JP2001156152A - 半導体ウェハの表裏判別方法 - Google Patents

半導体ウェハの表裏判別方法

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JP2001156152A
JP2001156152A JP33481599A JP33481599A JP2001156152A JP 2001156152 A JP2001156152 A JP 2001156152A JP 33481599 A JP33481599 A JP 33481599A JP 33481599 A JP33481599 A JP 33481599A JP 2001156152 A JP2001156152 A JP 2001156152A
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JP
Japan
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semiconductor wafer
wafer
shape
rear surface
warp
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JP33481599A
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English (en)
Inventor
Hiroki Akiyama
弘樹 秋山
Takashi Suzuki
隆 鈴木
Ei Uematsu
鋭 植松
Takehiko Tani
毅彦 谷
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Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベベリング以降のラッピング(平面研削)及
び両面ポリッシングの工程で半導体ウェハの表裏を間違
えて作業しないように、半導体ウェハの表面と裏面を判
別できる半導体ウェハの表裏判別方法を提供する。 【解決手段】 半導体ウェハの表裏判別方法において、
両面ポリッシュ後の半導体ウェハの表裏面10のワープ
形状10fを測定し、その測定結果と所定の表面形状或
いは裏面形状の測定結果とを比較し、比較結果から表面
或いは裏面を判別する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェハの表
面、裏面の判別方法に係り、特に方位を示すOF・IF
に代えてノッチが形成された半導体ウェハの表裏判別方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】通常、円形のGaAsウェハは、表面の
結晶面が(100)面のものが使用されており、結晶の
方位を明確にする目的で、何らかの加工が施されてい
る。
【0003】一般的には、円柱状のインゴットの状態で
円周側面に、オリエンテーションフラット(OF)及び
インデックスフラット(IF)と呼ばれる長さの異なる
溝が垂直な2方向に形成されることにより、方位が明確
にされていると共にこのOFとIFの位置関係から表
面、裏面が判別されている。
【0004】ところが、最近になって半導体ウェハの大
口径化が進み、φ6”(直径6インチ:15.24c
m)ウェハが量産化されるようになり、このφ6”(直
径6インチ:15.24cm)ウェハの場合、従来のO
F・IFに代えてノッチと呼ばれる小さな切欠溝を形成
して方位を明確にする方法が一般的になった。
【0005】これは、OF・IFが形成されたウェハの
場合、デバイスプロセスにおいて、ウェハをスピンさせ
る際に偏芯するという問題が発生するためである。
【0006】φ6”(直径6インチ:15.24cm)
ウェハは、結晶成長、円筒研削、スライス加工、ベベリ
ング、ラッピング(平面研削)、両面ポリッシング、及
び片面仕上げポリッシングの各工程を経て鏡面ウェハと
して完成されるが、ノッチ加工はベベリング工程で行わ
れる。
【0007】このノッチは、GaAsウェハ表面の結晶
面が(100)面の場合、方位が<010>、<0−1
0>、<001>、又は<00−1>とされるのが一般
的である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、φ6”
(直径6インチ:15.24cm)ウェハに形成される
ノッチは、その形状が左右対称あり、ウェハ面内に1個
のみのため、ノッチ位置や形状から半導体ウェハの表
面、裏面を管理することが不可能である。
【0009】このため、ベベリング以降の各加工工程で
は、ウェハのセット、ウェハの装置からの取り出し、ウ
ェハのケースへの収納作業に関しては、ウェハの表面を
一定方向に決めて作業しているが、これは半導体ウェハ
の表裏を判別していないので、この方法では完全にウェ
ハの表面と裏面を管理することはできず、作業ミスや作
業者の思い込み等により、半導体ウェハの表裏を間違え
