JPH0761647B2 - Slicing method of semiconductor crystal ingot - Google Patents
Slicing method of semiconductor crystal ingotInfo
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- JPH0761647B2 JPH0761647B2 JP60125018A JP12501885A JPH0761647B2 JP H0761647 B2 JPH0761647 B2 JP H0761647B2 JP 60125018 A JP60125018 A JP 60125018A JP 12501885 A JP12501885 A JP 12501885A JP H0761647 B2 JPH0761647 B2 JP H0761647B2
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、半導体結晶インゴットを回転ブレードでスラ
イスしてウエハを得る半導体結晶インゴットのスライス
方法に係り、特に回転ブレードの切込方向を結晶面の方
向と関連づけてスライス時に生じるウエハのそりに基因
するウエハの傷を発生を解消するようにしたものに関す
る。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a semiconductor crystal ingot slicing method in which a semiconductor crystal ingot is sliced with a rotating blade to obtain a wafer, and particularly, the cutting direction of the rotating blade is the crystal plane. The present invention relates to a device which eliminates the damage of the wafer due to the warp of the wafer which occurs at the time of slicing, in association with the direction of.
[従来の技術] 従来、半導体結晶、例えば化合物半導体単結晶のインゴ
ットからウエハを得るために、回転内周ブレードスライ
サ等でインゴットを径方向にスライスする際、インゴッ
ト周側面の方位は任意とし、ブレードの切込方向に対し
て径方向の結晶方向を無視してスライスしていた。[Prior Art] Conventionally, in order to obtain a wafer from an ingot of a semiconductor crystal, for example, a compound semiconductor single crystal, when the ingot is sliced in a radial direction by a rotating inner peripheral blade slicer or the like, the orientation of the peripheral side surface of the ingot is arbitrary, Slices were made ignoring the radial crystal direction with respect to the cutting direction of.
[発明が解決しようとする問題点] ところが、ブレードの切込方向に対してインゴット径方
向の結晶方向を無視してスライスすると、スライス中の
ウエハがブレードに吸着して傷が発するという問題があ
った。[Problems to be Solved by the Invention] However, when slicing while ignoring the crystal direction of the ingot radial direction with respect to the cutting direction of the blade, there is a problem that the wafer being sliced is attracted to the blade and scratches occur. It was
この吸着による傷は、ウエハに深く入るため、後工程で
割れ等の不良となり、加工歩留を著しく低下させてい
た。Since the scratches due to the suction penetrate deeply into the wafer, they become defective such as cracks in the subsequent process, and the processing yield is remarkably reduced.
この傷発生原因は、ブレードと共に回転するクーラント
が、ウエハとブレード間を流れる際に吸引力となってウ
エハがブレードに吸着することにあるが、常に発生する
わけでなく、またインゴットにより差があるなど、その
発生メカニズムは不明であり、有効な対策を採ることは
できなかった。The cause of this damage is that the coolant that rotates with the blade acts as a suction force when flowing between the wafer and the blade to attract the wafer to the blade, but it does not always occur and there is a difference depending on the ingot. As such, the mechanism of its occurrence is unknown, and effective measures cannot be taken.
尚、予備試験によりスライスが容易に進行する複数の切
込位置とその各切込位置におけるブレードの回転方向を
設定しておき、切込位置とブレードの回転方向を切替え
ながら半導体結晶インゴットをスライスする方法が提案
されている(特開昭56−129114号公報)。この方法であ
れば、ウエハに曲りやそりが発生しにくく、ウエハがブ
レードに吸着される危険性は小さいかもしれないが、切
込位置及びブレードの回転方向を切替えると、スライス
面に傷が発生し、ウエハが割れる危険性が非常に高い。
差に、インゴットの切込位置を設定する予備試験に多く
の時間を必要とするなど作業性が悪く、また装置も高価
となり、工業的実用化には非常に多くの問題がある。In addition, a plurality of cutting positions where slicing proceeds easily by a preliminary test and the rotation direction of the blade at each cutting position are set, and the semiconductor crystal ingot is sliced while switching the cutting position and the rotation direction of the blade. A method has been proposed (JP-A-56-129114). With this method, the wafer is unlikely to be bent or warped, and the risk of the wafer being attracted to the blade may be small, but when the cutting position and the rotating direction of the blade are changed, scratches occur on the sliced surface. However, the risk of breaking the wafer is very high.
