JP6079554B2 - Manufacturing method of semiconductor wafer - Google Patents
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Description
本発明は、半導体ウェーハ、特に単結晶シリコンウェーハの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor wafer, particularly a single crystal silicon wafer.
一般的に、直径300mmに代表される大直径のシリコンウェーハの製造は、以下の加工フローで製造される。但し、各工程間に実施されるシリコンウェーハの洗浄工程や検査工程の説明は以下では省略する。まず、切断工程では、ワーク(シリコン単結晶インゴット)から薄板状のシリコンウェーハを切り出す。この際、炭化ケイ素等の砥粒を懸濁させた遊離砥粒スラリーを高速で往復走行する複数のワイヤ列に供給し、スラリーが付着したワイヤ列にワークを所定の速度で送りながら押し付けて薄板状のウェーハを切り出す。 In general, a large-diameter silicon wafer represented by a diameter of 300 mm is manufactured by the following processing flow. However, description of the silicon wafer cleaning process and the inspection process performed between the processes is omitted below. First, in a cutting process, a thin silicon wafer is cut out from a work (silicon single crystal ingot). At this time, a free abrasive slurry in which abrasive grains such as silicon carbide are suspended is supplied to a plurality of wire trains that reciprocate at high speed, and the workpiece is pressed against the wire train to which the slurry is adhered while being fed at a predetermined speed, so that the thin plate A wafer is cut out.
面取り工程では、切断したシリコンウェーハの外周部を、総型溝を有する回転するダイヤモンド砥石を用いて丸める。シリコンウェーハの外周部を丸めておくことで、後工程においてシリコンウェーハにチッピングや割れが発生することを防止できる。
ラッピング工程では、荷重が印加された鋳鉄製の上下定盤の間にキャリアで保持された複数の面取りされたシリコンウェーハを挟む。そして、アルミナやジルコニア等から成る遊離砥粒を懸濁させた研削液を供給しながら、上下定盤の間で複数の面取りされたシリコンウェーハを回転させラッピングする。
In the chamfering step, the outer peripheral portion of the cut silicon wafer is rounded using a rotating diamond grindstone having a total groove. By rounding the outer periphery of the silicon wafer, chipping and cracking can be prevented from occurring in the silicon wafer in the subsequent process.
In the lapping step, a plurality of chamfered silicon wafers held by a carrier are sandwiched between cast iron upper and lower surface plates to which a load is applied. A plurality of chamfered silicon wafers are rotated and lapped between upper and lower surface plates while supplying a grinding liquid in which loose abrasive grains made of alumina, zirconia, or the like are suspended.
エッチング工程では、高温の水酸化ナトリウム水溶液や水酸化カリウム水溶液中にラッピング後のシリコンウェーハを浸漬し、表裏面や面取り部分に導入された加工変質層(ダメージ層)を除去する。
エッジ研磨工程では、ウレタン等の樹脂パッドを所定の圧力でシリコンウェーハの面取り部に押し付け、面取り部を鏡面化する。この際、コロイダルシリカ等を含有するpHを調整したスラリーを樹脂パッドの表面に供給しながら面取り部の鏡面化を行う。
In the etching process, the lapped silicon wafer is immersed in a high-temperature sodium hydroxide aqueous solution or potassium hydroxide aqueous solution to remove the work-affected layer (damage layer) introduced into the front and back surfaces and chamfered portions.
In the edge polishing step, a resin pad such as urethane is pressed against the chamfered portion of the silicon wafer with a predetermined pressure to mirror the chamfered portion. At this time, the chamfered portion is mirror-finished while supplying slurry containing colloidal silica or the like adjusted to pH to the surface of the resin pad.
両面研磨工程では、荷重が印加された上下定盤に貼り付けられたウレタン等の樹脂パッドの間にキャリアで保持されたシリコンウェーハを挟む。そして、コロイダルシリカ等を含有するpHを調整したスラリーを供給しながら、上下定盤を回転させ、エッチング及びエッジ研磨されたシリコンウェーハを回転させながら研磨し、両面を同時に鏡面化する。
最後に、仕上げ研磨工程では、コロイダルシリカ等を含有するpHを調整したスラリーを用いて、ウレタン等の樹脂パッドを貼り付けた定盤に、上記両面研磨されたシリコンウェーハの裏面から圧力をかけてシリコンウェーハの表面のみを接触させ、微細な面粗さ等を整える。
In the double-side polishing step, a silicon wafer held by a carrier is sandwiched between resin pads such as urethane attached to an upper and lower surface plate to which a load is applied. Then, while supplying the slurry containing colloidal silica or the like adjusted in pH, the upper and lower surface plates are rotated, and the etched and edge-polished silicon wafer is polished and rotated, and both surfaces are mirrored simultaneously.
Finally, in the final polishing step, using a slurry with adjusted pH containing colloidal silica or the like, pressure is applied to the surface plate with a resin pad such as urethane applied from the back surface of the silicon wafer that has been polished on both sides. Only the surface of the silicon wafer is brought into contact, and fine surface roughness is adjusted.
直径300mmに代表される大直径シリコンウェーハを採用する先端デバイスでは、近年はナノトポグラフィと呼ばれるウェーハの表面うねり成分の大小が重要視されている。ナノトポグラフィとは、ウェーハの表面形状の一種で、ソリやWarpよりも波長が短く、表面粗さより波長の長い、0.2〜20mmの波長成分の凹凸を示すものであり、PV値(Peak to Valley)は0.1〜0.2μmの極めて浅いうねり成分である。このナノトポグラフィはデバイス工程におけるSTI(Shallow Trench Isolation)工程の歩留まりに影響する。そのため、デザインルールの微細化と共に、デバイス基板となるシリコンウェーハの表面のナノトポグラフィは、厳しいレベルが要求されている。 In advanced devices employing a large diameter silicon wafer typified by a diameter of 300 mm, in recent years, the size of the surface swell component of the wafer called nanotopography is regarded as important. Nanotopography is a kind of surface shape of a wafer, and shows a concavo-convex of a wavelength component of 0.2 to 20 mm having a wavelength shorter than that of warp or warp and a wavelength longer than the surface roughness, and PV value (Peak to Valley) is a very shallow wave component of 0.1 to 0.2 μm. This nanotopography affects the yield of STI (Shallow Trench Isolation) process in the device process. For this reason, along with miniaturization of design rules, a strict level is required for nanotopography of the surface of a silicon wafer that is a device substrate.
