JP2017508706A - フロートゾーンシリコンウェーハ製造システム - Google Patents
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Abstract
Description
さらに、フロートゾーンシリコン加工物は、160〜600μmの厚さを有する予めカットされたフロートゾーンシリコン加工物を含むことができ、この予めカットされたフロートゾーンシリコン加工物は、2〜70μmの厚さを有する正方形のシリコンウェーハを形成することができる。この実施形態では、マイクロ波装置が、高エネルギービームを発生させるクライストロンを含むことができ、この高エネルギービームは、イオンビームまたは陽子ビームを含むことができる。高エネルギービームはさらに、フロートゾーンシリコン加工物に対して移動することができ、または、高エネルギービームを、長方形のフロートゾーンシリコン加工物とほぼ同じ幅とすることができる。
ウェーハを製造する装置は、インゴット加工物を選択的に装着可能に受け取り、そのインゴット加工物を縦の回転軸を軸に回転させるように構成された回転体(rotator)を含む。インゴットは円筒形であることが好ましく、単結晶または多結晶シリコンから作ることができる。高エネルギービームを生成するマイクロ波が、発射された高エネルギービームが、回転しているインゴットの縦の回転軸と整列する態様で、回転体に対して配置される。この高エネルギービームは、回転しているインゴットの外表面層に浸透するのに十分なエネルギーレベルを有することが好ましい。高エネルギービームがインゴットの外表面層を衝撃する浸透点の近くに配置された水冷却器または空気冷却器が、この製造中、インゴットの表面温度を制御することができる。剥離された外表面層を、連続した平らなストリップとして、回転しているインゴットから横方向に運ぶため、この装置はさらに、回転しているインゴットと同期したコンベヤを含む。次いで、この連続した平らなストリップをカッティング機構によってカットして、1枚または複数枚のウェーハにする。この点に関して、このようなカッティング機構は、連続したストリップをストロークごとにカットして複数のウェーハにするスタンピングダイを含むことができる。最終的なウェーハ製品は、160〜200mmの間の幅および3〜30マイクロメートルの間の厚さを有することが好ましい。特に好ましい実施形態では、マイクロ波が、エネルギー加速器を含むクライストロンである。このために、高エネルギービームをイオンビームまたは陽子ビームとすることができ、高エネルギービームは、前記ウェーハの幅とほぼ同じ幅を有する細長いビームであることが好ましい。
Claims (28)
- シリコンウェーハを製造する方法であって、
剥離するフロートゾーンシリコン加工物を装着するステップと、
マイクロ波装置に通電して、前記フロートゾーンシリコン加工物の外表面層に浸透するのに十分な高エネルギービームを発生させるステップと、
前記高エネルギービームを用いて、前記フロートゾーンシリコン加工物の前記外表面層を剥離するステップと、
剥離された前記外表面層を、前記フロートゾーンシリコン加工物から、100マイクロメートル未満の厚さを含む前記シリコンウェーハとして取り外すステップと
を含む方法。 - 前記フロートゾーンシリコン加工物が、160〜600μmの厚さを有する予めカットされたフロートゾーンシリコン加工物を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記フロートゾーンシリコン加工物が、1立方センチメートル当たり1015個未満の酸素原子を含む酸素含量を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記シリコンウェーハが2〜70μmの厚さを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記シリコンウェーハが4〜20μmの厚さを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記高エネルギービームが、約5×1014〜5×1016イオン/cm2の注入密度を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記シリコンウェーハをカットして複数のシリコンウェーハにするステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記複数のシリコンウェーハをそれぞれコンベヤに沿って移動させるステップを含む、請求項7に記載の方法。
