JPH11288881A - 矩形状ウエハの製造方法 - Google Patents
矩形状ウエハの製造方法Info
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- JPH11288881A JPH11288881A JP9037098A JP9037098A JPH11288881A JP H11288881 A JPH11288881 A JP H11288881A JP 9037098 A JP9037098 A JP 9037098A JP 9037098 A JP9037098 A JP 9037098A JP H11288881 A JPH11288881 A JP H11288881A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単に矩形状のウエハを製造できる矩形状ウ
エハの製造方法を提供する。 【解決手段】 内面形状が四角柱状の開放容器２０内に
溶融シリコン１４を注入し、冷却して型抜きすることに
より、四角柱状の多結晶シリコンインゴット１２を得、
この四角柱状多結晶シリコンインゴット１２を長手方向
に垂直な方向にスライスして矩形状シリコン基板１０と
し、得られた矩形状シリコン基板１０に酸素注入を行っ
た後、熱処理を施してＳｉＯ2 層を形成し、さらに、Ｓ
ｉＯ2 層上に多結晶シリコン層を形成したのち、多結晶
シリコン層が形成された面を急速に熱処理して再結晶化
する。
エハの製造方法を提供する。 【解決手段】 内面形状が四角柱状の開放容器２０内に
溶融シリコン１４を注入し、冷却して型抜きすることに
より、四角柱状の多結晶シリコンインゴット１２を得、
この四角柱状多結晶シリコンインゴット１２を長手方向
に垂直な方向にスライスして矩形状シリコン基板１０と
し、得られた矩形状シリコン基板１０に酸素注入を行っ
た後、熱処理を施してＳｉＯ2 層を形成し、さらに、Ｓ
ｉＯ2 層上に多結晶シリコン層を形成したのち、多結晶
シリコン層が形成された面を急速に熱処理して再結晶化
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、矩形状ウエハの製
造方法に関するものである。
造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体ウエハは、単結晶シリコ
ンインゴットをダイシングソーなどにより予め定めた厚
さにスライスした後、各種の表面研磨処理を施すことに
より製造される。
ンインゴットをダイシングソーなどにより予め定めた厚
さにスライスした後、各種の表面研磨処理を施すことに
より製造される。
【０００３】一般に、単結晶シリコンインゴットは、石
英などで形成されたルツボ内に粒状ポリシリコンや塊状
ポリシリコンを投入した後、カーボンヒータでルツボご
と加熱してルツボ内のポリシリコンを溶融し、これに種
結晶を浸すと同時に回転させながら引き上げることによ
り融液を冷却して単結晶化させることで、円柱状の単結
晶シリコンインゴットとするチョクラルスキー法（ＣＺ
法）により製造されている。従って、得られる半導体ウ
エハは円形となり、図１１に示すように、矩形状のチッ
プパターン５２は半導体ウエハ５０表面の円形領域内に
多数形成されている。
英などで形成されたルツボ内に粒状ポリシリコンや塊状
ポリシリコンを投入した後、カーボンヒータでルツボご
と加熱してルツボ内のポリシリコンを溶融し、これに種
結晶を浸すと同時に回転させながら引き上げることによ
り融液を冷却して単結晶化させることで、円柱状の単結
晶シリコンインゴットとするチョクラルスキー法（ＣＺ
法）により製造されている。従って、得られる半導体ウ
エハは円形となり、図１１に示すように、矩形状のチッ
