JP2003100575A - 半導体ウェハの劈開方法および半導体ウェハ - Google Patents
半導体ウェハの劈開方法および半導体ウェハInfo
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Abstract
トを形成できるとともに、ウェハの強度低下を抑えるこ
とにより製造工程中に発生するウェハの破損を低減でき
る半導体ウェハの劈開方法および半導体ウェハを提供す
る。 【解決手段】 半導体ウェハの周縁に、ウェハを貫通し
ない深さで切欠溝を形成し、該切欠溝を起点として劈開
するようにした。
Description
開方法および半導体ウェハに関し、特に、半導体ウェハ
を劈開してウェハの周縁部にオリエンテーションフラッ
トを形成する際に適用して有効な技術に関する。
ハの結晶方位を示すオリエンテーションフラットと呼ば
れる平端面が形成されており、半導体素子の製造工程に
おいて半導体ウェハの配置方向を検知したりする際の目
印として利用される。通常、このオリエンテーションフ
ラットは、半導体ウェハの端部に剃刀等の鋭利な刃物で
傷を付けてその部分を起点として劈開することにより形
成することができる。
成した半導体ウェハを示した説明図である。図4に示す
ようにオリエンテーションフラットOFは半導体ウェハ
20の周縁部に結晶の劈開方向と平行に形成される。ま
た、一枚の半導体ウェハ20から多くの半導体素子を作
製するためにはオリエンテーションフラットOFの形成
により除去される面積はできるだけ小さくする必要があ
り、そのためオリエンテーションフラットOFはできる
だけ半導体ウェハの端部に形成される。
付近ほど劈開しやすいことが知られている。これは、図
4のように劈開の起点を通る、すなわちウェハの接線T
1と劈開方向とのなす角φ1が90°に近いためであ
る。一方、図4の下方に示すように、一般にオリエンテ
ーションフラットOFを形成するような部位において
は、ウェハの接線T2と劈開方向とがなす角φ2は非常
に小さいため、劈開方向に沿って劈開を行うことは容易
ではない。例えば、このような部位に剃刀等の刃物でウ
ェハ端部に傷を付けてそこを起点として劈開すると、劈
開面が劈開方向と平行にならなかったりして、良好な劈
開面すなわちオリエンテーションフラットを形成できな
い場合がある。このため、半導体ウェハの製造歩留まり
を低下させる要因の一つとなっている。
に、従来から半導体ウェハの劈開方法に関する種々の技
術が提案されてきた。例えば、半導体ウェハの周縁部に
少なくとも一つの凹状の除去部分を形成して、この凹状
除去部分に刃物で傷を付けることにより、きれいに劈開
面を形成する技術が提案されている(特開平4−199
659号公報)。
を形成した半導体ウェハは半導体素子の製造工程におい
て割れや欠けを発生しやすいことから、半導体ウェハに
切込溝または切欠穴を形成しておき、研磨やエッチング
等の下地処理を半導体ウェハに施した後に前記切込溝ま
たは切欠穴を起点として劈開を行ってオリエンテーショ
ンフラットを形成するようにした技術が提案されている
(特開平5−259016号公報)。
ンテーションフラットを比較的容易に形成することがで
きるので、半導体ウェハの製造歩留まりを向上させるこ
とができる。
先願においては、一例として、インゴット状の半導体結
晶の側面に溝を形成してから所定の厚さでスライスする
ことにより、切込溝を形成された半導体ウェハを得るよ
うにしている(図5参照)。これにより、半導体ウェハ
の切欠溝を容易に形成することができ、このウェハを貫
通するように形成された切欠溝により容易に劈開を行う
ことができ良好なオリエンテーションフラットを形成す
ることができる。
通する切欠溝を設けた半導体ウェハは、切欠溝を設けて
いないウェハに比較してウェハの強度が著しく低下して
しまうことが明白であり、そのために半導体素子の製造
工程において半導体ウェハが破損しやすくなるという問
題が生じた。
に、劈開により容易にオリエンテーションフラットを形
成できるとともに、ウェハの強度低下を抑えることによ
り製造工程中に発生するウェハの破損を低減できる半導
体ウェハの劈開方法および半導体ウェハを提供すること
を目的とする。
の周縁に、ウェハを貫通しない深さで結晶の劈開方向に
沿って切欠溝を形成し、該切欠溝または該切欠溝につけ
た傷を起点として劈開するようにした半導体ウェハの劈
開方法である。
設けていたのに対し、本発明では貫通しないように切欠
溝を設けるため、半導体ウェハの強度が著しく低下して
しまうのを抑えることができ、製造工程中に発生するウ
ェハの破損を低減させることができるので、半導体素子
の製造歩留まりが向上する。
方向に向かって尖状の先端を有するV字状切欠溝を形成
するとよい。これにより、剃刀等の鋭利な刃物できっか
けとなる傷をつけなくても、V字状切欠溝の先端部を起
