JP3922513B2

JP3922513B2 - 検査用ウェーハ、その作製方法及びその作製装置

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Publication number: JP3922513B2
Application number: JP2000232199A
Authority: JP
Inventors: 秀俊関; 雅志市川
Original assignee: Shin Etsu Handotai Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Handotai Co Ltd
Priority date: 2000-07-31
Filing date: 2000-07-31
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2020-07-31
Also published as: JP2002050554A

Description

【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は半導体結晶の品質特性を評価するための検査用ウェーハ、その作製方法及びその作製装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウェーハの製造過程の最初の工程は、チョクラルスキー法（ＣＺ法）等によって、インゴット（単結晶棒）が引き上げられる。この単結晶製造工程で結晶起因の品質特性は決まり、最終のウェーハの品質の主要な特性がこの工程で制御・管理される。例えば、ＣＺ法で作られたシリコン結晶を例にとると、引き上げ時に石英ルツボから溶け出した酸化珪素中の酸素を結晶中に取りこむ。結晶中の酸素は半導体の電気特性やウェーハの強度、不純物のゲッタリング能力に影響する。
【０００３】
結晶の基本的な特性である抵抗率も、単結晶製造工程においてデバイス製造側の要求仕様に合わせて、必要な種類と量のドープ剤を添加して調整する。
【０００４】
単結晶製造工程で得られたインゴットは引き上げたままの状態では完全な円筒形ではなく、直径も不均一であるため外径を研削して形を整える円筒研削を行う。また、インゴットを一定の長さのブロックに切断し、真円筒状のブロックを得る。
【０００５】
この真円筒状ブロックは結晶の方位を示すための、オリエンテーションフラット若しくはノッチを形成した後、スライシング工程に移る。この工程は内周刃ソー、ワイヤソーなどを用いて行われるが、以後のウェーハの機械的品質（平坦度、平行度、そり）に影響することになる。
【０００６】
また、このスライシングされたウェーハは円周部分の面を取って、ウェーハハンドリング時のチッピング（欠け）などによる品質劣化を防止するための面取りを行う。
【０００７】
次に面取り後ウェーハはラッピング（平面研削）工程に移し、主面の平坦度、平行度、そり、などを是正する。しかしこれまでのウェーハ加工工程でその表面近傍には加工変質層が存在するので、次の工程で化学的にエッチングを行いそのダメージ層を取り除く。
【０００８】
最終的な加工は鏡面研磨工程で、少なくともウェーハ表面に回路を形成することのできる程度に平坦にメカノケミカル研磨がなされるが、必要に応じその前工程で、裏面ゲッタリング処理や、ドナー消去の熱処理等が行われる。また、近年では面取り部分も鏡面に研磨することが行われる。
【０００９】
最後に表面の汚染を洗浄、リンスして乾燥を経てウェーハの製造は終了し、検査後デバイス製造側に引き渡され、メモリー、ＬＳＩなどになって行く。
【００１０】
デバイスを形成する半導体ウェーハの品質として重要な基本的特性は、抵抗率、酸素濃度、炭素濃度やＯＳＦ（Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ−ｉｎｄｕｃｅｄＳｔａｃｋｉｎｇＦａｕｌｔ）、ＢＭＤ（ＢｕｌｋＭｉｃｒｏＤｅｆｅｃｔ）、ＦＰＤ（ＦｌｏｗＰａｔｔｅｒｎＤｅｆｅｃｔ）等の欠陥に関するものである。これらのウェーハ特性はデバイスの設計に応じて品質規格が定まっており、ウェーハ製造側ではその規格に基づき製造し、品質を保証する必要がある。
