説明

接合ウェーハの製造方法

【課題】活性層の厚さを所望の規格内に容易に制御することができる接合ウェーハの製造方法を提供する。
【解決手段】支持用ウェーハと活性層用ウェーハとを接合し、接合体を形成し、面内複数個所の活性層の厚さを測定する。活性層の厚さの最大値から活性層規格値の最大値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが活性層規格値を満たすために最低限必要な研磨量である必要取り代を算出し、かつ、活性層の厚さの最小値から活性層規格値の最小値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが活性層規格値を満たすために最大限許容される研磨量である限界取り代を算出する。必要取り代、限界取り代および研磨レートから必要研磨時間と限界研磨時間を算出し、この間の研磨時間で接合体を研磨する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、接合ウェーハの製造方法に関し、特に、活性層の厚さを所望の規格内に容易に制御することができる接合ウェーハの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
直接的に又は絶縁膜を介して、単結晶シリコンからなる支持用ウェーハと活性層用ウェーハとを接合して得られる接合ウェーハは、活性層の厚さを所望の規格内に制御することが要求されている。
【0003】
このような要求に対し、SOIウェーハの活性層の厚さを2ステップの研磨で追い込むことにより活性層の厚さの制御性を高める方法が開示されている(例えば、特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2011−101059号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
もっとも、SOIウェーハを用いて製造されるデバイスの微細化や高性能化にともない、活性層の厚さには、さらに厳しい規格が要求されるようになってきている。このため、より活性層の厚さの制御性に優れた接合ウェーハの製造方法が求められている。
【0006】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、活性層の厚さを所望の規格内に容易に制御することができる接合ウェーハの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の第1の態様の接合ウェーハの製造方法は、支持用ウェーハと活性層用ウェーハを準備する工程と、支持用ウェーハと活性層用ウェーハとを接合し、接合体を形成する工程と、前記接合体の活性層用ウェーハ側を加工し、活性層を形成する工程と、前記接合体の面内複数の測定箇所で前記活性層の厚さを測定する活性層膜厚測定工程と、前記活性層の厚さの最大値から活性層規格値の最大値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが前記活性層規格値を満たすために最低限必要な研磨量である必要取り代を算出し、かつ、前記活性層の厚さの最小値から前記活性層規格値の最小値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが前記活性層規格値を満たすために最大限許容される研磨量である限界取り代を算出する取り代算出工程と、あらかじめ準備される研磨レートで前記必要取り代を除すことで必要研磨時間を算出し、かつ、あらかじめ準備される研磨レートで前記限界取り代を除すことで限界研磨時間を算出する研磨時間算出工程と、前記必要研磨時間と前記限界研磨時間の間の所定の時間で前記活性層を研磨する研磨工程と、を備えることを特徴とする。
【0008】
本発明の第2の態様の接合ウェーハの製造方法は、支持用ウェーハと活性層用ウェーハを準備する工程と、支持用ウェーハと活性層用ウェーハとを接合し、接合体を形成する工程と、前記接合体の活性層用ウェーハ側を加工し、活性層を形成する工程と、前記接合体の面内複数の測定箇所で前記活性層の厚さを測定する第1の活性層膜厚測定工程と、第1の活性層膜厚測定工程の結果に基づき、前記活性層の厚さの最大値から、活性層規格値の最大値に所定のマージンを上乗せした活性層規格最大プラス値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが前記活性層規格値に所定のマージンを上乗せした規格プラス値を満たすために最低限必要な研磨量である第1の必要取り代を算出し、かつ、前記活性層の厚さの最小値から前記活性層規格値の最小値に所定のマージンを上乗せした活性層規格最小プラス値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが前記規格プラス値を満たすために最大限許容される研磨量である第1の限界取り代を算出する第1の取り代算出工程と、あらかじめ準備される研磨レートで前記第1の必要取り代を除すことで第1の必要研磨時間を算出し、かつ、あらかじめ準備される研磨レートで前記第1の限界取り代を除すことで第1の限界研磨時間を算出する第1の研磨時間算出工程と、前記第1の必要研磨時間と前記第1の限界研磨時間の間の所定の時間で前記活性層を研磨する第1の研磨工程と、前記接合体の面内複数の測定箇所で前記活性層の厚さを測定する第2の活性層膜厚測定工程と、第2の活性層膜厚測定工程の結果に基づき、前記活性層の厚さの最大値から活性層規格値の最大値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが活性層規格値を満たすために最低限必要な研磨量である第2の必要取り代を算出し、かつ、前記活性層の厚さの最小値から活性層規格値の最小値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが前記活性層規格値を満たすために最大限許容される研磨量である第2の限界取り代を算出する取り代算出工程と、あらかじめ準備される研磨レートで前記第2の必要取り代を除すことで第2の必要研磨時間を算出し、かつ、あらかじめ準備される研磨レートで前記第2の限界取り代を除すことで第2の限界研磨時間を算出する第2の研磨時間算出工程と、
前記第2の必要研磨時間と前記第2の限界研磨時間の間の所定の時間で前記活性層を研磨する第2の研磨工程と、を備えることを特徴とする。
【0009】
本発明の第3の態様の接合ウェーハの製造方法は、複数の支持用ウェーハと複数の活性層用ウェーハを準備する工程と、前記支持用ウェーハと前記活性層用ウェーハとを接合し、複数の接合体を形成する工程と、前記接合体の活性層用ウェーハ側を加工し、活性層を形成する工程と、前記接合体の厚さを測定する工程と、前記接合体の面内複数の測定箇所で活性層の厚さを測定する活性層膜厚測定工程と、それぞれの前記接合体について前記活性層の厚さの最大値から活性層規格値の最大値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが活性層規格値を満たすために最低限必要な研磨量である必要取り代を算出し、かつ、前記活性層の厚さの最小値から活性層規格値の最小値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが前記活性層規格値を満たすために最大限許容される研磨量である限界取り代を算出する取り代算出工程と、前記接合体の厚さの差が0.5μm以内、前記必要取り代の差が0.2μm以内におさまるよう選別された複数の前記接合体を同一の研磨用プレートに張り付ける工程と、前記同一の研磨用プレートに張り付けられた前記接合体について前記必要取り代の最大値である最大必要取り代を抽出し、かつ、前記限界取り代の最小値である最小限界取り代を抽出する取り代抽出工程と、あらかじめ準備される研磨レートで前記最大必要取り代を除すことで必要研磨時間を算出し、かつ、あらかじめ準備される研磨レートで前記最小限界取り代を除すことで限界研磨時間を算出する研磨時間算出工程と、前記必要研磨時間と前記限界研磨時間の間の所定の時間で前記活性層を研磨する研磨工程と、を備えることを特徴とする。
