JPH0777187B2 - ウエハ - Google Patents

ウエハ

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JPH0777187B2
JPH0777187B2 JP22258292A JP22258292A JPH0777187B2 JP H0777187 B2 JPH0777187 B2 JP H0777187B2 JP 22258292 A JP22258292 A JP 22258292A JP 22258292 A JP22258292 A JP 22258292A JP H0777187 B2 JPH0777187 B2 JP H0777187B2
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    • H01L29/02Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明はウエハ特に、ウエハの外形線とオ
リエンテーションフラットとの接合部のチッピング等の
不良を防止することのできるウエハに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】一般に、トランジスタ,集積回路(I
C)および大規模集積回路(LSI)の如き半導体装置
の製造において、シリコン(Si)等の半導体材料より
なるウエハに対し、拡散,レジスト塗布,エッチング,
蒸着等の処理を施こす場合、ウエハの表面に微少なゴミ
やチッピング片等の異物が付着すると、ウエハ表面にス
クラッチ傷が付いたり、膜厚の不均一あるいは搬送不良
等の不良発生原因となってしまう。
【0003】このような異物の発生の原因は種々のもの
があるが、その1つとして、たとえばウエハの搬送時に
ウエハの外周部が何らかの搬送機構と衝突したりあるい
はウエハどうしが接触することによりそのウエハ外周部
自体の一部が欠損を生じることが知られており、その欠
損によるチッピング片は異物としてウエハ表面に付着し
て各種不良を引き起こす。そこで、従来、この種のウエ
ハ外周部の欠損を防止するため、ウエハ外周部の両主表
面を機械的または化学的手段により面取りすることが提
案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにウエハ外周部の両主表面の面取りを行なうだけでは
ウエハのチッピングを未だ完全に防止することができな
い。
【0005】そこで、本発明者等がそのようなチッピン
グの原因追及のために鋭意研究を重ねた結果、次のよう
な重大な事実が判明した。すなわち、ウエハには一般に
その結晶軸方向を示しかつ位置決めを行なうために一部
を直線状に切り取って、オリエンテーションフラット
(主フラット)と呼ばれるフラット部を形成することが
行なわれる。ところが、このようなフラット部の形成に
より、該フラット部とウエハの外形線との接合部に鋭角
的屈曲部が形成されてしまう。その結果、この接合部が
チッピングを起こし易く、ウエハの搬送時に該接合部が
エアベアリングのガイドに衝突したり、他のウエハと接
触したりすることにより、該接合部が欠損してチッピン
グ片を生じることになるものである。
【0006】したがって、本発明の目的は、ウエハ外周
部でのチッピングおよびウエハの外形線とオリエンテー
ションフラットの如きウエハ除去部との接合領域のチッ
ピングによる異物の発生およびその他の各種不良の発生
を防止することのできるウエハを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
【0008】すなわち、ウエハの外形線とオリエンテー
ションフラットとの接合部の平面形状及び厚さ方向の形
状が面取り加工されているウエハとするものである。
【0009】上記した手段によれば、ウエハの外形線と
オリエンテーションフラットとの接合部が平面形状でも
厚さ方向の形状でも面取り加工されているためそれらに
鋭角的角部または屈曲部が存在せず、上記接合部はチッ
ピングを起こさない。従って、チッピングによる異物の
発生およびその他の各種不良の発生を防止することがで
きる。
【0010】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例にしたがっ
