半导体用基板及其制造方法与流程

本发明涉及半导体用基板及其制造方法。

背景技术

在半导体集成电路(lsi：largescaleintegration)、tft-lcd(薄膜晶体管-液晶显示器，thinfilmtransistor-liquidcrystaldisplay)中，微细化、高速动作的要求高涨，在半导体用基板上所制作的膜逐渐变得更为致密。

就多晶硅tft用的基板而言，如果其平坦性受损，则在液晶显示装置制造工序中将玻璃晶片夹紧时、机器人搬运时，产生不吸附或不能把持等不利情形，或者在形成多晶硅tft的过程的施以微细的图案的光刻工序中，产生图案的重合变差等不利情形。

另外，对于液晶面板而言，如果2张透明玻璃体之间的平坦度相配，被夹持于其中的液晶的膜厚也难以变得均匀，产生色斑等，也产生品质上的不利情形。

进而，在使用多晶硅薄膜制造tft-lcd的情况下，由于处理温度到达1000℃以上，因此基板发生粘性变形，产生翘曲变形。

为了解决这些问题，例如，在专利文献1中提出了如下方法：通过抑制羟基浓度和氯浓度的含量，从而提供耐热性优异并且由高纯度的石英玻璃材料构成的有源元件基板。

另外，在专利文献2中提出了如下方法：通过在基板的正面和背面形成氮化硅膜，从而使氮化硅膜的应力在基板的正面和背面抵消，不发生基板的翘曲。

进而，在专利文献3中公开了如下方法：通过使用使氟浓度在一定范围内并且基本上不含碱金属氧化物的石英玻璃，从而使由估计温度引起的密度变化变小，得到高温处理前后的尺寸稳定性优异的多晶硅tft式lcd用石英玻璃基板。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-11705号公报

专利文献2：日本特开平11-121760号公报

专利文献3：日本特开2005-215319号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

但是，在专利文献1的方法中，即使提高了石英玻璃材料的平坦性，也不能抑制其后的多晶硅薄膜的膜应力引起的变形。

另外，在专利文献2的方法中，只要不在基板的正面和背面形成相同的膜，就不能消除翘曲的发生，但tft侧和滤色器侧的两面由相同的膜构成的情况不常见，因此即便是该方法也难以抑制变形。

进而，即使是专利文献3的方法，虽然高温处理前后的尺寸稳定性优异，但也不能抑制膜应力引起的变形。

本发明鉴于上述实际情况而完成，目的在于提供即使在进行了成膜、高温加热处理的情况下也无变形或者变形小的半导体用基板及其制造方法。

用于解决课题的手段

本发明人为了实现上述目的锐意研究，结果发现：使用在半导体用基板的制造中通常使用的两面磨光装置、单面磨光装置、两面研磨装置或单面研磨装置这样的制造装置，能够低成本且再现性良好地制造任意地控制sori、bow并且厚度偏差小的半导体用基板；更具体地，通过采用上述装置，以半导体用基板由于膜应力、高温加热处理而变形为前提，预先考虑这些的变形量来有意地制作在与这些变形相反的方向上翘曲的形状的基板，从而得到即使在进行了成膜、高温加热处理的情况下也无变形或变形小的半导体用基板，完成了本发明。

本发明提供：

1.半导体用基板，其特征在于，具有：具有凸状的sori的一面、和具有与所述sori相同程度的凹状的sori的另一面，并且厚度偏差为3μm以下；

2.1所述的半导体用基板，其中，所述各面的sori为50～600μm；

3.1或2所述的半导体用基板，其中，所述具有凸状的sori的一面的bow为+25～+300；

4.1～3中任一项所述的半导体用基板，其中，所述具有凹状的sori的另一面的bow为-25～-300；

5.1～4中任一项所述的半导体用基板，其中，厚度为0.5～3mm；

6.1～5中任一项所述的半导体用基板，其中，所述半导体用基板的形状俯视为直径100～450mm的圆形或对角线长100～450mm的矩形；

7.1～6中任一项所述的半导体用基板，其为合成石英玻璃制；

8.1～7中任一项所述的半导体用基板，其为多晶硅tft用基板；

9.半导体用基板的制造方法，其特征在于，具有：准备工序，其中，准备转印用原板，该转印用原板具有正面和背面，相对于通过将这些正面和背面的中心点连接的中心线上的中间点且与所述中心线正交的面，具有所述正面和背面对称地相向的sori和厚度偏差；转印工序，其中，以夹持所述转印用原板的方式将2张原料基板设置于两面磨光装置，对所述各原料基板的与所述转印用原板不相接的面进行加工，从而制作分别在单面转印有所述转印用原板的形状的2张转印基板；磨光工序，通过对所述转印基板的两面进行磨光，或者通过只对在所述转印工序中未转印有所述转印用原板的形状的所述转印基板的面进行磨光，从而制作磨光加工基板；对所述磨光加工基板的两面或单面进行研磨；

