(57)【要約】【課題】【解決しようとする課題】従来、半導体ウエハを得て単品ごとに外周エッジ部を形成する方法では、スライスの基準が取りにくく、半導体ウエハをミクロン単位での一定の厚みや、平行面とする平坦状にスライスすることが困難であり、後の半導体ウエハの加工に影響を与える。【解決手段】本発明は、円柱状シリコン単結晶インゴットを形成する工程と、一定長さのシリコン単結晶インゴットに形成する工程と、胴周にスライシング巾と半導体ウエハの厚みを加えた巾の間に底面の巾と共に両側の傾斜面を複数の環状凹溝を研削加工をする工程と、複数の環状凹溝を含むシリコン単結晶インゴットに研磨加工をする工程と、複数の環状凹溝のスライシング巾を半導体ウエハにスライスシングする工程と、スライスシングした半導体ウエハに平面研磨加工をする工程とを実施する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコンの単結晶を成長させて製造されたシリコン単結晶インゴットから半導体ウエハを製造する方法であって、前記製造されたシリコン単結晶インゴットの両端を平坦面にカットすると共に胴周を研削して円柱状シリコン単結晶インゴットを形成する工程と、該円柱状シリコン単結晶インゴットを一定の長さにカットして一定長さのシリコン単結晶インゴットに形成する工程と、該一定長さのシリコン単結晶インゴットの胴周にスライシングマシーンのスライシング巾とスライシングされる半導体ウエハの厚みを加えた巾の間に底面の巾をスライシング巾とすると共に両側の傾斜面をスライシングされる隣合う半導体ウエハの外周エッジ部の夫々の片側傾斜面とする一定間隔の断面略台形状の複数の環状凹溝を研削加工をする工程と、該複数の環状凹溝を研削加工をする工程の後に前記複数の環状凹溝を含む一定長さのシリコン単結晶インゴットの胴周に研磨加工をする工程と、該複数の環状凹溝を含む一定長さのシリコン単結晶インゴットの胴周に研磨加工をする工程の後に前記複数の環状凹溝のスライシング巾をスライシングマシーンを用いて複数の円形薄板状の半導体ウエハにスライスシングする工程と、該半導体ウエハにスライスシングする工程の後にスライスシングした夫々の半導体ウエハの平坦面に平面研磨加工をする工程とを実施することを特徴とする半導体ウエハの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、シリコン単結晶を成長させて製造されたシリコン単結晶インゴットから円形薄板状の半導体ウエハを製造する方法に関するものであり、更に詳細には、ＣＺ法、ＭＣＺ法等の手段によって製造されたシリコン単結晶インゴットから半導体ウエハを得るもので、従来の加工工程を変更することで、半導体ウエハの両面を平面研削加工する工程を省略し、生産性の向上を計るための半導体ウエハの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
近年、この種のシリコン単結晶インゴットを多数枚にスライスシングして製造する半導体ウエハへの要求は、機器の小型化に伴う極薄化と、生産性の観点からの拡径化と、更には、歩留まりの観点からの超高精度な均一性と平坦加工、鏡面加工であり、極薄化され拡径化され、且つ、脆性の半導体ウエハを如何に効率良く、超高精度に仕上げるかに凌ぎを削っている現状である。
【０００３】
従来、この種のシリコン単結晶インゴットから多数の円板状の半導体ウエハを得る方法は、一定長さのシリコン単結晶インゴットをワイヤソー等のスライシングマシーンでスライスシングして多数の円形薄板状の半導体ウエハにして、その外周に単品ごとに外周エッジ部を研削加工すると共に、該半導体ウエハの両面に平面研削加工を施して、更に、平面研磨加工を施して超高精度の鏡面に仕上しているものであった。
【０００４】
【解決しようとする課題】
然し乍ら、従来の一定長さのシリコン単結晶インゴットをスライスシングして円形薄板状の多数の半導体ウエハを得て、半導体ウエハに単品ごとに外周エッジ部を形成する方法では、スライシングする時に基準が取りにくく、その為に、夫々の半導体ウエハをミクロン単位での一定の厚みや、表面と裏面とが平行面とする平坦状にスライスシングすることが困難であり、その為に、スライスシングした後の半導体ウエハの表面及び裏面に平面研削加工を必要としており、その後に更に平面研磨加工を施しているものであり、又、円形薄板状の半導体ウエハを単品ごとに芯を出して固定し、その外周に外周エッジ部を形成するための研削加工を施すのは手間暇掛かる作業と成り課題を有していた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述の課題に鑑みて、製造されたシリコン単結晶インゴットの両端を平坦面にカットすると共に胴周を研削して円柱状シリコン単結晶インゴットを形成する工程と、円柱状シリコン単結晶インゴットを一定の長さにカットして一定長さのシリコン単結晶インゴットに形成する