JP2002025980A - 半導体ウエハの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い平坦度に対応可能で、スライシング工程
で生じた加工変質層だけでなく、レーザマーキング工程
で生じた加工変質層も除去された高品質且つ歩留まりの
高いウエハを製造する半導体ウエハの製造方法を提供す
る。 【解決手段】 レーザマーキング工程１０３で生じたウ
エハのマーク内の加工変質層をドライエッチング工程１
で完全にエッチング除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、レーザマーキン
グ工程においてシリコンウエハ等の半導体ウエハの表面
や内部に生じた加工変質層を除去可能な半導体ウエハの
製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の半導体ウエハの製造方
法では、ウエハにレーザマークを打つことが求められる
場合に、例えば、図１３或いは図１４に示すような工程
が用いられている。なお、ここでは、洗浄や熱処理など
の加工と直接関係しない工程については省略する。図１
３はウエハの裏面を梨地状にすることが求められている
場合に用いられる工程の例であり、スライシング工程１
００と洗浄工程１０１と粗面取工程１０２とレーザマー
キング工程１０３とラッピング工程１０４とエッチング
工程１０５と片面ポリシング工程１０６とが採用されて
いる。具体的には、まず、スライシング工程１００にお
いて、シリコン単結晶のインゴットを内周刃やワイヤー
ソー等の切断工具を用いて円盤状に切断することによ
り、半導体用のウエハを得る。 そして、洗浄工程１０
１及び粗面取工程１０２を実行した後、レーザマーキン
グ工程１０３を実行する。すなわち、レーザをウエハの
レーザマーク部に照射して、当該ウエハを識別するため
の番号，記号，アルファベット又はバーコード等を刻設
する。しかる後、ラッピング工程１０４及びエッチング
工程１０５を経てウエハ裏面の梨地表面が作られ、その
後集積回路が作られる主面側の片面ポリシングが行われ
る。 また、図１４は、ウエハの裏面光沢度を主面側の
８０％以上とすることが必要な場合に用いられる加工工
程の例であり、スライシング工程１００と洗浄工程１０
１と面取工程１０２とレーザマーキング工程１０３とラ
ッピング工程又は粗研削工程１０７と仕上げ研削工程１
０８と両面ポリシング工程１０９と仕上げ片面ポリシン
グ工程１１０が採用されている。以下、各工程に関して
説明するが、レーザマーキング工程１０３までは上記ウ
エハの裏面を梨地状にする場合と同じ工程となるので省
略する。レーザマーキング工程１０３を終了後、ラッピ
ング工程又は粗研削工程１０７によってウエハ両面に残
留しているスライシング時の加工歪みを除去し、さらに
仕上げ研削工程１０８によって一層の低歪化と高平坦化
を行う。その後、完全に加工歪を除去するための両面ポ
リシング工程１０９を行い、集積回路を製造するために
必要な超平滑面を仕上げ片面ポリシング工程１１０によ
って得る。尚、上記ラッピング工程又は粗研削工程１０
７から両面ポリシング工程１０９までは平坦化加工工程
に該当する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の半導体ウエハの製造方法では、次のような問題
がある。例えば、図１３に示した方法は、高集積化する
半導体デバイスを製造するために必要とされる高い平坦
度を歩留まり良く実現できなくなりつつある。これは、
高い平坦度を実現するためには、エッチング時の薬液の
流動や発熱反応によって生じる温度ばらつきを高精度に
コントロールすることが難しく、片面ポリッシングでも
エッチング後の形状を修正できないことによるものであ
る。また、図１４に示した工程は高い平坦度を実現可能
なものとして期待されるが、次のような課題が残されて
いる。スライシング工程１００では、シリコン単結晶の
インゴットを内周刃やワイヤーソー等の切断工具を用い
て円盤状に切断するため、工具の形状に応じた凹凸がウ
エハの表面に生じると共に、加工変質層がウエハ表面か
ら２５μｍ〜５０μｍ程度の深さまで形成される。この
加工変質層は、ラッピング又は粗研削工程１０７及び仕
上げ研削工程と１０８において、除去可能である。しか
しながら、レーザマーキング工程１０３では、レーザマ
ーク部という微小な領域にレーザビームエネルギを集中
させて加熱し、シリコンを溶融気化させて番号等を刻設
するため、番号などを形成する溝の内側部や底部に加工
変質層が発生する。このような加工変質層は、ウエハの
表面を除去するだけのラッピング又は研削工程では除去
することができず、残存してしまう。この結果、パーテ
ィクルがレーザマーク部に残存して、後工程での発塵源
になったり、また、加工変質層を形成するシリコン自体
が剥がれ落ちて、後工程での発塵源となったりして、ウ
エハ上に集積回路を製造する工程の歩留まり低下を招い
てしまう。