て詳細に説明する。
【0011】図1及び図2は本発明によるウエハの一実
施例を示すもので、図1はその平面図、図2は拡大断面
図である。
【0012】本実施例のウエハ1はたとえばシリコン
(Si)の単結晶をスライスすることにより作られた円
形形状を有し、その一部分は結晶軸の方向を示しかつ各
種処理におけるウエハ1の位置決めを行なうための位置
決め用除去部として主フラットすなわちオリエンテーシ
ョンフラット(O.F.)2が直線状に切断形成されて
いる。
【0013】また、ウエハ1の外周部3は図2からわか
るようにたとえば円弧状に面取りされている。この面取
りによりウエハ外周部の欠損を防ぎ、ウエハ外周部での
チッピングを防止している。
【0014】さらに、この実施例におけるウエハ1は前
記オリエンテーションフラット2の両端と該ウエハ1の
外形線との接合部4において二点鎖線で示す角部領域を
実線で示す円弧状に面取りされ、この接合部4の角部領
域がウエハ1の各種処理中にチッピングを起こし、欠損
によるチッピング片として異物を発生すること等の不良
を防止するよう構成されている。すなわち、図1の実施
例における接合部4の面取り領域5は二点鎖線とで囲ま
れた領域であり、この面取り領域5の内縁はウエハ1の
外形線とオリエンテーションフラット2とに内接する共
通内接円の円弧により画定されている。
【0015】この接合部4の円弧状の面取りを行なう場
合、面取り領域5の好ましい面取り範囲は次のように決
定され、それについて図3に関して詳細に説明する。
【0016】図3において、ウエハ1の半径はRであ
り、その中心はO1とする。この中心O1からオリエンテ
ーションフラット2までの距離をyとし、O1からオリ
エンテーションフラット2に垂線を下ろすと、その交点
Pはオリエンテーションフラット2の中間点であり、該
オリエンテーションフラット2の面取り加工前の全長の
半分すなわち点Pから該オリエンテーションフラット2
とウエハ1の外形線との接合部4までの距離はbとす
る。
【0017】オリエンテーションフラット2の長さおよ
びウエハ1の厚さとウエハの直径との関係はミラーウエ
ハ(鏡面ウエハ)状態で表1に示すようになることがS
EMI規格において定められている。
【0018】
【表1】
【0019】一方、オリエンテーションフラット2を利
用してウエハ1の位置合せを行なう必要上、オリエンテ
ーションフラット2には正確な位置合せのために最低限
有していなければならないフラット部の長さがあり、そ
の長さの半分をaとすると、長さaは点Pから共通内接
円とオリエンテーションフラット2との内接点i1まで
の距離である。符号6は位置合せ用のローラであるが、
位置合せ手段としてはそれ以外に光電変換素子等を用い
てもよい。
【0020】また、共通内接円とウエハ1の外形線との
内接点はi2とすると、共通内接円の中心O2はウエハ1
の中心O1と内接点i1を結ぶ直線上にあり、この直線と
直線O1Pとの角度はθで表わされる。
【0021】したがって、ウエハ1の外形線およびオリ
エンテーションフラット2の両方に内接する共通内接円
の半径rは次のようにして求められる。
【0022】まず、ローラ6による位置合せのために最
低限有していなければならない長さ、すなわちオリエン
テーションフラット2のうち面取り加工されないフラッ
ト部の長さa(a=Pi2)は
【0023】
【数2】
【0024】次に、ウエハ1の中心O1からオリエンテ
ーション2への垂直O1Pの長さyは
【0025】
【数3】
【0026】また、直角三角形O1P4より、y2=R2
−b2であるから、
【0027】
【数4】
【0028】(数3)式に(数4)式を代入すると、
【0029】
【数5】
【0030】(数2)式より
【0031】
【数6】
【0032】sin2θ+cos2θ=1より、(数5),(数
6)式から
【0033】
【数7】
【0034】(数7)式を整理すると、
【0035】
【数8】
【0036】したがって、本実施例においては、ウエハ
1の外形線とオリエンテーションフラット2との接合領
域における面取り領域5は図2に斜線で示すように、
(数8)式の半径rの共通内接円の円弧またはそれより
も外側の領域内であれば、どのような半径の円弧に沿っ