10.半导体用基板的制造方法，其特征在于，具有：准备工序，其中，准备转印用原板，该转印用原板具有正面和背面，相对于通过将这些正面和背面的中心点连接的中心线上的中间点且与所述中心线正交的面，所述正面和背面中的任一个面为平行，并且所述正面和背面中与原料基板相接的另一面相对于所述中心线正交且相对于所述中心线对称；转印工序，其中，以与所述转印用原板的所述另一面相接的方式将原料基板设置于单面磨光装置，对所述原料基板的与所述转印用原板不相接的面进行加工，制作在单面转印有所述转印用原板的形状的转印基板；磨光工序，通过对所述转印基板的两面进行磨光，或者通过只对在所述转印工序中未转印有所述转印用原板的形状的所述转印基板的面进行磨光，从而制作磨光加工基板；对所述磨光加工基板的两面或单面进行研磨。

发明的效果

根据本发明，能够提供预先考虑了膜应力、高温加热处理产生的半导体用基板的变形的具有规定的sori和厚度偏差的半导体用基板。因此，即使在其后进行了成膜、高温加热处理的情况下，也得到所期望的形状的半导体用基板。

另外，就本发明的半导体用基板而言，能够使用半导体用基板的制造中通常使用的两面磨光装置、单面磨光装置、或者两面研磨装置、单面研磨装置以低成本、再现性良好地制造。

附图说明

图1表示本发明的半导体用基板的sori的形态，(a)表示中心对称地翘曲为凸状的状态，(b)表示凸状的顶点从中心在y轴方向上偏移的翘曲为凸状的状态，(c)表示翘曲为线对称的凸状的状态。应予说明，面上内部的曲线是表示高度的等高线。

图2为本发明的半导体用基板的sori的说明图，s表示最小二乘平面，a表示面s与半导体用基板a的正面的距离的最小值，b表示面s与半导体用基板a的正面的距离的最大值。

图3为本发明的半导体用基板的bow的说明图，e表示正面和背面的中间面，s2表示由e得到的基准面，f表示基板中心线，就与f交叉的s2与e的距离而言，以如果e为s2的上侧则称为+d、如果为s2的下侧则称为-d的方式对d加上符号而得到的值定义为bow。

图4为表示本发明的半导体用基板的厚度偏差c的图。

图5为表示使用了本发明的第1实施方式涉及的两面磨光装置的转印工序的概略图。

图6为表示第1实施方式中使用的具有中心对称的sori的转印用原板的侧面图。

图7为表示使用了第1实施方式涉及的两面磨光装置的磨光工序的概略图。

图8为表示使用了本发明的第2实施方式涉及的单面磨光装置的转印工序的概略图。

图9为表示第2实施方式中使用的具有中心对称的sori的转印用原板的侧面图。

图10为表示使用了第2实施方式涉及的单面磨光装置的磨光工序的概略图。

图11为表示第1实施方式的变形例涉及的、具有不是中心对称的sori的转印用原板的侧面图。

图12为表示第2实施方式的变形例涉及的、具有不是中心对称的sori的转印用原板的侧面图。

图13为表示第1实施方式的另一变形例涉及的转印用原板的俯视图和侧面图。

附图标记的说明

a半导体用基板

1两面磨光装置

2单面磨光装置

10，20，30，40转印用原板

11a，21a转印基板

100，200，300，400转印用原板的正面

110，210，310，410转印用原板的背面

100a，110a，200a，210a中心点

l1，l2中心线

s1，s2，s3，s4假想面(与中心线正交的面)

11，21原料基板

具体实施方式

以下对本发明具体地说明。

本发明涉及的半导体用基板，其特征在于，具有：具有凸状的sori的一面和具有与该sori相同程度的凹状的sori的另一面，并且厚度偏差为3μm以下。

这样，通过在成膜、高温加热处理前有意地制造在与进行了成膜、高温加热处理后产生的变形相反的方向上翘曲的形状的半导体用基板，从而使得能够在器件修正的阶段、组装的阶段中得到所期望的形状的半导体用基板。具体地，在通过成膜、高温加热工序而变为凸的情况下制造预先翘曲为相同程度的凹的形状的半导体用基板，在变为凹的情况下制造预先翘曲为相同程度的凸的形状的半导体用基板。

只要可使最终得到的半导体用基板成为所期望的形状，则对本发明的半导体用基板中的sori并无特别限定，从处理的观点出发，优选为50～600μm，更优选为100～400μm，进一步优选为100～200μm。

作为本发明中的sori的形态，并无特别限定，例如通过成膜、高温加热工序，半导体用基板中心对称地变形为凸状的情况下，可制造中心对称的凹状的半导体用基板(参照图1(a))，在半导体用基板以凸状变形为顶点的中心在y轴方向上偏移的凸状的情况下，可制造与该偏移相符的凹状的半导体用基板(参照图1(b))，在半导体用基板相对于通过中心的线变形为线对称的凸状的情况下，可制造线对称的凹状的半导体用基板(参照图1(c))。

其中，本发明中的sori如图2中所示那样，是指最小二乘平面s与半导体用基板a的正面的距离的最小值(绝对值)a与最小值(绝对值)b之和(sori＝|a|+|b|)。

再有，在基板正面充分地反射光，获得与装置参考面的干涉条纹的情况下，能够使用光干涉式平面度测试仪测定sori。相反地，在基板正面为粗面而没有获得干涉条纹的情况下，能够以夹持基板正面和背面的方式用激光位移计进行扫描来求出sori。

另一方面，本发明的半导体用基板中，考虑使曝光时的聚焦变得容易、使图案粗细一定，厚度偏差(ttv)为3μm以下，优选为2μm以下，更优选为1μm以下。

其中，厚度偏差如图4中所示那样，意味着用基板a的面内最厚的部分的厚度减去最薄的部分的厚度所得的值c。应予说明，厚度偏差与sori同样地，能够使用光干涉式平面度测试仪、激光位移计进行测定。

