JP4962261B2 - Method for manufacturing silicon carbide semiconductor device - Google Patents
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Description
本発明は、炭化珪素半導体ウェハ(以下、SiCウェハという)に半導体デバイスが形成されたものがチップ状に分割されてなる炭化珪素半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a silicon carbide semiconductor device in which a semiconductor device formed on a silicon carbide semiconductor wafer (hereinafter referred to as a SiC wafer) is divided into chips.
従来より、SiCウェハを研磨する方法が、例えば特許文献1、2で提案されている。図6は、従来の研磨加工の方法を示した図である。この図に示される研磨装置30では、研磨定盤31に研磨布32が貼り付けられており、研磨布32の上方にウェハ保持用テーブル40が配置されている。また、ウェハ保持用テーブル40に保持されたSiCウェハ50が研磨布32と接触し、研磨布32とウェハ保持用テーブル40とによって挟まれている。
Conventionally, methods for polishing an SiC wafer have been proposed in, for example, Patent Documents 1 and 2. FIG. 6 is a diagram showing a conventional polishing method. In the
このような研磨装置30を用いて、CMP(化学的機械研磨)加工を行う。すなわち、研磨布32の上に注液器33が配置されており、この注液器33から研磨布32の上に研磨材が含まれた薬液34を滴下する。そして、ウェハ保持用テーブル40によってSiCウェハ50のうち研磨すべき面を研磨布32に押し付け、研磨布32の上に薬液34を滴下しながらウェハ保持用テーブル40および研磨定盤31をそれぞれ回転させる。これにより、SiCウェハ50を研磨する。
Using such a
上記ウェハ保持用テーブル40は、SiCウェハ50を研磨布32に押し付ける加工圧力に耐えられる構成となっている。図7は、上記CMP加工に用いられるウェハ保持用テーブル40の例を示した図である。図7に示されるウェハ保持用テーブル40は、円柱状のチャックテーブル41と、バッキング材42と、ウェハガイド43とを備えて構成されている。
The wafer holding table 40 is configured to withstand the processing pressure that presses the SiC wafer 50 against the
そして、図7(a)に示されるウェハ保持用テーブル40では、チャックテーブル41の一端面の外縁部がウェハガイド43にて一周して囲まれ、ウェハガイド43で囲まれた領域にバッキング材42が配置されている。そして、ウェハガイド43で囲まれた領域であって、バッキング材42の上にSiCウェハ50が配置されている。この場合、SiCウェハ50のうち研磨される面は、ウェハガイド43から突出した状態になっている。
In the wafer holding table 40 shown in FIG. 7A, the outer edge portion of one end surface of the chuck table 41 is surrounded by the
また、図7(b)に示されるウェハ保持用テーブル40では、チャックテーブル41の上にバッキング材42が配置され、バッキング材42のうちチャックテーブル41とは反対側の面の外縁部がウェハガイド43にて一周して囲まれている。そして、ウェハガイド43で囲まれた領域であって、バッキング材42の上にウェハガイド43から突出するようにSiCウェハ50が配置されている。
In the wafer holding table 40 shown in FIG. 7B, the
さらに、図7(c)に示されるウェハ保持用テーブル40では、図7(a)に示されるものに対し、バッキング材42の上に台座44が配置され、この台座44の上にSiCウェハ50がワックス45にて固定されている。
Further, in the wafer holding table 40 shown in FIG. 7C, a
上記ウェハガイド43として、長寿命である樹脂やセラミックスが採用される。すなわち、このウェハガイド43がSiCウェハ50の外周部分に配置されていることで、SiCウェハ50がウェハ保持用テーブル40から離れてしまうことを防止している。
しかしながら、上記従来の技術では、SiCウェハ50はダイヤモンドの次に硬いものであり、SiCウェハ50を研磨するための研磨材はダイヤモンドが一般的で樹脂やセラミックスで形成されたウェハガイド43がSiCウェハ50よりも先に研磨されてしまう。また、特許文献1に記載のメカノケミカル研磨も同様にウェハガイド43が先に研磨されるという問題がある。このように、SiCウェハ50を研磨する場合、SiCウェハ50のみを研磨するように選択性を持たせて研磨することができない。
However, in the above-described conventional technique, the
この場合、図7(a)、(b)に示されるウェハ保持用テーブル40をSiCウェハ50の研磨加工にて何度も行うと、ウェハガイド43の高さが少しずつ低くなってしまい、研磨布32の面に平行な方向に対してSiCウェハ50を保持する力が低下してしまう。これにより、SiCウェハ50がテーブルから外れたり不安定な状態で保持されると、加工精度が低下してしまう。
In this case, if the wafer holding table 40 shown in FIGS. 7A and 7B is repeated many times in the polishing process of the
