JP2013074066A - 半導体ウェハの製造方法及び半導体ウェハ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】その半導体ウェハは、固定砥粒方式のスライス工程、ウェットブラスト方式のダメージ層形成工程、及び乾燥工程を経て製造され、酸によるエッチング処理が施される。スライス工程では、表面に砥粒を分散固定した芯線によって結晶性インゴットを切削する。ダメージ層形成工程では、スライス工程の後、半導体ウェハの表面に対して液体と砥粒とのスラリを噴射する。乾燥工程では、ダメージ層形成処理の次に、半導体ウェハを乾燥させる。
【選択図】図1
Description
(2)前記固定砥粒方式のスライス工程の後、前記半導体ウェハの少なくとも片面に対して液体と砥粒とのスラリを噴射することで、前記半導体ウェハにダメージ層を形成するウェットブラスト方式のダメージ層形成工程
(3)前記ダメージ層形成処理の次に、水洗い洗浄を経て前記半導体ウェハを乾燥させる乾燥工程。
スライス工程では、固定砥粒方式により、結晶性インゴットから複数の半導体ウェハを切り出す。固定砥粒方式では、表面に砥粒を分散固定した芯線からなるワイヤーソーによって結晶性インゴットを切削する。
剥離工程では、結晶性インゴットから切り出された複数の半導体ウェハを支持板12から剥離する。図3は、剥離工程を示す模式図である。図3において、符号200は、半導体ウェハを示している。図3に示すように、支持板12と半導体ウェハは、接着剤を溶解させる剥離液14で満たされたバスケット13内に浸漬される。剥離液14としては、乳酸を水で希釈した水溶液を用いることができる。
ダメージ層形成工程では、固定砥粒方式のスライス工程の後、酸を用いたエッチングによるテクスチャー形成の前に、固定砥粒方式でスライスした半導体ウェハの表面全体に一様なダメージ層を形成する。また、スライス工程とダメージ層形成工程との間には、粗洗浄工程が含まれてもよい。
乾燥工程では、半導体ウェハを乾燥室に入れ、水分を除去する。この乾燥工程は、ダメージ層形成工程の次に水洗いを経た後に実施される。水洗いは、汚れやゴミを洗い流す処理である。すなわち、ウェットブラスト処理を行った場合は、アルカリ等の溶剤中の超音波等を用いた仕上げ洗浄工程を省くことができる。
エッチング工程では、半導体ウェハの表面をエッチング液にさらす。具体的には、半導体ウェハを回転させながら、表面にエッチング液を滴下し、エッチング液を半導体ウェハの表面全体に行き渡らせる。半導体ウェハをエッチング液中に浸漬してもよい。エッチング工程では、これに限定されることなく、各種の方法を採ることができる。エッチング液は、酸であり、フッ酸及び硝酸の混酸であるフッ硝酸溶液が望ましいが、例えばリン酸、酢酸、カルボン酸、又は界面活性剤等を加えても良い。
固定砥粒方式のスライス工程及びウェットブラスト処理のダメージ層形成工程を経た半導体ウェハのダメージ層形成の効果を確認すべく、以下のように半導体ウェハを製造し、酸によるエッチング処理を施して、観察を行った。尚、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
多結晶シリコンインゴットから固定砥粒方式により、ウェハ厚みが180μmの多結晶シリコンウェハを切り出し、剥離処理を実施した後、その多結晶シリコンウェハを図5の条件にて片面にのみウェットブラスト処理を実施した。
多結晶シリコンインゴットから固定砥粒方式により、ウェハ厚みが180μmの多結晶シリコンウェハを切り出し、剥離処理を実施した後、ウェットブラスト処理を実施せずに、実施例1と同じ条件で酸によるエッチング処理を行った。
実施例1のウェットブラスト処理前の観察結果と、実施例1の条件1及び2によるウェットブラスト処理後の観察結果を図6に示す。
次に、固定砥粒方式のスライス工程及びウェットブラスト処理のダメージ層形成工程を経た半導体ウェハの洗浄効果を確認すべく、以下のように半導体ウェハを製造した。尚、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