点として容易に劈開できるとともに良好な劈開面を形成
することができる。
向かって凹状の切欠溝を形成するようにしてもよい。こ
の場合、前記凹状の切欠溝の縁に剃刀等の鋭利な刃物で
劈開の起点となる傷をつけるだけで、容易に劈開できる
とともに良好な劈開面を形成することができる。
に研磨等の表面処理を施した後に劈開を行うようにすれ
ば、研磨だれのない良好な劈開面を得ることができる。
なお、本発明ではウェハを貫通しないように切欠溝を設
けてウェハ強度が低下するのを回避しているので、表面
処理工程において半導体ウェハが破損する虞も少ない。
ウェハの厚さの5%から75%の範囲内、より好ましく
は、前記半導体ウェハの厚さの20%から50%の範囲
内とするのが望ましい。これにより、容易に劈開できる
とともに半導体ウェハの強度を充分に保持することがで
きる。
溝は、半導体ウェハの表面にメーカ名や製造ロット等の
識別情報をマーキングする方法として利用されているレ
ーザマーキング法を適用して容易に形成することができ
る。
ると比較的強度が低いInPやGaAs等の化合物半導
体に適用して特に有効である。
半導体ウェハを用いることにより、容易に劈開を行いオ
リエンテーションフラットを形成することができる。
について、図面を参照して詳細に説明する。図1は、本
発明を適用して切欠溝を形成した半導体ウェハの概略図
であり、(a)側面図と(b)平面図である。図1に示
す半導体ウェハ20は、直径50mm、厚さ500μm
のInPウェハである。このInPウェハは、例えば液
体封止チョクラルスキー法(LEC法)により成長させ
たInP単結晶から、頭部と尾部等の変形している部分
を除去し、さらに外周研磨を行い円柱状に加工して得ら
れたInPインゴットをダイヤモンド切断刃等でスライ
シングすることにより得られる。
ウェハには、ウェハの結晶方位を示すオリエンテーショ
ンフラットと呼ばれる平面が形成されるが、本実施形態
を適用すれば、劈開により良好なオリエンテーションフ
ラットを容易に形成することができる。
ェハ20の周縁部の任意の位置に、ウェハのマーキング
等に用いられるレーザを利用して深さ100μmの切欠
溝10を形成している。なお、切欠溝10の深さは、半
導体ウェハ20を貫通しないようにウェハの厚さの5〜
75%の範囲とするのが望ましく、これにより、InP
ウェハに切欠溝100を設けても著しく強度が低下する
のを回避できる。より望ましくは、切欠溝10の深さを
ウェハの厚さの20〜50%の範囲とするのがよい。
グ法を利用することにより実現できる。また、レーザマ
ーキング法により切欠溝10の深さだけでなく切欠溝1
0の形状等も容易に制御することができるので、所望の
切欠溝10を比較的容易にウェハに形成することができ
る。
ハ20は、切欠溝10を起点として容易に劈開して良好
なオリエンテーションフラットを形成できるとともに、
切欠溝10はウェハを貫通していないので半導体ウェハ
の強度は保持される。そのため、半導体素子の製造工程
においてウェハの破損が発生するのを効果的に抑えるこ
とができる。
体ウェハ20の側面図および平面図である。図2に示し
た凹状の切欠溝10aを有する半導体ウェハ20の場
合、劈開方向と直交する切欠溝10aの縁に剃刀等の鋭
利な刃物で傷を付け、そこを起点として劈開させるのが
望ましい。これにより、半導体ウェハの劈開方向と劈開
の起点となる点における接線とのなす角が小さい部位に
おいても、きれいに劈開することができるので良好なオ
リエンテーションフラットを形成することができる。
体ウェハ20の側面図および平面図である。図3に示し
た切欠溝10bを有する半導体ウェハ20の場合、この
切欠溝10bのV字状の先端Pを起点として劈開させ
る。このように、切欠溝10bをV字状とすることによ
り、剃刀等で起点となる傷をつける必要はなくなるの
で、劈開工程を簡略化することができる。また、図3に
示す半導体ウェハを劈開した場合も、良好なオリエンテ
ーションフラットを形成することができる。
0により容易に劈開を行うことができるとともに、ウェ
ハの強度もある程度保持される。したがって、半導体素
子の製造工程中に半導体ウェハが破損する可能性は低く
なり、半導体素子の製造歩留まりを効果的に向上させる
ことができる。
に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるもの
ではない。例えば、半導体の種類はInPに限定され
ず、GaAs、GaP等のIII−V族化合物半導体
や、ZnTe、CdTe等のII−VI族化合物半導体
等の比較的材質が脆い化合物半導体のウェハを劈開する
場合に適用して有効である。
ラットを形成する際に本発明を適用した場合について説
明したが、半導体ウェハを劈開する場合に適用すること
ができる。例えば、光ディスクのピックアップ等に使用
される半導体レーザ素子の製造に際して、一般に半導体