て面取り加工してもよい。
【0037】すなわち、ウエハ1の外形線およびオリエ
ンテーションフラット2の両方との共通内接円の半径r
は次式に示す範囲内であればよく、この半径rの範囲内
で円弧状に面取り加工すればよい。
【0038】
【数9】
【0039】その結果、本実施例によれば、ウエハ1の
外形線とオリエンテーションフラット2との接合領域に
は、鋭角的な角部または屈曲部が全く存在しないので、
この接合領域がウエハ1の搬送時にたとえばエアベアリ
ングのガイドに衝突したり、他のウエハと接触したりす
ることにより欠損してチッピング片を発生することを防
止できる。また、このようなチッピング片の発生による
異物不良の他に、搬送時に鋭角的角部がエアベアリング
のガイド等に引っ掛ることによる搬送不良、さらにレジ
スト塗布時に鋭角的角部で気流が乱れることによりレジ
ストの膜厚が部分的にばらつくことによるレジスト膜厚
不良等の不良を著しく低減することができ、大径のウエ
ハにとって特に好適である。
【0040】図4は本発明によるウエハの他の1つの実
施例を示す平面図である。
【0041】この実施例においては、ウエハ1の外形線
とオリエンテーションフラット2との接合領域を斜線で
示す面取り領域5の範囲内で直線的に面取り加工する。
この場合、面取り領域5の最大面取り範囲は、図3に関
して前記したように、ウエハ1の外形線およびオリエン
テーションフラット2の両方との共通内接円の内接点i
1とi2とを結ぶ直線により画定される。この共通内接円
の半径rは前記(数9)式に示すものと同じ範囲内で選
択できる。
【0042】本実施例の場合にも、ウエハ1の外形線と
オリエンテーションフラット2との接合部4における鋭
角的角部または屈曲部がなくなるので、チッピング片の
発生による異物不良,搬送不良,レジスト膜厚不良等を
大巾に低減できる。
【0043】なお、本発明による面取り加工は前記実施
例の円弧状または直線上の他、様々な曲線形状または多
角形状等、鋭角的角部をなくすことのできるものであれ
ば、どのような面取り形状にもすることができる。
【0044】また、本発明は前記した主フラットすなわ
ちオリエンテーションフラットの他に、副フラットすな
わち第2フラットを設ける場合にも適用できる。すなわ
ち、この場合には、図5に示すようにオリエンテーショ
ンフラット2の両端とウエハ1の外形線との接合領域の
面取り領域5を面取り加工すると共に、第2フラット7
の両端とウエハ1の外形線との接合領域も5aで示す範
囲の如く、第2フラット7およびウエハ1の外形線の両
方と内接する共通内接円の円弧または内接点どうしを結
ぶ直線に沿ってあるいはその外側の領域において面取り
加工する。
【0045】さらに、オリエンテーションフラット2お
よび第2フラット7の如きフラット部以外に、図5に符
号8で例示するように曲線状の位置決め用切欠きをウエ
ハ1に形成する場合にも本発明を適用することができ
る。すなわち、この場合、位置決め用切欠き8の両端と
ウエハ1の外形線との接合領域を、5bで示す範囲の如
く、該位置決め用切欠き8およびウエハ1の外形線の両
方に内接する共通内接円の円弧または内接点どうしを結
ぶ直線に沿ってあるいはその外側の領域において面取り
加工すればよい。
【0046】本発明の面取り加工はオリエンテーション
フラット2の形成と同時に行なってもよく、あるいは外
周部3の厚さ方向の面取り加工と同時に行なってもよ
く、このような同時的面取り加工は作業効率的に非常に
良好であるが、別々に面取り加工してもよい。勿論、本
発明はウエハ1の外周部3の厚さ方向の面取り加工は必
ずしも必要とするものではない。
【0047】なお、本発明により面取り加工を行なう場
合に用いることのできる装置としては様々なものが考え
られるが、図6〜図8にその一例を示す。
【0048】図6の面取り装置はいわゆる形状倣い型の
もので、直線溝9を持つ砥石8を回転させながら水平方
向および垂直方向に移動させて面取り加工を行ない、ま
たウエハ1の外周部3の厚さ方向の面取り加工も行なう
ことができる。
【0049】図7の面取り装置はいわゆる形状転写型の
もので、ウエハ1の外周部3の厚さ方向の面取り形状に
合せた湾曲溝11を有する砥石10を回転させながら水
