(57)【要約】【課題】半導体ウェーハの結晶評価を行なうのに適した技術に関し、半導体ウェーハの製造を簡素化して、製造時間の短縮や製造コストの削減を促進することができるようにし、さらには、評価にかかる時間及びコストを低減することができるようにする。【解決手段】単結晶インゴットの結晶欠陥を評価するための評価用ウェーハを製造する、半導体ウェーハの製造方法において、単結晶インゴットからウェーハをスライスするスライス工程（Ｓ１０）と、スライス工程（Ｓ１０）でスライスされたウェーハを回転させ、回転状態のウェーハの表面にエッチング液を噴射してウェーハの表面をエッチングする枚葉エッチング工程（Ｓ２０）とを備える。【選択図】図１
2010003842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単結晶インゴットの品質評価を行なうための評価用ウェーハを製造する、半導体ウェーハの製造方法であって、
該単結晶インゴットから該ウェーハをスライスするスライス工程と、
該スライス工程でスライスされた該ウェーハを回転させ、回転状態の該ウェーハの表面にエッチング液を噴射して該ウェーハの表面をエッチングする枚葉エッチング工程とを備えた
ことを特徴とする、半導体ウェーハの製造方法。
【請求項２】
該枚葉エッチング工程の次工程として、エッチングされた該ウェーハの表面を研磨して鏡面加工する研磨工程を備えた
ことを特徴とする、請求項１記載の半導体ウェーハの製造方法。
【請求項３】
該枚葉エッチング工程の直前工程として、該ウェーハの表面を研削して平坦化加工する研削工程を備えた
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の半導体ウェーハの製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の半導体ウェーハの製造方法で製造された
ことを特徴とする、半導体ウェーハ。
【請求項５】
請求項１〜３の何れか１項に記載の半導体ウェーハの製造方法によって製造された半導体ウェーハの結晶欠陥を評価する評価工程を備えた
ことを特徴とする、半導体ウェーハの結晶評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハの結晶欠陥を評価する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリコンウェーハ（代表的な半導体ウェーハ）は、シリコン単結晶インゴットをスライスして得られたウェーハを、研削工程や研磨工程を経てその表面を高精度に平坦化することにより製造されるようになっているが（なお、こうしたシリコンウェーハの各製造工程については、例えば特許文献１に詳しく開示されている）、単結晶インゴットは全て、製品としてのシリコンウェーハを製造するのに先立って、その結晶成長に起因する結晶欠陥などの品質評価がなされるようになっている。
【０００３】
そして、このシリコン単結晶インゴットの品質評価に用いられるシリコンウェーハ（評価用ウェーハ）は、実際の製品としてのシリコンウェーハ（製品ウェーハ）を製造する製造工程と同様の製造工程で製造されるようになっている。
【特許文献１】特開２００６−１００７９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図６は、製品ウェーハを製造するための代表的な製造工程を示すものである。一般的に、製品ウェーハは、シリコン単結晶インゴットからウェーハをスライスするスライス工程Ｓ１１０と、スライス工程Ｓ１１０でスライスされたウェーハの表裏面（両面）を同時に荒い研削を施して平坦化加工する両面研削工程Ｓ１２０と、両面研削工程Ｓ１２０で得られたウェーハの表裏面を片面ずつ順に細かな研削を施して平坦化加工する片面研削工程Ｓ１３０と、片面研削工程Ｓ１３０で得られたウェーハの表裏面を鏡面に加工する両面研磨工程Ｓ１４０と、両面研磨工程Ｓ１４０で得られたウェーハの表面（デバイスの形成される主面）を研磨して仕上げの鏡面加工を施す片面研磨工程Ｓ１５０とをこの順に経て製造されるようになっている。
【０００５】
しかしながら、前述の評価用ウェーハの製造工程は製品ウェーハの場合と同様に複雑であるために、その製造に時間を要し、評価用ウェーハを製造して評価するには数日を要する。そのため、評価が終了するまでに単結晶インゴットを長期間保管しておかなければならないが、その保管のための空間の確保や、保管空間の防塵等の管理に多大なコストがかかる。