【０００４】この発明は上述した課題を解決するために
なされたもので、高い平坦度に対応可能で、スライシン
グ工程で生じた加工変質層だけでなく、レーザマーキン
グ工程で生じた加工変質層も除去された高品質且つ歩留
まりの良いウエハを製造する半導体ウエハの製造方法を
提供することを目的とするものである。

【０００５】

【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、シリコン単結晶でなるインゴッ
トを切断して半導体用のウエハを得るスライシング工程
と、スライシング工程で得たウエハを識別するためのマ
ークをレーザによってウエハのレーザマーク部に形成す
るレーザマーキング工程と、レーザマーキング工程を経
たウエハをラッピング工程又は粗研削工程１０７から両
面ポリシング工程１０９までの加工工程で、平坦化・無
歪化・鏡面化する平坦化加工工程と、この平坦化加工工
程で得たウエハの面に中性活性種を局所的に吹き付けな
がら当該ウエハの加工変質層を除去するドライエッチン
グ工程とを具備する半導体ウエハの製造方法であって、
ドライエッチング工程は、放電管内に収納され且つハロ
ゲン元素を含む化合物のガスを放電させて、中性活性種
を含むプラズマを発生させるプラズマ発生過程と、プラ
ズマ中の中性活性種をプラズマから分離して、この中性
活性種を放電管のノズル部の開口側に輸送し、この中性
活性種を当該開口に対向するウエハの面に局所的に吹き
付ける活性種輸送過程と、ノズル部をウエハ面に沿って
相対的に移動させることにより、ウエハの加工変質層を
エッチング除去する加工変質層除去過程とを有する構成
とした。かかる構成により、スライシング工程により、
シリコン単結晶でなるインゴットが切断されて半導体用
のウエハが得られ、レーザマーキング工程によって、こ
のウエハのレーザマーク部にマークが形成される。そし
て、研削工程及び研磨工程によって、ウエハ表面の加工
変質層が除去される。ドライエッチング工程において、
平坦化加工工程で得られたウエハの一層の高平坦化を行
うとともにレーザマーク部のウエハの加工変質層が除去
される。具体的には、ドライエッチング工程において、
プラズマ発生過程が実行され、放電管内のハロゲン元素
を含む化合物のガスが放電され、中性活性種を含むプラ
ズマが放電管内で発生する。すると、活性種輸送過程の
実行により、プラズマ中の中性活性種がプラズマから分
離され、この中性活性種が放電管のノズル部の開口側に
輸送されて、当該開口に対向するウエハの面に局所的に
吹き付けられる。そして、加工変質層除去過程の実行に
より、ノズル部がウエハ面に沿って相対的に移動され、
ウエハのレーザマーキング部に生じた加工変質層がエッ
チング除去される。

【０００６】また、ハロゲン元素を含む化合物のガスの
一例として、請求項２の発明は、請求項１に記載の半導
体ウエハの製造方法において、ドライエッチング工程に
おけるプラズマ発生過程のハロゲン元素を含む化合物の
ガスは、ＳＦ6（六フッ化硫黄）ガス，ＣＦ4（四フッ化
炭素）ガス及びＮＦ3（三フッ化窒素）ガスのうちの少
なくとも一種のガスを含む構成とした。