工程と、一定長さのシリコン単結晶インゴットの胴周にスライシングマシーンのスライシング巾とスライシングされる半導体ウエハの厚みを加えた巾の間に底面の巾をスライシング巾とすると共に両側の傾斜面をスライシングされる隣合う半導体ウエハの外周エッジ部の夫々の片側傾斜面とする一定間隔の断面略台形状の複数の環状凹溝を研削加工をする工程と、複数の環状凹溝を研削加工をする工程の後に複数の環状凹溝を含む一定長さのシリコン単結晶インゴットの胴周に研磨加工をする工程と、複数の環状凹溝を含む一定長さのシリコン単結晶インゴットの胴周に研磨加工をする工程の後に複数の環状凹溝のスライシング巾をスライシングマシーンを用いて複数の円形薄板状の半導体ウエハにスライスシングする工程と、半導体ウエハにスライスシングする工程の後にスライスシングした夫々の半導体ウエハの平坦面に平面研磨加工をする工程とを実施するものである。
【０００６】
【発明の作用】
本発明は、一定長さのシリコン単結晶インゴットを超高精度のミクロン単位の平坦面、平行面にスライシングを施すために、一定長さのシリコン単結晶インゴットの胴周にスライシングの基準とする複数の環状凹溝を研削加工及び研磨加工をすることで、スライシングされる夫々の半導体ウエハの外周エッジ部を予め形成するもので、鏡面に研磨加工された環状凹溝はスライシングするための基準と成り高精度にスライシングが実施できると共に、スライシング後の半導体ウエハには既に外周エッジ部が形成されており、単品ごとに研削加工していた外周エッジ部の研削加工を不要とすることができ、更には、高精度にスライシングされた円形薄板状の半導体ウエハは平面研削加工を不要として、平面研磨加工のみで超高精度の平坦面、鏡面加工を可能とするもので、大幅な製造時間の短縮に繋がるものである。
【０００７】
本発明の目的は、一定長さのシリコン単結晶インゴットの胴周に研削加工を施して複数の環状凹溝を形成し、形成された複数の環状凹溝に研磨加工を施し、その後に、前記環状凹溝を基準として円形薄板状の半導体ウエハにスライシングし、スライシングされた半導体ウエハに平面研磨加工を施すのみで超高精度の半導体ウエハを製造することが可能と成り、製造時間の大幅な短縮をさせることができる半導体ウエハの製造方法を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の半導体ウエハの製造方法の実施の形態を図面によって、具体的に説明する。
【０００９】
図１は本発明の半導体ウエハの製造方法の実施の形態の手順を説明するための説明図であり、図２は本発明の半導体ウエハの製造方法の実施の形態の環状凹溝を形成後のシリコンインゴットの説明図であり、図３は本発明の半導体ウエハの製造方法の実施の形態で製造された半導体ウエハの説明図である。
【００１０】
本発明は、シリコン単結晶を成長させて製造されたシリコン単結晶インゴット１から円形薄板状の半導体ウエハ３を製造する方法に関するものであり、更に詳細には、ＣＺ法、ＭＣＺ法等の手段によって製造されたシリコン単結晶インゴット１から半導体ウエハ３を得るもので、従来の加工工程を変更することで、半導体ウエハ３の両面を平面研削加工する工程を省略し、生産性の向上を計るための半導体ウエハの製造方法に関するものであり、前記製造されたシリコン単結晶インゴット１の両端を平坦面にカットすると共に胴周を研削して円柱状シリコン単結晶インゴット１を形成する工程と、該円柱状シリコン単結晶インゴット１を一定の長さにカットして一定長さのシリコン単結晶インゴット１に形成する工程と、該一定長さのシリコン単結晶インゴット１の胴周にスライシングマシーンのスライシング巾２ａとスライシングされる半導体ウエハ３の厚みを加えた巾の間に底面の巾をスライシング巾２ａとすると共に両側の傾斜面をスライシングされる隣合う半導体ウエハ３の外周エッジ部の夫々の片側傾斜面３ａとする一定間隔の断面略台形状の複数の環状凹溝２を研削加工をする工程と、該複数の環状凹溝２を研削加工をする工程の後に前記複数の環状凹溝２を含む一定長さのシリコン単結晶インゴット１の胴周に研磨加工をする工程と、該複数の環状凹溝２を含む一定長さのシリコン単結晶インゴット１の胴周に研磨加工をする工程の後に前記複数の環状凹溝２のスライシング巾２ａをスライシングマシーンを用いて複数の円形薄板状の半導体ウエハ３にスライスシングする工程と、該半導体ウエハ３にスライスシングする工程の後にスライスシングした夫々の半導体ウエハ３の平坦面に平面研磨加工をする工程とを実施するものである。
【００１１】
即ち、本発明の半導体ウエハの製造方法で製造される半導体ウエハ３は、シリコン単結晶インゴット１をスライシングして円板薄板状にするもので、シリコン単結晶インゴット１は、ＣＺ法と称されるチョクラルスキー法で製造されるのが一般的な方法と成っており、石英製坩堝内で高順度シリコンを溶融させ、その中にシードと呼ばれる種結晶を含浸させ、これを低速で回転させながら引き上げて単結晶を成長させて得るものであり、円柱状で径は６乃至１４インチ程度のものであり、その長さは径の数倍のものであり、図１（Ａ）に図示する如く、誇張して図示されているがその表面には若干の凹凸を有するものである。