ナノトポグラフィは、シリコンウェーハの加工工程で作り込まれるものである。特に基準面を持たない加工方法、例えばワイヤソーによる切断工程や両頭研削装置による研削工程で悪化しやすく、各工程の改善や管理が重要である。ワイヤソーにより切断したウェーハの表面におけるナノトポグラフィは静電容量型測定器で測定した擬似的なナノトポグラフィ(以降、疑似ナノトポグラフィと呼ぶ)を測定することで予め評価することができる(特許文献1参照)。特許文献1によれば、疑似ナノトポグラフィとは、切断後のウェーハのWarp断面波形に研削や研磨の加工特性を模したバンドパス・フィルタをかけることによって研磨後のウェーハと相関の有る数値を疑似的に得るものである。ナノトポグラフィは研磨後のウェーハの表面を測定して得るものであるが、疑似ナノトポグラフィは切断後のウェーハの表面から求める。
Nanotopography is created by a silicon wafer processing process. Particularly, it is easy to deteriorate in a processing method having no reference surface, for example, a cutting process using a wire saw or a grinding process using a double-head grinding apparatus, and improvement and management of each process are important. Nanotopography on the surface of a wafer cut by a wire saw can be evaluated in advance by measuring pseudo nanotopography (hereinafter referred to as pseudo-nanotopography) measured by a capacitance measuring instrument (see Patent Document 1). ). According to
切断工程に使用するワイヤソーに関しては、近年、遊離砥粒方式の代わりに、ワイヤ表面にダイヤモンド等の固定砥粒を電着して固着させたワイヤを用いた固定砥粒方式のワイヤソーが検討されている。固定砥粒方式のワイヤソーによって大直径のシリコンインゴットを切断する場合、遊離砥粒方式のワイヤソーによって切断する場合に比べ、切断時間は大幅に短縮できるものの、切断後のウェーハの疑似ナノトポグラフィを代表とする形状品質が著しく劣ることが知られている。 Regarding wire saws used in the cutting process, in recent years, instead of loose abrasive methods, fixed abrasive method wire saws using wires in which fixed abrasive particles such as diamond are electrodeposited and fixed on the wire surface have been studied. Yes. When cutting a large-diameter silicon ingot with a fixed-abrasive wire saw, the cutting time can be significantly reduced compared to cutting with a loose-abrasive wire saw, but the representative is the pseudo-nanotopography of the wafer after cutting. It is known that the shape quality to be remarkably inferior.
それに対して、特許文献2には、固定砥粒ワイヤに遊離砥粒スラリーを供給しながら切断を行う方法が記載されている。特許文献2には、遊離砥粒スラリーが固定砥粒ワイヤの表面をドレッシングすることにより切れ味が維持され、切断精度を高めると記載されている。しかし、固定砥粒と遊離砥粒を組み合わせた方法にあっては、ドレッシング効果は切断条件に影響を受けやすく、ドレッシング不足による切断後ウェーハの形状悪化や、ドレッシング過多による固定砥粒ワイヤのライフ低下を招きやすいという問題点がある。
On the other hand,
ラッピング工程に関しては、上述した鋳鉄製の上下定盤を具備するラッピング装置を用いて加工する場合、定盤に対するウェーハの占有面積が均一でないため、定盤が偏摩耗しやすい。そのため、ウェーハの形状が悪化しやすくなり、高平坦度なウェーハの加工には限界がある。また、ラッピングに使用する遊離砥粒を微細にする事が難しく、ウェーハの加工変質層深さを低減するには不向きな加工方法である。このような問題を解決するために、上記したラッピング方法の代替方式として、枚葉式の研削方法等が提案されている。 With respect to the lapping process, when processing is performed using the above-described lapping apparatus including the cast iron upper and lower surface plates, since the occupied area of the wafer with respect to the surface plate is not uniform, the surface plate is likely to be unevenly worn. Therefore, the shape of the wafer is likely to deteriorate, and there is a limit to processing a wafer with high flatness. Further, it is difficult to make the fine abrasive grains used for lapping fine, and this is a processing method that is unsuitable for reducing the depth of the damaged layer of the wafer. In order to solve such a problem, a single wafer grinding method has been proposed as an alternative to the lapping method described above.
例えば、特許文献3には、ダイヤモンド等の砥粒を使用した砥石で、ウェーハの両面を同時に研削する方法(以下、両頭研削方法と記載)が提案されている。この両頭研削方法では、まず、ウェーハより薄い樹脂製又は金属製のリング状のホルダの孔にウェーハを挿入する。そして、ウェーハのノッチ部とホルダに形成された突起部との係合によりウェーハを回転保持し、ウェーハの半径にほぼ等しい対向する2つの砥石を回転させ、ウェーハを両面から同時に研削する。固定砥粒を用いる場合、遊離砥粒スラリーを用いた場合に比べて高速な研削が可能であり、固定砥粒の砥粒径を微細化する事により、遊離砥粒で研削した場合より浅い加工変質層を持つウェーハを得る事ができる。
また、近年では、番手が#8000以上(平均砥粒径が1μm以下)のダイヤモンド砥粒を使用した砥石による研削の検討も進んでいる。このように、番手の大きい砥粒を用いて研削を行えば、後工程である両面研磨工程での研磨量及び研磨時間の大幅な削減が可能である。
For example,
In recent years, studies on grinding with a grindstone using diamond grains having a count of # 8000 or more (average abrasive grain size of 1 μm or less) are also in progress. In this way, if grinding is performed using abrasive grains having a large count, it is possible to significantly reduce the polishing amount and polishing time in the double-side polishing step, which is a subsequent step.
しかしながら、上述の番手が#8000以上の砥粒を使用した砥石を使用する研削方法を、ワイヤソーで切り出した直後のウェーハに対して実施すると、正常な研削面を得ることが不可能であった。これは、切断工程直後のウェーハの表面粗さが大きいので、研削中にダイヤモンド砥粒の脱落が激しく生じてしまうからである。そのため、例えば、特許文献4のように、高番手の砥粒を使用した砥石で研削する前に、ウェーハの表面粗さを除去する一次両頭研削が必要であった。一次両頭研削工程では、一般に、ビトリファイドボンドからなる番手が#2000〜#3000(平均砥粒径が2〜8μm)のダイヤモンド砥粒が使われており、固定砥粒方式のワイヤソーにより切り出された後の表面粗さが大きいウェーハに対しても研削が可能である。そして、この一次両頭研削工程にてウェーハの表面粗さが改善するため、高番手の砥粒を使用した砥石を用いて研削をすることが可能となる。
However, when a grinding method using a grindstone using abrasive grains having a count of # 8000 or more is performed on a wafer immediately after being cut out with a wire saw, it is impossible to obtain a normal ground surface. This is because the surface roughness of the wafer immediately after the cutting process is large, and diamond abrasive grains are severely dropped during grinding. Therefore, for example, as disclosed in
このように従来では、番手が#8000以上の砥粒を使用した砥石を使用する場合、後工程である両面研磨工程での研磨量及び研磨時間の大幅な短縮が可能であるものの、研削を多段階で行う必要が有り、研削工程数の増加による生産性の悪化が避けられないという問題がある。また、研削工程が増加することにより、ウェーハのカーフロスが増加してしまうという問題もある。 As described above, conventionally, when using a grindstone using a # 8000 or more abrasive grain, the amount of polishing and the polishing time in the double-side polishing process, which is a subsequent process, can be greatly reduced, but grinding is frequently performed. There is a problem that it is necessary to carry out in stages, and deterioration of productivity due to an increase in the number of grinding steps is unavoidable. There is also a problem that the kerf loss of the wafer increases due to an increase in the grinding process.