【０００７】特に、請求項３の発明は、請求項１または
請求項２に記載の半導体ウエハの製造方法において、ド
ライエッチング工程における加工変質層除去過程は、マ
スク部材をウエハ面に非接触状態で接近させ、マスク部
材に穿設され且つレーザマーク部と略同等の大きさの開
口をレーザマーク部に対向させた状態で、ノズル部をウ
エハ面に沿って相対的に移動させることにより、ウエハ
の加工変質層をエッチング除去する構成とした。さら
に、請求項４の発明は、請求項３に記載の半導体ウエハ
の製造方法において、マスク部材は、アルミニウム酸化
物，アルミニウム窒化物及びカーボンのいずれかで形成
されている構成とした。また、請求項５の発明は、請求
項１ないし請求項４のいずれかに記載の半導体ウエハの
製造方法において、上記加工変質工程を含んだドライエ
ッチング工程が上記レーザーマーク工程の後に行わ構成
とした。これにより、レーザマーキング工程によって精
製した溝内の加工変質層を後工程のドライエッチング工
程によって除去することができ、後工程でウエハ表面の
加工変質層を取り除くことになる。

【０００８】また、請求項６の発明は、請求項１ないし
請求項５のいずれかに記載の半導体ウエハの製造方法に
おいて、ドライエッチング工程で処理されたウエハの面
を鏡面研磨するポリシング工程を設けた構成としてあ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。 （第１の実施形態）図１は、この発明の第１の実施形態
に係る半導体ウエハの製造方法を示すブロック図であ
る。なお、図１４に示した上記ウエハの裏面光沢度を主
面側の８０％以上とすることが必要な場合に用いられる
従来の半導体ウエハの製造方法に係る工程と同工程につ
いては同符号を付して説明する。図１に示すように、こ
の実施形態の半導体ウエハの製造方法は、スライシング
工程１００と、洗浄工程１０１と、粗面取工程１０２
と、レーザマーキング工程１０３と、ラッピング工程又
は粗研削工程１０７及び仕上げ研削工程１０８と、ポリ
シング工程としての両面ポリシング工程１０９及び仕上
げ片面ポリシング工程１１０と、ドライエッチング工程
１とを具備している。

【００１０】まず、スライシング工程１００を実行す
る。スライシング工程１００は、シリコン単結晶でなる
インゴットを切断して半導体用のウエハを得る工程であ
り、この工程を実行することで得たウエハには、図２に
示すように、加工変質層Ｂ１や表面うねりが２５μｍ〜
５０μｍ程度の深さまで形成される。次いで、洗浄工程
１０１を実行する。すなわち、スライシング工程１００
で得たウエハＷの全面を洗浄する。そして、面取工程１
０２を実行して、洗浄工程１０１で洗浄されたウエハＷ
の外周部を面取りする。

【００１１】上記のようにスライシング工程１００〜粗
面取工程１０２を経て面取りされた円盤状のウエハＷ
に、レーザマーキング工程１０３を実行する。レーザマ
ーキング工程１０３は、当該ウエハＷのレーザマーク部
に識別用のマークをレーザによって形成する工程であ
る。具体的には、Ｎｄ：ＹＡＧレーザを使用し、レーザ
ビームの焦点をウエハＷの表面に合わせて、ウエハＷの
レーザマーク部ＬＭのシリコンを溶融気化させること
で、図３に示すように、レーザマーク部ＬＭに「１，
２，３」等のマークを刻設する。レーザマーキング工程
１０３は、レーザの高周波パルス照射であるので、マー
クの深さは一カ所に照射する高周波パルス数によって調
整する。マークは、ガルバノメータと呼ばれるミラーシ
ステムにより、レーザをウエハＷ上のレーザマーク部Ｌ
Ｍ内をＸ−Ｙ走査照射することで、形成する。上記のよ
うに、ウエハＷにマークを形成すると、図４に示すよう
に、マークの溝Ｍの内側部と底部とに加工変質層Ｂ２，
Ｂ３が生成される。したがって、この段階では、ウエハ
Ｗの加工面に、スライシング工程１００による加工変質
層Ｂ１とレーザマーキング工程１０３による加工変質層
Ｂ２，Ｂ３とが存在する。