【０００６】
また、評価用ウェーハを製造するための設備は製品ウェーハを製造するための設備とは別に用意するのが通常であり、しかも評価用ウェーハの製造工程は製品ウェーハの場合と同様に複雑であるために、評価用ウェーハの製造用の設備に多大なコストがかかる。
また、評価用ウェーハに限らず、製品ウェーハを製造するための設備や工程についてもより簡素化できるようにして、製造時間の短縮や製造コストの削減を促進したいという要請も強い。特に、両面研磨工程Ｓ１４０にあっては、スライス工程Ｓ１１０や研削工程Ｓ１２０，Ｓ１３０で生じた機械的加工ダメージを除去するまで鏡面研磨を行わなければならず、長時間作業を要し、製造コスト上昇の大きな要因となっている。
【０００７】
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、半導体ウェーハの製造を簡素化して、製造時間の短縮や製造コストの削減を促進することができるようにし、評価用ウェーハにあっては、評価にかかる時間及びコストを低減することができるようにした、半導体ウェーハの製造方法、半導体ウェーハ、及び、半導体ウェーハの結晶評価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】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明の半導体ウェーハの製造方法は、単結晶インゴットの品質評価を行なうための評価用ウェーハを製造する、半導体ウェーハの製造方法であって、該単結晶インゴットから該ウェーハをスライスするスライス工程と、該スライス工程でスライスされた該ウェーハを回転させ、回転状態の該ウェーハの表面にエッチング液を噴射して該ウェーハの表面をエッチングする枚葉エッチング工程とを備えたことを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の本発明の半導体ウェーハの製造方法は、請求項１記載の半導体ウェーハの製造方法において、該枚葉エッチング工程の次工程として、エッチングされた該ウェーハの表面を研磨して鏡面加工する研磨工程を備えたことを特徴としている。
請求項３記載の本発明の半導体ウェーハの製造方法は、請求項１又は２記載の半導体ウェーハの製造方法において、該枚葉エッチング工程の直前工程として、該ウェーハの表面を研削して平坦化加工する研削工程を備えたことを特徴としている。
【００１０】
請求項４記載の本発明の半導体ウェーハは、請求項１〜３の何れか１項に記載の半導体ウェーハの製造方法で製造されたことを特徴としている。
請求項５記載の半導体ウェーハの結晶評価方法は、請求項１〜３の何れか１項に記載の半導体ウェーハの製造方法によって製造された半導体ウェーハの結晶欠陥を評価する評価工程を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、枚葉エッチングによる表面処理の制御性の高さに着目して半導体ウェーハの製造方法に枚葉エッチング工程を取り入れることにより、従来のように研削工程や研磨工程を経なくても、半導体ウェーハの表面を良好に鏡面状態にすることができ、特に、評価用の結晶欠陥検出を可能とする程度にウェーハの表面処理を行なうことができる。つまり、単結晶インゴットの結晶成長に起因した結晶欠陥などは、スライス工程や研削工程で生じたウェーハ表面の機械的加工ダメージを除去し、且つウェーハ表面を鏡面状態としなければ正確に検出し難いものであるが、枚葉エッチングによればウェーハ内の加工ダメージを低減でき、且つウェーハ表面を良好に鏡面状態にすることが可能であるので、少なくとも枚葉エッチングを行なえば評価用ウェーハを製造することができる。したがって、半導体ウェーハ特に評価用ウェーハの製造を簡素化し、製造にかかる時間及びコストを低減し、評価にかかる時間及びコストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
［第１実施形態］
図１〜図３は本発明の第１実施形態に係る半導体ウェーハの製造方法及びその関連装置を示すもので、図１はその製造工程のフローチャート、図２はその製造工程で使用される枚葉エッチング装置の模式図、図３はその製造工程で使用される片面研磨装置の模式図である。