本発明は前述のような問題に鑑みてなされたもので、研削工程数及びカーフロスを低減しつつ、両面研磨工程での研磨量及び研磨時間の大幅な削減をし、高精度な形状品質の半導体ウェーハを得ることが可能な半導体ウェーハの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and has reduced the number of grinding steps and kerf loss, while greatly reducing the polishing amount and polishing time in the double-side polishing step, and has a highly accurate shape quality semiconductor. An object of the present invention is to provide a semiconductor wafer manufacturing method capable of obtaining a wafer.
上記目的を達成するために、本発明によれば、砥粒が固着されたワイヤを複数の溝付きローラに巻掛けし、前記ワイヤを軸方向に往復走行させ、前記往復走行するワイヤにワークを押し当てることで前記ワークからウェーハを切り出す切断工程と、前記切り出したウェーハの両面を研削する研削工程と、前記研削されたウェーハの両面を研磨する両面研磨工程とを含む半導体ウェーハの製造方法であって、前記切断工程において、前記ワークを切断する時の平均ワイヤ走行速度を700m/min以上として前記ワークからウェーハを切り出し、前記研削工程において、番手が#8000以上のダイヤモンド砥粒を使用した砥石により前記ウェーハの両面を1回研削し、その後、前記両面研磨工程において、前記ウェーハを両面研磨することを特徴とする半導体ウェーハの製造方法を提供する。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a wire to which abrasive grains are fixed is wound around a plurality of grooved rollers, the wire is reciprocated in an axial direction, and a workpiece is placed on the reciprocating wire. A semiconductor wafer manufacturing method including a cutting step of cutting a wafer from the workpiece by pressing, a grinding step of grinding both surfaces of the cut wafer, and a double-side polishing step of polishing both surfaces of the ground wafer. In the cutting step, a wafer is cut out from the workpiece with an average wire traveling speed when cutting the workpiece of 700 m / min or more, and in the grinding step, a grindstone using diamond abrasive grains of # 8000 or more is used. Grinding both sides of the wafer once and then polishing both sides of the wafer in the double-side polishing step To provide a method of manufacturing a semiconductor wafer, comprising.
このように、ワークを切断する時の平均ワイヤ走行速度を700m/min以上としてウェーハを切り出せば、切り出されたウェーハの表面粗さを小さくすることができる。これにより、ワイヤソーによる切断直後のウェーハであっても、番手が#8000以上(平均砥粒径が1μm以下)のダイヤモンド砥粒を含有した砥石による研削ができる。従って、研削工程を1回にできるとともにカーフロスを低減でき、更に後工程の両面研磨工程での研磨量及び研磨時間の大幅な削減ができる。その結果、効率よく形状精度が良い半導体ウェーハを得ることができる。更に、半導体ウェーハの製造における歩留まりを改善することができる。 Thus, if the wafer is cut out with the average wire traveling speed when cutting the workpiece being 700 m / min or more, the surface roughness of the cut out wafer can be reduced. Thereby, even a wafer immediately after cutting with a wire saw can be ground with a grindstone containing diamond abrasive grains having a count of # 8000 or more (average abrasive grain size of 1 μm or less). Therefore, the grinding process can be performed once, the kerf loss can be reduced, and the polishing amount and the polishing time in the subsequent double-side polishing process can be greatly reduced. As a result, a semiconductor wafer with good shape accuracy can be obtained efficiently. Furthermore, the yield in the manufacture of semiconductor wafers can be improved.
このとき、前記切断工程において、前記ワークを切断する時の平均ワイヤ走行速度を800m/min以上として前記ワークから前記ウェーハを切り出すことが好ましい。
このようにすれば、ワークから切り出されたウェーハの表面粗さを、より小さくすることができ、効率よく形状精度がより良い半導体ウェーハを得ることができる。
At this time, in the cutting step, it is preferable that the wafer is cut out from the workpiece with an average wire traveling speed when the workpiece is cut at 800 m / min or more.
In this way, the surface roughness of the wafer cut out from the workpiece can be made smaller, and a semiconductor wafer with better shape accuracy can be obtained efficiently.
またこのとき、前記切断工程において、前記砥粒の平均砥粒径が1〜12μm、砥粒数が500個/mm2以上となるように前記ワイヤに固着することが好ましい。
このようにすれば、ワイヤに固着した個々の砥粒に対する負荷を減少させ、かつ、切断能率を高められるため、ワイヤソーで切断した後のウェーハの疑似ナノトポグラフィ等の形状精度が向上する。その結果、最終的に製造される半導体ウェーハの形状精度をより向上させることができる。
At this time, in the cutting step, it is preferable that the abrasive grains are fixed to the wire so that the average abrasive grain size is 1 to 12 μm and the number of abrasive grains is 500 pieces / mm 2 or more.
In this way, the load on each abrasive grain fixed to the wire can be reduced and the cutting efficiency can be increased, so that the shape accuracy of the wafer, such as pseudo nanotopography, after cutting with a wire saw is improved. As a result, the shape accuracy of the finally manufactured semiconductor wafer can be further improved.
このとき、前記研削工程において、前記ウェーハの両面を同時に研削することが好ましい。
このようにウェーハの両面を同時に研削すれば、研削工程に要する時間を更に低減させることができ、より効率よく形状精度が良い半導体ウェーハを得ることができる。
At this time, it is preferable to grind both surfaces of the wafer simultaneously in the grinding step.
If both surfaces of the wafer are ground simultaneously in this way, the time required for the grinding process can be further reduced, and a semiconductor wafer with better shape accuracy can be obtained more efficiently.
本発明の半導体ウェーハの製造方法であれば、ワイヤソーによる切断直後のウェーハであっても、番手が#8000以上のダイヤモンド砥粒を使用した砥石による研削ができるため、効率よく高精度な形状品質の半導体ウェーハを得ることができる。更に、半導体ウェーハの製造における歩留まりを改善することができる。 With the method for producing a semiconductor wafer of the present invention, even a wafer immediately after cutting with a wire saw can be ground with a grindstone using diamond abrasive grains having a count of # 8000 or more, so that the shape quality can be efficiently and highly accurate. A semiconductor wafer can be obtained. Furthermore, the yield in the manufacture of semiconductor wafers can be improved.