【００１１】
品質特性を検査しその規格を保証するには、ウェーハ製造工程を全て終了した製品を検査して品質評価を行うのが最も端的な方法であるが、前述したように引き上げ工程から出発して単結晶インゴットを鏡面ウェーハ製品とするまでの、全工程時間は著しく長い。従って、かかる方法では検査結果による、評価判断で、製造条件、仕向け先計画、延いては生産計画などを管理するのに大いに支障を来す。例えば、全工程終了後計画していた仕向け先の規格に外れたことが判明するような場合、大きな時間ロス、延いては製造コスト上昇を招く。
【００１２】
これら基本的な特性である抵抗率、酸素濃度、炭素濃度、ＯＳＦ、ＢＭＤ、ＦＰＤなどはシリコン単結晶のバルク特性であって、結晶引き上げ工程で決まり、ウェーハ加工工程では本質的には変化することはない。そこで、上述のようなロスを防ぐ目的で、単結晶インゴット製造直後に検査用ウェーハを切りだして若しくは加工工程の早い段階で抜き取ることでサンプルを確保しこれを評価することが行われる。
【００１３】
さて、これらの検査項目についての検査法について若干説明すると、先ず抵抗率は、必要に応じドナー消滅熱処理などの前処理を行い、一般的に４探針法抵抗率測定器で測定するが、測定条件は、ＪＩＳＨ６０２などで標準化されている、好ましい表面状態はアルミナ粒度６００番以上のラッピング面が推奨されている。
【００１４】
一方、酸素濃度の測定は赤外吸収法による評価が一般的である。赤外線がウェーハを透過する時に酸素の影響で吸収される特定波数の赤外線の強度をフーリエ変換型赤外分光光度計で測定してその濃度を求める。この測定条件についても、ＡＳＴＭＦ１２０、Ｆ１１８８などで標準化されており、同様に炭素についても赤外吸収法がＡＳＴＭＦ１２３、Ｆ１３９１やＪＥＩＤＡ（ＪａｐａｎＥｌｅｃｔｒｉｃＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）−５６で決められている。これらの標準で決められているサンプルは厚さ２ｍｍのウェーハを鏡面仕上げしたものを使用することになっている。これは、製品ウェーハと同様な工程を経る必要があるので、通常、赤外吸収測定用にはエッチング処理した検査用ウェーハを用いることにしている。例えば酸素濃度を測定するにはエッチングにより表面光沢を９０％以上にしたもので十分である。
【００１５】
ＯＳＦやＢＭＤは、デバイスを形成しメモリーやＬＳＩを製造する際、その工程で行う熱処理によって顕在化する結晶欠陥である。従って、各ウェーハ製品仕様ごとに決められた特有な熱処理をウェーハ段階で施して、欠陥を検査する。また、ＰＦＤは酸化膜耐圧に関系の深い欠陥であり、硝酸、フッ酸、酢酸系のエッチング液を用いエッチング（選択エッチング）することによりあらわれるさざなみ模様の欠陥を検査する。
【００１６】
前記したように、多種の検査項目は異なった表面状態のウェーハを必要とし、異なった熱処理条件やエッチング条件で前処理し、測定をする必要があるので多数の検査用サンプルが要る。しかも、例え物理的に破壊されていなくとも測定済みサンプルは製品としては役に立たない即ち全てが破壊検査となるのでロスにつながる。そこで、これら物性値は結晶成長の性格から半径上では変化するものもあるが、同心円上では同一値で分布するので、検査用ウェーハは円板一枚をそのまま用いず、扇形のセクターに等分割して各々に検査項目を振り分け測定することで、ロスを防ぐことが行われている。
【００１７】
また、抵抗率と酸素濃度を測定するためのサンプルは各々仕上げ面の異なったサンプルを必要としたが、現状では粒度＃１５００〜＃２０００の砥石で平面研削加工を行い両項目とも同じサンプルで測定可能にしている。このような加工を行うと鏡面研磨をしたウェーハと同等の光沢度のウェーハ（高輝度平面研削ウェーハ）が得られる。
【００１８】
