(57)【要約】【課題】半導体ウエハの外周端部領域の形状の最適化を図ることにより、半導体ウエハを用いた半導体装置の歩留まりの向上を図ることが可能な半導体ウエハを提供する。【解決手段】傾斜面２Ａと第１主面１Ａとの交差角（θ）は、約８度〜１５度の範囲に設けられる。同様に、傾斜面２Ｂと第２主面１Ｂとの交差角（θ）も、約８度〜１５度の範囲に設けられる。また、傾斜面２Ａ，２Ｂの面取り幅Ｗ１は、約２００μｍに設けられる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円盤形状を有し、第１主面と、この第１主面の反対側に位置する第２主面と、周囲を取囲む端面とを備える半導体ウエハであって、
当該半導体ウエハの中心を含む断面形状において、
前記第１主面および前記第２主面の少なくともいずれか一方と、前記端面とが交差する領域に、前記第１主面および前記第２主面の少なくともいずれか一方と、前記端面とを連結する傾斜面を有し、
前記傾斜面と、前記傾斜面が交差する前記第１主面および前記第２主面のいずれか一方との交差角が８度〜１５度の範囲に設けられ、
前記傾斜面の、前記傾斜面が交差する前記第１主面および前記第２主面のいずれか一方への投影長さである面取り幅が、１７０μｍ〜２３０μｍの範囲に設けられる、半導体ウエハ。
【請求項２】
前記面取り幅は、約２００μｍである、請求項１に記載の半導体ウエハ。
【請求項３】
前記傾斜面は、前記第１主面と前記端面とが交差する領域、および、前記第２主面と前記端面とが交差する領域のいずれにも設けられる、請求項１または２に記載の半導体ウエハ。
【請求項４】
前記傾斜面は、当該半導体ウエハの周囲を取囲むように全周に設けられる、請求項１から３のいずれかに記載の半導体ウエハ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体ウエハに関し、より特定的には、半導体ウエハの端面の形状に関する。
【０００２】
【従来の技術】
円柱状の半導体結晶から切り出される半導体ウエハは、その表面に半導体デバイスを形成することに用いられる。半導体ウエハに所望の素子を形成する工程においては、半導体ウエハの周辺部における様々な製造装置等との接触、加熱処理工程における熱ストレス等による、傷付き、欠け、割れ、スリップ等が発生するのを防止する観点から、半導体ウエハの外周端部領域に、斜面、ラウンド等を設けている。このような技術を開示する特許文献として下記のものが挙げられる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０６−３１４６７６号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開平０４−３０５９３０号公報
【０００５】
【特許文献３】
特開昭６１−１４６７９９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した各特許文献に開示された形状を実際に採用しても、スリップ等の発生を回避するための十分な効果が得られない場合が多く、半導体ウエハを用いた半導体装置の歩留まりの向上を効果的に図ることができないことが判明した。
【０００７】
したがって、この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、半導体ウエハの外周端部領域の形状の最適化を図ることにより、半導体ウエハを用いた半導体装置の歩留まりの向上を図ることが可能な半導体ウエハを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に基づいた半導体ウエハにおいては、略円盤形状を有し、第１主面と、この第１主面の反対側に位置する第２主面と、周囲を取囲む端面とを備える半導体ウエハであって、以下の構造上の特徴を有している。当該半導体ウエハの中心を含む断面形状において、上記第１主面および上記第２主面の少なくともいずれか一方と、上記端面とが交差する領域に、上記第１主面および上記第２主面の少なくともいずれか一方と、上記端面とを連結する傾斜面を有し、上記傾斜面と、上記傾斜面が交差する上記第１主面および上記第２主面のいずれか一方との交差角が８度〜１５度の範囲に設けられ、上記傾斜面の、上記傾斜面が交差する上記第１主面および上記第２主面のいずれか一方への投影長さである面取り幅が、１７０μｍ〜２３０μｍの範囲に設けられる。
【０００９】
このように、傾斜面の第１主面および第２主面に対する交差角度と、面取り幅とを数値限定することにより、半導体ウエハの外周端部領域への、傷付き、欠け、割れ、スリップ等の発生を防止する形状の最適化が図られ、本半導体ウエハを用いた半導体装置の歩留まりの向上を効果的に図ることが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に基づいた実施の形態における半導体ウエハ１について、図１および図２を参照して説明する。なお、図１は、半導体ウエハ１の全体形状を示す全体斜視図であり、図２は、図１中ＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。
【００１１】
両図を参照して、本実施の形態における半導体ウエハ１は、円柱状の半導体結晶から切り出された略円盤状を有し、第１主面１Ａ、この第１主面１Ａの反対側に位置する第２主面１Ｂ、および、周囲を取囲む端面１Ｃを備えている。