以下、本発明について実施の形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
従来、固定砥粒方式のワイヤソーを用いてワークから切り出したウェーハは表面粗さが大きく、番手が#8000以上の高番手のダイヤモンド砥粒を使用した砥石による研削を行う前に、ウェーハの表面粗さを除去するための研削が必要であった。そのため、研削を多段階で実施する必要が有り半導体ウェーハの製造における生産性及び歩留まりを低下させてしまうという問題があった。
Hereinafter, although an embodiment is described about the present invention, the present invention is not limited to this.
Conventionally, a wafer cut out from a workpiece using a fixed-abrasive wire saw has a large surface roughness, and before grinding with a grindstone using diamond grains having a high count of # 8000 or higher, the surface roughness of the wafer is increased. Grinding to remove the roughness was necessary. Therefore, it is necessary to perform grinding in multiple stages, and there is a problem in that productivity and yield in manufacturing a semiconductor wafer are reduced.
そこで、本発明者はワークから切り出したウェーハの表面粗さを、番手が#8000以上の高番手のダイヤモンド砥粒を使用した砥石による研削が実施できる程度まで低減する方法を検討した。その結果、平均ワイヤ走行速度を700m/min以上にすることで、固定砥粒ワイヤの切れ味が向上し、表面粗さが大幅に小さくなることがわかった。そして、このような切断工程を実施した後であれば、ウェーハに表面粗さを除去するための研削等を行うことなく、番手が#8000以上のダイヤ砥粒を用いた砥石による研削加工を実施することができ、上記の切断工程及び研削工程を組み合わせることで問題を解決できることに想到し、本発明を完成させた。 In view of this, the present inventor examined a method for reducing the surface roughness of a wafer cut out from a workpiece to such an extent that grinding with a grindstone using high-numbered diamond abrasive grains having a count of # 8000 or more can be performed. As a result, it was found that by setting the average wire traveling speed to 700 m / min or more, the sharpness of the fixed abrasive wire was improved and the surface roughness was significantly reduced. Then, after performing such a cutting process, grinding with a grindstone using diamond abrasive grains of # 8000 or more is performed without performing grinding or the like to remove surface roughness on the wafer. The present invention has been completed by conceiving that the problem can be solved by combining the above-described cutting step and grinding step.
以下、図1−4を参照して本発明の半導体ウェーハの製造方法について説明する。
図1は、本発明の半導体ウェーハの製造方法の一例を示すフロー図である。
まず、本発明の半導体ウェーハの製造方法の最初の工程である切断工程(図1のS101)においてワークの切断に使用する固定砥粒方式のワイヤソーについて、図2を参照して説明する。
Hereinafter, the semiconductor wafer manufacturing method of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a flowchart showing an example of a method for producing a semiconductor wafer according to the present invention.
First, a fixed-abrasive wire saw used for cutting a workpiece in a cutting step (S101 in FIG. 1), which is the first step of the semiconductor wafer manufacturing method of the present invention, will be described with reference to FIG.
図2に示すように、固定砥粒方式のワイヤソー1は、主にワークW1を切断するためのワイヤ2、溝付きローラ3、ワイヤ張力付与機構4、4’、ワーク送り手段5、加工液供給手段6等で構成されている。ワイヤ2には砥粒が金属又は樹脂にて固着されている。
As shown in FIG. 2, the fixed abrasive type wire saw 1 is mainly composed of a
ワイヤ2は、一方のワイヤリール7から繰り出され、トラバーサを介してパウダクラッチ(定トルクモータ)やダンサローラ(デッドウェイト)等からなるワイヤ張力付与機構4を経て、溝付きローラ3に入っている。この溝付きローラ3は鉄鋼製円筒の周囲にポリウレタン樹脂を圧入し、その表面に所定のピッチで溝を切ったローラである。
The
ワイヤ2が複数の溝付きローラ3に300〜400回程度巻掛けられることによってワイヤ列が形成される。ワイヤ2はもう一方のワイヤ張力付与機構4’を経てワイヤリール7’に巻き取られている。このように巻掛けられたワイヤ2が駆動用モータ10によって往復走行できるようになっている。
A wire train is formed by winding the
加工液供給手段6はタンク8、チラー9、ノズル11等から構成される。ノズル11はワイヤ2が溝付きローラ3に巻掛けられることで形成されたワイヤ列の上方に配置されている。このノズル11はタンク8に接続されており、加工液はチラー9により供給温度が制御されてノズル11からワイヤ2に供給される。
The processing liquid supply means 6 includes a tank 8, a chiller 9, a nozzle 11 and the like. The nozzle 11 is disposed above the wire row formed by winding the
ワークW1はワーク送り手段5によって保持される。このワーク送り手段5はワークW1をワイヤの上方から下方に向かって押し下げることによって、ワークW1を往復走行するワイヤ2に押し当てる。この際、コンピュータ制御で予めプログラムされた送り速度で所定の送り量だけ保持したワークW1を送り出すように制御することが可能である。また、ワークW1の送り出し方向を逆転させることでワークW1を切り込み送り方向とは逆方向に送ることができる。このとき、ワークW1の後退量も制御可能である。
The workpiece W 1 is held by the workpiece feeding means 5. The work feeding means 5 by depressing the workpiece W 1 from above the wire downward, pressing the workpiece W 1 to the
次に、以上で説明したようなワイヤソー1を用いて、ワーク切断してウェーハを切り出す方法を説明する。
まず、ワーク送り手段5によりワークW1を保持する。そして、ワイヤ2を張力付与機構4、4’によって張力を付与しながら軸方向へ往復走行させる。このとき、本発明ではワイヤ2の平均ワイヤ走行速度を700m/min以上とする。次に、加工液供給手段6によりワイヤ2へ加工液を供給した状態で、ワーク送り手段5によりワークW1を、相対的に押し下げて、ワークW1をワイヤ2に押し当ててワークW1を切断しウェーハを切り出す。
Next, a method of cutting a workpiece by cutting a workpiece using the wire saw 1 described above will be described.