ウェハを劈開してレーザの共振器面を形成するが、その
場合に本発明を適用することができる。これにより、き
れいな共振器面が得られるため、良好な発光特性を有す
る半導体レーザを製造することができる。
ないくぼみを形成して、これを起点として劈開するよう
にしても同様の効果を得ることができる。この場合、く
ぼみを劈開方向に沿って点在させるようにしてもよい。
さで切欠溝を形成し、該切欠溝または該切欠溝につけた
傷を起点として半導体ウェハを劈開するようにしたの
で、半導体ウェハの強度が著しく低下してしまうのを抑
えることができる。したがって、製造工程中に発生する
半導体ウェハの破損は低減され、半導体素子の製造歩留
まりが向上するという効果を奏する。
概略図であり、(a)側面図と(b)平面図である。
の(a)側面図および(b)平面図である。
の(a)側面図および(b)平面図である。
ウェハを示した説明図である。
ある。
Claims (11)
- 【請求項1】 半導体ウェハの周縁に、ウェハを貫通し
ない深さで結晶の劈開方向に沿った切欠溝を形成し、該
切欠溝を起点として劈開することを特徴とする半導体ウ
ェハの劈開方法。 - 【請求項2】 半導体ウェハの周縁に、劈開方向に向か
って尖った先端を有するV字状切欠溝を形成し、前記V
字状切欠溝の先端部を起点として劈開することを特徴と
する請求項1に記載の半導体ウェハの劈開方法。 - 【請求項3】 半導体ウェハの周縁に、劈開方向に向か
って凹状の切欠溝を形成し、前記凹状の切欠溝の縁に鋭
利な傷をつけてこれを起点として劈開することを特徴と
する請求項1に記載の半導体ウェハの劈開方法。 - 【請求項4】 半導体ウェハに表面研磨処理を施した後
に劈開することを特徴とする請求項1から請求項3の何
れかに記載の半導体ウェハの劈開方法。 - 【請求項5】 前記切欠溝の深さは、前記半導体ウェハ
の厚さの5%から75%の範囲内であることを特徴とす
る請求項1から請求項4の何れかに記載の半導体ウェハ
の劈開方法。 - 【請求項6】 前記切欠溝の深さは、前記半導体ウェハ
の厚さの20%から50%の範囲内であることを特徴と
する請求項5に記載の半導体ウェハの劈開方法。 - 【請求項7】 劈開の起点となる切欠溝が、半導体ウェ
ハを貫通しない深さで形成されたことを特徴とする半導
体ウェハ。 - 【請求項8】 前記切欠溝は、半導体ウェハの周縁から
ウェハの内側に向かって形成された尖状の先端を有する
V字状切欠溝であることを特徴とする請求項7に記載の
半導体ウェハ。 - 【請求項9】 前記切欠溝は、半導体ウェハの周縁から
ウェハの内側に向かって形成された凹状の切欠溝である
ことを特徴とする請求項7に記載の半導体ウェハ。 - 【請求項10】 前記切欠溝の深さは、前記半導体ウェ
ハの厚さの5%から75%の範囲内であることを特徴と
する請求項7から請求項9の何れかに記載の半導体ウェ
ハ。 - 【請求項11】 前記切欠溝の深さは、前記半導体ウェ
ハの厚さの20%から50%の範囲内であることを特徴
とする請求項10に記載の半導体ウェハ。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001294498A JP2003100575A (ja) | 2001-09-26 | 2001-09-26 | 半導体ウェハの劈開方法および半導体ウェハ |
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JP2001294498A JP2003100575A (ja) | 2001-09-26 | 2001-09-26 | 半導体ウェハの劈開方法および半導体ウェハ |
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---|---|
JP2003100575A true JP2003100575A (ja) | 2003-04-04 |
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JP2001294498A Pending JP2003100575A (ja) | 2001-09-26 | 2001-09-26 | 半導体ウェハの劈開方法および半導体ウェハ |
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JP (1) | JP2003100575A (ja) |
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-
2001
- 2001-09-26 JP JP2001294498A patent/JP2003100575A/ja active Pending
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