JP2008218883A - Method of manufacturing semiconductor wafer - Google Patents
Method of manufacturing semiconductor wafer Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008218883A JP2008218883A JP2007057133A JP2007057133A JP2008218883A JP 2008218883 A JP2008218883 A JP 2008218883A JP 2007057133 A JP2007057133 A JP 2007057133A JP 2007057133 A JP2007057133 A JP 2007057133A JP 2008218883 A JP2008218883 A JP 2008218883A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor
- wafer
- slice
- manufacturing
- semiconductor wafer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、全体の加工量を削減できる半導体ウエハの製造方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor wafer manufacturing method capable of reducing the overall processing amount.
化合物半導体は、ショットキーゲート電界効果型トランジスタ(MESFET)、高移動度トランジスタ(HEMT)、ヘテロ結合バイポーラトランジスタ(HBT)などの電子デバイスやLED、LD、PDなどの受発光デバイスの製造に用いられる。 Compound semiconductors are used to manufacture electronic devices such as Schottky gate field effect transistors (MESFETs), high mobility transistors (HEMTs), and hetero-coupled bipolar transistors (HBTs), and light receiving and emitting devices such as LEDs, LDs, and PDs. .
これらのデバイスの能動層は、表面が鏡面となっている半導体ウエハである鏡面ウエハの表面に分子線エピタキシャル成長(MBE)法、有機金属気相エピタキシャル成長(MOVPE)法、またはイオン打ち込み法により形成される。 The active layer of these devices is formed on the surface of a mirror wafer, which is a semiconductor wafer having a mirror surface, by molecular beam epitaxy (MBE), metal organic vapor phase epitaxy (MOVPE), or ion implantation. .
鏡面ウエハは、次の手順で製造される。 The mirror surface wafer is manufactured by the following procedure.
図3に示されるように、まず、半導体結晶インゴットをスライス加工してスライスウエハを切り出す(S31)。次に、このスライスウエハを面取り加工し(S32)、その後、ラップ加工または平面研削加工を行う(S33)。次いで、エッチング加工し(S34)、その後、鏡面加工(=ポリッシュ加工)を行う(S35)。次に、洗浄加工を行ない、乾燥させて最終的な鏡面ウエハを得る(S36)。 As shown in FIG. 3, first, the semiconductor crystal ingot is sliced to cut a slice wafer (S31). Next, the slice wafer is chamfered (S32), and then lapping or surface grinding is performed (S33). Next, etching is performed (S34), and then mirror processing (= polishing) is performed (S35). Next, cleaning is performed and drying is performed to obtain a final mirror wafer (S36).
ラップ加工は、#800〜#3000のアルミナ砥石で行う。平面研削加工は砥石により行う。ラップ加工または平面研削加工は、スライスダメージを除去すると共に平坦性を高めるために行う。 Lapping is performed with an # 800 to # 3000 alumina grindstone. Surface grinding is performed with a grindstone. Lapping or surface grinding is performed to remove slice damage and improve flatness.
鏡面加工は、研磨液として次亜鉛素酸水溶液、または、次亜鉛素酸水溶液と砥粒(シリカ、アルミナ、ジルコニウム)の混合液、研磨布として表面に多孔質層を有する研磨布を用いるメカノケミカル研磨である。これにより、半導体ウエハの表面が鏡面に仕上がる。 Mirror finishing is a mechanochemical that uses a hypozinc acid aqueous solution as a polishing liquid, a mixed solution of a hypozinc acid aqueous solution and abrasive grains (silica, alumina, zirconium), or a polishing cloth having a porous layer on the surface as a polishing cloth. Polishing. Thereby, the surface of the semiconductor wafer is finished to a mirror surface.
洗浄加工は、脱脂洗浄、ごく僅かなエッチング作用を持つ洗浄液での洗浄、および超純水洗浄を順に行う。 In the cleaning process, degreasing cleaning, cleaning with a cleaning solution having a slight etching action, and ultrapure water cleaning are sequentially performed.
また、図4に示されるように、ラップ加工または平面研削加工を省略し、スライス加工(S41)、面取り加工(S42)、エッチング加工(S43)、鏡面加工(S44)、洗浄加工(S45)という手順とした製造方法も知られている。 Further, as shown in FIG. 4, the lapping process or the surface grinding process is omitted, and the slicing process (S41), the chamfering process (S42), the etching process (S43), the mirror surface process (S44), and the cleaning process (S45). A procedural manufacturing method is also known.