【００１２】そこで、上記のようにしてマークが刻設さ
れたウエハＷに対して、ラッピング工程又は粗研削工程
１０７と仕上げ研削工程１０８とを実行して、ウエハＷ
の表面を加工することで平坦化した後、両面ポリシング
工程１０９を実行して、ウエハＷの両面を鏡面研磨す
る。これにより、図５に示すように、ウエハＷ表面の加
工変質層Ｂ１の大部分が除去され、ウエハＷ表面が平坦
に磨き上げられる。しかし、平坦化加工工程でのラッピ
ング工程又は粗研削工程１０７〜両面ポリシング工程１
０９では、回転する定盤などでウエハＷの表面を除去す
るだけであるので、溝Ｍ内部の加工変質層Ｂ２，Ｂ３は
除去されず、図５に示すように、加工変質層Ｂ２，Ｂ３
が溝Ｍ内に残存する。

【００１３】そこで、ドライエッチング工程１を実行す
る。ドライエッチング工程１は、上記工程で得たウエハ
Ｗの面に中性活性種を局所的に吹き付けながら当該ウエ
ハの平坦化加工工程で得られたウエハの一層の高平坦化
を行うとともにレーザマーク部の加工変質層を除去する
工程であり、プラズマ発生過程３と活性種輸送過程４と
加工変質層除去過程５とでなる。図６は、ドライエッチ
ング工程１を具体的に実行するための局所エッチング装
置を示す概略構成図である。この局所エッチング装置
は、プラズマ発生器１０と、放電管２０と、ガス供給装
置３０と、Ｘ−Ｙ駆動機構５０とを具備している。

【００１４】プラズマ発生器１０は、放電管２０内のガ
スを放電させて中性活性種Ｇを含んだプラズマを生成す
るための機器であり、マイクロ波発振器１１と導波管１
２とよりなる。マイクロ波発振器１１は、マグネトロン
であり、所定周波数のマイクロ波Ｍを発振することがで
きる。導波管１２は、マイクロ波発振器１１から発振さ
れたマイクロ波Ｍを伝搬するためのもので、放電管２０
に外挿されている。このような導波管１２の左側端内部
には、マイクロ波Ｍを反射して定在波を形成する反射板
（ショートプランジャ）１３ａが取り付けられている。
また、導波管１２の中途には、マイクロ波Ｍの位相合わ
せを行う３スタブチューナ１３ｂと、マイクロ波発振器
１１に向かう反射マイクロ波Ｍを９０゜方向（図６の表
面方向）に曲げるアイソレータ１３ｃとが取り付けられ
ている。

【００１５】放電管２０は、誘電体のアルミニウム酸化
物で形成された外径２５．４ｍｍのパイプ状の円筒体で
あり、その下端部でノズル部２０ａを形成している。こ
の放電管２０の長さは、放電管２０内で発生したイオ
ン，電子などの荷電粒子がノズル部２０ａの開口２０ｂ
から噴射する前に失活するに十分な大きさに設定されて
いる。このような放電管２０の上端部には、ガス供給装
置３０の供給パイプ３１が連結されている。ガス供給装
置３０は、放電管２０内にガスを供給するための装置で
あり、ＳＦ6（六フッ化硫黄）ガスのボンベ３２を有
し、ボンベ３２がバルブ３３と流量制御器３４を介して
供給パイプ３１に連結されている。

【００１６】ウエハＷは、チャンバ４０内のチャック４
１上に配置されると、チャック４１の静電気力で吸着さ
れるようになっている。チャンバ４０には、真空ポンプ
４２が取り付けられており、この真空ポンプ４２によっ
てチャンバ４０内を真空にすることができる。また、チ
ャンバ４０の上面中央部には、孔４３が穿設され、この
孔４３を介して放電管２０のノズル部２０ａがチャンバ
４０内に挿入されている。また、孔４３と放電管２０と
の間にはＯ−リング４４が装着され、孔４３と放電管２
０との間が気密に保持されている。