On the other hand, the workability is poor because a lot of time is required for the preliminary test for setting the cutting position of the ingot, and the apparatus becomes expensive, so that there are many problems for industrial commercialization.
[発明の目的] 本発明の目的は、回転ブレードの切込方向をスライスさ
れたウエハのそりの方向と関連づけることによって、上
記問題点を解消して、ウエハに傷の発生しない加工歩留
の高いGaAs単結晶またはシリコン単結晶からなる半導体
結晶インゴットのスライス方法を提供することである。[Object of the Invention] An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems by associating the cutting direction of the rotary blade with the direction of the warp of the sliced wafer, and to obtain a high processing yield in which the wafer is not scratched. A method of slicing a semiconductor crystal ingot made of a GaAs single crystal or a silicon single crystal.
[発明の概要] GaAsまたはシリコンからなる半導体単結晶をスライスし
た場合、結晶自身の歪によりそりが発生し、このそりの
方向はスライスの方向によらず、結晶面の方向により一
定であること、及びブレードへのウエハの吸着はウエハ
自身のそりによって大きく影響を受けること等を本発明
者は見出した。[Summary of the Invention] When a semiconductor single crystal made of GaAs or silicon is sliced, warpage occurs due to strain of the crystal itself, and the direction of this warpage is constant regardless of the direction of the slice and the direction of the crystal plane. The present inventor has found that the attraction of the wafer to the blade and the blade are greatly affected by the warp of the wafer itself.
即ち、実施例に対応する第3図に示すブレード3の切込
方向に垂直な断面6において、第2図に示す如く、ウエ
ハ4のそりが切込端両側ないし断面6に沿う両側でイン
ゴット1側に接近し、中央で離反する形になるときウエ
ハの吸着による傷が発生し、ウエハ4のそりが逆の形に
なるとき、即ち第1図に示すような形のときには、吸着
による傷が発生しないことの知見を得た。That is, in the cross section 6 perpendicular to the cutting direction of the blade 3 shown in FIG. 3 corresponding to the embodiment, as shown in FIG. 2, the warp of the wafer 4 is formed on both sides of the cut end or both sides along the cross section 6 of the ingot 1. When the wafer approaches the side and separates at the center, scratches due to the suction of the wafer occur, and when the warp of the wafer 4 has the opposite shape, that is, when the shape is as shown in FIG. We found that it does not occur.
この知見にもとづいて、本発明は、回転ブレード3でス
ライスされるウエハ4の両側がインゴットスライス面5
から離反するようなインゴット1の結晶面の方向を予め
調べておき、この方向と回転ブレード3の切込方向vを
合わせてインゴット1をスライスするようにしたもので
ある。Based on this knowledge, according to the present invention, both sides of the wafer 4 to be sliced by the rotary blade 3 are ingot slice surfaces 5.
The direction of the crystal plane of the ingot 1 which is separated from the ingot 1 is previously investigated, and the ingot 1 is sliced by matching this direction with the cutting direction v of the rotary blade 3.
[実施例] 本発明の実施例を第1図〜第5図にもとづいて述べれ
ば、以下の通りである。[Embodiment] The embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 5.
第3図に示す如く、[001]方向に成長させた円柱状の
半導体結晶(ここでは化合物半導体単結晶であるGaAsに
ついて述べる)インゴット1が、その軸方向を水平に向
けてインゴット固定治具2にセットされ、切込方向であ
る垂直方向vから降下しつつ矢印方向rに回転する回転
ブレード3により、径方向にスライスされてウエハ4を
得るようになっている。As shown in FIG. 3, a columnar semiconductor crystal (here, a compound semiconductor single crystal, GaAs) ingot 1 grown in the [001] direction has an ingot fixing jig 2 with its axis oriented horizontally. The wafer 4 is sliced in the radial direction by the rotating blade 3 which is set in the vertical direction v, which is the cutting direction, and which rotates in the direction r of the arrow while descending.
