(57)【要約】【課題】安定した精度のウェハを得ることができる劈開面を有する半導体ウェハの加工方法を提供する。【解決手段】劈開面を有する半導体ウェハの加工方法において、半導体単結晶インゴットからスライスされた半導体ウェハを、ウェハの面取りを行う面取工程の前に、ウェハの加工歪みを取り除くエッチング工程で加工することを特徴とする劈開面を有する加工方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
劈開面を有する半導体ウェハの加工方法において、半導体単結晶インゴットからスライスされた半導体ウェハを、ウェハの面取りを行う面取工程の前に、ウェハの加工歪みを取り除くエッチング工程で加工することを特徴とする劈開面を有する半導体ウェハの加工方法。
【請求項２】
劈開面を有する半導体ウェハの加工方法において、半導体単結晶インゴットからスライスされた半導体ウェハを、
ウェハを整形する整形スクライブ工程、
整形後のウェハの加工歪みを取り除く第１エッチング工程、
ウェハの両面をラッピングする両面ラッピング工程、
ラッピング後のウェハをスクライブして結晶を劈開する劈開面スクライブ工程、
劈開後のウェハの加工歪みを取り除く第２エッチング工程、
ウェハの面取りを行う面取工程、
面取後のウェハの加工歪みを取り除く第３エッチング工程
の順で加工することを特徴とする劈開面を有する半導体ウェハの加工方法。
【請求項３】
上記半導体ウェハは、IV族半導体、III−Ｖ族化合物半導体、II−VI族化合物半導体のいずれかからなる請求項１または２記載の劈開面を有する半導体ウェハの加工方法。
【請求項４】
上記III−Ｖ族化合物半導体はＧａＡｓ、導電性ＧａＡｓ、ＩｎＰのいずれかからなる請求項３記載の劈開面を有する半導体ウェハの加工方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載された劈開面を有する半導体ウェハの加工方法を用いて得られたことを特徴とする半導体ウェハ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体単結晶インゴットからスライスされた半導体ウェハを加工する劈開面を有する半導体ウェハの加工方法及びその方法で得られる半導体ウェハに関する。
【背景技術】
【０００２】
化合物半導体ウェハは、半導体レーザなどに利用される場合、その共振面が良好な平坦度を有する必要があることや結晶方位の判別や位置合わせ、焦点合わせ等の理由から、その共振面として劈開面を利用している。そのため、レーザ用途の製品はＯＦ（オリエンテーションフラット）部（あるいはＩＦ（インデクスフラット）部）が劈開仕様となる。このＯＦ部の劈開はダイヤモンドペンを用い、ウェハにキズをつけスクライブ（罫書き）することにより形成している。
【０００３】
また、スクライブ作業は通常スライス後に行い、その後、劈開面が残るように面取りし、エッチング、両面ラップ作業、エッチングを行う。
【０００４】
より詳細に説明すると、通常加工方法である従来の劈開面を有する半導体ウェハの加工方法は、図２に示すように、まず、半導体単結晶インゴットから半導体ウェハをスライスしてアズスライスウェハ１を作製し（Ｆ２１）、劈開面を形成するためにスクライブして結晶を劈開する劈開スクライブ工程を行い（Ｆ２２）、劈開部を残して面取し（Ｆ２３）、エッチング（Ｆ２４）、両面ラップ（Ｆ２５）、エッチング（Ｆ２６）の順で加工して半導体ウェハ２０を得る方法である。半導体ウェハ２０は、外周部２１が面取加工された部分であり、それ以外の直線部分が劈開スクライブ加工されたＯＦ部２２である。
【０００５】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、次のものがある。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−２８３１７６号公報
【特許文献２】特開２００５−３２８０４号公報
【特許文献３】特開２００２−５２４４８号公報
【特許文献４】特開２００５−１９５７９号公報
【特許文献５】特開２００５−１０１１２０号公報
【特許文献６】特開２００４−４３２５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の半導体ウェハの加工方法は、面取工程の後にエッチング工程を行うので、面取時の面取り幅のバラツキが大きくなり、安定した精度の半導体ウェハが得られないという問題がある。