First, the workpiece W 1 is held by the workpiece feeding means 5. The
このように平均ワイヤ走行速度を700m/min以上とすることで、ワイヤ2の切れ味が向上し、その後に番手が#8000以上の平均砥粒径が1μm以下のダイヤモンド砥粒を使用した砥石を用いた研削を実施できる程度に、ウェーハの表面粗さを小さく抑えることができる。その結果、研削工程数及びカーフロスを低減でき、生産性及び歩留まりを改善することができる。更に、平均ワイヤ走行速度を800m/min以上とすることが好ましい。このようにすれば、ウェーハの表面粗さをより小さく抑えることができる。
Thus, by setting the average wire traveling speed to 700 m / min or more, the sharpness of the
本発明では、ワイヤ2の表面に固着させる砥粒としては、ダイヤモンド砥粒や立方晶窒化ホウ素(cBN:cubic Boron Nitride)が好適である。そして、ワイヤ2の表面に固着させる砥粒の平均砥粒径を1〜12μm、かつ、砥粒数を500個/mm2以上とすることが好ましい。
In the present invention, diamond abrasive grains and cubic boron nitride (cBN) are suitable as the abrasive grains to be fixed to the surface of the
このような、平均砥粒径及び砥粒数であれば、固定砥粒方式のワイヤソーで切断した後のウェーハの疑似ナノトポグラフィ等の悪化を大幅に抑制できる。疑似ナノトポグラフィ等が悪化してしまう原因の1つは、ワークの切断の最中にワイヤが蛇行してしまうことである。そこで、本発明者は、ワイヤの蛇行は切断時にワイヤに固着している砥粒が受ける力によるものであると推測し、個々の砥粒がワークに接触する面積を減らすために砥粒径を小さくすることを試したが、十分な効果を得られなかった。そこでさらに調査を進めたところ、砥粒径を小さくし、かつ、砥粒を一定以上の砥粒数(砥粒の密度)でワイヤ2の外周面に固着することで、大幅な形状改善が可能であることを発見した。すなわち、砥粒径を小さくすることで個々の砥粒がワークに接触する面積を減らすと同時に、切断において仕事をする砥粒数を増やすことで、個々の砥粒に対する負荷を減少させるとともに切れ味を維持し、ワイヤの蛇行を抑制できることを本発明者は発見した。
With such an average abrasive grain size and the number of abrasive grains, it is possible to greatly suppress the deterioration of the pseudo-nanotopography of the wafer after being cut with a fixed abrasive grain type wire saw. One of the causes of the deterioration of pseudo nanotopography and the like is that the wires meander during the cutting of the workpiece. Therefore, the present inventor presumes that the meandering of the wire is due to the force received by the abrasive grains fixed to the wire at the time of cutting, and the abrasive grain size is reduced in order to reduce the area where each abrasive grain contacts the workpiece. I tried to make it smaller, but I couldn't get enough effect. As a result of further investigations, it was possible to significantly improve the shape by reducing the abrasive grain size and fixing the abrasive grains to the outer peripheral surface of the
次に、切断工程にて切り出したウェーハの外周を丸める面取り工程を行う(図1のS102)。面取り工程ではチッピングやワレを防止するために、総型溝を有する回転するダイヤモンド砥粒を含有した砥石等を用いてウェーハの外周部の面取り加工を行う。 Next, a chamfering process for rounding the outer periphery of the wafer cut out in the cutting process is performed (S102 in FIG. 1). In the chamfering process, the outer peripheral portion of the wafer is chamfered using a grindstone containing rotating diamond abrasive grains having a total groove to prevent chipping and cracking.
次に、研削工程にて面取り加工後のウェーハの研削を行う(図1のS103)。ここで、研削工程にて、ウェーハの表面の研削に使用する研削装置について、図3を参照して説明する。
図3に示すように、両頭研削装置21は、自転可能なウェーハホルダー22と、静圧支持部材23と、一対の砥石24を備えている。ウェーハホルダー22はウェーハW2を径方向に沿って外周側から支持する。一対の静圧支持部材23は、ウェーハホルダー22の両側に位置し、ウェーハホルダー22を自転の軸方向に沿って両側から、流体の静圧により非接触支持する。砥石24には番手が#8000以上のダイヤモンド砥粒を使用している。また、砥石24は、モータ25に取り付けられており、高速回転しながら、ウェーハホルダー22により支持されたウェーハW2の両面を同時に研削する。
Next, the chamfered wafer is ground in the grinding process (S103 in FIG. 1). Here, a grinding apparatus used for grinding the wafer surface in the grinding step will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 3, the double-head grinding device 21 includes a
このような両頭研削装置21を用い、ウェーハW2の両面を研削するときは、まず、ウェーハW2をウェーハホルダー22により支持する。尚、ウェーハホルダー22を自転させることにより、ウェーハW2を自転させることができる。また、両側の各々の静圧支持部材23から流体をウェーハホルダー22と静圧支持部材23の間に供給し、ウェーハホルダー22を自転の軸方向に沿って流体の静圧によって支持する。そして、このようにしてウェーハホルダー22および静圧支持部材23で支持され、自転するウェーハW2の両面を、モータ25により高速回転する砥石24を用いて1回研削する。
Using such a double-disc grinding apparatus 21, when grinding the both surfaces of the wafer W 2, first, to support the wafer W 2 by the
従来、両頭研削においては、固定砥粒方式のワイヤソーを用いて切断した直後のウェーハのように、面粗さが大きいウェーハに対しては、番手#8000以上の平均砥粒径が1μm以下のダイヤモンド砥粒を使用した砥石を用いての両頭研削を実施できなかった。すなわち、番手#8000以上のダイヤモンド砥粒を使用した砥石を用いての両頭研削を実施するためには、研削されるウェーハの表面粗さが小さいことが必須であった。そこで、本発明者は、切断工程後のウェーハの表面粗さを低減する方法を検討した。その結果、上記のような本発明の半導体ウェーハの製造方法における高速走行させたワイヤで切断工程を行った後のウェーハであれば表面粗さが小さいため、予め表面粗さを除去する加工をすることなく、すぐに番手#8000以上のダイヤモンド砥粒を使用した研削が実施できることが分かった。 Conventionally, in double-headed grinding, diamond with an average abrasive grain size of # 8000 or more and 1 μm or less is used for wafers with large surface roughness, such as wafers that have been cut using a fixed-abrasive wire saw. Double-head grinding with a grindstone using abrasive grains could not be carried out. That is, in order to carry out double-head grinding using a grindstone using diamond abrasive grains of count # 8000 or higher, it is essential that the surface roughness of the wafer to be ground is small. Therefore, the present inventor studied a method for reducing the surface roughness of the wafer after the cutting process. As a result, since the surface roughness is small if the wafer has been subjected to the cutting process with the wire that has been run at a high speed in the semiconductor wafer manufacturing method of the present invention as described above, the surface roughness is removed in advance. Thus, it was found that grinding using diamond abrasive grains having a count of # 8000 or more could be performed immediately.