另外，本发明的半导体用基板优选上述具有凸状的sori的一面的bow为+25～+300，进而，优选上述具有凹状的sori的另一面的bow为-25～-300。

本发明中，bow是将基板正面的中心与作为正面基准得到的最小二乘平均面的高度之差数值化，位于基准面的上侧时定义为带+符号，位于下侧时定义为带-符号。由此至少在基板中央处能够判断基板的形状是凸还是凹。

sori为凸状的情况下，其一面的bow优选为+25～+300，更优选为+25～+200，进一步优选为+25～+100，另一面的bow优选为-25～-300，更优选为-25～-200，进一步优选为-25～-100。

另一方面，sori为凹状的情况下，其一面的bow优选为-25～-300，更优选为-50～-200，进一步优选为-50～-100，另一面的bow优选为+25～+300，更优选为+50～+200，进一步优选为+50～+100。

通过这样除了上述的规定的sori以外，如bow那样规定基板中央的高度，从而能够使凸和凹变为数值而使其更明确，使得能够得到所期望的形状的半导体用基板。

其中，本发明中的bow如图3中所示那样，就在由正面和背面的中间面e得到的基准面s2和与其正交的基板中心线f的交点、与正面和背面的中间面e的距离d而言，如果正面和背面的中间面e位于基准面s2的上侧，则称为正，如果正面和背面的中间面e位于基准面s2的下侧，则称为负，以这种方式对绝对值d加上符号所得的值定义为bow。

再有，在基板正面充分地反射光，获得与装置参考面的干涉条纹的情况下，能够使用光干涉式平面度测试仪测定bow。相反地，在基板正面为粗面而没有获得干涉条纹的情况下，能够以夹持基板正面和背面的方式用激光位移计进行扫描来求出bow。

另外，对半导体用基板的厚度并无特别限制，从基板的处理、曝光装置的可投入厚度的观点出发，优选为0.5～3.0mm，更优选为0.6～1.2mm。

本发明中，对半导体用基板的形状并无特别限定，能够采用俯视为圆形、矩形等一般的形状。另外，对它们的直径或对角线长并无特别限制，优选为100～450mm，更优选为200～300mm。

对本发明的半导体用基板的材质并无特别限制，能够采用玻璃原料、陶瓷原料等以往公知的材质，从透射型的多晶硅tft用的基板必须使光通过出发，优选合成石英玻璃基板，在反射型的tft的情况下优选多晶硅基板。

作为具有上述的sori和bow的本发明的半导体用基板的制造方法，考虑在切片工序、磨光工序、研磨工序的任一个工序中制成所期望的形状的方法。

但是，在切片工序中，采用一般的线锯进行切断的情况下，由于边将包含磨料的浆料浇到直线地伸展的金属线上边将铸锭切断，因此得到的半导体用基板在水平方向、即金属线方向上，依照金属线而成为直线状。另一方面，采用在与半导体用基板正面上的金属线方向正交的垂直的方向上使铸锭下降或上升的方法，但该方向是使其再现性良好地直线移动的机构，因此难以曲线移动而任意地控制sori和bow。

另外，半导体用基板由于相对于直径，厚度比较薄，因此磨光工序、研磨工序中的成为修正所期望的sori形状的原动力的基板的回复应力小。因此，即使磨光加工进行，也就这样维持着sori和bow，因此难以使正面的sori成为凸状即bow为正、使背面的sori成为凹状即bow为负等自由地控制基板形状。

因此，本发明中，使用转印用原板在磨光工序中制造具有所期望的sori和bow形状的半导体基板。本发明中使用的转印用原板根据转印工序中所使用的磨光装置的种类、目标的半导体用基板的形状，其形状不同。

例如，在使用两面磨光装置的情况下，中心对称的sori形状的半导体用基板能够通过如下进行制造：准备工序，其中，准备转印用原板，该转印用原板具有正面和背面，相对于通过将这些正面和背面的中心点连接的中心线上的中点且与中心线正交的面，具有正面和背面对称地相向的sori和厚度偏差；转印工序，其中，以夹持准备的转印用原板的方式将2张原料基板设置于两面磨光装置，对各原料基板的与转印用原板不相接的面进行加工，从而制作在单面分别转印有转印用原板的形状的2张转印基板；磨光工序，通过对该转印工序中得到的转印基板的两面进行磨光，或者通过只对转印基板的未转印有转印用原板的形状的面进行磨光，从而制作磨光加工基板；对磨光加工基板的两面或单面进行研磨。

另外，在使用单面磨光装置的情况下，中心对称的sori形状的半导体用基板能够通过如下进行制造：准备工序，其中，准备转印用原板，该转印用原板具有正面和背面，相对于通过将这些正面和背面的中心点连接的中心线上的中点且与中心线正交的面，正面和背面中的任一个面为平行，并且正面和背面中与原料基板相接的另一面相对于中心线正交的同时相对于中心线对称；转印工序，其中，以与准备的转印用原板的另一面相接的方式将原料基板设置于单面磨光装置，对原料基板的与转印用原板不相接的面进行加工，从而制作在单面转印有转印用原板的形状的转印基板；磨光工序，通过对转印基板的两面进行磨光，或者通过只对转印基板的未转印有转印用原板的形状的面进行磨光，从而制作磨光加工基板；对磨光加工基板的两面或单面进行研磨。