【０００８】
また、従来の半導体ウェハの加工方法は、劈開スクライブ工程の後に両面ラップ工程を行う。ここでの問題点は、両面ラップ作業において、ＯＦ劈開面がウェハの表裏面と直角をなす角部が定盤や研磨剤、異物等によりダメージを受け、約７％（参考値）の割合でチッピング（欠け）が生じ、歩留まり低下の大きな要因となっていることである。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、安定した精度のウェハを得ることができる劈開面を有する半導体ウェハの加工方法及びその方法で得られる半導体ウェハを提供することにある。
【００１０】
また、本発明の他の目的は、両面ラップ作業にて、ＯＦ劈開面がウェハの表裏面と直角をなす角部に発生するチッピング不良を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、請求項１の発明は、劈開面を有する半導体ウェハの加工方法において、半導体単結晶インゴットからスライスされた半導体ウェハを、ウェハの面取りを行う面取工程の前に、ウェハの加工歪みを取り除くエッチング工程で加工する劈開面を有する半導体ウェハの加工方法である。
【００１２】
請求項２の発明は、劈開面を有する半導体ウェハの加工方法において、半導体単結晶インゴットからスライスされた半導体ウェハを、
ウェハを整形する整形スクライブ工程、
整形後のウェハの加工歪みを取り除く第１エッチング工程、
ウェハの両面をラッピングする両面ラッピング工程、
ラッピング後のウェハをスクライブして結晶を劈開する劈開面スクライブ工程、
劈開後のウェハの加工歪みを取り除く第２エッチング工程、
ウェハの面取りを行う面取工程、
面取後のウェハの加工歪みを取り除く第３エッチング工程
の順で加工することを特徴とする劈開面を有する半導体ウェハの加工方法である。
【００１３】
請求項３の発明は、上記半導体ウェハは、IV族半導体、III−Ｖ族化合物半導体、II−VI族化合物半導体のいずれかからなる請求項１または２記載の劈開面を有する半導体ウェハの加工方法である。
【００１４】
請求項４の発明は、上記III−Ｖ族化合物半導体はＧａＡｓ、導電性ＧａＡｓ、ＩｎＰのいずれかからなる請求項３記載の劈開面を有する半導体ウェハの加工方法である。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載された劈開面を有する半導体ウェハの加工方法を用いて得られた半導体ウェハである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、安定した精度のウェハを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１８】
図１は、本発明の好適な実施形態である劈開面を有する半導体ウェハの加工方法を示すフローチャートと各工程におけるウェハの状態を示す図である。
【００１９】
図１に示すように、本実施の形態に係る劈開面を有する半導体ウェハの加工方法は、まず、半導体単結晶インゴットをウェハ状にスライスし、スライスしたままの半導体ウェハであるアズスライスウェハ１を作製する（スライス工程、Ｆ１１）。
【００２０】
アズスライスウェハ１を図１中に点線で囲むように略矩形状にスクライブし、両面ラップ用の略矩形状の整形ウェハ２を作製する（整形スクライブ工程、Ｆ１２）。この整形スクライブ工程では、後述する劈開面スクライブが可能で最終的な製品の大きさを確保できる大きさに加工する。
【００２１】
整形後の整形ウェハ２のエッチングを行い、整形スクライブ時の反りなどの加工歪みおよびスライス加工の反りなどの歪みを取り除き、次工程である両面ラップ工程での加工精度を安定させる（第１エッチング工程、Ｆ１３）。
【００２２】
エッチング後、整形ウェハ２の両面をラッピングし、ある程度の面粗さを有するラップドウェハ３に仕上げる（両面ラップ（ラッピング）工程、Ｆ１４）。両面ラップ工程は、スライスされ、整形された整形ウェハ２の平坦度、厚さを均一に揃えるために行われる。
【００２３】
ラッピング後のラップドウェハ３を、図１中に点線で示すように劈開面を形成するためにスクライブして結晶を劈開し、劈開ウェハ４を作製する。（劈開スクライブ工程、Ｆ１５）。劈開面スクライブ工程では、劈開面を正確に出すように劈開面を劈開する。
【００２４】