また、図7(c)に示されるウェハ保持用テーブル40においては、ワックス45で固定されたSiCウェハ50がウェハガイド43から離れているためにウェハ外周領域の研磨速度が速くなって研磨ダレが起こり、すなわちウェハ外周領域がフラットではなくなり、研磨の加工精度が低下してしまう。
Further, in the wafer holding table 40 shown in FIG. 7C, since the SiC wafer 50 fixed with the
本発明は、上記点に鑑み、ウェハ保持用テーブルに設けられるウェハガイドが研磨されてしまうことを防止し、SiCウェハの研磨の精度を向上させることを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to prevent a wafer guide provided on a wafer holding table from being polished and to improve the accuracy of polishing a SiC wafer.
上記目的を達成するため、本発明は、炭化珪素で形成されると共に一面(21)および他面を有する板状の半導体基板(20)を研磨する研磨工程は、半導体基板(20)を研磨するための研磨布(32)の上方に配置され、半導体基板(20)を保持すると共に、研磨布(32)との間で半導体基板(20)を挟み込むチャックテーブル(11)と、チャックテーブル(11)のうち研磨布(32)に対向する面に設けられると共に半導体基板(20)の周囲に配置され、少なくとも研磨布(32)に向けられる部分が炭化珪素で構成されたガイド(13)とを有する半導体基板保持用テーブル(10)を用意する工程と、半導体基板(20)の一面(21)が研磨布(32)を向くと共に一面(21)がガイド(13)よりも研磨布(32)側に位置するように、半導体基板保持用テーブル(10)に半導体基板(20)を配置する工程と、半導体基板(20)の一面(21)を研磨布(32)に押し付け、CMP法またはメカノケミカル法によって半導体基板(20)の一面(21)を研磨する工程とを含んでおり、半導体基板保持用テーブル(10)を用意する工程では、ガイド(13)として、当該ガイド(13)のうち研磨布(32)に対向する部材に単結晶の炭化珪素で前記研磨布(32)に対向する面の面方位が{0001}面または{0001}面から1°以下に傾斜した面を有する単結晶の炭化珪素を用いることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a polishing step of polishing a plate-like semiconductor substrate (20) formed of silicon carbide and having one surface (21) and the other surface, and polishing the semiconductor substrate (20). A chuck table (11) disposed above the polishing cloth (32) for holding the semiconductor substrate (20) and sandwiching the semiconductor substrate (20) with the polishing cloth (32); ) And a guide (13) which is provided on the surface facing the polishing cloth (32) and which is disposed around the semiconductor substrate (20) and which is directed at least toward the polishing cloth (32). A step of preparing a semiconductor substrate holding table (10), a surface (21) of the semiconductor substrate (20) facing the polishing cloth (32) and a surface (21) of the polishing cloth (3) than the guide (13). A step of disposing the semiconductor substrate (20) on the semiconductor substrate holding table (10) so as to be positioned on the semiconductor substrate holding side, and pressing one surface (21) of the semiconductor substrate (20) against the polishing cloth (32), Polishing one surface (21) of the semiconductor substrate (20) by a mechanochemical method. In the step of preparing the semiconductor substrate holding table (10), the guide (13) is used as the guide (13). Among them, the member facing the polishing cloth (32) has a surface of the surface facing the polishing cloth (32) made of single-crystal silicon carbide and tilted to 1 ° or less from the {0001} plane or {0001} plane. Single crystal silicon carbide is used.