对本发明中使用的两面磨光装置和单面磨光装置并无特别限制，能够从公知的装置中适当地选择使用。

转印工序中的两面磨光装置和单面磨光装置的转速均优选5～50rpm，负荷优选10～200g/cm²，在两面磨光装置中，优选每单位时间的磨去的部分在两面都大致相同。

对转印用原板的材质并无特别限定，能够采用氧化铝陶瓷、金属、树脂等，从变形、破损的观点出发，优选氧化铝陶瓷。

另外，作为研磨剂，除了使用采用平均粒径优选5～20μm的氧化铝系的磨料、用水分散为20～60质量％的产物以外，也能够使用碳化硅系、人造金刚石等。

在转印工序中，使用两面磨光装置的情况下，如上所述以夹持转印用原板的方式将2张原料基板内封于承载体，分别设置于两面磨光装置的下侧磨光平板和上侧磨光平板并进行加工。

通常，就两面磨光装置而言，根据原料基板的1张的厚度来调整承载体的厚度，在本发明的情况下，优选考虑2张原料基板和转印用原板的厚度的程度而将承载体的厚度设定得厚。此外，能够与通常的磨光加工没有特别改变地进行加工。

在该阶段中，由于对2张原料基板各自的单面侧同时地进行加工，因此将转印用原板的形状只转印于与下侧磨光平板和上侧磨光平板接触的单面侧，另一方面，不会将与转印用原板相接的面加工，因此没有变化。

由于转印用原板的中央比外周厚，因此在转印工序的初期，原料基板与磨光平板的加工压力集中于原料基板的中心。此时，由于原料基板薄、反抗力小，因此从原料基板的中心选择性地进行切削。如果进行切削，加工到达至原料基板的外周，则最终将转印用原板的形状转印于没有与转印用原板接触的原料基板相反侧的面(即，与磨光平板相接的面)。

在转印用原板的外周部比中心部薄的情况下，根据该外周部与中心部的厚度之差，转印工序中得到的原料基板的外周部变得比中心部厚。相反地，在转印用原板的外周部比中心部厚的情况下，根据该外周部与中心部的厚度之差，转印工序中得到的原料基板的外周部变得比中心部薄。这样能够根据转印用原板的形状来制造所转印的形状。

另一方面，在转印工序中使用单面磨光装置的情况下，在原料基板与单面磨光装置的顶板之间设置转印用原板以使平坦的面朝向顶板侧，进而将承载体固定于顶板以使原料基板与转印用原板不在横向上脱落后，对原料基板进行加工。就原料基板而言，利用单面磨光装置的下侧磨光平板进行加工，随着加工进行，将转印用原板的形状只转印于原料基板的与下侧磨光平板侧接触的面。

对于经过了以上的转印工序的转印基板，使用两面磨光装置或单面磨光装置进行磨光加工。两面磨光装置和单面磨光装置的转速均优选5～50rpm，负荷优选10～200g/cm²。

在使用两面磨光装置的情况下，设置转印基板以使平坦的面朝向两面磨光装置的上侧磨光平板侧，设置用于防止基板脱落的承载体，进行通常的磨光加工。由此得到将上侧面磨光加工成凸状、将下侧面磨光加工成凹状的磨光加工基板。磨光加工基板的sori的值成为磨光加工前的sori的值的大约一半左右，减少程度也依赖于转印基板的直径和厚度。

就修正正面和背面的形状的原理而言，根据初期形状中已存在的厚度偏差，在两面中面内加工压力差从加工初期开始就产生，由此所切削的部位选择性地随时间变化。因此，基板面内的加工压力分布也随其而变化，从而进行加工。结果是：也依赖于转印基板的回复力、即转印基板的直径和厚度，同时原始的磨光工序前的基板形状边减半边被反映于两面的形状。

在使用单面磨光装置的情况下，在其下侧磨光平板与顶板之间设置转印基板以使平坦的面朝向下侧磨光平板侧，设置承载体以使转印基板不在横向上脱落，从而进行磨光加工。这种情况下，由于只对未被转印的面进行磨光加工，因此原来的转印用原板的转印侧正面的sori与得到的磨光加工基板的sori成为同等水平。

就通过上述磨光加工工序得到的磨光加工基板而言，为了镜面化，根据需要进一步进行对两面或单面进行研磨的研磨工序。

在磨光工序中，能够使用两面研磨装置或单面研磨装置。成为镜面的面可以是具有凸状的sori和正bow的面或具有凹状的sori和负bow的面中的任一个面。

这样最终地能够制作图1中所示的、具有所期望的形状(sori和bow)的各种半导体用基板。

以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图5中示出了使用了本发明的第1实施方式涉及的两面磨光装置1的转印工序的实施方式。

在该实施方式中，如图5中所示那样，将2张原料基板11、11在使其夹持转印用原板10并被内封于承载体12的状态下，分别设置于两面磨光装置1的下侧磨光平板13和上侧磨光平板14。

该实施方式中使用的转印用原板10如图6中所示那样，相对于通过转印用原板10的正面100的中心点100a和背面110的中心点110a的中心线l1中的各中心点100a、110a的中点m1并且相对于中心线l1正交的假想面s1，具有正面100和背面110对称地相向的凸状的sori和厚度偏差，具有相对于中心线l1对称的正面和背面形状。