図示例では回転ブレード3は内周ブレードであるが外周
ブレードであってもよい。また、スライス対象はGaAs単
結晶の他にシリコン単結晶でも可能である。In the illustrated example, the rotary blade 3 is an inner peripheral blade, but may be an outer peripheral blade. Further, the slice target can be a silicon single crystal as well as a GaAs single crystal.
さて、GaAsでもスライスすると結晶の歪によってウエハ
4にそりが発生するが、このそりは第4図に示すような
形になる。図に現われている面がスライス面となり、
[011]方向では第5図(a)のようにインゴットスラ
イス面5に対して凹に、これと直交する[01]方向で
は第5図(b)のように凸にそる。When GaAs is sliced, warpage occurs in the wafer 4 due to crystal distortion, and this warpage has a shape as shown in FIG. The surface that appears in the figure is the slice surface,
In the [011] direction, the ingot slice surface 5 is concave as shown in FIG. 5 (a), and in the [01] direction orthogonal to this, it is convex as shown in FIG. 5 (b).
したがって、スライス時、ブレード3の切込方向vに垂
直な断面6において、インゴット周側面7を形成する結
晶面のうち(011)面の方向[011]をブレード3の切込
方向に一致させ、(01)面の方向[01]を上記断面
6と平行となるようにインゴット固定治具2上にインゴ
ット1をセットすると、スライス中のウエハ4のそり
は、第2図ではなく、第1図に示すようにウエハ4の両
側がインゴットスライス面5から離反するような形にな
る。なお、この場合ウエハ4の上下がインゴットスライ
ス面に接近するようになるが、この上下のそりは、スラ
イス半ばを過ぎると生じる左右のそりと異なりスライス
完了後最大となるため、ブレード3への吸着要因となら
ない。その結果、ブレード3に吸着することなくウエハ
4がスライスされ、ウエハ4に傷が発生することがなく
なり、特に高価なGaAs単結晶の加工歩留を著しく向上で
きる。Therefore, at the time of slicing, in the cross section 6 perpendicular to the cutting direction v of the blade 3, the direction [011] of the (011) plane among the crystal planes forming the ingot peripheral side surface 7 is made to coincide with the cutting direction of the blade 3, When the ingot 1 is set on the ingot fixing jig 2 so that the direction [01] of the (01) plane is parallel to the cross section 6, the warp of the wafer 4 during slicing is not shown in FIG. As shown in FIG. 3, both sides of the wafer 4 are separated from the ingot slice surface 5. In this case, the upper and lower sides of the wafer 4 come close to the ingot slice surface. However, unlike the left and right warpage that occurs after the middle of the slice, the upper and lower warpage becomes maximum after the completion of slicing, so that the wafer 3 is attracted to the blade 3. Not a factor. As a result, the wafer 4 is sliced without adhering to the blade 3 and the wafer 4 is not scratched, and the processing yield of particularly expensive GaAs single crystal can be significantly improved.
尚、上述した結晶面の方向は、本実施例の場合には、KO
Hによるエッチングで現われたエッチピットの形で容易
に判別できる。また、引上結晶では成長縞の形によって
も判別可能である。したがって、インゴットの結晶面の
方向を予め調べておき、その方位にマーキング等を施す
ことによって、インゴット固定治具2に方位を定めて容
易にセットできる。In the case of the present embodiment, the crystal plane direction described above is KO
It can be easily identified by the shape of the etch pits that appear when etching with H. Further, in the pull-up crystal, it can also be identified by the shape of the growth stripe. Therefore, it is possible to easily set the orientation of the ingot fixing jig 2 by determining the orientation of the crystal surface of the ingot and marking the orientation in advance.
[発明の効果] 以上要するに本発明によれば、スライス後のウエハ中心
を通り且つ回転ブレードの切込方向に垂直な面における
ウエハの断面が、インゴットスライス面に向かって凸状
になるようなインゴットの結晶軸方向を定めてスライス
するようにしたことにより、ウエハに全く傷を発生させ
ることなくスライスすることができ、もって、高価なGa
As単結晶またはシリコン単結晶からなる半導体結晶イン
ゴットの加工歩留を大幅に向上することができる。[Effects of the Invention] In short, according to the present invention, an ingot in which the cross section of the wafer in a plane passing through the center of the sliced wafer and perpendicular to the cutting direction of the rotating blade is convex toward the ingot slice surface By slicing by deciding the crystal axis direction of, the wafer can be sliced without causing any scratches, and therefore expensive Ga
The processing yield of a semiconductor crystal ingot made of As single crystal or silicon single crystal can be significantly improved.