これによると、炭化珪素の面方位で最も研磨速度の低い{0001}面をガイド(13)に用いているため、研磨対象となる半導体基板(20)の傾斜した面との研磨速度の差を利用して、ガイド(13)よりも半導体基板(20)の方を選択的に研磨することができる。これにより、半導体基板(20)の研磨で、ガイド(13)が半導体基板(20)よりも多く削られてしまうことを防止することができ、ガイド(13)の消耗を防止することができる。すなわち、ガイド(13)の高さを維持することができるので、研磨布(32)の面に平行な方向に対して半導体基板(20)を安定して保持することができ、半導体基板(20)の加工精度を維持することができる。 According to this, since the {0001} surface having the lowest polishing rate in the plane orientation of silicon carbide is used for the guide (13), the difference in polishing rate from the inclined surface of the semiconductor substrate (20) to be polished is Utilizing this, the semiconductor substrate (20) can be selectively polished rather than the guide (13). Thereby, it is possible to prevent the guide (13) from being scraped more than the semiconductor substrate (20) by polishing the semiconductor substrate (20), and it is possible to prevent the guide (13) from being consumed. That is, since the height of the guide (13) can be maintained, the semiconductor substrate (20) can be stably held in the direction parallel to the surface of the polishing pad (32), and the semiconductor substrate (20 ) Processing accuracy can be maintained.
また、半導体基板保持用テーブル(10)に半導体基板(20)を配置する工程では、半導体基板(20)を板状の台座(14)に固定し、この台座(14)をチャックテーブル(11)に設置することができる。 Further, in the step of arranging the semiconductor substrate (20) on the semiconductor substrate holding table (10), the semiconductor substrate (20) is fixed to the plate-shaped pedestal (14), and the pedestal (14) is fixed to the chuck table (11). Can be installed.
これにより、台座(14)に複数の半導体基板(20)を設置することができる。したがって、一度に大量の半導体基板(20)の研磨を行うことができる。 Thereby, a some semiconductor substrate (20) can be installed in a base (14). Therefore, a large amount of the semiconductor substrate (20) can be polished at a time.
そして、台座(14)の外周で研磨布(32)に対向する面にガイド(13)が設けられたものを用いることができる。 And what provided the guide (13) in the surface which opposes polishing cloth (32) in the outer periphery of a base (14) can be used.
さらに、半導体基板保持用テーブル(10)を用意する工程では、ガイド(13)として、半導体基板(20)を一周して囲むものを用いることができる。これにより、研磨布(32)の面と平行な方向すべてに同じ保持力を確保することができる。 Further, in the step of preparing the semiconductor substrate holding table (10), the guide (13) that surrounds the semiconductor substrate (20) can be used. Thereby, the same holding force can be ensured in all directions parallel to the surface of the polishing pad (32).
半導体基板(20)として、当該半導体基板(20)の一面(21)の面方位が{0001}面に対して4°以上傾斜したオフ基板を用いることができる。 As the semiconductor substrate (20), an off-substrate in which the surface orientation of one surface (21) of the semiconductor substrate (20) is inclined by 4 ° or more with respect to the {0001} plane can be used.
