back side of the sample wafer. Alumina particles were used for the sandblast treatment.

サンドブラスト処理後、ダイシングテープをフォトレジスト膜から剥がし、超音波水によって洗浄を行った。そして、フォトレジスト膜をつけたままフッ酸溶液にサンプルウエーハを浸漬することにより、サンドブラスト処理を施したサンプルウエーハの裏面側(石英基板の裏面側)をエッチング処理した。
この後、フォトレジスト膜をアセトンにより除去し、裏面側を荒らした貼り合わせ基板を製造した。
After the sandblast treatment, the dicing tape was peeled off from the photoresist film and washed with ultrasonic water. Then, the back surface side (the back surface side of the quartz substrate) of the sample wafer subjected to the sandblast treatment was etched by immersing the sample wafer in a hydrofluoric acid solution with the photoresist film attached.
Thereafter, the photoresist film was removed with acetone to produce a bonded substrate having a roughened back surface.

このようにして本発明の製造方法により製造した貼り合わせ基板は光センサーで裏面を感知させることができた。さらには、表裏面の状態を評価したところ、サンドブラスト処理を施した裏面側にはパーティクルは観測されず、また、表面側においても、シリコン薄膜の剥がれ等は見られなく、高品質の貼り合わせ基板が得られたことが分かった。   Thus, the back surface of the bonded substrate manufactured by the manufacturing method of the present invention could be detected by the optical sensor. Furthermore, when the state of the front and back surfaces was evaluated, no particles were observed on the back side subjected to the sand blast treatment, and no peeling of the silicon thin film was observed on the front side, and a high-quality bonded substrate It was found that was obtained.

(実施例2)
実施例1と同様のサンプルウエーハを用意した。
このサンプルウエーハのシリコン薄膜側の表面に、保護テープとしてダイシングテープを直接貼り付け、サンプルウエーハの裏面側に実施例1と同様にしてサンドブラスト処理を施した。
サンドブラスト処理後、ダイシングテープをシリコン薄膜から剥がし、超音波水によって洗浄を行った。そして、フッ酸溶液にサンプルウエーハを浸漬することにより、サンドブラスト処理を施したサンプルウエーハの裏面側(石英基板の裏面側)をエッチング処理し、裏面側を荒らした貼り合わせ基板を製造した。
(Example 2)
A sample wafer similar to that in Example 1 was prepared.
A dicing tape as a protective tape was directly attached to the surface of the sample wafer on the silicon thin film side, and sandblasting was performed on the back side of the sample wafer in the same manner as in Example 1.
After the sandblast treatment, the dicing tape was peeled off from the silicon thin film and washed with ultrasonic water. Then, by immersing the sample wafer in a hydrofluoric acid solution, the back surface side (the back surface side of the quartz substrate) of the sample wafer subjected to the sandblast treatment was etched to produce a bonded substrate having a rough back surface side.

このようにして本発明の製造方法により製造した貼り合わせ基板について、表裏面の状態を評価したところ、表面側において、一部、石英基板からのシリコン薄膜の剥がれやシリコン薄膜の表面の剥がれが確認されたものの、粗面化することにより搬送及び載置時後の取り外しが容易であり、更に透明絶縁性基板をハンドルウエーハとする該貼り合わせ基板では、更に、シリコン半導体ウエーハの工程と同じく、表面の識別が簡便な貼り合わせ基板を得ることができた。   As described above, the state of the front and back surfaces of the bonded substrate manufactured by the manufacturing method of the present invention was evaluated. On the front surface side, it was confirmed that the silicon thin film was partially peeled off from the quartz substrate or the surface of the silicon thin film was peeled off. However, it is easy to remove it after transporting and mounting by roughening the surface, and in the bonded substrate having a transparent insulating substrate as a handle wafer, the surface of the bonded substrate is the same as that of the silicon semiconductor wafer. A bonded substrate with a simple identification could be obtained.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。   The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and any device that exhibits the same function and effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.

