(57)【要約】【課題】表面改質熱処理によるラフネスを低減でき、異物の付着や表層欠陥が少ないウェーハが得られる製造方法を提供する。【解決手段】ウェーハにエッチング処理を施すエッチング工程Ｓ７と、ウェーハの表面を改質させる表面改質工程Ｓ１２と、表面改質工程Ｓ１２の後に又はエッチング工程Ｓ７と表面改質工程Ｓ１２との間にウェーハの厚みを測定する第１厚み測定工程Ｓ１３と、ウェーハの主表面を研磨する主表面研磨工程Ｓ１５，Ｓ１６と、主表面研磨工程Ｓ１５，Ｓ１６を経たウェーハの厚みを測定する第２厚み測定工程Ｓ１３と、第１厚み測定工程Ｓ１３による厚みと第２厚み測定工程Ｓ１８による厚みを比較して主表面研磨工程Ｓ１５，Ｓ１６におけるウェーハの実研磨厚みを算出する実研磨厚み算出工程Ｓ１９と、主表面研磨工程Ｓ１５，Ｓ１６によるウェーハの最大研磨厚み及び最低研磨厚みに基づいてウェーハの品質の良否を判定する判定工程Ｓ２０とを備える。【選択図】図２
2010040950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体単結晶を引き上げて半導体インゴットを成長させるインゴット成長工程と、
前記インゴット成長工程により得られた前記半導体インゴットをスライスして、半導体ウェーハを得るスライス工程と、
前記スライス工程により得られた前記半導体ウェーハにエッチング処理を施すエッチング工程と、
前記エッチング工程を経た前記半導体ウェーハに熱処理を施すことにより該半導体ウェーハの表面を改質させる表面改質工程と、
前記表面改質工程の後に又は前記エッチング工程と前記表面改質工程との間に前記半導体ウェーハの厚みを測定する第１厚み測定工程と、
前記第１厚み測定工程を経た前記半導体ウェーハにおける少なくとも主表面を研磨する主表面研磨工程と、
前記主表面研磨工程を経た前記半導体ウェーハの厚みを測定する第２厚み測定工程と、
前記第１厚み測定工程により測定された前記半導体ウェーハの厚みと前記第２厚み測定工程により測定された前記半導体ウェーハの厚みとを比較して、前記主表面研磨工程における前記半導体ウェーハの実際の研磨厚みである実研磨厚みを算出する実研磨厚み算出工程と、
前記主表面研磨工程において最大許容される研磨厚みである最大研磨厚み及び前記主表面研磨工程において最低限必要な研磨厚みである最低研磨厚みを算出し、算出された前記最大研磨厚み及び前記最低研磨厚みに基づいて、前記実研磨厚み算出工程を経た前記半導体ウェーハの品質の良否を判定する判定工程と、を備えることを特徴とする半導体ウェーハの製造方法。
【請求項２】
前記判定工程において、前記実研磨厚み算出工程を経た前記半導体ウェーハについて、前記実研磨厚みが前記最大研磨厚みと前記最低研磨厚みとの間である場合に良品と判定し、前記実研磨厚みが前記最大研磨厚みよりも大きい場合に再生不能不良品と判定し、前記実研磨厚みが前記最低研磨厚みよりも小さい場合に再生可能不良品と判定することを特徴とする請求項１に記載の半導体ウェーハの製造方法。
【請求項３】
前記判定工程により前記再生可能不良品と判定された前記半導体ウェーハに対して、該判定工程により良品と判定されるまで前記主表面研磨工程、前記第２厚み測定工程、前記実研磨厚み算出工程及び前記判定工程を行うことを特徴とする請求項２に記載の半導体ウェーハの製造方法。
【請求項４】