例えば、ガイド(13)となるオフ角が1゜以下の単結晶の炭化珪素と半導体基板(20)となるオフ角が4゜の単結晶の炭化珪素の研磨速度の比率(半導体基板/ガイド)は4以上となる。また、研磨布(32)に対向するガイド(13)の表面位置は半導体基板(20)の表面位置よりも低いために、研磨布(32)から受けるガイド(13)の圧力は半導体基板(20)の圧力よりも小さい。よって、半導体基板(20)とガイド(13)の研磨速度の比率はさらに大きくなり、ガイド(13)の消耗は抑制される。 For example, the ratio of the polishing rate of single-crystal silicon carbide with an off angle of 1 ° or less as a guide (13) and single-crystal silicon carbide with an off angle of 4 ° as a semiconductor substrate (20) (semiconductor substrate / guide) Becomes 4 or more. Further, since the surface position of the guide (13) facing the polishing cloth (32) is lower than the surface position of the semiconductor substrate (20), the pressure of the guide (13) received from the polishing cloth (32) is the semiconductor substrate (20). ) Is less than the pressure. Therefore, the ratio of the polishing rate between the semiconductor substrate (20) and the guide (13) is further increased, and the consumption of the guide (13) is suppressed.
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について図を参照して説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る研磨工程に用いられるウェハ保持用テーブル10の概略断面図である。このウェハ保持用テーブル10は、図6に示される研磨装置30に用いることができる。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a wafer holding table 10 used in the polishing process according to the first embodiment of the present invention. The wafer holding table 10 can be used in the polishing
ウェハ保持用テーブル10は、CMP加工の際にSiCウェハ20を保持するものであり、チャックテーブル11と、バッキング材12と、ウェハガイド13とを備えて構成されている。
The wafer holding table 10 holds the
チャックテーブル11は、円柱状であって、SiCウェハ20を保持するものである。また、バッキング材12は、チャックテーブル11の上に配置されるシート状の樹脂材である。バッキング材12は、SiCウェハ20を表面基準で加工するための弾性体キャリアを利用して均一な表面除去が期待できるクッション材である。
The chuck table 11 has a cylindrical shape and holds the
ウェハガイド13は、チャックテーブル11から当該チャックテーブル11の端面の面方向にSiCウェハ20が外れてしまわないようにSiCウェハ20を保持するためのガイドである。このウェハガイド13は、SiCウェハ20の周囲に配置されている。
The
本実施形態では、ウェハガイド13は、チャックテーブル11の一端面の外縁部を一周して囲むリング形状をなしており、外径がチャックテーブル11の外径と同じになっていると共に、内径がSiCウェハ20の外径とほぼ同じになっている。すなわち、ウェハガイド13は、SiCウェハ20を一周して囲む形態となっている。
In the present embodiment, the
なお、図1に示されるように、SiCウェハ20とウェハガイド13との間には、隙間が設けられている。この隙間は、SiCウェハ20のサイズによって異なるが、例えばSiCウェハ20とウェハガイド13とが接触する場合もあり得る。当該隙間の有無にかかわらず、ウェハガイド13はSiCウェハ20を保持できれば良い。
As shown in FIG. 1, a gap is provided between the
このようなウェハガイド13は、第1ガイド部13aと第2ガイド部13bとによって構成されている。第1ガイド部13aは、チャックテーブル11の上に配置される部分であり、樹脂やセラミックスで形成されている。
Such a
また、第2ガイド部13bは、第1ガイド部13aの上に配置されるものであり、SiCで形成されたものである。すなわち、ウェハガイド13は、少なくとも、図6に示される研磨装置30の研磨布32に対向する部分がSiCウェハ20と同じ材質、つまり炭化珪素(SiC)で形成されている。
The
デバイスで利用されるオフ角(4°、8°等)の付いたSiCウェハ20の加工面(Si面、C面)を研磨する場合、第2ガイド部13bとして、研磨布32に対向する面がSi面で不純物がドーピングされてなく、オフ角が0°のSiC基板を用いることができる。より詳しくは、第2ガイド部13bとして、第2ガイド部13bのうち研磨布32に対向する面の面方位が{0001}面、または{0001}面から1°以下に傾斜した面を有する単結晶の炭化珪素で形成されたオン基板を用いる。
When polishing the processed surface (Si surface, C surface) of the
なお、SiCの結晶面は、(0001)面がSi面、(000−1)面がC面、{0001}面がSi面およびC面の両方の面である。 As for the crystal plane of SiC, the (0001) plane is the Si plane, the (000-1) plane is the C plane, and the {0001} plane is both the Si plane and the C plane.