例えば、上記例では石英基板を絶縁性基板として用いたが、同様にして、他の透明ガラス基板を絶縁性基板として用いることも可能である。   For example, in the above example, the quartz substrate is used as the insulating substrate, but similarly, other transparent glass substrates can be used as the insulating substrate.

本発明の貼り合わせ基板の製造方法の工程の一例を示す工程図である。It is process drawing which shows an example of the process of the manufacturing method of the bonded substrate board of this invention. シリコン基板と絶縁性基板の貼り合わせ手順の一例を示す工程図である。It is process drawing which shows an example of the bonding procedure of a silicon substrate and an insulating substrate.

符号の説明Explanation of symbols

10…シリコン基板、 11…イオン注入層、 12…イオン注入面、
20…絶縁性基板、 22…貼り合わせる面、
40、50…引っ張り用部材、 60、60’…貼り合わせ基板、
61…シリコン薄膜、 70…有機膜、 80…保護テープ。
10 ... Silicon substrate, 11 ... Ion implantation layer, 12 ... Ion implantation surface,
20 ... Insulating substrate, 22 ... Surface to be bonded,
40, 50 ... tensile member, 60, 60 '... bonded substrate,
61 ... Silicon thin film, 70 ... Organic film, 80 ... Protective tape.

Claims (14)