【００１３】
なお、本実施形態では、評価用ウェーハとして用いる代表的な半導体ウェーハであるシリコンウェーハを製造するものとして説明する。
本実施形態では、シリコン単結晶インゴット（単結晶インゴット）の品質評価を行なうための評価用ウェーハ（シリコンウェーハ）は、図１に示すように、シリコン単結晶インゴットからウェーハをスライスするスライス工程Ｓ１０と、スライス工程Ｓ１０でスライスされたウェーハを枚葉エッチングする枚葉エッチング工程Ｓ２０と、枚葉エッチング工程Ｓ２０でエッチングされたウェーハを片面研磨して鏡面加工する片面研磨工程Ｓ３０とをこの順に経て製造されるようになっている。そして、このようなスライス工程Ｓ１０，枚葉エッチング工程Ｓ２０及び片面研磨工程Ｓ３０からなる製造方法で製造された評価用ウェーハは、片面研磨工程Ｓ３０に続く評価工程において、適宜の評価手法（例えばＣｕデコレーション法）によりウェーハの結晶欠陥を評価されるようになっている。
【００１４】
上記各工程について、以下、詳細に説明する。
《スライス工程》
スライス工程Ｓ１０では、シリコン単結晶インゴットから所定枚数の評価用ウェーハがワイヤソーや内周刃等のスライス装置（スライス手段）によってスライスされるようになっている。この評価用ウェーハの枚数や厚みは、評価手法の種類によって設定可能なものである。
【００１５】
《エッチング工程》
エッチング工程Ｓ２０は、図２に示すような枚葉エッチング装置１によって行なわれるようになっている。この枚葉エッチング装置１は、ウェーハ回動装置（ウェーハ回動手段）１０と、ウェーハ温度調整装置（ウェーハ温度調整手段）２０と、エッチング液供給装置（エッチング液供給手段）３０と、リンス液供給装置（リンス液供給手段）４０と、ウェーハ表面形状測定装置（ウェーハ表面形状測定手段）５０と、制御装置（制御手段）６０とを備えて構成されている。
【００１６】
ウェーハ回動装置１０は、ウェーハを支持する円板状のチャック（支持手段）１１と、チャック１１中心部分に接続された回転軸１２と、回転軸１２に接続され回転軸１２を介してチャック１１を回転駆動するモータ等の回転駆動装置（回転駆動手段）１３とを有している。なお、ここでは、チャック１１はウェーハの形状に沿った円板状に形成されているが、円板状以外の板状でも良い。つまり、チャック１１はウェーハを安定して支持できればよく、形状は特に限定されない。
【００１７】
ウェーハ温度調整装置２０は、チャック１１の表面側に設けられた複数の温度制御素子２１ａ，２１ｂを有している。温度制御素子２１ａ，２１ｂは、制御装置６０によって制御され、ウェーハ表面の各位置における温度を変化させることで、ウェーハ表面の各位置におけるエッチング反応速度を制御することができるようになっている。詳しくは、温度制御素子２１ａ，２１ｂはそれぞれ、チャック１１の上面において、ウェーハ回転中心と同心状とされ、且つウェーハ中心側位置に対応した円形状の中心部１１ａと、中心部１１ａの外側から外周縁までの円環状の外周部１１ｂとの位置に対応してそれぞれ配置されている。そして、温度制御素子２１ａ，２１ｂは何れも制御装置６０によって各部１１ａ，１１ｂごとにその発熱量を設定されるようになっている。
【００１８】
エッチング液供給装置３０は、チャック１１に支持されたウェーハに臨み、ウェーハに向かってエッチング液を噴射するノズル３１と、エッチング液を貯留するとともに、ノズル３１にエッチング液を供給するエッチング液供給部３２と、ノズル３１の位置を移動させるノズル移動装置（ノズル移動手段）３３と、ノズル３１の噴射状態を調整するノズル噴射状態調節装置（ノズル噴射状態調節手段）３４とを有している。なお、エッチング液としては、ＨＦ（フッ酸），ＨＮＯ3（硝酸）及びＨ3ＰＯ4（リン酸）を所定比で混合した混酸液を用いるようになっている。ただし、エッチング液の組成や混合比はこれに限定されるものではない。
【００１９】
ノズル移動装置３３は、ノズル３１を支持するノズル基部３３ａと、ノズル基部３３ａを移動可能に案内するとともにノズル基部３３ａの面内方向での位置・移動を規制するガイド部３３ｂとを有している。詳しくは、ガイド部３３ｂは、ウェーハの回転中心を通りウェーハ径方向にノズル３１が移動するように、ノズル基部３３ａを案内している。また、ガイド部３３ｂは、ウェーハ回転中心を中心としてウェーハ面内方向に回動可能に、図示しない支持部に支持されており、ガイド部材３３ｂをウェーハ面内方向に回動させることで、ノズル３１をウェーハ面内方向に移動させることができるようになっている。