このように、図1に示されるウェハ保持用テーブル10は、図7(a)に示されるウェハ保持用テーブル40の構成に対して、第2ガイド部13bが設けられた構成となっている。すなわち、ウェハガイド13の表層のみがSiCで形成されているものと言える。なお、第1ガイド部13aをSiCで構成しても良い。つまり、ウェハガイド13すべてがSiCで形成されたものとすることもできる。この場合、ガイド13のうち研磨布32に対向する面の面方位が{0001}面、または{0001}面から1°以下に傾斜した面を有するオン基板を用いる。
As described above, the wafer holding table 10 shown in FIG. 1 has a configuration in which the
そして、ウェハガイド13の中空部分であってチャックテーブル11の上にバッキング材12が配置され、このバッキング材12の上にSiCウェハ20が配置される。このように、SiCウェハ20がウェハ保持用テーブル10に配置されると、SiCウェハ20のうち研磨すべき一面21がウェハガイド13の第2ガイド部13bから突出した状態となる。
The
すなわち、SiCウェハ20のうち第2ガイド部13bから突出した部分が研磨される。したがって、ウェハガイド13は、研磨によって得られるSiCウェハ20の厚さを考慮した高さに調節されている。本実施形態の場合、例えばSiCウェハ20が配置されるバッキング材12の面と研磨布32に向けられる第2ガイド部13bの面との高さの差が研磨によって得られるSiCウェハ20の厚さにする。
That is, the portion of the
以上が、ウェハ保持用テーブル10の構成である。なお、SiCウェハ20は、本発明の半導体基板に相当する。また、ウェハ保持用テーブル10は本発明の半導体基板保持用テーブルに相当し、ウェハガイド13は本発明のガイドに相当する。
The above is the configuration of the wafer holding table 10. The
次に、上記ウェハ保持用テーブル10を用いた研磨加工について説明する。当該研磨加工においては、図1に示されるウェハ保持用テーブル10の他に、図6に示される研磨定盤31、研磨布32、注液器33、そして研磨材が含まれた薬液34を用いる。
Next, the polishing process using the wafer holding table 10 will be described. In the polishing process, in addition to the wafer holding table 10 shown in FIG. 1, a polishing
CMP法による研磨を行うに際し、まず、図1に示されるウェハ保持用テーブル10を用意する。この場合、ウェハ保持用テーブル10において、SiCウェハ20が高精度に研磨されるように、ウェハガイド13の高さを最適に調節しておく。
When polishing by the CMP method, first, a wafer holding table 10 shown in FIG. 1 is prepared. In this case, in the wafer holding table 10, the height of the
この場合、SiCウェハ20として、当該SiCウェハ20の一面21の面方位が{0001}面に対して、例えば4°以上傾斜したオフ基板を用いることができる。
In this case, as the
そして、SiCウェハ20のうち研磨すべき一面21の反対側の面をバッキング材12に向け、バッキング材12の上であってウェハガイド13の中空部分にSiCウェハ20を収納する。これにより、SiCウェハ20の一面21がウェハガイド13の第2ガイド部13bよりも研磨布32側に位置した状態となる。
Then, the surface of the
この後、図6に示される研磨装置30のうち研磨布32の上にウェハ保持用テーブル10を配置する。これにより、研磨布32とウェハ保持用テーブル10とによってSiCウェハ20を挟みこむ。
Thereafter, the wafer holding table 10 is placed on the polishing
続いて、ウェハ保持用テーブル10によってSiCウェハ20を研磨布32に押し付け、研磨布32の上に配置した注液器33から研磨布32の上に薬液34を滴下しながらウェハ保持用テーブル10および研磨定盤31をそれぞれ回転させる。これにより、SiCウェハ20の表面を化学的に、および機械的に研磨する。
Subsequently, the
この場合、ウェハガイド13のうち研磨布32と対向する部分、すなわち第2ガイド部13bは、SiCウェハ20と同じ材質であるSiCで形成されたものであるため、第2ガイド部13bがSiCウェハ20よりも早く削れてしまうことはない。
In this case, the portion of the
より具体的には、上述のように研磨対象であるSiCウェハ20としてオフ基板を用いる場合、オン基板である第2ガイド部13bとオフ基板であるSiCウェハ20との研磨速度の比率(SiCウェハ/ガイド部)が、例えば4以上となる。つまり、第2ガイド部13bとSiCウェハ20との研磨速度の差を利用してSiCウェハ20を研磨することができる。このため、第2ガイド部13bがSiCウェハ20よりも削られにくく、SiCウェハ20よりも早く削れることはない。