て作業を進めてしまう可能性があった。
【0010】そこで、本発明の目的は、ベベリング以降
のラッピング(平面研削)及び両面ポリッシングの工程
で半導体ウェハの表裏を間違えて作業しないように、半
導体ウェハの表面と裏面を判別できる半導体ウェハの表
裏判別方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項1の発明は、半導体ウェハの表裏判別方法にお
いて、両面ポリッシュ後の半導体ウェハの表裏面のワー
プ(Warp)形状を測定し、その測定結果と所定の表
面形状或いは裏面形状の測定結果とを比較し、比較結果
から表面或いは裏面を判別する。
【0012】請求項2の発明は、上記半導体ウェハがノ
ッチ付きウェハであり、表面の結晶面方位が(100)
面又は(100)面から数度傾斜した面であり、かつノ
ッチの方位が<010>、<0−10>、<001>又
は<00−1>である方法である。
【0013】すなわち、本発明は、GaAsウェハが結
晶性とスライスでの加工方式により、表面と裏面とでワ
ープ(Warp)形状が異なること及び形状が一定であ
ることを利用して、両面ポリッシュ加工後の半導体ウェ
ハのワープ(Warp)形状を測定し、その測定結果と
所定の表面形状或いは裏面形状とを比較し、その比較結
果から表面或いは裏面と判別するものである。
【0014】上記構成によれば、判別後に表面を仕上げ
ポリッシュすることにより、確実に表面とする面を仕上
げポリッシュできる。尚、この仕上げポリッシュの後
は、仕上げポリッシュした面と両面ポリッシュのみの面
とでは明らかに目視状態で違いが分かるため、表面と裏
面を取り違えることはない。
【0015】
【発明の実施の形態】次に、本発明の好適一実施の形態
を添付図面に基づいて詳述する。
【0016】本実施の形態では、φ6”(直径6イン
チ:15.24cm)ウェハで、かつ表面の結晶面方位
が(100)であり、ノッチ方位<010>のノッチが
形成された半導体ウェハについて以下に述べる。
【0017】図1(a)にこの半導体ウェハの両面ポリ
ッシュ後の表面の等高線図を示し、図2(a)にこの半
導体ウェハの両面ポリッシュ後の裏面の等高線図を示
す。また、図1(b)に表面の斜視図を示し、図2
(b)に裏面の斜視図を示す。
【0018】図1(a)に示すように、この半導体ウェ
ハは、表面10の一側に長円状の凸部11を有するワー
プ形状が形成されており、図1(b)に示すように、そ
のワープ形状10fの長円状の凸部11はほぼ錘体状に
形成されている。
【0019】また、図2(a)に示すように、この半導
体ウェハは、裏面20の他側の縁に急峻な凸部21と中
央に一対のなだらかな凸部23とからなるワープ形状が
形成されており、図2(b)に示すように、そのワープ
形状20fの急峻な凸部21は鱗片状に形成されてい
る。
【0020】次に、この半導体ウェハのワープ形状を利
用して、半導体ウェハの表裏判別方法を作用と共に説明
する。
【0021】半導体ウェハの表裏を判別するに際して
は、まず、基準となる半導体ウェハの表面10と裏面2
0のワープ形状を測定し設定する。この測定は、例えば
トロペル社製平坦度測定装置スーパーソートなどを用い
て行う。これにより上述した図1(a)、図1(b)、
図2(a)、図2(b)に示したワープ形状10f,2
0fの測定結果が得られる。
【0022】そして、次に表裏を判別する半導体ウェハ
として、結晶成長、円筒研削、スライス加工、ベベリン
グ、ラッピング(平面研削)、両面ポリッシングを行っ
て作製した半導体ウェハを用意し、同様にトロペル社製
平坦度測定装置スーパーソートで表面と裏面のワープ形
状を測定する。
【0023】そして、この測定結果と、上述した基準と
なる半導体ウェハの表裏のワープ形状10f,20fと
を比較する。
【0024】この比較に際しては、作業者が図1(b)
又は図2(b)に示したワープ形状10f,20fの3
次元画像から判断するか、或いは基準となる半導体ウェ
ハの座標ごとの高さ値を登録しておき、判別する半導体
ウェハの高さ値との差から機械的に判別するようにして
も良い。
【0025】以上説明したように、本発明は、半導体ウ
ェハが結晶性とスライスでの加工方式により、表面と裏
面とでワープ形状10f,20fが異なること及び各半
導体ウェハの表面又は裏面のワープ形状同士がほぼ同一
であることを利用することにより、正確に半導体ウェハ
の表面と裏面を判別することができる。これにより、確
実に表面とする面を仕上げポリッシュでき、作業ミスや
作業者の思い込み等による作業間違いの可能性を排除で
きる。
【0026】次に、本実施の形態で説明した半導体ウェ
ハの表裏面に形成されるワープ形状の定常性について述
べる。
【0027】まず、φ6”(直径6インチ:15.24
cm)の半導体単結晶をスライスして、1インゴットか
ら150枚のウェハを取得し、それらのウェハにベベリ
ング加工を施し、方位<010>方向に、ノッチを形成
した。
【0028】そして、これらのウェハをエッチング、平