【００２０】
ノズル噴射状態調節装置３４は、ノズル基部３３ａに設けられ、詳細には図示しないが、ノズル基部３３ａに対してノズル３１の角度を調節する角度調節装置（角度調節手段）と、ノズル先端部のウェーハからの高さ位置を調節する高さ調節装置（高さ調節手段）と、ノズル３１からのエッチング液の噴射・非噴射を切り替える噴射切替装置（噴射切替手段）とを有している。
リンス液供給装置４０は、チャック１１に支持されたウェーハに臨み、ウェーハに向かって純水等のリンス液を噴射するノズル４１と、リンス液を貯留するとともに、ノズル４１にリンス液を供給するリンス液供給部４２と、ノズル４１からのリンス液の噴射・非噴射を切り替える図示しない噴射切替装置（噴射切替手段）とを有している。
【００２１】
ウェーハ表面形状測定装置５０は、非接触式のレーザ反射方式や静電容量方式等でウェーハの表面形状を測定するようになっている。
制御装置６０は、記憶部６１と演算部６２と指令部６３とを有しており、ウェーハ回動装置１０の回転駆動装置１３の回転数を制御してウェーハ回転数を設定し、また、ウェーハ温度設定装置２０の温度制御素子２１ａ，２１ｂを制御して各部１１ａ，１１ｂのウェーハ温度を設定し、また、エッチング液供給部３２を制御してエッチング液の供給量を設定し、また、ノズル移動装置３３及びノズル噴射状態調節装置３４を制御してノズル３１の位置及び噴射状態を設定するようになっている。さらに、制御装置６０は、所定の状態になるようにエッチングを行なったら、エッチング液の供給を停止するとともにリンス液を供給してウェーハ表面のエッチング液を洗浄するように、エッチング液供給装置３０の噴射切替装置及びリンス液供給装置４０の噴射切替装置を制御するようになっている。
【００２２】
詳しくは、記憶部６１は、エッチング処理後の基準となるウェーハ表面の凹凸形状（基準凹凸形状）を記憶する第一記憶部６１ａと、ウェーハ回転数とエッチング状態との対応関係を記憶する第二記憶部６１ｂと、ウェーハ温度とエッチング状態との対応関係を記憶する第三記憶部６１ｃと、エッチング液供給量とエッチング状態との対応関係を記憶する第四記憶部６１ｄと、ノズル３１位置とエッチング状態との対応関係を記憶する第五記憶部６１ｅと、ノズル３１噴射角度とエッチング状態との対応関係を記憶する第六記憶部６１ｆとを有している。なお、これらの対応関係は、予め計測により求められている。
【００２３】
ここで、基準凹凸形状は、最終的に製造する評価用ウェーハの表面形状に対して、片面研磨工程Ｓ３０における処理特性から規定される片面研磨工程Ｓ３０前のウェーハ表面形状が設定されるようになっている。具体的には、片面研磨工程Ｓ３０では周縁部にダレが発生しやすいので、発生するダレの分を補償して中央部分が凹状態となるように基準凹凸形状が設定されたり、あるいは、周囲のダレを防止するように周縁部を立たせた形状となるように基準凹凸形状が設定されたりするようになっている。
【００２４】
演算部６２は、ウェーハ表面形状測定装置５０によって測定されたエッチング処理直前のウェーハ表面の凹凸形状が入力されるとともに、第一記憶部６１ａから基準凹凸形状を読み込むようになっている。そして、エッチング処理前の表面凹凸形状と基準凹凸形状とを比較し、ウェーハの各点におけるエッチング量（面内取り代分布）を演算するようになっている。また、第二記憶部６１ｂ〜第六記憶部６１ｆからパラメータ（ウェーハ回転数，ウェーハ温度，エッチング液供給量，ノズル位置，ノズル移動パターン，噴射角度）毎のエッチング状態を読み込み、読み込んだデータを基に上記面内取り代分布になるような各パラメータの設定を演算し、指令部６３にその設定を出力するようになっている。
【００２５】
指令部６３は、演算部６２から入力された各パラメータの設定に基づき、各装置１０，２０，３０，４０に指令を送り各装置１０,２０,３０，４０を制御するようになっている。例えば、ウェーハ回動装置１０に対し、ウェーハ回転数を６００ｒｐｍとする指令を送り、エッチング液供給装置３０のノズル移動装置３３に対し、ノズル位置をウェーハ中心から０，１５，３５，６０，９０，１２０，１３５，１５０ｍｍのように移動させる指令を送るようになっている。
【００２６】
《片面研磨工程》