上記のような状況のなかで、それぞれの（等分割された）検査ウェーハがもたらした検査値はもともとのインゴットとの対応及びそれぞれの（等分割された）検査ウェーハの由来（履歴）、例えば検査前の処理の方法、検査方法などの情報と結びついていないと意味がなく、そのためにそれぞれの（等分割された）検査ウェーハは由来（履歴）、例えばインゴットの情報や検査前の処理の方法、検査方法などの情報と結びつけることのできる認識（識別）符号を持ち、それぞれのウェーハが入れ換るなどの混入を防止する。また識別符号はウェーハ上の検査に支障のない位置に書かれていなければならない。
【００１９】
しかも検査ウェーハは検査工程で熱処理やエッチングにさらされるので、これによって識別符号が消滅するようなものであってはならない。すなわち、インクによる印字や、ラベルの貼付などでは不可であって、ウェーハそのものに印字する必要がある。これにはダイヤモンドペンによる手書があるが、大変な人手による工数を費やすことになるとともに、その後のエッチング、研削に耐える質のものでなければならない（深堀されていないといけない）ことを考えると、問題は大きい。
【００２０】
手動によるレーザマーカで印字する手段もあるが、照合確認のうえ多種のコードを人間がインプットする作業は煩雑であり、生産性、信頼性上好ましい方法ではない。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、半導体結晶の品質特性を評価するための検査用ウェーハ、その作製方法及びその作製装置であって、生産性及び信頼性の高い新規な技術、さらには自動化された新規な技術の提供を目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明は半導体ウェーハ主面の複数の回転対称位置に、目視及び読み取り装置で読み取り可能な、識別符号が印字され且つ該主面が高輝度平面研削された検査用ウェーハである。
【００２３】
前記したように、本発明のウェーハは扇形に切断されて複数枚のサンプル片となったとき、その各々に識別符号を持っている必要がある。それにはそれぞれの扇形の回転対称な同位置であって、しかも当該扇形サンプル片が検査にかかるとき障害にならないような位置に、該符号が印字されている必要がある。また印字後の符号が、エッチング、高輝度平面研削などの加工を経ても目視及び読み取り装置が読み取ることのできるほど深く鮮明に印字されていなければならない。
【００２４】
さらに前記識別符号は、少なくとも引き上げ工程におけるインゴットの識別符号、該インゴットから検査用ウェーハを切断したインゴットの軸方向位置に関する識別符号、検査種目識別符号を含むことも特徴とする。インゴットの識別符号とは固有のインゴットの情報を識別することのできる体系化された文字表現である。従って、インゴットの識別符号は一義的にインゴットの由来に関わる情報、インゴットの持つ特性に関わる情報など固有のインゴットが、そのインゴットだけが持つあらゆる情報と対応していなければならない。インゴットの軸方向位置に関する識別符号も同様であって、該符号もインゴットに関する情報と対応していなければならない。同様に検査種目識別符号は、そのサンプル片で行うべき検査の種目と対応し、その種目を特定すれば検査方法その他検査工程に関する情報との対応がなされなければならない。
【００２５】
本発明の検査用ウェーハは前記した少なくとも三種の識別符号を備えることにより、自動化に結びつき、信頼性の高い管理で生産性よくウェーハの検査をおこなうことができるのである。
【００２６】
本発明の検査ウェーハは前記識別符号が自動化されたレーザマーカで印字されていることも特徴とする。即ち、十分に深く印字されて、少なくともウェーハ表裏の主面が高輝度平面研削された後に鮮明度を保っており、且つ信頼性のある識別符号であるには、自動化されたレーザマーカで印字されることが好ましい。
【００２７】
次に本発明の検査用ウェーハの作製方法は半導体ウェーハ主面の複数の回転対称位置に、該主面を高輝度平面研削した後に目視及び読み取り装置で読み取り可能な識別符号を印字した後、該主面を高輝度平面研削することを特徴とする。即ち本発明の検査用ウェーハの作製方法は定義した特定位置に識別符号を印字した後、高輝度平面研削するステップを有する検査用ウェーハ作製方法である。これは次の検査ステップでの検査条件に適合しなければならないからであり、しかもこの加工工程で印字された識別符号は消滅してはならず、鮮明に読み取り可能であることが必要とされる。
