JPH03211717A - 半導体ウェハー識別記号の付与方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ：概　要〕 ＩＣ，ＬＳＩ　などの半導体装置の製造、より詳しくは
、半導体ウェハーの識別記号付与くナンバリング）に関
し、 付着するパーティクルの発生がなく、従来の溝形成方式
に代る方式での半導体（シリコン）つエバー識別記号付
与方法を提供することを目的とし、半導体ウェハーにイ
オン注入法によって非導電性不純物のイオンを識別記号
形状に注入して、該半導体ウェハーの屈折率とは異なる
屈折率の識別記号領域を形成するように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、ｌ［：、ＬＳＩなどの半導体装置の製造、よ
り詳しくは、半導体ウェハーの識別記号付与（ナンバリ
ング）に関する。

〔従来の技術〕

半導体（例えば、シリコン）インゴットをスライスして
ウェハー形状にし、その表面を仕上げ加工（＠面研摩加
工）したところで、ウェノ１−それぞれに識別記号を付
けている。従来、多くの場合に、ＹＡＧレーザを用いて
ウェハー表面の一部を溶かし飛散させて溝（穴）を形成
し、この溝を文字、数字、バーコードなどの形状にする
ことで識別記号としていた。なお、この識別記号はウェ
ハ−の半導体チップ形成領域外のウェハー周辺部分に形
成させる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述した従来方法ではウェハー表面部分
を溶解、飛散させるために、この飛散した半導体（シリ
コン）のパーティクル（粒状物）がチップ形成領域のウ
ェハー表面に付着することがある。付着したパーティク
ルの多くはその後の洗浄工程で除去できるが、取れずに
残ってしまうものがある。この残留付着したパーティク
ルはその存在するところでの半導体チップ不良を招き、
ひいては歩留り低下の原因上なっている。

本発明は、付着するパーティクルの発生がなく、従来の
溝形成方式に代る方式での半導体（シリコン）ウェハー
識別記号付与方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上述の目的が２つ方法それぞれで達成され、その第１方
法とは、半導体ウェハーにイオン注入法によって非導電
性不純物のイオンを識別記号形状に注入して、該半導体
ウェハーの屈折率とは異なる屈折率の識別記号領域を形
成することを特徴とする半導体ウェハー識別記号の付与
方法である。

そして、第２方法とは、半導体シリコンウェハーにイオ
ン注入法によって酸素イオンを識別記号形状に注入し、
加熱処理で凸状層の５ｉ０２識別記号を形成することを
特徴とする半導体ウェハー識別記号の付与方法である。

〔作　用〕

第１方法によると、イオン注入された領域の屈折率がそ
うでない半導体ウェハーそのものの屈折率と異なると、
エネルギー反射率が屈折率に応じて変化するので、反射
率強度変化測定装置によって識別記号をＥＥｔｉ＋する
（読み取る）ことができる。

半導体ウェハーにはシリコンの他に化合物半導体（Ｇａ
Ａｓ、　ＩｎＰなど）があり、酸素、窒素等の非導電性
不純物を反射率変動が検出できる程度にイオン注入する
必要がある。特に、シリコンウェハーで酸素を注入した
場合には、熱処理されるまでは上述のように屈折率変化
を利用するが、熱処理されるとシリコンと酸素とが反応
してｓｌｏ、の酸化物層となって第２方法に相当する。

第２方法によると、シリコンウェハーに注入した酸素が
加熱処理によって８１０２酸化物となり体積膨張してそ
の部分の厚さが約２倍になり表面段差のある凸状層の識
別記号となる。この表面段差での散乱ないしエネルギー
反射率の変動となり、光学的に記号を認識する（読み取
る）ことができる。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照して、本発明の実施態様例によっ
て本発明を詳しく説胡する。

