(57)【要約】【課題】デバイス後工程で薄型化され、且つ、裏面研削あるいは研磨される半導体デバイス用として好適なシリコンウェーハを提供する。【解決手段】  デバイス作製されたシリコン基板に対し、デバイス後工程で薄型化させたシリコン基板の裏面側を溶融させると同時に重金属汚染に対して捕獲能力の高い元素を取り込ませ、溶融領域をシリコン単結晶化に維持させることによりことによりチップ強度の低下なく、かつデバイス活性層側への重金属の拡散を防止しデバイス特性を維持させることが可能なシリコン基板の製造方法である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイス後工程にて最終シリコンチップ厚みが１００μｍ以下となる半導体デバイス用シリコン基板において、裏面研削もしくは研磨後にレーザー光を照射し裏面全面または一部を溶融させる際に重金属を捕獲する物質を取り込ませる事を特徴とするシリコン基板の製造方法。
【請求項２】
溶融領域に取り込ませる物質は、炭素、ボロンなどの元素から構成された物質であり裏面から１μｍ以下の深さにピーク濃度が５×１０１７／ｃｍ３以上１×１０２１／ｃｍ３以下とする請求項１に記載のシリコン基板の製造方法。
【請求項３】
レーザー光照射によるシリコン基板の溶融後の固化過程でシリコン単結晶構造に転位を導入させる事を特徴とする請求項１に記載のシリコン基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明はシリコン基板及びその製造方法に関し、特にマルチチップパッケージ（ＭＣＰ）やシステムインパッケージ（ＳｉＰ）などに搭載される半導体デバイス用として好適なシリコン基板及びその製造方法に関する。また、本発明は、ＭＣＰやＳｉＰへの搭載が好適な半導体デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  半導体プロセスにおける問題点の一つとして、シリコン基板中への重金属の混入が挙げられる。シリコン基板の表面側に形成されるデバイス領域へ重金属が拡散した場合、ポーズタイム不良、リテンション不良、接合リーク不良及び酸化膜の絶縁破壊といったデバイス特性に著しい悪影響をもたらす。このため、シリコン基板に混入した重金属がデバイス領域に拡散するのを抑制するため、ゲッタリング法を採用するのが一般的である。【０００３】  前工程でデバイス作製されたシリコン基板は、次にシリコン基板の薄型化、ワイヤーボンディング、樹脂封入など行う後工程へと移る。後工程でも重金属の混入は存在していたが、これまで特に重視されていなかった。これは、デバイス後工程の初期段階においてシリコン基板の裏面を薄型化するための研削工程があり、この裏面研削時に導入されるスクラッチ、キズ、非晶質化などが強力なエクストリンシック・ゲッタリング（ＥＧ）源として作用していたからである。【０００４】  しかしながら、最終チップ厚みは年々薄型化しており、特に、ＭＣＰ搭載されるチップは５０μｍ以下に薄型化されることが多く、製品によっては２５μｍ以下まで薄型化され、将来的には１０μｍ以下とも予測されている。チップの厚みが１００μｍ以下まで薄型化されると、裏面研削によるキズや非晶質化によってシリコン基板が割れやすくなるという新たな問題が生じた。この問題を解決するために、裏面研削後に上記領域を除去する工程、すなわちＣＭＰによる裏面研磨やエッチングを新たに追加している。【０００５】  ところが、シリコン基板裏面のキズや非晶質領域を除去すると裏面のゲッタリング源も消失することから、ＥＧ効果が失われてしまう。しかも、薄型化されたシリコン基板はイントリンシック・ゲッタリング（ＩＧ）層の厚みも薄いことから十分な効果が期待できなくなる。より詳細には、ＩＧ処理されたエピタキシャル基板やシリコン基板であっても、デバイス作製時の熱処理により酸素析出核が存在しないＤＺ層が基板表面から１０μｍ前後形成される。従い、チップの最終膜厚が薄くなるとＩＧ層は殆ど存在しない状態になり後工程で発生した不純物金属を全くゲッタリングできなくなる。