次に、片面研磨工程Ｓ３０について説明する。片面研磨工程Ｓ３０は、図３に示すような片面研磨装置７によって行なわれるようになっている。この片面研磨装置７は、研磨液（研磨剤）を供給するノズル７１と、ウェーハがワックス接着された研磨プレート７２を着脱自在に保持する研磨ヘッド７３と、研磨布７４ａの貼られた研磨定盤７４とを有しており、ウェーハを研磨プレート７２を介して装着した研磨ヘッド７３を研磨定盤７４に押し付け、ウェーハに圧力をかけた状態でノズル７１から研磨液を供給し、研磨ヘッド７３と研磨定盤７４との少なくとも何れかを回転させることで、ウェーハ表面（主面）が鏡面になるまで機械化学複合的に研磨するようになっている。なお、ここでは、ウェーハがワックス接着された研磨プレート７２を用いて鏡面研磨する場合について説明したが、直接、ウェーハを真空吸着により研磨ヘッド７３に保持する構成としても良い。また、ウェーハの処理枚数は一枚づつ処理する枚葉方式あるいは複数枚同時処理方式であっても良い。
【００２７】
そして、片面研磨工程Ｓ３０では、ウェーハ表面の片側一面（片面）の取り代は、０．３μｍ〜２．０μｍ程度に設定されるようになっている。これによりウェーハ表面の更なる鏡面化を図ることができ、ウェーハ表面の結晶欠陥の評価精度をより向上させることができる。なお、ここでは、ウェーハの片面のみ研磨する場合について説明したが、必要に応じて、ウェーハ表裏面それぞれを片面ずつ順に鏡面研磨するようにしても良く、あるいは片面研磨装置に代えて両面研磨装置を用いて、上記設定取り代の範囲で仕上げの鏡面研磨加工するようにしても良い。
【００２８】
《評価工程》
上記した片面研磨工程Ｓ３０後のウェーハについて、通常実施される所定のウェーハ品質項目について評価を行なう。例えば、公知のＣｕデコレーション法によるウェーハ表面の微小欠陥の評価や、各種公知の手法を用いたウェーハ中の比抵抗値，酸素濃度，少数キャリアライフタイム，表面光起電力及びＢＭＤ密度などの評価を行なう。これにより単結晶インゴットの品質を評価することができる。
【００２９】
本発明の第１実施形態にかかる半導体ウェーハの製造方法及びその製造方法に用いる装置は上述のようであるので、以下のような作用・効果がある。
枚葉エッチングによる表面処理の制御性の高さに着目し、評価用ウェーハの製造方法に枚葉エッチング工程Ｓ２０を取り入れることにより、従来のように研削工程や両面研磨工程を経なくても、評価用の結晶欠陥検出を可能とする程度にウェーハの面質を維持することができる。
【００３０】
つまり、本発明者は、枚葉エッチング後のウェーハの表面粗さについて着目したところ、枚葉エッチング後のウェーハ表面の１０μｍ以下の波長粗さ成分は、両面研磨加工後のそれより低減することを実験的に確認した。つまり、枚葉エッチングにより細かい粗さが除去され、ウェーハ表面を鏡面状態にすることが可能であることから、従来必要とされていた両面研磨工程を省略しても、従来実施されている製品ウェーハを用いた評価結果と同等レベルの評価結果を得ることができることを確認した。しかも、枚葉エッチングは化学加工であるので、枚葉エッチング自体による加工ダメージがほとんどなしに、スライス工程のような機械加工による加工歪み等の加工ダメージを除去することができ、従来必要とされていた研削工程を省略できることも確認した。
【００３１】
したがって、少なくとも枚葉エッチング工程Ｓ２０を取り入れることで、評価用ウェーハの製造工程を簡素化し、評価にかかる時間及びコストを低減することができる。
また、ウェーハ径方向におけるノズル位置を変化させることで、ウェーハの径方向に分割された領域１１ａ，１１ｂにおいて取り代を良好に設定することが可能となる。
また、本実施形態の枚葉エッチングはスピン式であるので、エッチング処理前のウェーハの表面形状に対応してウェーハ表面液分布を制御して、ウェーハ表面の各点における取り代を正確に制御し、且つ、高い加工自由度を得ることができる。また、ＨＦ，ＨＮＯ3及びＨ3ＰＯ4からなる混酸液を使用するので、高速処理し、且つ、表面粗さが低いという利点がある。
【００３２】