More specifically, when an off-substrate is used as the
このようにしてCMP加工されたSiCウェハ20は、トランジスタやダイオード等の半導体デバイスを形成する工程等を経た後、SiCウェハ20をダイシングカットすることで個々のチップに分割する。これにより、炭化珪素半導体装置が完成する。
The
以上説明したように、本実施形態では、ウェハ保持用テーブル10において、SiCウェハ20を保持するためのウェハガイド13のうち少なくとも研磨布32と対向する第2ガイド部13bとして、SiCウェハ20と同じ材質であるSiCを用いることが特徴となっている。より具体的には、第2ガイド部13bとして、当該第2ガイド部13bのうち研磨布32に対向する面の面方位が{0001}面および{0001}面から1°以下に傾斜した面を有するオン基板を用いることが特徴となっている。さらに、{0001}面は、Si面である(0001)面を用いると、C面である(000−1)面よりも研磨速度が遅いためよい。
As described above, in the present embodiment, in the wafer holding table 10, at least the
これによると、オン基板はオフ基板であるSiCウェハ20よりも研磨速度が遅く、第2ガイド部13bはSiCウェハ20よりも研磨布から受ける圧力が小さいため、SiCウェハ20の研磨で、ウェハガイド13の消耗を抑制できる。このため、ウェハガイド13を長寿命ガイドとして利用することができる。
According to this, the polishing speed of the on-substrate is slower than that of the
また、ウェハガイド13が削れないようにできるため、ウェハガイド13の高さを保つことができる。これにより、ウェハガイド13におけるSiCウェハ20を保持する力を維持することができ、SiCウェハ20を安定に、高精度で研磨することができる。
Further, since the
上述のように、少なくとも、ウェハガイド13の第2ガイド部13bはSiCで形成され、劣化が小さいため、研磨に何度も使用することができる。
As described above, at least the
そして、ウェハガイド13として、SiCウェハ20を一周して囲むリング状のものを用いることで、SiCウェハ20を保持するに際し、研磨布32の面方向すべてに同じ保持力を確保することができる。すなわち、SiCウェハ20が安定して保持されるようにすることができる。
Then, by using a ring-shaped one that surrounds the
(第2実施形態)
本実施形態では、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。図2は、本実施形態に係る炭化珪素半導体装置の製造方法に用いられるウェハ保持用テーブルの概略断面図である。この図に示されるように、チャックテーブル11の上にバッキング材12が配置され、このバッキング材12の上にウェハガイド13が配置されている。この場合、研磨後にSiCウェハ20が精度よく研磨できるようにバッキング材12の一面を基準にして、ウェハガイド13の高さ調節が行われる。このように、バッキング材12の上にウェハガイド13を設けることもできる。
(Second Embodiment)
In the present embodiment, only different parts from the first embodiment will be described. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a wafer holding table used in the method for manufacturing a silicon carbide semiconductor device according to the present embodiment. As shown in this figure, a
(第3実施形態)
本実施形態では、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。図3は、本実施形態に係る炭化珪素半導体装置の製造方法に用いられるウェハ保持用テーブルの概略断面図である。この図に示されるように、ウェハ保持用テーブル10には、バッキング材12の上に台座14が設けられており、この台座14の上にSiCウェハ20がワックス15で固定されている。この場合、台座14に設置されたSiCウェハ20が精度よく研磨できるように、ウェハガイド13の高さ調節が行われる。
(Third embodiment)
In the present embodiment, only different parts from the first embodiment will be described. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a wafer holding table used in the method for manufacturing a silicon carbide semiconductor device according to this embodiment. As shown in this figure, the wafer holding table 10 is provided with a