【０００６】  このように、シリコン基板裏面の研磨またはエッチングされる薄型半導体デバイスにおいては、後工程における重金属汚染によるデバイス特性の低下が顕在化し始めている。【０００７】  この対策法として、特許文献１には、薄型化された基板裏面に種々の方法によりゲッタリング能力を付与する技術が開示されている。例えば、薄型化されたシリコン基板の裏面に多結晶シリコン膜や窒化膜を堆積させる方法、粒径の小さなシリカ粒子を用いて裏面にわずかにキズを与える方法、イオン注入により裏面にダメージ層を与える方法などが挙げられている。確かにこれらの方法は、チップ厚みがある程度厚ければ効果があると考えられるが、既に説明したとおり、最終的なチップ厚みが２５μｍ以下、将来的には１０μｍ程度まで薄型化されるとシリカ粒子やイオン注入による物理的ダメージの導入によって抗折強度が低下しチップの割れ問題が予想される。また、後工程での成膜法やイオン注入法では、薄型基板を保持させるためのガラス基板へ���貼付け・取り外し工程などを追加する必要があり、更に薄型基板の反りやワレによる歩留低下を招くため現実的ではない。【０００８】  他方、特許文献２には、シリコン基板表面近傍に炭素イオン注入を行った後にエピタキシャル膜を形成する方法が記載されてある。この手法であれば、最終デバイス後工程での薄型化工程を行っても炭素注入領域がゲッタリング層として機能する。  しかし、イオン注入工程後にエピタキシャル膜成長工程が必須となるため製造原価が高くなる。特にメモリ基板に関しては、低価格要求が強いため量産適用が厳しい。
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−４１２５８号公報
【特許文献２】特許第３３８４５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】  本発明の目的は、デバイス後工程で薄型化されたシリコン基板に対してチップ強度の低下を抑制でき、重金属汚染に対してもデバイス特性の劣化を防止できるシリコン基板及びその製造方法を提供することにある。【００１１】  発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、シリコン基板の少なくとも一方向の面からレーザー光を照射することによりシリコン表面または裏面を溶融させた状態で重金属を捕獲できる物質を所定濃度ドープさせ、再結晶化させる際に転位を導入させることによりチップ強度の低下がなく強力なゲッタリング作用を有していることを見出し、本発明を完成させるに到った。
【課題を解決するための手段】
【００１２】  請求項１に記載の発明は、デバイス後工程での裏面研削後もしくは研磨後に最終シリコンチップ厚みが１００μｍ以下に薄型化されるシリコン基板に対して、裏面全面または一部にレーザー光を照射することによりシリコンを溶融させ、溶融面から重金属を捕獲させる事が可能な物質を所定濃度取り込ませる製造方法である。【００１３】  請求項１に記載の発明によれば、研削後もしくは研磨後の薄型化されたシリコン基板の裏面側からレーザー光を照射し全面または一部を溶融させる。シリコン材料を溶融させると溶融面と接する環境物質を取り込む現象は知られており、この現象を利用して重金属を捕獲する物質を雰囲気あるいは溶融させる面に存在させることにより所定濃度取り込ませる。これにより後工程での重金属汚染を捕獲することが可能となりデバイス特性を維持できる。【００１４】  レーザー光としては、短一波長に限定するものでなく複数の波長光を使用しても良く、連続照射法でもパルス照射法でも可能である。レーザー光の照射は、研削あるいは研磨後の薄厚化されたシリコン基板またはチップ化された後でも良い。尚、本説明はレーザー光を用いた記載をしているがシリコンを溶融できる手法であれば電子線など採用可能である。【００１５】  請求項２に記載の発明は、少なくとも炭素、酸素、窒素、ホウ素などの重金属を捕獲できる元素を１又は２以上含む物質である請求項１の製造方法である。【００１６】  請求項２に記載の発明によれば、取り込み物質はシリコン裏面に重金属を捕獲できる元素を含む有機化合物、ホウ素化合物などを吸着、塗布あるいは成膜すればよい。