SOI基板的加工方法技术

由半导体基板形成的背面层、在该背面层的上面叠层的绝缘层、在该绝缘层的上面叠层半导体薄膜层、在该半导体薄膜层的表面上形成的回路构成的ＳＯＩ基板的加工方法中，包括：磨削该背面层、残留规定的厚度的磨削工序，以及将利用该磨削工序形成规定厚度的该背面层进行化学腐蚀处理、将其除去，使该绝缘层露出的腐蚀工序。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在半导体基板构成的背面层的上面形成绝缘层，在该绝缘层的上面形成的半导体薄膜层的表面上形成回路的SOI基板加工方法。
技术介绍
近年来，为了获得提高信号处理速度的半导体芯片，在半导体基板构成的背面层的表面形成绝缘层，在该绝缘层的上面形成的半导体薄膜层的表面上形成回路的SOI基板达到实用化。这种SOI基板，利用使表面上形成氧化膜等的绝缘层的硅等的半导体基板彼此面对结合的晶片粘合法，以及将氧原子离子注入到硅等半导体基板内，接着通过进行热处理，在内部形成氧化膜等的绝缘层的SIMOX法等构成。同时，通过研磨等将一个半导体基板侧减薄，形成半导体薄膜层，在该半导体薄膜层的表面上形成回路。这样，所形成的SOI基板，通过切割成形成回路的各个区域，形成各个半导体芯片。如上所述构成的半导体芯片，为了具有良好的散热性及电性能，并且，为了将多个半导体芯片叠层构成多层结构的半导体器件，希望使其厚度尽可能地薄。因此，在将SOI基板分割成各个半导体芯片之前，将半导体基板构成的背面层进行磨削，加工成规定的厚度。然而，当利用磨削砂轮机械地磨削构成SOI基板的半导体基板构成的背面层时，有伤及氧化膜等的绝缘层的危险，要在绝缘层的前面70μm左右处，停止磨削。因此，存在着不能制造足够薄的半导体芯片的问题。此外，还存在着在磨削过的背面层上残留应力，在半导体芯片上产生挠曲或者抗折强度降低等问题。专利技术的概述本专利技术鉴于上述事实，其主要技术课题是，提供一种不会残留由磨削引起的应力，可以进行薄的加工的SOI基板的加工方法。根据本专利技术，为了解决上述主要课题，提供一种SOI基板加工方法，SOI基板由半导体基板形成的背面层、在该背面层的上面叠层的绝缘层、在该绝缘层的上面叠层的半导体薄膜层、在该半导体薄膜层的表面上形成的回路构成，其特征在于，该方法包括 对该背面层进行化学腐蚀并将其除去，使该绝缘层露出的腐蚀工序。此外，根据本专利技术，提供一种SOI基板加工方法，SOI基板由半导体基板形成的背面层、在该背面层的上面叠层的绝缘层、在该绝缘层的上面叠层的半导体薄膜层、在该半导体薄膜层的表面上形成的回路构成，其特征在于，该方法包括磨削该背面层、残留规定的厚度的磨削工序，将利用该磨削工序形成规定厚度的该表面层进行化学腐蚀处理、将其除去，使该绝缘层露出的腐蚀工序。在上述磨削工序中残留的上述背面层的规定厚度，设定为100～10μm。此外，上述背面层由硅(Si)形成，上述绝缘层由氧化硅(SiO2)形成。此外，在上述腐蚀工序中的化学腐蚀处理，用含有氟和硝酸的腐蚀液进行。附图的简单说明附图说明图1是SOI基板的透视图。图2是图1所示的SOI基板的剖面放大图。图3是表示用于实施本专利技术的腐蚀装置的一个例子的简图。图4是表示用于实施本专利技术的磨削装置的一个例子的主要部分的透视图。实施专利技术的最佳形式下面，参照附图，对于根据本专利技术的SOI基板的加工方法的优选实施形式进行更详细的说明。图1中表示SOI基板的透视图，图2放大地表示表示图1所示的SOI基板的剖面。图中所示的SOI基板10，由硅(Si)基板形成的背面层11，在该背面层11的上面叠层的氧化硅(SiO2)形成的绝缘层12，在该绝缘层12的上面叠层的硅(Si)基板形成的半导体薄膜层13，和形成在该半导体薄膜层13的表面上的回路构成。这种SOI基板10，由上述晶片粘合法及SIMOX法等构成。构成SOI基板10的各层的厚度，背面层11为400μm左右，绝缘层12为0.1～0.5μm左右，半导体薄膜层13及回路14为2～3μm左右。在根据本专利技术的第一种实施形式中，将构成上述SOI基板10的由硅(Si)基板形成的背面层11进行化学处理并将其除去。这里，参照图3对腐蚀装置进行说明。图3所示的腐蚀装置1，具有保持将要腐蚀的SOI基板10的旋转工作台2。该旋转工作台2可自由旋转地配置，在其上端，具有实质上水平的平坦的圆形支承面2a。