これにより、ウェハガイド13によってSiCウェハ20の一面21に不均一に力が加わることがないため、研磨精度の悪化を抑制することができ、加工品質を向上させることができる。
Thereby, since the force is not applied nonuniformly to the one
上記のように、台座14にSiCウェハ20を固定する場合、1つの台座14に複数のSiCウェハ20を固定することができるため、大量のSiCウェハ20を同時に研磨する場合に有効である。
As described above, when the
(第4実施形態)
本実施形態では、上記各実施形態と異なる部分についてのみ説明する。図4は、本実施形態に係る炭化珪素半導体装置の製造方法に用いられるウェハ保持用テーブルの概略断面図である。この図に示されるように、ウェハ保持用テーブル10は、チャックテーブル11の外縁部に土手部16が設けられており、この土手部16で囲まれた部分にバッキング材12が配置されている。
(Fourth embodiment)
In the present embodiment, only different portions from the above embodiments will be described. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a wafer holding table used in the method for manufacturing a silicon carbide semiconductor device according to this embodiment. As shown in this figure, the wafer holding table 10 is provided with a
また、バッキング材12の上に台座14が配置され、この台座14の外縁部にウェハガイド13が配置されている。本実施形態では、ウェハガイド13に囲まれた領域にワックス15にてSiCウェハ20が固定されている。本実施形態においても、研磨後のSiCウェハ20が高精度に研磨されるように、ウェハガイド13の高さ調節が行われている。
A
このように、台座14にウェハガイド13を設けることもできる。これによると、チャックテーブル11から容易に台座14を取り外すことができる。すなわち、チャックテーブル11に土手部16が設けられたものを共通の部材とすることができ、ウェハガイド13の交換やSiCウェハ20の交換を台座14の単位で行うことができる。
In this way, the
なお、図4では、SiCウェハ20とウェハガイド13とが接触しているが、図1に示されるように、SiCウェハ20とウェハガイド13との間に隙間があっても良い。
In FIG. 4,
(他の実施形態)
上記各実施形態では、チャックテーブル11の上にバッキング材12を配置しているが、例えばチャックテーブル11からエアーを吹き出させてウェハガイド13に対するSiCウェハ20の位置を調節することもできる。逆に、チャックテーブル11からエアーを吸い込んで、SiCウェハ20、台座14を吸着することもできる。
(Other embodiments)
In each of the above embodiments, the
上記各実施形態では、ウェハ保持用テーブル10にバッキング材12が備えられているが、バッキング材12は必須のものではなく、ウェハ保持用テーブル10に備えられていなくても良い。
In each of the embodiments described above, the
第4実施形態では、1枚のSiCウェハ20を台座14に固定する場合について説明したが、第3実施形態と同様に、台座14に複数のSiCウェハ20を固定しても良い。
In the fourth embodiment, the case where one
上記各実施形態では、SiCウェハ20を保持するものとして、ウェハガイド13を用いていたが、リテーナリングを用いることもできる。リテーナリングは、ウェハガイド13と同じものであり、研磨加工中にSiCウェハ20がウェハ保持用テーブル10から外れることを防止することと加工面の均一性を確保するために利用されるものである。また、表面基準を維持するためのものはバッキング材12の保持だけでなくエアーバック等にも適用できるものである。なお、リテーナリングは、ウェハガイド13と同様に本発明のガイドに相当するものである。
In each of the above embodiments, the
また、図5に示されるように、ウェハガイド13は、SiCウェハ20の一周全てを囲むだけでなく間隔をあけた状態でもSiCウェハ20からの距離が一定でSiCウェハ20を保持できるものであれば良い。
In addition, as shown in FIG. 5, the
なお、結晶の方位を示す場合、本来ならば所望の数字の上にバー(−)を付すべきであるが、パソコン出願に基づく表現上の制限が存在するため、本明細書においては、所望の数字の前にバーを付すものとする。 In addition, when indicating the orientation of a crystal, a bar (-) should be added to a desired number, but there is a limitation in expression based on a personal computer application. A bar shall be placed in front of the number.