このように、平均ワイヤ走行速度を700m/min以上とした切断工程と、番手が#8000以上のダイヤモンド砥粒を使用した砥石によりウェーハの両面を1回研削する研削加工を組み合わせることで、研削工程を1回にでき、更に後工程の両面研磨工程での研磨量及び研磨時間の大幅な削減ができる。その結果、効率よく形状精度が良い半導体ウェーハを得ることができる。更に、研削工程はウェーハの両面に対して1回ずつ行えば十分であるため、カーフロスを大幅に低減でき半導体ウェーハの製造における歩留まりを改善することができる。 In this way, a grinding process is performed by combining a cutting process with an average wire traveling speed of 700 m / min or more and a grinding process in which both sides of the wafer are ground once with a grindstone using diamond abrasive grains having a count of # 8000 or more. The polishing amount and polishing time in the subsequent double-side polishing step can be greatly reduced. As a result, a semiconductor wafer with good shape accuracy can be obtained efficiently. Furthermore, since it is sufficient to perform the grinding process once on both sides of the wafer, kerf loss can be greatly reduced, and the yield in the manufacture of semiconductor wafers can be improved.
この場合、両面研削は片面ずつ表裏1回行うようにしても良いが、上記したように両頭研削装置等を用いてウェーハの両面を同時に研削することが好ましい。このようにウェーハの両面を同時に研削すれば、研削工程に要する時間を更に低減させることができ、より効率よく形状精度が良い半導体ウェーハを得ることができる。 In this case, double-sided grinding may be performed once for each side, but it is preferable to grind both sides of the wafer simultaneously using a double-headed grinding machine or the like as described above. If both surfaces of the wafer are ground simultaneously in this way, the time required for the grinding process can be further reduced, and a semiconductor wafer with better shape accuracy can be obtained more efficiently.
次に、エッチング工程を行う(図1のS104)。このエッチング工程では、高温の水酸化ナトリウム水溶液や水酸化カリウム水溶液中に研削された後のウェーハを浸漬し、表裏面や面取り部分に導入された加工変質層(ダメージ層)を除去する。 Next, an etching process is performed (S104 in FIG. 1). In this etching step, the ground wafer is immersed in a high-temperature sodium hydroxide aqueous solution or potassium hydroxide aqueous solution, and the work-affected layer (damage layer) introduced into the front and back surfaces and the chamfered portion is removed.
エッチング工程が終了した後、エッジ研磨工程を行う(図1のS105)。エッジ研磨工程では、ウレタン等の樹脂パッドを所定の圧力でシリコンウェーハの面取り部に押し付け、面取り部を鏡面化する。この際、コロイダルシリカ等を含有するpHを調整したスラリーを樹脂パッドの表面に供給しながら面取り部の鏡面化を行う。 After the etching process is completed, an edge polishing process is performed (S105 in FIG. 1). In the edge polishing step, a resin pad such as urethane is pressed against the chamfered portion of the silicon wafer with a predetermined pressure to mirror the chamfered portion. At this time, the chamfered portion is mirror-finished while supplying slurry containing colloidal silica or the like adjusted to pH to the surface of the resin pad.
エッジ研磨工程が終了した後、両面研磨工程を行う(図1のS106)。両面研磨工程では、ウェーハの両面を同時に鏡面化する。この、ウェーハの両面の鏡面化に使用する両面研磨装置について、図4を参照して説明する。
図4に示すように、両面研磨装置31は、上下に相対向して設けられた上定盤32と下定盤33を備えており、各定盤32、33には、それぞれ研磨布34が貼付されている。上定盤32と下定盤33の間の中心部にはサンギヤ35が、周縁部にはインターナルギヤ36が設けられている。ウェーハW2はキャリア37の保持孔に保持され、上定盤32と下定盤33の間に挟まれる。
After the edge polishing process is completed, a double-side polishing process is performed (S106 in FIG. 1). In the double-side polishing step, both surfaces of the wafer are mirrored simultaneously. A double-side polishing apparatus used for mirroring both sides of the wafer will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 4, the double-side polishing apparatus 31 includes an upper surface plate 32 and a lower surface plate 33 provided so as to face each other, and a polishing cloth 34 is attached to each surface plate 32, 33. Has been. A
また、サンギヤ35及びインターナルギヤ36の各歯部にはキャリア37の外周歯が噛合しており、上定盤32及び下定盤33が不図示の駆動源によって回転されるのに伴い、キャリア37は自転しつつサンギヤ35の周りを公転する。このとき、キャリア37に保持されたウェーハW2は、上下の研磨布34により両面を同時に研磨され鏡面化される。ウェーハの研磨時には、不図示のノズルから研磨液が供給される。
本発明では、研削工程において上述したように番手が#8000以上の微細なダイヤモンド砥粒を使って研削を行っているので、両面研磨工程における研磨量を少なく抑えることができる。そのため、研磨時間の大幅な短縮が可能となり、生産性を向上させることができる。
Further, the teeth of the
In the present invention, since the grinding is performed using fine diamond abrasive grains having a count of # 8000 or more as described above in the grinding process, the amount of polishing in the double-side polishing process can be reduced. Therefore, the polishing time can be greatly shortened, and productivity can be improved.
両面研磨工程が終了した後、仕上げ研磨工程を行う(図1のS107)。仕上げ研磨工程では、コロイダルシリカ等を含有するpHを調整したスラリーを用いて、ウレタン等の樹脂パッドを貼り付けた定盤に、上記両面研磨されたシリコンウェーハの裏面から圧力をかけてシリコンウェーハの表面のみを接触させ、微細な面粗さ等を整える。 After the double-side polishing process is completed, a final polishing process is performed (S107 in FIG. 1). In the final polishing process, using a slurry with adjusted pH containing colloidal silica or the like, pressure is applied from the back surface of the silicon wafer subjected to double-side polishing to a surface plate on which a resin pad such as urethane is applied. Only the surface is brought into contact, and fine surface roughness is adjusted.
以上のようにして、半導体ウェーハの製造を行う。尚、上記した説明では、研削工程においてウェーハW2を、両頭研削装置21を用いて両面を同時に研削したが当然これに限定されず、平面研削装置等を用いて片面を別々に1回ずつ研削しても良い。 The semiconductor wafer is manufactured as described above. In the description given above, the wafer W 2 in the grinding step is not simultaneously limited thereto was ground course both surfaces using a double-disc grinding apparatus 21, once the one side separately using a surface grinding device such as a grinding You may do it.
以下、本発明の実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples of the present invention, but the present invention is not limited to these.
