JP2893717B2 - 半導体ウェハーの加工方法 - Google Patents
半導体ウェハーの加工方法Info
- Publication number
- JP2893717B2 JP2893717B2 JP1134608A JP13460889A JP2893717B2 JP 2893717 B2 JP2893717 B2 JP 2893717B2 JP 1134608 A JP1134608 A JP 1134608A JP 13460889 A JP13460889 A JP 13460889A JP 2893717 B2 JP2893717 B2 JP 2893717B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor wafer
- chamfered portion
- surface roughness
- polishing
- roughness
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、強度の向上した半導体ウェハーの加工方法
に関するものである。
に関するものである。
［従来の技術］ 従来、シリコン,GaAs等の化合物の半導体ウェハーを
割れにくくする目的でその周辺部分の面取り加工が行わ
れてきた。その面取り加工工程において行なわれてきた
方法は、ダイヤモンドホィールによる切削研磨と、その
後に行なわれるエッチングが主流であった。
割れにくくする目的でその周辺部分の面取り加工が行わ
れてきた。その面取り加工工程において行なわれてきた
方法は、ダイヤモンドホィールによる切削研磨と、その
後に行なわれるエッチングが主流であった。
しかしながら、従来の方法では加工変質層は除去した
ものの、その材料のもつ結晶異方性によるマイクロラフ
ネスの除去については不充分であった。この結果、デバ
イス加工工程中で微小な欠けやマイクロクラックが発生
し、他のウェハーや工程へのコンタミネイションやウェ
ハー割れの原因となっていた。
ものの、その材料のもつ結晶異方性によるマイクロラフ
ネスの除去については不充分であった。この結果、デバ
イス加工工程中で微小な欠けやマイクロクラックが発生
し、他のウェハーや工程へのコンタミネイションやウェ
ハー割れの原因となっていた。
［発明の解決しようとする課題］ 従来の加工法では、研削後あるいはエッチング後に結
晶自体が有する結晶異方性の為にかえって面取り部分の
マイクロラフネスを大きくしてしまっていた。つまり微
視的には数多くの小さな突起を面取り部分に生じさせて
いたわけである。したがって、外部との接触において
は、その微小突起部分に応力集中が生じGaAs自体の有し
ている脆性もあって欠け易くなってしまっていたのであ
る。
晶自体が有する結晶異方性の為にかえって面取り部分の
マイクロラフネスを大きくしてしまっていた。つまり微
視的には数多くの小さな突起を面取り部分に生じさせて
いたわけである。したがって、外部との接触において
は、その微小突起部分に応力集中が生じGaAs自体の有し
ている脆性もあって欠け易くなってしまっていたのであ
る。
本発明は、従来技術が有していた前述の欠点を解消し
ようとするものである。
ようとするものである。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、前述の問題点を解消しようとするものであ
り、半導体ウェハーの周囲を機械的に研磨し面取りを行
う第１の工程と、その面取り部をエッチング溶液でエッ
チングする第２の工程と、該面取り部をポリッシュ液と
研磨布を用いてメカノケミカルポリッシュを行う第３の
工程とからなり、半導体ウェハーの周囲の面取り部の粗
さを、該面取り部に生起する凹凸の平均表面粗さRaを50
0Å以下かつ最大表面粗さRtを500Å以下とすることを特
徴とする半導体ウェハーの加工方法を提供するものであ
る。
り、半導体ウェハーの周囲を機械的に研磨し面取りを行
う第１の工程と、その面取り部をエッチング溶液でエッ
チングする第２の工程と、該面取り部をポリッシュ液と
研磨布を用いてメカノケミカルポリッシュを行う第３の
工程とからなり、半導体ウェハーの周囲の面取り部の粗
さを、該面取り部に生起する凹凸の平均表面粗さRaを50
0Å以下かつ最大表面粗さRtを500Å以下とすることを特
徴とする半導体ウェハーの加工方法を提供するものであ
る。
本発明の加工方法は、（１）面取り時の研削と（２）
エッチング及び（３）エッジつまりは面取り部分のメカ
ノケミカルポリッシュという３工程からなっている。ま
ず（１）の工程では一般にダイヤモンドホィールが使用
されているが、使用番手としては＃500〜＃800,好まし
くは＃800〜＃1000特に＃1000以上が（２）（３）の工
程において時間の短縮という意味で好ましい。（２）の
エッチングにおいては、GaAs自体を化学的にエッチング