另外，本实施方式中使用的原料基板11通过使用线锯将合成石英玻璃制铸锭切成片，进行倒角加工，采用两面磨光装置将正面和背面的锯痕迹除去而制作，是直径100mm、厚630μm、正面和背面的sori各自为6μm以及正面和背面的bow分别为+3μm、-3μm、厚度偏差为1μm的圆板状的原料基板。

在如上所述设置了2张原料基板11的状态下，在两面磨光装置1的转速20rpm、负荷100g/cm²下对各原料基板11的单面侧同时进行加工，得到了在单面侧转印了转印用原板10的形状的转印基板。

接着，如图7中所示那样，将1张在单面侧转印了转印用原板10的形状的转印基板11a内封于承载体12而设置以使平坦面朝向两面磨光装置1的上侧磨光平板14侧，在转速20rpm、负荷100g/cm²下进行两面磨光加工，对于转印工序中没有转印的面也转印转印用原板10的形状，从而得到将上侧面磨光加工成凸状、将下侧面磨光加工成凹状的磨光加工基板。

对于得到的磨光加工基板，通过用两面磨光装置(省略图示)使两面成为镜面，从而得到图1(a)中所示的具有中心对称的sori的合成石英玻璃基板。具体地，得到正面是sori为50μm的凸状、bow为+25μm、背面是sori为50μm的凹状、bow为-25μm、面内厚度偏差为1μm、并且厚度为500μm的两面为镜面的合成石英玻璃基板。

图8中示出了使用了本发明的第2实施方式涉及的单面磨光装置2的转印工序的实施方式。应予说明，第2实施方式中，对于与上述第1实施方式相同的构件标注同样的附图标记。

该实施方式中使用的转印用原板20如图9中所示那样，相对于通过转印用原板20的正面200的中心点200a和背面210的中心点210a的中心线l2中的各中心点200a、210a的中点m2并且相对于中心线l2正交的假想面s2，正面200为平行(平坦面)，背面210相对于中心线l2正交，同时具有沿着相对于中心线l2对称的凸状的形状。

另外，本实施方式中使用的原料基板21是采用与第1实施方式同样的方法制作的、直径200mm、厚855μm、正面侧和背面侧的sori各自为6μm、厚度偏差为1μm的圆板状的合成石英玻璃基板。

如图8中所示那样配置以使转印用原板20的平坦的面朝向顶板25侧，进而，将原料基板21设置于单面磨光装置2以致与转印用原板20的沿着凸状的面相接，在将它们内封于承载体12的状态下，通过在转速20rpm、负荷100g/cm²下用下侧磨光平板13只对原料基板21的不与转印用原板20相接的面进行加工，从而得到在单面侧转印了转印用原板20的形状的转印基板。

接着，如图10中所示那样，将在单面侧转印了转印用原板20的形状的转印基板21a在使转印了转印用原板20的形状的面朝向顶板25侧的状态下内封于承载体12而设置于单面磨光装置2的下侧磨光平板13与顶板25之间，在转速20rpm、负荷100g/cm²下进行单面磨光加工，对于在转印工序中没有被转印的面也将转印用原板20的形状转印，从而得到将上侧面磨光加工为凹状、将下侧面磨光加工为凸状的磨光加工基板。

对于得到的磨光加工基板，通过与第1实施方式同样地使两面成为镜面，从而得到图1(a)中所示的具有中心对称的sori的合成石英玻璃基板。具体地，得到正面为sori100μm的凸状以及bow为+50μm、背面为sori110μm的凹状以及bow为-50μm、面内厚度偏差为1μm、并且厚度为725μm的两面为镜面的合成石英玻璃基板。

应予说明，关于本发明的半导体用基板的制造方法中使用的转印用原板的形状、厚度和sori、原料基板的形状和材质以及各加工的具体的条件等，并不限定于上述各实施方式，能够实现本发明的目的、效果的范围内的变更、改良包含在本发明中。

例如，在使用两面磨光装置制造具有不是中心对称的sori的半导体基板的情况下，可使用上述第1实施方式中图11中所示的转印用原板30。

该转印用原板30相对于通过经过正面300的顶点300a和背面310的顶点310a的直线l3中的上述各顶点300a、310a的中点m3并且与直线l3正交的假想面s3，具有正面300和背面310对称地相向的凸状的sori。

通过使用该转印用原板30，与第1实施方式同样地进行转印加工、磨光加工、研磨加工等，从而能够得到图1(b)中所示的凸状的顶点从中心在y轴方向上偏移的翘曲为凸状、bow为正的半导体基板。

另外，在使用单面磨光装置制造具有不是中心对称的sori的半导体基板的情况下，可使用上述第2实施方式中如图12中所示的转印用原板40。

该转印用原板40相对于通过经过背面410的顶点410a和与其相对的正面400上的部分点400a的直线l4上的、上述顶点410a与部分点400的中点m4并且与直线l4正交的假想面s4，具有正面400为平行(平坦面)、背面410为凸状的sori。

通过使用该转印用原板40，与第2实施方式同样地进行转印加工、磨光加工、研磨加工等，从而能够得到图1(b)中所示的凸状的顶点从中心在y轴方向上偏移的翘曲为凸状、bow为正的半导体基板。