一方、雰囲気ガスに該物質を含有させる方法としては、酸素と窒素の場合には空気導入、炭素の場合には二酸化炭素、アルコールなど炭素化合物ガスを導入すればよい。ホウ素の場合にはマイクロガラス繊維であるホウ素酸化物（Ｂ２Ｏ３）を充填させた容器を通したガスなどを採用すればよい。尚、いずれの手法も取り込み物質の濃度は、目的とする元素を含む物質濃度やガス分圧を変化させることで調整することができる。【００１７】  取り込み物質の濃度は、元素に依存するがピーク濃度として５×１０１７／ｃｍ３以上１×１０２１／ｃｍ３以下とする。物質濃度が５×１０１７／ｃｍ３以下であれば重金属の捕獲能力が弱く、１×１０２１／ｃｍ３超であると再結晶化時に単結晶シリコン構造が出来にくくなりシリコンチップ強度の低下を招くためである。より好ましい物質濃度は、１×１０１８／ｃｍ３以上１×１０２０／ｃｍ３以下である。【００１８】  更に効率よく重金属を捕獲するためには、取り込み物質量を増加させれば良い。すなわち、レーザー光の照射時間の延長や照射回数を増加させることで溶融表面から逐次取り込まれる物質を高濃度で均一にシリコン内部に拡散し物質濃度を増加させる。【００１９】  シリコン溶融深さに関しては、特に限定しないがレーザー光照射によりデバイス作製面の温度が４００℃を超えないようにする。４００℃を超えるとデバイス特性に悪影響を及ぼすと言われているためでありシリコン裏面の溶融条件であれば１μｍ以下とすることが好ましい。【００２０】  請求項３に記載の発明は、溶融させたシリコンに対して単結晶化させながら同時に転��を導入させる請求項１記載の製造方法である。【００２１】  請求項３に記載の発明によれば、シリコン溶融後の再結晶速度を速めることで単結晶化と同時に転位を導入する事ができる。一般的に転位の存在は、強度を低下させると考えられているが、後工程の処理温度は４００℃以下のため、転位の移動や増殖が起こらない。従い、転位が存在していてもチップ強度の低下はなく、導入させた転位はゲッタリングサイトとして作用するばかりでなく金属捕獲物質の取り込み量も増加させる事ができデバイス特性に悪影響を与える重金属を確実に捕獲できる。【００２２】  本発明の工程を説明すると、前工程でデバイス形成されたシリコン基板は後工程へと移る。先ず、デバイス作製面にバックグラインド用保護テープが貼り付けられシリコン基板の裏面研削が行われる。シリコン基板の厚みは、裏面研削により１００μｍ以下まで薄型化され、更に裏面を研磨あるいはエッチングを行い研削キズ、スクラッチや非晶質領域を除去する。次に、ドーピング物質の存在する環境下でレーザー光をシリコン基板裏面の全面または一部に照射する。その後、ダイシング工程、ワイヤーボンディング、樹脂封入工程へと進んでいく。【００２３】  研削や研磨工程が重金属混入の主原因と言われているが、上記デバイス組み立て工程で使用されるインターポーザや封入樹脂の材質などからも混入する。特に、銅が主汚染元素であり、これを捕獲する事が重要である。ニッケルに関しては、高濃度のホウ素を取り込んでも捕獲能力がないため転位網を形成させることで容易にゲッタリングさせることが出来る。鉄に関しては、ホウ素や炭素を取り込むとゲッタリングできる。しかし、銅に関しては、イオン化して室温下でもシリコン基板内を自由に拡散できる元素であるため、例えば、研削工程で導入された銅は転位網に一旦は捕獲されるが組み立て工程での熱処理により簡単に転位から放出してデバイス活性層へと移動しデバイス特性を劣化させる。従い、銅に対して捕獲能力の高いホウ素や炭素を高濃度ドープさせることが必要であり、転位網を形成させることで高濃度化させることが可能である。【００２４】  本発明の別の手法としては、シリコン基板表面のデバイス作製領域を除く領域やスクライブラインに捕獲能力の高い炭素やホウ素をドープさせる事も可能であり裏面側から拡散してきた銅イオンを確実にゲッタリングできデバイス特性の劣化を抑制できる。
【発明の効果】