【００１７】Ｘ−Ｙ駆動機構５０は、このようなチャン
バ４０内に配されており、チャック４１を下方から支持
している。このＸ−Ｙ駆動機構５０は、そのＸ駆動モー
タ５１によってチャック４１を図６の左右に移動させ、
そのＹ駆動モータ５２によってチャック４１とＸ駆動モ
ータ５１とを一体に図６の紙面表裏に移動させる。すな
わち、このＸ−Ｙ駆動機構５０によって、ノズル部２０
ａをウエハＷに対して相対的にＸ−Ｙ方向に移動させる
ことができる。このＸ−Ｙ駆動部５０のＸ駆動モータ５
１及びＹ駆動モータ５２の駆動制御は、制御コンピュー
タ４９が所定のプログラムに基づいて行う。

【００１８】かかる局所エッチング装置によるドライエ
ッチング工程１の実行は、次のようにして行う。まず、
図６において、ウエハＷをチャック４１に吸着させた状
態で、真空ポンプ４２を駆動してチャンバ４０内を約１
００Ｐａの低気圧状態にする。

【００１９】この状態で、ドライエッチング工程１を実
行する。ドライエッチング工程１においては、まず、プ
ラズマ発生過程３を実行する。プラズマ発生過程３は、
放電管２０内のガスを、放電させて、中性活性種Ｇを含
むプラズマを発生させる過程である。具体的には、ガス
供給装置３０のバルブ３３を開き、ボンベ３２内のＳＦ
6ガスを供給パイプ３１に流出して、このガスを放電管
２０内に供給する。このとき、バルブ３３の開度を調整
して、ＳＦ6ガスの圧力を所定値に維持すると共に、流
量制御器３４により混合ガスの流量を例えば８００ＳＣ
ＣＭに調整する。そして、上記ＳＦ6ガスの供給作業と
並行して、マイクロ波発振器１１を駆動し、例えばパワ
ー１ｋＷで周波数２．４５ＧＨｚのマイクロ波Ｍを出力
する。すると、ＳＦ6ガスがマイクロ波Ｍによって放電
されて、Ｆ（フッ素）原子などの中性活性種Ｇを含んだ
プラズマが生成される。

【００２０】すると、活性種輸送過程４が実行される。
すなわち、放電で生じた各種のガスが、長い放電管２０
内をノズル部２０ａの開口２０ｂ側に輸送され、放電部
位から遠く離れたウエハＷの表面に吹き付けられる。こ
のとき、輸送中のガス内の電子やイオンなどの荷電粒子
が放電管２０の内壁や他の粒子に頻繁に衝突し、ノズル
部２０ａの開口２０ｂから噴射される前に消滅する。こ
の結果、衝突で消滅しにくく寿命が長い中性Ｆラジカル
の中性活性種ＧのみがウエハＷの表面に噴射されること
となる。従って、あたかもプラズマ中の中性活性種Ｇが
プラズマから分離されてウエハＷの表面側に輸送された
状態になる。

【００２１】この状態で、平坦化加工工程で得られたウ
エハの一層の高平坦化を行うとともにレーザマーク部の
加工変質層除去過程５を実行する。加工変質層除去過程
５は、ノズル部２０ａをウエハＷの表面に沿って相対的
に移動させることにより、ウエハＷの加工変質層をエッ
チング除去する過程である。具体的には、制御コンピュ
ータ４９によりＸ−Ｙ駆動機構５０を駆動し、ウエハＷ
を吸着したチャック４１をＸ−Ｙ方向にジグザグ状に移
動させる。すなわち、図７に示すように、ノズル部２０
ａをウエハＷに対して相対的に上下にジグザグ状に走査
させる。このとき、ノズル部２０ａのウエハＷに対する
相対速度は、相対厚部の厚さに略反比例するように設定
しておく。これにより、図８に示すように、ノズル部２
０ａが非相対厚部Ｗｂの真上を高速度で移動し、相対厚
部Ｗａの上方にくると相対厚部Ｗａの厚さに応じて速度
を下げる。この結果、相対厚部Ｗａに対するエッチング
時間が長くなり、相対厚部Ｗａが平坦に削られることと
なる。このようにして、ウエハＷの表面全面を順次局所
エッチングすることで、ウエハＷ表面を平坦化すること
ができる。また、上記のように相対走査速度を厚さに反
比例させることなく、一様な速度としてウエハＷ表面か
ら所定量エッチング除去することもできる。このとき、
図９に示すように、中性活性種Ｇは、マークの溝Ｍ内に
入り込む。したがって、溝Ｍ内に入り込んだ中性活性種
Ｇが溝Ｍの内側部及び底部に存在している加工変質層Ｂ
２，Ｂ３を除去する。この結果、図１０に示すように、
溝Ｍ内の加工変質層Ｂ２，Ｂ３が除去されることとな
り、加工変質層がなく、高い平坦度のウエハを得ること
ができる。

