[發明專利]貼合晶圓用支撐基板

在審

• 申請號: 202180039914.7
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN115668449A
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 澀谷正太;稗田大輔;石崎寬章
• 申請（專利權）人: 勝高股份有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L27/12
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉茜璐;呂傳奇

本發明提供一種貼合晶圓用支撐基板，其為用于將活性層用基板（13）與支撐基板（23）隔著絕緣膜（11）貼合而成的貼合晶圓（30）的支撐基板（23），具備支撐基板主體（20）和堆積在支撐基板主體（20）的貼合面側的多晶硅層（22），多晶硅層（22）的晶粒尺寸為0.419μm以下。

技術領域

本發明涉及一種貼合晶圓用支撐基板，其用于將活性層用基板與支撐基板貼合而成的貼合晶圓。

背景技術

以往，作為高頻（RF：Radio Frequency：射頻）器件用基板，使用SOI（Silicon OnInsulator：絕緣體上硅）晶圓。SOI晶圓具有在支撐基板（例如，單晶硅晶圓）上依次形成有氧化硅（SiO₂）等絕緣膜及活性層（例如，單晶硅）的結構。

作為制造SOI晶圓的方法的代表性方法之一，有貼合法。該貼合法是如下方法：在支撐基板及活性層用基板中的至少一方形成絕緣膜，接著，在將這些基板隔著絕緣膜貼合之后，在1200℃左右的高溫下實施熱處理，由此制造SOI晶圓（以下，將通過貼合法制造的SOI晶圓稱為“貼合晶圓”。）。

在上述貼合晶圓中，通過支撐基板的高電阻化（例如，電阻率為3000Ω·cm以上）來應對RF。然而，為了應對器件的進一步高速化，要求應對更高的頻率，僅通過支撐基板的高電阻化是無法應對的。

因此，提出如下方案：在支撐基板的表面上，形成用于捕獲并消除在高頻下的動作中產生的載流子的多晶硅層作為載流子捕獲層（例如，參考專利文獻1）。為了防止硅在支撐基板的單晶硅上外延生長，在支撐基板上形成極薄氧化膜，在其上形成多晶硅。然后，形成有多晶硅的表面被研磨，進一步與形成在活性層側的絕緣膜貼合。

并且，在專利文獻1中記載了如下方法：為了防止因多晶硅層的厚度而貼合晶圓的翹曲增大、或因生長溫度變高導致極薄氧化膜局部消失而外延生長，使多晶硅層以兩個階段生長。在該方法中，多晶硅層的堆積以兩個階段進行，即，使第1多晶硅層生長的第1生長、以及使比第1多晶硅層更厚的第2多晶硅層生長的第2生長。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2015-211061號公報。

發明內容

發明所要解決的技術問題

然而，若使用光學顯微鏡等觀察通過以上方法制造的貼合晶圓的表面，則在晶圓的一部分經?？吹奖砻嫦袼菀粯勇∑鸬闹睆綖閹资蘭～幾mm大小的微小突起。這被稱為起泡缺陷，是由于在貼合界面上因晶圓彼此未良好地貼合而形成的缺陷。當在存在該缺陷的部分形成有器件時，起泡缺陷引起產生器件不良、在器件工序中位于缺陷上的活性層部分有可能剝離而成為發塵源等各種問題。

作為在貼合界面上晶圓彼此未良好地貼合的原因，可以考慮支撐基板的翹曲、或多晶硅層表面的表面粗糙度，但在專利文獻1中記載的方法中形成了多晶硅層的情況下，由于抑制支撐基板的翹曲，因此認為起泡缺陷起因于表面研磨后的表面粗糙度。

因此，本發明的目的在于提供一種貼合晶圓用支撐基板，其在制造貼合晶圓時，能夠抑制起泡缺陷的產生。

用于解決技術問題的方案

本發明的貼合晶圓用支撐基板為用于將活性層用基板與支撐基板隔著絕緣膜貼合而成的貼合晶圓的支撐基板，其特征在于，具備：支撐基板主體；及多晶硅層，堆積在所述支撐基板主體的貼合面側，所述多晶硅層的晶粒尺寸為0.419μm以下。

在上述貼合晶圓用支撐基板中，可以是在經研磨的所述多晶硅層的10μm×10μm的面積區域中測定的均方根粗糙度Rq為0.364nm以下。

在上述貼合晶圓用支撐基板中，可以是所述多晶硅層被研磨，表示從所述支撐基板的中心基準面到所述支撐基板的中點上的中心面的位移量的BOW-bf為+16μm以下。