平方向に移動させることにより、ウエハ1の外周部3を
図2に示す如く面取り加工する他、図3〜図5に示す面
取り領域5,5a,5bも面取り加工することができ
る。
【0050】このように、図6および図7の面取り装置
は面取り領域5,5a,5bの面取り加工およびウエハ
1の外周部3の面取り加工のいずれも行なうことができ
るので、これらの機械的面取り加工は別々に行なっても
よいが、同時に行なうのが効率的である。
【0051】また、図8の面取り装置は化学的に面取り
加工を行なうもので、多数のウエハ1を回転支持体12
に挾んでエッチング槽13内のエッチング液14中に沈
め、回転支持体12と共に回転させながらエッチング液
14でウエハ1の外周部のエッチングを行なう。この場
合には、面取り領域5,5a,5bのみの面取り加工を
行なうためにはウエハ1の他の外周部をエッチング液1
4に触れないようマスクする必要があるが、面取り領域
5,5a,5bを予め機械的研削で面取り加工した後、
エッチング液で外周部全体の角部を厚さ方向に化学的に
面取り加工してもよい。図8の場合はウエハ1に対する
機械的衝撃を軽減できる。
【0052】なお、本発明はシリコン(Si)よりなる
ウエハに限らず、ゲルマニウム(Ge)、あるいはガリ
ウム・砒素(GaAs),ガリウム・ガーネットの如き
各種化合物半導体材料よりなるウエハにも適用できる。
【0053】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ウエハの位置決め用除去部とウエハの外形線との接合領
域及びウエハの外周部に鋭角的角部または屈曲部が存在
しないので、ウエハのチッピングによる異物不良,搬送
不良,レジスト膜厚不良の如き、鋭角的角部または屈曲
部の存在に起因する不良を著しく低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるウエハの一実施例の平面図。
【図2】図1のウエハの拡大断面図。
【図3】図1のウエハにおける面取り領域の決定につい
て説明するための平面図。
【図4】本発明によるウエハの他の1つの実施例の平面
図。
【図5】本発明のさらに他の実施例を示す平面図。
【図6】本発明によるウエハの加工方法を実施するため
に使用できる面取り装置の例を示す図。
【図7】本発明によるウエハの加工方法を実施するため
に使用できる面取り装置の例を示す図。
【図8】本発明によるウエハの加工方法を実施するため
に使用できる面取り装置の例を示す図である。
【符号の説明】
1…ウエハ、2…オリエンテーションフラット、3…外
周部、4…面取り加工前のウエハの外形線とオリエンテ
ーションフラットとの接合部、5,5a,5b…面取り
領域、6…位置決め用のローラ、7…第2フラット、8
…位置決め用切欠き。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江頭 悦郎 山梨県中巨摩郡竜王町西八幡(無番地)株 式会社日立製作所武蔵工場甲府分工場内 (56)参考文献 特開 昭58−23430(JP,A)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ウエハの外形線と該ウエハの外形に対する
    オリエンテーションフラットとの接合部の平面形状及び
    厚さ方向の形状が面取り加工されていることを特徴とす
    るウエハ。
  2. 【請求項2】面取り加工は、ウエハの外形線および前記
    オリエンテーションフラットの共通内接円に沿ってまた
    はそれよりも外側の領域において曲線状に行われている
    ことを特徴とする請求項1記載のウエハ。
  3. 【請求項3】前記内接円の半径は次式で表わされること
    を特徴とする請求項1記載のウエハ。 【数1】 r=内接円の半径 R=ウエハの半径 a=オリエンテーションフラットの面取りしない部分(フラット部)の長 さの半分。 b=オリエンテーションフラットの面取り加工前の全長の半分。
JP22258292A 1992-08-21 1992-08-21 ウエハ Expired - Lifetime JPH0777187B2 (ja)

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