前記判定工程において、最大研磨厚みは、前記インゴット成長工程における成長条件及び／又は前記表面改質工程における熱処理条件に基づいて算出され、前記最低研磨厚みは、前記エッチング工程におけるエッチング条件に基づいて算出されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の半導体ウェーハの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコンウェーハ等の半導体ウェーハ（以下単に「ウェーハ」ともいう）においては、その主表面に鏡面研磨を施した後、高温のアルゴンガスや水素ガスの雰囲気中で熱処理を行うことにより、ウェーハの表面の改質を行うこと（以下「表面改質熱処理」ともいう）が一般的に行われている。表面改質熱処理とは、一般的に、ウェーハの表面に対して、ＣＯＰ（Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｏｒｉｇｉｎａｔｅｄ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ）等の空孔が凝集して生じるボイド（空洞）欠陥（Ｖ欠陥）を消滅させることをいう。また、表面改質熱処理が施されたウェーハの主表面に対して研磨を行い、表面改質熱処理により生じたラフネスや付着した異物の除去を行うことが提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。なお、ここでいう主表面の研磨工程を以下「主表面研磨工程」という。
【０００３】
ここで、ウェーハにおいて表面改質熱処理によりボイドが消滅している範囲（ウェーハの厚み方向の範囲）には限りがあり、主表面研磨工程において最大許容される研磨厚み（以下「最大研磨厚み」ともいう）には上限がある。一方、主表面の平坦化のためには、主表面研磨工程において最低限必要な研磨厚み（以下「最低研磨厚み」ともいう）には下限がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−４９８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ウェーハに対して施される各種工程（研削、エッチング、研磨）には、各種工程後におけるウェーハの目標厚み及び目標厚みに対する公差が設定されている。しかし、表面改質熱処理に引き続いて研磨加工を行う場合、各種工程における各公差の積算により、表面改質熱処理が施されたウェーハにおける主表面に対する実際の研磨厚み（以下「実研磨厚み」という）を、前記最大研磨厚みと前記最低研磨厚みとの間とすることは困難である。前記実研磨厚みが最大研磨厚みよりも厚いと、表面改質熱処理によってボイド欠陥を消失させた表層が除去されてしまい、酸化膜の耐圧性能の低い半導体ウェーハを製造してしまうという問題が起こる。また、表面改質熱処理後の研磨量が最低研磨厚みよりも薄いと、表面改質熱処理により生じたラフネスが大きく、且つ付着した異物が除去されていない半導体ウェーハを製造してしまうという問題が起こる。
【０００６】
従って、本発明は、表面改質熱処理が施されたウェーハにおける主表面に対する実際の研磨厚みを適切な範囲に設定することにより、表面改質熱処理により生じたラフネスを低減でき、異物の付着が少なく且つ表層欠陥が少ない半導体ウェーハが得られる半導体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】
（１）本発明の半導体ウェーハの製造方法は、半導体単結晶を引き上げて半導体インゴットを成長させるインゴット成長工程と、前記インゴット成長工程により得られた前記半導体インゴットをスライスして、半導体ウェーハを得るスライス工程と、前記スライス工程により得られた前記半導体ウェーハにエッチング処理を施すエッチング工程と、前記エッチング工程を経た前記半導体ウェーハに熱処理を施すことにより該半導体ウェーハの表面を改質させる表面改質工程と、前記表面改質工程の後に又は前記エッチング工程と前記表面改質工程との間に前記半導体ウェーハの厚みを測定する第１厚み測定工程と、前記第１厚み測定工程を経た前記半導体ウェーハにおける少なくとも主表面を研磨する主表面研磨工程と、前記主表面