- 前記シリコンウェーハが正方形のシリコンウェーハを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記マイクロ波装置が、イオンビームまたは陽子ビームを含む前記高エネルギービームを発生させるクライストロンを備える、請求項1に記載の方法。
- 前記高エネルギービームが、前記フロートゾーンシリコン加工物の幅とほぼ同じ幅を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記高エネルギービームが、前記フロートゾーンシリコン加工物に対して移動する、請求項11に記載の方法。
- 前記フロートゾーンシリコン加工物が長方形の形状を含む、請求項1に記載の方法。
- シリコンウェーハを製造する方法であって、
1立方センチメートル当たり1015酸素原子未満の酸素含量を含むフロートゾーンシリコン加工物を装着するステップと、
マイクロ波装置に通電して、前記フロートゾーンシリコン加工物の外表面層に浸透する約5×1014〜5×1016イオン/cm2の注入密度を含む高エネルギービームを発生させるステップと、
前記高エネルギービームを用いて、前記フロートゾーンシリコン加工物の前記外表面層を剥離するステップと、
剥離された前記外表面層を、前記フロートゾーンシリコン加工物から、100マイクロメートル未満の厚さを含む前記シリコンウェーハとして取り外すステップと
を含む方法。 - 前記フロートゾーンシリコン加工物が、160〜600μmの厚さを有する予めカットされたフロートゾーンシリコン加工物を含む、請求項14に記載の方法。
- 前記シリコンウェーハが4〜20μmの厚さを含む、請求項14に記載の方法。
- 前記シリコンウェーハをカットして複数のシリコンウェーハにし、前記複数のシリコンウェーハをそれぞれコンベヤに沿って移動させるステップを含む、請求項14に記載の方法。
- 前記シリコンウェーハが、2〜70μmの厚さを有する正方形のシリコンウェーハを含む、請求項14に記載の方法。
- 前記マイクロ波装置が、イオンビームまたは陽子ビームを含む前記高エネルギービームを発生させるクライストロンを備え、前記高エネルギービームが、前記フロートゾーンシリコン加工物に対して移動する、請求項14に記載の方法。
- 前記高エネルギービームが、長方形のフロートゾーンシリコン加工物の幅とほぼ同じ幅を含む、請求項14に記載の方法。
- 複数のシリコンウェーハを製造する方法であって、
1立方センチメートル当たり1015酸素原子未満の酸素含量を含み、160〜600μmの厚さを有する予めカットされたフロートゾーンシリコン加工物を装着するステップと、
マイクロ波装置に通電して、前記フロートゾーンシリコン加工物の外表面層に浸透するのに十分な高エネルギービームを発生させるステップと、
前記高エネルギービームを用いて、前記フロートゾーンシリコン加工物の前記外表面層を剥離するステップであり、前記高エネルギービームが、前記フロートゾーンシリコン加工物に対して移動するステップと、
剥離された前記外表面層を、前記フロートゾーンシリコン加工物から、2〜70マイクロメートルの厚さを含む前記シリコンウェーハとして取り外すステップと、
前記シリコンウェーハをカットして複数のシリコンウェーハにするステップと、
前記複数のシリコンウェーハをそれぞれコンベヤに沿って移動させるステップと
を含む方法。 - フロートゾーンシリコン加工物から複数のシリコンウェーハを製造する装置であって、
剥離表面を有する前記フロートゾーンシリコン加工物を選択的に受け取り、保持するマウントと、
約5×1014〜5×1016イオン/cm2の注入密度を含む高エネルギービームを生成するマイクロ波であり、前記高エネルギービームを前記剥離表面の方向に発射するように前記マウントに対して配置されたマイクロ波と
を備え、前記マイクロ波と前記フロートゾーンシリコン加工物との相対運動が、100μm未満の厚さを含むシリコンウェーハを前記剥離表面から剥離し、前記装置がさらに、
前記剥離表面から剥離された前記複数のシリコンウェーハをそれぞれ、前記フロートゾーンシリコン加工物から離れるように縦方向に運ぶコンベヤ
を備える装置。 - 前記マイクロ波が、クライストロンまたはDC加速器を備える、請求項22に記載の装置。
- 前記高エネルギービームが、イオンビームまたは陽子ビームを含む、請求項22に記載の装置。
- 前記高エネルギービームが、前記剥離表面の幅とほぼ同じ幅を有する細長いビームを含む、請求項22に記載の装置。
- 前記フロートゾーンシリコン加工物が長方形の形状を含む、請求項22に記載の装置。
- 前記フロートゾーンシリコン加工物が、1立方センチメートル当たり1015酸素原子未満の酸素含量を含む、請求項22に記載の装置。
- 前記シリコンウェーハが2〜70μmの厚さを含む、請求項22に記載の装置。
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