进而，在上述第1实施方式中，如图13中所示那样，使用了在转印用原板的正面上设置了正交的xy轴时从x方向和y方向的截面看到的厚度形状具有相对于x方向和y方向上从中央向外周倾斜不同的贯穿转印用原板的正面上的中心的线(图13中为y轴)线对称的厚度偏差的转印用原板的情况下，得到图1(c)中所示的半导体用基板。应予说明，图13中的基板内侧的曲线表示厚度的等高线。

实施例

以下列举实施例和比较例对本发明更具体地说明，本发明并不限定于下述的实施例。

[实施例1]

作为转印用原板，准备了图6中所示的形状的转印用原板。具体地，准备了如下的中央的厚度3mm、直径100mm的氧化铝陶瓷制转印用原板：正面和背面的sori都为相同的凸状的110μm，相对于通过连结正面和背面的中心点的中心线上的中点、与中心线正交的面，正面和背面对称地相向，并且厚度偏差为220μm。

另外，使用toyoadvancedtechnologiesco.,ltd.制线锯e450e-12，将合成石英玻璃制铸锭切成片，进行倒角加工，采用两面磨光装置将正面和背面的锯痕迹除去，准备了直径100mm、厚630μm、正面和背面的sori各自为6μm、厚度偏差为1μm的原料基板。

将2张原料基板分别设置于两面磨光装置的下侧磨光平板和上侧磨光平板以致将上述转印用原板夹持，使用编号为#1000的以氧化铝作为主成分的磨光料，以转速20rpm、负荷100g/cm²对各原料基板的单面侧同时进行加工，得到了2张在单面侧转印了转印用原板的形状的转印基板。得到的转印基板的形状都为单面以凹状翘曲了110μm。

将得到的转印基板的1张设置于两面磨光装置，使用与上述转印工序相同的磨光料，以转速20rpm、负荷100g/cm²进行两面磨光加工，对于在前面的转印工序中没有转印的面也转印了转印用原板的形状。于是，得到了正面为sori50μm的凸状以及bow为+25μm、背面为sori是50μm的凹状以及bow为-25μm的磨光加工基板。

进而，作为对得到的磨光加工基板的两面进行研磨的工序，采用两面装置使两面成为镜面，得到了正面为sori是50μm的凸状以及bow为+25μm、背面为sori是50μm的凹状以及bow为+25μm、面内厚度偏差(ttv)为1μm、厚度为500μm的两面为镜面的合成石英玻璃基板。

接下来，向得到的合成石英玻璃基板的正面供给硅烷气体，形成无定形硅膜后，进行退火处理，形成了多晶硅膜，结果成膜的面变为sori是122μm的凸状，另一面变为sori是122μm的凹状。

然后，进一步进行了1小时的1050℃的热处理，结果得到了成膜的面变为sori是4μm的凸状、另一面变为sori是4μm的凹状、面内厚度偏差(ttv)为1μm、具有大致平坦的sori的多晶硅tft用合成石英玻璃基板。

[实施例2]

使用两面磨光装置，采用与实施例1同样的方法进行了转印工序后，设置得到的转印基板以使转印了转印用原板的形状的面朝向单面磨光装置的顶板侧，以转速20rpm、负荷100g/cm²进行单面磨光加工，得到了磨光加工基板。

进而，采用与实施例1同样的方法对得到的磨光加工基板的两面进行研磨，得到了正面为sori是110μm的凸状以及bow为+55μm、背面为sori是110μm的凹状以及bow为-55μm、面内厚度偏差(ttv)为1μm、厚度为500μm的两面为镜面的合成石英玻璃基板。

接下来，采用与实施例1同样的方法在得到的合成石英玻璃基板形成了多晶硅膜，结果成膜的面变为sori是122μm的凸状，另一面变为sori是122μm的凹状。

然后，进一步进行了1小时的1050℃的热处理，结果得到了成膜的面变为sori是4μm的凸状、另一面变为sori是4μm的凹状、面内厚度偏差(ttv)为1μm、具有大致平坦的sori的多晶硅tft用合成石英玻璃基板。

[实施例3]

作为转印用原板，准备了图9中所示的形状的原板。具体地，准备了如下的中央的厚度2mm、直径200mm的氧化铝陶瓷制转印用原板：正面和背面中的一面为平坦，并且另一面相对于将正面和背面的中心连结的中心线正交，同时为相对于中心线对称地以凸状翘曲了110μm的形状，并且面内厚度偏差(ttv)为110μm。

作为原料基板，采用与实施例1同样的方法准备了直径200mm、厚855μm、正面和背面侧的sori各自为6μm、厚度偏差为1μm的合成石英玻璃基板。

在该原料基板与单面磨光装置的顶板之间设置上述转印用原板以使平坦的面朝向顶板侧，使用编号#1000的以氧化铝作为主成分的磨光料，以转速20rpm、负荷100g/cm²对原料基板的单面侧进行加工，得到了将转印用原板的形状转印至单面侧的转印基板。得到的转印基板的形状是：单面平坦，另一面以凹状翘曲了110μm。

接下来，在单面磨光装置的下侧磨光平板与顶板之间设置转印基板以使转印了的面朝向单面磨光装置的顶板侧，使用与上述转印工序相同的磨光料，以转速20rpm、负荷100g/cm²进行单面磨光加工，得到了磨光加工基板。就得到的磨光加工基板而言，得到了正面为sori是110μm的凸状、背面为sori是110μm的凹状的磨光加工基板。