また、所定枚数だけ評価用ウェーハをスライスして評価用ウェーハ即ち単結晶インゴットを評価し、その評価で良判定を受け選別された単結晶インゴットに限り単結晶インゴット全体をスライスして製品ウェーハを製造することができるので、単結晶インゴット全体をウェーハへワイヤソー等でスライスする長時間かかる作業を実際の製品ウェーハの製造工程に回すことができる。これにより、単結晶インゴット全体をウェーハ状にスライスした状態で保管することに比べて、単結晶インゴットのハンドリング性も上がることに加え、もっとも扱いに注意が必要で清浄度の維持が必要となるデバイス領域となるウェーハ面がインゴット状態で露出しておらず、ウェーハの表裏面を空気中にさらさずに保管できるため、保管空間における清浄度の要求を低下させ、保管空間に対する建設コスト、維持コストを削減することができる。また、ウェーハ状にスライスしていないため、保管空間の省スペースを図ることが可能となる。
【００３３】
さらに、引き上げた単結晶をインゴットに切断するのと同時に、引き上げた単結晶をインゴットに切断するのに用いるワイヤソーによって評価用ウェーハをスライスすることも可能であり（つまり、スライス工程をインゴット加工工程と同一工程にすることが可能であり）、作業時間の大幅な短縮を図ることができる。
［第２実施形態］
次に、図４及び図５を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。
【００３４】
図４及び図５は本発明の第２実施形態に係る半導体ウェーハの製造方法及びその関連装置を示すもので、図４はその製造工程のフローチャート、図５はその製造工程で使用される両面研削装置の模式図である。なお、第２実施形態のものと同じ部材等は、第１実施形態の説明と同一の符号で説明する。
第２実施形態では、評価用ウェーハは、図４に示すように、第１実施形態の製造工程にさらに両面研削工程Ｓ１５が追加された工程で製造される。つまり、単結晶インゴットから評価用のウェーハをスライスするスライス工程Ｓ１０と、スライス工程Ｓ１０でスライスされたウェーハの両面を研削して平坦化加工する両面研削工程（平坦化工程）Ｓ１５と、両面研削工程Ｓ１５で研削されたウェーハを枚葉エッチングする枚葉エッチング工程Ｓ２０と、枚葉エッチング工程Ｓ２０でエッチングされたウェーハを片面研磨する片面研磨工程Ｓ３０とを経て製造されるようになっている。そして、このような製造方法で製造された評価用ウェーハにより、結晶中の欠陥が評価されるようになっている。
【００３５】
なお、スライス工程Ｓ１０，枚葉エッチング工程Ｓ２０及び片面研磨工程Ｓ３０で使用される装置は、第１実施形態と同様である。
《両面研削工程》
新たに追加された両面研削工程Ｓ１５について説明する。両面研削工程Ｓ１５は、図５に示すような両面研削装置８によって行なわれるようになっている。
【００３６】
両面研削装置８は、サンギア８１とインターナルギア８２に噛合され、そのホルダ内にウェーハがセットされるキャリアプレート８３と、研削砥石が取り付けられた上定盤８４及び下定盤８５と、砥粒を供給するノズル８６とを有している。そして、両面研削装置８は、ホルダ内にセットされたウェーハの両面を上定盤８４と下定盤８５とで挟み込むように保持し、ノズル８６から砥粒を供給し、サンギア８１とインターナルギア８２とでキャリアプレート８３を遊星運動させ、同時に、上定盤８４と下定盤８５とを相対方向に回転させることによって、ウェーハの両面を機械的に研削するようになっている。使用する研削砥石としては、レジノイド研削砥石またはメタルボンド研削砥石などが望ましく、＃１０００〜＃８０００の研削砥石を使用することが望ましい。
【００３７】
なお、両面研削工程Ｓ１５では、両面研削後のウェーハ表面に残存する加工ダメージ層の厚みが大きい場合には、後のエッチング工程Ｓ２０におけるウェーハのエッチング量や片面研磨工程Ｓ３０におけるウェーハの研磨量が増大してしまうため、生産性低下および製造コスト上昇を招くことになる。このため、両面研削時のウェーハ表面への加工ダメージ層の厚みが２μｍ以下となるように両面研削することが有効である。
【００３８】
なお、図５に示す両面研削装置８は一例であって、片面研削装置を用いてウェーハ表裏面をそれぞれ順に研削するようにしても良く、あるいは、両面研削装置を用いてウェーハ表裏面を同時に研削するようにしても良い。
本発明の第２実施形態にかかる半導体ウェーハの製造方法及びその製造方法に用いる装置は上述のように構成されているので、第１実施形態と同様の作用・効果を奏する。しかも、枚葉エッチングにより細かい粗さが除去され、両面研削工程Ｓ１５を経たウェーハ表面を鏡面状態にすることができ、また、枚葉エッチングにより加工ダメージ量も十分に低減できるので、従来必要とされていた両面研磨工程を省略しても、従来実施されている製品ウェーハを用いた評価結果と同等レベルの評価結果を得ることができる。