できる薬品ならば適当で、一般に使用されているアルカ
リ系のアンモニア過水（アンモニア過酸化水素水溶液）
でもよいが、好ましくは結晶方位選択性の少ないエッチ
ャントの硫酸過水（硫酸過酸化水素水溶液）等が（３）
の工程の為に好ましい。（３）のメカノケミカルポリッ
シュについてはGaAsの場合、酸化力の強いポリッシュ
剤、例えば次亜塩素酸系ポリッシュ剤を用いてポリウレ
タン系の研磨布と併用する。研磨布としては、ウレタン
系の不織布タイプ、発泡ポリウレタン系のスエードタイ
プが使用でき、特にマイクロラフネスを最小限に抑える
ためには、研磨布にスエードタイプのもの、たとえば、
ロデール社製の「ポリテックス」や第一レース社製の
「サーフィンXXX」等を用いるのが好ましい。
エッチング及び（３）エッジつまりは面取り部分のメカ
ノケミカルポリッシュという３工程からなっている。ま
ず（１）の工程では一般にダイヤモンドホィールが使用
されているが、使用番手としては＃500〜＃800,好まし
くは＃800〜＃1000特に＃1000以上が（２）（３）の工
程において時間の短縮という意味で好ましい。（２）の
エッチングにおいては、GaAs自体を化学的にエッチング
できる薬品ならば適当で、一般に使用されているアルカ
リ系のアンモニア過水（アンモニア過酸化水素水溶液）
でもよいが、好ましくは結晶方位選択性の少ないエッチ
ャントの硫酸過水（硫酸過酸化水素水溶液）等が（３）
の工程の為に好ましい。（３）のメカノケミカルポリッ
シュについてはGaAsの場合、酸化力の強いポリッシュ
剤、例えば次亜塩素酸系ポリッシュ剤を用いてポリウレ
タン系の研磨布と併用する。研磨布としては、ウレタン
系の不織布タイプ、発泡ポリウレタン系のスエードタイ
プが使用でき、特にマイクロラフネスを最小限に抑える
ためには、研磨布にスエードタイプのもの、たとえば、
ロデール社製の「ポリテックス」や第一レース社製の
「サーフィンXXX」等を用いるのが好ましい。
［作用］ 本発明の加工方法により、GaAsウェハーの面取り部分
のマイクロラフネスの平均表面粗さ及び最大表面粗さの
平均値が数μｍ〜数百μｍのオーダーから500Å（0.05
μｍ）以下のオーダーまで改善され、加工変質層も殆ど
除去される。平均表面粗さRa、最大表面粗さRtはより好
ましくはRa≦30Å，Rt≦150Åとするのが良い。この結
果、面取り部分が外部からの衝撃に強くなり、ウェハー
の微小欠けによるデバイス加工工程でのコンタミネイシ
ョン及びウェハー自体の割れの可能性が極端に減少し得
るものである。Ra，Rtが500Åより大きくなると、面取
り部分が鏡面とはならず、上記効果を奏さなくなる。
のマイクロラフネスの平均表面粗さ及び最大表面粗さの
平均値が数μｍ〜数百μｍのオーダーから500Å（0.05
μｍ）以下のオーダーまで改善され、加工変質層も殆ど
除去される。平均表面粗さRa、最大表面粗さRtはより好
ましくはRa≦30Å，Rt≦150Åとするのが良い。この結
果、面取り部分が外部からの衝撃に強くなり、ウェハー
の微小欠けによるデバイス加工工程でのコンタミネイシ
ョン及びウェハー自体の割れの可能性が極端に減少し得
るものである。Ra，Rtが500Åより大きくなると、面取
り部分が鏡面とはならず、上記効果を奏さなくなる。
［実施例］ スライス後のGaAs半導体ウェハーを、番手＃500と＃2
000のダイヤモンドホイールを用いて２段階に面取り研
削加工を行った。その後アルカリ系のエッチャント（ア
ンモニア過水）でエッチングし、面取り研削加工時に発
生した加工変質層を除去した。さらに次亜塩素酸系の薬
品をポリッシュ液として、ポリウレタン系の不織研磨布
（ロデール社製の商品名「SubaIV」）を用いて、面取り
部分に20分間メカノケミカルポリッシュ加工を施した。
加工後の面取り部分を４点選びその平均表面粗さRaと最
大表面粗さRtを、タリステップを用いて測定したとこ
ろ、その４点の平均値がRa＝24.3Å、Rt＝133.3Åであ
った。
000のダイヤモンドホイールを用いて２段階に面取り研
削加工を行った。その後アルカリ系のエッチャント（ア
ンモニア過水）でエッチングし、面取り研削加工時に発
生した加工変質層を除去した。さらに次亜塩素酸系の薬
品をポリッシュ液として、ポリウレタン系の不織研磨布
（ロデール社製の商品名「SubaIV」）を用いて、面取り
部分に20分間メカノケミカルポリッシュ加工を施した。
加工後の面取り部分を４点選びその平均表面粗さRaと最
大表面粗さRtを、タリステップを用いて測定したとこ
ろ、その４点の平均値がRa＝24.3Å、Rt＝133.3Åであ
った。
上記４点の測定点は任意にまず１点を選び、次にそれ
に対向する１点、さらに前記２点を結ぶ線の垂線２等分
線上の２点を選んで測定したものであるが、測定点のと
り方及び個数についてはこれに限定するものではない。
そのウェハーを３点曲げ法により強度を測定したとこ
ろ、従来の約３倍の値を示した。