【0010】
本発明の第4の態様の接合ウェーハの製造方法は、複数の支持用ウェーハと複数の活性層用ウェーハを準備する工程と、前記支持用ウェーハと前記活性層用ウェーハとを接合し、複数の接合体を形成する工程と、前記接合体の活性層用ウェーハ側を加工し、活性層を形成する工程と、前記接合体の厚さを測定する工程と、前記接合体の面内複数の測定箇所で活性層の厚さを測定する第1の活性層膜厚測定工程と、前記第1の活性層膜厚測定工程の結果に基づき、それぞれの前記接合体について前記活性層の厚さの最大値から、活性層規格値の最大値に所定のマージンを上乗せした活性層規格最大プラス値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが前記活性層規格値に所定のマージンを上乗せした規格プラス値を満たすために最低限必要な研磨量である第1の必要取り代を算出し、かつ、前記活性層の厚さの最小値から前記活性層規格値の最小値に所定のマージンを上乗せした活性層規格最小プラス値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが前記規格プラス値を満たすために最大限許容される研磨量である第1の限界取り代を算出する第1の取り代算出工程と、前記接合体の厚さの差が0.5μm以内、前記第1の必要取り代の差が0.2μm以内におさまるよう選別された複数の前記接合体を同一の研磨用プレートに張り付ける工程と、前記同一の研磨用プレートに張り付けられた前記接合体について前記第1の必要取り代の最大値である第1の最大必要取り代を抽出し、かつ、前記第1の限界取り代の最小値である第1の最小限界取り代を抽出する第1の取り代抽出工程と、あらかじめ準備される研磨レートで前記第1の最大必要取り代を除すことで第1の必要研磨時間を算出し、かつ、あらかじめ準備される研磨レートで前記第1の最小限界取り代を除すことで第1の限界研磨時間を算出する第1の研磨時間算出工程と、前記第1の必要研磨時間と前記第1の限界研磨時間の間の所定の時間で前記活性層を研磨する第1の研磨工程と、前記接合体の面内複数の測定箇所で活性層の厚さを測定する第2の活性層膜厚測定工程と、前記第2の活性層膜厚測定工程に基づき、それぞれの前記接合体について前記活性層の厚さの最大値から活性層規格値の最大値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが活性層規格値を満たすために最低限必要な研磨量である第2の必要取り代を算出し、かつ、前記活性層の厚さの最小値から活性層規格値の最小値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが前記活性層規格値を満たすために最大限許容される研磨量である第2の限界取り代を算出する第2の取り代算出工程と、前記同一の研磨用プレートに張り付けられた前記接合体について前記第2の必要取り代の最大値である第2の最大必要取り代を抽出し、かつ、前記第2の限界取り代の最小値である第2の最小限界取り代を抽出する第2の取り代抽出工程と、あらかじめ準備される研磨レートで前記第2の最大必要取り代を除すことで第2の必要研磨時間を算出し、かつ、あらかじめ準備される研磨レートで前記第2の最小限界取り代を除すことで第2の限界研磨時間を算出する第2の研磨時間算出工程と、前記第2の必要研磨時間と前記第2の限界研磨時間の間の所定の時間で前記活性層を研磨する第2の研磨工程と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、活性層の厚さを所望の規格内に容易に制御することができる接合ウェーハの製造方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】第1の実施の形態の接合ウェーハの製造方法を示す工程フロー図である。
【図2】第1の実施の形態の接合体の測定箇所の一例を示す上面図である。
【図3】第2の実施の形態の接合ウェーハの製造方法を示す工程フロー図である。
【図4】第3の実施の形態の接合ウェーハの製造方法を示す工程フロー図である。
【図5】第3の実施の形態の研磨工程に用いられる研磨装置の一例を示す概念図である。
【図6】第3の実施の形態の研磨用プレートに接合体が複数枚貼り付けられた状態の一例を示す上面図である。
【図7】第3の実施の形態の第2の活性層膜厚測定工程で用いられる活性層の厚さを光学的に測定する測定装置の一例を示す概念図である。
【図8】第3の実施の形態の研磨用プレートに接合体が複数枚貼り付けられた状態における接合体の測定箇所の一例を示す上面図である。
【図9】第4の実施の形態の接合ウェーハの製造方法を示す工程フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照して説明する。
【0014】
(第1の実施の形態)
本実施の形態の接合ウェーハの製造方法は、支持用ウェーハと活性層用ウェーハを準備する工程と、支持用ウェーハと活性層用ウェーハとを接合し、接合体を形成する工程と、接合体の活性層用ウェーハ側を加工し、活性層を形成する工程と、接合体の面内複数の測定箇所で活性層の厚さを測定する活性層膜厚測定工程と、活性層の厚さの最大値から活性層規格値の最大値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが活性層規格値を満たすために最低限必要な研磨量である必要取り代を算出し、かつ、活性層の厚さの最小値から活性層規格値の最小値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが活性層規格値を満たすために最大限許容される研磨量である限界取り代を算出する取り代算出工程と、あらかじめ準備される研磨レートで必要取り代を除すことで必要研磨時間を算出し、かつ、あらかじめ準備される研磨レートで限界取り代を除すことで限界研磨時間を算出する研磨時間算出工程と、必要研磨時間と限界研磨時間の間の所定の時間で活性層を研磨する研磨工程と、を備える。
【0015】
図1は、本実施の形態の接合ウェーハの製造方法を示す工程フロー図である。本実施の形態は、研磨工程に枚葉式の研磨装置を用いた接合ウェーハの製造方法である。
【0016】
本実施の形態の接合ウェーハの製造方法は、図1に示すように、ウェーハ準備工程(S101)、接合体形成工程(S102)、活性層形成工程(S103)、活性層膜厚測定工程(S104)、取り代算出工程(S105)、研磨時間算出工程(S106)、研磨工程(S107)を備える。
【0017】