両面ラップ工程および劈開時の反りなどの歪みを取り除くため、劈開後の劈開ウェハ４のエッチングを行う（第２エッチング工程、Ｆ１６）。このエッチングを行わないと、次工程である面取時の面取り幅のバラツキが大きくなり、安定した精度のウェハを提供できなくなる。また、エッチングをすることにより、ウェハ表面を滑らかにし、両面ラップ工程での汚れを除去することが可能となり、面取機械にて小さなキズがつくことを防ぐことができる。
【００２５】
その後、劈開面を除いた劈開ウェハ４に対し、所定の形状（図１では略円形）に面取りを行う（面取工程、Ｆ１７）。最後に、面取り時の反りなどの加工歪みを取り除くために、面取り後のウェハのエッチングを行うと（第３エッチング工程、Ｆ１８）、図１に示した劈開面を有する半導体ウェハ１０が得られる。半導体ウェハ１０は、外周部１１が面取加工された部分であり、それ以外の直線部分が劈開スクライブ加工されたＯＦ部（あるいはＩＦ部）１２である。
【００２６】
各工程段階におけるウェハおよび半導体ウェハ１０は、IV族半導体、III−Ｖ族化合物半導体、II−VI族化合物半導体のいずれかからなる。III−Ｖ族化合物半導体としては、例えば、ＧａＡｓ、導電性ＧａＡｓ、ＩｎＰなどがある。
【００２７】
本実施の形態の作用を説明する。
【００２８】
本実施の形態に係る加工方法では、アズスライスウェハ１を、ウェハの面取りを行う面取工程の前に、ウェハの加工歪みを取り除く第２エッチング工程で加工している。このエッチングを行うことで、次工程である面取時の面取り幅のバラツキが小さくなり、安定した精度の半導体ウェハ１０を得ることができる。
【００２９】
また、劈開面を有するウェハの両面ラップ作業において、ＯＦ劈開面がウェハの表裏面と直角をなす角部に生じやすいチッピング（欠け）を防止する方法は、整形スクライブ→第１エッチング→両面ラップ→劈開面スクライブ→第２エッチング→面取→第３エッチングの順に加工することである（これに対し通常の加工方法は上述したように、劈開面スクライブ→面取→エッチング→両面ラップ→エッチングの順）。
【００３０】
この方法はチッピングの発生する両面ラッピング後にスクライブにより劈開面を形成するため、ウェハ劈開面のチッピング不良を完全に防止することができる。すなわち、両面ラップ作業において、ＯＦ劈開面がウェハ１０の表裏面と直角をなす角部が定盤や研磨剤、異物等によりダメージを受けることはない。
【００３１】
したがって、高精度な半導体ウェハ１０を安定して得られるので、高精度の結晶方位の判別や位置合わせ、焦点合わせが可能となり、素子歩留まりを上げることができる。
【実施例】
【００３２】
導電性ＧａＡｓ単結晶のアズスライスウェハ１；５００枚（サイズ：φ５０、厚さ５６０μｍ）を１μｍエッチング後、整形スクライブ、エッチング（５μｍ）、両面ラップ、劈開面スクライブ、エッチング（５μｍ）、面取、エッチング（１０μｍ）の順で加工し、半導体ウェハ１０を作製した。そのウェハ１０のＯＦ劈開面がウェハ１０の表裏面と直角をなす角度を５０倍顕微鏡および蛍光灯下目視にて観察したところ、両面ラップ後スクライブしたため、全てのウェハ１０表裏両面いずれもチッピングは見られなかった。その他のＯＦ方位ズレ、割れ、エッチングムラ、キズ不良等も１枚も見られなかった。
【００３３】
次に、高精度に仕上げられた表面平坦度を持つ貼付プレートにワックスを用いてウェハ１０を貼り付け、一次研磨、仕上げ研磨を行い、その後ウェハ１０を取り外し、ワックス除去洗浄を行った。その後、もう一度５００枚全数のウェハ劈開部を５０倍顕微鏡及び蛍光灯下目視にて検査したが、チッピング不良及びその他のＯＦ方位ズレ、割れ、エッチングムラ、キズ不良等も１枚も見られなかった。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の好適な実施形態である劈開面を有する半導体ウェハの加工方法のフローチャートと各工程におけるウェハの状態を示す図である。
【図２】従来の劈開面を有する半導体ウェハの加工方法のフローチャートと各工程におけるウェハの状態を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  アズスライスウェハ
２  整形ウェハ
３  ラップドウェハ
４  劈開ウェハ
１０  半導体ウェハ
【図１】
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【図２】
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