(57)【要約】【課題】デバイスチップの取得個数が増加し、かつウェーハの加工プロセスあるいはデバイスの加工プロセスにおいて、ノッチを起点としてウェーハが破壊されることがないＳｉ（１００）ウェーハが実現する。【解決手段】本シリコンウェーハは、（１００）面を有するシリコンウェーハの端面に、（１００）面上で〈１１０〉方位となす角度θが１０°≦θ≦３５°の範囲内にノッチが形成される。【選択図】  図１
2008205354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１００）面を有する第１の主面及びこの主面に相対向する第２の主面と、前記第１及び第２の主面をつなぐ端面とを有するシリコンウェーハにおいて、前記第１の主面上で〈１１０〉方位となす角度θ上の前記端面にノッチが形成され、前記θは１０°≦θ≦３５°の範囲内に設定されることを特徴とするシリコンウェーハ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシリコンウェーハに係り、特にノッチ形成位置を改良したシリコンウェーハに関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコンウェーハはデバイスの製造のために、ウェーハを特定の結晶方位に沿ってスライスし、ウェーハの位置方向を規制するために、ノッチを設けている。
【０００３】
シリコンウェーハにおいて、従来のノッチ形成位置は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、（１００）面を有し、〈１１０〉方位、あるいは図５（ａ）、（ｂ）に示すように、〈１００〉方位に形成している。
【０００４】
（１００）面を有するシリコンウェーハ１の〈１１０〉方位に形成するものにあっては、ノッチ１ｂの最深部に直交する方位と一致し、あるいはシリコンウェーハ１の〈１００〉方位に形成するものにあっては、ノッチ１ｃの直線部に直交する方位がウェーハのへき開方位と一致している。
【０００５】
従って、図６に示すように、デバイスチップを最外周部まで形成しようとすると、チップレイアウトにノッチの一部が重なり、ノッチが重なったデバイスチップからデバイスを製造することはできない。例えば、シリコンウェーハ１枚当り１個のデバイスチップの取得ロスが発生しても、シリコンウェーハは業界全体で数百万枚使用されるものであり、全体のデバイスチップの取得ロスも数百万個になり、損失は膨大である。
【０００６】
また、（１００）面を有するシリコンウェーハあるいはデバイスの加工プロセスにおいて、ノッチに機械的な応力が加わった場合、ノッチを起点としてウェーハが破壊されることがある。
【０００７】
なお、特許文献１には、ノッチ付き半導体ウェーハにおいて、表面の結晶面方位が（１００）面又は（１００）面から数度傾斜した面であり、かつノッチの方位が＜０１０＞、＜０−１０＞、＜００１＞又は＜００−１＞であるウェーハに関する記載がある。
【特許文献１】特開２００１−１５６１５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、デバイスチップの取得個数が増加し、かつウェーハの加工プロセスあるいはデバイスの加工プロセスにおいて、ノッチを起点としてウェーハが破壊されることがないシリコンウェーハ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】
【０００９】
上述した目的を達成するため、本発明に係るシリコンウェーハは、（１００）面を有する第１の主面及びこの主面に相対向する第２の主面と、前記第１及び第２の主面をつなぐ端面とを有するシリコンウェーハにおいて、前記第１の主面上で〈１１０〉方位となす角度θ上の前記端面にノッチが形成され、前記θは１０°≦θ≦３５°の範囲内に設定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るシリコンウェーハによれば、デバイスチップの取得個数が増加し、かつウェーハの加工プロセスあるいはデバイスの加工プロセスにおいて、ノッチを起点としてウェーハが破壊されることがないシリコンウェーハを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の一実施形態に係るシリコンウェーハについて添付図面を参照して説明する。
【００１２】
図１（ａ）は本発明の一実施形態に係るシリコンウェーハの斜視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すノッチ近傍の拡大図であり、図２は本発明に係るシリコンウェーハから採れるデバイスチップの個数との関係を示す概念図である。
【００１３】
シリコンウェーハに用いるシリコン単結晶は、原子配列がダイヤモンド型結晶配列をとり、このシリコン単結晶に外部から力が加えられたとき、結合の弱い面にそって容易に劈開され、劈開しやすい面に垂直な方向は、結晶構成原子の結合力が小さい。
【００１４】
高集積デバイスには、（１００）面、すなわちウェーハ表面に垂直なベクトルが〈１００〉方向と一致する面を持つシリコンウェーハが用いられる。それは、（１００）面において、他のたとえば（１１１）や、（１１０）面に比べるとき、デバイスのＳｉＯ２−Ｓｉ界面電荷密度が最小になり、最も安定した界面状態が得られるからである。また、（１００）面を有するシリコンウェーハを用いることは、シリコンの劈開性を利用して、正方形や長方形のチップにスクライブするのにも好都合である。
【００１５】
（１００）面を有するシリコンウェーハには、〈１１０〉方位にノッチを設けるのが一般的である。
【００１６】
ここで、本明細書で用いる＜  ＞、（  ）、［  ］の記号の意味について簡単に説明する。
【００１７】