(実施例1)
図2に示すような、固定砥粒方式のワイヤソーを用いて、ワークの切断を行った。そして、切断後のウェーハの表面粗さRaを測定し、測定した表面粗さが、番手が#8000以上のダイヤモンド砥粒を使用した砥石で研削可能か否かの判定を行った。切断対象のワークとして、直径300mm、長さ200mmの寸法のシリコンインゴットを使用した。切断用のワイヤとしては、直径0.12mmのワイヤの外周の全面にダイヤモンド砥粒を砥粒数が600個/mm2となるように電着で固着させたものを使用した。固着させたダイヤモンド砥粒の平均砥粒径は1〜8μmのものとした。
また、ワイヤソーのワイヤの張力は25N、新線供給量は4m/min、往復走行における走行方向の正反転サイクルは120sec、平均ワイヤ走行速度は700m/minとした。
Example 1
The workpiece was cut using a fixed abrasive grain type wire saw as shown in FIG. Then, the surface roughness Ra of the wafer after cutting was measured, and it was determined whether or not the measured surface roughness could be ground with a grindstone using diamond abrasive grains having a count of # 8000 or more. A silicon ingot having a diameter of 300 mm and a length of 200 mm was used as a workpiece to be cut. As the wire for cutting, a wire in which diamond abrasive grains were fixed by electrodeposition so that the number of abrasive grains was 600 pieces / mm 2 was used on the entire outer periphery of a wire having a diameter of 0.12 mm. The average abrasive grain size of the fixed diamond abrasive grains was 1 to 8 μm.
Further, the wire tension of the wire saw was 25 N, the new wire supply amount was 4 m / min, the forward / reverse cycle in the traveling direction in the reciprocating traveling was 120 sec, and the average wire traveling speed was 700 m / min.
切断後のウェーハの表面粗さRaを図5に示す。図5に示すように、切断後のウェーハの表面粗さRaは0.28μmとなり、番手が#8000以上のダイヤモンド砥粒を使用した砥石で研削を行える程度の表面粗さであった。このような表面粗さのウェーハであれば、その後の研削工程で、表面粗さ除去のための研削を実施する必要が無く、#8000以上のダイヤモンド砥粒を使用した砥石で1回で研削できるため、効率よく高精度な形状品質の半導体ウェーハを得ることができ、かつ、半導体ウェーハの製造における歩留まりを改善できることが確認された。 FIG. 5 shows the surface roughness Ra of the wafer after cutting. As shown in FIG. 5, the surface roughness Ra of the wafer after cutting was 0.28 μm, and the surface roughness was such that the count could be ground with a grindstone using diamond abrasive grains of # 8000 or more. If the wafer has such a surface roughness, it is not necessary to perform grinding for removing the surface roughness in the subsequent grinding process, and it can be ground once with a grindstone using diamond abrasive grains of # 8000 or more. For this reason, it was confirmed that a semiconductor wafer with high-precision shape quality can be obtained efficiently and the yield in the manufacture of semiconductor wafers can be improved.
また、平均ワイヤ走行速度を800m/min、900m/minに変えて同様の手順でシリコンインゴットの切断を繰り返した。
その結果、図5に示すように、平均ワイヤ走行速度を800m/minとした場合、表面粗さRaは0.23μmとなった。また、平均ワイヤ走行速度を900m/minとした場合、表面粗さRaは0.22μmとなった。
この結果から、平均ワイヤ走行速度を800m/min以上にすれば、平均ワイヤ走行速度を700m/minとし場合と比較して表面粗さRaがより小さくなり、更に高精度な形状品質の半導体ウェーハを得られることが確認できた。
Moreover, the cutting of the silicon ingot was repeated in the same procedure while changing the average wire traveling speed to 800 m / min and 900 m / min.
As a result, as shown in FIG. 5, when the average wire traveling speed was set to 800 m / min, the surface roughness Ra was 0.23 μm. Further, when the average wire travel speed was set to 900 m / min, the surface roughness Ra was 0.22 μm.
From this result, if the average wire traveling speed is set to 800 m / min or more, the surface roughness Ra is smaller than that in the case where the average wire traveling speed is set to 700 m / min, and a semiconductor wafer having a more accurate shape quality can be obtained. It was confirmed that it was obtained.
(実施例2)
ワイヤに固着させたダイヤモンド砥粒の平均砥粒径は8〜12μmのものとしたこと以外、実施例1と同様な条件でワークの切断を行った。そして、切断後のウェーハの粗さRaを測定し、測定した表面粗さが、番手が#8000以上のダイヤモンド砥粒を使用した砥石で研削可能か否かの判定を行った。
(Example 2)
The workpiece was cut under the same conditions as in Example 1 except that the average abrasive grain size of the diamond abrasive grains fixed to the wire was 8 to 12 μm. Then, the roughness Ra of the wafer after cutting was measured, and it was determined whether or not the measured surface roughness could be ground with a grindstone using diamond abrasive grains having a count of # 8000 or more.
その結果、図5に示すように、平均ワイヤ走行速度を700m/minとした場合、表面粗さRaは0.30μmとなった。平均ワイヤ走行速度を800m/minとした場合は、表面粗さRaは0.24μmとなった。また、平均ワイヤ走行速度を900m/minとした場合は、表面粗さRaは0.25μmとなった。
このように、実施例2のいずれの場合においても、番手が#8000以上のダイヤモンド砥粒を使用した砥石で研削を行える程度の表面粗さのウェーハが得られることが確認できた。そして、このような表面粗さのウェーハであれば、その後の研削工程で、表面粗さ除去のための研削を実施する必要が無く、#8000以上のダイヤモンド砥粒を使用した砥石で研削できるため、効率よく高精度な形状品質の半導体ウェーハを得ることができ、かつ、半導体ウェーハの製造における歩留まりを改善できることが確認された。
As a result, as shown in FIG. 5, when the average wire traveling speed was 700 m / min, the surface roughness Ra was 0.30 μm. When the average wire traveling speed was 800 m / min, the surface roughness Ra was 0.24 μm. Further, when the average wire traveling speed was 900 m / min, the surface roughness Ra was 0.25 μm.
As described above, in any case of Example 2, it was confirmed that a wafer having a surface roughness that can be ground with a grindstone using a diamond abrasive grain of # 8000 or more was obtained. And if it is a wafer of such surface roughness, it is not necessary to carry out grinding for removing the surface roughness in the subsequent grinding step, and it can be ground with a grindstone using diamond abrasive grains of # 8000 or more. It was confirmed that a semiconductor wafer with high-precision shape quality can be obtained efficiently and that the yield in the production of semiconductor wafers can be improved.