进而，使用单面研磨装置使凸侧的单面成为镜面，得到了正面为sori是110μm的凸状以及bow为+55μm、背面为sori是110μm的凹状以及bow为-55μm、面内厚度偏差(ttv)为1μm、厚725μm的合成石英玻璃基板。

采用与实施例1同样的方法在得到的合成石英玻璃基板形成了多晶硅膜，结果成膜的面变为sori是122μm的凸状，另一面变为sori是122μm的凹状。

然后，进一步进行了1小时的1050℃的热处理，结果得到了成膜的面变为sori是4μm的凸状、另一面变为sori是4μm的凹状、面内厚度偏差(ttv)为1μm、具有大致平坦的sori的多晶硅tft用合成石英玻璃基板。

[实施例4]

对于采用与实施例3同样的方法进行了转印工序得到的转印基板，采用与实施例1同样的方法对两面进行磨光加工，得到了正面为sori是50μm的凸状、背面为sori是50μm的凹状的磨光加工基板。

进而，采用与实施例1同样的方法，对两面进行研磨，得到了正面为sori是50μm的凸状以及bow为+25μm、背面为sori是50μm的凹状以及bow为-25μm、厚度偏差为1μm、厚度为725μm的两面为镜面的合成石英玻璃基板。

采用与实施例1同样的方法在得到的合成石英玻璃基板形成了多晶硅膜，结果成膜的面变为sori是122μm的凸状，另一面变为sori是122μm的凹状。

然后，进一步进行了1小时的1050℃的热处理，结果得到了成膜的面变为sori是4μm的凸状、另一面变为sori是4μm的凹状、面内厚度偏差(ttv)为1μm、具有大致平坦的sori的多晶硅tft用合成石英玻璃基板。

[实施例5]

作为转印用原板，准备了图11中所示的形状的原板。具体地，准备了正面和背面的形状为相互对称的凸形状、它们的sori为110μm、并且面内厚度偏差(ttv)为220μm、从正面和背面的中心点偏离30mm的部位最厚、该部分的厚度为3000μm、直径100mm的氧化铝陶瓷制转印用原板。

作为原料基板，采用与实施例1同样的方法准备了直径100mm、厚630μm、正面和背面的sori各自为6μm、面内厚度偏差(ttv)为1μm的合成石英玻璃基板。

采用与实施例1同样的方法，采用两面磨光装置对2张原料基板的单面侧同时进行加工，得到了将转印用原板的形状转印于单面侧的转印基板。就得到的转印基板的形状而言，都是单面以凹状翘曲了110μm。另外，凹状的最薄的部分从中心偏离30mm。

将得到的转印基板设置于两面磨光装置，采用与实施例1同样的方法进行两面磨光加工，对于在前面的转印工序中未转印的面也转印转印用原板的形状，得到了正面为sori是50μm的凸状、背面为sori是50μm的凹状的磨光加工基板。

进而，用单面研磨装置将得到的磨光加工基板的凸状侧的面镜面化，得到了镜面为sori是50μm的凸状以及bow为+20μm、粗面为sori是50μm的凹状以及bow为-20μm、面内厚度偏差(ttv)为1μm、厚度为500μm的合成石英玻璃基板。

接下来，采用与实施例1同样的方法在得到的合成石英玻璃基板的正面形成了多晶硅膜，结果成膜的面变为sori是122μm的凸状，另一面变为sori是122μm的凹状。

然后，进一步进行了2小时的1100℃的热处理，结果得到了成膜的面变为sori是4μm的凸状、另一面变为sori是4μm的凹状、厚度偏差为1μm、具有大致平坦的sori的多晶硅tft用合成石英玻璃基板。

[实施例6]

与实施例5同样地，准备了正面和背面中的一面平坦、并且另一面为以凸状翘曲了110μm的形状、并且面内厚度偏差(ttv)为220μm、从正面和背面的中心点偏离30mm的部位最厚、该部分的厚度为3000μm、直径100mm的氧化铝陶瓷制转印用原板。

作为原料基板，准备了与实施例5相同的原料基板。

采用与实施例3同样的方法，采用单面磨光装置对原料基板的单面侧进行加工，得到了将转印用原板的形状转印于单面侧的转印基板。就得到的转印基板的形状而言，单面为平坦，另一面以凹状翘曲了110μm。另外，凹状的最薄的部分从中心偏离30mm。

将得到的转印基板设置于单面磨光装置，采用与实施例2同样的方法进行单面磨光加工，对于在转印工序中未被转印的转印基板的相反侧的面也转印转印用原板的形状，得到了正面为sori是110μm的凸状、背面为sori是110μm的凹状的磨光加工基板。

用单面研磨装置使得到的磨光加工基板的凸状侧的面成为镜面，得到了镜面为sori是110μm的凸状以及bow为+50μm、粗面为sori是110μm的凹状以及bow为-50μm、面内厚度偏差(ttv)为1μm、厚度为500μm的合成石英玻璃基板。

