(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子が形成される第１主面が円形であるウェーハと、
前記ウェーハの外周部に形成されたベベル部と、
前記ベベル部に付された、前記ウェーハの結晶方位を示す基準ＩＤマークとを具備し、
前記ベベル部は、前記ウェーハの前記第１主面の側に位置する第１ベベル部と、当該第１主面に対向する第２主面の側に位置する第２ベベル部とを具備し、
前記基準ＩＤマークは、前記第１ベベル部及び前記第２ベベル部にそれぞれ付されていることを特徴とする半導体ウェーハ。
【請求項２】
半導体素子が形成される第１主面が円形であるウェーハと、
前記ウェーハ上に付された、当該ウェーハの結晶方位を示す基準ＩＤマークと、
前記ウェーハの外周部の一部分に形成された、前記第１主面に対して傾斜した底面を有する凹部と、
前記凹部の前記底面に形成され、前記ウェーハの研磨処理後も残留する、前記第１主面に表出した第１結晶面とは異なる第２結晶面が表出したエッチピットと
を具備することを特徴とする半導体ウェーハ。
【請求項３】
ウェーハの外周部の一部分に、底面が半導体素子が形成される前記ウェーハの第１主面に対して傾斜した凹部を形成し、
結晶方位によりエッチング速度が異なるエッチング処理を前記ウェーハに対して施して、前記凹部の前記底面に、前記第１主面に表出した第１結晶面とは異なる第２結晶面が表出したエッチピットを形成し、
前記エッチピットの形状から前記凹部の結晶方位を求め、
前記ウェーハ上に当該ウェーハの結晶方位を示す基準ＩＤマークを付する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記エッチピットの形状から前記凹部の結晶方位を求めることは、
前記エッチピットに光を照射し、
前記エッチピット内の前記第２結晶面によって反射される光の強度の回転角度依存性を評価し、
前記回転角度依存性から前記凹部の結晶方位を決定する
ことであることを特徴とする請求項３記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記回転角度依存性から前記凹部の結晶方位を決定することは、
前記ウェーハの全周囲に渡って形成された前記エッチピットについて取得した前記回転角度依存性に関するデータをデータベースに登録し、
前記データベース内のデータと比較することにより、前記凹部の結晶方位を算出することである
ことを特徴とする請求項４記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
ウェーハステージと、
前記ウェーハステージ上に載置されたウェーハの主面に光を照射する光源と、
前記光の出射口の外周を取り囲み、当該光の照射方向に対して傾斜して配置されたリング状の受光面を有し、前記ウェーハの主面に形成されたエッチピットによって散乱された当該光の強度を測定する受光素子と、
散乱された前記光の強度の回転角度依存性に関するデータを解析するコンピュータと、
前記ウェーハ上に当該ウェーハの結晶方位を示す基準ＩＤマークを付するマーク刻印器と、
少なくとも前記ウェーハステージ、前記ウェーハ、前記光源、前記受光素子を覆い隠し、外部から侵入する光を遮断するチャンバーと
を有することを特徴とする半導体装置の製造装置。
【請求項７】
前記ウェーハに照射される光は、平行光束であることを特徴とする請求項６記載の半導体装置の製造装置。
【請求項８】
前記受光素子の前記受光面は、当該光の照射方向に対して３５度傾斜していることを特徴とする請求項６記載の半導体装置の製造装置。
【請求項９】
前記平行光束の中心と前記受光面の中心との距離が、前記ウェーハの主面と当該受光面の中心との距離に対して０．７であることを特徴とする請求項７記載の半導体装置の製造装置。
【請求項１０】
単結晶インゴットに対してスライス加工を施してウェーハを形成し、
前記ウェーハの主面に対して、当該主面の大きなうねりを除去するために、アルカリ溶液を用いた結晶方位によりエッチング速度が異なるエッチング処理を施し、
前記エッチング処理により前記ウェーハの前記主面に形成されたエッチピットを用いて、当該ウェーハの結晶方位を測定し、
前記ウェーハ上に当該ウェーハの結晶方位を示す基準ＩＤマークを付し、
前記エッチピットを除去する
ことを特徴とする半導体ウェーハの製造方法。
【請求項１１】
外周の形状が円形である基体ウェーハの外周部にベベル部を形成し、
前記ベベル部にＳＯＩ層用ウェーハの結晶方位を示す為の基準ＩＤマークを付し、
結晶方位を示す基準位置を有する当該ＳＯＩ層用ウェーハを形成し、
前記ＳＯＩ層用ウェーハの第１主面に絶縁層を形成し、
前記基準ＩＤマークと前記基準位置とを合わせた状態で、前記基体ウェーハと前記ＳＯＩ層用ウェーハの前記第１主面とを貼り合わせる
ことを特徴とする半導体ウェーハの製造方法。
【請求項１２】
前記基体ウェーハと前記ＳＯＩ層用ウェーハの前記第１主面とを貼り合わせる前に、前記ＳＯＩ層用ウェーハの前記第１主面に水素イオンを注入して、当該ＳＯＩ層用ウェーハの内部に前記絶縁層と離間して水素イオン注入層を形成し、
前記基体ウェーハと前記ＳＯＩ層用ウェーハの前記第１主面とを貼り合わせた後に、前記水素イオン注入層を境にして当該ＳＯＩ層用ウェーハを壁開する
ことを特徴とする請求項１１記載の半導体ウェーハの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、個々のウェーハを識別するためのＩＤマークをウェーハ外周部に付した半導体ウェーハ、及びその半導体ウェハの製造方法に関する。更に、この半導体ウェーハを用いた半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、半導体装置の一連の製造工程の中で、製造条件などを管理する必要がある工程は数百工程にも及ぶ。かかる製造工程においては、各工程毎に多様で且つ厳密な製造条件を設定する必要がある。これらの製造工程の管理は、半導体ウェハの表面の一部分に付された、数字、文字、或いはバーコードなどからなるマーキングにより行われる。  
マーキングは、ウェーハを識別するために、通常、製造履歴を示す番号または記号から構成されている。マーキングとして、表面に刻印するソフトマークと裏面に刻印するハードマークとが一般的に知られている。いずれもレーザービームを照射してシリコンを局所的にアブレーションさせて形成された複数の凹形状のドットマークからなる。即ち、マーキングは、連続パルスレーザビームを光学系を介して半導体ウェーハ上に照射することによって形成される。  
マーキングは、素子形成領域を出来る限り阻害しないように極めて狭い領域に限定して形成される。しかし、作業者の視認性を確保するため、現状では数ｍｍ×数ｃｍサイズのマーキングが刻印されており、基板表面におけるロスは大きい。  
また一般的に、ドットマークは、大エネルギーのレーザービームを照射して、半導体ウェーハ表面の一部をスポット状に溶融除去して形成される。この場合に、溶融除去されたシリコン（パーティクル）がドットマーク周辺に飛散してウェーハ表面に再堆積する。このパーティクルは、素子形成を阻害し、製品の品質に大きな影響を与える。  
さらに、ウェーハ表面に形成されるソフトマークは、繰り返し行われる堆積工程や化学的機械的研磨（ＣＭＰ）工程により平坦化され、認識率が悪くなってしまう。ウェーハ裏面に形成されるハードマークは、ウェーハ裏面に僅かな凹凸を形成してリソグラフィにおける焦点ぼけを誘発し、また、ハードマークを検出するためのウェーハを裏返す作業を増やす。  
上記技術に代わる新しいマーキング方法として、特許文献１〜５等において、ウェーハ外周部に形成されるベベル部に極微小なマークを刻印する方法が提案されている。例えば、液晶を用いて形成した極微細なマークパターンにレーザを照射し、光学系を通してベベル部にマークを結像させる等の技術が開示されている。レーザはアブレーションが起きる寸前のエネルギーを有するため、パーティクルの発生がない。  
【特許文献１】特開平０８−２７６２８４号公報
【特許文献２】特開平０８−２４３７６５号公報
【特許文献３】特開平０７−１６４１７０号公報
【特許文献４】特開平０５−３０９４８２号公報
【特許文献５】特開平０５−４２３７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した従来のマーキング方法は以下に示す問題点を有する。半導体ウェーハは、製造番号を示すマーキングを個々に有するが、半導体製造工程においては、一般的には２５枚乃至はそれ以下にグルーピングされたバッチ毎に管理される。半導体ウェーハの処理条件は、バッチ処理であれ、或いは枚葉処理であれ、グルーピングされたバッチ毎に決められている。個々のバッチは半導体製造工程において同様の製造履歴を辿ってきたものとみなして管理されているため、個々の半導体ウェーハのバラツキを包含するようなプロセス条件が組まれている。
【０００４】
したがって、プロセス条件はプロセス時間を長く設定する等、冗長な条件となり、また極端な場合には余分なプロセスを付加される場合も有る。よって、製品の性能を落す、製造コストを上げるなどの問題が生じてしまう。
【０００５】
半導体ウェーハに刻印されたマーキングは、バッチ毎にホストコンピュータにより通常管理されている。製品の種類、製造プロセス、プロセス条件、製造工程内での測定データ等は、ホストコンピュータとやり取りしながら処理されていく。しかしながら、このホストコンピュータとのやり取りは、非常に時間要するため、現状ではバッチ毎のプロセス条件を呼び出すのみである。従って、各製造工程内での個々の半導体ウェーハの膜厚等の測定データを、次の製造工程における個々の半導体ウェーハのプロセス条件へ反映させることは困難となっている。
【０００６】
本発明は上述の如き従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、ウェーハ間の性能バラツキが少なく、スループットの高い半導体ウェハ、その製造方法、その半導体ウェーハを用いて製造される半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の第１の特徴は、半導体素子が形成される第１主面が円形であるウェーハと、ウェーハの外周部に形成されたベベル部と、ベベル部に付されたウェーハの結晶方位を示す基準ＩＤマークとを具備し、ベベル部は、ウェーハの第１主面の側に位置する第１ベベル部と、第１主面に対向する第２主面の側に位置する第２ベベル部とを具備し、基準ＩＤマークは、第１ベベル部及び第２ベベル部にそれぞれ付されている半導体ウェーハであることである。
【０００９】
本発明の第２の特徴は、半導体素子が形成される第１主面が円形であるウェーハと、ウェーハ上に付された、ウェーハの結晶方位を示す基準ＩＤマークと、ウェーハの外周部の一部分に形成された、第１主面に対して傾斜した底面を有する凹部と、凹部の底面に形成され、第１主面に表出した第１結晶面とは異なる第２結晶面が表出したエッチピットとを具備する半導体ウェーハであることである。なお、エッチピットは、ウェーハの研磨処理後も残留する。
【００１０】
本発明の第３の特徴は、ウェーハの外周部の一部分に、底面が半導体素子が形成されるウェーハの第１主面に対して傾斜した凹部を形成し、結晶方位によりエッチング速度が異なるエッチング処理をウェーハに対して施して凹部の底面にエッチピットを形成し、エッチピットの形状から凹部の結晶方位を求め、ウェーハ上にウェーハの結晶方位を示す基準ＩＤマークを付する半導体装置の製造方法であることである。エッチピットには、第１主面に表出した第１結晶面とは異なる第２結晶面が表出している。
【００１３】
本発明の第４の特徴は、ウェーハステージと、ウェーハステージ上に載置されたウェーハの主面に光を照射する光源と、ウェーハの主面に形成されたエッチピットによって散乱された光の強度を測定する受光素子と、散乱された光の強度の回転角度依存性に関するデータを解析するコンピュータと、ウェーハ上にウェーハの結晶方位を示す基準ＩＤマークを付するマーク刻印器と、少なくともウェーハステージ、ウェーハ、光源、受光素子を覆い隠し、外部から侵入する光を遮断するチャンバーとを有する半導体装置の製造装置であることである。なお、受光素子は、光の出射口の外周を取り囲み、光の照射方向に対して傾斜して配置されたリング状の受光面を有する。
【００１４】
本発明の第５の特徴は、単結晶インゴットに対してスライス加工を施してウェーハを形成し、このウェーハの主面に対して、主面の大きなうねりを除去するために、アルカリ溶液を用いた結晶方位によりエッチング速度が異なるエッチング処理を施し、このエッチング処理によりウェーハの主面に形成されたエッチピットを用いてウェーハの結晶方位を測定し、ウェーハ上にウェーハの結晶方位を示す基準ＩＤマークを付し、エッチピットを除去する半導体ウェーハの製造方法であることである。
【００１６】
本発明の第６の特徴は、外周の形状が円形である基体ウェーハの外周部にベベル部を形成し、ベベル部にＳＯＩ層用ウェーハの結晶方位を示す為の基準ＩＤマークを付し、結晶方位を示す基準位置を有するＳＯＩ層用ウェーハを形成し、ＳＯＩ層用ウェーハの第１主面に絶縁層を形成し、基準ＩＤマークと基準位置とを合わせた状態で、基体ウェーハとＳＯＩ層用ウェーハの第１主面とを貼り合わせる半導体ウェーハの製造方法であることである。
【発明の効果】
【００１７】
以上詳細に説明したように本発明によれば、次のような効果を奏する。
【００１８】
（１）ウェーハ外周部のベベル部に、当該ウェーハに形成された製造物に関する情報を示すマーキングを施した半導体ウェーハであって、前記マーキングは、前記各製造物のそれぞれの製造工程時にその都度、必要な回数、施したマーキングとしたので、例えば、個々の製造プロセスにおいて、ホストコンピュータヘのアクセスを必要とせずに高速にそれぞれに最適なプロセス条件を採用することが可能となり、ウェーハ間の製造バラツキを抑制することが可能になる。
【００１９】
（２）ウェーハ外周部のベベル部に、当該ウェーハを識別するためのＩＤマークを設けた半導体ウェーハにおいて、前記ＩＤマークは、前記ベベル部表面の平滑化された領域に形成したので、ウェーハ自体に予め基準位置がない半導体ウェーハにおいても、マークの高速読み取りが可能となる。
【００２０】
（３）ウェーハ外周部に、当該ウェーハを識別するためのＩＤマークを複数個設けた半導体ウェーハにおいて、前記各ＩＤマークは、同一の内容で、当該ウェーハの横方向に位置を変えると共に、ウェーハの厚さ方向にも位置を変えて配置したので、ウェーハベベル形状の精密な計測が不要となり、高度な技術を必要とせずにマーキングのスループットの向上を図ることが可能となる。
【００２１】
（４）ウェーハ外周部のベベル部に、当該ウェーハを識別するためのＩＤマークを設けた半導体ウェーハにおいて、前記ＩＤマークは、前記ベベル部の基準位置を境にして左右に形成したので、半導体製造工程中にウェーハＩＤを読み取る時間を短縮でき、生産性を高めることが可能となる。
【００２２】
（５）基体ウェーハ上に酸化膜と単結晶シリコン層を順次配置したＳＯＩウェーハにおいて、前記基体ウェーハの領域に、当該ウェーハを識別するためのＩＤマークを設けたので、デバイス工程でダストの原因を発生させる等の不具合が生ぜず、通常ウェーハと同様にマーキングが可能である。また、さらに、従来の製造方法に比べ付加工程を付けることなく、コストアップ無しに工業的に安価に提供することができる。
【００２３】
（６）ウェーハ外周部のベベル面の一部にレーザ光を照射して表面を平滑化する工程と、該平滑化した領域にドットマークを形成する工程とを実行し、このマーキング方法により、ウェーハ外周部のベベル面の一部に形成されたドットマークを前記ベベル面に照明を当てながら光量をモニターし、その光量が最大となる位置を前記ドットマークの形成領域として検知するようにしたので、ウェーハのベベル部に形成した微小なドットマークの位置検出を高速に行うことができる。さらに、半導体装置製造工程中で凹凸が生じたウェーハ表面に対しても、認識率の高いドットマークの追加書き込みが実現可能になる。
【００２４】
（７）本発明の半導体装置のマーキング方法を用いて施されたマーキングにより、半導体製造工程を管理するようにしたので、これまで１つの認識番号（マーク）により非常に膨大な工程情報が管理され、製造工程中に必要な情報の読み出しに非常に時間がかかっていた管理方法に対して、個々のウェーハのベベル部に工程情報をマーキングするため、必要な情報を短時間に読み出すことが可能となる。
【００２５】
さらに、個々の半導体製造装置でそのマーキングの読み取りを行うことにより、短時間に個々のウェーハの工程情報を次工程にフィードフォワードし、個々の工程の揺らぎに応じたプロセスを組むことができ、半導体装置の性能バラツキを抑えることが可能となる。特に、技術開発段階にある製造プロセスのように未成熟なプロセスであっても個々に条件を設定できるために、いち早く生産ラインでの適用が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る半導体ウェーハの部分外観図である。第１の実施の形態に係る半導体ウェーハは、ウェーハ１１と、ウェーハ１１の外周部に形成されたベベル部１２と、ウェーハ１１上に形成された製造物１５と、ベベル部１２に付されたＩＤマーク（１４ａ〜ｄ）とを具備する。ここで、ＩＤマーク（１４ａ〜ｄ）は、製造物１５、製造物１５の製造条件、及び製造物１５についての検査結果を少なくとも示す。ここで、製造物１５、製造物１５の製造条件、及び製造物１５についての検査結果を、「製造物に関する情報」と定義する。ＩＤマーク（１４ａ〜ｄ）は、各製造物のそれぞれの製造工程時にその都度、必要な回数、マーキングされる。なお、「製造物に関する情報」には、ウェーハ上に形成された製造物のロット番号もしくは製造順番、製造物の機能、及び製造工程の検査結果が含まれる。