これら記号は結晶学において一般的に用いられている記号であって、＜ ＞は等価な方位群を表している。すなわち、ベクトルＯＰの結晶方向［ｕｖｗ］に沿う周囲の原子の配列状態をみると、対称な方向が存在する。これら方向は、結晶学的に互いに等価であり、これらの方向をひとまとめにして＜ｕｖｗ＞で表したものである。［  ］は結晶中の任意の格子点から任意の他の格子点Ｐに至るベクトルの方向を表している。すなわち、結晶中の任意の格子点を原点Ｏとし結晶軸（方向）ｘ、ｙ、ｚをとり（単位格子の辺長はａ、ｂ、ｃである）、前記原点Ｏから任意の他の格子点Ｐに至るベクトルを考えた場合に、ベクトルＯＰはｕａ＋ｖｂ＋ｗｃで表される。この［ｕｖｗ］は結晶方向と称されるものである。
【００１８】
（  ）はミラ−指数と呼ばれるものであり、結晶中の相異なる３つの格子点を含む結晶面を表している。そして、この結晶面についても、上記の方向の場合と同様、結晶学的に互いに等価な結晶面が存在する。
【００１９】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態に係るシリコンウェーハ１は、（１００）面を有する第１の主面ｍ１及びこの主面に相対向し（１００）面を有する第２の主面ｍ２と、前記第１及び第２の主面ｍ１、ｍ２をつなぐ端面ｍ３とを有する。
【００２０】
本発明のシリコンウェーハでは、端面ｍ３上で〈１１０〉方位となす角度θ上の前記端面にノッチ１ａが形成される。ノッチ形成位置θは〈１１０〉方位に対して１０°≦θ≦３５°の範囲内でずらす。
【００２１】
図２からもわかるように、ノッチ形成位置θが１０°≦θ≦３５°の範囲を外れると、ノッチとデバイスチップが重なり、取得ロスが生じる。
【００２２】
図３に示すように、ノッチ形成位置を〈１１０〉方位に対して、１０°≦θ≦３５°の範囲でずらすことにより、デバイスパターンのデバイスチップＡは、ノッチが重なりデバイスチップの取得が不可能であった従来と異なり、ノッチとデバイスの重なりが回避され、デバイスチップの取得が可能となり、少なくとも、シリコンウェーハ１枚当り、デバイスチップの取得個数が１個増加する。従って、業界全体ではデバイスチップからの取得ロスが数百万枚個免れ、生産性が向上する。
【００２３】
〈１１０〉方位には、結晶学的に互いに等価な方向の［１１０］、［１１０］、［１１０］、［１１０］を含む。なお、負の成分は、一般的には、本願の図に示すように、数字の上にバーを引くことによって表されるが、本明細書においては、数字の下にアンダーラインを引くことによって表す。
【００２４】
図３に示すように、二重線円弧部が本発明のノッチ形成位置に相当する。
【００２５】
ノッチ１ａは頂角が９０°の三角形状の切欠をなし、頂部はＲ面取りされている。
【００２６】
ノッチの形成方法は、外周部位に面取り加工が施されたウェーハの所定位置に機械加工によりノッチを形成し、このノッチを研磨あるいはエッチングすることにより、汚れの付着やダストの発生を防止する。
【００２７】
また、例えば、θ＝３０°に設定する場合には、ノッチ最深部に直交する方位とウェーハのへき開方位とに、３０°のずれを設けることができ、また、ノッチ直線部に直交する方位とウェーハのへき開方位とに、１５°のずれを設けることができる。
【００２８】
θ＝１０°に設定する場合には、ノッチ最深部に直交する方位とウェーハのへき開方位とに、１０°のずれを設けることができ、また、ノッチ直線部に直交する方位とウェーハのへき開方位とに、３５°のずれを設けることができる。
【００２９】
θ＝３５°に設定する場合には、ノッチ最深部に直交する方位とウェーハのへき開方位とに、３５°のずれを設けることができ、また、ノッチ直線部に直交する方位とウェーハのへき開方位とに、１０°のずれを設けることができる。
【００３０】
ノッチの最深部に直交する方位、あるいは直線部に直交する方位が、ウェーハのへき開方位と一致することを回避でき、ウェーハの加工プロセスあるいはデバイスの加工プロセスにおいて、ノッチに機械的な応力が加わった場合、ノッチを起点としてウェーハが破壊される従来と異なり、ノッチを起点としてウェーハが破壊されることがない。
【００３１】
本実施形態に係るシリコンウェーハによれば、デバイスチップの取得個数が増加し、かつウェーハの加工プロセスあるいはデバイスの加工プロセスにおいて、ノッチを起点としてウェーハが破壊されることがないシリコンウェーハが実現する。
【実施例】
【００３２】
（１００）面を有するシリコンウェーハのノッチ形成位置θを３０°ずらしたシリコンウェーハ（実施例）と、ノッチ形成位置θを〈１１０〉方位に形成したシリコンウェーハ（比較例）をウェーハ製造ラインに流したところ、実施例におけるノッチ部位からの機械的な破壊を比較例に比べて９６％低減させることができた。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】（ａ）は本発明に係るシリコンウェーハの概念図、（ｂ）はノッチ部の拡大図。
【図２】本発明に係るシリコンウェーハから採れるデバイスチップの個数との関係を示す概念図。
【図３】本発明に係るシリコンウェーハのノッチ形成位置の概念図。
【図４】（ａ）は従来のシリコンウェーハの概念図、（ｂ）はノッチ部の拡大図。
【図５】（ａ）は従来のシリコンウェーハの概念図、（ｂ）はノッチ部の拡大図。
【図６】従来のシリコンウェーハの概念図。
【符号の説明】
【００３４】
１  シリコンウェーハ
１ａ  ノッチ
【図１】
2008205354.tif 000003
【図２】
2008205354.tif 000004
【図３】
2008205354.tif 000005
【図４】
2008205354.tif 000006
【図５】
2008205354.tif 000007
【図６】
2008205354.tif 000008