ハンドルウエーハに絶縁性基板を用い、該絶縁性基板の表面上にドナーウエーハを貼り合わせた貼り合わせ基板を製造する方法であって、少なくとも、前記絶縁性基板の裏面にサンドブラスト処理を施すことを特徴とする貼り合わせ基板の製造方法。   A method of manufacturing a bonded substrate in which an insulating substrate is used as a handle wafer and a donor wafer is bonded to the surface of the insulating substrate, wherein at least a back surface of the insulating substrate is subjected to sandblasting. A method for manufacturing a bonded substrate. ハンドルウエーハに絶縁性基板を用い、該絶縁性基板の表面上にドナーウエーハを貼り合わせた貼り合わせ基板を製造する方法であって、少なくとも、前記絶縁性基板の表面上にシリコン薄膜を形成した貼り合わせ基板を準備した後に、該貼り合わせ基板の裏面にサンドブラスト処理を施すことを特徴とする貼り合わせ基板の製造方法。   A method of manufacturing a bonded substrate in which an insulating substrate is used for a handle wafer and a donor wafer is bonded to the surface of the insulating substrate, wherein at least a silicon thin film is formed on the surface of the insulating substrate. A method for producing a bonded substrate, comprising: preparing a bonded substrate and then subjecting the back surface of the bonded substrate to sandblasting. 絶縁性基板の表面上にシリコン薄膜が形成され、前記絶縁性基板の裏面側を荒らした貼り合わせ基板を製造する方法であって、少なくとも、前記絶縁性基板の表面上にシリコン薄膜を形成した貼り合わせ基板を準備して、該貼り合わせ基板の少なくともシリコン薄膜上に保護テープを貼り、前記絶縁性基板の裏面にサンドブラスト処理を施すことを特徴とする貼り合わせ基板の製造方法。   A method of manufacturing a bonded substrate in which a silicon thin film is formed on a surface of an insulating substrate and a back surface side of the insulating substrate is roughened, wherein at least a silicon thin film is formed on the surface of the insulating substrate. A method for manufacturing a bonded substrate, comprising preparing a bonded substrate, applying a protective tape on at least a silicon thin film of the bonded substrate, and subjecting the back surface of the insulating substrate to sandblasting. 前記絶縁性基板の裏面にサンドブラスト処理を施した後、前記保護テープを剥がし、前記貼り合わせ基板をフッ酸を含む溶液で処理することを特徴とする請求項3に記載の貼り合わせ基板の製造方法。   4. The method for producing a bonded substrate according to claim 3, wherein the back surface of the insulating substrate is subjected to sandblasting, and then the protective tape is peeled off, and the bonded substrate is treated with a solution containing hydrofluoric acid. . 絶縁性基板の表面上にシリコン薄膜が形成され、前記絶縁性基板の裏面側を荒らした貼り合わせ基板を製造する方法であって、少なくとも、前記絶縁性基板の表面上にシリコン薄膜を形成した貼り合わせ基板を準備して、該貼り合わせ基板の少なくともシリコン薄膜上に有機膜を形成し、前記絶縁性基板の裏面にサンドブラスト処理を施した後、前記貼り合わせ基板をフッ酸を含む溶液で処理してから、前記有機膜を除去することを特徴とする貼り合わせ基板の製造方法。   A method of manufacturing a bonded substrate in which a silicon thin film is formed on a surface of an insulating substrate and a back surface side of the insulating substrate is roughened, wherein at least a silicon thin film is formed on the surface of the insulating substrate. A laminated substrate is prepared, an organic film is formed on at least the silicon thin film of the bonded substrate, a sandblast treatment is performed on the back surface of the insulating substrate, and then the bonded substrate is treated with a solution containing hydrofluoric acid. Then, the method for manufacturing a bonded substrate is characterized in that the organic film is removed. 絶縁性基板の表面上にシリコン薄膜が形成され、前記絶縁性基板の裏面側を荒らした貼り合わせ基板を製造する方法であって、少なくとも、前記絶縁性基板の表面上にシリコン薄膜を形成した貼り合わせ基板を準備して、該貼り合わせ基板の少なくともシリコン薄膜上に有機膜を形成し、該有機膜上に保護テープを貼り、前記絶縁性基板の裏面にサンドブラスト処理を施した後、前記保護テープを剥がし、前記貼り合わせ基板をフッ酸を含む溶液で処理してから、前記有機膜を除去することを特徴とする貼り合わせ基板の製造方法。   A method of manufacturing a bonded substrate in which a silicon thin film is formed on a surface of an insulating substrate and a back surface side of the insulating substrate is roughened, wherein at least a silicon thin film is formed on the surface of the insulating substrate. After preparing a laminated substrate, forming an organic film on at least the silicon thin film of the bonded substrate, applying a protective tape on the organic film, and subjecting the back surface of the insulating substrate to sandblasting, the protective tape A method for producing a bonded substrate, comprising: removing the organic film after removing the substrate and treating the bonded substrate with a solution containing hydrofluoric acid. 前記保護テープをダイシングテープとすることを特徴とする請求項3、請求項4、請求項6のいずれか一項に記載の貼り合わせ基板の製造方法。   The method for manufacturing a bonded substrate according to any one of claims 3, 4, and 6, wherein the protective tape is a dicing tape. 