【００２５】  このように、本発明によるシリコン基板及びその製造方法によれば、最終チップ厚みが１００μｍ以下となるデバイス作製されたシリコン基板に対してデバイス後工程での重金属汚染に対するデバイス特性の劣化を抑制でき、チップ強度の低下もないため歩留を大幅に改善できる。
【実施例】
【００２６】［比較例１］
直径１００ｍｍ、厚み５２５μｍ、初期酸素濃度が１．４×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３、比抵抗が１Ω・ｃｍから２Ω・ｃｍに調整されたボロンドープのＣＺ基板を準備した。全てのサンプルに対して表面にバックグラインドテープを貼り付け裏面側から＃２０００番の砥石にて研削を行い、最終厚みを２００μｍとした。図１に裏面側断面の電子顕微鏡写真を示す。更に、裏面側から４μｍ深さ研磨を行い完全に研削キズを除去させた。同様に電子顕微鏡観察した結果を図２に示す。（サンプル１）【００２７】［比較例２］
サンプル１から各５枚抜き取り、フッ化水素水溶液にて自然酸化膜を除去させた後に固体レーザー８０８ｎｍ連続発振レーザーで基板を溶融させないように補助加熱を行い、同時にエキシマーレーザー装置を用いて波長５１５ｎｍ、パルス幅２００ナノ秒、エネルギー密度４Ｊ／ｃｍ２の条件にてアルゴンガス雰囲気下で裏面全面にレーザー光を照射させ表面から約０．２μｍの深さを溶融させた。（サンプル２）
【実施例１】
【００２８】  サンプル１から４枚抜き取り、自然酸化膜を除去させた後にエキシマーレーザー装置を用いて波長５１５ｎｍ、パルス幅２００ナノ秒、エネルギー密度４Ｊ／ｃｍ２の条件にてアルゴン雰囲気下で裏面全面にレーザー光を照射させ表面から約０．３μｍの深さを溶融させた。（サンプル３）
【実施例２】
【００２９】  サンプル１を３枚抜き取り、自然酸化膜を除去させた後に固体レーザー８０８ｎｍ連続発振レーザーで基板を溶融させないように補助加熱を行い、エキシマーレーザー装置を用いて波長５１５ｎｍ、パルス幅２００ナノ秒、エネルギー密度４Ｊ／ｃｍ２の条件にて二酸化炭素ガス下で裏面全面にレーザー光を照射させ表面から約０．３μｍの深さを溶融させた。（サンプル４）
【実施例３】
【００３０】  サンプル１を２枚抜き取り、自然酸化膜を除去させた状態でエキシマーレーザー装置を用いて波長５１５ｎｍ、パルス幅２００ナノ秒、エネルギー密度４Ｊ／ｃｍ２の条件にて二酸化炭素ガス下で裏面全面にレーザー光を照射させ表面から約０．３μｍの深さを溶融させた。（サンプル５）
【実施例４】
【００３１】  サンプル１を２枚抜き取り、自然酸化膜を除去させた状態でエキシマーレーザー装置を用いて波長５１５ｎｍ、パルス幅２００ナノ秒、エネルギー密度４Ｊ／ｃｍ２の条件にてマイクロガラス繊維を詰め込んだ容器を通ったエアーを溶融面に吹き付けながら裏面全面にレーザー光を照射させ表面から約０．３μｍの深さを溶融させた。（サンプル６）
【実施例５】
【００３２】  サンプル１を２枚抜き取り、自然酸化膜を除去させた状態でグリーンレーザー装置を用いて波長５３２ｎｍ、パルス幅２００ナノ秒、エネルギー密度５Ｊ／ｃｍ２の条件にてマイクロガラス繊維を詰め込んだ容器を通った二酸化炭素ガスを溶融面に吹き付けながら裏面全面にレーザー光を照射させ表面から約０．３μｍの深さを溶融させた。（サンプル７）
【実施例６】
【００３３】  サンプル１を２枚抜き取り、自然酸化膜を除去させた状態でグリーンレーザー装置を用いて波長５３２ｎｍ、パルス幅２００ナノ秒、エネルギー密度５Ｊ／ｃｍ２の条件にてマイクロガラス繊維を詰め込んだ容器を通った二酸化炭素ガスを溶融面に吹き付けながら裏面レーザー光を５ｍｍピッチで全面に照射させ表面から約０．３μｍの深さを溶融させた。（サンプル８）【００３４】［評価１］
サンプル２とサンプル３を各１枚抜き出して電子顕微鏡にて裏面側の断面観察を行った。図３に示すようにサンプル２は、非晶質層やクラックなどのキズは観察されず補助加熱にて徐冷させているため転位も形成されていない。サンプル３に関しては、図４に示すように非晶質層やクラックなど観察されず急冷効果のためシリコン単結晶に転位網が形成されていることを確認した。【００３５】［評価２］