研磨工程を経た前記半導体ウェーハの厚みを測定する第２厚み測定工程と、前記第１厚み測定工程により測定された前記半導体ウェーハの厚みと前記第２厚み測定工程により測定された前記半導体ウェーハの厚みとを比較して、前記主表面研磨工程における前記半導体ウェーハの実際の研磨厚みである実研磨厚みを算出する実研磨厚み算出工程と、前記主表面研磨工程において最大許容される研磨厚みである最大研磨厚み及び前記主表面研磨工程において最低限必要な研磨厚みである最低研磨厚みを算出し、算出された前記最大研磨厚み及び前記最低研磨厚みに基づいて、前記実研磨厚み算出工程を経た前記半導体ウェーハの品質の良否を判定する判定工程と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
（２）前記判定工程において、前記実研磨厚み算出工程を経た前記半導体ウェーハについて、前記実研磨厚みが前記最大研磨厚みと前記最低研磨厚みとの間である場合に良品と判定し、前記実研磨厚みが前記最大研磨厚みよりも大きい場合に再生不能不良品と判定し、前記実研磨厚みが前記最低研磨厚みよりも小さい場合に再生可能不良品と判定することが好ましい。
【０００９】
（３）前記判定工程により前記再生可能不良品と判定された前記半導体ウェーハに対して、該判定工程により良品と判定されるまで前記主表面研磨工程、前記第２厚み測定工程、前記実研磨厚み算出工程及び前記判定工程を行うことが好ましい。
【００１０】
（４）前記判定工程において、最大研磨厚みは、前記インゴット成長工程における成長条件及び／又は前記表面改質工程における熱処理条件に基づいて算出され、前記最低研磨厚みは、前記エッチング工程におけるエッチング条件に基づいて算出されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、表面改質熱処理が施されたウェーハにおける主表面に対する実際の研磨厚みを適切な範囲に設定することにより、表面改質熱処理により生じたラフネスを低減できると共に、異物の付着が少なく且つ表層欠陥が少ない半導体ウェーハが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の半導体ウェーハの製造方法の第１実施態様について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の半導体ウェーハの製造方法の第１実施態様の前半を示すフローチャートである。図２は、図１に示すフローの続きを示すフローチャートである。
【００１３】
ウェーハは、例えばシリコンウェーハ、ガリウム砒素ウェーハからなる。
厚み方向に視たウェーハの形状は、一般的には真円形状であり、その直径は、好ましくは２００ｍｍ以上、更に好ましくは３００ｍｍ以上である。具体的には、ウェーハの直径は、例えば２００ｍｍ、３００ｍｍ、４５０ｍｍである。なお、ここでいうウェーハの直径は、製造上の目標値であり、所定の公差（許容誤差）等を含むものとする。厚み方向に視たウェーハの形状は、楕円形状でもよい。
ウェーハの厚みｔは、例えば６００〜２０００μｍであり、好ましくは７００〜１２００μｍである。
【００１４】
〔第１実施態様〕
次に、本発明の第１実施態様の半導体ウェーハの製造方法について、図１及び図２を参照しながら説明する。
【００１５】
図１及び図２に示すように、第１実施態様の半導体ウェーハの製造方法は、下記工程Ｓ１〜Ｓ７及び工程Ｓ１１〜Ｓ２１を備える。特に、第１実施態様の半導体ウェーハの製造方法は、表面改質工程Ｓ１２と、第１厚み測定工程Ｓ１３と、主表面研磨工程としての両面研磨工程Ｓ１５及び鏡面研磨工程Ｓ１６と、第２厚み測定工程Ｓ１８と、実研磨厚み算出工程Ｓ１９と、判定工程Ｓ２０と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