【００２２】そして、最後に、仕上げ片面ポリシング工
程１１０面を実行し、ドライエッチング工程１で処理さ
れたウエハＷの面を鏡面研磨し、半導体ウエハの製造方
法の工程を完了する。

【００２３】このように、この実施形態の半導体ウエハ
の製造方法によれば、スライシング工程１００で生じた
加工変質層Ｂ１を平坦化工程での粗研削工程１０７〜両
面ポリシング工程１０９によりほぼ除去した後、レーザ
マーキング工程１０３で生じたマークの溝Ｍ内の加工変
質層Ｂ２，Ｂ３をドライエッチング工程１によって除去
することができるので、パーティクルの発生源を除去す
ることができる。この結果、歩留まりの良い高品質のウ
エハＷを製造することができる。尚、上記条件で、ノズ
ル部２０ａの相対平均速度を２０ｍｍ／ｓに設定して、
この半導体ウエハの製造方法を実行したところ、加工取
りしろは１０μｍであり、従来の方法と比較すると、そ
の歩留まりが１．２倍に向上した。また、図１３で示し
た上記ウエハ裏面を梨地状にすることが求められている
場合の半導体ウエハの製造方法に関しても、上記ウエハ
の裏面光沢度を８０％以上とする場合の製造方法と同様
に、歩留まりの良い高品質のウエハＷを製造することが
できる。

【００２４】（第２の実施形態）図１１は、この発明の
第２の実施形態に係る半導体ウエハの製造方法を示す断
面図である。この実施形態では、ドライエッチング工程
１における加工変質層除去過程５において、図１１に示
すように、所定のマスク部材６を用いて加工変質層をエ
ッチング除去する点が、上記第１の実施形態と異なる。

【００２５】図１２は、マスク部材６を示す斜視図であ
る。図１２に示すように、マスク部材６は、ウエハＷと
対応した形状の円盤体であり、その径はウエハＷと同等
又は若干大きめに設定されている。また、このマスク部
材６はマスク部材６自体のエッチングを防止するため、
アルミニウム酸化物，アルミニウム窒化物及びカーボン
のいずれかで形成されており、ウエハＷのレーザマーク
部ＬＭに対応する箇所には、レーザマーク部ＬＭと略同
等の大きさの開口６０が穿設されている。

【００２６】かかるマスク部材６を用いて、加工変質層
除去過程５を実行する際には、図１１に示すように、マ
スク部材６をウエハＷ面から若干距離δだけ離して、マ
スク部材６をウエハＷ面に非接触状態にし、この状態
で、マスク部材６の開口６０をウエハＷのレーザマーク
部ＬＭに対向させる。そして、放電管２０のノズル部２
０ａをレーザマーク部ＬＭ内のマーク「１，２，３」の
字体に沿って移動させながら、あるいは文字単位もしく
はレーザマーク全体を対象として、中性活性種Ｇを開口
６０に向けて噴射する。これにより、中性活性種Ｇがマ
ーク「１，２，３」の字体の溝Ｍ内に集中的に入り込
み、溝Ｍ内の加工変質層Ｂ２，Ｂ３のみをエッチング除
去することができ、効率的である。その他の構成，作用
及び効果は上記第１の実施形態と同様であるので、その
記載は省略する。