【００２７】
ウェーハ１１の外周部とは、半導体集積回路が形成されないウェーハ１１の表面の外周部分、ウェーハ１１の側面、及びウェーハ１１の裏面の外周部分を含む意である。また、製造物１５とは、ウェハ１１の表面に所望の半導体集積回路を形成する為の一連の半導体製造工程において製造される総ての製造物を含む意である。具体的には、製造物１５には、ウェーハ１１の表面に形成されたｎ型或いはｐ型の半導体領域、ウェーハ１１上に堆積された絶縁物、半導体、導電体からなる膜、及びこれらの膜を選択的に除去して所望の形状に加工されたパターンが含まれる。
【００２８】
より具体的には、高温で清浄な雰囲気でウェーハ１１を熱酸化して形成された熱酸化膜、ウェーハ１１上にＣＶＤ法などにより堆積された酸化膜や窒化膜等の絶縁膜、塗布／キュアされたレジスト膜、レジスト膜の露光／現像により形成されたレジストパターン、レジストパターンをマスクとして絶縁膜を選択的にエッチングして形成された絶縁物からなるパターン、不純物元素のイオン注入や熱拡散等により形成される所定の導電型及び導電率を有する半導体領域、半導体膜が、ここで言う製造物１５に含まれる。即ち、製造物１５には、ウェーハ１１上にトランジスタ、キャパシタ、或いはこれらの素子間を接続する金属配線を形成するために繰り替えされる膜の堆積、不純物の添加、パターニング、エッチングにおいて形成される製造物を示す。
【００２９】
更に、ＩＤマーク１４が示す情報には、ウェーハ１１そのものに関する情報が含まれる。具体的には、ＩＤマーク１４には、単結晶インゴットの製造からスライス加工及びラッピング加工を経て製造されるウェーハの製造履歴及び製造条件、ウェーハ１１自身の属性、特性を示すものが含まれる。また、ＩＤマークは、ウェーハ上の特定の部分に付することにより、ウェーハ主面内の結晶方位を示すための基準となるマーク（以後、「基準ＩＤマーク」という）となる。基準ＩＤマークについては、第６乃至第１１の実施の形態において詳細に述べる。
【００３０】
ＩＤマーク１４は、英数字、１次元コード、または２次元コードのうちの何れであっても構わない。本発明の実施の形態では、特に指定しない限り、２次元コードである場合について説明する。２次元コードは、複数のドットマークから構成される。ドットマークの形状は、例えば、幅約５ｕｍ、高さ約０．５ｕｍの凸形状を有する。２次元コードは、縦に８個及び横に３２個や、縦１６個及び横１６個等のマトリックス状に配置された複数のドットマークからなり、製造物１５に関する情報を有する。２次元コードの大きさは、一般に、横１００〜２００μｍ、縦５０〜１００μｍ程度と極めて微細である。よって、人間の目で読み取ることは勿論不可能である。したがって、実施の形態においてＩＤマーク１４は専用の読み取り機を用いて読み取られる。
【００３１】
ＩＤマーク１４を刻印し、また読み取るためには、ウェーハ１１内での基準位置が必要である。基準位置としてノッチ１３を用いることができる。ノッチ１３はウェーハ１１の結晶方位を示すために形成された基準物であり、ウェーハ１１の外周部に形成されている。また、ＩＤマーク１４はウェーハ１１のベベル部１２に刻印されているため、複数のウェーハ１１のＩＤマーク１４を、ウェーハカセットに入った状態において連続的に読み取ることが可能である。
【００３２】
次に、図１に示す半導体ウェーハを用いて製造される半導体装置の製造方法を説明する。
【００３３】
（イ）まず、一連の半導体製造工程の最初に、ウェーハ１１自身の認識符号（ＩＤマーク）１４ａをウェーハ１１の外周部に形成されたベベル部１２に刻印する。ＩＤマーク１４ａは、製造物に関する情報の他に、製品の種類、製造場所、製造開始日、使用する製造プロセス、及び製造担当者に関する情報を有し、ウェーハ１１のノッチ部分１３を基準にして右側に基板端部より例えば１００ｕｍ位の位置に刻印される。ＩＤマーク１４ａを構成する複数のドットマークは、連続パルスレーザビームを光学系を介してベベル部１２に照射して、ベベル部１２表面を局所的に溶融することにより形成される。
【００３４】
（ロ）そして、ＩＤマーク１４ａを基にして一連の半導体製造工程が開始される。例えば、まず酸化工程に始まり、パターン形成のマスクとなる化学的気相成長（ＣＶＤ）工程に引継がれる。ここで、バッチ内の各ウェーハ１１に対して、ウェーハ１１上に形成されたマスク材の膜厚を計測する。膜厚の測定値は、個々のウェーハ１１の膜厚値としてホストコンピュータに収集されると同時に、膜種および膜厚の測定値を示すＩＤマーク１４ｂとして、ＩＤマーク１４ａの隣に追記される。
【００３５】
なお、従来技術においては、１つのバッチの中から選ばれたテストピースの膜厚が計測されていた。そして、テストピースの膜厚値が、バッチの典型的な膜厚としてホストコンピュータに収集されていた。テストピースの膜厚値は、グルーピングされた複数のウェーハ１１を代表する膜厚値として扱われるため、各ウェーハ１１の膜厚値はテストピースの膜厚値に対してバラツキを持っている。そこで、次の製造工程における製造条件が、各ウェーハ１１の膜厚値のバラツキを考慮して経験的に設定されていた。
【００３６】
（ハ）その後、マスク材はレジストを用いてパターニングされ、ドライエッチング工程に送られて加工される。その際、ドライエッチング装置内に装備された、ＩＤマークの読み取り装置によって、ＩＤマーク１４ａが読み取られる。そして、パターン情報や膜種、膜厚情報等がドライエッチング装置に与えられ、個々のウェーハ１１に対して最適なエッチングプロセス条件が選択される。
【００３７】
（ニ）そして、種々の洗浄工程を経た後に、ウェーハ１１の第１主面を選択的にエッチングし、形成したシリコン基板の溝のＣＶＤ膜を埋め込み、素子分離を形成する。
【００３８】
次に、イオン注入によりウェルを形成した後にトランジスタ工程へと進む。ゲート絶縁膜を形成した後にゲート電極を形成する。ゲート電極を形成する工程においても、先のマスク工程と同様に、ＣＶＤ法により形成した電極膜の膜厚情報を表すＩＤマーク１４ｃがマーク１４ｂの隣に追記される。電極膜の膜厚情報が、ドライエッチングプロセスにフィードバックされることにより、オーバーエッチング時間を個々のウェーハ１１において制御することが可能となる。
【００３９】
（ホ）さらに、ソース・ドレインの形成工程においては、カバー膜となる酸化膜の膜厚情報を示すＩＤマーク１４ｄをＩＤマーク１４ｃの隣に追記する。ＩＤマーク１４ｄによって、個々のウェーハ１１に対して最適なイオン注入条件が調整され、トランジスタ特性のバラツキが低減される。
【００４０】
（へ）また、枚葉式のウェットエッチング工程においても、ドライエッチング工程と同様に、膜厚情報を示すＩＤマークがベベル部１２に追記される。膜厚情報を示すＩＤマークによって、エッチング時間が個々のウェーハ１１において設定され、仕上がり形状を一定にすることができる。
【００４１】
このように、各製造工程において形成される製造物に関する情報を表す複数個のＩＤマーク（１４ａ〜ｄ）を、ウェーハ１１の外周部に形成されたベベル部１２に順に追記していく。例えば、個々のＩＤマーク（１４ａ〜ｄ）を連続的にある一定の距離、例えば１００ｕｍおきに刻印する。読み取り装置は、ＩＤマーク（１４ａ〜ｄ）の規則的な配置情報によりノッチ１３を基準にして１番右端に位置する最新の情報にアクセスすることができる。
【００４２】
個々のウェーハ１１に直接ＩＤマーク１４を刻印する。その後の製造工程において、ウェーハ１１に刻印したＩＤマーク１４を読み取り、ウェーハ１１ごとに製造条件を設定する。ホストコンピュータヘアクセスすることなく、個々のウェーハ１１に最適なプロセス条件を選択することが可能となり、バッチ内のウェーハ間で発生する製造バラツキを抑制することができる。なお、ＩＤマーク（１４ａ〜ｄ）の刻印位置は、規則性を持たせていれば、ノッチ１３に対して、４５度の位置、９０度、或いは１８０度の位置に刻印するように設定しても構わない。
【００４３】
また、１つの認識符号（ＩＤマーク）１４により非常に膨大な工程情報が管理され、製造工程中に必要な情報の読み出しに非常に時間がかかっていた。これに対して、ベベル部１２に個々の製造工程の工程情報をそれぞれ刻印するため、必要な情報を短時間に読み出すことが可能となる。
【００４４】
さらに、各半導体製造装置でＩＤマーク（１４ａ〜ｄ）の読み取りを行う。これにより、短時間に個々のウェーハ１１の工程情報を次工程にフィードフォワードし、各製造工程の揺らぎに応じたプロセスを組むことができる。したがって、ＩＤマーク（１４ａ〜ｄ）が付された半導体ウェーハによって製造される半導体装置の性能バラツキを抑えることが可能となる。特に、技術開発段階にある製造プロセスのように未成熟なプロセスであっても個々に製造条件を設定できるため、いち早く生産ラインでの適用が可能となる。
【００４５】
（第１の実施の形態の変形例１）
第１の実施の形態では、製造物に関する情報を、製造物１５ごとにＩＤマーク（１４ａ〜ｄ）として次々と追記してゆき、個々の製造工程において必要な情報を有するＩＤマーク（１４ａ〜ｄ）を選択的に読み出す場合について示した。しかしながら、一連の半導体製造工程を通して、初期のＩＤマーク１４ａに含まれる情報を、その後の製造工程において付されるＩＤマーク（１４ｂ〜ｄ）にも含ませることにより、既製の製造物１５の認識を１つのＩＤマークとして上流から下流へと更新していくこともできる。即ち、先に付されたＩＤマークに隣接して、当該ＩＤマークが付された後に形成された製造物に関する情報及び先に付されたＩＤマークが示す情報を含む新たなＩＤマークを付することもできる。
【００４６】
例えば、図１において、まず製造物認識符号（ＩＤマーク）１４ａをノッチ１３の右に刻印する。次に所望の工程を経た後に、得られた膜厚情報を初期のＩＤマーク１４ａを含めた新たなＩＤマーク１４ｂを、初期の製造物認識符号（ＩＤマーク）１４ａの右に刻印する。半導体製造装置はベベル部１２の１番右端にあるＩＤマーク１４ｂが最新の情報として認識する。
【００４７】
第１の実施の形態では、個々の情報が個々のＩＤマーク（１４ａ〜ｄ）に分割されているので、容量の小さなマトリックスで刻印することが可能であるという利点を持つ。これに対して、第１の実施の形態の変形例１では、すべての情報を新たに刻印し直すので、マトリックスの容量が大きくなるが、１つのＩＤマーク（１４ａ〜ｄ）からすべての工程情報を一度に引き出すことができる利点を持つ。
【００４８】
（第１の実施の形態の変形例２）
種々の製品を混載した半導体ウェハを製造ラインへ流す場合に対して、第１の実施の形態を適用した例を説明する。ＬＳＩの製造工程は、通常、まずShallow Trench Isolation（ＳＴＩ）などによる素子分離工程を行い、次にゲート形成工程、コンタクト形成工程及びキャパシタ形成工程を経て、配線形成工程を行う。
【００４９】
個々のモジュール毎にウェーハを管理する方法について述べる。図１に示したように、最初に、ウェーハ１１に認識番号を表すＩＤマーク１４ａを刻印する。そして、酸化工程、ＣＶＤ工程を経てＳＴＩのマスク形成工程へと進む。この際に第１の実施の形態でも述べたように、マスク膜厚等のプロセス条件を表すＩＤマーク１４ｂがウェーハ１１に刻印される。そして、個々のＩＤマーク１４ｂが反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）装置において読み取られることにより、個々の半導体ウェーハ１１に対する最適条件が設定され、マスク加工が行われる。
【００５０】
引き続き、Ｓｉエッチング工程、酸化工程、埋め込み工程を経て、ＳＴＩ用の溝に絶縁膜が埋め込まれる。次に、化学的機械的研磨（ＣＭＰ）工程へと進む前に、研磨すべき酸化膜厚は計測され、その値を表すＩＤマーク１４ｃがウェーハ１１に刻印されている。ＩＤマーク１４ｃを基にしてＣＭＰのポリッシング時間が個々のウェーハ１１毎に最適化される。
【００５１】
その後、洗浄工程を経て、ＳＴＩによる素子分離が完成するが、この際に、どのようなマスクやプロセスを経て形成された素子分離基板であるかを示すＩＤマーク１４ｄをウェーハ１１のベベル部１２に刻印しておく。そして、素子分離を形成したウェーハ１１を作りだめしておき、製品の需要に応じて次工程へと進める。ウェーハ１１はこの刻印されたＩＤマーク１４ｄによって管理される。
【００５２】
また、ゲート形成後においても同様に、ゲート形成までのマスク、プロセス条件、検査結果等を含む情報を表すＩＤマーク１４ｄをゲート形成完了時に刻印し、ＩＤマーク１４ｄによりウェーハを管理する。このようにウェーハ１１を管理することにより、製品需要にフレキシブルに対応できる生産体系を採ることができる。
【００５３】
（第１の実施の形態の変形例３）
ウェーハ工程が終了し、アッセンブリ工程へと進む際のチップの管理方法に適用した例を示す。ウェーハ工程が終了した後のチップ検査工程において、半導体ウェハ上の半導体集積回路装置は、良品チップと不良品チップとに振り分けられる。第１実施形態及びその変形例１、２に示したＩＤマーク（１４ａ〜ｄ）に含まれているプロセス情報や、ウェーハ１１上の半導体チップの位置情報、検査結果を含む新たなＩＤマークを半導体チップ毎に付する。
【００５４】
ウェーハ１１を切断して半導体チップを形成した後においては、ウェーハのプロセス情報、ウェーハ上でのチップの位置情報、及びチップ毎の検査結果を、半導体チップごとにまとめておくことは一般的に困難である。このことは、半導体チップとなってしまってからの不良解析を困難にしている。
【００５５】
これらの情報を一括管理できるＩＤマークを半導体チップに施し、このＩＤマークを用いて半導体チップを管理することにより、半導体チップの不良解析を容易にすることができる。また、市場に出ていった半導体チップに不良が発生した場合においても、半導体チップに刻印したＩＤマークに全ての情報が含まれているので、故障解析を容易にすることができる。
【００５６】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態においては、半導体ウェーハへＩＤマークを付する方法について説明する。図２（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第２実施形態に係る半導体ウェーハのマーキング方法を示すフローチャートである。
【００５７】
（イ）第２の実施の形態に係るドットマークの形成方法は、半導体装置の製造工程の最初に実行される。まず図２（ａ）に示すように、使用するウェーハ１６は、ベベル部の表面が素子形成領域に比較してラフネスが大きいものであり、具体的にはベベル部にサイズ０．２μｍ、段差０．２μｍの凹凸１７を有する。
【００５８】
（ロ）このウェーハ１６に対して、図２（ｂ）に示すように、例えばガウシアン形状のエネルギー密度分布を持つＨｅ−Ｎｅレーザ光１８の結像をベベル部表面からずらした状態でベベル部の一部を走査する。これによって、レーザ光１８が照射されたベベル部表面の凹凸１７が溶融、再結晶化する過程で、レーザ照射面が平滑化される。
【００５９】
（ハ）次に、図２（ｃ）に示すように、例えばガウシアン形状のエネルギー密度分布を持つＨｅ−Ｎｅレーザ光１９をベベル部表面で結像した状態で照射する。これによって、ウェーハ１６表面が溶融、再結晶化される過程で、例えばサイズ５μｍ、段差０．５μｍの微小突起部からなるドットマーク２０が刻印される。複数のドットマーク２０を刻印することにより、二次元コード（ＩＤマーク）を形成することができる。二次元コードは、縦８ケ×横３２ケあるいは縦１６ケ×横１６ケのドットマークで構成される。
【００６０】
ウェーハ１６のベベル部に照明を当てながら、反射される光の光量をＣＣＤカメラでモニターする。反射光量が最大となる位置をドットマーク２０が形成された領域として直接検知する。このようにしてドットマーク２０を読み取る。
【００６１】
なお、関連する技術においては、ドットマークの読み取りを容易にするために、ドットマークはウェーハのノッチを基準に形成していた。このため、ドットマークの読み取りを行う際には、半導体レーザ等を使用してウェーハのノッチ位置を探した後、このノッチ位置を基準にドットマークの形成領域をカメラ位置に移動して読み取りを行っていた。ウェーハ自体に基準となるノッチがない場合ではドットマークの形成領域を探し出せなかった。
【００６２】
しかし、第２の実施の形態では、ドットマーク２０の形成を行う前にマーク形成領域を平滑化するため、ウェーハ１６のベベル部に形成した微小なドットマーク２０の位置検出が高速となる。また、半導体製造工程中で凹凸が生じたウェーハ表面に対しても、認識率の高いドットマーク２０の追加書き込みが実現可能になる。また、ウェーハ１６自体に基準位置となるノッチがない場合においても、ドットマーク２０の高速読み取りが可能となる。第２の実施の形態に係る半導体ウェーハのマーキング方法によれば、ウェーハ自体に予め基準位置がない半導体ウェーハにおいても、ドットマーク２０の高速読み取りが可能となる。したがって、半導体製造工程中にＩＤマークを読み取る時間を短縮することができる。
【００６３】
（第２実施形態の変形例）
第２の実施の形態では、半導体装置の製造工程の最初におけるドットマークの形成方法について示した。第２実施形態の変形例では、半導体装置の製造工程の途中でドットマークを書き加える方法について説明する。
【００６４】
図２（ａ）乃至（ｃ）において、半導体装置の製造工程の途中で、シリコン基板（ウェーハ）１６をエッチングすることにより、ウェーハ１６表面にサイズ２μｍ、段差０．２μｍの凹凸１７を形成する。凹凸１７が形成されたウェーハ１６表面に対して、第２実施形態と同様に、結像をウェーハ１６表面からずらしたレーザ１８を照射及び走査する。そして、ウェーハ１６表面に結像されたレーザ１９により微小突起部で構成されるドットマーク２０を形成する。