在旋转工作台2上，经由适当的动力传递机构(图中没有示出)连接有作为驱动源的电动机3。当电动机3驱动时，旋转器平坦2以所需的速度旋转。与旋转工作台2相关联地，配置图3中简略地所示的搬运机构4。在搬运机构4，可以是能够将SOI基板真空吸附到可动臂驱动的通过所需的路径搬运的公知的形式。搬运机构4，将一个SOI基板10运入到旋转工作台2上，当后面所述的腐蚀工序和漂洗工序及干燥工序结束后，将SOI基板10从旋转工作台2上运出到所需的场所。运入旋转工作台2上的SOI基板10，在以背面作为表面的状态下，即，将其背面层11指向上方的状态下，运入旋转工作台2上。SOI基板的表面，即，形成回路14的半导体薄膜层13的表面(参照图1及图2)上粘可以用具有适当的刚性的树脂薄膜形成的保护构件16。从而，保护构件16载置于旋转工作台2上，SOI基板10的背面层11位于上侧。此外，载置于旋转工作台2上的SOI基板10的外径，稍大于旋转工作台2的圆形支承面2a的外径。图中所示的腐蚀装置1，在旋转工作台2上附设空气喷射机构5。该空气喷射机构5，具有从旋转工作台2的下方至周缘，其次沿着保持在旋转工作台2上的SOI基板10的下面延伸的流路5a。从压缩空气源(图中未示出)供应的空气，从旋转工作台2的周缘沿SOI基板10的下面流动，防止施加给SOI基板10的上面的腐蚀液在SOI基板的下面流动。在旋转工作台2上，进一步附设将施加到旋转工作台2上的SOI基板10的上面的腐蚀液回收用的腐蚀液回收机构6。该腐蚀液回收机构6由协同动作形成回收容器的静止构件61及可动构件62构成。静止构件61具有圆筒状外壁61a，环状底壁61b及圆筒状内壁61c。可动构件62具有圆筒状的下部和截面为环形的上部。在向旋转工作台2上的SOI基板10的上面施加腐蚀液的期间，可动构件62定位在图中实线表示的上升位置，在SOI基板10的上面成放射状流动的腐蚀液，从限定在静止构件61的内壁61c的上端和可动构件62的上端之间的环状入口63流入到腐蚀液回收机构内。此外，在向SOI基板10上施加可以是纯水的清洗液的漂洗时，可动构件62定位在图中双点划线表示的下降位置，关闭环状入口63，防止清洗液流入腐蚀液回收机构6内。图中所示的腐蚀装置1，具有将腐蚀液供应给保持在旋转工作台2上的SOI基板10的腐蚀液供应机构7。图中所示的实施形式中的腐蚀液供应机构7，具有腐蚀液容纳容器71。在该腐蚀液容纳容器71内，容纳将要向载置在上述旋转工作台2上的硅形成的SOI基板10的上面施加的腐蚀液72。该腐蚀液72，是包含有硝酸和氢氟酸的水溶液。腐蚀液容纳容器71内的腐蚀液72，由泵73送出，通过送液管74，供应给旋转工作台2上的SOI基板10的上面。图中所示的腐蚀液供应机构7，具有将腐蚀液供应给保持在旋转工作台2上的SOI基板10的旋转中心的腐蚀液供应喷嘴75，该腐蚀液供应喷嘴75连接到上述送液管74上。此外，腐蚀液供应喷嘴75，可以选择性地定位在位于保持在旋转工作台2上的SOI基板10的上方的作用位置(图3中所示的位置)和离开SOI基板10的上方的非作用位置上。此外，图中所示的腐蚀装置1，具有将回收到上述腐蚀液回收机构6的回收容器内的腐蚀液排出的腐蚀液排出机构8。该腐蚀液排出机构8，由连接到设于形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＳＯＩ基板加工方法，ＳＯＩ基板由半导体基板形成的背面层、在该背面层的上面叠层的绝缘层、在该绝缘层的上面叠层的半导体薄膜层、在该半导体薄膜层的表面上形成的回路，其特征在于，该方法包括：对该背面层进行化学腐蚀处理将其除去，使该绝缘层 露出的腐蚀工序。

【技术特征摘要】
JP 2002-7-24 215000/20021.一种SOI基板加工方法，SOI基板由半导体基板形成的背面层、在该背面层的上面叠层的绝缘层、在该绝缘层的上面叠层的半导体薄膜层、在该半导体薄膜层的表面上形成的回路，其特征在于，该方法包括对该背面层进行化学腐蚀处理将其除去，使该绝缘层露出的腐蚀工序。2.一种SOI基板加工方法，SOI基板由半导体基板形成的背面层、在该背面层的上面叠层的绝缘层、在该绝缘层的上面叠层的半导体薄膜层、在该半导体薄膜层的表面上形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥敏昭，荒井一尚，
申请(专利权)人：株式会社迪斯科，
类型：发明
国别省市：JP[日本]