プパターン５２は半導体ウエハ５０表面の円形領域内に
多数形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】半導体プロセスに用い
る装置の外形は矩形であることが多いが、ウエハを収容
する部位は、ウエハの外形に合わせて円筒形となる場合
が多い。例えば、縦型拡散炉の場合では、図１０に示す
ように、矩形状の装置５４内に円筒形の炉５６が格納さ
れており、円筒形の炉５６内にホルダ（図示せず）に保
持された円形のウエハ５０が格納される構成である。
る装置の外形は矩形であることが多いが、ウエハを収容
する部位は、ウエハの外形に合わせて円筒形となる場合
が多い。例えば、縦型拡散炉の場合では、図１０に示す
ように、矩形状の装置５４内に円筒形の炉５６が格納さ
れており、円筒形の炉５６内にホルダ（図示せず）に保
持された円形のウエハ５０が格納される構成である。
【０００５】すなわち、外形が円形のウエハを用いてい
るために、円形のウエハを収容する収容機構はウエハの
外形に合わせて円筒形となるが、円筒形の収容機構は矩
形状の外形を持つ装置に効率よく収納できないという難
点がある。
るために、円形のウエハを収容する収容機構はウエハの
外形に合わせて円筒形となるが、円筒形の収容機構は矩
形状の外形を持つ装置に効率よく収納できないという難
点がある。
【０００６】しかしながら、従来では、矩形状のウエハ
を製造することは難しいため、円形のウエハ基板が使用
されており、上述したような難点を解決することができ
ない。そのため、本発明は、簡単に矩形状のウエハを製
造することのできる矩形状ウエハの製造方法を提供する
ことを目的とする。
を製造することは難しいため、円形のウエハ基板が使用
されており、上述したような難点を解決することができ
ない。そのため、本発明は、簡単に矩形状のウエハを製
造することのできる矩形状ウエハの製造方法を提供する
ことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明の矩形状ウエハの製造方法は、溶融
シリコンを内面形状が略四角柱状の容器内で冷却して、
型抜きすることにより形成された略四角柱状の多結晶シ
リコンインゴットを、スライスして得られた矩形状シリ
コン基板の表面にシリコン酸化層を形成するシリコン酸
化層形成工程と、該シリコン酸化層上にシリコンを成長
させて多結晶シリコン層を形成する多結晶シリコン層形
成工程と、表面に多結晶シリコン層が形成された矩形状
シリコン基板を加熱することにより表面の多結晶シリコ
ン層を再結晶化してウエハとする再結晶化工程と、を含
んでいる。
に、請求項１の発明の矩形状ウエハの製造方法は、溶融
シリコンを内面形状が略四角柱状の容器内で冷却して、
型抜きすることにより形成された略四角柱状の多結晶シ
リコンインゴットを、スライスして得られた矩形状シリ
コン基板の表面にシリコン酸化層を形成するシリコン酸
化層形成工程と、該シリコン酸化層上にシリコンを成長
させて多結晶シリコン層を形成する多結晶シリコン層形
成工程と、表面に多結晶シリコン層が形成された矩形状
シリコン基板を加熱することにより表面の多結晶シリコ
ン層を再結晶化してウエハとする再結晶化工程と、を含
んでいる。
【０００８】請求項１の発明では、内面形状が略四角柱
状の容器内で冷却して、型抜きすることにより形成され
た略四角柱状の多結晶シリコンインゴットを、スライス
して矩形状シリコン基板とし、この矩形状シリコン基板
をもとにして、酸化層形成工程と、多結晶シリコン層形
成工程と、再結晶化工程とを施しているため、得られる
ウエハは矩形状となる。したがって、矩形状ウエハが比
較的簡単に製造できる。なお、本発明で延べる矩形状と
は四つの角すべてが尖った形状のみならず、四つの角が