ウェーハ準備工程(S101)では、例えば、直径が5インチ(125mm)で厚さが600μm〜800μmのシリコン単結晶からなる支持用ウェーハと、酸素濃度や抵抗値等が制御された、例えば、直径が5インチ(125mm)で厚さ600μm〜800μmのシリコン単結晶からなる活性層用ウェーハを準備する。
【0018】
接合体形成工程(S102)では、支持用ウェーハと活性層用ウェーハを接合して一枚の接合体を形成する。支持用ウェーハと活性層用ウェーハとの接合は周知の方法により行う。例えば、支持用ウェーハと活性層用ウェーハの各々の鏡面研磨された面同士を重ね合わせて仮接合した後、高温処理(例えば、1100℃)を施すことにより、仮接合した面を強固に接合することで行う。
【0019】
活性層形成工程(S103)では、接合体形成工程(S102)で得られた接合体に対して、最初に、外周部の未接着部を除去するための外周研削(接合体の小径化、例えば5インチから4インチ)を行った後に、接合体の活性層用ウェーハ側を、例えば、片面研削加工を行うことで活性層用ウェーハを薄膜化して、活性層を形成する。
【0020】
なお、この時点での活性層の厚さは、活性層の厚さ規格(活性層規格値)の中心値(例えば、活性層規格値が6.0±1.0μmである場合には、6.0μm)に、後述する研磨工程(S107)における研磨取代を加えた値であり、例えば、規格の中心値が6.0μmである場合には、20μm〜25μm程度の厚さである。
【0021】
活性層膜厚測定工程(S104)では、接合体の面内複数の測定箇所で活性層の厚さを測定する。図2は、接合体の測定箇所の一例を示す上面図である。例えば、図2に示すように接合体20の中心1箇所(P1)と、周辺4箇所(P2〜P5)の計5箇所の測定箇所で活性層の厚さを測定する。活性層の厚さの測定は、例えば、光干渉式の膜厚測定装置を用いて行う。
【0022】
取り代算出工程(S105)では、活性層膜厚測定工程(S104)で得られる活性層の厚さの最大値から活性層規格値の最大値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが活性層規格値を満たすために最低限必要な研磨量である必要取り代を算出する。
(必要取り代)=(活性層の厚さの最大値)−(活性層規格値の最大値)
である。ここで、活性層規格値とは、研磨後最終的に活性層厚さに要求される規格値であり、中心値に対し一定の公差を備える値である。
【0023】
また、取り代算出工程(S105)では、活性層の厚さの最小値から活性層規格値の最小値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが活性層規格値を満たすために最大限許容される研磨量である限界取り代を算出する。
(限界取り代)=(活性層の厚さの最小値)−(活性層規格値の最小値)
である。
【0024】
研磨時間算出工程(S106)では、あらかじめ準備される研磨レートで必要取り代を除すことで第1の必要研磨時間を算出する。
(必要研磨時間)=(必要取り代)÷(研磨レート)
である。
【0025】
研磨レートは、例えば、先に行われた研磨における研磨量と研磨時間からあらかじめ準備することが可能である。
【0026】
また、あらかじめ準備される研磨レートで限界取り代を除すことで限界研磨時間を算出する。
(限界研磨時間)=(限界取り代)÷(研磨レート)
である。
【0027】
研磨工程(S107)では、枚葉式の研磨装置を用いて接合体を研磨する。この時、研磨時間算出工程(S106)で算出される必要研磨時間と限界研磨時間の間の所定の時間で活性層を研磨する。所定の時間は、例えば、必要研磨時間であってもよいし、必要研磨時間と限界研磨時間の平均値であってもかまわない。
【0028】
本実施の形態の接合ウェーハの製造方法では、複数の測定箇所における活性層の厚さの測定値と活性層規格値から、必要取り代と限界取り代を求める。そして、この必要取り代と限界取り代から研磨時間を決定する。すなわち、本実施の形態によれば、面内複数個所での研磨前の活性層の厚さのばらつきを考慮し、すべての箇所で研磨後の活性層の厚さが規格内におさまるよう研磨時間が決定される。このため、本実施の形態の接合ウェーハの製造方法によれば、活性層の厚さを所望の規格内に容易に制御することができる接合ウェーハの製造方法を提供することが可能となる。よって、研磨歩留りが向上する。
【0029】
(第2の実施の形態)
本実施の形態の接合体ウェーハの製造方法は、支持用ウェーハと活性層用ウェーハを準備する工程と、支持用ウェーハと活性層用ウェーハとを接合し、接合体を形成する工程と、接合体の活性層用ウェーハ側を加工し、活性層を形成する工程と、接合体の面内複数の測定箇所で活性層の厚さを測定する第1の活性層膜厚測定工程と、第1の活性層膜厚測定工程の結果に基づき、活性層の厚さの最大値から、活性層規格値の最大値に所定のマージンを上乗せした活性層規格最大プラス値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが活性層規格値に所定のマージンを上乗せした規格プラス値を満たすために最低限必要な研磨量である第1の必要取り代を算出し、かつ、活性層の厚さの最小値から活性層規格値の最小値に所定のマージンを上乗せした活性層規格最小プラス値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが規格プラス値を満たすために最大限許容される研磨量である第1の限界取り代を算出する第1の取り代算出工程と、あらかじめ準備される研磨レートで第1の必要取り代を除すことで第1の必要研磨時間を算出し、かつ、あらかじめ準備される研磨レートで第1の限界取り代を除すことで第1の限界研磨時間を算出する第1の研磨時間算出工程と、第1の必要研磨時間と第1の限界研磨時間の間の所定の時間で活性層を研磨する第1の研磨工程と、を備える。さらに、接合体の面内複数の測定箇所で活性層の厚さを測定する第2の活性層膜厚測定工程と、第2の活性層膜厚測定工程の結果に基づき、活性層の厚さの最大値から活性層規格値の最大値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが活性層規格値を満たすために最低限必要な研磨量である第2の必要取り代を算出し、かつ、活性層の厚さの最小値から活性層規格値の最小値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが活性層規格値を満たすために最大限許容される研磨量である第2の限界取り代を算出する取り代算出工程と、あらかじめ準備される研磨レートで第2の必要取り代を除すことで第2の必要研磨時間を算出し、かつ、あらかじめ準備される研磨レートで第2の限界取り代を除すことで第2の限界研磨時間を算出する第2の研磨時間算出工程と、第2の必要研磨時間と第2の限界研磨時間の間の所定の時間で活性層を研磨する第2の研磨工程と、を備える。
【0030】
本実施の形態の接合ウェーハの製造方法は、活性層規格値を狙った研磨の前に、活性層規格値所定のマージンを上乗せした規格プラス値を狙った研磨を行う2ステップの研磨方式である点で、第1の実施の形態と異なっている。以下、第1の実施の形態と重複する内容については、記述を省略する。
【0031】
図3は、本実施の形態の接合ウェーハの製造方法を示す工程フロー図である。本実施の形態は、研磨工程に枚葉式の研磨装置を用いた接合ウェーハの製造方法である。
【0032】