（Ｓ１）インゴット成長工程Ｓ１
チョクラルスキー法（ＣＺ法）により半導体単結晶を引き上げて、単結晶半導体インゴットを成長させる。なお、フローティングゾーン法（ＦＺ法）により半導体インゴットを成長させることもできる。
【００１７】
（Ｓ２）外形研削工程
インゴット成長工程Ｓ１を経て成長した半導体インゴットは、その先端部及び終端部が切断される。そして、未研削の半導体インゴットについて、その周面を真円形状に研削する。これにより断面が真円形状の半導体インゴットが得られる。半導体インゴットの周縁部には、必要に応じて、オリエンテーションフラットやノッチが形成される。
【００１８】
（Ｓ３）スライス工程
外形研削工程Ｓ２を経た半導体インゴットを、その中心軸に直交する方向にスライスする。スライスには、例えばワイヤソーが用いられる。これにより、半導体ウェーハが得られる。
【００１９】
（Ｓ４）面取り工程
スライス工程Ｓ３を経て得られたウェーハにおける周縁部に対して、ウェーハの周縁部の欠けやチッピングを防止するために面取り加工が施される。例えば、ウェーハの周縁部が面取り用砥石により所定の形状に面取りされる。これにより、ウェーハの周縁部に、所定の角度を有する面取り面が形成される。
【００２０】
（Ｓ５）ラッピング工程
面取り工程Ｓ４を経たウェーハに対して、スライス工程Ｓ３などで生じたウェーハにおける主面の凹凸が、ラッピングにより平坦化される。例えば、ウェーハを互いに平行なラッピング定盤の間に配置し、ラッピング定盤とウェーハとの間に、アルミナ砥粒、分散剤、水などの混合物であるラッピング液を流し込む。そして、加圧下で互いに回転させ、擦り合わせを行ない、ウェーハにおける主表面及び裏面の両面がラッピングされる。これにより、ウェーハにおける主表面及び裏面の平坦度及びウェーハの平行度が高まる。
なお、ラッピング工程Ｓ５に代えて、両頭研削工程又は平面研削工程を行うこともできる。
【００２１】
（Ｓ６）平面研削工程
ラッピング工程Ｓ５を経たウェーハに対して、ウェーハにおける主面の平坦度を更に高めるために、平面研削加工が施される。平面研削加工は、例えば、ウェーハの片面を真空吸着により保持し、ウェーハ及びカップ形状の微細ダイヤモンド砥石を回転させながら互いに接触させることによって行うことができる。
【００２２】
（Ｓ７）エッチング工程
平面研削工程Ｓ６を経たウェーハは、エッチング液にディップされてエッチング処理が施される。例えば、ウェーハをスピンしながらウェーハの主面にエッチング液を供給して、供給したエッチング液をスピンによる遠心力によりウェーハの主面の全体に拡げてウェーハの主面の全体をエッチングし、ウェーハの主面の表面粗さＲａを所定の表面粗さに制御する。このようにして、面取り工程Ｓ４、ラッピング工程Ｓ５、平面研削工程Ｓ６等のような機械加工プロセスによって生じた加工変質層をほぼ完全に除去する。  
【００２３】
（Ｓ１１）熱処理前洗浄工程
エッチング工程Ｓ７を経たウェーハに対して洗浄を行う。例えば、熱処理前洗浄は、ＲＣＡ洗浄に加えてＨＦ洗浄などにより行うことができる。これにより、熱処理工程（表面改質工程）Ｓ１２の直前のウェーハの外面を清浄化することができる。
【００２４】
（Ｓ１２）熱処理工程（表面改質工程）
熱処理前洗浄工程Ｓ１１を経たウェーハに対して９００℃以上の雰囲気で熱処理を施す。雰囲気の温度は、好ましくは１０００℃以上であり、更に好ましくは１１００℃以上である。雰囲気の温度は、好ましくは１３５０℃以下である。熱処理は、１０分〜１６時間行うことが好ましい。このようにしてウェーハに対して表面改質熱処理を施す。表面改質熱処理とは、ウェーハの表面に対して、ＣＯＰ（Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｏｒｉｇｉｎａｔｅｄ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ）等の空孔が凝集して生じるボイド（空洞）欠陥（Ｖ欠陥）を消滅させることをいう。