若干削られたり溶融された形状のものも含んでいる。
状の容器内で冷却して、型抜きすることにより形成され
た略四角柱状の多結晶シリコンインゴットを、スライス
して矩形状シリコン基板とし、この矩形状シリコン基板
をもとにして、酸化層形成工程と、多結晶シリコン層形
成工程と、再結晶化工程とを施しているため、得られる
ウエハは矩形状となる。したがって、矩形状ウエハが比
較的簡単に製造できる。なお、本発明で延べる矩形状と
は四つの角すべてが尖った形状のみならず、四つの角が
若干削られたり溶融された形状のものも含んでいる。
【０００９】また、請求項２の発明は、請求項１に記載
の矩形状ウエハの製造方法において、前記溶融シリコン
は、予め溶融された状態で前記容器内に注入されたもの
であることを特徴としている。
の矩形状ウエハの製造方法において、前記溶融シリコン
は、予め溶融された状態で前記容器内に注入されたもの
であることを特徴としている。
【００１０】さらに、請求項３の発明は、請求項１に記
載の矩形状ウエハの製造方法において、前記溶融シリコ
ンは、固体シリコンを前記容器内に入れたのち、前記容
器ごと加熱することにより溶融したものであることを特
徴としている。
載の矩形状ウエハの製造方法において、前記溶融シリコ
ンは、固体シリコンを前記容器内に入れたのち、前記容
器ごと加熱することにより溶融したものであることを特
徴としている。
【００１１】請求項４の発明は、請求項１に記載の矩形
状ウエハの製造方法において、前記スライスして得られ
た矩形状の多結晶シリコンインゴットを予め定めた寸法
に切断している。これにより、前記容器の内面形状が所
望する寸法と異なっていても簡単に所望する寸法のウエ
ハとできる。
状ウエハの製造方法において、前記スライスして得られ
た矩形状の多結晶シリコンインゴットを予め定めた寸法
に切断している。これにより、前記容器の内面形状が所
望する寸法と異なっていても簡単に所望する寸法のウエ
ハとできる。
【００１２】また、請求項５の発明の矩形状ウエハの製
造方法は、請求項１または請求項４で得られた少なくと
も２つのシリコン基板を貼り合わせて１つの矩形状シリ
コン基板としている。これにより、１つのシリコンイン
ゴットから得られるシリコン基板を無駄なく利用でき
る。
造方法は、請求項１または請求項４で得られた少なくと
も２つのシリコン基板を貼り合わせて１つの矩形状シリ
コン基板としている。これにより、１つのシリコンイン
ゴットから得られるシリコン基板を無駄なく利用でき
る。
【００１３】また、請求項６の発明の矩形状ウエハの製
造方法は、略円柱状の単結晶シリコンインゴットを長手
方向にスライスして得られた略長方形状の単結晶シリコ
ン板を予め定めた寸法に切断したのち、少なくとも２つ
のシリコン基板を貼り合わせて得られた矩形状シリコン
基板の表面に、シリコン酸化層を形成するシリコン酸化
層形成工程と、該シリコン酸化層上にシリコンを成長さ
せて多結晶シリコン層を形成する多結晶シリコン層形成
工程と、表面に多結晶シリコン層が形成された矩形状シ
リコン基板を加熱することにより表面の多結晶シリコン
層を再結晶化してウエハとする再結晶化工程と、を含ん
でいる。
造方法は、略円柱状の単結晶シリコンインゴットを長手
方向にスライスして得られた略長方形状の単結晶シリコ
ン板を予め定めた寸法に切断したのち、少なくとも２つ
のシリコン基板を貼り合わせて得られた矩形状シリコン
基板の表面に、シリコン酸化層を形成するシリコン酸化
層形成工程と、該シリコン酸化層上にシリコンを成長さ
せて多結晶シリコン層を形成する多結晶シリコン層形成
工程と、表面に多結晶シリコン層が形成された矩形状シ
リコン基板を加熱することにより表面の多結晶シリコン
層を再結晶化してウエハとする再結晶化工程と、を含ん
でいる。
【００１４】本請求項６の発明では、略円柱状の単結晶