接下来，采用与实施例1同样的方法在得到的合成石英玻璃基板的正面形成了多晶硅膜，结果成膜的面变为sori是122μm的凸状，另一面变为sori是122μm的凹状。

然后，进一步进行了2小时的1100℃的热处理，结果得到了成膜的面变为sori是4μm的凸状、另一面变为sori是4μm的凹状、面内厚度偏差为1μm、具有大致平坦的sori的多晶硅tft用合成石英玻璃基板。

[比较例1]

作为转印用原板，准备正面和背面的sori为110μm、单面为凸状、另一面为凹状、厚度为2mm、厚度偏差为2μm且一定的直径100mm的氧化铝陶瓷制转印用原板，作为原料基板，准备了与实施例1相同的原料基板。

使用两面磨光装置，采用与实施例1同样的方法对原料基板进行转印加工，得到了正面和背面的sori为1μm的转印基板。

进而，使用两面研磨装置对得到的转印基板进行两面镜面化，得到了正面和背面的sori为1μm以及正面的bow为+0.5μm、背面的bow为-0.5μm、面内厚度偏差(ttv)为1μm、厚度为500μm的两面为镜面的合成石英玻璃基板。

与实施例1同样地在得到的合成石英玻璃基板形成了多晶硅膜，结果成膜的面变为sori是120μm的凸状，另一面变为sori是120μm的凹状。

然后，进一步进行了1小时的1050℃的热处理，结果面内厚度偏差(ttv)仍为1μm，成膜的面变为sori是60μm的凸状，另一面变为sori是61μm的凹状，没有得到所期望的平坦的sori。

[比较例2]

作为转印用原板，准备正面和背面的sori为110μm、单面为凸状、另一面为凹状、面内厚度偏差(ttv)为1μm、厚度为2mm、直径200mm的氧化铝陶瓷制转印用原板，作为原料基板，准备了与实施例4相同的原料基板。

采用与实施例4同样的方法，使用单面磨光装置对原料基板进行了转印工序后，使用两面磨光装置以转速20rpm、负荷100g/cm²对得到的转印基板进行磨光加工，得到了正面和背面的sori为1μm的磨光加工基板。

进而，进行得到的磨光加工基板的两面研磨，得到了正面和背面的sori为1μm以及正面的bow为+0.5μm、背面的bow为-0.5μm、面内厚度偏差(ttv)为1μm、厚度为725μm的合成石英玻璃基板。

与实施例1同样地在得到的合成石英玻璃基板形成了多晶硅膜，结果面内厚度偏差(ttv)仍为1μm，成膜的面变为sori是120μm的凸状，另一面变为sori是120μm的凹状。

然后，进一步进行了1小时的1050℃的热处理，结果面内厚度偏差(ttv)仍为1μm，成膜的面变为sori是60μm的凸状，另一面变为sori是61μm的凹状，没有得到所期望的平坦的sori。

[比较例3]

作为转印用原板，准备正面和背面的sori为110μm、单面为凸状、另一面为凹状、面内厚度偏差(ttv)为1μm、厚度为2mm、直径110mm的氧化铝陶瓷制转印用原板，作为原料基板，准备了与实施例2相同的原料基板。

采用与实施例2同样的方法，使用两面磨光装置对原料基板进行了转印工序后，设置转印基板以使未转印有转印用原板的形状的平坦的面朝向单面磨光装置的顶板侧，采用与实施例2同样的条件进行磨光加工，得到了正面的sori为1μm的磨光加工基板。

进而，使用单面研磨装置使得到的磨光加工基板的单面成为镜面，得到了正面的sori为1μm以及正面的bow为+0.5μm、背面的bow为-0.5μm、面内厚度偏差(ttv)为1μm、厚度为500μm的合成石英玻璃基板。

采用与实施例1同样的方法，在得到的合成石英玻璃基板形成了多晶硅膜，结果成膜的面变为sori是120μm的凸状，另一面变为sori是120μm的凹状。

然后，进一步进行了1小时的1050℃的热处理，面内厚度偏差(ttv)为1μm的样子，成膜的面变为sori是60μm的凸状，另一面变为sori是61μm的凹状，没有得到所期望的平坦的sori。

[比较例4]

作为转印用原板，准备正面和背面的sori为110μm、单面为凸状、另一面为凹状、面内厚度偏差(ttv)为1μm、厚度为2mm、直径200mm的氧化铝陶瓷制转印用原板，作为原料基板，准备了与实施例4相同的原料基板。

采用与实施例4同样的方法，使用单面磨光装置进行了原料基板的转印工序后，设置转印基板以使未转印有转印用原板的形状的平坦的面朝向单面磨光装置的顶板侧，采用与实施例2同样的条件进行磨光加工，得到了正面的sori为1μm的磨光加工基板。

进而，使用单面研磨装置使得到的磨光加工基板的单面成为镜面，得到了正面的sori为1μm以及正面的bow为+0.5μm、背面的bow为-0.5μm、面内厚度偏差(ttv)为1μm、厚度为725μm的合成石英玻璃基板。

在得到的合成石英玻璃基板，与实施例1同样地形成了多晶硅膜，结果成膜的面变为sori是120μm的凸状，另一面变为sori是120μm的凹状。

然后，进而进行了1小时的1050℃的热处理，结果在厚度偏差为1μm的情况下，成膜的面变为sori是60μm的凸状，另一面变为sori是61μm的凹状，没有获得所期望的平坦的sori。

将上述各实施例和比较例的汇总示于表1中。

【表1】

【表2】