【００２５】
熱処理における雰囲気ガスとしては、例えば、アルゴンガス、水素ガス、窒素ガス、アルゴンガスと水素ガスとの混合ガスが用いられる。
さらに、格子間にシリコンを注入することによりＣＯＰを消失させるため、表面改質工程Ｓ１２に引き続き、雰囲気ガスをＯ２へ切り替えて、熱処理を行った後、酸化膜の剥離処理を実施してもよい。
【００２６】
（Ｓ１３）第１厚み測定工程
熱処理工程（表面改質工程）Ｓ１２を経たウェーハの厚みｔを測定する。これにより、両面研磨工程Ｓ１５（主表面研磨工程）の前におけるウェーハの厚みｔを確認する。
なお、第１厚み測定工程Ｓ１３は、エッチング工程Ｓ７と熱処理工程（表面改質工程）Ｓ１２との間に行うこともできる。例えば、第１厚み測定工程Ｓ１３は、エッチング工程Ｓ７と熱処理前洗浄工程Ｓ１１との間に行うことができる。
【００２７】
（Ｓ１４）鏡面面取り工程
熱処理工程（表面改質工程）Ｓ１２を経たウェーハに対して鏡面面取り加工を施す。
なお、主面については、主表面及び裏面の両面を同時に研磨してもよく、あるいは、主表面又は裏面の片面ずつを順に研磨をしてもよい。また、主面については、熱処理装置の支持ボートに接触する面側のみを研磨してもよい。
鏡面面取りは、例えば、特開２００６−１５６６８８号公報、特開平９−１８３０５１号公報に記載の技術を用いて行うことができる。
【００２８】
（Ｓ１５）両面研磨工程（主表面研磨工程）
鏡面面取り工程Ｓ１４を経たウェーハの主表面及び裏面を同時に研磨する両面同時研磨装置を用いて、粗研磨としての両面研磨加工が施される。なお、両面研磨工程Ｓ１５に代えて、ウェーハの主表面及び裏面に対して片面ずつ粗研磨加工を施してもよい。
【００２９】
（Ｓ１６）鏡面研磨工程（主表面研磨工程）
両面研磨工程Ｓ１５を経たウェーハの少なくとも主表面の鏡面研磨が行われる。この鏡面研磨は、ウェーハの片面のみの鏡面研磨加工を行う装置を用いて行う。主表面及び裏面を同時に研磨する両面同時研磨装置を用いて鏡面研磨を行ってもよい。
【００３０】
なお、両面研磨工程Ｓ１５及び鏡面研磨工程Ｓ１６は、本発明における「主表面研磨工程」に該当する工程であり、第１厚み測定工程Ｓ１３を経たウェーハにおける少なくとも主表面を研磨すればよい。
【００３１】
（Ｓ１７）熱処理後洗浄工程
鏡面研磨工程Ｓ１６を経たウェーハに対して、洗浄を行う。この洗浄には、例えばＲＣＡ洗浄が用いられる。これにより、熱処理工程（表面改質工程）Ｓ１２及び各研磨工程Ｓ１４〜Ｓ１６におけるウェーハの汚染を清浄化することができる。
【００３２】
（Ｓ１８）第２厚み測定工程
熱処理後洗浄工程Ｓ１７を経たウェーハの厚みｔを測定する。これにより、熱処理後洗浄工程Ｓ１７の直後におけるウェーハの厚みｔを確認することができる。
【００３３】
（Ｓ１９）実研磨厚み算出工程
主表面研磨工程（両面研磨工程Ｓ１５及び鏡面研磨工程Ｓ１６）におけるウェーハの実際の研磨厚みである実研磨厚みｔ３を算出する。具体的には、第１厚み測定工程Ｓ１３により測定されたウェーハの厚みｔ（ｔ１）と第２厚み測定工程Ｓ１８により測定されたウェーハの厚みｔ（ｔ２）とを比較して、例えば、厚みｔ１と厚みｔ２との差（ｔ２−ｔ１）を実研磨厚みｔ３とする。
【００３４】
（Ｓ２０）判定工程
最大研磨厚みｔ４及び最低研磨厚みｔ５に基づいて、実研磨厚み算出工程Ｓ１９を経たウェーハの品質の良否を判定する。詳細には、主表面研磨工程（両面研磨工程Ｓ１５及び鏡面研磨工程Ｓ１６）において最大許容される研磨厚みである最大研磨厚みｔ４及び前記主表面研磨工程において最低限必要な研磨厚みである最低研磨厚みｔ５を算出する。そして、算出された最大研磨厚みｔ４及び最低研磨厚みｔ５に基づいて、実研磨厚み算出工程Ｓ１９を経たウェーハの品質の良否を判定する。