【００６５】
このように、ドットマーク２０の形成を行う前にマーク形成領域の平滑化を行っておくことにより、半導体装置の製造工程途中であっても認識性の高いドットマーク２０の書き加えが可能となる。
【００６６】
（第３の実施の形態）
第１及び第２の実施の形態及びそれらの変形例において、ＩＤマーク１４は、ベベル部のどの位置に刻印するかについては特定していない。しかしながら、ＩＤマーク１４を、ベベル部の中のウェハ最外周部分に刻印しなければならない場合がある。ベベル部の中の製造物２５が形成されるウェーハ表面に近い部位にＩＤマークが刻印されていると、最近の半導体製造工程で多用されるＣＭＰ工程で消失してしまう可能性が高いからである。そこで、第３の実施の形態においては、ベベル部内におけるＩＤマーク１４の刻印位置及びＩＤマーク１４の数について説明する。
【００６７】
図３は、第３の実施の形態に係る半導体ウェーハの部分外観図である。第３の実施の形態に係る半導体ウェーハは、ウェハ２１の外周部に形成されたノッチ２３を基準にして、ウェーハ２１の外周部２２に同一内容の３つのＩＤマーク（２４ａ〜ｃ）が刻印されている。１つのＩＤマーク２４は３０μｍ×１４０μｍ角の長方形である。３つのＩＤマーク（２４ａ〜ｃ）は、縦方向及び横方向にそれぞれ３０μｍずらして刻印されている。ウェーハ２１の表面近傍に刻印されたＩＤマーク２４ｃがＣＭＰ工程で仮に消滅しても、ベベル部２２のウェーハ裏面に近い部分に刻印されたＩＤマーク２４ａは残存し読み取ることができる。
【００６８】
また、第３の実施の形態では、例えばレーザ変位計または光の反射を利用して、ウェーハ外周部２２上のマーキングすべき領域を大雑把に検出する。すなわち、ノッチ２３を見つけた後にウェーハ外周部２２のベベル部の形状を精密に計測しない。従って、図４に示すように、僅か２秒でウェーハ外周部２２上のマーキングすべき最初の領域を検出することができる。このマーキングすべき領域を基準として、複数の同一内容のＩＤマーク（２４ａ〜ｃ）を横方向に位置を変えることは元より、ウェーハ厚み方向にある程度の距離を取って３箇所刻印する。刻印に要する時間は全部で２０秒を要する。しかし、ウェーハ１枚の刻印を行うのに要する時間は３６秒である。
【００６９】
このように第３の実施の形態によれば、ウェーハ２１のベベル部の形状を精密に計測することが不要であり、その分だけマーク刻印のスループットの向上を図ることが可能である。以下に示す比較例に比して、半分以下の所要時間によって、マーク刻印を行うことができる。
【００７０】
（第３の実施の形態の比較例）
ＣＭＰ工程でＩＤマークが消失しないようにするために、ベベル部でもウェーハ表面からできるだけ離れたウェハ側面に近い部位に刻印することが求められる。そのために、ウェーハのベベル部を精密に計測し、ウェーハ端部に近い部分を狙ってレーザを照射する。
【００７１】
具体的には、まず、ウェーハを移載してノッチを検出する。そして、図５に示すように、ウェーハ２６のベベル部２７に光を照射して反射光を捕らえることによりベベル部２７の形状を求める。次に、近似的に平面とみなすことができる領域２８を探す。平面とみなせる領域２８を探すためには、ベベル部２７の計測が精密でなければならず、そのために長い時間を要する。例えば、図４に示すように、ＩＤマークを刻印する時間自体は６秒であるのに対し、ベベル部２７の形状の計測（平面とみなせる領域の探索を含む）に６０秒を要している。検査とウェーハの移載にそれぞれ２秒と４秒を要し、１枚のウェーハにＩＤマークを刻印するのに要する合計時間は８０秒となっている。このうちの大半をこのベベル部２７の形状の計測が占めていることになる。
【００７２】
このように、第３の実施の形態によれば、高度な技術及び装置を必要とせず、簡便な方法によってベベル部の形状を計測することにより、ＩＤマークのマーキングのスループットを向上させることができる。
【００７３】
（第３実施形態の変形例１）
第３実施形態の変形例１では、刻印するＩＤマークの数を２つにした例を説明する。ＩＤマークの数を２つにすることにより、ウェーハ１枚の処理に要する時間は、３６秒（ＩＤマークの数を３つにした場合）から３０秒へ減少する。この時の懸念点は、十分な確度でＩＤマークを読み取ることができるか否かである。これを確認する為に、ウェーハ２４枚のうち１２枚に対して３箇所の刻印し、残りの１２枚に２箇所だけ刻印した。
【００７４】
この際、それぞれのＩＤマークは、３箇所刻印する場合には縦方向及び横方向に３０μｍづつ間隔を取って刻印し、２箇所刻印する場合には縦方向及び横方向に５０μｍの間隔を取って刻印した。
【００７５】
これらのウェーハを用いてトレンチ型ＤＲＡＭを作成し、ビット線形成工程が終了した段階でウェーハを抜き取り、ＩＤマークの読み取り試験を行った。その結果を図６に示す。
【００７６】
「読み取り結果」の欄には、ＩＤマークを読み取れた場合には○印、読み取れなかった場合には×印を付けている。「読み取れた位置」の欄は、ウェーハ外周部から見ていくつ目のＩＤマークで読み取れたかを示し、“１”は外周部に最も近いＩＤマークで、数字が大きくなるほど外周部から離れウェーハ表面部に近くなる。ウェーハ番号１〜１２のウェーハには３つのＩＤマークが付され、ウェーハ番号１３〜２４のウェーハには２つのＩＤマークが付されている。
【００７７】
図６に示すように、ほとんどの場合、外周部に最も近い位置のＩＤマークを読み取ることができる。この結果は、ＩＤマークは、ベベル部を精密に計測して正確な位置に刻印しなくても、十分読み取ることが可能なことを示している。大雑把にウェーハ外周の形状を検出し、複数個のＩＤマークを刻印しておけば、どれかが生き残り、どの工程でも何れかのＩＤマークを読み取ることができる。
【００７８】
（第３実施形態の変形例２）
図７は、第３の実施の形態の変形例２に係る半導体ウェーハの部分断面図である。図７に示すように、ベベル部３２は、ウェーハ３１の第１主面２９の側に位置する第１ベベル部３２ａと、第１主面２９に対向する第２主面３０の側に位置する第２ベベル部３２ｂとを具備する。同一内容を示すＩＤマーク（３３ａ、３３ｂ）が、第１ベベル部３２ａ及び第２ベベル部３２ｂにそれぞれ付されている。即ち、変形例２では、同一内容のＩＤマーク（３３ａ，３３ｂ）がウェーハ３１の表面側外周部と裏面側外周部にそれぞれ刻印されている。なお、ここでは、第１主面２９は、製造物を形成することで半導体集積回路が製造されるウェーハ３１の表面を示し、第２主面３０をウェーハ３１の裏面を示す。
【００７９】
このようにベベル部３２をウェーハ３１の厚さ方向に幾つかの領域に区分して、各区分に同一内容を示すＩＤマーク（３３ａ，３３ｂ）を刻印する。ウェーハ３１の表面２９側外周部に刻印されたＩＤマーク３３ａがＣＭＰ工程で仮に消滅しても、ウェーハ３１の裏面３０に近い部分に刻印されたＩＤマーク３３ｂは残存し読み取ることができる。結果的に、ＩＤマークの刻印、及び読み取りの時間が短縮され、スループットの向上を図ることができる。
【００８０】
（第４の実施の形態）
図８は、第４の実施の形態に係る半導体ウェーハの部分外観図である。図８に示すように、ＩＤマーク（３７、３８）は、ベベル部３５内に形成された基準位置３６の両側にそれぞれ付されている。基準位置３６は、ウェーハ３４の結晶方位を示す基準物または基準記号である。基準物または基準記号には、ウェーハのオリエンテーションフラット、ノッチまたは微細刻印などが含まれる。ここでは、ウェーハメーカーで刻印した製造番号を示すＩＤマーク３７、及びデバイスメーカーで刻印したＩＤマーク３８がノッチ（基準位置）３６を境にして左右に分けて刻印されている。
【００８１】
一方、比較例として、図９に示すように、ノッチ３６の端部を基準にして、ウェーハメーカーとデバイスメーカーとが同じ右側に並べてＩＤマーク（３９、４０）をそれぞれ刻印する場合がある。
【００８２】
この比較例と較べて、第４の実施の形態に係る半導体ウェーハのマーキング方法は、以下に示す理由から、ＩＤマーク３７、３８の読み取りに要する時間を短縮することが可能である。
【００８３】
図９に示すように、ノッチ３６の端部を基準にして、ウェーハメーカーとデバイスメーカーとが同じ右側にＩＤマーク（ここでは、二次元コードを示す）３９，４０を並べて刻印する。―つの二次元コードのサイズは、縦約５０μｍ、横約１５０μｍである。二次元コードを２つ並べると、刻印時と刻印装置が異なるために２つのＩＤマーク３９、４０は不連続となる。また、読み取り装置の視野はおよそ３００μｍのため、２つ目のＩＤマーク４０はノッチ３６を基準にした視野から外れる。そのため、２番目のＩＤマーク４０を読み取るためには、読み取り装置のカメラを僅かに移動しなければならない。
【００８４】
１番目のＩＤマーク３９と２番目のＩＤマーク４０の読み取りに要する時間を比較した結果を図１０に示す。１番目のＩＤマーク３９の読み取りは、ウェーハセットから始まって、基準位置３６の検出時間と、読み取り時間とから成る。一方、２番目のＩＤマーク４０を読み取る場合には、カメラの移動時間（１００ｍｓｅｃ）が加わるために読み取りに要するまでの時間が非常に長くなることが分かる。
【００８５】
もし半導体製造工程中にＩＤマークが消失して新たなＩＤマークを刻印した場合には、３番目のＩＤマークとなるために、カメラはさらに移動しなければならず、さらに多くの時間を要することになる。
【００８６】
図８に示すように、ウェーハメーカーのＩＤマーク３７とデバイスメーカーのＩＤマーク３８を基準位置（ノッチ）３６に対して左右に分けて刻印しておけば、少なくともカメラの移動を１回削減することが可能である。従って、その分だけ読み取りに要する時間を短縮することが可能である。
【００８７】
第４の実施の形態によれば、半導体製造工程中にＩＤマークを読み取る時間を短縮でき、生産性を高めることが可能となる。ＩＤマークの読み取り機の視野を調整する作業を短縮して、作業効率を向上させることができる。また、読み取り機はまず基準位置を見つけ、その位置から見て最初見えるＩＤマークは読み取らず、その次にあるＩＤマークを読み取ることもある。この場合においても視野を調整する作業を少なくして生産性を向上させることができる。
【００８８】
なおここでは、左右への分け方を、刻印する者がウェーハメーカーであるかデバイスメーカーであるかによって区別した場合について示した。しかし、これに限られるものではなく、例えば、ＩＤマークを、基準位置の一方側に付されたウェーハの製造履歴を示すウェーハＩＤマークと、基準位置の他方側に付された製造物の製造履歴を示す製造物ＩＤマークとに分けても構わない。
【００８９】
（第４実施形態の変形例）
第４の実施の形態と同様な効果は、図８に示したウェーハメーカーのＩＤマーク３７とデバイスメーカーのＩＤマーク３８をウェーハの表裏両面に分けてマーキングしても期待することができる。特に、ウェーハ裏面側のベベル部にウェーハメーカーが刻印し、表面側ベベルにデバイスメーカーが刻印した場合には、別の新たな効果を期待することができる。
【００９０】
最近の半導体製造プロセスではＣＭＰ工程を多用する。ＣＭＰ工程を経ると、表面側ベベル部に刻印したＩＤマークは消失しやすい。消失すれば改めて刻印すれば良いのであるが、刻印すべきＩＤマークが消失しているため、何を刻印すれば良いのか分からなくなってしまっている。
【００９１】
そこで、ウェーハメーカーのＩＤマークをＣＭＰ工程でも消失しない裏面側ベベル部に刻印し、デバイスメーカーのＩＤマークを表面側ベベル部に刻印する。また、ウェーハメーカー及びデバイスメーカーのＩＤマークに含まれるウェハ及び製造物に関する情報を、ホストコンピュータに保存する。この様にすることで、製造工程途中にデバイスメーカーのＩＤマークが消失してしまっても、ウェーハメーカーのＩＤマークを読み取って、それに対応したデバイスメーカーのＩＤマークをホストコンピュータからダウンロードして再度刻印することが可能である。
【００９２】
ＩＤマークの消失に対する対策としては、ウェーハ表裏両面のベベル部にデバイスメーカーの製造番号を刻印するという方法も考えられる。しかし、同じＩＤマークを２つ刻印するということは、刻印に２倍の時間を要するということであり、生産性を考慮すると好ましくはない。ウェーハメーカーで刻印してくるＩＤマークを用いる方が、生産効率上は有利である。
【００９３】
（第５の実施の形態）
図１１は、第５の実施の形態に係る半導体ウェーハの全体平面図であり、図１２はその要部斜視断面図である。図１１及び図１２に示すように、第５の実施の形態に係る半導体ウェーハは、単結晶シリコンからなる基体ウェーハ４２と、基体ウェーハ４２の主面上に配置された絶縁層４５と、絶縁層４５の上に配置された単結晶シリコンからなる単結晶シリコン層４１と、単結晶シリコン層４１上に形成された製造物４６と、基体ウェーハ４２に付され、製造物４６、製造物４６の製造条件、及び製造物４６についての検査結果を少なくとも示すＩＤマーク４４と、基体ウェーハ４２の外周部に形成されたノッチ４３とを具備するSilicon on Insulator（ＳＯＩ）ウェーハである。ここでは、絶縁層４５として埋め込み酸化膜を用いる。また、単結晶シリコン層をＳＯＩ層４１を呼ぶ。埋め込み酸化膜４５及びＳＯＩ層４１は、基体ウェーハ４２の外周部を除いた、基体シリコンウェーハ４２の内側部分に配置されている。したがって、基体ウェーハ４２の主面の外周部は露出している。ノッチ４３が形成されている部分には、比較的広い領域の基体ウェーハ４２が露出している。ＩＤマーク４４は、ノッチ４３が形成されている部分の基体ウェーハ４２の主面上に付されている。一連の半導体製造工程において、様々な製造物４６をＳＯＩ層４１の上に形成することにより、ＳＯＩウェーハの上に半導体集積回路を製造することができる。
【００９４】
次に、第５の実施の形態に係るＳＯＩウェーハにおけるＩＤマークのマーキング方法を説明する。まず、２００ｍｍφのＳＯＩウェーハを用意する。用意されたＳＯＩウェーハにおいて、基体ウェーハ４２、埋め込み酸化膜４５、及びＳＯＩ層４１は同一の平面形状を有している。フォトリソグラフィ法を用いてＳＯＩ層４１の上に、図１１に示すＳＯＩ層４１と同一形状を有するレジストパターンを形成する。このレジストパターンをマスクとして、ウェーハ外周部のＳＯＩ層４１をＫＯＨ水溶液でエッチングして、ウェーハ外周部の埋め込み酸化膜４５を選択的に露出させる。
【００９５】
続いて、埋め込み酸化膜４５をＨＦ水溶液によりエッチングして除去して、ＩＤマーク４４を付す領域を含む基体ウェーハ４２の外周部を選択的に露出させる。レジストパターンを除去した後に、基体ウェーハ４２のノッチ４３周辺に、ＹＡＧレーザを用いて深さ５ｕｍ、直径３０ｕｍのドットマークを複数刻印してＩＤマーク４４を形成する。
【００９６】
ＩＤマーク４４を読み取ったところ、認識率はバルクウェーハと差異はなく、また、基体シリコンウェーハ４２上にＩＤマーク４４を付すことでドット部の異常は全く発生しない。
【００９７】
なおここでは、ＳＯＩウェーハの一部のＳＯＩ層４１及び埋め込み酸化膜４５をエッチングにより除去した。しかし、ＳＯＩウェーハの作成段階で異なる面積のウェーハを貼り合わせることで、面積差に相当する部分は基体ウェーハ４２が露出する。したがって、この部分にＩＤマーク４４を付しても構わない。ウェーハを貼り合わせる方法として、例えば、ノッチウェーハを基体ウェーハ４２側、オリフラウェーハをＳＯＩ層４１側に貼り合わせる方法がある。また、ＳＩＭＯＸ法では、酸素イオン注入時にマーキングを施す所に遮蔽板を設置することで、基体ウェーハ４２の露出部分を形成し、この部分にマーキングしても構わない。
【００９８】
このように第５の実施の形態では、ＳＯＩウェーハにおいて基体ウェーハ４２の表面（ＳＯＩ層４１及び埋め込み酸化膜４５の無い領域）にレーザにより複数のドットマークを刻印してＩＤマーク４４を形成した。この様にして、ＳＯＩウェーハであっても通常のバルクウェーハと同様にマーキングが可能となる。
【００９９】
（第５の実施の形態の比較例）
比較例として、ＳＯＩ層にレーザを照射してドットマークを形成する場合を示す。ＳＯＩウェーハは、図１３に示すように、基体ウェーハ４７、埋め込み酸化膜４８、及びＳＯＩ層４９が順番に積層された構成を有する。ＳＯＩ層４９の厚さはデバイスにより異なるが、高速ＭＯＳトランジスタを作成する場合は１ｕｍ以下が一般的である。ＳＯＩ層４９に対してレーザを照射した場合、入射したレーザは、埋め込み酸化膜４８の所で拡散してしまい、埋め込み酸化膜４８下に比較的大きなドット５０を形成してしまう。大きなドット５０は、埋め込み酸化膜４８の剥がれ、後のデバイス工程におけるダスト５１の発生などの原因になるおそれがある。
【０１００】
第５の実施の形態では、基体ウェーハ４２に対してレーザを照射するため、上記の問題が生じることがない。また、比較例の製造方法に比べ付加工程を付けることなく、コストアップ無しに工業的に安価に提供することができる。
【０１０１】
以上説明したように、第５の実施の形態によれば、ＳＯＩウェーハにおいても、埋め込み酸化膜４８の剥がれ、デバイス工程でのダスト５１の発生を抑えて、通常ウェーハと同様にマーキングを行うことができる。
【０１０２】
（第５実施形態の変形例）
図１４は、第５の実施の形態の変形例に係る半導体ウェーハの要部外観図である。ここでは、２００ｍｍφのＳＯＩウェーハ５２を用意し、基体ウェーハの外周部に形成されたベベル部５３ａにＹＡＧレーザを用いて深さ０．５ｕｍ、直径５ｕｍのドットマークを複数形成してＩＤマーク５４が付されている。ＩＤマーク５４を読み取ったところ、認識率はバルクウェーハと差異がなく、ドットマーク部の異常は全く発生しなかった。なお、ＳＯＩウェーハの製造方法は、ＳＩＭＯＸ法でもあるいは貼り合わせ法でも構わない。