面研削、エッチング、両面ポリッシングを実施した後、
全数表面と裏面のワープ形状を測定した。
【0029】この測定は、トロペル社製平坦度測定装置
スーパーソートで行った。
【0030】その結果、150枚全てのウェハが、ワー
プ値そのものは、1〜2μmのばらつきはあるものの、
ワープ形状は、まったく同様の形状を示した。
【0031】このことから、半導体ウェハが結晶性とス
ライスでの加工方式により、表面と裏面とでワープ形状
が異なること及び各半導体ウェハの表面又は裏面のワー
プ形状同士がほぼ同一であることが確認できた。
【0032】尚、本実施の形態では、φ6”(直径6イ
ンチ:15.24cm)ウェハの表裏判別方法について
説明したが、他のサイズの半導体ウェハの表裏の判別に
適用できることは勿論である。
【0033】さらに、本実施の形態では、表面の結晶面
方位が(100)、ノッチ方位が<010>の半導体ウ
ェハの表裏判別方法について説明したが、表面の結晶面
方位が(100)から数度傾斜した半導体ウェハにも適
用でき、またノッチ方位が<0−10>、<001>又
は<00−1>の半導体ウェハにも適用できることは言
うまでもない。
【0034】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、ノッチ付
きウェハの表面、裏面の判別が容易にでき、確実に管理
できるようになる。
【0035】これにより、作業者の思い込み等により半
導体ウェハの表裏を間違えて作業を進めてしまうなどの
作業ミスを未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に用いられる半導体ウェハの表面形状を
示し、(a) は等高線図、(b)は斜視図である。
【図2】図1の半導体ウェハの裏面形状を示し、(a)
は等高線図、(b)は斜視図である。
【符号の説明】
10 表面 10f 表面のワープ形状 20 裏面 20f 裏面のワープ形状
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植松 鋭 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日立 電線株式会社日高工場内 (72)発明者 谷 毅彦 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日立 電線株式会社日高工場内 Fターム(参考) 4M106 AA01 BA20 CA24 CB17 DB30 5F031 CA02 JA35 JA42 JA45 MA22

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体ウェハの表裏判別方法において、
    両面ポリッシュ後の半導体ウェハの表裏面のワープ形状
    を測定し、その測定結果と所定の表面形状或いは裏面形
    状の測定結果とを比較し、比較結果から表面或いは裏面
    を判別することを特徴とする半導体ウェハの表裏判別方
    法。
  2. 【請求項2】 上記半導体ウェハがノッチ付きウェハで
    あり、表面の結晶面方位が(100)面又は(100)
    面から数度傾斜した面であり、かつノッチの方位が<0
    10>、<0−10>、<001>又は<00−1>で
    ある請求項1に記載の半導体ウェハの表裏判別方法。
JP33481599A 1999-11-25 1999-11-25 半導体ウェハの表裏判別方法 Pending JP2001156152A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006018961A1 (ja) * 2004-08-17 2006-02-23 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. 半導体ウェーハの測定方法、その製造工程の管理方法、及び半導体ウェーハの製造方法
US7648887B2 (en) 2006-03-28 2010-01-19 Fujitsu Microelectronics Limited Classification apparatus for semiconductor substrate, classification method of semiconductor substrate, and manufacturing method of semiconductor device

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WO2006018961A1 (ja) * 2004-08-17 2006-02-23 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. 半導体ウェーハの測定方法、その製造工程の管理方法、及び半導体ウェーハの製造方法
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