サンプル２とサンプル３を１枚抜き取り、ニッケル汚染濃度が５×１０１１ａｔｏｍｓ／ｃｍ２になるようにシリコン基板裏面側にスピンコートさせた。得られたサンプルを９０００℃で１時間熱処理を施した後にＷｒｉｇｈｔ  Ｅｔｃｈｉｎｇにて表面に析出したニッケルシリサイドを評価した。サンプル２には欠陥密度が１×１０５個／ｃｍ２発生しているのに対してサンプル３には欠陥が観察されなかった。【００３６】［評価３］
各サンプルから２枚抜き取り、銅汚染濃度が１×１０１２ａｔｏｍｓ／ｃｍ２になるようにシリコン基板裏面側にスピンコートさせた。得られたサンプルは、ホットプレートにて２５０℃となるようにサンプル裏面側から３０分間加熱した。全てのサンプルに対して、シリコン基板表面まで拡散した銅を全反射蛍光Ｘ線にて評価した。サンプル１からサンプル３は、汚染濃度の半分以上の銅濃度が検出された。サンプル４は、５×１０１０ａｔｏｍｓ／ｃｍ２の銅濃度であったが、サンプル５からサンプル８では、１．２×１０１０ａｔｏｍｓ／ｃｍ２以下の銅濃度であった。【００３７】［評価４］
サンプル２、サンプル４、サンプル５に関して、裏面深さ方向の炭素濃度プロファイルを測定するためにＳＩＭＳを用いた。サンプル２の炭素濃度ピークは、２。０×１０１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３、サンプル４では８．５×１０１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３あったがサンプル５では１．２×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３であることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】比較例１に係るシリコン基板の製造方法により得られた研削後のシリコン裏面断面の図面である。
【図２】比較例１に係るシリコン基板の製造方法により得られた研磨後のシリコン裏面断面の図面である。
【図３】比較例２に係るシリコン基板の製造方法により得られたレーザー光照射後のシリコン裏面断面の図面である。
【図４】実施例１に係るシリコン基板の製造方法により得られたレーザー光照射後のシリコン裏面断面の図面である。
【図１】
2012244141.tif 000002
【図２】
2012244141.tif 000003
【図３】
2012244141.tif 000004
【図４】
2012244141.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成23年11月10日(2011.11.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】  発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、シリコン基板の少なくとも一方向の面からレーザー光を照射することによりシリコン表面または裏面を溶融させた状態で重金属を捕獲できる物質を所定濃度ドープさせ、完全再結晶化あるいは再結晶化させる際に転位を導入させることによりチップ強度の低下を起こす事なく強力なゲッタリング作用を具備させることを見出し、本発明を完成させるに到った。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】  請求項１に記載の発明は、デバイス後工程での裏面研削もしくは研磨後に最終シリコンチップ厚みが１００μｍ以下に薄型化されるシリコン基板に対して、裏面全面または一部にレーザー光を照射することによりシリコンを溶融させ、同時に重金属を捕獲させる事が可能な物質を所定濃度取り込ませた領域を形成させるシリコン基板及び製造方法である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】  レーザー光としては、単一波長に限定するものでなく複数の波長光を使用しても良く、連続照射法でもパルス照射法でも可能である。