【００２８】
更に本発明の検査用ウェーハの作製方法は少なくとも引き上げ工程におけるインゴットの識別符号、該インゴットから切断したブロックのインゴット軸方向位置に関する識別符号、検査種目識別符号という特定な識別符号を印字するステップを含むことも特徴とする。
【００２９】
更に本発明の検査用ウェーハの作製方法はインゴットより切り出した複数の検査用ウェーハを、識別符号を有するカセットに決定順序通りに収納する工程と、該カセットの識別符号と該カセットに収納した前記複数の検査用ウェーハの情報をコンピュータで対応させ、該コンピュータに記憶させてある仕様に基づき、該検査用ウェーハに印字すべき識別符号を決定する工程と、該コンピュータで決定された該検査用ウェーハに印字すべき識別符号を受信し、該カセットの識別符号と対応させ、検査用ウェーハに識別符号を印字する工程と、該検査用ウェーハを高輝度平面研削する工程を有することも特徴とする。
【００３０】
ここでいう検査ウェーハに印字すべき識別符号とは少なくともインゴットの識別符号、該インゴットから切断したブロックのインゴット軸方向位置に関する識別符号、検査種目識別符号からなる特定識別符号である。そしてこれら識別符号は意味のある各関連情報とコンピュータ上でリンクしている必要のあることは前記したとおりである。
【００３１】
このような工程に用いる本発明の検査用ウェーハの作製装置は少なくとも製品規格、検査項目の仕様情報を記憶装置に所有し、インゴットの情報を送受信し、前記各情報を対応させ、検査用ウェーハに印字すべき識別符号を決定し、印字装置に印字指令するコンピュータと、検査用ウェーハを切りだし、該コンピュータへインゴットの情報を送受信可能な切断装置と、該コンピュータからの印字指令に基づき，検査用ウェーハの回転対称位置に識別符号を印字する印字装置と、該検査用ウェーハを高輝度平面研削する研削装置とを有することを特徴とする。
【００３２】
更に本発明の検査用ウェーハの作製装置は、切断された検査用ウェ−ハを収納する識別符号を有するカセットと、該カセットを印字装置まで搬送可能な自走式ロボットと、該カセットの識別符号を読み取り、コンピュータへカセット情報を送受信可能な自動読み取り装置と、印字装置で印字された検査用ウェーハを該印字装置出口から平面研削装置まで搬送可能な自走式ロボットを備えていることを特徴とする。
【００３３】
以下に図２及び図３に示したフローチャートに基づき、以上を総括的にまとめる。図３は従来の検査フローで、インゴットブロックから切断された検査用ウェーハは手書で識別符号を付され検査種目に応じたウェーハ加工を施し、円板のまま検査すべき項目は分割前のウェーハで行い、次にウェーハを分割してそれぞれの検査を行った。手書での印字のため識別符号は簡単なものとした。また印字場所も不規則であり、分割後、識別符号がないものは再度手書で識別符号を印字した。
【００３４】
図２は本発明のフローの一例であって、コンピュータとの通信を含め、自動化可能な手順を示している。このフロー例について説明すると、先ず第１ステップでは、検査用ウェーハの切断プロセスにおいて処理中のインゴット情報をコンピュータと通信する。次の第２ステップでは、切断したウェーハは、あらかじめ識別符号を持ち且つ例えばバーコードなどの形で貼付されているカセットに、定められたスロット順に収納される。第３ステップではカセットの識別符号をコンピュータと通信する。次の第４ステップでは、あらかじめコンピュータ中に記憶されている該インゴットの製品規格、検査種目を前記受信データより判断して選択し、相当する印字識別符号を判断選出してレーザマーカへ印字情報および印字指令を発信する。第５ステップではレーザマーカにより前ステップの指令に基づいてウェーハサンプルの所定位置に識別符号を印字する。第６ステップは研削機へ移動して高輝度平面研削が行われる。第７ステップは洗浄、必要に応じ熱処理後第８ステップで円板状で検査すべき項目（例えば酸素、抵抗など）の検査を行い、ウェーハの分割を次の第９ステップで行い、第１０ステップでは分割されたウェーハごとに行う検査に必要な前処理を行い、最終的に分割されたウェーハ毎の検査を完了してこれら測定値はコンピュータに記憶される。これらステップはすべてコンピュータ中の情報とウェーハ識別符号との関連づけに於いて行われるので、自動化が容易である。また分割後のすべてのサンプルに識別符号、特に検査種目など詳細な情報が印字されているため、サンプルの混入等が防止でき、検査の信頼性が向上する。
