(57)【要約】【課題】ウエハ製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】ウエハ製造方法であって、インゴットの表面上にナノロッドを形成することと、インゴットの表面にナノロッドを被覆する被覆層を形成することと、被覆層の表面に粘着剤を形成することと、インゴットを複数のウエハとして切り出すことと、被覆層と化学反応を起こし、ウエハと化学反応を起こさない溶剤でウエハ上の被覆層及び粘着剤層を同時に取り除くことと、を含む。本発明の特徴は、被覆層を形成してナノロッドを被覆し、且つ被覆層が化学反応で除去できるため、残留粘着剤の問題を解決することである。このほかに、本発明の方法は、低温環境下で操作できるため、操作フローで有毒環境に暴露する問題を解決し、また金属元素の拡散現象も減少できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インゴットの一表面上に複数のナノロッドを形成することと、
前記インゴットの前記表面に前記ナノロッドを被覆する被覆層を形成することと、
前記被覆層の表面に粘着剤を形成することと、
前記インゴットを複数のウエハとして切り出すことと、
前記被覆層と化学反応を起こし、前記ウエハと化学反応を起こさない溶剤で前記ウエハ上の前記被覆層を除去すると共に前記粘着剤層を取り除くことと、を含むことを特徴とする、
ウエハ製造方法。
【請求項２】
前記被覆層は、酸化層又は窒化層であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記溶剤で前記ウエハ上の前記被覆層を除去することは、温度０〜２００℃において行うことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記被覆層が二酸化珪素（ＳｉＯ２）で、前記溶剤がフッ化水素酸（ＨＦ）であることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記被覆層は、オルトケイ酸テトラエチル（ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ，ＴＥＯＳ）を前記インゴット表面に塗布してから前記インゴットをチャンバー内に入れて加熱して形成されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記被覆層は、インゴットをチャンバー内に入れて酸化性ガスを吹き込むと共に加熱して形成され、前記酸化性ガスが少なくとも酸素及びシラン（ＳｉＨ４）のうちの１つから選ばれることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記被覆層が窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）で、前記溶剤が燐酸（Ｈ３ＰＯ４）であることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項８】
前記被覆層の形成方法は、少なくとも化学反応法、気相反応法、気相析出法、ゾル−ゲル法、蒸着法、スパッタ法、液相析出法等のうちの１つから選ばれることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項９】
前記ナノロッドの長さは、１〜１５μｍであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記ナノロッドの長さは、４〜１０μｍであることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハの製造工程に関し、特に、インゴットからウエハを切り出す製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウエハはインゴットから切り出されたものである。インゴット切断の時に応力の集中があった場合、容易にウエハのクラック、割れが起きてしまう。例えば、太陽光発電用多結晶シリコンウエハに応力集中の問題がある場合、ウエハのクラックが起きる可能性がある。回収して製造できるが、大幅に製造コストが増えてしまう。
【０００３】
ナノテクノロジーの発展に伴い、我々は表面積が増加すると、効果的に応力を分散できることを理解している。インゴット切断について、ナノテクノロジーを利用してインゴット表面にナノロッド構造を形成して応力を分散して切断の歩留まりをアップすることで発展してきた。ただし、インゴットを切断する時、通常インゴット表面に粘着剤を塗って切断機の上に固定されているため、副作用の発生を伴う。