本実施の形態の接合ウェーハの製造方法は、図3に示すように、ウェーハ準備工程(S201)、接合体形成工程(S202)、活性層形成工程(S203)、第1の活性層膜厚測定工程(S204)、第1の取り代算出工程(S205)、第1の研磨時間算出工程(S206)、第1の研磨工程(S207)、第2の活性層膜厚測定工程(S208)、第2の取り代算出工程(S209)、第2の研磨時間算出工程(S210)、第2の研磨工程(S211)を備える。
【0033】
ウェーハ準備工程(S201)、接合体形成工程(S202)、活性層形成工程(S203)、第1の活性層膜厚測定工程(S204)については、第1の実施の形態のウェーハ準備工程(S101)、接合体形成工程(S102)、活性層形成工程(S103)、活性層膜厚測定工程(S104)とそれぞれ同様であるので、記述を省略する。
【0034】
第1の取り代算出工程(S205)では、第1の活性層膜厚測定工程(S204)の結果に基づき、活性層の厚さの最大値から、活性層規格値の最大値に所定のマージンを上乗せした活性層規格最大プラス値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが活性層規格値に所定のマージンを上乗せした規格プラス値を満たすために最低限必要な研磨量である第1の必要取り代を算出する。
(第1の必要取り代)=(活性層の厚さの最大値)−(活性層規格最大プラス値)
である。
【0035】
例えば、活性層規格値が6.0±1.0μmであり、所定のマージンを1.0μmとすると、規格プラス値は7.0±1.0μm、活性層規格最大プラス値は、8.0(=7.0+1.0)μmである。
【0036】
また、第1の取り代算出工程(S205)では、第1の活性層膜厚測定工程(S204)の結果に基づき、活性層の厚さの最小値から活性層規格値の最小値に所定のマージンを上乗せした活性層規格最小プラス値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが規格プラス値を満たすために最大限許容される研磨量である第1の限界取り代を算出する。
(第1の限界取り代)=(活性層の厚さの最大値)−(活性層規格最小プラス値)
である。
【0037】
例えば、活性層規格値が6.0±1.0μmであり、所定のマージンを1.0μmとすると、活性層規格最小プラス値は、6.0(=5.0+1.0)μmである。
【0038】
第1の研磨時間算出工程(S206)では、あらかじめ準備される研磨レートで第1の必要取り代を除すことで第1の必要研磨時間を算出する。
(第1の必要研磨時間)=(第1の必要取り代)÷(研磨レート)
である。
【0039】
研磨レートは、例えば、先に行われた研磨における研磨量と研磨時間からあらかじめ準備することが可能である。
【0040】
また、第1の研磨時間算出工程(S206)では、あらかじめ準備される研磨レートで第1の限界取り代を除すことで第1の限界研磨時間を算出する。
(第1の限界研磨時間)=(第1の限界取り代)÷(研磨レート)
である。
【0041】
研磨工程(S207)では、枚葉式の研磨装置を用いて接合体を研磨する。この時、研磨時間算出工程(S206)で算出される必要研磨時間と限界研磨時間の間の所定の時間で活性層を研磨する。所定の時間は、例えば、必要研磨時間であってもよいし、必要研磨時間と限界研磨時間の平均値であってもかまわない。
【0042】
このように、本実施の形態では、第1のステップとなる第1の活性層膜厚測定工程(S204)〜第1の研磨工程(S207)で、研磨後の活性層の厚さが活性層規格値に所定のマージンを上乗せした規格プラス値を満たすようにする。
【0043】
その後、第2のステップとして、第2の活性層膜厚測定工程(S208)、第2の取り代算出工程(S209)、第2の研磨時間算出工程(S210)、第2の研磨工程(S211)を行う。これらの工程により、研磨後の活性層の厚さが活性層規格値を満たすようにする。
【0044】
第2の活性層膜厚測定工程(S208)、第2の取り代算出工程(S209)、第2の研磨時間算出工程(S210)、第2の研磨工程(S211)は、第1の実施の形態における、活性層膜厚測定工程(S104)、取り代算出工程(S105)、研磨時間算出工程(S106)、研磨工程(S107)とそれぞれ同様であるので記述を省略する。
【0045】
本実施の形態によれば、2ステップの研磨により、活性層の厚さを所望の規格内に制御することがさらに容易になる。よって、研磨歩留りが一層向上する。
【0046】
(第3の実施の形態)
本実施の形態の接合ウェーハの製造方法は、複数の支持用ウェーハと複数の活性層用ウェーハを準備する工程と、支持用ウェーハと活性層用ウェーハとを接合し、複数の接合体を形成する工程と、接合体の活性層用ウェーハ側を加工し、活性層を形成する工程と、接合体の厚さを測定する工程と、接合体の面内複数の測定箇所で活性層の厚さを測定する活性層膜厚測定工程と、それぞれの接合体について活性層の厚さの最大値から活性層規格値の最大値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが活性層規格値を満たすために最低限必要な研磨量である必要取り代を算出し、かつ、活性層の厚さの最小値から活性層規格値の最小値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが活性層規格値を満たすために最大限許容される研磨量である限界取り代を算出する取り代算出工程と、接合体の厚さの差が0.5μm以内、必要取り代の差が0.2μm以内におさまるよう選別された複数の接合体を同一の研磨用プレートに張り付ける工程と、同一の研磨用プレートに張り付けられた接合体について必要取り代の最大値である最大必要取り代を抽出し、かつ、限界取り代の最小値である最小限界取り代を抽出する取り代抽出工程と、あらかじめ準備される研磨レートで最大必要取り代を除すことで必要研磨時間を算出し、かつ、あらかじめ準備される研磨レートで最小限界取り代を除すことで限界研磨時間を算出する研磨時間算出工程と、必要研磨時間と限界研磨時間の間の所定の時間で活性層を研磨する研磨工程と、を備える。
【0047】
図4は、本実施の形態の接合ウェーハの製造方法を示す工程フロー図である。本実施の形態は、研磨工程に、複数枚の接合体を同時に研磨するバッチ式の研磨装置を用いる接合ウェーハの製造方法である。
【0048】
本実施の形態の接合ウェーハの製造方法は、図4に示すように、ウェーハ準備工程(S301)、接合体形成工程(S302)、活性層形成工程(S303)、接合体厚さ測定工程(S304)、第1の活性層膜厚測定工程(S305)、取り代算出工程(S306)、プレート張り付け工程(S307)、取り代抽出工程(S308)、研磨時間算出工程(S309)、研磨工程(S310)、第2の活性層膜厚測定工程(S311)を備える。
【0049】
ウェーハ準備工程(S301)では、例えば、直径が5インチ(125mm)で厚さが600μm〜800μmのシリコン単結晶からなる複数の支持用ウェーハと、酸素濃度や抵抗値等が制御された、例えば、直径が5インチ(125mm)で厚さ600μm〜800μmのシリコン単結晶からなる複数の活性層用ウェーハを準備する。
【0050】
ここで、複数の支持用ウェーハの厚さ仕分けを行ってもかまわない。厚さ仕分けは、例えば、支持用ウェーハの中心厚さの差が、0.5μm以内におさまるように仕分けする。
【0051】