【００３５】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を具体例及び図面に基づき、詳しく説明する。但し本実施の形態に記載する製品の形状、寸法、その相対配置等は特に特定的な記載がない限りはこの発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【００３６】
図４は本発明の具体例を示す検査用ウェーハの作製装置である。図１は本発明により作成した検査用ウェーハの１例である。
【００３７】
図４において４１は切断装置、４２はウェーハカセット、４３は自走式ロボット又はハンドリング装置、４４は印字装置、４５は高輝度平面研削装置、４６は自動読み取り装置、４７はコンピュータ、１は本発明で作製された検査用ウェーハである。
【００３８】
４１で切断されたウェーハは４２のカセットの予め定められた位置に装填され、図示してないがインゴットブロックの認識符号がコンピュータに送出される。装填済みのカセットのカセット認識符号が読取装置４６で読み取られコンピュータに送出される。コンピュータ内には該インゴットブロックが割り当てられた製品名、製品規格マスター、それとリンクする検査種目マスターなどの情報が予めインプットされており、コンピュータは該データ及び該カセット認識符号から判断されるべき各検査用ウェーハの今後の扱いを判断決定する。そして以後の搬送、マーキング、研削の工程を順序よく、行わしめるのである。
【００３９】
（実施例１）チョクラルスキー法により単結晶インゴットを製造した。このインゴットの識別符号（以下インゴットＩＤという）を例えば「９０８８」とした。コンピュータにはこのインゴットＩＤ「９０８８」についての、製品規格、検査項目などの情報が記憶されている。
【００４０】
製造された単結晶インゴットは、円筒研削され直径を略２００ｍｍとし、次にこのインゴットから検査用ウェーハを切りだし該コンピュータへインゴットの情報を送受可能な切断装置に投入した。この切断装置によりインゴットの種子結晶側の製品として使えない部分（コーンと言われる部分）とインゴットの尾部側の製品として使えない部分（テールと言われる部分）を切断後、インゴットの識別符号及び製品規格の情報により適切な長さのインゴットブロックに切断した。この切断時に約２ｍｍの検査用ウェーハを切り出した。切断位置はコーンを除いた側の位置を０ｍｍとし、０ｍｍ、３２０ｍｍ、６８５ｍｍの位置より切り出した。
【００４１】
この検査用ウェーハは、識別符号のわかっているウェーハ用カセット（以下、この識別符号をカセットＩＤという）に収納される。このウェーハ用カセットは自動読み取り装置で読み取り可能な識別符号を有するカセットであり、カセットの定位置にカセットＩＤを示すものとして例えばバーコードが貼られている。またこのカセットは複数枚のウェーハが収納できるカセットであり、それぞれウェーハを収納する部分には、スロット番号が付与されている。
例えば，カセットＩＤ「０１２３」とし、上記３枚の検査用ウェーハをそれぞれ切断位置０ｍｍのものをスロット１、３２０ｍｍの位置から切り出した検査用ウェーハをスロット２、６８５ｍｍの位置から切り出した検査用ウェーハをスロット３に収納した。
【００４２】
これらの情報，つまりインゴットの情報（インゴットＩＤ及び切断位置に関する情報）とカセットの情報（カセットＩＤ及びスロット番号）を対応させコンピュータに通信する。
【００４３】