【０１０３】
（ノッチレスウェーハの実施例）
第１乃至第５の実施の形態では、製造物に関する情報を示すＩＤマークの刻印及び読み取りは、半導体ウェーハの基準位置であるノッチを基準にして行っていた。
【０１０４】
しかし、ノッチ或いはオリエンテーションフラットは、半導体ウェーハの形状的な観点からプロセス制御性を低下させ、製品の性能を落してしまうおそれがある。例えば、リソグラフィー工程において、レジスト塗布膜厚の不均一性に伴うレジストパターン寸法のばらつきが発生する。また、スピンエッチング装置において、エッチング量の不均一性に伴う絶縁膜の残存を招く。更に、酸化／ＬＰ−ＣＶＤ装置において、ウェーハボートにウェーハを搬送する際にウェーハボートの固定爪に対してノッチ或いはオリエンテーションフラット部分からずらす必要がある。したがって、あらかじめ基準位置合わせを行わなければならない。即ち、ノッチ或いはオリエンテーションフラットが存在するが故に製造装置側に基準位置合わせ機構を付加させざるを得なくなり、製造装置のコストアップに繋がる。その他に、ノッチは特異点となるため均熱性が悪くなる。デバイス評価の結果、ノッチ近傍に不良チップが集中する場合がある。
【０１０５】
ウェーハ表面及びベベル部に比べてノッチ部分（凹部分）には、製造工程中にレジスト剤のような堆積物が付着しやすく、この付着物を除去するのが難しい。したがって、後の工程中にノッチから遊離した付着物がパーティクルとしてウェーハを汚染する可能性が高い。また、オリエンテーションフラット、ノッチがあるために、その部分にデバイスを作ることが制限され、ウェーハ１枚当たり取れる総チップ数（Gross）を低下させていた。ノッチ或いはオリエンテーションフラットがウェーハに存在するが故に、以上示したような製造上の不具合を生じることがある。
【０１０６】
しかし一方、結晶方位によってキャリアの移動度、エッチング速度、エピタキシャル成長層の成長速度などが異なる。従って、プロセス制御性向上の観点により、半導体ウェーハからノッチ或いはオリエンテーションフラットを無くした場合、ウェーハの結晶方位を制御することが困難となる。このことにより、例えば、イオン注入工程における不純物プロファイルのばらつき、またはトランジスタにおける移動度のばらつきを招き、製品の動作不良をもたらす。
【０１０７】
そこで、第６乃至第１１の実施の形態では、ウェーハの基準位置としてウェーハの結晶方位を認知するための基準ＩＤマークが形成されたウェーハであって、ノッチ或いはオリエンテーションフラットが存在しない、ウェーハの外周が円形である半導体ウェーハについて説明する。
【０１０８】
（第６の実施の形態）
図１５は、第６の実施の形態に係わる半導体ウェーハの第１主面全体を示す平面図である。ウェーハ６０の外周部にはノッチ或いはオリエンテーションフラットが存在せず、ウェーハ６０外周の形状は円形である。ウェーハ６０の外周部にはベベル部が形成されている。ベベル部の内側には、製造物が形成されるウェーハ６０の第１主面が配置されている。ウェーハ６０の第１主面の形状も円形である。ウェーハ６０の第１主面の面方位は、（１００）である。したがって、ウェーハ６０の第１主面内には[０１１] 方位線が存在する。[０１１] 方位線上のベベル部に、ウェーハ６０の第１主面内の結晶方位を認知する為の基準ＩＤマーク６１が１ヶ形成されている。基準ＩＤマーク６１は、英数字、バーコード、二次元コードの何れであっても構わない。例えば、マトリックス式の二次元コードであれば、縦８ヶ×横３２ヶ、あるいは縦１６ヶ×横１６ヶのドットマークで構成される。ここでは、基準ＩＤマーク６１が二次元コードである場合について説明を続ける。
【０１０９】
図１６は、基準ＩＤマーク６１が形成されたベベル部を部分的に拡大した平面図である。基準ＩＤマーク６１は、Ｌ字ガイドセル６２を含むマトリックス式の２次元コードからなる。Ｌ字ガイドセル６２の位置を基準にして、第１主面（１００）内の結晶方位線（例えば、 [０１１] 方位線）を特定する。ここでは、Ｌ字ガイドセル６２は、 [０１１] 方位線に対して±１．０度の範囲に配置されている。即ち、Ｌ字ガイドセル６２は結晶方位線にほぼ一致するように配置されている。
【０１１０】
図１７は、Ｌ字ガイドセル６２を含むマトリックス式の２次元コード６１を示す拡大平面図である。２次元コード６１は、１６×１６のドットマークから構成されるデータマトリックスコードである。方形状の２次元コード６１の一辺の長さは、例えば１００μｍである。Ｌ字ガイドセル６２は、２次元コード６１の互いに垂直に交わる２辺上に形成された３１個のドットマークからなる。Ｌ字ガイドセル６２を [０１１] 方位線上に配置することにより、[０１１] 方位線が特定される。
【０１１１】
ドットマークは、以下のようにして形成される。例えば、ガウシアン形状のエネルギー密度分布を持つＨｅ−Ｎｅレーザ光をウェーハ表面で結像した状態で照射する。これにより、ウェーハ表面が溶融、再結晶化する過程で、例えばサイズ５μｍ、段差０．５μｍの微小突起部（ドットマーク）が形成される。複数のドットマークからなる基準ＩＤマーク６１は、露光装置、およびイオン注入装置等に装備された読み取り装置によって検出することができる。
【０１１２】
以上述べたように、ウェーハ６０の基準位置となるＩＤマーク６１を形成することにより、ノッチ或いはオリエンテーションフラットが存在しない円形のウェーハを使用して、ウェーハ間の製造ばらつきを抑制することが可能となる。したがって、ウェーハ６０間の性能バラツキが少なく、スループットの高い半導体装置を製造することが可能となる。
【０１１３】
さらに、例えば、酸化／ＬＰ−ＣＶＤ装置ではウェーハ搬送する際の基準位置合わせを省略することが可能となり、製造装置のコストダウンが実現できる。
【０１１４】
（第６の実施の形態の変形例１）
図１８は、第６の実施の形態の変形例１に係わる半導体ウェーハの外観図である。図１８に示すように、ウェーハ６０は、ノッチ或いはオリエンテーションフラットが存在しない円形の面方位（１００）が表出したウェーハである。ウェーハ外周部に形成されたベベル部に、ウェーハ６０の結晶方位を認知する為の基準ＩＤマーク（６３ａ〜６３ｄ）が複数箇所に形成されている。具体的には、 [０１１] 方位線上のベベル部に２つの基準ＩＤマーク（６３ｂ、６３ｄ）が形成され、[０１１] 方位線上のベベル部に２つの基準ＩＤマーク（６３ａ、６３ｃ）が形成されている。
【０１１５】
複数の基準ＩＤマークを形成することにより、仮にＣＭＰなどにより一部の基準ＩＤマークが消失されてしまっても、残りの基準ＩＤマークを使用することができる。また、形成する基準ＩＤマークの数を増やすことにより、結晶方位をより高精度に認知できるようになる。
【０１１６】
なお、図１８においては、基準ＩＤマーク（６３ａ、６３ｃ）を総て結晶方位線上に形成した場合を示したが、これに限定されるものではない。例えば、図１９に示すように、互いに直交する結晶方位線の間に、基準ＩＤマーク（６４ａ、６４ｃ）を形成しても構わない。この場合、基準ＩＤマーク（６４ａ、６４ｃ）には、結晶方位線とＬ字ガイドセルとの位置関係を示す情報が含まれている。
【０１１７】
（第６の実施の形態の変形例２）
図２０は、第６の実施の形態の変形例２に係わる半導体ウェーハの外観図である。ウェーハ６０には、 [０１１] 方位線上からずれた位置に基準ＩＤマーク６５が形成されている。基準ＩＤマーク６５には、結晶方位線に対する位置座標に関する情報が含まれている。ここでは、基準ＩＤマーク６５は、[０１１] 方位線から反時計方向に５°ずれた位置に形成されている。
【０１１８】
図２１は、基準ＩＤマーク６５が形成されたウェーハ６０の外周部を拡大した平面図である。基準ＩＤマーク６５は、「０１１＋５８２９ＴＡＣ３」という英数字からなる。英数字の中の「０１１」は、 [０１１] 方位線を示す。「＋５」は、 [０１１] 方位線から反時計方向に５°ずれた位置に「＋」のマークが形成されていることを示す。
【０１１９】
（第６の実施の形態の変形例３）
第３の実施の形態の変形例２と同様にして、ベベル部をウェーハの厚さ方向に幾つかの領域に区分して、各区分に同一内容を示す基準ＩＤマークをそれぞれ刻印しても構わない。
【０１２０】
図７に示したように、ベベル部３２は、ウェーハ３１の第１主面２９の側に位置する第１ベベル部３２ａと、第１主面２９に対向する第２主面３０の側に位置する第２ベベル部３２ｂとを具備する。同一内容を示す基準ＩＤマーク（３３ａ、３３ｂ）が、第１ベベル部３２ａ及び第２ベベル部３２ｂにそれぞれ付されている。即ち、同一内容の基準ＩＤマーク３３ａ，３３ｂがウェーハ３１の表面側外周部と裏面側外周部にそれぞれ刻印されている。
【０１２１】
このようにベベル部３２をウェーハ３１の厚さ方向に幾つかの領域に区分して、各区分に同一内容を示す基準ＩＤマークを刻印する。ウェーハ３１の表面２９側外周部に刻印された基準ＩＤマーク３３ａがＣＭＰ工程で仮に消滅しても、ウェーハ３１の裏面３０に近い部分に刻印された基準ＩＤマーク３３ｂは残存し読み取ることができる。結果的に、基準ＩＤマークの刻印、及び読み取りの時間が短縮され、スループットの向上を図ることができる。
【０１２２】
（第７の実施の形態）
第７の実施の形態では、ウェーハの第１主面に表出した結晶方位面に対して垂直な結晶方位線を測定し，基準ＩＤマークをウェーハ上の所望の位置に付与する半導体ウェーハの製造装置及び半導体ウェーハの製造方法について説明する。第７の実施の形態に係る半導体ウェーハの製造装置は、ウェーハの結晶方位を測定する方位測定系と、そのウェーハの結晶方位の測定結果を基にしてウェーハの所望の位置に基準ＩＤマークを付与するマーキング系とを具備する。
【０１２３】
図２２は、第７の実施の形態に係る半導体ウェーハの製造装置の構成を示すブロック図である。半導体ウェーハの製造装置は、ウェーハ７１の第１主面に対向する第２主面にＸ線７２を照射するＸ線管８０と、ウェーハ７１によって散乱されたＸ線７４を検出する２次元のＸ線検出器７５と、ウェーハ７１によって散乱されたＸ線７４によって形成される２次元像（ラウエ像）を表示するモニタ７６と、ウェーハ７１の外周部にレーザ光７８を照射して基準ＩＤマークを形成するためのレーザ光源７７及びミラー７９と、レーザ光７８の照射位置と結晶方位線との間のずれ角度を測定する測定系と、ウェーハ或いはレーザーマーカを回転する回転系とを有する。Ｘ線管８０、Ｘ線検出器７５、及びモニタ７６が方位測定系に相当する。レーザ光源７７及びミラー７９からなるレーザマーカ、測定系及び回転系がマーキング系に相当する。ここでは、Ｘ線検出器７５は、ウェーハ７１の第１主面側に配置され、ウェーハ７１を透過し、且つウェーハ７１によって散乱されたＸ線７４を検出する。
【０１２４】
Ｘ線検出器７５の一部には、Ｘ線ダイレクトビームストッパー７３が配置されている。Ｘ線ダイレクトビームストッパー７３は、ウェーハ７１によって散乱されずにそのまま透過したＸ線７２が蛍光板及びＣＣＤカメラ７５へ入射することを防止する。なお、ウェーハ７１は、基準位置及び結晶方位を認知するためのノッチ或いはオリエンテーションフラットが存在しない円形の半導体ウェーハである。Ｘ線検出器７５は、ウェーハ７１と平行に配置された蛍光板及びＣＣＤカメラからなる。蛍光板は、Ｘ線が照射されることで蛍光を発する。ＣＣＤカメラはこの蛍光を検知して電気信号へ変換する。
【０１２５】
図２３は、図２２に示した半導体ウェーハの製造装置を用いた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。また、図２４乃至図２６は、主要な製造工程におけるウェーハ７１の回転角度及びモニタ７６上に表示されたラウエ像を示す。
【０１２６】
（イ）Ｓ０１段階において、ウェーハ主面に（１００）結晶方位面が表出した、直径３００ｍｍのウェーハ７１を、製造装置内に搬送する。このとき、ウェーハステージに対してウェーハ７１のノッチ或いはオリエンテーションフラットの位置合わせを行う必要はない。
【０１２７】
（ロ）Ｓ０２段階において、ウェーハ７１の中心が回転機構を備えたウェーハステージの回転中心と一致するように、ウェーハステージ上でのウェーハ７１の位置を調整する。Ｓ０３段階において、モリブデン（Ｍｏ）ターゲットを備えたＸ線管８０から、電圧４０ｋＶ、電流３０ｍＡの条件で連続Ｘ線７２をウェーハ７１の第２主面に対して照射する。Ｘ線７２は、ウェーハ７１によって散乱されて蛍光板へ導かれる。
【０１２８】
（ハ）Ｓ０４段階において、Ｘ線７４による蛍光板の蛍光をＣＣＤカメラで撮像したラウエ像を取得して、モニタ７６上に表示する。このラウエ像からウェーハ７１の結晶方位線を検知することができる。この時のウェーハ７１の回転角度とラウエ像との関係を、図２４（ａ）及び図２４（ｂ）に示す。
【０１２９】
（ニ）Ｓ０５段階において、このラウエ像を基づいて、レーザーマーカ（７７、７９）のレーザ照射スポットとウェーハ７１の [０１１]方位線とのずれ角度（θ）を算出する。Ｓ０６段階において、ウェーハ７１の[０１１]方位線とレーザーマーカ（７７、７９）のレーザ照射スポットとが重なるようにウェーハ７１を回転させる。
【０１３０】
（ホ）ウェーハ７１に再度Ｘ線を照射し（Ｓ０７）、ラウエ像を取得する（Ｓ０８）ことで、[０１１]方位線上とレーザーマーカ（７７、７９）のレーザ照射スポットの重なりを評価する（Ｓ０９）。回転後のウェーハ７１の位置とラウエ像との関係を、図２５（ａ）及び図２５（ｂ）に示す。なお、ウェーハ７１を回転させる代わりに、レーザマーカ（７７、７９）を回転させても構わない。そして、Ｓ１０段階において、ずれ角度が１°以上あれば、Ｓ０６段階（ウェーハ回転）に戻る。ずれ角度が1°未満ならば、Ｓ１１段階へ進む。
【０１３１】
（ヘ）Ｓ１１段階において、基準ＩＤマークを形成する位置を検出する。Ｓ１２段階において、図２６に示すように、[０１１]方位線上のウェーハ７１の端から２ｍｍの位置にレーザーマーカ（７７、７９）を用いて、複数のドットマークから成る基準ＩＤマーク８１を刻印する。ドットマークは、ウェーハ７１の一部分を溶解して形成される凹部から成る。複数のドットマークの配列によって数式を表す基準ＩＤマーク８１が形成される。
【０１３２】
（ト）その後、ウェーハ７１を製造装置外に搬出する。ウェーハ７１の装置内への搬送（Ｓ０１）から処理後の搬出（Ｓ１３）までに要する時間はウェーハ一枚あたり９秒であった。
【０１３３】
以上説明したように、ウェーハにＸ線を照射して得られるラウエ像に基づいて、結晶方位線を測定してウェーハの端部に基準ＩＤマークを付与する。従って、ノッチ或いはオリエンテーションフラットを備えない円形のウェーハを半導体製造プロセスに投入することが可能となる。各種プロセスをウェーハに施した際に，ノッチ或いはオリエンテーションフラットを備えるウェーハに比べて、第７の実施の形態に係るウェーハを用いた場合の方が、エッチング速度・成膜の成長速度・ＣＭＰの研摩速度等のウェーハ面内の均一性が向上する。また、ウェーハの結晶方位を調整する必要があるプロセス，例えばリソグラフィープロセス等では、基準ＩＤマークを基準にして方位合わせをすることができる。
【０１３４】
（第７の実施の形態の変形例１）
第７の実施の形態の変形例１では、ウェーハ７１によって反射されたＸ線７４によって形成されるラウエ像に基づいてウェーハ７１の結晶方位線を測定する場合について説明する。
【０１３５】
図２７は、第７の実施の形態の変形例１に係る半導体ウェーハの製造装置の構成を示すブロック図である。図２７に示す製造装置において、Ｘ線検出器８２は、ウェーハ７１に対してＸ線入射側（第２主面側）と同じ側にウェーハ７１と平行に配置され、ウェーハ７１によって反射されたＸ線７４を検出する。Ｘ線管８０はタングステン（Ｗ）ターゲットを備える。また、Ｘ線検出器８２はＸ線撮像管を備えるが、ダイレクトビームストッパーは備えない。その他の構成は、図２２に示した製造装置とほぼ同一である。図２７に示した装置構成においても、上述した第７の実施の形態と同様な作用効果を得ることができる。
【０１３６】
（第７の実施の形態の変形例２）
第７の実施の形態の変形例２では、レーザ光を反射させるミラー７９を二軸方向に傾けることで、レーザ光の照射スポット位置を微調整する場合について説明する。
【０１３７】
図２８の各分図は、第７の実施の形態に係る半導体ウェーハの製造装置が具備するマーキング系を示す。第７の実施の形態の変形例２では、ミラー７９を [０１１]方位線に対して平行にチルトさせることができる。従って、ウェーハ７１の端部から所望の位置にレーザ光７８を照射することができる。よって、基準ＩＤマークを、 [０１１]方位線上の所望の位置に形成することができる。なお、図２８（ｂ）は、ミラー７９によってレーザ光７８が垂直に反射される場合を示している。
【０１３８】
図２９の各分図は、ミラー７９及びウェーハ７１をレーザ光源７７側から見たときの斜視図である。ミラー７９は、 [０１１]方位線に対して垂直にチルトさせることもできる。従って、ウェーハ７１の[０１１]方位線から所望の位置にレーザ光７８を照射することができる。よって、基準ＩＤマークを、ウェーハ７１の外周部において所望の位置に形成することができる。図２９（ｂ）は、レーザ光７８がウェーハ７１に垂直に入射される場合を示している。
【０１３９】
図２３に示したフローチャートにおいて、方位ずれ角を算出し（Ｓ０５）、ウェーハを回転させた（Ｓ０６）後、レーザ光７８を反射させるミラー７９を二軸方向に傾けることで、照射スポット位置を微調整することができる。従って、ウェーハの回転（Ｓ０６）から方位ずれの判定（Ｓ１０）までを繰り返し行って、ウェーハの回転角度をレーザの照射位置へ高精度に合わせ込む必要がなくなる。一度、ラウエ像を取得して（Ｓ０８）、方位ずれ角を算出（Ｓ０９）すれば、その後、ミラーの角度を調整することで方位ずれ角のすれを修正することができる。