シリコンインゴットを素子の厚さ間隔に長手方向にスラ
イスするため、１つのシリコンインゴットから得られる
シリコン基板の面積をシリコンインゴットの長手方向と
垂直な方向にスライスする場合よりも多くすることがで
き、１つのシリコンインゴットから得られる素子の数を
増加できる。したがって、製造歩留まりを向上できる。
シリコンインゴットを素子の厚さ間隔に長手方向にスラ
イスするため、１つのシリコンインゴットから得られる
シリコン基板の面積をシリコンインゴットの長手方向と
垂直な方向にスライスする場合よりも多くすることがで
き、１つのシリコンインゴットから得られる素子の数を
増加できる。したがって、製造歩留まりを向上できる。
【００１５】請求項７の発明の矩形状ウエハの製造方法
は、請求項５または請求項６の方法において、前記少な
くとも２つのシリコン基板を貼り合わせる際に、貼り合
わせ対象となる２つのシリコン基板の接合部を局所的に
溶融させた状態で接合したのち、冷却して接合部再結晶
化させている。すなわち、同じシリコン同士を接合する
ため、充分な強度で接合することができる。
は、請求項５または請求項６の方法において、前記少な
くとも２つのシリコン基板を貼り合わせる際に、貼り合
わせ対象となる２つのシリコン基板の接合部を局所的に
溶融させた状態で接合したのち、冷却して接合部再結晶
化させている。すなわち、同じシリコン同士を接合する
ため、充分な強度で接合することができる。
【００１６】また、請求項８の発明は、請求項７に記載
の矩形状ウエハの製造方法において、前記貼り合わせ対
象となる２つのシリコン基板のうち、少なくとも一方の
シリコン基板の接合部に予め酸素をイオン注入してから
貼り合わせている。これにより、接合部出の結晶欠陥の
発生を抑えることができる。
の矩形状ウエハの製造方法において、前記貼り合わせ対
象となる２つのシリコン基板のうち、少なくとも一方の
シリコン基板の接合部に予め酸素をイオン注入してから
貼り合わせている。これにより、接合部出の結晶欠陥の
発生を抑えることができる。
【００１７】請求項９の発明の矩形状ウエハの製造方法
は、略円柱状の単結晶シリコンインゴットを長手方向に
スライスして得られた略長方形状の単結晶シリコン板を
予め定めた寸法に切断して矩形状のウエハとしている。
これにより、単結晶シリコンから成る矩形状ウエハが簡
単に得られる。
は、略円柱状の単結晶シリコンインゴットを長手方向に
スライスして得られた略長方形状の単結晶シリコン板を
予め定めた寸法に切断して矩形状のウエハとしている。
これにより、単結晶シリコンから成る矩形状ウエハが簡
単に得られる。
【００１８】請求項１０の発明の矩形状ウエハの製造方
法は、上記請求項９の方法で得られた少なくとも２つの
単結晶シリコン板を予め定めた寸法となるように並べて
配置し、前記並べて配置された少なくとも２つの単結晶
シリコン板の表面に、異なる材料から成る層を形成させ
ることにより前記並べて配置された少なくとも２つの単
結晶シリコン板を一体化させている。
法は、上記請求項９の方法で得られた少なくとも２つの
単結晶シリコン板を予め定めた寸法となるように並べて
配置し、前記並べて配置された少なくとも２つの単結晶
シリコン板の表面に、異なる材料から成る層を形成させ
ることにより前記並べて配置された少なくとも２つの単
結晶シリコン板を一体化させている。
【００１９】以上述べた請求項１から請求項１０の発明
によれば、矩形状ウエハを製造できると共に、寸法の等
しい矩形状ウエハを大量に製造することができる。
によれば、矩形状ウエハを製造できると共に、寸法の等
しい矩形状ウエハを大量に製造することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