レーザー光の照射は、研削あるいは研磨後の薄厚化されたシリコン基板またはバックグラインドテープに貼りつけられた状態でのチップ化された後でも良い。尚、本説明はレーザー光を用いた記載をしているがシリコンを溶融できる手法であれば電子線など採用可能である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】  請求項２に記載の発明は、少なくとも炭素、酸素、窒素、ホウ素など重金属を捕獲できる元素を１又は２以上含む物質であることを特徴としている請求項１のシリコン基板及び製造方法である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】  請求項３に記載の発明は、溶融させたシリコンに対して単結晶化させながら同時に転位を導入させる請求項１記載のシリコン基板及び製造方法である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】  本発明の一例を具体的に説明すると、前工程でデバイス形成されたシリコン基板は後工程へと移る。先ず、デバイス作製面にバックグラインド用保護テープが貼り付けられシリコン基板の裏面研削が行われる。シリコン基板の厚みは、裏面研削により１００μｍ以下まで薄型化され、更に裏面を研磨あるいはエッチングを行い研削キズ、スクラッチや非晶質領域を除去した後に洗浄する。この状態では裏面側の自然酸化膜は未成長である。ここで、ドーピング物質の存在する環境下でレーザー光の照射により裏面全面または一部を溶融させ、完全単結晶化あるいは転位を導入させながら再結晶化させる。その後、ダイシング、工程ワイヤーボンディング、封止工程へと進んでいく。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】  デバイス後工程での重金属は、薄型化工程は基より上記デバイス組み立て工程で使用するインターポーザや封止樹脂の材質などからも混入する。特に、銅に関しては、イオン化して室温下でもシリコン基板内を自由に拡散できる元素であるため、例えば、研削工程で導入された銅は転位網に一旦は捕獲されるが組み立て工程での１００℃から４００℃以下の熱処理により簡単に転位から放出してデバイス活性層へと移動しデバイス特性を劣化させる。従い、銅に対して捕獲能力の高いホウ素や炭素を高濃度ドープさせることが必要であり、転位網を形成させることで更に高濃度化が可能となる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
【実施例１】
サンプル１から各３枚抜き取り、フッ化水素水溶液にて自然酸化膜を除去させた後に固体レーザー８０８ｎｍ連続発振レーザーで基板を溶融させないように補助加熱を行い、同時にグリーンレーザー装置を用いて波長５１５ｎｍ、パルス幅２００ナノ秒、エネルギー密度４Ｊ／ｃｍ２の条件にてアルゴンガス雰囲気下で裏面全面にレーザー光を照射させ表面から約１．０μｍの深さを溶融させた。（サンプル２）
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
【実施例２】
サンプル１から３枚抜き取り、自然酸化膜を除去させた後にグリーンレーザー装置を用いて波長５１５ｎｍ、パルス幅２００ナノ秒、エネルギー密度４Ｊ／ｃｍ２の条件にてアルゴン雰囲気下で裏面全面にレーザー光を照射させ表面から約１．０μｍの深さを溶融させた。（サンプル３）
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
【実施例３】
サンプル１を２枚抜き取り、自然酸化膜を除去させた後に固体レーザー８０８ｎｍ連続発振レーザーで基板を溶融させないように補助加熱を行い、グリーンレーザー装置を用いて波長５１５ｎｍ、パルス幅２００ナノ秒、エネルギー密度４Ｊ／ｃｍ２の条件にて二酸化炭素ガス下で裏面全面にレーザー光を照射させ表面から約１．０μｍの深さを溶融させた。（サンプル４）
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