［その他］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
【００３９】
例えば、上記各実施形態において、枚葉エッチング装置１は、チャック１１の表面側に設けられた複数の温度制御素子２１ａ，２１ｂを有するウェーハ温度調整装置２０を備えているが、そのような構成のウェーハ温度調整装置２０を備えることに限定されず、ウェーハの面内方向にエッチング反応分布を所望の状態に設定できるものであれば、どのようなものを備えていても良い。つまり、ウェーハの位置毎のエッチング反応を操作し、ウェーハの面内方向のエッチング反応分布を設定することができるエッチング反応操作装置として、上記各実施形態におけるウェーハ温度調整装置２０に代えて、ウェーハに熱あるいは光を照射する赤外線ランプあるいはレーザ発振器等のウェーハ照射手段と、ウェーハ照射手段の照射位置及び照射量を設定するウェーハ照射設定手段とを有する装置を備えても良い。これらウェーハ照射手段とウェーハ照射設定手段とは、制御装置６０に接続され、所望のエッチング反応分布が入力されるようになっている。そして、ウェーハ照射手段が赤外線ランプである場合には、ウェーハ照射設定手段は、ランプとウェーハとの間に位置して、照射領域及び照射時間を制限するようにすることができ、また、ウェーハ照射手段がレーザ発振器である場合には、ウェーハ照射設定手段はレーザ照射位置を制御するように発振器に設けられた制御とすることができる。
【００４０】
また、上記各実施形態において、ウェーハ温度調整装置２０等のエッチング反応操作装置に加えて、エッチング液の温度を設定するエッチング液温度設定装置（エッチング液温度設定手段）やエッチング液の混合比を変更するエッチング液混合比変更装置（エッチング液混合比変更手段）を備えても良いし、エッチング反応操作装置を備えずに、エッチング液温度設定装置やエッチング液混合比変更装置のみを備えるようにしても良い。
【００４１】
また、上記各実施形態において、スライス工程Ｓ１０でシリコン単結晶インゴットから所定枚数の評価用ウェーハのみをスライスするようにしたが、インゴット全体をウェーハ状にスライスするようにしても良い。
また、上記第２実施形態において、両面研削工程Ｓ１５を片面研削工程（平坦化工程）に代えても良い。つまり、枚葉エッチング工程Ｓ２０前の研削がウェーハの少なくとも表面片面に施されれば良い。なお、このとき、表面片面の取り代は１０μｍ以下とするのが好ましい。
【００４２】
また、上記各実施形態において、半導体ウェーハとして代表的なシリコンウェーハについて説明したが、シリコン以外の材料からなる半導体ウェーハに本発明を適用してももちろん良い。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る半導体ウェーハの製造方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明の第１実施形態に係る半導体ウェーハの製造方法で用いる枚葉エッチング装置を示す模式図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る半導体ウェーハの製造方法で用いる片面研磨装置を示す模式図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る半導体ウェーハの製造方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態に係る半導体ウェーハの製造方法で用いる両面研削装置を示す模式図である。
【図６】従来の半導体ウェーハの製造方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４４】
１  枚葉エッチング装置
７  片面研磨装置
８  両面研削装置
【図１】
2010003842.tif 000003
【図２】
2010003842.tif 000004
【図３】
2010003842.tif 000005
【図４】
2010003842.tif 000006
【図５】
2010003842.tif 000007
【図６】
2010003842.tif 000008