ナノロッド構造を形成していない時、通常切断後、乳酸或いは硫酸でウエハ上の粘着剤を除去できる。しかしながら、ナノロッド構造は表面積を増加させることにより、粘着剤とウエハの結合力を増加させるため、一般的な方法により、浸置及び洗い流しの時間を増やしたとしても、効果的に粘着剤を除去できず、人為的な外力を加える方式で取り除かなければならない。ただし、ウエハの厚さが比較的薄いため、手作業の方法で残留粘着剤を除去すると、ウエハのクラック比率をやはり下げることができない。
【０００４】
手作業によるクラックを避けるため、現在残留粘着剤方法が開発されている。例えば特許文献１ではハロゲンガスを吹き込んで粘着剤と反応させる。特許文献２では、液体のＣＯ２と水の混合物で粘着剤を除去する。特許文献３では、ウエハを高温炉内に入れ、約温度７５０℃で粘着剤を灰化させる。しかし、実際の操作を経たところ、やはり粘着剤又は灰化された粘着剤がウエハの表面に付着していた。このほかに、ハロゲンガスが操作フローで有毒環境に暴露される可能性があり、労働安全問題の懸念がある。高温は金属元素を大幅に拡散させることで、ウエハの電気特性が変わってしまい規格に適合できなくなる可能性がある。よって、上記問題を解決するための有効な方法が必要とされてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】中国公開特許第ＣＮ１０２６１０４９６Ａ号
【特許文献２】中国公開特許第ＣＮ１０２２９８２７６Ｂ号
【特許文献３】中国公開特許第ＣＮ１０２３０３８６８Ｂ号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は上記従来技術の問題点に鑑みて、ウエハ製造方法を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のウエハ製造方法は、インゴットの表面上にナノロッドを形成することと、インゴットの表面にナノロッドを被覆する被覆層を形成することと、被覆層の表面に粘着剤を形成することと、インゴットを複数のウエハとして切り出すことと、被覆層と化学反応を起こし、ウエハと化学反応を起こさない溶剤でウエハ上の被覆層を除去すると共に粘着剤層を取り除くことと、を含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の技術的特徴は、主に被覆層を形成してナノロッドを被覆し、そして更に粘着剤層を形成してインゴットを切断機の上に固定することである。これを介して、インゴット切断フローにおいて、ナノロッドを通じて応力分散を実現してウエハのクラック問題を避ける。被覆層は化学方式で除去できるため、ナノロッドがインゴット表面積を増加しても粘着剤層が残留する問題を解決する。更に、本発明は、低温環境下で操作できるため、従来技術の操作フローの有毒環境に暴露する問題を解決し、また金属元素の拡散問題も減少できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のウエハ製造方法のフローチャートである。
【図２】本発明のウエハ製造方法の段階的な局部を示す断面模式図である。
【図３】本発明のウエハ製造方法の段階的な局部を示す断面模式図である。
【図４】本発明のウエハ製造方法の段階的な局部を示す断面模式図である。
【図５】本発明のウエハ製造方法の段階的な局部を示す断面模式図である。
【図６】本発明のウエハ製造方法の段階的な局部を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１乃至図６を参照する。図１は、本発明のウエハ製造方法のフローチャートで、図２乃至図６は本発明のウエハ製造方法の段階的な局部を示す断面模式図である。図１に示すように、本発明のウエハ製造方法Ｓ１は、ステップＳ１０とステップＳ２０とステップＳ３０とステップＳ４０とステップＳ５０とを含む。各ステップは、図２乃至図６の断面模式図に基づいて説明する。
【００１１】
ステップＳ１０は、ナノロッドを形成する。図２に示すように、ステップＳ１０はインゴット１０の表面上に複数のナノロッド１５を形成する。インゴット１０は、シリコンインゴット、サファイアインゴット等とすることができる。ナノロッド１５を形成する方法は、化学エッチング或いは化学沈着方法とする。以上は例示であって、本発明はこれに限られるものではない。ナノロッド１５の幅は１０〜６００ｎｍで、４０〜４００ｎｍが好ましい。ナノロッドの長さは１〜１５μｍで、４〜１０μｍが好ましく、８μｍが好適である。
