JP2588326B2 - 半導体ウエーハの製造方法 - Google Patents

半導体ウエーハの製造方法

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JP2588326B2
JP2588326B2 JP3185592A JP18559291A JP2588326B2 JP 2588326 B2 JP2588326 B2 JP 2588326B2 JP 3185592 A JP3185592 A JP 3185592A JP 18559291 A JP18559291 A JP 18559291A JP 2588326 B2 JP2588326 B2 JP 2588326B2
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mirror
etching
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富 清 志 久
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、シリコン、サファイヤ
或いはヒ化ガリウム等からなる半導体ウェーハの製造方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】LSIなどの大集積回路を製作する材料
である半導体ウェーハの従来における一般的な製造例
を、図1を参照して説明する。
【0003】即ち、先ず同図(A)に示すシリコン等の
単結晶半導体棒1から、ダイヤモンドカッタ等を用いて
同図(B)に示すスライス片1aを切り出して薄板状の
半導体ウェーハ2を作り出す。次に、同図(C)に示す
ように、半導体ウェーハ2のエッジ部にベベル加工(面
取り)を施してベベル面2cを形成する。
【0004】ここでベベル加工は、例えば図2に示すベ
ベル装置3を用いて行われる。つまり、このベベル装置
3は、ステンレス或いはニッケル等からなる台金4の上
面に両側を傾斜面とした凹部5を形成し、この凹部5の
表面にダイヤモンド6,6…をニッケルメッキして付着
させて、#50〜100程度のメッシュの砥石面とした
ものである。そして、上記凹部5に回転する半導体ウェ
ーハ2のエッジ部を押し当てて研削することによりベベ
ル加工を施す。
【0005】そして、同図(D)に示すように、この半
導体ウェーハ2の表面2a及び裏面2bの両面を同時に
研磨するラッピング加工を施した後、同図(E)に示す
如く、半導体ウェーハ2の全外周面、即ち表面2a,裏
面2b及びベベル面2cの全ての面を酢酸とフッ酸の混
液等によってエッチングし、これによってカッタ跡等を
除去して平滑面となす。しかる後、同図(F)に示すよ
うに、表面2aのみを鏡面仕上げし、これをその後のデ
バイスプロセスに供する半導体ウェーハ7としている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記の如く、従来にあ
っては、半導体ウェーハのエッジ部にベベル加工を施す
ことによって、半導体ウェーハ製作時及びデバイス製作
時に半導体ウェーハのエッジ部で発生するチップや欠け
等を減少させ、ひいては半導体ウェーハ製作歩留、デバ
イス歩留を向上せしめるようにしている。
【0007】しかしながら、従来の半導体ウェーハは、
ベベル加工を施したベベル面を後で鏡面仕上げせずに、
砥石で研削した後、化学エッチングしたまま残してい
る。このため、ベベル面に形成された破砕層をエッチン
グによりある程度は除去できるが、エッチングによりベ
ベル面の平坦性が失われ凹凸が生じるとともに、破砕層
の残りを生じる場合がある。このため、ベベル面に凹凸
及び破砕層の残りがある場合は、この半導体ウェーハが
通常のデバイスプロセス、例えば酸化層を形成し次いで
チッ化シリコン或いはポリシリコンの蒸着工程等を経る
場合、ベベル面にチッ化シリコン等のデンドライト結晶
が発生する場合がある。
【0008】かかるデンドライト結晶は、デバイスプロ
セスの途中で、キャリア、操作治具、石英等と接触して
粉々となり、また下地であるSiO2 のエッチング時に
一部とれて微粒子となり、これが半導体ウェーハの表面
に付着し、デバイスの製作歩留を低下させてしまう。