10…ウェハ保持用テーブル、11…チャックテーブル、13…ウェハガイド、14…台座、20…半導体基板としてのSiCウェハ、21…SiCウェハの一面、32…研磨布。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記研磨工程は、
前記半導体基板(20)を研磨するための研磨布(32)の上方に配置され、前記半導体基板(20)を保持すると共に、前記研磨布(32)との間で前記半導体基板(20)を挟み込むチャックテーブル(11)と、
前記チャックテーブル(11)のうち前記研磨布(32)に対向する面に設けられると共に前記半導体基板(20)の周囲に配置され、少なくとも前記研磨布(32)に向けられる部分が炭化珪素で構成されたガイド(13)とを有する半導体基板保持用テーブル(10)を用意する工程と、
前記半導体基板(20)の一面(21)が前記研磨布(32)を向くと共に前記一面(21)が前記ガイド(13)よりも前記研磨布(32)側に位置するように、前記半導体基板保持用テーブル(10)に前記半導体基板(20)を配置する工程と、
前記半導体基板(20)の一面(21)を前記研磨布(32)に押し付け、CMP法またはメカノケミカル法によって前記半導体基板(20)の一面(21)を研磨する工程とを含んでおり、
前記半導体基板保持用テーブル(10)を用意する工程では、前記ガイド(13)として、当該ガイド(13)のうち前記研磨布(32)に対向する部材に単結晶の炭化珪素で前記研磨布(32)に対向する面の面方位が{0001}面、または{0001}面から1°以下に傾斜した面を有する単結晶の炭化珪素を用いることを特徴とする炭化珪素半導体装置の製造方法。 A method for manufacturing a silicon carbide semiconductor device comprising a polishing step of polishing a plate-like semiconductor substrate (20) formed of silicon carbide and having one surface (21) and the other surface,
The polishing step includes
The semiconductor substrate (20) is disposed above a polishing cloth (32) for polishing, holds the semiconductor substrate (20), and holds the semiconductor substrate (20) between the polishing cloth (32). A chuck table (11) to be sandwiched;
Of the chuck table (11), provided on the surface facing the polishing cloth (32) and disposed around the semiconductor substrate (20), at least a portion directed to the polishing cloth (32) is made of silicon carbide. Preparing a semiconductor substrate holding table (10) having a guide (13) formed;
The semiconductor substrate (20) so that one surface (21) faces the polishing cloth (32) and the one surface (21) is located closer to the polishing cloth (32) than the guide (13). Placing the semiconductor substrate (20) on a holding table (10);
Pressing one surface (21) of the semiconductor substrate (20) against the polishing cloth (32) and polishing one surface (21) of the semiconductor substrate (20) by a CMP method or a mechanochemical method,
In the step of preparing the semiconductor substrate holding table (10), as the guide (13), a member of the guide (13) facing the polishing cloth (32) is made of single-crystal silicon carbide with the polishing cloth ( 32) A method for manufacturing a silicon carbide semiconductor device, comprising using a single crystal silicon carbide having a plane orientation opposite to the {0001} plane or a plane inclined by 1 ° or less from the {0001} plane.
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