第1図は本発明方法によるスライス中のインゴットを示
す平断面図、第2図はウエハに傷が発生する場合におけ
るスライス中のインゴットを示す平断面図、第3図は切
断中のインゴットを示す斜視図、第4図はGaAs単結晶イ
ンゴットからスライスして得られるウエハのそりを示す
斜視図、第5図は第4図の断面図を示し、(a)は[01
1]方向、(b)は[01]方向の断面である。 図中、1はインゴット、3は回転ブレード、4はウエ
ハ、5はインゴットスライス面、6は回転ブレードの切
込方向に垂直な面、vは回転ブレードの切込方向であ
る。1 is a plan sectional view showing an ingot in a slice according to the method of the present invention, FIG. 2 is a plan sectional view showing an ingot in a slice when a wafer is scratched, and FIG. 3 is an ingot being cut. FIG. 4 is a perspective view showing a warp of a wafer obtained by slicing from a GaAs single crystal ingot, FIG. 5 is a sectional view of FIG. 4, and (a) is [01]
1] direction, (b) is a cross section in the [01] direction. In the figure, 1 is an ingot, 3 is a rotating blade, 4 is a wafer, 5 is an ingot slice surface, 6 is a plane perpendicular to the cutting direction of the rotating blade, and v is a cutting direction of the rotating blade.
Claims (1)
させたGaAs単結晶またはシリコン単結晶からなる半導体
結晶インゴットを回転ブレードで所定の切込方向にスラ
イスして上記[100]方向と垂直な面を有するウエハを
得るに際して、上記回転ブレードの所定の切込方向を上
記[100]方向と垂直な[011]方向と一致させ、スライ
ス後のウエハ中心を通り且つ上記回転ブレードの切込方
向及び上記[100]方向に平行な面における上記ウエハ
の断面が、インゴットスライス面に向かって凸状に湾曲
するように上記ウエハのスライス開始端をインゴットス
ライス面から離反させながら上記インゴットをスライス
することを特徴とする半導体結晶インゴットのスライス
方法。1. A semiconductor crystal ingot made of a GaAs single crystal or a silicon single crystal in which the axial direction of the ingot coincides with the [100] direction is sliced in a predetermined cutting direction by a rotating blade and is perpendicular to the [100] direction. In order to obtain a wafer having a uniform surface, the predetermined cutting direction of the rotating blade is made to coincide with the [011] direction perpendicular to the [100] direction, and the cutting direction of the rotating blade passes through the center of the sliced wafer. And slicing the ingot while separating the slicing start end of the wafer from the ingot slice surface so that the cross section of the wafer in a plane parallel to the [100] direction is curved convexly toward the ingot slice surface. A method for slicing a semiconductor crystal ingot, which comprises:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60125018A JPH0761647B2 (en) | 1985-06-11 | 1985-06-11 | Slicing method of semiconductor crystal ingot |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61283508A JPS61283508A (en) | 1986-12-13 |
JPH0761647B2 true JPH0761647B2 (en) | 1995-07-05 |
Family
ID=14899820
Family Applications (1)
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JP60125018A Expired - Lifetime JPH0761647B2 (en) | 1985-06-11 | 1985-06-11 | Slicing method of semiconductor crystal ingot |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH0761647B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10052154A1 (en) * | 2000-10-20 | 2002-05-08 | Freiberger Compound Mat Gmbh | Method and device for separating single crystals, adjusting device and test method for determining an orientation of a single crystal for such a method |
DE102010007459B4 (en) * | 2010-02-10 | 2012-01-19 | Siltronic Ag | A method of separating a plurality of slices from a crystal of semiconductor material |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56129114A (en) * | 1980-03-17 | 1981-10-09 | Tokyo Shibaura Electric Co | Method of cutting monocrystal |
-
1985
- 1985-06-11 JP JP60125018A patent/JPH0761647B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61283508A (en) | 1986-12-13 |
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