該カセットは、自走式ロボットにより、印字装置であるレーザマーカまで運搬していく。自走式ロボットは、これらの工程間を決まった軌道に沿って無人運搬するもので、コンピュータの指示またはカセット存在を確認し自動的に次工程に送るようにしてある。
【００４４】
運搬されたカセットはレーザマーカの受け入れ口に置かれる。そこでレーザマーカに付設してある自動読み取り機で予めカセットＩＤを読み取りコンピュータと通信して、該カセットの各スロットに入っているウェーハに印字すべき情報、例えばインゴットＩＤ及び切断位置、更には検査項目などを確認する。
【００４５】
次にレーザマーカに付設するハンドリング装置で、カセットの上からウェーハを抜き取り、レーザマーキングステージ上に置く。既に受信しているデータをカセットのスロットに合わせてウェーハの定位置に印字する。
【００４６】
ウェーハの定位置に印字する例を図１に示す。図１は、回転対称な位置で４つの分割ウェーハを得る場合の印字書式の例を示した物である。印字する項目としては、例えば、図１の符号５の位置にインゴットの情報であるインゴットの識別符号（インゴットＩＤ）及び該インゴットから切断したインゴットの軸方向位置に関する識別符号（切断位置）を印字し（インゴットＩＤ及び切断位置を合わせウェーハＩＤということがある）、符号４の位置に検査種目識別符号、また符号３の位置に必要に応じその他識別符号を付与する。これら印字する位置は特に限定するものではないが、検査の妨害とならない位置に印字する必要がある。
【００４７】
検査種目識別符号は、例えば検査のための前処理が異なる項目毎に検査コードを決めておく。例えば、１１５０℃の熱処理を行うＯＳＦ検査では検査コードを「ＬＤ０１」、１０００℃での熱処理を施した後、酸素濃度を測定する析出検査の検査コードを「ＯＰ０１」、選択エッチングを行うＦＰＤ検査の検査コードを「ＦＰ０１」等と予め定めておく。この他にも検査項目とは異なるが、品質保証上一定期間保管しておくためのバックサンプルに「ＢＳ０１」など特別な識別符号（番号）を付与してもよい。
【００４８】
インゴットＩＤ「９０８８」のインゴットについて先の通信により、仕様を確認し、検査項目として、ＯＳＦ検査、析出検査、ＦＰＤ検査を行うという情報が自動的に得られる。またバックサンプルも含め１枚のウェーハから４枚の分割したウェーハを得ることになる。
【００４９】
レーザマーカはこれらの情報に基づき印字を行う。つまり、カセットＩＤ「０１２３」のスロット１の検査用ウエ一ハには、インゴットＩＤ「９０８８」のインゴットの０ｍｍの位置から切断した検査用ウェーハであるため、ウェーハＩＤ「９０８８−０００」とした。このウエ一ハからは４枚の分割したウェーハを得るため、４ヶ所に識別符号を印字するが、その１ケ所目にはウェーハＩＤ「９０８８−０００」を図１符号５の位置（ＰＰＰＰＰＰＰＰＰＰＰの位置）に、検査コード「ＬＤ０１」を図１符号４の位置（ＱＱＱＱの位置）に印字した。更に９０°回転させた回転対称位置である２ケ所目には「９０８８−０００」、検査コ一ド「ＯＰ０１」、更に９０°回転させた３ケ所目には「９０８８−０００」と検査コード「ＦＰ０１」、更に９０°回転させた４ケ所目には「９０８８−０００」とバックサンプルの符号である「ＢＳ０１」を印字した。
【００５０】
同様にカセットＩＤ「０１２３」のスロット２には、インゴットＩＤ「９０８８」のインゴットの３２０ｍｍの位置から切断した検査用ウェーハであるため、ウェーハＩＤ「９０８８−３２０」とした。このウェーハＩＤで０ｍｍの位置と同様な配置で、ウェーハＩＤ及び上記３種類の検査コード及びバックサンプルの符号をウェーハ面内４ケ所に印字した。
【００５１】
同様にカセットＩＤ「０１２３」のスロット３には、インゴットＩＤ「９０８８」のインゴットの６８５ｍｍの位置から切断した検査用ウェーハであるため、ウェーハＩＤ「９０８８−６８５」とした。このウェーハＩＤで０ｍｍの位置と同様な配置で、ウェーハＩＤ及び上記３種類の検査コード及びバツクサンプルの符号をウェーハ面内４ケ所に印字した。
【００５２】