〜図９を参照して説明する。
〜図９を参照して説明する。
【００２１】（第１の実施形態）図１及び図２を参照し
て第１の実施形態を説明する。まず、図１（ａ）に示す
ように、内面形状が四角柱状の開放容器２０内に予め溶
融したポリシリコン１４（以後、溶融シリコン１４と称
す。）を注入する。その後、冷却して型抜きすることに
より、図１（ｂ）に示すように、四角柱状の多結晶シリ
コンインゴット１２を得る。なお、溶融シリコン１４の
注入量は、得られる四角柱状の多結晶シリコンインゴッ
ト１２の底面積が予め定めた寸法と同じとなるように調
整されている。
て第１の実施形態を説明する。まず、図１（ａ）に示す
ように、内面形状が四角柱状の開放容器２０内に予め溶
融したポリシリコン１４（以後、溶融シリコン１４と称
す。）を注入する。その後、冷却して型抜きすることに
より、図１（ｂ）に示すように、四角柱状の多結晶シリ
コンインゴット１２を得る。なお、溶融シリコン１４の
注入量は、得られる四角柱状の多結晶シリコンインゴッ
ト１２の底面積が予め定めた寸法と同じとなるように調
整されている。
【００２２】その後、四角柱状の多結晶シリコンインゴ
ット１２を図示しないダイシングソーにより長手方向に
垂直な方向に５００μｍ程度の厚さとなるようにスライ
スして、図１（ｃ）に示すように、複数枚の矩形状シリ
コン基板１０を得る。
ット１２を図示しないダイシングソーにより長手方向に
垂直な方向に５００μｍ程度の厚さとなるようにスライ
スして、図１（ｃ）に示すように、複数枚の矩形状シリ
コン基板１０を得る。
【００２３】得られた矩形状シリコン基板１０の表面
に、図２（ａ）に示すように、８０〜２００Ｋｅｖで１
×１０17〜１×１０18ｃｍ2 の酸素注入を行った後、熱
処理を施す。これにより、図２（ｂ）に示すように、矩
形状シリコン基板１０の表面から約０．１〜０．４μｍ
程度の深さにＳｉＯ2 層１６が形成される。
に、図２（ａ）に示すように、８０〜２００Ｋｅｖで１
×１０17〜１×１０18ｃｍ2 の酸素注入を行った後、熱
処理を施す。これにより、図２（ｂ）に示すように、矩
形状シリコン基板１０の表面から約０．１〜０．４μｍ
程度の深さにＳｉＯ2 層１６が形成される。
【００２４】さらに、ＳｉＯ2 層１６上にＣＶＤ法など
により多結晶シリコン層を５〜１０μｍ程度形成したの
ち、レーザまたは加熱ランプを用いて多結晶シリコン層
が形成された面を１２００〜１３００℃の温度に急速に
熱処理する。これにより多結晶シリコン層は、図２
（ｃ）に示すように、再結晶化して単結晶シリコン層１
８または結晶粒界の大きい再結晶化シリコン層１８とな
る。得られた矩形状ウエハは、従来の単結晶シリコンイ
ンゴットを長手方向と垂直な方向にスライスして得た円
形のウエハと同様に用いることができる。
により多結晶シリコン層を５〜１０μｍ程度形成したの
ち、レーザまたは加熱ランプを用いて多結晶シリコン層
が形成された面を１２００〜１３００℃の温度に急速に
熱処理する。これにより多結晶シリコン層は、図２
（ｃ）に示すように、再結晶化して単結晶シリコン層１
８または結晶粒界の大きい再結晶化シリコン層１８とな
る。得られた矩形状ウエハは、従来の単結晶シリコンイ
ンゴットを長手方向と垂直な方向にスライスして得た円
形のウエハと同様に用いることができる。
【００２５】このように、本第１の実施形態によれば、
矩形状ウエハを簡単に得ることができる。また、ウエハ
サイズも溶融シリコンを流し込む鋳型のサイズを変える
だけで容易に調整できる。
矩形状ウエハを簡単に得ることができる。また、ウエハ
サイズも溶融シリコンを流し込む鋳型のサイズを変える
だけで容易に調整できる。
【００２６】なお、上記第１の実施形態では内面形状が
略四角柱状の開放容器２０内に溶融シリコンを注入して
