(57)【要約】【課題】全体の加工量を削減できる半導体ウエハの製造方法を提供する。【解決手段】半導体結晶インゴットをスライス加工（Ｓ１）して得たスライスウエハを面取り加工した後、ただちに鏡面加工（Ｓ３）する。【選択図】図１
2008218883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体結晶インゴットをスライス加工して得たスライスウエハを面取り加工した後、ただちに鏡面加工することを特徴とする半導体ウエハの製造方法。
【請求項２】
上記鏡面加工の加工量を１７μｍ〜２０μｍとすることを特徴とする請求項１記載の半導体ウエハの製造方法。
【請求項３】
上記半導体がIII−Ｖ族化合物半導体であることを特徴とする請求項１又は２記載の半導体ウエハの製造方法。
【請求項４】
上記III−Ｖ族化合物半導体がＧａＡｓであることを特徴とする請求項３記載の半導体ウエハの製造方法。
【請求項５】
上記III−Ｖ族化合物半導体が半絶縁性ＧａＡｓであることを特徴とする請求項３記載の半導体ウエハの製造方法。
【請求項６】
上記半導体がII−VI族化合物半導体であることを特徴とする請求項１又は２記載の半導体ウエハの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体の加工量を削減できる半導体ウエハの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
化合物半導体は、ショットキーゲート電界効果型トランジスタ（ＭＥＳＦＥＴ）、高移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）、ヘテロ結合バイポーラトランジスタ（ＨＢＴ）などの電子デバイスやＬＥＤ、ＬＤ、ＰＤなどの受発光デバイスの製造に用いられる。
【０００３】
これらのデバイスの能動層は、表面が鏡面となっている半導体ウエハである鏡面ウエハの表面に分子線エピタキシャル成長（ＭＢＥ）法、有機金属気相エピタキシャル成長（ＭＯＶＰＥ）法、またはイオン打ち込み法により形成される。
【０００４】
鏡面ウエハは、次の手順で製造される。
【０００５】
図３に示されるように、まず、半導体結晶インゴットをスライス加工してスライスウエハを切り出す（Ｓ３１）。次に、このスライスウエハを面取り加工し（Ｓ３２）、その後、ラップ加工または平面研削加工を行う（Ｓ３３）。次いで、エッチング加工し（Ｓ３４）、その後、鏡面加工（＝ポリッシュ加工）を行う（Ｓ３５）。次に、洗浄加工を行ない、乾燥させて最終的な鏡面ウエハを得る（Ｓ３６）。
【０００６】
ラップ加工は、＃８００〜＃３０００のアルミナ砥石で行う。平面研削加工は砥石により行う。ラップ加工または平面研削加工は、スライスダメージを除去すると共に平坦性を高めるために行う。
【０００７】
鏡面加工は、研磨液として次亜鉛素酸水溶液、または、次亜鉛素酸水溶液と砥粒（シリカ、アルミナ、ジルコニウム）の混合液、研磨布として表面に多孔質層を有する研磨布を用いるメカノケミカル研磨である。これにより、半導体ウエハの表面が鏡面に仕上がる。
【０００８】
洗浄加工は、脱脂洗浄、ごく僅かなエッチング作用を持つ洗浄液での洗浄、および超純水洗浄を順に行う。
【０００９】
また、図４に示されるように、ラップ加工または平面研削加工を省略し、スライス加工（Ｓ４１）、面取り加工（Ｓ４２）、エッチング加工（Ｓ４３）、鏡面加工（Ｓ４４）、洗浄加工（Ｓ４５）という手順とした製造方法も知られている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−１６５４８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図３の製造方法では、ラップ加工または平面研削加工（Ｓ３４）によってスライスダメージを除去するが、図４の製造方法では、その工程がないため、鏡面加工（Ｓ４４）における研磨量（＝加工量）は、図３の製造方法の鏡面加工（Ｓ３５）における加工量に、ラップ加工または平面研削加工を省略した分の加工量を加える必要がある。
【００１２】
このため、図３の製造方法も図４の製造方法も全体の加工量は変わらない。よって、図４の製造方法は、製造コスト削減を目的としているものの、図３の製造方法に比べて大幅な製造コスト削減は見込めない。
【００１３】
なお、スライス加工に改良を加えてスライスダメージを低減することができれば、その後のスライスダメージ除去を目的とする工程における加工量を低減することができる。しかし、スライス加工に改良を加えることは簡単でない。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、全体の加工量を削減できる半導体ウエハの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために本発明は、半導体結晶インゴットをスライス加工して得たスライスウエハを面取り加工した後、ただちに鏡面加工するものである。
【００１６】
上記鏡面加工の加工量を１７μｍ〜２０μｍとしてもよい。
【００１７】
上記半導体がIII−Ｖ族化合物半導体であってもよい。
【００１８】
上記III−Ｖ族化合物半導体がＧａＡｓであってもよい。
【００１９】
上記III−Ｖ族化合物半導体が半絶縁性ＧａＡｓであってもよい。
【００２０】