図3の製造方法では、ラップ加工または平面研削加工(S34)によってスライスダメージを除去するが、図4の製造方法では、その工程がないため、鏡面加工(S44)における研磨量(=加工量)は、図3の製造方法の鏡面加工(S35)における加工量に、ラップ加工または平面研削加工を省略した分の加工量を加える必要がある。 In the manufacturing method of FIG. 3, slice damage is removed by lapping or surface grinding (S34). However, in the manufacturing method of FIG. 4, since there is no step, the polishing amount (= processing amount) in mirror surface processing (S44). Needs to be added to the amount of processing in the mirror surface processing (S35) of the manufacturing method of FIG. 3 by omitting lapping or surface grinding.
このため、図3の製造方法も図4の製造方法も全体の加工量は変わらない。よって、図4の製造方法は、製造コスト削減を目的としているものの、図3の製造方法に比べて大幅な製造コスト削減は見込めない。 For this reason, the whole processing amount does not change in the manufacturing method of FIG. 3 and the manufacturing method of FIG. Therefore, although the manufacturing method of FIG. 4 aims to reduce the manufacturing cost, a significant reduction in manufacturing cost cannot be expected as compared with the manufacturing method of FIG.
なお、スライス加工に改良を加えてスライスダメージを低減することができれば、その後のスライスダメージ除去を目的とする工程における加工量を低減することができる。しかし、スライス加工に改良を加えることは簡単でない。 If the slice damage can be reduced by improving the slice processing, the amount of processing in the subsequent process for removing the slice damage can be reduced. However, it is not easy to improve the slice processing.
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、全体の加工量を削減できる半導体ウエハの製造方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor wafer that can solve the above-described problems and reduce the overall processing amount.
上記目的を達成するために本発明は、半導体結晶インゴットをスライス加工して得たスライスウエハを面取り加工した後、ただちに鏡面加工するものである。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a slice wafer obtained by slicing a semiconductor crystal ingot is chamfered and then mirror-finished immediately.
上記鏡面加工の加工量を17μm〜20μmとしてもよい。 It is good also considering the processing amount of the said mirror surface processing as 17 micrometers-20 micrometers.
上記半導体がIII−V族化合物半導体であってもよい。 The semiconductor may be a III-V group compound semiconductor.
上記III−V族化合物半導体がGaAsであってもよい。 The III-V group compound semiconductor may be GaAs.
上記III−V族化合物半導体が半絶縁性GaAsであってもよい。 The III-V compound semiconductor may be semi-insulating GaAs.
上記半導体がII−VI族化合物半導体であってもよい。 The semiconductor may be a II-VI group compound semiconductor.
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。 The present invention exhibits the following excellent effects.
(1)全体の加工量を削減できる。 (1) The total processing amount can be reduced.
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1に示されるように、本発明に係る半導体ウエハの製造方法は、半導体結晶インゴットをスライス加工して得たスライスウエハを面取り加工した後、ただちに鏡面加工することでスライスダメージを除去するものである。 As shown in FIG. 1, the semiconductor wafer manufacturing method according to the present invention removes slice damage by chamfering a slice wafer obtained by slicing a semiconductor crystal ingot and then mirror-finishing it immediately. is there.
詳しく述べると、まず、半導体結晶インゴットをスライス加工してスライスウエハを切り出す(S1)。次に、このスライスウエハを面取り加工する(S2)。次いで、鏡面加工(=ポリッシュ加工)を行う(S3)。次に、洗浄加工を行ない、乾燥させて最終的な鏡面ウエハを得る(S4)。 More specifically, first, the semiconductor crystal ingot is sliced to cut a slice wafer (S1). Next, the slice wafer is chamfered (S2). Next, mirror processing (= polishing) is performed (S3). Next, cleaning is performed and drying is performed to obtain a final mirror surface wafer (S4).
前述のように、全体の加工量を削減できない原因は、スライスダメージが低減されないため、スライスダメージの除去に必要な加工量が変わらないからである。そこで、本発明者は、エッチング加工の工程をなくすことを考えた。後に詳しく検討するが、エッチング加工はスライスダメージを大きくする原因となっている。よって、エッチング加工の工程をなくすれば、スライスダメージを低減でき、加工量が低減できるという着想である。 As described above, the reason why the total processing amount cannot be reduced is that the processing amount necessary for removing the slice damage does not change because the slice damage is not reduced. Therefore, the present inventor has considered eliminating the etching process. As will be discussed in detail later, the etching process causes a large slice damage. Therefore, the idea is that if the etching process is eliminated, slice damage can be reduced and the amount of processing can be reduced.