【００３５】
最大研磨厚みｔ４は、インゴット成長工程Ｓ１における成長条件及び／又は熱処理工程（表面改質工程）Ｓ１２における熱処理条件に基づいて算出される。
インゴット成長工程Ｓ１における前記成長条件としては、例えば、半導体単結晶の引き上げ速度、半導体インゴットにおける酸素の濃度、半導体インゴットにおける窒素の濃度、ボイド欠陥のサイズや個数が挙げられ、その一部でもよく、全部でもよい。
また、表面改質工程Ｓ１２における前記熱処理条件としては、例えば、雰囲気ガスの温度、雰囲気ガスの種類、熱処理の時間が挙げられ、その一部でもよく、全部でもよい。
最大研磨厚みｔ４の算出条件は、インゴット成長工程Ｓ１における前記成長条件のみでもよく、表面改質工程Ｓ１２における前記熱処理条件のみでもよく、両条件でもよい。
【００３６】
また、最低研磨厚みｔ５は、エッチング工程Ｓ７におけるエッチング条件に基づいて算出される。
エッチング工程Ｓ７における前記エッチング条件としては、例えば、エッチング工程Ｓ７の前におけるウェーハの加工歪みの深さ、エッチング工程Ｓ７において用いられるエッチング液、エッチング工程Ｓ７によるウェーハのエッチング厚みが挙げられ、その一部でもよく、全部でもよい。
【００３７】
第１実施態様においては、実研磨厚み算出工程Ｓ１９を経たウェーハについて、実研磨厚みｔ３が最大研磨厚みｔ４と最低研磨厚みｔ５との間である場合に良品と判定する。良品と判定された場合（Ｙ）には、そのウェーハには仕上げ洗浄工程Ｓ２１が行われる。
【００３８】
また、実研磨厚みｔ３が最大研磨厚みｔ４よりも大きい場合には、再生不能不良品と判定する。この場合には、そのウェーハは、再生が不可能であるため、ウェーハの製造工程から除くことにする。
【００３９】
一方、実研磨厚みｔ３が最低研磨厚みｔ５よりも小さい場合には、再生可能不良品と判定する。この場合には、この時点では、そのウェーハは、不良品であるものの、再度研磨することで、良品とすることが可能であるからである。
再生可能不良品と判定された場合（Ｎ）には、そのウェーハに対して、判定工程Ｓ２０により良品と判定されるまで主表面研磨工程（両面研磨工程Ｓ１５及び鏡面研磨工程Ｓ１６）、熱処理後洗浄工程Ｓ１７、第２厚み測定工程Ｓ１８、実研磨厚み算出工程Ｓ１９及び判定工程Ｓ２０を行う。
【００４０】
（Ｓ２１）仕上げ洗浄工程
各工程Ｓ１〜Ｓ２０を経て、判定工程Ｓ２０において良品（Ｙ）と判定されたウェーハに対して、仕上げ洗浄が行われる。仕上げ洗浄には、例えば、ＲＣＡ洗浄液が用いられる。
【００４１】
第１実施態様の半導体ウェーハの製造方法によれば、例えば、以下の効果が奏される。
第１実施態様の半導体ウェーハの製造方法においては、第１厚み測定工程Ｓ１３により測定されたウェーハの厚みｔ１と第２厚み測定工程Ｓ１８により測定されたウェーハの厚みｔ２とを比較して、主表面研磨工程（両面研磨工程Ｓ１５及び鏡面研磨工程Ｓ１６）における実研磨厚みｔ３を算出する実研磨厚み算出工程Ｓ１９と、前記主表面研磨工程において最大許容される最大研磨厚みｔ４及び前記主表面研磨工程において最低限必要な最低研磨厚みｔ５を算出し、算出された最大研磨厚みｔ４及び最低研磨厚みｔ５に基づいて、実研磨厚み算出工程Ｓ１９を経たウェーハの品質の良否を判定する判定工程Ｓ２０とを備えている。
【００４２】
そのため、表面改質工程Ｓ１２において表面改質熱処理が施されたウェーハに対して、主表面に対する実研磨厚みｔ３を適切な範囲、すなわち最大研磨厚みｔ４と最低研磨厚みｔ５との間に容易に設定することができる。従って、表面改質工程Ｓ１２においてウェーハの表層に生じたラフネスを低減できると共に、異物の付着が少なく且つ表層欠陥が少ないウェーハが得られる。