【０１４０】
（第７の実施の形態の変形例３）
第７の実施の形態の変形例３では、レーザ光７８を照射するウェーハ７１上の位置がウェーハ７１の端面である場合について説明する。
【０１４１】
図３０は、第７の実施の形態の変形例３に係る半導体ウェーハの製造装置が具備するマーキング系を示す。レーザ光源７７から出射されるレーザ光７８は、ウェーハ７１の主面に垂直な方向に出射される。レーザ光７８は、ミラー７９によってほぼ垂直に反射されて、ウェーハ７１の側面に照射される。
【０１４２】
図３１及び図３２は、図３０に示したマーキング系によってウェーハ７１側面に形成された基準ＩＤマークの例を示す。図３１は、基準ＩＤマークが二次元ドットマトリックスである場合を示し、図３２は、基準ＩＤマークが特に意味を持たない凹形状である場合を示す。
【０１４３】
以上説明した第７の実施の形態、及びその変形例１乃至３において、Ｘ線管のターゲットはＭｏ、Ｗに限るものではなく，銅（Ｃｕ）であっても良い。Ｘ線検出器は、蛍光板およびＸ線撮像管に限るものではなく，例えばＸ線ＣＣＤカメラ、ポジション・センシティブ・プロポーショナル・カウンター（ＰＳＰＣ）、チャンネル・プレート等を用いても良い。ウェーハに基準ＩＤマークを形成する方法は，特定のレーザーマーカに限らず、その他の方法であっても構わない。基準ＩＤマークは、二次元ドットマトリックス、特定の意味を持たない凹形状限らず、英数字、バーコードであっても良く、ウェーハ７１の結晶方位線を認識する為の符号として機能すれるものであればよい。
【０１４４】
（第８の実施の形態）
第８の実施の形態においては、半導体ウェーハに対して異方性のエッチング処理を施して形成されるエッチピットによる光散乱を検出することによって、半導体ウェーハの結晶方位を決める半導体ウェーハの製造方法について述べる。
【０１４５】
図３５に示すように、第８の実施の形態に係る半導体ウェーハは、半導体素子が形成される第１主面９５が円形であるウェーハ９１と、ウェーハ９１の外周部に形成されたベベル部９２と、ベベル部９２の一部分に形成され、底面は第１主面９５に対して傾斜している凹部９４と、凹部９４の底面に形成され、ウェーハ９１の研磨処理後も残留するエッチピットと、ベベル部９２に付され、ウェーハ９１の結晶方位線を示す基準ＩＤマークとを具備する。エッチピットは、ウェーハ９１の第１主面９５に表出した第１結晶面とは異なる第２結晶面によって囲まれている。ここでは、第１結晶面は（１００）面を示し、第２結晶面には（１１１）面が含まれる。勿論、結晶面はこれらに限られるものではなく、他の結晶面であっても構わない。
【０１４６】
第８の実施の形態に係る半導体ウェーハの製造方法を図３３を参照して以下に示す。
【０１４７】
（イ）まず、Ｓ２１段階において、シリコン単結晶インゴット（ボロンドープp型（１００）結晶、抵抗率５−１０Ωｃｍ）を引上げる。そして、ブロック加工（Ｓ２３）を施し、シリコン単結晶インゴットをスライスしてウェーハ状に切り出す（Ｓ２４）。なお、シリコン単結晶インゴットの結晶方位の測定、及びオリエンテーションフラット或いはノッチの形成は行わない。切り出されたウェーハの主面には（１００）面が表出している。
【０１４８】
（ロ）その後、Ｓ２５段階において、切り出した面の端部の面取り加工（ベベル加工）を施す。そして、Ｓ２６段階において、図３５に示すように、ベベル部９２の一部分に、凹部（以後、「方位判定領域」という）９４を形成する。
【０１４９】
具体的には、図３４に示すように、棒状の治具９３を回転させながらベベル部９２の一部分に押し当て、ウェーハ９１円周の一部分を削り取る。削り取った後には、図３５に示すように、ベベル部９２の一部分に方位判定領域９４が形成される。図３６（ａ）に示すように、方位判定領域９４の底面は、半導体素子が形成されるウェーハの第１主面９５に対して傾斜している。方位判定領域９４の底面の角度αは２０〜６０°の範囲に設定する。図３６（ｂ）に示すように、ウェーハ９１の第１主面９５には、凹形状の溝からなる方位判定領域９４が形成されている。また、方位判定領域９４の大きさは、例えばＡ×Ｂ＝０．３ｍｍ×０．２ｍｍとした。方位判定領域９４は、ベベル部の表面に形成される場合に限らず、ウェーハ９１の裏面、或いは側面に形成しても構わない。
【０１５０】
（ハ）次に、ウェーハ９１をラップした（Ｓ２７）後、Ｓ２８段階において、ウェーハ９１の第１主面９５の大きなうねりを除去して高平坦度化を図ることを主要な目的の一つとして、アルカリ溶液を用いて異方性のエッチング処理を施す。ここで、異方性のエッチング処理とは、ウェーハ９１の結晶方位によりエッチング速度が異なるエッチング処理である。アルカリ溶液としては、ＫＯＨ、ＮａＯＨを用いることができる。ＮａＯＨを用いた場合、例えば、２０％のＮａＯＨ溶液を８５〜９０℃の温度において８分間のエッチング処理を施す。
【０１５１】
図３７（ａ）に示すように、異方性のエッチング処理によって、（１００）面が表出したウェーハ９１の第１主面には、（１１１）面を含む第２結晶面で囲まれたエッチピットが出現する。第２結晶面が相互に交差する線と（１００）面との成す角は、１２５．２６°である。また、図３７（ｂ）に示すように、（１００）面上に形成されたエッチピットは点対称な形状を有し、各第２結晶面９６ａ〜ｄは、実質的に同一な形状を有する。
【０１５２】
一方、図３８に示すように、エッチピット９７は、ウェーハ９１の第１主面９５だけに限らず、ベベル部９２、及び方位形成領域９４の底面にも形成される。方位形成領域９４の底面は（１００）面に対して傾斜しているため、第２結晶面で囲まれているエッチピット９７の形状は点対称ではない。
【０１５３】
（ニ）次に、ウェーハのベベル部９２にミラー加工を施す（Ｓ３０）。そして、両面ミラー機を用いてウェーハの第１及び第２主面にミラー加工を施す（Ｓ３１）。方位判定領域９４の底面に形成されたエッチピット９７はベベル部９２の研磨処理後も残留する。即ち、ベベルミラー加工（Ｓ３０）及びミラー加工（Ｓ３１）において、第１及び第２主面及びベベル部９２の表面に形成されたエッチピットは消失してしまう。しかし、方位形成領域９４の底面は研磨されず、エッチピット９７は残留する。
【０１５４】
（ホ）次に、図３９に示す半導体ウェーハの製造装置を用いて、ウェーハ９１に方位情報を付与する（Ｓ３２）。図３９に示す製造装置は、ウェーハ９１を載置するウェーハステージと、ウェーハ９１の中心を軸としてウェーハステージを回転させる第１回転駆動部１０３と、方位判定領域９４に光９９を照射する光源９８と、エッチピット９７によって散乱された光（反射光）１００を検出するディテクタ１０１と、光９９が照射されている方位判定領域９４を中心軸としてウェーハステージを回転させる第２回転駆動部１０４と、ディテクタ１０１によって検出された散乱光１００の回転角度依存性を評価する計算機（ＰＣ）１０２と、ウェーハ９１の全周囲に渡って取得したエッチピット９７による散乱光強度の回転角度依存性を登録したデータベース１０６と、ウェーハ９１裏面の外周部に基準ＩＤマークを刻印するレーザマーカ１０５とを有する。
【０１５５】
光源９８、ディテクタ１０１、第２回転駆動部１０４、計算機（ＰＣ）１０２、及びデータベース１０６が方位測定系に相当し、レーザマーカ１０５がマーキング系に相当する。ここでは、方位判定領域９４に照射される光９９が白色光である場合について説明する。また、白色光９９の照射範囲が１ｍｍ２以下に絞られている場合について説明する。
【０１５６】
ウェーハ９１をウェーハステージ上にチャッキングする。第１回転駆動部１０３を回転させる。ベベル部の一部分に形成された方位判定領域９４に光源９８からの白色光９９が照射された位置で、第１回転駆動部１０３の回転を停止する。このとき、白色光９９は方位判定領域９４内に形成されたエッチピット９７に対しても照射されている。そして、第２回転可動部１０４を回転させながら、ディテクタ１０１を用いてエッチピット９７によって散乱された光の強度を検出する。第２回転可動部１０４を回転させることで、第１回転駆動部１０３、ウェーハステージ、及びウェーハ９１が、方位判定領域９４を中心として回転する。この様にして、エッチピット９７内の第２結晶面によって反射される光の強度の回転角度依存性を評価する。即ち、散乱光強度の第２回転可動部１０４の回転角度依存性に関するデータを取得する。
【０１５７】
方位判定領域９４の底面は（１００）面に対し傾斜しているため、方位判定領域９４がウェーハ９１の外周部のどの個所に形成されているかによって、図４０に示すように、方位判定領域（９４ａ〜９４ｃ）の底面に存在するエッチピット（９７ａ〜９７ｃ）の形状が異なる。そのため、散乱光強度の回転角度依存性はエッチピット（９７ａ〜９７ｃ）の形状によって、様々なプロファイルを形成することになる。
【０１５８】
（ヘ）次に、回転角度依存性に関するデータとデータベース１０６内のデータとを比較することにより、方位判定領域９４の結晶方位を決定する。データベース１０６内には、ウェーハ９１の全周囲に渡って形成されたエッチピットについて取得した回転角度依存性に関するデータが登録されている。データベース１０６内のデータは、予め実験あるいはシミュレーションにより作成したものである。
【０１５９】
具体的には、図４０に示した散乱光強度の回転角度依存性を示すプロファイルを用いて比較検討して、誤差が極小になるデータベース１０６に登録された結晶方位を求める。データベース１０６に収納された全周囲に係るプロファイルの内で、測定したプロファイルに最も近似したものを選出し、そのプロファイルの結晶方位が測定対象のエッチピットが存在する結晶方位であると特定する。したがって、実験あるいはシミュレーションにおける方位判定領域９４の底面の傾斜角度と、Ｓ２６段階において加工する方位判定領域９４の底面の傾斜角度との整合性が取られていることが必要である。
【０１６０】
（ト）次に、方位判定領域９４の結晶方位に基づいて、ウェーハ９１の結晶方位情報を示す基準ＩＤマークをウェーハ９１の裏面（方位判定領域９４を加工した面の反対側の面）のベベル部に刻印する。基準ＩＤマークは、例えばＹＡＧ高出力レーザからなるレーザマーカ１０５を用いて刻印される。基準ＩＤマークは、ウェーハ裏面に限らず、ウェーハ表面、ベベル部に刻印することも可能である。
【０１６１】
（チ）最後に、半導体装置作製工程中、少なくとも最初のリソグラフィー工程において、基準ＩＤマークを基準として、ウェーハ９１の結晶方位を合わせ（Ｓ３４）、露光（Ｓ３５）を行うことができる。
【０１６２】
以上説明したように、ノッチ或いはオリエンテーションフラットが存在しない円形の半導体ウェーハ９１に対して、異方性のエッチング処理（Ｓ２８）及び鏡面研磨処理（Ｓ３０、Ｓ３１）の前に、方位判定領域（凹部）９４をあらかじめ形成しておく。このことによって、ウェーハ９１の鏡面研磨後であっても、光散乱による手法を用いて方位判定領域（凹部）９４内のエッチピットから結晶方位情報を検出することが可能となる。エッチピットから結晶方位情報を用いて、ウェーハ９１上に結晶方位を示す基準ＩＤマークを付与することができる。
【０１６３】
Ｘ線回折法を用いてウェーハの結晶方位を求める場合、ウェーハ１枚当たり数分から数１０分の測定時間が必要であり、スループット上問題がある。現在の半導体装置の製造コストを考えると少なくとも１枚当たり1分程度のスループットが必要である。また、短時間化のためＸ線源を強力にすると、人体への影響、電力消費が多大になる。これに対して、第８の実施の形態によれば、結晶方位を検出するために可視光の散乱を用いているため、検出速度が向上し、スループット１分／枚が可能となる。また、Ｘ線による検出に較べ、人体への影響はほとんど無く、電力消費も少ない。即ち、安全な手法で結晶方位を素早く、高精度に評価することができる。
【０１６４】
なお、図４１に示すように、Ｘ線回折によりウェーハ方位を検出する方法（比較例）に対して、スループットが約５〜１０倍向上した。また、第８の実施の形態に係る半導体ウェーハを用いてダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）を作成したところ歩留まりが向上した。
【０１６５】
また、アルカリエッチング処理（Ｓ２８）の直後にウェーハの全表面に現れるエッチピットから同様な手法で結晶方位を検出して、結晶方位情報をレーザマーキングすることも考えられる。しかし、そうした場合、１０μｍ以上の比較的深いマークを形成しなければ、この後のミラー加工（Ｓ３０、Ｓ３１）において消失してしまう。
【０１６６】
更に、第８の実施の形態においては、１０μｍ以下の比較的浅いソフトレーザマークで十分である。また、半導体装置製造工程中の最初のパターン露光工程の際、結晶方位合わせを兼ねて行うことが可能である。
【０１６７】
また更に、半導体ウェーハのベベル部にウェーハ認識情報（ＩＤマーク）をマーキングする際、マーキング個所を他のベベル形状と異なる形状に作成できるため、マーキングの精度が向上した。また、マークの読み取りの認識率が向上した。
【０１６８】
（第８の実施の形態の変形例１）
第８の実施の形態の変形例１においては、エッチピット９７によって反射される光の強度をウェーハ９１を回転させることなく一度に測定する場合について説明する。
【０１６９】
図４２は、第８の実施の形態の変形例１に係る半導体ウェーハの製造装置の構成を示すブロック図である。半導体ウェーハの製造装置は、エッチピット内の第２結晶面によって四方に反射される光１００の強度を測定するディテクタ１０８を有する。ディテクタ１０８は、光源９８から入射される白色光９９の全周囲を取り囲むように配置された検出面を有し、図３７（ａ）に示したエッチピットを形成する総ての第２結晶面によって反射される光１００を同時に検出することができる。
【０１７０】
ディテクタ１０８の検出面は、球面状の形状を有し、その中央部には白色光９９を通過させるための穴が形成されている。エッチピットによって反射された光１００を効率良く検出することができる。したがって、白色光９９が照射された方位判定領域９４を中心軸としてウェーハ９１を回転させる必要がない。半導体ウェーハの製造装置は図３９の第２回転駆動部１０４を具備せず、第１回転駆動部１０３及びＸＹステージ１０７を有する。半導体ウェーハの製造装置のその他の構成、及び半導体ウェーハの製造方法は、第８の実施の形態と同様であり、説明を省略する。
【０１７１】
ウェーハ９１をウェーハステージ上に載置して第１回転駆動部１０３を回転させる。ベベル部の一部分に形成された方位判定領域９４に光源９８からの白色光９９が照射された位置で、第１回転駆動部１０３の回転を停止する。このとき、白色光９９は方位判定領域９４内に形成されたエッチピット９７に対しても照射されている。そして、ディテクタ１０８を用いてエッチピット９７によって散乱された光の強度を方位判定領域９４の全周囲に渡って同時に検出する。このとき、第１回転駆動部１０３、ウェーハステージ、及びウェーハ９１を回転することはない。
【０１７２】
以上説明したように、第８の実施の形態の変形例１によれば、第８の実施の形態と同様な作用効果を得ることができる。また、方位判定領域９４の全周囲に渡ってディテクタ１０８を配置することで、ウェーハ９１などを回転させることなく、エッチピットによって四方に散乱された光１００を一度に検出することができる。したがって、散乱光の回転角度依存性のデータを取得する為に必要な時間を短縮することができる。
【０１７３】
（第８の実施の形態の変形例２）
第８の実施の形態及びその変形例１では、ディテクタ（１０１、１０８）によって測定された散乱光強度の回転角度依存性を示すプロファイルと、データベース１０６に収納されたプロファイルとを比較して、方位判定領域９４の結晶方位を求めた。
【０１７４】
しかし、前述したように、方位判定領域９４の底面はウェーハの第１主面９５に対し傾斜している。従って、方位判定領域９４がウェーハ９１の外周部のどの箇所に形成されているかによって、方位判定領域（９４ａ〜９４ｃ）の底面に存在するエッチピット（９７ａ〜９７ｃ）の形状自体が異なる。
【０１７５】
そこで、第８の実施の形態の変形例２では、方位判定領域（９４ａ〜９４ｃ）の底面に形成されたエッチピット（９７ａ〜９７ｃ）の形状を測定し、データベース内に収納されたエッチピットの形状と比較することで、方位判定領域の結晶方位を求める場合について説明する。
【０１７６】
第８の実施の形態の変形例２に係る半導体ウェーハの製造装置は、図３９及び図４２に示したディテクタ（１０１、１０８）の代わりに、方位判定領域９４の底面に形成されたエッチピット９７の形状を測定する手段を有する。この形状測定手段には、ＣＣＤカメラ、感光性ポラロイドカメラなどが含まれる。測定対象となるエッチピット９７の形状とは、図４０に示したようなエッチピット（９７ａ〜９７ｃ）の平面形状を示す。また、ここで言う平面には、ウェーハの第１主面９５或いは方位判定領域９４の底面が含まれる。
【０１７７】
半導体ウェーハの製造装置は、図４２と同様に、第１回転駆動部１０３と、ＸＹステージ１０７とを有する。その他の装置構成は、図４２に示した半導体ウェーハの製造装置と同様であり、説明を省略する。
【０１７８】
データベース１０６内には、ウェーハ９１の全周囲に渡って形成されたエッチピットの平面形状に関する２次元画像データが登録されている。データベース１０６内の２次元画像データは、予め実験或いはシミュレーションにより作成したものである。
【０１７９】
第１回転駆動部１０３を動作させて、方位判定領域９４に白色光９９を照射させる。方位判定領域９４の底面に存在するエッチピット９７の平面形状を、ＣＣＤカメラなどの形状測定手段を用いて測定する。測定結果は、２次元画像データとしてＰＣ１０２へ送られる。そして、ＰＣ１０２は、測定したエッチピットの平面形状と、データベース１０６内のエッチピットの平面形状とを比較検討して、方位判定領域９４の結晶方位を決定する。