印字装置はレーザマーカを用いた。例えば、５０〜１５０μｍ程度の深さまで印字可能なＹＡＧレーザを用いたハードレーザマーカで行った。この印字深さは後工程、特に高輝度な表面を得るための平面研削で消えることがない深さに印字する必要がある。本実施例では、ウェーハ表面より約１００μｍの深さまで印字されており、後工程の高輝度平面研削を行っても印字が消えることなく検査用ウエ一ハを得ることができる。
【００５３】
印字が終了した検査用ウェーハは、ハンドリング装置によりレーザマーカに隣接する研削装置（平面研削機）の受入ロまで搬送する。
【００５４】
研削工程では、＃１５００の砥石を用い検査用ウェーハの主面を表裏両面とも研削した。厚さを調整するための平面研削等を実施し、最終的に＃１５００の砥石を用い、４０μｍ程度研削することにより、識別符号が印字してある側の主面（表面）及び識別符号が印字していない側の主面（裏面）の両面とも高輝度平面研削した。鏡面研磨されたウェーハの光沢度を１００とした場合、このような高番手の砥石を用いた平面研削でも同様に１００に近い光沢度が得られ、研磨面と同様な表面、すなわち高輝度な表面である検査用ウェーハが製造できる。この時、先に印字した識別符号はきちんと目視及び読み取り装置で読み取り可能な状態で残っている。
【００５５】
以上のように、この検査用サンプルの製造を自動化にすることによって、検査用サンプルを準備する作業性及び符号の付与ミスなどの人為的ミス等を防止でき信頼性の高い技術である。また検査ウェーハの準備段階でのサンプルの混入を防止できる。
【００５６】
このように準備された検査用ウェーハを、各検査項目に応じた前処理（熱処理や、エッチング）を施し、品質の評価を行つた。
【００５７】
本発明では半導体結晶の品質特性を評価するための検査用ウェーハ自体に多くの識別符号を付与しているため、実際の検査工程または検査のための前処理（熱処理等）をする場合にも検査ウェーハの混入等を防止できるため正確な前処理及び評価が行える。
【００５８】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態は単なる例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同−な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術範囲に包含される。
【００５９】
例えば、本実施例では検査用ウェーハを切断後、ー旦検査用ウェーハをカセットに収納し、複数枚の検査ウェーハを同時に印字工程まで搬送しているが、必ずしもこのようなカセットは必要としない。つまり切断装置と印字装置を併設し、切り出した直後に１枚毎にコンピュータと照合し必要な情報を受け印字することも可能である。但し、切断される加工能力と、印字される能力がうまく同期していないと作業時間の無駄が生じる可能性がある。その点、本実施例のようなカセットを使用した方法では、このカセットがバッファ的な役割をし、各装置間で無駄の少ない処理が実施でき好ましい。
【００６０】
また、コンピュ一タによる管理は、少なくとも切断装置及び印字装置について必要であるが、その間の搬送や、その後の高輝度平面研削は必ずしも必要でない。
【００６１】
また検査用ウェーハに印字される識別符号の番号や記号、識別符号の桁数や印字位置等は限定されるものではなく、検査項目を評価する際に邪魔にならない位置、及びインゴットの情報がはっきり分かる識別符号が印字してあればかまわない。
【００６２】
本実施例では、３種類の検査と１枚の保管用ウェーハにするため、４つの区分に分割するように識別符号を印字したが、これは検査項目等を考慮し２分割または３分割、更にはもっと多く５分割以上としてもかまわない。
【００６３】
【発明の効果】
検査ウェーハの複数の箇所に識別符号を印字したことにより、１枚の検査用ウェーハから多くの検査用サンプルに分割することができ、製品とすべきインゴットのロスを少なくすることができる。また分割した後もそれぞれの検査ウェーハの由来（履歴）を正確に確認することができ、サンプルの混入などが防止でき、信頼性の高い検査が実施できる。また、検査種目等の詳細情報も併せて印字してある事から、検査用ウェーハの検査工程への割振り等も容易である。また、印字についてもレーザマーカ等で深堀されているため、平面研削や検査中に印字が消えてしまうことが無く、さらに手書のような、人的要因の見ずらさ及び記載ミスを防止できる。