図2に示されるように、エッチング量が35μmのときはダメージ深さが浅く、エッチング量を減らしていくと、ダメージ深さが深くなる。しかし、エッチング量が12μmのときダメージ深さが最大ピークに達し、それよりエッチング量が少なくなると、逆に、ダメージ深さが浅くなっていき、エッチング量が0でダメージ深さが最も浅い。よって、スライスダメージを極力少なくするには、エッチング加工の工程をなくすればよい。なお、従来はエッチング量は10μmである。 As shown in FIG. 2, the damage depth is shallow when the etching amount is 35 μm, and the damage depth becomes deep as the etching amount is reduced. However, when the etching amount is 12 μm, the damage depth reaches the maximum peak, and when the etching amount is smaller than that, the damage depth becomes shallower, and the etching depth is 0 and the damage depth is the shallowest. Therefore, in order to reduce the slice damage as much as possible, the etching process may be eliminated. Conventionally, the etching amount is 10 μm.
エッチング加工がスライスダメージの増減に寄与するのは、次の理由による。すなわち、スライス加工後のウエハ表面に、例えば、深さ0.5μmのスライスダメージがあったとする。 The etching process contributes to increase / decrease in slice damage for the following reason. That is, it is assumed that, for example, a slice damage having a depth of 0.5 μm is present on the wafer surface after the slice processing.
このウエハにエッチング加工を行うと、ウエハ表面が失われて下降すると同時にスライスダメージもエッチングされて深く、かつ広くなっていく。図2のように、エッチング量が0〜約15μmの間にスライスダメージが増えるのは、これによる。さらにエッチング加工を続けると、最終的に、ウエハ表面の下降がスライスダメージの底に追いついて平坦になる(スライスダメージが消える)。実験では、エッチング量(ウエハ表面の下降)が35μmでも、スライスダメージが残っていたので、ウエハ表面の下降がスライスダメージの底に追いつくエッチング量は35μmよりかなり大きいと思われる。 When this wafer is etched, the wafer surface is lost and lowered, and at the same time, slice damage is etched and becomes deeper and wider. As shown in FIG. 2, the slice damage increases when the etching amount is 0 to about 15 μm. If the etching process is further continued, the lowering of the wafer surface eventually catches up with the bottom of the slice damage and becomes flat (the slice damage disappears). In the experiment, the slice damage remained even when the etching amount (descent of the wafer surface) was 35 μm. Therefore, it seems that the etching amount with which the descent of the wafer surface catches up with the bottom of the slice damage is considerably larger than 35 μm.
一方、上記ウエハに研磨、すなわち鏡面加工(=ポリッシュ加工)を行うと、エッチング作用があるため、エッチング加工のときと同様にスライスダメージが深く、かつ広くなっていく。しかし、メカニカル作用が大きいため、ウエハ表面の下降がスライスダメージの底に追いつくのが早い。実験では、鏡面加工の加工量が片面17μmであれば、ウエハ表面の下降がスライスダメージの底に追いつく。 On the other hand, when the wafer is polished, that is, mirror-finished (= polished), there is an etching action, so that the slice damage becomes deeper and wider as in the etching process. However, since the mechanical action is large, the lowering of the wafer surface quickly catches up with the bottom of the slice damage. In the experiment, if the amount of mirror processing is 17 μm on one side, the lowering of the wafer surface catches up with the bottom of the slice damage.
このように、本発明では、エッチング加工なくしたので、スライスダメージが低減され、よって、全体の加工量(鏡面加工の加工量)が低減できる。その結果、半導体ウエハの製造コストの削減に大きな効果が得られる。 As described above, in the present invention, since the etching process is not performed, the slice damage is reduced, and therefore, the entire processing amount (mirror processing amount) can be reduced. As a result, a great effect can be obtained in reducing the manufacturing cost of the semiconductor wafer.
本発明では、鏡面加工の加工量が片面17μm〜20μmであれば、スライスダメージが完全除去できる。 In the present invention, slice damage can be completely removed if the amount of mirror surface processing is 17 μm to 20 μm on one side.
本発明を適用する半導体ウエハの半導体としては、III−V族化合物半導体がある。III−V族化合物半導体としては、GaAsあるいは半絶縁性GaAsがある。 A semiconductor of the semiconductor wafer to which the present invention is applied includes a III-V group compound semiconductor. As the III-V compound semiconductor, there is GaAs or semi-insulating GaAs.
本発明を適用する半導体ウエハの半導体としては、II−VI族化合物半導体がある。 As a semiconductor of the semiconductor wafer to which the present invention is applied, there is a II-VI group compound semiconductor.