【００２７】（第３の実施形態）図１５は第３の実施形
態に係る半導体ウエハの製造方法を示すブロック図であ
る。この実施形態では、ドライエッチング工程１がレー
ザマーキング工程１０３の後で行われる点が上記第１又
は第２の実施形態と異なる。ここでは、第２の実施形態
におけるドライエッチング工程１をレーザマーキング工
程１０３の後で行う場合に関して説明する。レーザマー
キング工程１０３で刻設されたレーザマーク部ＬＭに対
応する箇所には上記第２の実施形態と同様に、図１２に
示すようなマスク部材６を配置し、ドライエッチング工
程１によりレーザマーク部ＬＭ内のマーク「１，２，
３」の字体に沿って移動させながら、あるいは文字単位
もしくはレーザマーク全体を対象として、中性活性種Ｇ
を開口に向けて噴射し、溝Ｍ内の加工変質層Ｂ１，Ｂ２
のみをエッチング除去することができる。特に、ウエハ
表面の加工変質層が平坦化加工工程によって完全に除去
され、求められる平坦度を良好な歩留まりで実現できる
場合はこの実施形態を実行することによって、ドライエ
ッチング工程１における余分なエッチング作業を省略で
きるのでスループットの向上が図られる。尚、上記ドラ
イエッチング工程１によりレーザマスク部の加工変質層
のみを除去したウエハをその後のラッピング工程又は粗
研削工程１０７，仕上げ研削工程１０８，両面ポリシン
グ工程１０９の後に再度ドライエッチング工程１を行っ
て、さらなる高平坦化を図ることもできる。その他の構
成，作用及び効果は上記第１の実施形態と同様であるの
で、その記載は省略する。

【００２８】なお、この発明は、上記実施形態に限定さ
れるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の
変形や変更が可能である。例えば、上記実施形態では、
プラズマ発生過程実行手段として、マイクロ波を発振し
てプラズマを発生するプラズマ発生器１０を用いたが、
中性活性種を生成しうる手段であれば良く、例えば直流
電場や高周波によってプラズマを発生して中性活性種を
生成するプラズマ発生器など、各種のプラズマ発生器を
プラズマ発生過程実行手段として用いることができるこ
とは勿論である。また、上記実施形態では、ドライエッ
チング工程１におけるプラズマ発生過程にＳＦ6（六フ
ッ化硫黄）ガスを用いたが、ＣＦ4（四フッ化炭素）ガ
ス及びＮＦ3（三フッ化窒素）ガス等を用いても良い。

【００２９】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、この発明の
半導体ウエハの製造方法によれば、レーザマーキング工
程で生じたレーザマーキング部の加工変質層とウエハ面
に残存する加工変質層を、ドライエッチング工程によっ
て除去することができるので、高品質且つ歩留まりの良
いウエハを製造することができるという優れた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施形態に係る半導体ウエハ
の製造方法を示すブロック図である。