【００１２】
ステップＳ２０は、被覆層を形成する。図３に示すように、ステップ２０は、インゴット１０及びこれらナノロッド１５の表面に被覆層２０を形成する。被覆層２０はナノロッド１５を被覆する。被覆層２０は、酸化層又は窒化層とすることができる。
被覆層の形成は、化学反応法、気相反応法、気相析出法、ゾル−ゲル法（Ｓｏｌ−ｇｅｌ）、蒸着法、スパッタ法、液相析出法（Ｌｉｑｕｉｄ−ｐｈａｓｅｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，ＬＰＤ）等から選ばれる。例えば、被覆層２０が二酸化珪素（ＳｉＯ２）或いは窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）の場合、インゴット１０をチャンバー内に入れて高濃度の酸素又は窒素ガスを吹き込むと共に加熱して形成される。また例えば、被覆層２０が二酸化珪素の場合、インゴット１０をチャンバー内に入れて酸化性ガスを吹き込むと共に加熱して形成され、酸化性ガスが少なくとも酸素及びシラン（ＳｉＨ４）のうちの１つから選ばれる。更に、例えば、先にインゴット１０の表面にオルトケイ酸テトラエチル（ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ，ＴＥＯＳ）を塗布してから、インゴット１０をチャンバー内に入れて加熱して二酸化珪素（ＳｉＯ２）層を形成して被覆層２０となる。以上は例示であって、本発明はこれに限られるものではない。
【００１３】
ステップＳ３０は、粘着剤層を形成する。図４に示すように、粘着剤層３０を被覆層２０の表面に形成することで、その後インゴット１０を切断機の上に固定する。粘着剤層３０の形成方法は、ロール塗布（ｒｏｌｌ−ｃｏａｔｉｎｇ）、吹付け塗布（ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ）、回転塗布（ｓｐｉｎ−ｃｏａｔｉｎｇ）等から選ばれる。以上は例示であって、本発明はこれに限られるものではない。
【００１４】
ステップＳ４０は、インゴットを切断する。図５に示すように、ステップＳ１０、ステップＳ２０、ステップＳ３０を完了したインゴット１０を複数のウエハ（ｗａｆｅｒ）１２に切り出す。この場合、各ウエハ１２上にやはり一部の被覆層２０及び粘着剤層３０を有する。
【００１５】
ステップＳ５０は、溶剤で被覆層２０を除去する。被覆層２０は除去されると同時に、粘着剤層３０も除去される。被覆層２０は除去された後、図６に示す通りとなる。溶剤は、ウエハ１２と化学反応を起こさず、被覆層２０のみと化学反応を起こす。例えば、被覆層２０は、ニ酸化珪素層の場合、フッ化水素酸（ＨＦ）で被覆層２０を除去できる。また例えば、窒化珪素層の場合、燐酸（Ｈ３ＰＯ４）で被覆層２０を除去する。以上は例示であって、本発明はこれに限られるものではない。
【００１６】
ステップＳ１０〜Ｓ５０の温度条件は、０〜２００℃で行い、７０〜１５０℃が好ましく、よってインゴット又はウエハ内の金属元素の拡散が効果的に制御されることができることで、ウエハの電気特性を維持できる。
【００１７】
本発明の技術的特徴は、主に被覆層を形成してナノロッドを被覆することである。インゴット切断フローにおいて、ナノロッドを通じて応力分散を実現してウエハのクラック問題を避ける。被覆層は化学方式で除去できるため、ナノロッドがインゴット表面積を増加しても粘着剤層残留の問題を解決する。このほかに、本発明は、低温環境下で操作できるため、操作フローで有毒環境に暴露する問題を解決し、同時に金属元素の拡散現象も減少できる。
【００１８】
上述の説明は、単に本発明の最良の実施例を挙げたまでであり、本発明を限定しない。その他本発明の開示する要旨を逸脱することなく完成された同等効果の修飾または置換はいずれも後述の特許請求の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００１９】
１０    インゴット
１２    ウエハ
１５    ナノロッド
２０    被覆層
３０    粘着剤層
Ｓ１    ウエハ製造方法
Ｓ１０  ナノロッドの形成
Ｓ２０  被覆層の形成
Ｓ３０  粘着剤層の塗布
Ｓ４０  インゴットの切断
Ｓ５０  被覆層の除去
【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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