(比較例1)
平均ワイヤ走行速度を600m/minとしたこと以外、実施例1と同様な条件でワークの切断を行った。そして、切断後のウェーハの粗さRaを測定し、測定した表面粗さが、番手が#8000以上のダイヤモンド砥粒を使用した砥石で研削可能か否かの判定を行った。ここで、比較例1では、ワイヤに固着させたダイヤモンド砥粒の平均砥粒径を1〜8μmのものとした場合と、8〜12μmのものとした場合の2通りの切断を行った。
その結果、図5に示すように、ワイヤに固着させたダイヤモンド砥粒の平均砥粒径が1〜8μmの場合、表面粗さRaは0.40μmとなった。また、ワイヤに固着させたダイヤモンド砥粒の平均砥粒径が8〜12μmの場合、表面粗さRaは0.45μmとなった。
このような、表面粗さのウェーハでは、その後の研削工程で、#8000以上のダイヤモンド砥粒を使用した砥石で研削する前に、表面粗さ除去のための研削を実施する必要が有るため、生産性が低下してしまうことが確認された。
(Comparative Example 1)
The workpiece was cut under the same conditions as in Example 1 except that the average wire traveling speed was 600 m / min. Then, the roughness Ra of the wafer after cutting was measured, and it was determined whether or not the measured surface roughness could be ground with a grindstone using diamond abrasive grains having a count of # 8000 or more. Here, in Comparative Example 1, two kinds of cutting were performed, when the average abrasive grain size of the diamond abrasive grains fixed to the wire was 1 to 8 μm and when the average abrasive grain size was 8 to 12 μm.
As a result, as shown in FIG. 5, when the average abrasive grain size of the diamond abrasive grains fixed to the wire was 1 to 8 μm, the surface roughness Ra was 0.40 μm. Further, when the average abrasive grain size of the diamond abrasive grains fixed to the wire was 8 to 12 μm, the surface roughness Ra was 0.45 μm.
In such a surface roughness wafer, it is necessary to perform grinding for removing the surface roughness before grinding with a grindstone using diamond abrasive grains of # 8000 or more in the subsequent grinding process. It was confirmed that productivity would decrease.
(実施例3)
実施例3においては、図2に示すような、固定砥粒方式のワイヤソーを用いて、ワークの切断を行い、切断した後のウェーハの疑似ナノトポグラフィとダイヤモンド砥粒の平均砥粒径及び砥粒数との関係を調査した。切断対象のワークとして、直径300mm、長さ200mmの寸法のシリコンインゴットを使用した。
また、ワイヤソーのワイヤの張力は25N、新線供給量は4m/min、往復走行における走行方向の正反転サイクルは120sec、平均ワイヤ走行速度は700m/minとした。
そして、切断に使用するワイヤに固着する砥粒の平均砥粒径と砥粒数は以下の表1に示す組み合わせとして、繰り返しワークの切断を行った。
(Example 3)
In Example 3, using a fixed abrasive type wire saw as shown in FIG. 2, the workpiece is cut, the pseudo nanotopography of the wafer after cutting, the average abrasive grain size of the diamond abrasive grains, and the abrasive grains The relationship with number was investigated. A silicon ingot having a diameter of 300 mm and a length of 200 mm was used as a workpiece to be cut.
Further, the wire tension of the wire saw was 25 N, the new wire supply amount was 4 m / min, the forward / reverse cycle in the traveling direction in the reciprocating traveling was 120 sec, and the average wire traveling speed was 700 m / min.
And the workpiece | work was repeatedly cut | disconnected as an average abrasive grain diameter and the number of abrasive grains of the abrasive grain which adheres to the wire used for a cutting | disconnection as shown in the following Table 1.
その結果、図6、表2に示すように、特に平均砥粒径が1〜12μmで、かつ、砥粒数が500個/mm2以上の条件を満たす場合には、疑似ナノトポグラフィは0.53〜0.62と極めて小さい値となることが分かった。
従って、平均砥粒径が1〜12μmで、かつ、砥粒数が500個/mm2以上となるようにワイヤの外周面に固着することで、疑似ナノポトグラフィをより大幅に改善でき、その結果、より高精度な形状品質の半導体ウェーハを効率よく得られることが分かった。
As a result, as shown in FIG. 6 and Table 2, in particular, when the average abrasive grain size is 1 to 12 μm and the number of abrasive grains is 500 pieces / mm 2 or more, the pseudo-nanotopography is 0. It was found to be an extremely small value of 53 to 0.62.
Therefore, by fixing to the outer peripheral surface of the wire so that the average abrasive grain size is 1 to 12 μm and the number of abrasive grains is 500 pieces / mm 2 or more, the pseudo-nanopotography can be greatly improved. As a result, it was found that a semiconductor wafer with higher accuracy in shape quality can be obtained efficiently.
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、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一な構成を有し、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的範囲に包含される。 The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has any configuration that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and that exhibits the same effects. Are included in the technical scope.
1…ワイヤソー、 2…ワイヤ、 3…溝付きローラ、
4、4’…ワイヤ張力付与機構、 5…ワーク送り手段、
6…加工液供給手段、 7、7’…ワイヤリール、
8…タンク、 9…チラー、 10…駆動用モータ、 11…ノズル、
21…両頭研削装置、 22…ウェーハホルダー、 23…静圧支持部材、
24…砥石、 25…モータ、
31…両面研磨装置、 32…上定盤、 33…下定盤、 34…研磨布、
35…サンギヤ、 36…インターナルギヤ、 37…キャリア、
W1…ワーク、 W2…ウェーハ。
1 ... wire saw, 2 ... wire, 3 ... grooved roller,
4, 4 '... wire tension applying mechanism, 5 ... work feeding means,
6 ... working fluid supply means 7, 7 '... wire reel,
8 ... Tank, 9 ... Chiller, 10 ... Drive motor, 11 ... Nozzle,
21 ... Double-head grinding device, 22 ... Wafer holder, 23 ... Static pressure support member,
24 ... Whetstone, 25 ... Motor,
31 ... Double-side polishing machine, 32 ... Upper platen, 33 ... Lower platen, 34 ... Polishing cloth,
35 ... Sun gear, 36 ... Internal gear, 37 ... Carrier,
W 1 ... Work, W 2 ... Wafer.
Claims (4)
前記切断工程において、前記ワークを切断する時の平均ワイヤ走行速度を700m/min以上として前記ワークからウェーハを切り出し、前記研削工程において、番手が#8000以上のダイヤモンド砥粒を使用した砥石により前記ウェーハの両面を1回だけ研削し、その後、ラッピング工程を行うことなく前記両面研磨工程を行い、該両面研磨工程において、前記ウェーハを両面研磨することを特徴とする半導体ウェーハの製造方法。 A cutting step of winding a wire with abrasive grains fixed around a plurality of rollers with grooves, reciprocating the wire in the axial direction, and cutting the wafer from the work by pressing the work against the reciprocating wire. A method for manufacturing a semiconductor wafer, comprising a grinding step for grinding both sides of the cut wafer, and a double-side polishing step for polishing both sides of the ground wafer,
In the cutting step, an average wire traveling speed when cutting the workpiece is set to 700 m / min or more, and a wafer is cut out from the workpiece. In the grinding step, the wafer is made of a grindstone using diamond abrasive grains having a count of # 8000 or more. the only ground once both sides, then, subjected to the double side polishing step without lapping step, in the double-side polishing step, a method of manufacturing a semiconductor wafer, comprising double-sided polishing the wafer.
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