【００４３】
また、判定工程Ｓ２０において、実研磨厚み算出工程Ｓ１９を経たウェーハについて、実研磨厚みｔ３が最大研磨厚みｔ４と最低研磨厚みｔ５との間である場合に良品と判定し、実研磨厚みｔ３が最大研磨厚みｔ４よりも大きい場合に再生不能不良品と判定し、実研磨厚みｔ３が最低研磨厚みｔ５よりも小さい場合に再生可能不良品と判定している。そのため、再生不能不良品については、ウェーハの製造工程から除くことができ、一方、再生可能不良品については、再度研磨することで、良品とすることができる。
【００４４】
判定工程Ｓ２０において再生可能不良品と判定されたウェーハに対して、判定工程Ｓ２０により良品と判定されるまで主表面研磨工程（両面研磨工程Ｓ１５及び鏡面研磨工程Ｓ１６）、熱処理後洗浄工程Ｓ１７、第２厚み測定工程Ｓ１８、実研磨厚み算出工程Ｓ１９及び判定工程Ｓ２０を行っている。そのため、ウェーハの歩留まり（収率）を最大限向上させることができる。
【００４５】
次に、本発明の半導体ウェーハの製造方法の他の実施態様である第２実施態様について説明する。他の実施態様については、主として、第１実施態様とは異なる点を説明し、第１実施態様と同様の構成について同じ符号を付し、説明を省略する。他の実施態様について特に説明しない点については、第１実施態様についての説明が適宜適用される。他の実施態様においても、第１実施態様と同様の効果が奏される。
【００４６】
〔第２実施態様〕
図３は、本発明の半導体ウェーハの第２実施態様の後半を示すフローチャート（図２対応図）である。図３に示すように、第２実施態様のウェーハの製造方法は、第１実施態様のウェーハの製造方法に比して、鏡面面取り工程Ｓ１４と両面研磨工程Ｓ１５との順序が異なる。それ以外は、第１実施態様と同じである。
【００４７】
以上、本発明の半導体ウェーハの製造方法の実施態様について説明したが、本発明は、前述した実施態様に制限されるものではない。
例えば、第１厚み測定工程１３は、エッチング工程Ｓ７と表面改質工程Ｓ１２との間に行うことができる。
【００４８】
主表面研磨工程においてウェーハの主表面及び裏面を片面ずつ研磨する場合には、第１厚み測定工程Ｓ１３及び第２厚み測定工程Ｓ１８において、主表面及び主裏面をそれぞれ研磨した後にそれぞれ最大研磨厚みｔ４及び最低研磨厚みｔ５を測定することにより、実研磨厚みｔ３を算出してもよい。
主表面研磨工程においては、ウェーハの主表面側のみの片面研磨（粗研磨又は鏡面研磨）を施すことができる。また、平面研削工程Ｓ６は省略することができる。
【実施例】
【００４９】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００５０】
〔実施例〕
インゴット成長工程Ｓ１においてチョクラルスキー法でシリコン単結晶を引き上げて単結晶シリコンインゴットを成長させる。この単結晶シリコンインゴットに対して、外形研削工程Ｓ２、スライス工程Ｓ３、面取り工程Ｓ４、ラッピング工程Ｓ５、平面研削工程Ｓ６、エッチング工程Ｓ７、熱処理前洗浄工程Ｓ１１の各工程を順次行って、直径３００ｍｍのシリコンウェーハを得る。このシリコンウェーハは、単結晶シリコンインゴットにおけるボイド欠陥が多く存在する部分をスライスして得られたものである。熱処理工程（表面改質工程）Ｓ１２として、得られたシリコンウェーハに対して、縦型の熱処理装置を用いて、１１５０℃のアルゴンガスの雰囲気中において、熱処理を２４０分間行った。
【００５１】
その後、第１厚み測定工程Ｓ１３を行い、表面改質工程Ｓ１２の後で、且つ鏡面面取り工程Ｓ１４の後、両面研磨工程Ｓ１５及び鏡面研磨工程Ｓ１６の前におけるウェーハの厚みｔ１を測定する。厚みｔ１の測定には、静電容量型の厚み測定機を用いた。