【0009】また、デンドライト結晶が成長しない場合
においても、プロセス途中で、ベベル面が、キャリア、
操作治具、石英等と接触して、Siクズ、SiN、Si
2 等のクズが発生してしまうことがあるといった問題
点があった。
【0010】本発明は上記に鑑み、チッ化シリコン、ポ
リシリコン等の蒸着に際して、ベベル面にデンドライト
結晶が生じてしまうことがなく、しかもキャリア、操作
治具、石英等とベベル面とが接触しても、Siクズ、S
iN、SiO2 等のクズが発生してしまうことがないよ
うにした半導体ウェーハを容易かつ迅速に製造できるよ
うにした製造方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る半導体ウェーハの製造方法は、半導体
ウェーハのエッジ部にベベル加工を施してベベル面を形
成するベベル工程と、半導体ウェーハの表裏両面を研磨
するラッピング工程と、少なくともベベル面にエッチン
グを施すエッチング工程と、前記エッチング工程の後に
少なくともベベル面を研磨布を用いて鏡面に研磨する鏡
面仕上げ工程とを備えることを特徴とする。また、半導
体ウェーハのエッジ部にベベル加工を施してベベル面を
形成するベベル工程と、半導体ウェーハの表裏両面を研
磨するラッピング工程と、ベベル面と半導体ウェーハの
表裏両面とにエッチングを施すエッチング工程と、前記
エッチング工程の後にベベル面と半導体ウェーハの表裏
両面とを研磨布を用いて同時に鏡面に研磨する鏡面仕上
げ工程とを備えることを特徴とする。
【0012】
【作用】上記のように構成した本発明によれば、少なく
ともベベル面にエッチングを施し、このエッチング工程
の後少なくともベベル面を研磨布を用いて鏡面に研磨す
る鏡面仕上げ工程を経ることによって、ベベル面の破砕
層を除去するとともにベベル面を鏡面となし、これによ
ってベベル面にデンドライト結晶が成長したり、その後
のデバイスプロセスにおいて、微粒子が発生してしまう
ことを防止することができるようにした半導体ウェーハ
を容易かつ迅速に製造することができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【0014】図1は、半導体ウェーハの製造工程を工程
順に示すもので、先ず同図(A)に示すシリコン等の単
結晶半導体棒1から、ダイヤモンドカッタ等を用いて同
図(B)に示すスライス片1aを切り出して薄板状の半
導体ウェーハ2を作り出す。次に、同図(C)に示すよ
うに、半導体ウェーハ2のエッジ部に、上述のように、
例えば図2に示すベベル装置3を用いてベベル加工(面
取り)を施すことにより、ベベル面2cを形成する。
【0015】そして、同図(D)に示すように、この半
導体ウェーハ2の表面2a及び裏面2bの両面を同時に
研磨するラッピング加工を施した後、同図(E)に示す
如く、半導体ウェーハ2の全外周面、即ち表面2a,裏
面2b及びベベル面2cの全ての面を酢酸とフッ酸の混
液等によってエッチングし、これによってカッタ跡等を
除去して平滑面となす。なお、このエッチングは、ベベ
ル面2cに対してのみ行うようにすることもできる。
【0016】しかる後、同図(F)に示すように、少な
くともベベル面2cを、更には必要に応じて表面2a及
び裏面2bをも、研磨布を用いて鏡面に研磨する鏡面仕
上げを施し、これをその後のデバイスプロセスに供する
半導体ウェーハ7とするのであるが、これを例えば以下
のようにして行う。
【0017】即ち、図3はベベル面2cを鏡面に研磨す
るのに使用して最適な研磨装置の一例を示すもので、こ
の研磨装置は、回転装置としてのモータ8と、このモー
タ8の回転軸9の先端部に設けられた半導体ウェーハ2
を支持するウェーハ固定治具10と、前記モータ8の近
傍に配置された台金4aの上面にベベル加工された半導
体ウェーハ2のエッジ部11が臨むように設けられた凹
部12内に貼設された鏡面仕上げ用の研磨布13とから
主に構成されている。
【0018】そして、モータ8を駆動せしめて半導体ウ
ェーハ2を回転させることにより、化学エッチング即ち
ケミカルポリッシングしてもなお小さな凹凸及び破砕層
が残るエッジ部11のベベル面2cを平滑な鏡面となす
ようなされている。
【0019】図4は、ベベル加工が施された半導体ウェ
ーハ2の全表面、即ち表面2a、裏面2b及びベベル面