【０１８０】
具体的には、測定されたエッチピット９７の平面形状と、データベース１０６内のエッチピットの平面形状とを比較検討して、形状の誤差が極小になるデータベース１０６に登録された結晶方位を求める。データベース１０６に収納された全周囲に係るエッチピットの平面形状の内で、測定したエッチピット９７の平面形状に最も近似したものを選出する。そして、選出されたエッチピットの結晶方位が測定対象のエッチピット９７が存在する結晶方位であると特定する。したがって、実験あるいはシミュレーションにおける方位判定領域９４の底面の傾斜角度と、Ｓ２６段階において加工する方位判定領域９４の底面の傾斜角度との整合性が取られていることが必要である。
【０１８１】
以上説明したように、第８の実施の形態の変形例２によれば、第８の実施の形態と同様な作用効果を得ることができる。また、エッチピット９７の平面形状を比較の対象とすることで、散乱光強度の回転角度依存性を示すプロファイルを測定する必要が無くなる。換言すれば、ウェーハ９１などを回転させたり、エッチピットによって四方に散乱された光を検出する必要が無くなる。
【０１８２】
（第９の実施の形態）
第９の実施の形態においては、ノッチ或いはオリエンテーションフラットが存在しない円形の半導体ウェーハに対して、ウェーハ表面或いは内部に形成された結晶欠陥を利用して、ウェーハの結晶方位を測定する装置及び方法について説明する。
【０１８３】
図４３の各分図は、第９の実施の形態に係る装置及び方法において利用する結晶欠陥の形状を示す拡大写真である。図４３（ａ）はクリスタル・オリジネイト・パーティクル（Crystal Originated Particle：ＣＯＰ）と呼ばれる結晶欠陥を示し、図４３（ｂ）はバルク・マイクロ・ディフェクト（Bulk Micro Defect：ＢＭＤ）と呼ばれる結晶欠陥を示す。
【０１８４】
対象とする半導体ウェーハが、回転引上げ法（Czochralski Method：ＣＺ法）で製造されたウェーハ（以後、「ＣＺウェーハ」と呼ぶ）、或いはエピタキシャル成長法によって製造されたウェーハ（以後、「エピタキシャルウェーハ」と呼ぶ）である場合、ＣＯＰを利用してウェーハの結晶方位を測定する。
【０１８５】
一方、対象とする半導体ウェーハがアニールウェーハ或いは予めＩＧ熱処理を施したウェーハである場合、ＢＭＤを利用してウェーハの結晶方位を測定する。ＣＯＰは８面体構造を有し、ＢＭＤは６−８面体構造を有する。また、ＣＯＰ及びＢＭＤは、（１１１）面を含む特定の結晶方位面が表出した結晶欠陥である。したがって、第８の実施の形態と同様に、ＣＯＰあるいはＢＭＤの結晶方位面によって散乱した光の強度は、回転角度依存性を有することになる。
【０１８６】
図４４は、第９の実施の形態に係る半導体ウェーハの製造装置の動作原理を説明する為の半導体ウェーハを示す断面図である。ウェーハ１２１の内部にはＣＯＰ或いはＢＭＤなどの微小な結晶欠陥１２２が存在する。ビーム状の赤外光１２３をウェーハ１２１の第１主面に対して斜めに照射する。ビーム状の赤外光１２３として、赤外線レーザ光を用いることができる。赤外光１２３の一部は、ウェーハ１２１の内部に侵入し、結晶欠陥１２２によって散乱される。このとき、赤外光１２３は結晶欠陥１２２の特定の結晶方位面によって反射される。散乱した赤外光１２６は、ウェーハ１２１の第１主面上方に構えられた散乱光検知機１２４によって検出される。
【０１８７】
また、ウェーハ１２１は、回転機構を有するウェーハステージ１２５の上に配置されている。赤外光１２３は、ウェーハ１２１の回転の中心に照射される。ウェーハ１２１を回転させながら、回転中心に位置する結晶欠陥１２２によって散乱された光１２６の強度を継続的に検出する。このとき、散乱された光の強度は周期的に変化する。即ち、検出される散乱光の強度は回転角度依存性を有する。散乱光強度のプロファイルからウェーハ１２１の結晶方位を決定することができる。
【０１８８】
なお、波長が１０００ｎｍの赤外線レーザ光を用いた場合、赤外線レーザ光１２３が到達することができるウェーハ１２１内の深さは第１主面から５０μｍ程度である。したがって、測定対象となる結晶欠陥は、第１主面から５０μｍ程度深さまでに存在する結晶欠陥となる。
【０１８９】
図４５は、第９の実施の形態に係る半導体ウェーハの製造装置の構成を示す外観図である。半導体ウェーハの製造装置は、赤外線レーザ光源１２７と、回転機構を有するウェーハステージ１２５と、散乱光検知機１２４と、ナンバリングを行うためのマーキング機構を形成するレーザマーカ（マーク刻印器）１２８と、装置全体を覆い隠すチャンバー１３０と、散乱光強度の回転角度依存性に関するデータを解析するコンピュータ（ＰＣ）１２９とを有する。
【０１９０】
赤外線レーザ光源１２７から出射された赤外線レーザ光は、ウェーハステージ１２５の回転中心に、ウェーハ１２１の第１主面に対して斜めに入射される。散乱光検知機１２４は、ウェーハ１２１の第１主面の上方に配置され、ウェーハ１２１内の結晶欠陥によって散乱された赤外線レーザ光の強度を測定する。
【０１９１】
チャンバー１３０は、ウェーハステージ１２５、赤外線レーザ光源１２７、散乱光検知機１２４、レーザマーカ１２８、及びウェーハ１２１を覆い隠し、外部から侵入する赤外光を遮断する機能を有する。コンピュータ１２９には、散乱光強度の回転角度依存性に関するデータを解析するための解析ソフトがインストールされている。レーザマーカ１２８は、ウェーハ１２１の外周部に、レーザ光をウェーハ表面で結像した状態で照射する。これにより、ウェーハ表面が溶融、再結晶化する過程で、例えばサイズ５μｍ、段差０．５μｍの微小突起部（ドットマーク）が形成される。レーザマーカ１２８として、例えば、ガウシアン形状のエネルギー密度分布を持つＨｅ−Ｎｅレーザなどを用いることができる。
【０１９２】
（イ）まず、ウェーハステージ１２５上に測定対象のウェーハ１２１を載置する。ウェーハ１２１は、  ノッチ及びオリエンテーションフラットが形成されていない円形のＣＺウェーハである。ＣＺウェーハ１２１の第１主面には（１００）面が表出している。また、低効率ρは１０〜２０Ω・ｃｍであり、酸素濃度[Ｏｉ]は１２〜１４×１０１７atoms/cm３(old ASTM)である。
【０１９３】
（ロ）次に、図４６に示すように、Ｓ４０段階において、ウェーハステージ１２５の回転機構を用いてＣＺウェーハ１２１を回転させながら、赤外線レーザ光源１２７を用いてＣＺウェーハ１２１の第１主面に対して斜めに赤外線レーザ光を照射する。同時に、Ｓ４１段階において、散乱光検知機１２４を動作させて、ＣＺウェーハ１２１内部の結晶欠陥によって散乱されたレーザ光の強度を継続的に測定する。なお、Ｓ４０段階とＳ４１段階は、並行して実施されている必要がありそれで十分である。したがって、開始する順序は問わない。つまり、先に回転機構を動作させてから散乱光検知機１２４を動作させても、その逆であっても構わない。
【０１９４】
（ハ）次に、Ｓ４２段階において散乱されたレーザ光強度の回転角度依存性を示すデータはＰＣ１２９によって解析され、Ｓ４３段階においてＣＺウェーハ１２１の結晶方位が決定される。具体的には、図４７に示すようなＣＺウェーハ１２１の回転角度に対する散乱光強度の変化を示すプロファイルがＰＣ１２９上で解析される。菱形の点及びそれらの繋ぐ線は、第９の実施の形態に係る方法によりＣＺウェーハ１２１について実際に測定されたＣＯＰのプロファイルを示している。図４７に示すように、散乱光強度の回転角度依存性は、正弦波からなる周期性を有している。散乱光強度の極大値及び極小値が形成されるＣＺウェーハ１２１の回転角度において、ＣＯＰの（１１１）面がレーザ光の入射方向に直面している。
【０１９５】
図示は省略するが、エピタキシャルウェーハについても実際にＣＯＰのプロファイルの測定を行い、ＣＺウェーハ１２１と同様な結果が得られている。測定対象のエピタキシャルウェーハは、エピ層の抵抗率ρＶＧが１０〜２０Ω・ｃｍであり、エピ層の厚さｔＶＧが３μｍのノッチレスｐ／ｐ−ウェーハである。ウェーハの第１主面には（１００）面が表出している。
【０１９６】
なお、ＣＺウェーハ１２１の回転時にウェーハステージ１２５が振動してノイズが発生することがある。その場合、ＣＺウェーハ１２１の回転を止めて測定点を少なくする。測定点が少ないことにより測定精度が低くなる。しかし、得られる曲線を正弦波として近似して解析するソフトウェアをＰＣ１２９へ搭載することで、測定点が少なくても高精度に結晶方位を決定することが可能となる。
【０１９７】
（ニ）そして、再びウェーハステージ１２５の回転機構を動作させて、レーザマーカ１２８のレーザ照射位置に、ＣＺウェーハ１２１の [０１１] 線を合わせる。そして、Ｓ４４段階において、レーザマーカ１２８を動作させて、ＣＺウェーハ１２１の外周端部から２ｍｍの位置に３ｍｍ×８ｍｍの範囲にＣＺウェーハ１２１の結晶方位を示す基準ＩＤマークを刻印する。
【０１９８】
（第９の実施の形態の実験例１）
測定対象のウェーハとして、還元性雰囲気でアニール処理されたアニールウェーハを用いた。用いたアニールウェーハは、低効率ρが１０〜３０Ω・ｃｍであり、酸素濃度[Ｏｉ]が１０〜１２×１０１７atoms/cm３である。アニールウェーハの第１主面には（１００）面が表出している。図４７において、正方形の点及びそれらを繋ぐ線は、アニールウェーハについて実際に測定されたＢＭＤのプロファイルを示している。散乱光強度の極大値及び極小値が形成されるアニールウェーハの回転角度において、ＢＭＤの（１１１）面がレーザ光の入射方向に直面している。
【０１９９】
（第９の実施の形態の実験例２）
次に、ウェーハへ基準ＩＤマークを刻印する際ではなく、ウェーハ上へパターンを露光する際に、上述したウェーハの結晶方位の測定を実施した。結晶方位を決定した後，ウェーハ上に基準ＩＤマークを刻印し、その後、基準ＩＤマークに基づいてウェーハの位置合わせを行ってからパターンを露光した。
【０２００】
（第９の実施の形態の比較例）
第９の実施の形態に係るＣＺウェーハ１２１と同様なウェーハを用意し、第７の実施の形態と同様なＸ線回折方法によって形成されるラウエ像に基づいて結晶方位を決定した。ＣＺウェーハ１２１の第１主面には（１００）面が表出している。また、低効率ρは１０〜２０Ω・ｃｍであり、酸素濃度[Ｏｉ]は１２〜１４×１０１７atoms/cm３(old ASTM)である。
【０２０１】
上述した第９の実施の形態、その実験例１及び２、及びその比較例において、ウェーハの結晶方位をそれぞれ決定することができた。また、実験例２においては、結晶方位を決定した後、パターン露光時にウェーハの結晶方位の位置合わせを行うことができた。
【０２０２】
図４８は、ウェーハの結晶方位を決定する為に要する時間を示すグラフである。「第９実施形態」は第９の実施の形態及びその実験例１及び２を示し、「比較例」は第９の実施の形態の比較例を示す。「第９実施形態」はウェーハ１枚当たり１乃至２分程度の時間を要したが、「比較例」はその約１０倍の１０乃至２０分程度の時間を要した。これは、Ｘ線を用いてウェーハの結晶方位を精度良く決定するためには、Ｘ線が通過するスリットを狭くして測定面積を小さくする必要があり、強度の弱いＸ線を長時間測定するからである。
【０２０３】
以上説明したように、第９の実施の形態及びその実験例１及び２によれば、第８の実施の形態と同様に、ノッチ或いはオリエンテーションフラットが存在際しない円形のウェーハであっても、安全で且つ短時間に結晶方位を決定することができる。
【０２０４】
なお、第９の実施の形態、その実験例１及び２、及びその比較例では、半導体装置の製造工程においてウェーハの結晶方位を測定する場合について説明した。しかし、ウェーハを製造する工程の途中であっても、同様な方法によってウェーハの結晶方位を測定することが可能である。
【０２０５】
また、ウェーハに照射する光が赤外光である場合について示したが、可視光であっても構わない。即ち、図４５に示す赤外線レーザ光源１２７の代わりに可視レーザ光源を使用してウェーハの第１主面に可視レーザ光を照射しても構わない。この場合、散乱光検知機１２４が測定する波長域が可視領域であることは勿論である。
【０２０６】
更に、ウェーハの第１主面に対して斜めにレーザ光１２３を照射し、ウェーハの第１主面の上方に散乱光検知機１２４を配置した場合について説明した。しかし、レーザ光の入射方向と散乱されたレーザ光の検知方向との関係は、これに限定されるものではない。レーザ光をウェーハの第１主面上方から照射し、散乱光検知機１２４を斜めに構えて散乱されたレーザ光を検知しても構わない。或いは、斜めにレーザ光を入射し、斜めに散乱されたレーザ光を検知しても構わない。
【０２０７】
（第１０の実施の形態）
第１０の実施の形態においては、第８の実施の形態と同様に、アルカリ溶液を用いた異方性のエッチング処理を施して形成されるエッチピットを用いて、半導体ウェーハの結晶方位を決める半導体ウェーハの製造方法について述べる。第１０の実施の形態においては、半導体ウェーハの第１主面上に形成されたエッチピットを用いて結晶方位を検出する場合について説明する。
【０２０８】
まず、発明者が行った第１０の実施の形態に係る実験例について説明する。図４９は、半導体ウェーハの一連の製造工程を示すフローチャートである。引上げられた単結晶インゴット（Ｓ５０）に対して、外周研削処理（Ｓ５１）を施してウェーハの径を特定し、ブロック切断処理（Ｓ５２）、及びスライス処理（Ｓ５３）を施して、円盤状のウェーハを形成する。ウェーハの第１主面には、（１００）面が表出している。なお、単結晶インゴットに対して、結晶方位の測定及びノッチ或いはオリエンテーションフラット加工は行わないため、ウェーハの外周の形状は円形である。
【０２０９】
ウェーハの外周端部の角を落とす、いわゆる面取り処理を施す（Ｓ５４）。ウェーハの外周部には、ウェーハの第１主面に対して傾斜した面（ベベル面）を有するベベル部が形成される。そして、ウェーハの第１主面及びベベル部に対してラッピング加工を施す（Ｓ５５）。そして、ウェーハの第１主面の大きなうねりを除去することを主要な目的の一つとする異方性のエッチング処理を施す（Ｓ５６）。異方性のエッチング処理とは、ウェーハの結晶方位によりエッチング速度の異なるアルカリ溶液を用いたエッチング処理（アルカリエッチング）を示す。アルカリ溶液としては、ＫＯＨ、ＮａＯＨを用いることができる。異方性のエッチング処理を施すことにより、ウェーハの第１主面上には、（１００）面とは異なる結晶方位面が表出したエッチピットが形成される。
【０２１０】
その後、エッチピットを除去することを主要な目的の一つとする酸溶液を用いたエッチング処理（酸エッチング）を施す（Ｓ５７）。そして、ウェーハ第１主面及びベベル部にポリッシュ処理を施し（Ｓ５８）、洗浄及び検査を行った（Ｓ５９）後、梱包及び出荷される（Ｓ６０）。
【０２１１】
発明者らは、アルカリエッチング（Ｓ５６）を行った後、酸エッチング（Ｓ５７）を行う前のウェーハを製造ラインから抜き取り、これをサンプルウェーハとした。
【０２１２】
図５０は、実験例において使用した装置の構成を示す外観図である。サンプルウェーハ１４０はウェーハステージ１４１の上に載置されている。サンプルウェーハ１４０の第１主面には、第１結晶面である（１００）面とは異なる第２結晶面が表出したエッチピットが多数存在する。サンプルウェーハ１４０の第１主面の上方に光源１４２を配置し、白色光を第１主面に表出したエッチピット１４４に垂直に入射する。エッチピット１４４により散乱された光は、散乱光検出器１４３により検出される。サンプルウェーハ１４０、ウェーハステージ１４１、光源１４２、及び散乱光検出器１４３はチャンバー１４６によって覆い隠されている。チャンバー１４６は外部から侵入する光を遮断する。
【０２１３】
散乱光検出器１４３の受光面１５５を（１００）面と平行の状態から傾けた場合の散乱光強度の変化を測定した。図５１は、散乱光検出器１４３の受光面１５５の傾斜角度に対する散乱光強度の変化を示すグラフである。横軸は検出器１４３の傾斜角度を示し、縦軸は散乱光強度を相対値で示す。受光面１５５が（１００）面と平行の状態、即ち傾斜角度が０°の状態においてピークが現れた。また、３５°及び−３５°だけ傾けた状態においてもピークが現れた。
【０２１４】
図５２は、サンプルウェーハ１４０の第１主面上に形成されたエッチピット１４４による光の散乱を説明する為の模式図である。光源から出射された光（１４７ａ、１４７ｂ）は（１００）面に対して垂直に入射する。受光面１５５ａの傾斜角度が０°である検出器１４３ａは、（１００）面によってそのまま反射された散乱光１４８ａを検出する。このことにより、傾斜角度が０°におけるピークが形成される。
【０２１５】
受光面１５５ｂの傾斜角度が３５°である検出器１４３ｂは、エッチピット１４４によって散乱された散乱光１４８ｂを検出する。このことにより、傾斜角度が３５°におけるピークが形成される。図５２に示すように、エッチピット１４４には、（１１１）面及び（１１１）面と等価な結晶面を含む第２結晶面が表出している。エッチピット１４４によって散乱れる光は、エッチピット１４４内の第２結晶面によって反射され、受光面１５５ｂが３５°傾いた検出器１４３ｂによって検出される。
【０２１６】
以上示した実験例に基づいて、第１０の実施の形態に係る半導体ウェーハの製造装置について説明する。図５３は、第１０の実施の形態に係る半導体ウェーハの製造装置を示す外観図である。半導体ウェーハの製造装置は、アルカリエッチング直後のウェーハ表面に白色光を入射させてその散乱光を測定することにより、ウェーハの結晶方位を測定し、ウェーハにマーキングを施す装置である。
【０２１７】