【００１２】
そして、円柱状シリコン単結晶インゴット１を形成する工程とは、図１（Ｂ）に図示する如く、前記シリコンの単結晶を成長させて製造されたシリコン単結晶インゴット１の両端を平坦面にカットすると共に、図１（Ｃ）に図示する如く、胴周を研削して円柱状シリコン単結晶インゴット１を形成するものである。
【００１３】
次に、一定長さのシリコン単結晶インゴット１に形成する工程とは、前記円柱状シリコン単結晶インゴット１を一定の長さにスライシングマシーン等によってカットして、図１（Ｄ）に図示する如く、一定長さのシリコン単結晶インゴット１に形成するものである。
【００１４】
次いで、複数の環状凹溝２を研削加工をする工程とは、図１（Ｅ）に図示する如く、前記一定長さのシリコン単結晶インゴット１の胴周に研削砥石を用いて、一定間隔Ｌに複数の環状凹溝２を研削加工するもので、一定間隔Ｌとはヤイヤソー等のスライシングマシーンのスライシング巾２ａとスライシングされる半導体ウエハ３の厚みを加えた巾と成るものであり、環状凹溝２とは底面の巾をスライシング巾２ａとすると共に、該底面の両側の傾斜面をスライシングされる隣合う半導体ウエハの外周エッジ部の夫々の片側傾斜面３ａとするものである。
【００１５】
つまり、夫々隣合う環状凹溝２の間隔は、図２に図示する如く、スライシング巾２ａと半導体ウエハ３の厚みを加えた巾と成るものであり、後述するようにスライシング巾２ａをスライシングマシーンでスライシングされると円形薄板状の半導体ウエハ３に成るものである。
【００１６】
更に、複数の環状凹溝２に研磨加工する工程とは、前記複数の環状凹溝２を研削加工する工程で形成した複数の環状凹溝２に鏡面仕上をするために研磨装置を用いて研磨加工を施すと共に、半導体ウエハ３の外周部３ｂ、つまり、一定長さのシリコン単結晶インゴット１の胴周にも研磨加工をするものであり、前記研磨装置とは研磨用の砥石又は柔軟性を有したパフ等で構わないものである。
【００１７】
更には、半導体ウエハ３にスライスシングする工程とは、複数の環状凹溝２に研磨加工する工程の後に、研磨加工後の複数の環状凹溝２のスライシング巾２ａをワイヤソー等のスライシングマシーンを用いて環状凹溝２を基準としてスライスシングして、複数の円形薄板状の半導体ウエハ３にするものであり、この時、スライシングされた半導体ウエハ３の外周には外周エッジ部３ａ．３ｂが形成されており、単品ごとに外周エッジ部３ａ．３ｂを研削する必要は無いものである。
【００１８】
そして、半導体ウエハ３の平坦面に平面研磨加工を施す工程とは、前記半導体ウエハ３にスライスシングする工程の後にスライスシングした複数の円形薄板状の半導体ウエハ３に平面研削加工を省略して平面研磨加工を施すものであり、つまり、前記環状凹溝２を基準としてスライシングした円形薄板状の半導体ウエハ３は平坦精度や平行面精度が良好なものであり、平面研削加工をしなくとも、平面研磨加工のみで以後の加工に充分対応できるものである。
【００１９】
【発明の効果】
前述の如く構成した本発明の半導体ウエハの製造方法は、一定長さのシリコン単結晶インゴットの胴周の略全体に研削加工して形成した複数の環状凹溝を形成して、更に、複数の環状凹溝を含む一定長さのシリコン単結晶インゴットの胴周に研磨加工を施し、該研磨加工した環状凹溝を基準としてスライシングすることによって得た半導体ウエハの外周にはスライスシングと同時に外周エッジ部が形成されているもので、スライシング後には単品ごとの外周エッジ部の研削加工は不要あり、更に、半導体ウエハの平面研削加工をすることなく、直ぐに、平面研磨加工を実施できるものであり、超高品質の研磨仕上加工を求められる昨今の半導体ウエハに充分対応できるもので、生産性の向上、つまり、製造時間の短縮が図れるものであり、画期的で実用性の高い発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の半導体ウエハの製造方法の実施の形態の手順を説明するための説明図である。
【図２】図２は本発明の半導体ウエハの製造方法の実施の形態の環状凹溝を形成後のシリコンインゴットの説明図である。
【図３】図３は本発明の半導体ウエハの製造方法の実施の形態で製造された半導体ウエハの説明図である。
【符号の説明】
１　　　シリコン単結晶インゴット
２　　　環状凹溝
２ａ　　スライシング巾
３　　　半導体ウエハ
３ａ　　外周エッジ部傾斜面
３ｂ　　外周エッジ部頂部
Ｌ　　　一定間隔
【図１】
2004079976.tif 000003
【図２】
2004079976.tif 000004
【図３】
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