【００１２】
図２は、この半導体ウエハ１の中心を含む断面形状を示している。したがって、この半導体ウエハ１は略円形を有していることから、中心を含む断面（第１主面１Ａに対して垂直な面）形状は、どの位置でも略同じ形状となる（なお、オリエンテーションフラットが形成される領域は除く）。
【００１３】
第１主面１Ａと端面１Ｃとが交差する領域には、第１主面１Ａと端面１Ｃとを連結する傾斜面２Ａが設けられ、同様に、第２主面１Ｂと端面１Ｃとが交差する領域には、第２主面１Ｂと端面１Ｃとを連結する傾斜面２Ｂが設けられている。本実施の形態においては、この傾斜面２Ａ，２Ｂは、半導体ウエハ１の外周端部領域において全周に設けられている。傾斜面２Ａと第１主面１Ａとの交差角（θ）は、約８度〜１５度の範囲に設けられる。同様に、傾斜面２Ｂと第２主面１Ｂとの交差角（θ）も、約８度〜１５度の範囲に設けられる。
【００１４】
ここで、傾斜面２Ａの第１主面１Ａへの投影長さ、および、傾斜面２Ｂの第２主面１Ｂへの投影長さである面取り幅Ｗ１と、この半導体ウエハ１を用いた半導体装置の歩留まりとの関係を図３に示す。
【００１５】
図３に示すように、面取り幅Ｗ１が約２００μｍの場合に、歩留まり（％）は最大値約９６．８を示し、面取り幅Ｗ１が約４００μｍになるまでは、歩留まり（％）は低下し、面取り幅Ｗ１が約４００μｍにおいて、最小値９５％となる。さらに、面取り幅Ｗ１を大きくしていくと、徐々に歩留まり（％）の向上が見られ、面取り幅Ｗ１が約８００μｍにおいては、９６．５％まで回復する。
【００１６】
しかし、面取り幅Ｗ１が大きくなれば、半導体素子を形成する領域が小さくなることを意味するから、面取り幅Ｗ１は小さいほうが好ましいといえる。よって、図３に示す測定結果から、面取り幅Ｗ１は、約２００μｍが最適であると判断できる。しかし、半導体ウエハ１の幅（Ｗ）には、通常−３０μｍ〜＋３０μｍの誤差が含まれているため、面取り幅Ｗ１においても、約−３０μｍ〜＋３０μｍの誤差を含ませておくことが好ましいといえる。
【００１７】
したがって、傾斜面２Ａと第１主面１Ａとの交差角（θ）、および、傾斜面２Ｂと第２主面１Ｂとの交差角（θ）が、約８度〜１５度の範囲に設けられ場合においては、半導体ウエハ１の面取り幅Ｗ１を、１７０μｍ〜２３０μｍの範囲に設けることで、半導体ウエハへの、傷付き、欠け、割れ、スリップ等の発生を最小限に抑制して、この半導体ウエハ１を用いた半導体装置の歩留まりを最大にすることが可能になる。
【００１８】
なお、本実施の形態においては、半導体ウエハ１の第１主面１Ａおよび第２主面１Ｂの両側に上記数値範囲を特定した傾斜面２Ａ，２Ｂを設けるようにしたが、第１主面１Ａおよび第２主面１Ｂのいずれか一方の側に傾斜面２Ａ，２Ｂを設けるようにしても、半導体ウエハへの、傷付き、欠け、割れ、スリップ等の発生の抑制をすることが可能であると考えられる。
【００１９】
ここで、上記形状を備える半導体ウエハ１の製造方法を図４に示す。回転駆動装置１０３および回転軸１０２を備えたウエハチャック１０１に半導体ウエハ１を固定する。一方、上記傾斜面２Ｂを特定するための数値に対応した傾斜砥石面２００Ａを備えた研磨治具２００を準備する。その後、ウエハチャック１０１に固定された半導体ウエハ１を回転させながら、半導体ウエハ１の外周端部領域を、研磨治具２００の傾斜砥石面２００Ａに圧接させる。これにより、半導体ウエハ１の外周端部領域に上述した傾斜面２Ａ，２Ｂが形成される。傾斜面２Ａ，２Ｂの面取り幅Ｗ１は、半導体ウエハ１または研磨治具２００の送り量により調節される。また、送り量は半導体ウエハ１の厚さ（Ｗ）により決定される。
【００２０】
（作用・効果）
以上、本実施の形態における半導体ウエハ１によれば、傾斜面２Ａ，２Ｂの第１主面１Ａおよび第２主面１Ｂに対する交差角度（θ）と、面取り幅（Ｗ１）とを数値限定することにより、半導体ウエハ１の外周端部領域の形状の最適化が図られる。これにより、半導体ウエハへの、傷付き、欠け、割れ、スリップ等の発生が効果的に抑制され、本半導体ウエハ１を用いた半導体装置の歩留まりの向上を効果的に図ることが可能となる。
【００２１】
なお、上述した各実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００２２】
【発明の効果】
本発明に基づいた半導体ウエハによれば、半導体ウエハへの、傷付き、欠け、割れ、スリップ等の発生が効果的に抑制され、本半導体ウエハを用いた半導体装置の歩留まりの向上を効果的に図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態における半導体ウエハの構造を示す全体斜視図である。
【図２】図１中ＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。
【図３】面取り幅（Ｗ１）と歩留まり（％）との測定結果を示す図である。
【図４】実施の形態における半導体ウエハの製造方法を示す模式図である。
【符号の説明】
１  半導体ウエハ、１Ａ  第１主面、１Ｂ  第２主面、１Ｃ  端面、２Ａ，２Ｂ  傾斜面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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