半導体ウェーハの製造装置は、ウェーハステージ１４１と、ウェーハステージ１４１上に載置されたウェーハ１４０の第１主面に光を照射し、ウェーハ１４０の第１主面に形成されたエッチピット１４４によって散乱された光の強度を測定する検出ユニット１４９と、散乱された光の強度の回転角度依存性に関するデータを解析するコンピュータ１４５と、ウェーハ１４０上にウェーハ１４０の結晶方位を示す基準ＩＤマークを付するレーザマーカ（マーク刻印器）１５０と、少なくともウェーハステージ１４１、ウェーハ１４０及び検出ユニット１４９を覆い隠して外部から侵入する光を遮断するチャンバー１４６とを有する。コンピュータ１４５は、散乱光の強度の回転角度依存性に関するデータを解析し、ウェーハ１４０の傾斜角度を補正するソフトを搭載している。
【０２１８】
ここで、ウェーハ１４０の第１主面には、第１結晶面（ここでは、（１００）面）が表出し、アルカリエッチングによって（１００）面とは異なる、第２結晶面が表出したエッチピットが形成されている。第２結晶面には、（１１１）面及び（１１１）面に対して等価な結晶面が含まれる。検出ユニット１４９は、ウェーハ１４０の第１主面に光を照射する機能、及びウェーハ１４０の第１主面に形成されたエッチピット１４４によって散乱された光の強度を測定する機能とを有する。レーザマーカ１５０は、ウェーハ１４０の第２主面の外周部に、レーザを照射して複数のドットマークからなる基準ＩＤマークを刻印する。なお、基準ＩＤマークの形成位置は、ウェーハ１４０の第２主面の外周部に限らず、ウェーハ１４０の第１主面の外周部或いは側面部であっても構わない。
【０２１９】
図５４（ａ）及び図５４（ｂ）は、検出ユニット１４９の構成を示す図である。図５４（ａ）は検出ユニット１４９の断面図であり、図５４（ｂ）はウェーハ１４０側から観た検出ユニット１４９の底面図である。検出ユニット１４９は、ウェーハステージ上に載置されたウェーハの第１主面に光１５１を照射する光源１５４と、ウェーハの第１主面に形成されたエッチピットによって散乱された光の強度を測定する受光素子１４９とを有する。受光素子１４９として、直径が１．２５ｃｍ、３０万画素のＣＣＤカメラを使用することができる。
【０２２０】
受光素子１４９は、光１５１の出射口の外周を取り囲み、光１５１の照射方向に対して傾斜して配置されたリング状の受光面１５５を有する。ここでは、受光面１５５はほぼ円形の形状を有する。受光面１５５の傾斜角度は、３５．３±１°に設定されている。この様に、検出ユニット１４９は、光源１５４と受光素子１５２とが一体となったものである。
【０２２１】
ウェーハに照射される光１５１は、発散或いは収束することのない平行な光の束からなる平行光束である。また、光１５１は、白色光であっても、単色光であっても構わない。また、可視光に限らず赤外光であっても構わない。したがって、光源１５４として単色レーザ或いは赤外線レーザを用いることが可能である。
【０２２２】
光源１５４を動作させてウェーハの第１主面に平行光束１５１を照射する。照射された平行光束１５１の内、第１主面上に形成されたエッチピットによって散乱された光が、３５°傾いた受光素子１５２によって検出される。受光素子１５２は、光源１５４の周囲を取り囲むように配置されているため、ウェーハ或いは受光素子１４９を回転させることなく、エッチピットによって四方に散乱される光を同時に測定することができる。コンピュータ１４５は、エッチピットによって四方に散乱された光の強度を、入射光１５１を中心とした受光面１５５の回転角度ごとに評価する。
【０２２３】
図５５は、コンピュータ１４５によって評価された散乱光の回転角度依存性を示すグラフである。横軸は受光面１５５の回転角度で特定した受光部分を示し、縦軸は散乱光強度を相対値で示す。また、図５５中のリング状の受光面１５５は、主要な回転角度に対応する受光部分１５３の位置を示す。ほぼ同じ強度を有する散乱光のピークが、９０°毎に４箇所に現れている。これは、エッチピットに表出した（１１１）面及びこれに等価な結晶面が４つ存在しているためである。受光素子を円状に配置することにより、（１００）面による散乱光を取り込まず、且つ一度に（１１１）面及びこれに等価な結晶面による散乱光を検出することができる。
【０２２４】
一方、図５６も、コンピュータ１４５によって評価された散乱光の回転角度依存性を示すグラフである。しかし、図５６に示す散乱光のピークは、間隔及び強度が不揃いである。回転角度が１０°、５０°、１７０°及び３１０°においてピークが現れ、各ピークの強度は均一ではない。これは、ウェーハの第１主面に表出している結晶面が（１００）面からずれている場合、或いは検出ユニットがウェーハの第１主面に対して傾いている場合に生じる。この場合、ウェーハの第１主面或いは検出ユニットの角度をコンピュータを用いて補正することにより、図５５に示したように均一な間隔及び強度のピ４つのークが形成されるようになる。
【０２２５】
また、ウェーハ１４０と検出ユニット１４９内の受光素子１５２との距離には最適値がある。具体的には、図５７（ａ）に示すように、ウェーハ１４０へ照射される平行光束１５１の中心と受光面１５５の中心との距離が、ウェーハ１４０の第１主面と受光面１５５の中心との距離に対して０．７であることが望ましい。
【０２２６】
図５７（ｂ）は、ウェーハ１４０へ照射される平行光束１５１の中心と受光面１５５の中心との距離（ｄＬ）を固定し、ウェーハ１４０の第１主面と受光面１５５の中心との距離（ｄＷ）を変化させて、散乱光の強度の変動を測定した結果を示す。横軸は（ｄＬ／ｄＷ）を示し、縦軸は散乱光強度を示す。図５７（ｂ）に示すように、（ｄＬ／ｄＷ）＝０．７±０．１において、散乱光強度の極大値が得られる。これは、図５２に示した（１１１）面及びこれに等価な結晶面による散乱光１４８ｂを最も効率的に検出していることを示している。
【０２２７】
以上のように、検出ユニット１４９とウェーハとの距離、及びウェーハ１４０或いは検出ユニット１４９の傾きを補正することにより、測定精度が向上する。
【０２２８】
図５８は、第１０の実施の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５８は、図４９のフローチャートとほぼ同一である。図４９におけるサンプルウェーハを抜き取る代わりに、図５８においては、図５３に示した半導体ウェーハの製造装置を用いて、結晶方位の測定及びマーキング（Ｓ６１）を行う。
【０２２９】
具体的には、アルカリエッチング（Ｓ５６）を行った後のウェーハに対して、エッチング処理によりウェーハの第１主面に形成されたエッチピットに平行光束を照射する。エッチピット内に表出した第２結晶面によって散乱された光を測定し、散乱光強度の回転角度依存性を評価する。そして、ウェーハ上にウェーハの結晶方位を示す基準ＩＤマークを付す。その後、酸エッチングによりエッチピットを除去する（Ｓ５７）。
【０２３０】
（第１０の実施の形態の比較例）
アルカリエッチング（Ｓ５６）の後、酸エッチング（Ｓ５７）の前に、ウェーハにＸ線を照射して結晶方位を測定した。そして、測定結果に基づいてマーキング装置を用いてウェーハにマーキングした。
【０２３１】
図５９は、ウェーハの方位測定及びマーキングに要する時間について、第１０の実施の形態と比較例とを比較したグラフである。比較例ではウェーハ１枚当たり１０〜２０分程度の時間を要するが、第１０の実施の形態ではウェーハ１枚当たり１〜２分程度であった。なお、第１０の実施の形態では可視光或いは赤外線を使用するが、比較例では人体への悪影響を及ぼすＸ線を使用しているため、安全を確保するための装置が必要となる。
【０２３２】
したがって、第１０の実施の形態によれば、製造コストを抑え、安全に、且つ短時間に高精度なウェーハの結晶方位測定及びマーキングを行うことができる。
【０２３３】
（第１１の実施の形態）
近年、半導体集積回路の高性能化が進み、省電力・高速動作の特徴を持つＳＯＩウェーハの採用が本格的となってきている。しかしながら、直接接合法によりＳＯＩウェーハを製造する場合、１枚のＳＯＩウェーハの製造において２枚のウェーハが必要となり、ウェーハ価格が高いという欠点を有する。例えば、８インチウェーハの価格は１枚当たり１０万円程度である。したがって、低価格化はＳＯＩウェーハの最大懸念事項の一つである。
【０２３４】
一方、半導体製品の特性を更に改善する為に、最近では製造プロセスに様々な元素を使用するようになってきている。これに伴い、ノッチ部分（凹部分）に残留するダストによる次工程への汚染の防止、ウェーハ−ウェーハ間の汚染防止のため、ウェーハの洗浄工程が重要になってきている。しかし、ノッチ部分に堆積してしまった元素（ダスト）は様々な洗浄方法を用いても除去することができない。よって、ノッチがウェーハの汚染起因となってしまい、製造歩留りを低下させてしまっている。
【０２３５】
第１１の実施の形態においては、第５の実施の形態と同様に、単結晶シリコンからなる基体ウェーハと、基体ウェーハの主面上に配置された絶縁層と、絶縁層の上に配置されたＳＯＩ層（単結晶シリコン層）とを具備するＳＯＩウェーハについて説明する。特に、基体ウェーハ上にノッチ及びオリエンテーションフラットが存在しない、基体ウェーハ外周が円形であるＳＯＩウェーハ及びその製造方法について説明する。
【０２３６】
図６０（ａ）は、第１１の実施の形態に係るＳＯＩウェーハの全体構成を示す外観図である。ＳＯＩウェーハ１７３は、外周の形状が円形である基体ウェーハ１６０と、基体ウェーハ１６０の外周部に形成されたベベル部と、基体ウェーハ１６０の上に配置された絶縁層と、絶縁層の上に配置されたＳＯＩ層と、ＳＯＩ層の外周部に形成された基準位置１６９と、ＳＯＩ層の結晶方位を示す基準ＩＤマークとを具備する。
【０２３７】
基準位置１６９は、ＳＯＩ層の結晶方位を示すノッチ或いはオリエンテーションフラットである。ここでは、基準位置がノッチ１６９である場合について説明を続ける。
【０２３８】
図６０（ｂ）は、ノッチ１６９及びその近傍に形成された基準ＩＤマークを示す部分拡大図である。基体ウェーハ１６０の主面上に絶縁層１７２が配置され、絶縁層１７２の上にＳＯＩ層１７１が配置さている。ノッチ１６９は、絶縁層１７２及びＳＯＩ層１７１の外周部に形成されている。なお、ノッチ１６９は、少なくともＳＯＩ層１７１の外周部にのみ形成されていれば良い。即ち、絶縁層１７２に形成されていてもいなくてもどちらでも構わない。
【０２３９】
基準ＩＤマーク１６５は、ノッチ１６９に合わせて基体ウェーハ１６０のベベル部上に付されている。また、基準ＩＤマーク１６５に隣接して、ＳＯＩウェーハ１７３に関する情報を示すＩＤマーク１６４が、基体ウェーハ１６０のベベル部上に付されている。ここでは、基準ＩＤマーク１６５として、“△”の印を使用する。但し、これに限定されることはない。基準ＩＤマーク１６５は、他の実施の形態で示したように、ＳＯＩ層の結晶方位を認識するためのマークであれば、どんな形状のマークであっても構わない。ＩＤマーク１６４は、ＳＯＩウェーハ１７３の品質を管理することを主要な目的の一つとした複数の英数字である。以後の説明においては、基準ＩＤマーク１６５及びＩＤマーク１６４をまとめて、ＩＤマーク１６２と呼ぶ。
【０２４０】
次に、図６０に示したＳＯＩウェーハ１７３の製造方法を説明する。第１１の実施の形態に係るＳＯＩウェーハ１７３は、直接接合法により作製されるＳＯＩウェーハである。図６１は、第１１の実施の形態に係る基体ウェーハ１６０の製造方法を示すフローチャートである。まず、引上げられた単結晶インゴット（Ｓ７１）に対して、外周研削処理（Ｓ７２）を施してウェーハの径を特定し、スライス処理（Ｓ７５）を施して、円盤状のウェーハを形成する。なお、単結晶インゴットに対して、結晶方位の測定及びノッチ或いはオリエンテーションフラット加工は行わないため、ウェーハの外周の形状は円形である。
【０２４１】
ウェーハの外周端部の角を落とす、いわゆる面取り処理を施す（Ｓ７６）。ウェーハの外周部には、ウェーハの主面に対して傾斜した面（ベベル面）を有するベベル部が形成される。そして、ウェーハの主面及びベベル部に対してラッピング加工を施す（Ｓ７６）。そして、ウェーハの主面の大きなうねりを除去することを主要な目的の一つとするエッチング処理を施す（Ｓ７８）。エッチング処理には、アルカリ溶液を用いたエッチング処理（アルカリエッチング）と、酸溶液を用いたエッチング処理（酸エッチング）とが含まれる。
【０２４２】
そして、ウェーハ主面及びベベル部に鏡面研磨処理を施し（Ｓ７９）、洗浄及び検査を行う。その後、ウェーハのベベル部に、結晶方位の認識及びＳＯＩウェーハの品質管理のためのＩＤマーク１６２を描画する。以上の工程を経て、第１１の実施の形態に係る基体ウェーハ１６０が完成する。
【０２４３】
図６２（ａ）は、図６１に示したフローチャートに従って製造された基体ウェーハ１６０の全体構成を示す外観図である。基体ウェーハ１６０の外周は円形の形状を有し、ノッチ或いはオリエンテーションフラットなどの基準位置は形成されていない。基体ウェーハ１６０の外周部にはベベル部１６３が形成されている。図６２（ｂ）は、ＩＤマーク１６２が描画された部分を拡大した図である。ＩＤマーク１６２は、ベベル部１６３の主面１６１に近い側に描画されている。
【０２４４】
図６３は、第１１の実施の形態に係るＳＯＩ層用ウェーハ１６６の製造方法を示すフローチャートである。まず、図６１に示した基体ウェーハ１６０の製造方法に準じた方法によって、ウェーハの外周にノッチが形成されたシリコン（Ｓｉ）ウェーハを製造する。但し、外周研磨（Ｓ７２）の後、スライス処理（Ｓ７５）の前に、Ｘ線を用いて単結晶インゴットの結晶方位を測定し、単結晶インゴットに対してノッチ加工を施す。この様にして、ウェーハの外周にノッチが形成されたシリコン（Ｓｉ）ウェーハ１７０が製造される。
【０２４５】
次に、図６３に示すように、Ｓｉウェーハの第１主面に対して熱処理を加えて熱酸化膜を形成する（Ｓ９１）。或いは、シリコン酸化膜をＳｉウェーハの第１主面上に堆積してもよい。これらの熱酸化膜或いはシリコン酸化膜（以後、単に「酸化膜」と呼ぶ）は、ＳＯＩウェーハ１７３におけるＢＯＸ層として機能するとなる埋め込み酸化膜１７２となる。酸化膜の上からＳｉウェーハの第１主面に対してイオン注入法を用いて水素イオンを注入する（Ｓ９２）。イオン注入条件は、例えばイオンの加速エネルギーを５０ｋｅＶ程度に、注入密度を１０１７／ｃｍ２にそれぞれ設定する。Ｓｉウェーハ１７０の内部に酸化膜と離間して水素イオン注入層が形成される。以上の工程を経て、ＳＯＩ層用ウェーハ１６６が完成する。
【０２４６】
図６４（ａ）は、図６３に示したフローチャートに従って製造されたＳＯＩ層用ウェーハ１６６の全体構成を示す外観図である。ＳＯＩ層用ウェーハ１６６のベベル部１７０にはノッチ１６９が形成されている。図６４（ｂ）は、ＳＯＩ層用ウェーハ１６６の断面構成を示す図である。ＳＯＩ層用ウェーハ１６６の第１主面１６７には酸化膜１７２が形成されている。また、ウェーハ１７０内部には酸化膜１７２と離間して水素イオン注入層１６８が形成されている。酸化膜１７２と水素イオン注入層１６８との間に配置された層が、ＳＯＩ層（単結晶シリコン層）１７１となる。
【０２４７】
図６５は、図６２の基体ウェーハ１６０と図６４のＳＯＩ層用ウェーハ１６６とを用いて、第１１の実施の形態に係るＳＯＩウェーハ１７３を製造する方法を示すフローチャートである。まず、基体ウェーハ１６０の主面１６１と、ＳＯＩ層用ウェーハ１６６の第１主面１６７とを、室温にて接着する（Ｓ９５）。このとき、ＳＯＩ層用ウェーハ１６６の外周部に形成されたノッチ１６９と、基体ウェーハ１６０のベベル部１６３に形成された基準ＩＤマーク“△”とを合わせた状態で、基体ウェーハ１６０とＳＯＩ層用ウェーハ１６６とを貼り合わせる。ノッチ１６９と基準ＩＤマーク１６５との位置合わせには、ＣＣＤによる光学式のマーク読み取り装置を使用すればよい。ベベル部に形成された“△”マーク１６５を参照にして両ウェーハ（１６０、１６６）の方位合わせを行う。
【０２４８】
その後、熱処理を加えながら、ＳＯＩ層用ウェーハ１６６の水素イオン注入層１６８を境にしてＳＯＩ層用ウェーハ１６６を壁開する（Ｓ９６）。結果として、基体ウェーハ１６０の主面１６１の上に酸化膜（埋め込み酸化膜）１７２、及びＳＯＩ層１７１が一体化される。最後に、幣開された面に対して鏡面研磨加工を施して（Ｓ９７）、図６０に示したＳＯＩウェーハ１７３が完成する。
【０２４９】
なお、ここでは、基体ウェーハ１６０とＳＯＩ層用ウェーハ１６６とを貼り合わせた後に、水素イオン注入層１６８を境にしてＳＯＩ層用ウェーハ１６６を壁開する方法について述べた。しかし、第１１の実施の形態に係るＳＯＩウェーハの製造方法はこれに限定されるものではない。水素イオン注入層１６８を形成せずに、基体ウェーハ１６０とＳＯＩ層用ウェーハ１６６を貼り合わせ或いは接着しても構わない。この場合、両ウェーハ（１６０、１６６）を接着した後、第１主面１６７に対向する第２主面からＳＯＩ層用ウェーハ１６６を所望の薄さまで薄膜化することによって、ＳＯＩ層１７１を形成すればよい。薄膜化するための手段としては、化学的機械的研磨（Chemical Mechanical Polishing：ＣＭＰ）、もしくは化学的或いは物理的なエッチングを使用することができる。
【０２５０】
以上説明したように、ＳＯＩウェーハにおけるノッチやオリエンテーションフラットは、半導体集積回路を作製する上でＳＯＩ層の面内方位を知るために必要なものであるため、基体ウェーハの結晶方位がＳＯＩ層用ウェーハの結晶方位とズレていても特に問題がない。よって、ＳＯＩ層の結晶方位さえ知ることができれば、基体ウェーハは、ノッチやオリエンテーションフラットがない、単純な円盤状であっても構わない。
【０２５１】
（第１１の実施の形態の変形例１）