上記半導体がII−VI族化合物半導体であってもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００２２】
（１）全体の加工量を削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２４】
図１に示されるように、本発明に係る半導体ウエハの製造方法は、半導体結晶インゴットをスライス加工して得たスライスウエハを面取り加工した後、ただちに鏡面加工することでスライスダメージを除去するものである。
【００２５】
詳しく述べると、まず、半導体結晶インゴットをスライス加工してスライスウエハを切り出す（Ｓ１）。次に、このスライスウエハを面取り加工する（Ｓ２）。次いで、鏡面加工（＝ポリッシュ加工）を行う（Ｓ３）。次に、洗浄加工を行ない、乾燥させて最終的な鏡面ウエハを得る（Ｓ４）。
【００２６】
前述のように、全体の加工量を削減できない原因は、スライスダメージが低減されないため、スライスダメージの除去に必要な加工量が変わらないからである。そこで、本発明者は、エッチング加工の工程をなくすことを考えた。後に詳しく検討するが、エッチング加工はスライスダメージを大きくする原因となっている。よって、エッチング加工の工程をなくすれば、スライスダメージを低減でき、加工量が低減できるという着想である。
【００２７】
図２に示されるように、エッチング量が３５μｍのときはダメージ深さが浅く、エッチング量を減らしていくと、ダメージ深さが深くなる。しかし、エッチング量が１２μｍのときダメージ深さが最大ピークに達し、それよりエッチング量が少なくなると、逆に、ダメージ深さが浅くなっていき、エッチング量が０でダメージ深さが最も浅い。よって、スライスダメージを極力少なくするには、エッチング加工の工程をなくすればよい。なお、従来はエッチング量は１０μｍである。
【００２８】
エッチング加工がスライスダメージの増減に寄与するのは、次の理由による。すなわち、スライス加工後のウエハ表面に、例えば、深さ０．５μｍのスライスダメージがあったとする。
【００２９】
このウエハにエッチング加工を行うと、ウエハ表面が失われて下降すると同時にスライスダメージもエッチングされて深く、かつ広くなっていく。図２のように、エッチング量が０〜約１５μｍの間にスライスダメージが増えるのは、これによる。さらにエッチング加工を続けると、最終的に、ウエハ表面の下降がスライスダメージの底に追いついて平坦になる（スライスダメージが消える）。実験では、エッチング量（ウエハ表面の下降）が３５μｍでも、スライスダメージが残っていたので、ウエハ表面の下降がスライスダメージの底に追いつくエッチング量は３５μｍよりかなり大きいと思われる。
【００３０】
一方、上記ウエハに研磨、すなわち鏡面加工（＝ポリッシュ加工）を行うと、エッチング作用があるため、エッチング加工のときと同様にスライスダメージが深く、かつ広くなっていく。しかし、メカニカル作用が大きいため、ウエハ表面の下降がスライスダメージの底に追いつくのが早い。実験では、鏡面加工の加工量が片面１７μｍであれば、ウエハ表面の下降がスライスダメージの底に追いつく。
【００３１】
このように、本発明では、エッチング加工なくしたので、スライスダメージが低減され、よって、全体の加工量（鏡面加工の加工量）が低減できる。その結果、半導体ウエハの製造コストの削減に大きな効果が得られる。
【００３２】
本発明では、鏡面加工の加工量が片面１７μｍ〜２０μｍであれば、スライスダメージが完全除去できる。
【００３３】
本発明を適用する半導体ウエハの半導体としては、III−Ｖ族化合物半導体がある。III−Ｖ族化合物半導体としては、ＧａＡｓあるいは半絶縁性ＧａＡｓがある。
【００３４】
本発明を適用する半導体ウエハの半導体としては、II−VI族化合物半導体がある。
【実施例】
【００３５】
（実施例）
スライス加工したスライスウエハを面取り加工した後、そのスライスウエハの表面（おもて面）を研磨装置により、加工量１７μｍまで鏡面加工した。研磨装置は、スピードファム製ポリッシャを用い、研磨液は次亜鉛素酸水溶液とシリカを混合したものを用い、研磨布はポリウレタン製のものを用いた。キャリアは、ガラス繊維とエポキシ樹脂で形成されたものを用いた。鏡面加工終了後、スライスダメージの残留を評価したところ、半導体ウエハの外周部においてスライスダメージの残留が認められなかった。
（参考例）
スライス加工したスライスウエハを実施例と同様の手順で、加工量１５μｍまで鏡面加工した。鏡面加工終了後、スライスダメージの残留を評価したところ、スライスダメージの残留が認められた。
【００３６】
この結果、加工量が１７μｍ以上が好ましいことが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態を示す半導体ウエハの製造工程の流れ図である。
【図２】エッチング量対ダメージ深さ特性図である。
【図３】従来の半導体ウエハの製造工程の流れ図である。
【図４】従来の半導体ウエハの製造工程の流れ図である。
【符号の説明】
【００３８】
Ｓ１  スライス加工
Ｓ３  鏡面加工
【図１】
2008218883.tif 000003
【図２】
2008218883.tif 000004
【図３】
2008218883.tif 000005
【図４】
2008218883.tif 000006