接合体形成工程(S302)では、支持用ウェーハと活性層用ウェーハを接合して複数の接合体を形成する。支持用ウェーハと活性層用ウェーハとの接合は周知の方法により行う。例えば、支持用ウェーハと活性層用ウェーハの各々の鏡面研磨された面同士を重ね合わせて仮接合した後、高温処理(例えば、1100℃)を施すことにより、仮接合した面を強固に接合することで行う。
【0052】
活性層形成工程(S303)では、接合体形成工程(S302)で得られた接合体に対して、最初に、外周部の未接着部を除去するための外周研削(接合体の小径化、例えば5インチから4インチ)を行った後に、接合体の活性層用ウェーハ側を、例えば、片面研削加工を行うことで活性層用ウェーハを薄膜化して、活性層を形成する。
【0053】
なお、この時点での活性層の厚さは、活性層の厚さ規格(活性層規格値)の中心値(例えば、活性層規格値が6.0±1.0μmである場合には、6.0μm)に、後述する研磨工程(S107)における研磨取代を加えた値であり、例えば、規格の中心値が6.0μmである場合には、20μm〜25μm程度の厚さである。
【0054】
接合体厚さ測定工程(S304)では、それぞれの接合体の厚さを測定する。接合体の厚さの測定は、例えば、静電容量式平坦度測定装置を用いて行う。測定は、例えば、接合体の中心1箇所で行う。
【0055】
第1の活性層膜厚測定工程(S305)では、それぞれに接合体の面内複数の測定箇所で活性層の厚さを測定する。例えば、図2に示すように中心1箇所(P1)と、周辺4箇所(P2〜P5)の計5箇所の測定箇所で活性層の厚さを測定する。活性層の厚さの測定は、例えば、一般的に使用されている周知の測定系(FT−IR)を用いることができる。
【0056】
取り代算出工程(S306)では、それぞれの接合体について、第1の活性層膜厚測定工程(S305)で得られる活性層の厚さの最大値から活性層規格値の最大値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが活性層規格値を満たすために最低限必要な研磨量である必要取り代を算出する。
(必要取り代)=(活性層の厚さの最大値)−(活性層規格値の最大値)
である。ここで、活性層規格値とは、研磨後最終的に活性層厚さに要求される規格値であり、中心値に対し一定の公差を備える値である。
【0057】
また、取り代算出工程(S306)では、活性層の厚さの最小値から活性層規格値の最小値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが活性層規格値を満たすために最大限許容される研磨量である限界取り代を算出する。
(限界取り代)=(活性層の厚さの最小値)−(活性層規格値の最小値)
である。
【0058】
プレート張り付け工程(S307)では、接合体の厚さの差が0.5μm以内、かつ、必要取り代の差が0.2μm以内におさまるよう選別された複数の接合体を同一の研磨用プレートに張り付ける。
【0059】
取り代抽出工程(S308)では、同一の研磨用プレートに張り付けられた接合体について必要取り代の最大値である最大必要取り代を抽出する。また、限界取り代の最小値である最小限界取り代を抽出する。
【0060】
研磨時間算出工程(S309)では、あらかじめ準備される研磨レートで最大必要取り代を除すことで必要研磨時間を算出する。
(必要研磨時間)=(最大必要取り代)÷(研磨レート)
である。
【0061】
研磨レートは、例えば、先に行われた研磨における研磨量と研磨時間からあらかじめ準備することが可能である。
【0062】
また、あらかじめ準備される研磨レートで最小限界取り代を除すことで限界研磨時間を算出する。
(限界研磨時間)=(最小限界取り代)÷(研磨レート)
である。
【0063】
研磨工程(S310)では、バッチ式の研磨装置を用いて接合体の活性層を研磨する。この際、研磨時間算出工程(S309)で算出される必要研磨時間と限界研磨時間の間の所定の時間で活性層を研磨する。所定の時間は、例えば、必要研磨時間であってもよいし、必要研磨時間と限界研磨時間の平均値であってもかまわない。
【0064】
図5は、本実施の形態の研磨工程(S310)に用いられる研磨装置の一例を示す概念図である。また、図6は、研磨用プレートに接合体が複数枚貼り付けられた状態の一例を示す上面図である。
【0065】
研磨工程(S310)では、図5、6に示すように、接合体20の活性層20a側を研磨面、支持部20b側を接着面として、接着剤等を介して、例えば、アルミナプレートからなる研磨用プレート10の表面に複数枚の接合体20を貼り付けた後、研磨用プレート10を研磨ヘッド30に固定する。その後、定盤40に配設された研磨布50上にノズル60から研磨剤70を供給し、研磨ヘッド30を下降して接合体20の活性層20a側を研磨布50に押し付けながら研磨ヘッド30と定盤40を同方向又は逆方向に回転させて行う。
【0066】
この際、活性層20aにおける研磨レート(研磨時間に対する研磨量)の制御は、研磨ヘッド制御部80による研磨ヘッド30の回転数や研磨布50への荷重の制御、定盤制御部90による定盤40の回転数の制御、研磨剤70の流量や種類による制御等、周知の方法にて行う。
【0067】
第2の活性層膜厚測定工程(S311)では、研磨工程(S310)後、活性層の厚さ規格内であるかどうかを確認する。この際、第1の研磨工程(S310)で研磨された接合体を、研磨用プレートから剥離することなく、研磨用プレートに張り付けた状態で、活性層の厚さを測定する。
【0068】
図7は、本実施の形態の第2の活性層膜厚測定工程(S311)で用いられる活性層の厚さを光学的に測定する測定装置の一例を示す概念図である。
【0069】
接合体20の活性層20aの測定は、図7に示すように、研磨された接合体20を研磨用プレート10に貼り付けた状態で、例えばステンレス製のX−Yステージ100上に略水平に載置して、測定系110を制御することで行う。測定系110は、例えば、光源112からハーフミラー114及び光ファイバ116を介して、赤外白色光の測定光を伝送させ、測定ヘッド118から接合体20に照射し、接合体20の表面及び活性層20aと支持部20bとの接合界面からの反射光をそれぞれ検出して、光ファイバ116及びハーフミラー114を介して分光器119によって解析され、活性層20aの厚さが演算される。上述した測定系110は、一般的に使用されている周知の測定系(FT−IR)を用いることができる。
【0070】
図8は、研磨用プレートに接合体が複数枚貼り付けられた状態における接合体の測定箇所の一例を示す上面図である。例えば、図9に示すように、研磨用プレートに3枚の接合体20a、20b、20cが張り付けられている場合には、それぞれの接合体20a、20b、20cについて、中心1箇所(P1)と、周辺4箇所(P2〜P5)の計5箇所の測定箇所で活性層の厚さを測定する。
【0071】
この場合において、例えば、研磨布の目詰まり等により研磨レートが低下し、研磨した活性層の厚さがまだ活性層規格値より厚い場合は、再度、活性層を再研磨する。
【0072】
なお、活性層の厚さが活性層規格値内である場合には、活性層の研磨を終了し、研磨用プレートから接合体を剥離して、洗浄等の次工程に送られる。
【0073】