第１１の実施の形態では、図６２（ｂ）に示したように、基体ウェーハ１６０のベベル部に描画するＩＤマーク１６２が英数字コード１６４及び“△”マーク１６５からなる場合について述べた。第１１の実施の形態の変形例１では、英数字コード及び“△”マークの代わりに、バーコードである場合について述べる。
【０２５２】
図６６（ａ）に示すように、ＳＯＩ層用ウェーハ１６６と基体ウェーハ１６０とが貼り合わされている。ＳＯＩ層用ウェーハ１６６にはノッチ１６９が形成されている。一方、基体ウェーハ１６０のベベル部には、ノッチ１６９に合わせてバーコード１７５が付されている。図６６（ｂ）に示すように、バーコード１７５は、ノッチ１６９に隣接して、ベベル部のＳＯＩ層用ウェーハ１６６に近い側に付されている。なお、バーコード１７５には、図６６（ｂ）に示すような１次元バーコードのほかに２次元バーコードが含まれる。
【０２５３】
（第１１の実施の形態の変形例２）
一般的に、ＳＯＩウェーハにおけるノッチやオリエンテーションフラットは、半導体集積回路を作製する上でＳＯＩ層１７１の面内方位を知るために必要なものである。したがって、基体ウェーハ１６０の結晶方位は特に問題とならない。また、ＳＯＩ層用ウェーハ１６６には、ＳＯＩ層１７１の結晶方位を示すノッチ１６９が形成されている。したがって、ノッチ１６９を用いてＳＯＩ層１７１の結晶方位を認識することができれば、基体ウェーハ１６０にＳＯＩ層１７１の結晶方位を示す為の“△”マーク１６５などの基準ＩＤマークを付す必要がない。
【０２５４】
そこで、第１１の実施の形態の変形例２では、基体ウェーハ１６０にＳＯＩ層１７１の結晶方位を示す為の基準ＩＤマークが形成されていない場合について述べる。図６７（ａ）に示すように、第１１の実施の形態の変形例２に係るＳＯＩウェーハ１７６は、ノッチ１６９が形成されたＳＯＩ層用ウェーハ１６６と、基準ＩＤマークが一切形成されていない基体ウェーハ１６０とを張り合わせて製造されている。図６７（ｂ）に示すように、ＳＯＩ層用ウェーハ１６６の埋め込み酸化膜及びＳＯＩ層には、ノッチ１６９が形成されている。一方、基体ウェーハ１６０のベベル部には、結晶方位を示す基準ＩＤマーク、及びＳＯＩウェーハの品質を管理する為のＩＤマークが一切形成されていない。
【０２５５】
なお、ウェーハの結晶方位の合わせが必要な半導体集積回路の作製工程においては、ＣＣＤカメラによる光学式のマーク読み取り装置を使用して、ＳＯＩ層１７１のノッチ１６９を認識して、結晶方位の合わせを行うことができる。
【０２５６】
以上説明したように、基体ウェーハの外周形状がノッチ或いはオリエンテーションフラットが存在しない円形であっても、ＳＯＩ層用ウェーハの内の少なくともＳＯＩ層の外周にノッチ或いはオリエンテーションフラットが形成されていれば、半導体集積回路を作製する上でＳＯＩ層の面内方位を知ることができる。更に、ＳＯＩ層用ウェーハのノッチ等に合わせて、基体ウェーハのベベル部上に基準ＩＤマークを付しておくことで、ＳＯＩ層の外周のノッチ等を直接検出することなく、基準ＩＤマークを読み取ることで、簡便な方法で迅速にＳＯＩ層の結晶方位を求めることができる。
【０２５７】
基体ウェーハを製造する上で、ノッチ或いはオリエンテーションフラットの加工コストを削減することができるため、ＳＯＩウェーハの低価格化が実現できる。また、外周の形状が円形である為、半導体集積回路の作製工程におけるウェーハ面内の均一性が向上する。更に、製造途中で発生する残膜等のダストがノッチ部分に残留することがなく、後工程への汚染（クロスコンタミネーション）を防止できる。よって、低コストで高品質な半導体ウェーハを供給することができる。
【０２５８】
（第１１の実施の形態の比較例）
第１１の実施の形態の比較例に係るＳＯＩウェーハは、ノッチを有する基体ウェーハと、ノッチを有するＳＯＩ層用ウェーハとを貼り合わせることにより製造される。即ち、基体ウェーハは、基準ＩＤマークの代わりにノッチを有する。以下に、比較例に係る基体ウェーハの製造方法及びＳＯＩウェーハについて説明する。
【０２５９】
図６８は、第１１の実施の形態の比較例に係る基体ウェーハ１７７の製造方法を示すフローチャートである。図６１と同様に、引上げられた単結晶インゴット（Ｓ７１）に対して外周研削処理（Ｓ７２）を施す。その後、Ｘ線に用いて単結晶インゴットの結晶方位を測定する（Ｓ７３）。そして、ウェーハの面内結晶方位を示す（通常は[１１０]方向を示す）ノッチ或いはオリエンテーションフラットを形成する（Ｓ７４）。その後、図６１と同様にＳ７５乃至Ｓ７９の処理を施す。そして、ウェーハの裏面に品質管理用のレーザマークを付す（Ｓ８１）。これは、表面側にマーキングしてしまうとマークの凹凸がウェハ接着時の障害となるからである。
【０２６０】
図６９（ａ）及び（ｂ）は、比較例に係るＳＯＩウェーハ１７８の構成を示す。ＳＯＩウェーハ１７８は、図６８のフローチャートに従って製造された基体ウェーハ１７７と、ＳＯＩ層用ウェーハ１６６とを貼り合わせて製造される。ここで、ＳＯＩ層用ウェーハ１６６は、図６３のフローチャートに従って製造され、図６４に示したＳＯＩ層用ウェーハと同一構成を有する。また、基体ウェーハ１７７とＳＯＩ層用ウェーハ１６６との貼り合わせは、図６５に示したフローチャートに従って行われる。このとき、ＳＯＩ層用ウェーハ１６６のノッチ１６９に対して、基体ウェーハ１７７のノッチ１７９を位置合わせて、両ウェーハ（１６６、１７７）が貼り合わされる。
【０２６１】
従って、図６９（ａ）に示すように、両ノッチ（１６９、１７９）の位置は一致している。即ち、比較例に係るＳＯＩウェーハ１７８は、第１１の実施の形態に係る図６０のＳＯＩウェーハ１７３と比較して、基体ウェーハ１７７に基準ＩＤマークを付す代わりにノッチ１７９が形成され、ノッチ１７９を基準にして貼り合わせが行われている。
【０２６２】
なお、図６９（ｂ）に示すように、ウェーハの裏面には品質管理用のレーザマーク１６４が付されている。
【図面の簡単な説明】
【０２６３】
【図１】第１の実施の形態に係る半導体ウェーハの部分外観図である。
【図２】図２（ａ）乃至（ｃ）は、第２の実施の形態に係る半導体ウェーハのマーキング方法を示すフローチャートである。
【図３】第３の実施の形態に係る半導体ウェーハの部分外観図である。
【図４】スループット（所要時間）について、第３の実施の形態と比較例とを比較する図である。
【図５】第３の実施の形態の変形例における、ウェーハのベベル部の形状を求める方法を説明する図である。
【図６】第３の実施の形態の変形例１に係るＩＤマークの読み取り結果を示す表である。
【図７】半導体ウェーハの外周部に形成されたベベル部の構成及びベベル部上に形成されたＩＤマークを示す断面図である。
【図８】第４の実施の形態に係る、ノッチの端部を基準にして左右に分けてＩＤマークを刻印する場合を示す半導体ウェーハの部分外観図である。
【図９】第４の実施の形態の比較例として、ノッチの端部を基準にして同じ右側に並べてＩＤマークを刻印する場合を示す半導体ウェーハの部分外観図である。
【図１０】図９に示した半導体ウェーハにＩＤマークを刻印するために要する時間を示す表である。
【図１１】第５の実施の形態に係るＳＯＩウェーハ全体を示す平面図である。
【図１２】図１１に示したＳＯＩウェーハのノッチ周辺の構成を示す部分断面図である。
【図１３】埋め込み酸化膜上のＳＯＩ層に対してレーザマーキングを施した場合の問題点を示す断面図である。
【図１４】第５の実施の形態の変形例に係るＳＯＩウェーハのベベル部に付されたＩＤマークを示す部分外観図である。
【図１５】第６の実施の形態に係る半導体ウェーハの第１主面全体を示す平面図である。
【図１６】図１５における基準ＩＤマークが形成されたベベル部を部分的に拡大した平面図である。
【図１７】基準ＩＤマークの一例として、Ｌ字ガイドセルを含むマトリックス式の２次元コードを示す拡大平面図である。
【図１８】第６の実施の形態の変形例１に係わる半導体ウェーハ全体の平面図である。
【図１９】第６の実施の形態の変形例１に係わる、互いに直交する結晶方位線の間に基準ＩＤマークを形成した場合の半導体ウェーハの外観図である。
【図２０】第６の実施の形態の変形例２に係わる半導体ウェーハ全体の平面図である。
【図２１】図２０において基準ＩＤマークが形成されたウェーハの外周部を拡大した平面図である。
【図２２】第７の実施の形態に係る半導体ウェーハの製造装置の構成を示すブロック図である。
【図２３】図２２に示した半導体ウェーハの製造装置を用いた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２４】図２４（ａ）は主要な製造工程におけるウェーハの回転角度を示すウェーハの平面図である（その１）。図２４（ｂ）は主要な製造工程におけるモニタ上に表示されたラウエ像を示す（その１）。
【図２５】図２５（ａ）は主要な製造工程におけるウェーハの回転角度を示すウェーハの平面図である（その２）。図２５（ｂ）は主要な製造工程におけるモニタ上に表示されたラウエ像を示す（その２）。
【図２６】ウェーハ上に付された基準ＩＤマークを示すウェーハの平面図である。
【図２７】第７の実施の形態の変形例１に係る半導体ウェーハの製造装置の構成を示すブロック図である。
【図２８】図２８（ａ）及び（ｂ）は、第７の実施の形態に係る半導体ウェーハの製造装置が具備するマーキング系のアライメント機能を示すブロック図である（その１）。
【図２９】図２９（ａ）及び（ｂ）は、第７の実施の形態に係る半導体ウェーハの製造装置が具備するマーキング系のアライメント機能を示すブロック図である（その２）。
【図３０】第７の実施の形態の変形例３に係る半導体ウェーハの製造装置が具備するマーキング系を示すブロック図である。
【図３１】図３０に示したマーキング系によってウェーハ側面に形成された基準ＩＤマークが二次元ドットマトリックスである場合を示す外観図である。
【図３２】図３０に示したマーキング系によってウェーハ側面に形成された基準ＩＤマークが特に意味を持たない凹形状である場合を示す外観図である。
【図３３】第８の実施の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３４】図３３に示したフローチャートにおける方位判定領域加工の方法を示すウェーハの外観図である。
【図３５】図３３に示したフローチャートにおける方位判定領域加工後の凹部（方位判定領域）を示す外観図である。
【図３６】図３６（ａ）は方位判定領域の断面形状を示す。図３６（ｂ）は方位判定領域の平面形状を示す。
【図３７】図３７（ａ）は（１００）面に形成された（１１１）面及びそれに等価な結晶面（第２結晶面）が表出したエッチピットの形状を示す斜視図である。図３７（ｂ）はエッチピットの平面図である。
【図３８】方位判定領域の底面に形成されたエッチピットの形状を示す部分断面図である。
【図３９】第８の実施の形態に係る、エッチピット内の第２結晶面によって反射される光の強度の回転角度依存性を測定／評価し、ウェーハに方位情報を付与する装置を示すブロック図である。
【図４０】ウェーハの方位判定領域が形成される位置と、エッチピットの形状及び散乱光強度プロファイルの形状との関係を示す図である。
【図４１】ウェーハの結晶方位の測定に要する時間について、第８の実施の形態とＸ線回折によりウェーハ方位を検出する場合（比較例）とを比較したグラフである。
【図４２】第８の実施の形態の変形例１に係る半導体ウェーハの製造装置の構成を示すブロック図である。
【図４３】図４３の各分図は結晶欠陥の顕微鏡写真であり、図４３（ａ）はクリスタル・オリジネイト・パーティクル（Crystal Originated Particle：ＣＯＰ）と呼ばれる結晶欠陥を示し、図４３（ｂ）はバルク・マイクロ・ディフェクト（Bulk Micro Defect：ＢＭＤ）と呼ばれる結晶欠陥を示す。
【図４４】第９の実施の形態に係る半導体ウェーハの製造装置の動作原理を説明する為の半導体ウェーハを示す断面図である。
【図４５】第９の実施の形態に係る半導体ウェーハの製造装置の構成を示す外観図である。
【図４６】図４５に示した製造装置を用いた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４７】ＣＺウェーハ及びアニールウェーハについて、散乱光強度のウェーハの回転角度依存性を示すグラフである。
【図４８】ウェーハの結晶方位を決定する為に要する時間について、「第９実施形態」と「比較例」とを比較するグラフである。
【図４９】第１０の実施の形態の実験例に係り、半導体ウェーハの製造工程の途中で抜き取られるサンプルウェーハを説明するためのフローチャートである。
【図５０】第１０の実施の形態の実験例に係る装置の構成を示す外観図である。
【図５１】図５０に示した装置によって測定された散乱光の強度と検出器の傾斜角度との関係を示すグラフである。
【図５２】検出器の傾斜角度とエッチピットによる光散乱との関係を示す概念図である。
【図５３】第１０の実施の形態に係る半導体ウェーハの製造装置を示す外観図である。
【図５４】図５４（ａ）は検出ユニットの構成を示す断面図である。図５４（ｂ）はウェーハ側から見た検出ユニットの底面図である。
【図５５】コンピュータによって評価された散乱光の回転角度依存性を示すグラフである（その１）。
【図５６】コンピュータによって評価された散乱光の回転角度依存性を示すグラフである（その２）。
【図５７】図５７（ａ）は平行光束と受光素子の距離（ｄＬ）とウェーハと受光素子の距離（ｄＷ）との関係を示す模式図である。図５７（ｂ）は検出効率を向上させる為の（ｄＬ／ｄＷ）の最適値を示すグラフである。
【図５８】第１０の実施の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５９】ウェーハの結晶方位測定及びマーキングに要する時間について、第１０の実施の形態とその比較例とを比較するグラフである。
【図６０】図６０（ａ）は第１１の実施の形態に係るＳＯＩウェーハの全体構成を示す外観図である。図６０（ｂ）はノッチ及びその近傍に形成された基準ＩＤマークを示す部分拡大図である。
【図６１】第１１の実施の形態に係る基体ウェーハの製造方法を示すフローチャートである。
【図６２】図６２（ａ）は図６１に示した製造方法により製造された基体ウェーハの全体構成を示す外観図である。図６２（ｂ）は基体ウェーハのベベル部に形成された基準ＩＤマークを示す部分拡大図である。
【図６３】第１１の実施の形態に係る、埋め込み酸化膜及びＳＯＩ層を有するＳＯＩ層用ウェーハの製造方法を示すフローチャートである。
【図６４】図６４（ａ）は図６３に示した製造方法により製造されたＳＯＩ層用ウェーハの全体構成を示す外観図である。図６４（ｂ）はＳＯＩ層用ウェーハの断面図である。
【図６５】図６２（ａ）に示した基体ウェーハと図６４（ａ）に示したＳＯＩ層用ウェーハとを張り合わせて、第１０の実施の形態に係るＳＯＩウェーハを製造する方法を示すフローチャートである。
【図６６】図６６（ａ）は第１１の実施の形態の変形例１に係るＳＯＩウェーハの全体構成を示す外観図である。図６６（ｂ）はノッチ及びその近傍に形成された一次元バーコードを示す部分拡大図である。
【図６７】図６７（ａ）は第１１の実施の形態の変形例２に係るＳＯＩウェーハの全体構成を示す外観図である。図６７（ｂ）はノッチ及びその近傍の基体ウェーハのベベル部を示す部分拡大図である。
【図６８】第１１の実施の形態の比較例に係る、ノッチを有する基体ウェーハの製造方法を示すフローチャートである。
【図６９】図６９（ａ）は第１１の実施の形態の比較例に係るＳＯＩウェーハの全体構成を示す外観図である。図６９（ｂ）はＳＯＩウェーハの裏面外周部に形成されたマークを示す部分拡大図である。
【符号の説明】
【０２６４】
１１、１６、２１、２６、３１、３４、６０、７１、９１、１２１、１４０    ウェーハ
１２、２２、２７、３２、３５、５３ａ、９２、１６３    ベベル部
１３、２３、３６、４３、１６９、１７９    ノッチ
１４、２４、３３ａ、３３ｂ、３７〜４０、４４、５４、１６２    ＩＤマーク
１５、２５、４６    製造物
１７    凹凸
２０    ドットマーク
２９、９５、１６１、１６７    第１主面（表面）
３０    第２主面（裏面）
３２ａ    第１ベベル部
３２ｂ    第２ベベル部
４１、４９、１７１    単結晶シリコン層（ＳＯＩ層）
４２、４７、１６０    基体ウェーハ
４５、４８、１７２    絶縁層（埋め込み酸化膜）
５２、１７３    ＳＯＩウェーハ
６１、６３ａ〜ｄ、６４ａ〜ｃ、６５、８１、８３、１６５、１７５    基準ＩＤマーク
６２    Ｌ字ガイドセル
７２    入射Ｘ線
７４    散乱Ｘ線
７５、８２    Ｘ線検出器
７６    モニター
７７、１０５、１２８、１５０    レーザマーカ
７９    ミラー
９４、９４ａ〜ｃ    方位判定領域（凹部）
９６ａ〜ｄ    第２結晶面
９７、９７ａ〜ｃ、１４４    エッチピット
９８、１２７、１４２、１５４    光源
１０１、１０８、１４３    ディテクタ（検出器）
１０２、１２９、１４５    コンピュータ
１０３    第１回転駆動部
１０４    第２回転駆動部
１０６    データベース
１２２    結晶欠陥
１２４    散乱光検知機
１２５、１４１    ウェーハステージ
１３０、１４６    チャンバー
１４９    検出ユニット
１５１    平行光束
１５２    受光素子
１５５    受光面
１６６    ＳＯＩ層用ウェーハ
１６８    水素イオン注入層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図１７】
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【図４３】
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