また、本発明のような装置にすることにより、検査用ウェーハの切り出しから高輝度平面研削までのサンプル準備段階を自動化することができた。
以上のように検査用ウェーハの準備に対しその生産性及び信頼性の高い技術となり、さらには自動化が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】検査用ウェーハの識別符号書式の一例を示す図
【図２】本発明の方法に関するフローチャート
【図３】従来の方法に関するフローチャート
【図４】本発明の装置を示す略図
【符号の説明】
１本発明の検査用ウェーハ
２本発明の分割ウェーハ
３特殊コード
４検査コード
５ウェーハＩＤ
４１切断機
４２カセット
４３自走式ロボット
４４レーザマーカ
４５高輝度平面研削機
４６自動読み取り装置
４７コンピュータ

Claims

半導体ウェーハ主面の複数の回転対称位置に、目視及び読み取り装置で読み取り可能な深さに識別符号が印字され、且つ該主面が高輝度平面研削されたことを特徴とする検査用ウェーハ。
前記識別符号は、少なくとも引き上げ工程におけるインゴットの識別符号、インゴットの軸方向位置に関する識別符号、検査種目識別符号を含むことを特徴とする請求項１記載の検査用ウェーハ。
前記識別符号は自動化されたレーザマーカで印字されていることを特徴とする請求項１若しくは２記載の検査用ウェーハ。
半導体ウェーハ主面の複数の回転対称位置に、該主面を少なくとも高輝度平面研削した後に目視及び読み取り装置で読み取り可能な深さに識別符号を印字した後、該主面を高輝度平面研削することを特徴とする検査用ウェーハの作製方法。
前記識別符号は、少なくとも引き上げ工程におけるインゴットの識別符号、インゴットの軸方向位置に関する識別符号、検査種目識別符号を含むことを特徴とする請求項４記載の検査用ウェーハの作製方法。
インゴットより切り出した複数の検査用ウェーハを、識別符号を有するカセットに決定順序通りに収納する工程と、該カセットの識別符号と該カセットに収納した前記複数の検査用ウェーハの情報をコンピュータで対応させ、該コンピュータに記憶させてある仕様に基づき、該検査用ウェーハに印字すべき識別符号を決定する工程と、該コンピュータで決定された該検査用ウェーハに印字すべき識別符号を受信し、該カセットの識別符号と対応させ、検査用ウェーハに識別符号を印字する工程と、該検査用ウェーハを高輝度平面研削する工程を有することを特徴とする請求項４若しくは５記載の検査用ウェーハの作製方法。
少なくとも製品規格、検査項目の仕様情報を記憶装置に所有し、インゴットの情報を送受信し、前記各情報を対応させ、検査用ウェーハに印字すべき識別符号を決定し、印字装置に印字指令するコンピュータと、検査用ウェーハを切りだし、該コンピュータへインゴットの情報を送受信可能な切断装置と、該コンピュータからの印字指令に基づき，検査用ウェーハの回転対称位置に識別符号を印字する印字装置と、該検査用ウェーハを高輝度平面研削する研削装置とを有することを特徴とする検査用ウェーハの作製装置。
少なくとも製品規格、検査項目の仕様情報を記憶装置に所有し、インゴットの情報、カセット情報を送受信し、前記各情報を対応させ、検査用ウェーハに印字すべき識別符号を決定し、印字装置に印字指令するコンピュータと、検査用ウェーハを切りだし、該コンピュータへインゴットの情報を送受信可能な切断装置と、切断された検査用ウェ−ハを収納する識別符号を有するカセットと、該カセットを印字装置まで搬送可能な自走式ロボットと、該カセットの識別符号を読み取り、コンピュータへカセット情報を送受信可能な自動読み取り装置と、該コンピュータからの印字指令に基づき，検査用ウェーハの回転対称位置に識別符号を印字する印字装置と、該印字装置出口から平面研削装置まで搬送可能な自走式ロボットと、該検査用ウェーハを高輝度平面研削する研削装置とを有することを特徴とする請求項７記載の検査用ウェーハの作製装置。