【実施例４】
サンプル１を２枚抜き取り、自然酸化膜を除去させた状態でグリーンレーザー装置を用いて波長５１５ｎｍ、パルス幅２００ナノ秒、エネルギー密度４Ｊ／ｃｍ２の条件にて二酸化炭素ガス下で裏面全面にレーザー光を照射させ表面から約１．０μｍの深さを溶融させた。（サンプル５）
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
【実施例５】
サンプル１を２枚抜き取り、自然酸化膜を除去させた状態でグリーンレーザー装置を用いて波長５１５ｎｍ、パルス幅２００ナノ秒、エネルギー密度４Ｊ／ｃｍ２の条件にてマイクロガラス繊維を詰め込んだ容器を通ったエアーを溶融面に吹き付けながら裏面全面にレーザー光を照射させ表面から約１．０μｍの深さを溶融させた。（サンプル６）
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
【実施例６】
サンプル１を２枚抜き取り、自然酸化膜を除去させた状態でグリーンレーザー装置を用いて波長５１５ｎｍ、パルス幅２００ナノ秒、エネルギー密度４Ｊ／ｃｍ２の条件にてマイクロガラス繊維を詰め込んだ容器を通った二酸化炭素ガスを溶融面に吹き付けながら裏面全面にレーザー光を照射させ表面から約１．０μｍの深さを溶融させた。（サンプル７）
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
【実施例７】
サンプル１を２枚抜き取り、自然酸化膜を除去させた状態でグリーンレーザー装置を用いて波長５３２ｎｍ、パルス幅２００ナノ秒、エネルギー密度５Ｊ／ｃｍ２の条件にてマイクロガラス繊維を詰め込んだ容器を通った二酸化炭素ガスを溶融面に吹き付けながら裏面全面にレーザー光を照射させ表面から約１．０μｍの深さを溶融させた。（サンプル８）
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】［評価３］
各サンプルから１枚抜き取り、銅汚染濃度が１×１０１２ａｔｏｍｓ／ｃｍ２になるようにシリコン基板裏面側にスピンコートさせた。得られたサンプルは、ホットプレートにて２５０℃となるようにサンプル裏面側から３０分間加熱した。全てのサンプルに対して、シリコン基板表面まで拡散した銅を全反射蛍光Ｘ線にて評価した。サンプル１は、汚染濃度の半分以上の銅濃度が検出された。サンプル２と３は、３．５×１０１０ａｔｏｍｓ／ｃｍ２の銅濃度であったが、サンプル４からサンプル８では、１．２×１０１０ａｔｏｍｓ／ｃｍ２以下の銅濃度であった。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
【図１】比較例１に係るシリコン基板の製造方法により得られた研削後のシリコン裏面断面の図面である。
【図２】比較例１に係るシリコン基板の製造方法により得られた研磨後のシリコン裏面断面の図面である。
【図３】実施例１に係るシリコン基板の製造方法により得られたレーザー光照射後のシリコン裏面断面の図面である。
【図４】実施例２に係るシリコン基板の製造方法により得られたレーザー光照射後のシリコン裏面断面の図面である。
【手続補正書】
【提出日】平成23年11月10日(2011.11.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイス後工程にて最終シリコンチップ厚みが１００μｍ以下となる半導体デバイス用シリコン基板において、裏面研削もしくは研磨後にレーザー光を照射し裏面全面または一部を溶融させる際に重金属を捕獲する物質を取り込ませる事を特徴とするシリコン基板及び製造方法。
【請求項２】
溶融領域に取り込ませる物質は、炭素、ボロンなどの元素から構成された物質であり裏面から１μｍ以下の深さにピーク濃度が５×１０１７／ｃｍ３以上１×１０２１／ｃｍ３以下とする請求項１に記載のシリコン基板及び製造方法。
【請求項３】
レーザー光照射によるシリコン基板の溶融後の固化過程でシリコン単結晶構造に転位を導入させる事を特徴とする請求項１に記載のシリコン基板及び製造方法。