に対向する１点、さらに前記２点を結ぶ線の垂線２等分
線上の２点を選んで測定したものであるが、測定点のと
り方及び個数についてはこれに限定するものではない。
そのウェハーを３点曲げ法により強度を測定したとこ
ろ、従来の約３倍の値を示した。
［発明の効果］ 本発明の加工法により、半導体ウェハーの強度が200
％（３倍）も上がった。さらに輸送中あるいはデバイス
加工工程中で考えられるエッジの微小欠けによるウェハ
ー自身及び工程内のコンタミネイションの可能性、加え
てウェハー自身の割れの可能性が殆どなくなった。
％（３倍）も上がった。さらに輸送中あるいはデバイス
加工工程中で考えられるエッジの微小欠けによるウェハ
ー自身及び工程内のコンタミネイションの可能性、加え
てウェハー自身の割れの可能性が殆どなくなった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/304
Claims (3)
- 【請求項１】半導体ウェハーの周囲を機械的に研磨し面
取りを行う第１の工程と、その面取り部をエッチング溶
液でエッチングする第２の工程と、該面取り部をポリッ
シュ液と研磨布を用いてメカノケミカルポリッシュを行
う第３の工程とからなり、半導体ウェハーの周囲の面取
り部の粗さを、該面取り部に生起する凹凸の平均表面粗
さRaを500Å以下かつ最大表面粗さRtを500Å以下とする
ことを特徴とする半導体ウェハーの加工方法。 - 【請求項２】半導体ウェハーの周囲の面取り部の粗さ
を、該面取り部に生起する凹凸の平均表面粗さRaを30Å
以下かつ最大表面粗さRtを150Å以下とすることを特徴
とする請求項１に記載の半導体ウェハーの加工方法。 - 【請求項３】半導体ウェハーがGaAs半導体ウェハーであ
る請求項１または２に記載の半導体ウェハーの加工方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1134608A JP2893717B2 (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | 半導体ウェハーの加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1134608A JP2893717B2 (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | 半導体ウェハーの加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH031535A JPH031535A (ja) | 1991-01-08 |
| JP2893717B2 true JP2893717B2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=15132380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1134608A Expired - Lifetime JP2893717B2 (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | 半導体ウェハーの加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2893717B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05291215A (ja) * | 1992-04-15 | 1993-11-05 | Mitsubishi Materials Corp | 半導体ウェーハ |
| US5571373A (en) * | 1994-05-18 | 1996-11-05 | Memc Electronic Materials, Inc. | Method of rough polishing semiconductor wafers to reduce surface roughness |
| JP3516203B2 (ja) * | 1999-11-08 | 2004-04-05 | 株式会社日鉱マテリアルズ | 化合物半導体ウェハ |
| JP3534115B1 (ja) * | 2003-04-02 | 2004-06-07 | 住友電気工業株式会社 | エッジ研磨した窒化物半導体基板とエッジ研磨したＧａＮ自立基板及び窒化物半導体基板のエッジ加工方法 |
-
1989
- 1989-05-30 JP JP1134608A patent/JP2893717B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH031535A (ja) | 1991-01-08 |
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