多結晶シリコンインゴットから固定砥粒方式により、ウェハ厚みが180μmの多結晶シリコンウェハを切り出し、剥離処理を実施した後、その多結晶シリコンウェハを図5の条件1及び2にて片面にのみウェットブラスト処理を実施した。そして、水洗いを経て乾燥処理した後、多結晶シリコンウェハの表面状態を目視により観察した。すなわち、ウェットブラスト処理による洗浄効果を確認するために、仕上げ洗浄工程を省いた。
多結晶シリコンインゴットから固定砥粒方式により、ウェハ厚みが180μmの多結晶シリコンウェハを切り出し、剥離処理を実施した後、その多結晶シリコンウェハを図5の条件1及び2にて片面にのみウェットブラスト処理を実施した。更に、ウェットブラスト処理後に仕上げ洗浄工程を実施し、乾燥処理した後、多結晶シリコンウェハの表面状態を目視により観察した。
多結晶シリコンインゴットから固定砥粒方式により、ウェハ厚みが180μmの多結晶シリコンウェハを切り出し、剥離処理を実施した後、ウェットブラスト処理と仕上げ洗浄工程を施すことなく、水洗いを経て乾燥処理し、その結果を多結晶シリコンウェハの表面状態を目視により観察した。
実施例2、比較例2、及び比較例3の観察結果を図9に示す。図9に示すように、実施例2と比較例2とを比べても表面の洗浄性に違いが見られなかった。すなわち、固定砥粒方式によって多結晶シリコンウェハを切り出した場合には、ウェットブラスト処理のみとして仕上げ洗浄工程を省いた製造方法と、ウェットブラスト処理後に仕上げ洗浄工程を加えた製造方法とにおいてゴミの付着の程度に違いが見られなかった。
以上のように、本実施形態の半導体ウェハの製造方法は、テクスチャー形成のために酸によるエッチングが施される前の半導体ウェハの製造方法であって、以下の工程を含むことを特徴とする。
(2)固定砥粒方式のスライス工程の後、半導体ウェハの表面に対して液体と砥粒とのスラリを噴射することで、半導体ウェハの表面全体にダメージ層を形成するウェットブラスト方式のダメージ層形成工程
(3)ダメージ層形成処理の次に、前記半導体ウェハを乾燥させる乾燥工程。
11a 回転ローラ
11b 回転ローラ
12 支持板
13 バスケット
14 剥離液
15 ノズル
Claims (5)
- テクスチャー形成のために酸によるエッチングが施される前の半導体ウェハの製造方法であって、
表面に砥粒を分散固定した芯線によって結晶性インゴットを切削することで、前記半導体ウェハを切り出す固定砥粒方式のスライス工程と、
前記固定砥粒方式のスライス工程の後、前記半導体ウェハの少なくとも片面に対して液体と砥粒とのスラリを噴射することで、前記半導体ウェハにダメージ層を形成するウェットブラスト方式のダメージ層形成工程と、
前記ダメージ層形成処理の次に、水洗い洗浄を経て前記半導体ウェハを乾燥させる乾燥工程と、
を含むこと、
を特徴とする半導体ウェハの製造方法。 - 前記ダメージ層形成工程と前記乾燥工程との間には、前記半導体ウェハの溶剤による仕上げ洗浄処理工程が省かれること、
を特徴とする請求項1記載の半導体ウェハの製造方法。 - 前記ダメージ層形成工程では、
前記テクスチャーの目的の凹凸密度に応じて前記スラリに含まれる砥粒の粒径を変更すること、
を特徴とする請求項1又は2記載の半導体ウェハの製造方法。 - 前記ダメージ層形成工程では、
形成しようとする前記ダメージ層の深さに応じて前記スラリに含まれる砥粒の粒径を変更すること、
を特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の半導体ウェハの製造方法。 - 表面に凹凸を形成するために酸によるエッチングが施される前の半導体ウェハであって、
表面に砥粒を固定した芯線によって結晶性インゴットを切削する固定砥粒方式によって切り出され、
切り出された後に、ウェットブラスト方式により少なくとも片面に対して液体と砥粒とのスラリを噴射されることで、表面にダメージ層が形成されること、
を特徴とする半導体ウェハ。
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