【００５２】
その後、鏡面面取り工程Ｓ１４として鏡面研磨（鏡面面取り）を行った。この鏡面研磨を行う際に使用する研磨剤などにより主表面が荒れるため、鏡面面取り工程Ｓ１４の後、両面研磨工程Ｓ１５及び鏡面研磨工程Ｓ１６を行い、その後、熱処理後洗浄工程Ｓ１７を行った。
【００５３】
その後、第２厚み測定工程Ｓ１８を行い、鏡面面取り工程Ｓ１４の後、両面研磨工程Ｓ１５及び鏡面研磨工程Ｓ１６の後におけるウェーハの厚みｔ２を測定する。厚みｔ２の測定には、静電容量型の厚み測定機を用いた。
【００５４】
その後、実研磨厚み算出工程Ｓ１９を行い、第１厚み測定工程Ｓ１３により測定されたウェーハの厚みｔ１と、第２厚み測定工程Ｓ１８により測定されたウェーハの厚みｔ２との差（ｔ２−ｔ１）から、実研磨厚みｔ３を算出した。
【００５５】
その後、判定工程Ｓ２０を行った。最大研磨厚みｔ４は、インゴット成長工程Ｓ１における成長条件及び／又は熱処理工程（表面改質工程）Ｓ１２における熱処理条件に基づいて算出した。実施例における最大研磨厚みｔ４の算出条件は、例えば、下記〔表１〕に示す条件１−１〜条件１−４である。また、条件１−１〜条件１−４から最大研磨厚みｔ４の算出条件の傾向を示すグラフを作成し、このグラフから最大研磨厚みｔ４の算出条件を設定することもできる。
【００５６】
【表１】
2010040950.tif 000003
【００５７】
また、最低研磨厚みｔ５は、エッチング工程Ｓ７におけるエッチング条件に基づいて算出した。実施例における最低研磨厚みｔ５の算出条件は、例えば、下記〔表２〕に示す条件２−１〜条件２−３である。
【００５８】
【表２】
2010040950.tif 000004
【００５９】
判定工程Ｓ２０において、実研磨厚み算出工程Ｓ１９を経たウェーハについて、実研磨厚みｔ３が最大研磨厚みｔ４と最低研磨厚みｔ５との間である場合に良品と判定し、実研磨厚みｔ３が最大研磨厚みｔ４よりも大きい場合に再生不能不良品と判定し、実研磨厚みｔ３が最低研磨厚みｔ５よりも小さい場合に再生可能不良品と判定した。そして、再生可能不良品と判定されたウェーハに対して、判定工程Ｓ２０により良品と判定されるまで主表面研磨工程（両面研磨工程Ｓ１５及び鏡面研磨工程Ｓ１６）、第２厚み測定工程Ｓ１８、実研磨厚み算出工程Ｓ１９及び判定工程Ｓ２０を行った。
【００６０】
その後、仕上げ洗浄工程Ｓ２１を行った。
【００６１】
実施例においては、前述の各工程を行うことにより、表面改質工程Ｓ１２において表面改質熱処理が施されたウェーハに対して、主表面に対する実研磨厚みｔ３を適切な範囲、すなわち最大研磨厚みｔ４と最低研磨厚みｔ５との間に容易に設定することができた。従って、表面改質工程Ｓ１２においてウェーハの表層に生じたラフネスを低減できると共に、異物の付着が少なく且つ表層欠陥が少ないウェーハが得られた。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の半導体ウェーハの製造方法の第１実施態様の前半を示すフローチャートである。
【図２】図１に示すフローの続きを示すフローチャートである。
【図３】本発明の半導体ウェーハの第２実施態様の後半を示すフローチャート（図２対応図）である。
【符号の説明】
【００６３】
Ｓ１  インゴット成長工程
Ｓ３  スライス工程
Ｓ７  エッチング工程
Ｓ１２  表面改質工程
Ｓ１３  第１厚み測定工程
Ｓ１５  両面研磨工程（主表面研磨工程）
Ｓ１６  鏡面研磨工程（主表面研磨工程）
Ｓ１８  第２厚み測定工程
Ｓ１９  実研磨厚み算出工程
Ｓ２０  判定工程
【図１】
2010040950.tif 000005
【図２】
2010040950.tif 000006
【図３】
2010040950.tif 000007