本実施の形態の接合ウェーハの製造方法では、複数の測定箇所における活性層の厚さの測定値と活性層規格値から、必要取り代と限界取り代を求める。そして、接合体の厚さと、必要取り代で複数の接合体を選別して同一の研磨用プレートに張り付ける。さらに、同一の研磨用プレートに張り付けられる接合体について、最大必要取り代および最小限界取り代を抽出し、この最大必要取り代と最小限界取り代から研磨時間を決定する。すなわち、本実施の形態によれば、複数の接合体について面内複数個所での研磨前の活性層の厚さのばらつきを考慮し、すべての箇所で研磨後の活性層の厚さが規格内におさまるよう研磨時間が決定される。
【0074】
このため、本実施の形態の接合ウェーハの製造方法によれば、活性層の厚さを所望の規格内に容易に制御することができる接合ウェーハの製造方法を提供することが可能となる。よって、研磨歩留りが向上する。また、バッチ式の研磨装置で処理されるため、生産性も向上する。よって、接合ウェーハの製造コストを低減することが可能となる。
【0075】
(第4の実施の形態)
本実施の形態の接合ウェーハの製造方法は、複数の支持用ウェーハと複数の活性層用ウェーハを準備する工程と、支持用ウェーハと活性層用ウェーハとを接合し、複数の接合体を形成する工程と、接合体の活性層用ウェーハ側を加工し、活性層を形成する工程と、接合体の厚さを測定する工程と、接合体の面内複数の測定箇所で活性層の厚さを測定する第1の活性層膜厚測定工程と、第1の活性層膜厚測定工程の結果に基づき、それぞれの接合体について活性層の厚さの最大値から、活性層規格値の最大値に所定のマージンを上乗せした活性層規格最大プラス値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが活性層規格値に所定のマージンを上乗せした規格プラス値を満たすために最低限必要な研磨量である第1の必要取り代を算出し、かつ、活性層の厚さの最小値から活性層規格値の最小値に所定のマージンを上乗せした活性層規格最小プラス値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが規格プラス値を満たすために最大限許容される研磨量である第1の限界取り代を算出する第1の取り代算出工程と、接合体の厚さの差が0.5μm以内、第1の必要取り代の差が0.2μm以内におさまるよう選別された複数の接合体を同一の研磨用プレートに張り付ける工程と、同一の研磨用プレートに張り付けられた接合体について第1の必要取り代の最大値である第1の最大必要取り代を抽出し、かつ、第1の限界取り代の最小値である第1の最小限界取り代を抽出する第1の取り代抽出工程と、あらかじめ準備される研磨レートで第1の最大必要取り代を除すことで第1の必要研磨時間を算出し、かつ、あらかじめ準備される研磨レートで第1の最小限界取り代を除すことで第1の限界研磨時間を算出する第1の研磨時間算出工程と、第1の必要研磨時間と第1の限界研磨時間の間の所定の時間で活性層を研磨する第1の研磨工程と、を備える。さらに、接合体の面内複数の測定箇所で活性層の厚さを測定する第2の活性層膜厚測定工程と、第2の活性層膜厚測定工程に基づき、それぞれの接合体について活性層の厚さの最大値から活性層規格値の最大値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが活性層規格値を満たすために最低限必要な研磨量である第2の必要取り代を算出し、かつ、活性層の厚さの最小値から活性層規格値の最小値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが活性層規格値を満たすために最大限許容される研磨量である第2の限界取り代を算出する第2の取り代算出工程と、同一の研磨用プレートに張り付けられた接合体について第2の必要取り代の最大値である第2の最大必要取り代を抽出し、かつ、第2の限界取り代の最小値である第2の最小限界取り代を抽出する第2の取り代抽出工程と、あらかじめ準備される研磨レートで第2の最大必要取り代を除すことで第2の必要研磨時間を算出し、かつ、あらかじめ準備される研磨レートで第2の最小限界取り代を除すことで第2の限界研磨時間を算出する第2の研磨時間算出工程と、第2の必要研磨時間と第2の限界研磨時間の間の所定の時間で活性層を研磨する第2の研磨工程と、を備える。
【0076】
本実施の形態の接合ウェーハの製造方法は、活性層規格値を狙った研磨の前に、活性層規格値に所定のマージンを上乗せした規格プラス値を狙った研磨を行う2ステップの研磨方式である点で、第3の実施の形態と異なっている。以下、第3の実施の形態と重複する内容については、記述を省略する。
【0077】
図9は、本実施の形態の接合ウェーハの製造方法を示す工程フロー図である。本実施の形態は、研磨工程にバッチ式の研磨装置を用いた接合ウェーハの製造方法である。
【0078】
本実施の形態の接合ウェーハの製造方法は、図9に示すように、ウェーハ準備工程(S401)、接合体形成工程(S402)、活性層形成工程(S403)、接合体厚さ測定工程(S404)、第1の活性層膜厚測定工程(S405)、第1の取り代算出工程(S406)、プレート張り付け工程(S407)、第1の取り代抽出工程(S408)、第1の研磨時間算出工程(S409)、第1の研磨工程(S410)を備える。さらに、第2の活性層膜厚測定工程(S411)、第2の取り代算出工程(S412)、第2の取り代抽出工程(S413)、第2の研磨時間算出工程(S414)、第2の研磨工程(S415)、第3の活性層膜厚測定工程(S416)を備える。
【0079】
ウェーハ準備工程(S401)、接合体形成工程(S402)、活性層形成工程(S403)、接合体厚さ測定工程(S404)、第1の活性層膜厚測定工程(S405)については、第3の実施の形態のウェーハ準備工程(S301)、接合体形成工程(S302)、活性層形成工程(S303)、接合体厚さ測定工程(S304)、第1の活性層膜厚測定工程(S305)と同様であるので記述を省略する。
【0080】
第1の取り代算出工程(S406)では、第1の活性層膜厚測定工程(S405)の結果に基づき、それぞれの接合体について活性層の厚さの最大値から、活性層規格値の最大値に所定のマージンを上乗せした活性層規格最大プラス値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが活性層規格値に所定のマージンを上乗せした規格プラス値を満たすために最低限必要な研磨量である第1の必要取り代を算出する。
(第1の必要取り代)=(活性層の厚さの最大値)−(活性層規格最大プラス値)
である。
【0081】
例えば、活性層規格値が6.0±1.0μmであり、所定のマージンを1.0μmとすると、規格プラス値は7.0±1.0μm、活性層規格最大プラス値は、8.0(=7.0+1.0)μmである。
【0082】
また、第1の取り代算出工程(S406)では、活性層の厚さの最小値から活性層規格値の最小値に所定のマージンを上乗せした活性層規格最小プラス値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが規格プラス値を満たすために最大限許容される研磨量である第1の限界取り代を算出する。
(第1の限界取り代)=(活性層の厚さの最大値)−(活性層規格最小プラス値)
である。
【0083】
例えば、活性層規格値が6.0±1.0μmであり、所定のマージンを1.0μmとすると、活性層規格最小プラス値は、6.0(=5.0+1.0)μmである。
【0084】