例１ 半導体（シリコン）インゴットから切り出し、仕上げ加
工したウェハーを用意する。イオン注入装置にて窒素（
又は酸素等）を公知の手法で識別記号パターンでシリコ
ンウェハーに注入する（打込む）。第１図に示すように
、シリコンウェハー１のイオン注入した領域２の屈折率
ｎａはシリコンの屈折率ｎ１よりも小さくなる。シリコ
ンウェハー１上には半導体装置製造過程で形成されるこ
とになる５１０２ないし５ＩＪ４の透過膜３　（屈折率
ｎ＋）を残す。なお、測定光が赤外線であれば、多結晶
シリコンを透過膜として用いることもでき、また、製造
過程での膜（層）形成してそれをバターニングの際に除
去して透過膜３を成形しなくてもよい。

第１図に示すシリコンウェハーで可ｉ光ないし赤外光を
垂直入射でのエネルギー反射率Ｒ，（Ｒ，）が、下式の
ように得られる。

シリコンウェハーの反射率Ｒ１： （ｎｏ＋ｎ＋）　（ｒ＋＋　＋ｎｓ）　＋４ｎｏｎ、ｎ
％＋　（ｎｏ−ｒｌ＋＞　（ｎイオン注入領域（識別記
号）の反射率Ｒ１：ｎ、）　ｃｏｓδ （ｎｏ　＋　ｎ＋）　（ｎ＋　＋　ｎａ）　＋　４１ｏ
ｎｌｎａ　＋　（ｎｏ−ｎ＋）　（ｎｎ、）ｃｏｓδ 式中：ｎｏは大気の屈折率であり、 λ λ＝測定光波長、ｄは透過膜厚さ。

したがって、反射率Ｒ１とＲ１とを反射率強度変化測定
装置にて測定してその差異から識別記号を読み取ること
ができる。

例２ 例１の場合と同様にして、仕上げ加工したシリコンウェ
ハー１に酸素４をイオン注入装置にて公知手法で識別記
号パターンで注入して、第２図（ａ）に示すようにイオ
ン注入領域２を形成する。

例えば、酸素イオン注入を２００ｋｅＶの加速エネルギ
ーで５ＸＩＯ”ａｍのドーズ量にて行うと、深さ０．８
−程度まで１　×１０”ａｍ−’ａ度の酸素注入領域２
となる。次に、９００℃以上の加熱処理を不活性雰囲気
下で行なうことによって、第２図（ｂ）に示すように、
Ｓｉ口２酸化膜５が形成され、その厚さは約１．６ｐｍ
であり、凸状部高さが約０．８−となる。

このようにシリコンの酸化による酸化物形成で体積が約
２倍になるので、シリコンウェハー１の表面上に凸状層
５の識別記号が形成でき、当然に段差が生じる。このよ
うにして形成した識別記号は比較的大きければ、作業者
の目視によって認識（読み取り）可能であり、小さい場
合を含めて段差部での先の散乱によって、あるいは、シ
リコンと酸化物（Ｓ１０２）との反射率の差によって公
知の測定装置で読み取りできる。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明によれば、２つの方法のいずれ
てあってもイオン注入を識別記号パターンで行なって屈
折率の変化ないし注入酸素による酸化膜形成で識別記号
とするので、従来方法のレーザ照射で発生していたパー
ティクルは全く生じない。したがって、パーティクルに
起因した歩留り低下がなく、歩留りが向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る第１方法で形成するイオン注入
領域識別記号の半導体ウェハーの部分断面図であり、 第２図（ａ）および第２図（ｂ）は、本発明に係る第２
方法で識別記号を形成する工程を説明する半導体ウェハ
ーの部分断面図である。 １・・・ｎｊＪ１体（シリコン）ウェハー、２・・・イ
オン注入領域、　３・・・透過膜、５・・・Ｓｉｎ、酸
化膜、 ｎ、　　・ｎ、　　・ｎｌ　・ｎｏ・・・屈折率。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体ウェハーにイオン注入法によって非導電性不
   純物のイオンを識別記号形状に注入して、該半導体ウェ
   ハーの屈折率とは異なる屈折率の識別記号領域を形成す
   ることを特徴とする半導体ウェハー識別記号の付与方法
   。 ２、半導体シリコンウェハーにイオン注入法によって酸
   素イオンを識別記号形状に注入し、加熱処理で凸状層の
   ＳｉＯ＿２識別記号を形成することを特徴とする半導体
   ウェハー識別記号の付与方法。