【図２】スライシング工程による加工変質層の生成状態
を示す断面図である。

【図３】レーザマーキング工程においてレーザマーク部
にマークが刻設されたウエハを示す平面図である。

【図４】レーザマーキング工程によってマークの溝内に
加工変質層が生成された状態を示す断面図である。

【図５】両面ポリッシング工程によって、ウエハ表面の
加工変質層が除去された状態を示す断面図である。

【図６】ドライエッチング工程を具体的に実行するため
の局所エッチング装置を示す概略構成図である。

【図７】ノズル部の走査状態を示す平面図である。

【図８】高平坦化ならびに加工変質層除去過程の実行状
態を示す断面図である。

【図９】中性活性種が溝内の加工変質層のエッチング除
去する状態を示す断面図である。

【図１０】レーザマークの溝内の加工変質層が完全にエ
ッチング除去された状態を示す断面図である。

【図１１】この発明の第２の実施形態に係る半導体ウエ
ハの製造方法を示す断面図である。

【図１２】マスク部材を示す斜視図である。

【図１３】ウエハ裏面を梨地状にすることが求められて
いる場合に用いられる半導体ウエハの製造方法を示すブ
ロック図である。

【図１４】ウエハの裏面光沢度を主面側の８０％以上と
することが必要な場合に用いられる半導体ウエハの製造
方法を示すブロック図である。

【図１５】この発明の第３の実施形態に係る半導体ウエ
ハの製造方法を示すブロック図である。

【符号の説明】

１…ドライエッチング工程、 ３…プラズマ発生過程、
４…活性種輸送過程、 ５…加工変質層除去過程、
６…マスク部材、 １０…プラズマ発生器、２０…放電
管、 ２０ａ…ノズル部、 ２０ｂ…開口、 ３０…ガ
ス供給装置、５０…Ｘ−Ｙ駆動機構、 １００…スライ
シング工程、 １０１…洗浄工程、１０２…面取工程、
１０３…レーザマーキング工程、 １０４…粗研削工
程、 １０５…エッチング工程、 １０６…片面ポリシ
ング工程、 １０７…ラッピング工程又は粗研削工程、
１０８…仕上げ研削工程、 １０９…両面ポリシング
工程、 １１０…仕上げ片面ポリシング工程、 Ｗ…ウ
エハ、 Ｇ…中性活性種。

フロントページの続き (72)発明者 阿部 耕三 群馬県安中市中野谷555番地の１ 株式会 社スーパーシリコン研究所内 Ｆターム(参考） 5F004 AA07 AA11 BA13 DA01 DA17 DA18 EA03 EB08 FA05

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリコン単結晶でなるインゴットを切断
   して半導体用のウエハを得るスライシング工程と、 上記スライシング工程で得た上記ウエハを識別するため
   のマークをレーザによって上記ウエハのレーザマーク部
   に形成するレーザマーキング工程と、 上記レーザマーキング工程を経た上記ウエハの面に中性
   活性種を局所的に吹き付けながら当該ウエハの加工変質
   層を除去するドライエッチング工程とを具備する半導体
   ウエハの製造方法であって、 上記ドライエッチング工程は、 放電管内に収納され且つハロゲン元素を含む化合物のガ
   スを放電させて、中性活性種を含むプラズマを発生させ
   るプラズマ発生過程と、 上記プラズマ中の中性活性種をプラズマから分離して、
   この中性活性種を放電管のノズル部の開口側に輸送し、
   この中性活性種を当該開口に対向するウエハの面に局所
   的に吹き付ける活性種輸送過程と、 上記ノズル部を上記ウエハ面に沿って相対的に移動させ
   ることにより、上記ウエハの加工変質層を除去する加工
   変質層除去過程とを有することを特徴とする半導体ウエ
   ハの製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の半導体ウエハの製造方
   法において、 上記ドライエッチング工程におけるプラズマ発生過程の
   上記ハロゲン元素を含む化合物のガスは、ＳＦ6（六フ
   ッ化硫黄）ガス，ＣＦ4（四フッ化炭素）ガス及びＮＦ3
   （三フッ化窒素）ガスのうちの少なくとも一種のガスを
   含む、 ことを特徴とする半導体ウエハの製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の半導体
   ウエハの製造方法において、 上記ドライエッチング工程における加工変質層除去過程
   は、マスク部材を上記ウエハ面に非接触状態で接近さ
   せ、上記マスク部材に穿設され且つ上記レーザマーク部
   と略同等の大きさの開口をレーザマーク部に対向させた
   状態で、上記ノズル部を上記ウエハ面に沿って相対的に
   移動させることにより、上記ウエハの加工変質層を除去
   する、 ことを特徴とする半導体ウエハの製造方法。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の半導体ウエハの製造方
   法において、 上記マスク部材は、アルミニウム酸化物，アルミニウム
   窒化物及びカーボンのいずれかで形成されている、 ことを特徴とする半導体ウエハの製造方法。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかに記
   載の半導体ウエハの製造方法において、 上記加工変質層除去過程を含んだドライエッチング工程
   が上記レーザーマーク工程の後に行われる、ことを特徴
   とする半導体ウエハの製造方法。
6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれかに記
   載の半導体ウエハの製造方法において、 上記ドライエッチング工程で処理されたウエハの面を鏡
   面研磨するポリシング工程を設けた、 ことを特徴とする半導体ウエハの製造方法。