プレート張り付け工程(S407)では、接合体の厚さの差が0.5μm以内、第1の必要取り代の差が0.2μm以内におさまるよう選別された複数の接合体を同一の研磨用プレートに張り付ける。
【0085】
第1の取り代抽出工程(S408)では、同一の研磨用プレートに張り付けられた接合体について第1の必要取り代の最大値である第1の最大必要取り代を抽出する。そして、第1の限界取り代の最小値である第1の最小限界取り代を抽出する
【0086】
第1の研磨時間算出工程(S409)では、あらかじめ準備される研磨レートで第1の最大必要取り代を除すことで第1の必要研磨時間を算出する。
(第1の必要研磨時間)=(第1の最大必要取り代)÷(研磨レート)
である。
【0087】
研磨レートは、例えば、先に行われた研磨における研磨量と研磨時間からあらかじめ準備することが可能である。
【0088】
また、あらかじめ準備される研磨レートで第1の最小限界取り代を除すことで第2の限界研磨時間を算出する。
(第1の限界研磨時間)=(第1の最小限界取り代)÷(研磨レート)
である。
【0089】
第1の研磨工程(S410)では、例えば、図7に示したようなバッチ式の研磨装置を用いて接合体の活性層を研磨する。この際、第1の必要研磨時間と第1の限界研磨時間の間の所定の時間で活性層を研磨する。所定の時間は、例えば、必要研磨時間であってもよいし、必要研磨時間と限界研磨時間の平均値であってもかまわない。研磨方法は、第3の実施の形態の研磨工程(S310)と同様である。
【0090】
第2の活性層膜厚測定工程(S411)では、接合体の面内複数の測定箇所で活性層の厚さを測定する。この際、第1の研磨工程(S410)で研磨された接合体を、研磨用プレートから剥離することなく、研磨用プレートに張り付けた状態で、活性層の厚さを測定する。
【0091】
第2の取り代算出工程(S412)、第2の取り代抽出工程(S413)、第2の研磨時間算出工程(S414)、第2の研磨工程(S415)、第3の活性層膜厚測定工程(S416)については、第3の実施の形態における、取り代算出工程(S306)、取り代抽出工程(S308)、研磨時間算出工程(S309)、研磨工程(S310)、第2の活性層膜厚測定工程(S311)とそれぞれ同様であるので記述を省略する。
【0092】
本実施の形態によれば、2ステップの研磨により、活性層の厚さを所望の規格内に制御することがさらに容易になる。よって、研磨歩留りが一層向上する。
【0093】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。上記、実施の形態はあくまで、例として挙げられているだけであり、本発明を限定するものではない。また、実施の形態の説明においては、接合ウェーハ、接合ウェーハの製造方法等で、本発明の説明に直接必要としない部分等については記載を省略したが、必要とされる接合ウェーハ、接合ウェーハの製造方法等に関わる要素を適宜選択して用いることができる。
【0094】
例えば、実施の形態においては、活性層の測定箇所を面内5箇所とする場合を例に説明したが、必要に応じ、5箇所より多いあるいは5箇所より少ない箇所を測定するものであってもかまわない。
【0095】
その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての接合ウェーハの製造方法が、本発明の範囲に包含される。本発明の範囲は、特許請求の範囲およびその均等物の範囲によって定義されるものである。
【実施例】
【0096】
以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体的に説明するが、本発明は、下記実施例により制限されるものではない。
【0097】
図4に示すフローによって接合ウェーハを作製した。この時の共通研磨条件は下記の通りである。
・支持用ウェーハ:直径5インチ(125mm)、厚さが625±25μmのシリコンウェーハ
・活性層用ウェーハ:直径5インチ(125mm)、厚さが625±25μmのシリコンウェーハ
・接合ウェーハの活性層規格値:3.5μm±0.48μm
【0098】
(実施例)
12枚の接合体について、接合体の中心1箇所で行った。また、12枚の接合体について活性層の厚さを図2に示すような面内計5箇所の測定箇所で測定した。そして、各接合体について、必要取り代、限界取り代を算出した。測定結果・算出結果を表1に示す。
【0099】
【表1】

【0100】
接合体の厚さの差が0.5μm以内、必要取り代の差が0.2μm以内におさまるよう選別された3枚の接合体を同一の研磨用プレートに張り付けた。表1のウェーハNo.1〜3、No.4〜6、No.7〜9、No.10〜12のグループを同一の研磨用プレートに張り付けた。
【0101】
各グループについて、表1に示すように、最大必要取り代、最小限界取り代を抽出した。この最大必要取り代、最小限界取り代から、必要研磨時間、限界研磨時間を算出した。必要研磨時間と限界研磨時間の間の時間で活性層を研磨した。
【0102】
その結果、100枚の加工において活性層の厚さ規格における加工歩留は100%であった。
【符号の説明】
【0103】
10 研磨用プレート
20 接合体
30 研磨ヘッド
40 定盤
50 研磨布
60 ノズル
70 研磨剤
100 X−Yステージ
110 測定系


【特許請求の範囲】
【請求項1】
支持用ウェーハと活性層用ウェーハを準備する工程と、
支持用ウェーハと活性層用ウェーハとを接合し、接合体を形成する工程と、
前記接合体の活性層用ウェーハ側を加工し、活性層を形成する工程と、
前記接合体の面内複数の測定箇所で前記活性層の厚さを測定する活性層膜厚測定工程と、
前記活性層の厚さの最大値から活性層規格値の最大値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが前記活性層規格値を満たすために最低限必要な研磨量である必要取り代を算出し、かつ、前記活性層の厚さの最小値から前記活性層規格値の最小値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが前記活性層規格値を満たすために最大限許容される研磨量である限界取り代を算出する取り代算出工程と、
あらかじめ準備される研磨レートで前記必要取り代を除すことで必要研磨時間を算出し、かつ、前記研磨レートで前記限界取り代を除すことで限界研磨時間を算出する研磨時間算出工程と、
前記必要研磨時間と前記限界研磨時間の間の所定の時間で前記活性層を研磨する研磨工程と、
を備えることを特徴とする接合ウェーハの製造方法。
【請求項2】
支持用ウェーハと活性層用ウェーハを準備する工程と、
支持用ウェーハと活性層用ウェーハとを接合し、接合体を形成する工程と、
前記接合体の活性層用ウェーハ側を加工し、活性層を形成する工程と、
前記接合体の面内複数の測定箇所で前記活性層の厚さを測定する第1の活性層膜厚測定工程と、
第1の活性層膜厚測定工程の結果に基づき、前記活性層の厚さの最大値から、活性層規格値の最大値に所定のマージンを上乗せした活性層規格最大プラス値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが前記活性層規格値に所定のマージンを上乗せした規格プラス値を満たすために最低限必要な研磨量である第1の必要取り代を算出し、かつ、前記活性層の厚さの最小値から前記活性層規格値の最小値に所定のマージンを上乗せした活性層規格最小プラス値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが前記規格プラス値を満たすために最大限許容される研磨量である第1の限界取り代を算出する第1の取り代算出工程と、