前記絶縁性基板を石英基板、ガラス基板、サファイア基板、アルミナ基板のいずれかとすることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の貼り合わせ基板の製造方法。   The method for manufacturing a bonded substrate according to claim 1, wherein the insulating substrate is any one of a quartz substrate, a glass substrate, a sapphire substrate, and an alumina substrate. 前記有機膜を塗布により形成することを特徴とする請求項5から請求項8のいずれか一項に記載の貼り合わせ基板の製造方法。   The method for manufacturing a bonded substrate according to any one of claims 5 to 8, wherein the organic film is formed by coating. 前記有機膜をフォトレジスト膜とすることを特徴とする請求項5から請求項9のいずれか一項に記載の貼り合わせ基板の製造方法。   The method for manufacturing a bonded substrate according to any one of claims 5 to 9, wherein the organic film is a photoresist film. 前記有機膜の除去を、オゾン水、硫酸、熱硫酸、硫酸過水、アルコール、アセトンのいずれかにより処理して行うか、酸素プラズマ処理または紫外線処理により行うことを特徴とする請求項5から請求項10のいずれか一項に記載の貼り合わせ基板の製造方法。   6. The organic film is removed by treatment with ozone water, sulfuric acid, hot sulfuric acid, sulfuric acid / hydrogen peroxide, alcohol, or acetone, or by oxygen plasma treatment or ultraviolet treatment. Item 11. A method for producing a bonded substrate according to any one of Items 10 to 10. 前記貼り合わせ基板の準備は、少なくとも、
シリコン基板または表面に酸化膜を形成したシリコン基板に、表面から水素イオンまたは希ガスイオンあるいはこれらの両方を注入してイオン注入層を形成し、
前記シリコン基板または表面に酸化膜を形成したシリコン基板のイオン注入した面と、該イオン注入した面と貼り合わせる前記絶縁性基板の表面を密着させて貼り貼り合わせ、
前記イオン注入層を境界として、前記シリコン基板または表面に酸化膜を形成したシリコン基板を機械的に剥離して薄膜化し、前記絶縁性基板の表面上にシリコン薄膜を形成して前記貼り合わせ基板を準備することを特徴とする請求項2から請求項11のいずれか一項に記載の貼り合わせ基板の製造方法。
Preparation of the bonded substrate is at least
A silicon substrate or a silicon substrate with an oxide film formed on the surface is implanted with hydrogen ions or rare gas ions or both from the surface to form an ion implantation layer.
The silicon substrate or the surface of the silicon substrate having an oxide film formed on the surface thereof and the surface of the insulating substrate to be bonded to the ion-implanted surface are adhered and bonded together.
With the ion-implanted layer as a boundary, the silicon substrate or a silicon substrate having an oxide film formed on the surface is mechanically peeled to form a thin film, and a silicon thin film is formed on the surface of the insulating substrate to form the bonded substrate. It prepares, The manufacturing method of the bonded substrate as described in any one of Claims 2-11 characterized by the above-mentioned.
前記貼り合わせ基板の準備は、少なくとも、
シリコン基板または表面に酸化膜を形成したシリコン基板に、表面から水素イオンまたは希ガスイオンあるいはこれらの両方を注入してイオン注入層を形成し、
前記シリコン基板または表面に酸化膜を形成したシリコン基板のイオン注入した面と、該イオン注入した面と貼り合わせる前記絶縁性基板の表面の少なくとも一方の面に表面活性化処理を施し、
前記シリコン基板または表面に酸化膜を形成したシリコン基板のイオン注入した面と、前記絶縁性基板の表面を密着させて貼り貼り合わせ、
前記イオン注入層を境界として、前記シリコン基板または表面に酸化膜を形成したシリコン基板を機械的に剥離して薄膜化し、前記絶縁性基板の表面上にシリコン薄膜を形成して前記貼り合わせ基板を準備することを特徴とする請求項2から請求項11のいずれか一項に記載の貼り合わせ基板の製造方法。
Preparation of the bonded substrate is at least
A silicon substrate or a silicon substrate with an oxide film formed on the surface is implanted with hydrogen ions or rare gas ions or both from the surface to form an ion implantation layer.
Surface activation treatment is performed on at least one of the surface of the silicon substrate or the surface of the insulating substrate to be bonded to the surface of the silicon substrate on which an oxide film is formed on the surface of the silicon substrate,
The silicon substrate or the surface of the silicon substrate having an oxide film formed on the surface thereof and the surface of the insulating substrate are adhered and bonded together,
With the ion-implanted layer as a boundary, the silicon substrate or a silicon substrate having an oxide film formed on the surface is mechanically peeled to form a thin film, and a silicon thin film is formed on the surface of the insulating substrate to form the bonded substrate. It prepares, The manufacturing method of the bonded substrate as described in any one of Claims 2-11 characterized by the above-mentioned.
前記サンドブラスト処理前および/または処理後に、前記シリコン薄膜の表面を鏡面加工することを特徴とする請求項2から請求項13のいずれか一項に記載の貼り合わせ基板の製造方法。   The method for producing a bonded substrate according to any one of claims 2 to 13, wherein the surface of the silicon thin film is mirror-finished before and / or after the sandblasting.
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