2cを同時に鏡面に研磨するのに使用して最適な研磨装
置の一例を示すもので、この研磨装置は、一対のターン
テーブル14,14と、このターンテーブル14,14
の互いに対向する面に貼設された鏡面仕上げ用の研磨布
15,15と、前記ターンテーブル14,14間に臨む
ように配置されたキャリア16,16と、このキャリア
16,16の端部に貼設された鏡面仕上げ用の研磨布1
7,17とから主に構成されている。
【0020】そして、ターンテーブル14,14を回転
させることで半導体ウェーハ2をこの表面2a及び裏面
2bを研磨布15,15でミラーポリッシュさせながら
回転させ、同時に半導体ウェーハ2のベベル面2cもキ
ャリア16に取付けた研磨布17によってミラーポリッ
シュするようなされている。
【0021】このように鏡面仕上げしたベベル面2cに
は、チッ化シリコン或いはポリシリコンの蒸着時にデン
ドライト結晶が発生しないことが実験によって確かめら
れている。
【0022】なお、上記実地例においては、半導体ウェ
ーハ2のエッジ部にベベル加工を施した後にラッピング
加工を施して例を示しているが、ラッピング加工を施し
た後にベベル加工を施すようにすることもできることは
勿論である。
【0023】
【発明の効果】本発明は、上記のような構成であるの
で、少なくともベベル面にエッチングを施し、このエッ
チング工程の後研磨布を用いて少なくともベベル面を鏡
面仕上げすることにより、以下に述べる効果を奏する。
ベベル面に生じた破砕層をエッチングにより除去するこ
とができるが、エッチング後はベベル面の平坦性が失わ
れ凹凸が生じるとともに破砕層の残りが生じる場合があ
り、続いて鏡面仕上げをすることにより凹凸及び破砕層
の残りを除去することができ、ベベル面を平坦化させる
ことができる。このベベル面の破砕層の除去及び平坦化
させることにより、ウェーハ製造時及びこのウェーハか
らデバイスを製作する際に、エッジ部にチップや欠けが
生じることなく、且つチッ化シリコン、ポリシリコンの
蒸着時にベベル面にデンドライト結晶が成長しにくく、
且つベベル面にSiクズ、Si、Si等のクズが生じ
ることなく、しかもその後のデバイスプロセスにおいて
微粒子が発生せず高デバイス歩留を得ることができるよ
うにした半導体ウェーハを容易かつ迅速に製造すること
ができる。また、エッチング工程の後にベベル面と半導
体ウェーハの表裏両面とを研磨布を用いて同時に鏡面仕
上げをするようにしたので、ベベル面と半導体ウェーハ
の表裏両面とを別々の工程で鏡面仕上げする場合に比べ
て、工程の数を減らすことができ、半導体ウェーハの製
造を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す工程図。
【図2】ベベル装置の側面図。
【図3】ベベル面を鏡面仕上げする研磨装置の一例を示
す側面図。
【図4】半導体ウェーハの全表面を鏡面仕上げする研磨
装置の一例を示す側面図。
【符号の説明】
1 単結晶半導体棒 2 半導体ウェーハ 2a 同表面 2b 同裏面 2c 同ベベル面 13,15,17 研磨布

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体ウェーハのエッジ部にベベル加工を
    施してベベル面を形成するベベル工程と、半導体ウェー
    ハの表裏両面を研磨するラッピング工程と、少なくとも
    ベベル面にエッチングを施すエッチング工程と、前記エ
    ッチング工程の後に少なくともベベル面を研磨布を用い
    て鏡面に研磨する鏡面仕上げ工程とを備えることを特徴
    とする半導体ウェーハの製造方法。
  2. 【請求項2】半導体ウェーハのエッジ部にベベル加工を
    施してベベル面を形成するベベル工程と、半導体ウェー
    ハの表裏両面を研磨するラッピング工程と、ベベル面と
    半導体ウェーハの表裏両面とにエッチングを施すエッチ
    ング工程と、前記エッチング工程の後にベベル面と半導
    体ウェーハの表裏両面とを研磨布を用いて同時に鏡面に
    研磨する鏡面仕上げ工程とを備えることを特徴とする半
    導体ウェーハの製造方法。
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