あらかじめ準備される研磨レートで前記第1の必要取り代を除すことで第1の必要研磨時間を算出し、かつ、あらかじめ準備される研磨レートで前記第1の限界取り代を除すことで第1の限界研磨時間を算出する第1の研磨時間算出工程と、
前記第1の必要研磨時間と前記第1の限界研磨時間の間の所定の時間で前記活性層を研磨する第1の研磨工程と、
前記接合体の面内複数の測定箇所で前記活性層の厚さを測定する第2の活性層膜厚測定工程と、
第2の活性層膜厚測定工程の結果に基づき、前記活性層の厚さの最大値から活性層規格値の最大値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが活性層規格値を満たすために最低限必要な研磨量である第2の必要取り代を算出し、かつ、前記活性層の厚さの最小値から活性層規格値の最小値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが前記活性層規格値を満たすために最大限許容される研磨量である第2の限界取り代を算出する取り代算出工程と、
あらかじめ準備される研磨レートで前記第2の必要取り代を除すことで第2の必要研磨時間を算出し、かつ、あらかじめ準備される研磨レートで前記第2の限界取り代を除すことで第2の限界研磨時間を算出する第2の研磨時間算出工程と、
前記第2の必要研磨時間と前記第2の限界研磨時間の間の所定の時間で前記活性層を研磨する第2の研磨工程と、
を備えることを特徴とする接合ウェーハの製造方法。
【請求項3】
複数の支持用ウェーハと複数の活性層用ウェーハを準備する工程と、
前記支持用ウェーハと前記活性層用ウェーハとを接合し、複数の接合体を形成する工程と、
前記接合体の活性層用ウェーハ側を加工し、活性層を形成する工程と、
前記接合体の厚さを測定する工程と、
前記接合体の面内複数の測定箇所で活性層の厚さを測定する活性層膜厚測定工程と、
それぞれの前記接合体について、前記活性層の厚さの最大値から活性層規格値の最大値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが活性層規格値を満たすために最低限必要な研磨量である必要取り代を算出し、かつ、前記活性層の厚さの最小値から活性層規格値の最小値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが前記活性層規格値を満たすために最大限許容される研磨量である限界取り代を算出する取り代算出工程と、
前記接合体の厚さの差が0.5μm以内、前記必要取り代の差が0.2μm以内におさまるよう選別された複数の前記接合体を同一の研磨用プレートに張り付ける工程と、
前記同一の研磨用プレートに張り付けられた前記接合体について前記必要取り代の最大値である最大必要取り代を抽出し、かつ、前記限界取り代の最小値である最小限界取り代を抽出する取り代抽出工程と、
あらかじめ準備される研磨レートで前記最大必要取り代を除すことで必要研磨時間を算出し、かつ、前記研磨レートで前記最小限界取り代を除すことで限界研磨時間を算出する研磨時間算出工程と、
前記必要研磨時間と前記限界研磨時間の間の所定の時間で前記活性層を研磨する研磨工程と、
を備えることを特徴とする接合ウェーハの製造方法。
【請求項4】
複数の支持用ウェーハと複数の活性層用ウェーハを準備する工程と、
前記支持用ウェーハと前記活性層用ウェーハとを接合し、複数の接合体を形成する工程と、
前記接合体の活性層用ウェーハ側を加工し、活性層を形成する工程と、
前記接合体の厚さを測定する工程と、
前記接合体の面内複数の測定箇所で活性層の厚さを測定する第1の活性層膜厚測定工程と、
前記第1の活性層膜厚測定工程の結果に基づき、それぞれの前記接合体について前記活性層の厚さの最大値から、活性層規格値の最大値に所定のマージンを上乗せした活性層規格最大プラス値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが前記活性層規格値に所定のマージンを上乗せした規格プラス値を満たすために最低限必要な研磨量である第1の必要取り代を算出し、かつ、前記活性層の厚さの最小値から前記活性層規格値の最小値に所定のマージンを上乗せした活性層規格最小プラス値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが前記規格プラス値を満たすために最大限許容される研磨量である第1の限界取り代を算出する第1の取り代算出工程と、
前記接合体の厚さの差が0.5μm以内、前記第1の必要取り代の差が0.2μm以内におさまるよう選別された複数の前記接合体を同一の研磨用プレートに張り付ける工程と、
前記同一の研磨用プレートに張り付けられた前記接合体について前記第1の必要取り代の最大値である第1の最大必要取り代を抽出し、かつ、前記第1の限界取り代の最小値である第1の最小限界取り代を抽出する第1の取り代抽出工程と、
あらかじめ準備される研磨レートで前記第1の最大必要取り代を除すことで第1の必要研磨時間を算出し、かつ、あらかじめ準備される研磨レートで前記第1の最小限界取り代を除すことで第1の限界研磨時間を算出する第1の研磨時間算出工程と、
前記第1の必要研磨時間と前記第1の限界研磨時間の間の所定の時間で前記活性層を研磨する第1の研磨工程と、
前記接合体の面内複数の測定箇所で活性層の厚さを測定する第2の活性層膜厚測定工程と、
前記第2の活性層膜厚測定工程に基づき、それぞれの前記接合体について前記活性層の厚さの最大値から活性層規格値の最大値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが活性層規格値を満たすために最低限必要な研磨量である第2の必要取り代を算出し、かつ、前記活性層の厚さの最小値から活性層規格値の最小値を減ずることで、研磨後の活性層の厚さが前記活性層規格値を満たすために最大限許容される研磨量である第2の限界取り代を算出する第2の取り代算出工程と、
前記同一の研磨用プレートに張り付けられた前記接合体について前記第2の必要取り代の最大値である第2の最大必要取り代を抽出し、かつ、前記第2の限界取り代の最小値である第2の最小限界取り代を抽出する第2の取り代抽出工程と、
あらかじめ準備される研磨レートで前記第2の最大必要取り代を除すことで第2の必要研磨時間を算出し、かつ、あらかじめ準備される研磨レートで前記第2の最小限界取り代を除すことで第2の限界研磨時間を算出する第2の研磨時間算出工程と、
前記第2の必要研磨時間と前記第2の限界研磨時間の間の所定の時間で前記活性層を研磨する第2の研磨工程と、
を備えることを特徴とする接合ウェーハの製造方法。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2013−77770(P2013−77770A)
【公開日】平成25年4月25日(2013.4.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−217934(P2011−217934)
【出願日】平成23年9月30日(2011.9.30)
【出願人】(312007423)グローバルウェーハズ・ジャパン株式会社 (8)
【Fターム(参考)】