(実施例)
スライス加工したスライスウエハを面取り加工した後、そのスライスウエハの表面(おもて面)を研磨装置により、加工量17μmまで鏡面加工した。研磨装置は、スピードファム製ポリッシャを用い、研磨液は次亜鉛素酸水溶液とシリカを混合したものを用い、研磨布はポリウレタン製のものを用いた。キャリアは、ガラス繊維とエポキシ樹脂で形成されたものを用いた。鏡面加工終了後、スライスダメージの残留を評価したところ、半導体ウエハの外周部においてスライスダメージの残留が認められなかった。
(参考例)
スライス加工したスライスウエハを実施例と同様の手順で、加工量15μmまで鏡面加工した。鏡面加工終了後、スライスダメージの残留を評価したところ、スライスダメージの残留が認められた。
(Example)
After the sliced wafer was chamfered, the surface (front surface) of the sliced wafer was mirror-finished to a processing amount of 17 μm by a polishing apparatus. The polishing apparatus used was a speed femme polisher, the polishing solution was a mixture of a hypozinc acid aqueous solution and silica, and the polishing cloth was made of polyurethane. A carrier formed of glass fiber and epoxy resin was used. After completion of the mirror finishing, when the residual slice damage was evaluated, no residual slice damage was observed in the outer periphery of the semiconductor wafer.
(Reference example)
The sliced slice wafer was mirror-finished to a processing amount of 15 μm by the same procedure as in the example. After the mirror finish, when the remaining slice damage was evaluated, the remaining slice damage was observed.
この結果、加工量が17μm以上が好ましいことが分かった。 As a result, it was found that the processing amount is preferably 17 μm or more.
S1 スライス加工
S3 鏡面加工
S1 Slicing S3 Mirror finish
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007057133A JP2008218883A (en) | 2007-03-07 | 2007-03-07 | Method of manufacturing semiconductor wafer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007057133A JP2008218883A (en) | 2007-03-07 | 2007-03-07 | Method of manufacturing semiconductor wafer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008218883A true JP2008218883A (en) | 2008-09-18 |
Family
ID=39838531
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007057133A Pending JP2008218883A (en) | 2007-03-07 | 2007-03-07 | Method of manufacturing semiconductor wafer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008218883A (en) |
-
2007
- 2007-03-07 JP JP2007057133A patent/JP2008218883A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7781309B2 (en) | Method for manufacturing direct bonded SOI wafer and direct bonded SOI wafer manufactured by the method | |
JP4741572B2 (en) | Nitride semiconductor substrate and manufacturing method thereof | |
JP2006222453A (en) | Silicon wafer, method for manufacturing the same, and soi wafer | |
CN1692488A (en) | Pasted soi substrate, process for producing the same and semiconductor device | |
KR102173455B1 (en) | Process for producing bonded soi wafer | |
KR20180133462A (en) | Semiconductor wafer and method of polishing semiconductor wafer | |
JP2007234952A (en) | Manufacturing method of compound semiconductor, surface treatment method of compound semiconductor substrate, compound semiconductor substrate, and semiconductor wafer | |
US20130196513A1 (en) | Processing method | |
WO2014037793A1 (en) | Pseudo substrate with improved efficiency of usage of single crystal material | |
KR102327330B1 (en) | SOI Wafer Manufacturing Method | |
US20130115753A1 (en) | Method of manufacturing thin film-bonded substrate | |
JP2011049384A (en) | Method of manufacturing semiconductor device | |
JP2008218883A (en) | Method of manufacturing semiconductor wafer | |
EP4328958A1 (en) | Method for producing silicon wafer | |
JP2002025954A (en) | Grinding method of semiconductor crystal wafer | |
Koyama et al. | Effects of N-face finishing on geometry of double-side polished GaN substrate | |
JP2003086553A (en) | Semiconductor crystal wafer | |
JP2009182243A (en) | Mirror finishing method of chamfered part of semiconductor crystal wafer, and wafer obtained by the method | |
JP2008072049A (en) | Method of manufacturing laminated wafer | |
KR101243134B1 (en) | Lighting device, method for processing substrate for lighting device and processed substrate for lighting device | |
JP2010147415A (en) | Method of manufacturing semiconductor single-crystal wafer | |
JP2004087666A (en) | Method for washing semiconductor wafer | |
KR101524930B1 (en) | CLEANING SOLUTION FOR NITROGEN SURFACE OF GaN SUBSTRATE AND METHOD OF CLEANING NITROGEN SURFACE OF GaN SUBSTRATE USING THE SAME | |
JP2015126003A (en) | Method of manufacturing compound semiconductor wafer | |
JP2004165484A (en) | Processing method for semiconductor wafer |