略四角柱状の多結晶シリコンインゴットを形成している
が、金型などの密閉型の鋳型内にプランジャにより溶融
シリコンを充填する射出成形法により略四角柱状の多結
晶シリコンインゴットを形成してもよい。
略四角柱状の開放容器２０内に溶融シリコンを注入して
略四角柱状の多結晶シリコンインゴットを形成している
が、金型などの密閉型の鋳型内にプランジャにより溶融
シリコンを充填する射出成形法により略四角柱状の多結
晶シリコンインゴットを形成してもよい。
【００２７】また、上記第１の実施形態では、溶融シリ
コン１４を開放容器内に注入するようにしているが、粒
状ポリシリコンや、塊状ポリシリコンなどを開放容器２
０内に投入して開放容器２０ごと加熱して、開放容器２
０内で溶融させてもよい。この場合開放容器２０を石英
などで構成するとよい。
コン１４を開放容器内に注入するようにしているが、粒
状ポリシリコンや、塊状ポリシリコンなどを開放容器２
０内に投入して開放容器２０ごと加熱して、開放容器２
０内で溶融させてもよい。この場合開放容器２０を石英
などで構成するとよい。
【００２８】また、開放容器２０等により形成されるモ
ールドのの寸法は、得られる四角柱状の多結晶シリコン
インゴットの底面積が予め定めた寸法と同じとなるよう
にしなくともよい。予め定めた寸法よりも大きければ後
述する第２の実施形態のようにすればよいし、小さけれ
ば後述する第４または第５の実施形態のようにすればよ
い。
ールドのの寸法は、得られる四角柱状の多結晶シリコン
インゴットの底面積が予め定めた寸法と同じとなるよう
にしなくともよい。予め定めた寸法よりも大きければ後
述する第２の実施形態のようにすればよいし、小さけれ
ば後述する第４または第５の実施形態のようにすればよ
い。
【００２９】（第２の実施形態）図３は、第１の実施形
態で示した矩形状シリコン基板１０の寸法Ｌ×Ｌが所望
する寸法Ｗ×Ｗよりも大きい場合の実施形態である。す
なわち、図３の点線で示すように、得られた矩形状シリ
コン基板１０を図示しないダイシングソー等により所望
する寸法Ｗ×Ｗに切断して、寸法Ｗ×Ｗの矩形状シリコ
ン基板１０ａを得る。以後の処理は第１の実施形態と同
様であるので説明は省略する。
態で示した矩形状シリコン基板１０の寸法Ｌ×Ｌが所望
する寸法Ｗ×Ｗよりも大きい場合の実施形態である。す
なわち、図３の点線で示すように、得られた矩形状シリ
コン基板１０を図示しないダイシングソー等により所望
する寸法Ｗ×Ｗに切断して、寸法Ｗ×Ｗの矩形状シリコ
ン基板１０ａを得る。以後の処理は第１の実施形態と同
様であるので説明は省略する。
【００３０】（第３の実施形態）図４及び図５を参照し
て第３の実施形態を説明する。図４に示すように、例え
ば、ＣＺ法などにより形成した略円柱状の単結晶シリコ
ンインゴット２０を矢印Ａ方向（すなわち単結晶シリコ
ンインゴット２０の長手方向）に沿って図示しないダイ
シングソー等により５００μｍ程度の厚さとなるように
スライスして、複数枚の細長い矩形状シリコン基板２２
を得る。
て第３の実施形態を説明する。図４に示すように、例え
ば、ＣＺ法などにより形成した略円柱状の単結晶シリコ
ンインゴット２０を矢印Ａ方向（すなわち単結晶シリコ
ンインゴット２０の長手方向）に沿って図示しないダイ
シングソー等により５００μｍ程度の厚さとなるように
スライスして、複数枚の細長い矩形状シリコン基板２２
を得る。
【００３１】得られる矩形状シリコン基板２２は、すべ
て異なるサイズであるため、図５に示したように、それ
ぞれ図示しないダイシングソー等により所望する寸法Ｗ
×Ｗに切断して、寸法Ｗ×Ｗの正方形状のシリコン基板
２２ａ〜２２ｄを得る。
て異なるサイズであるため、図５に示したように、それ
ぞれ図示しないダイシングソー等により所望する寸法Ｗ
×Ｗに切断して、寸法Ｗ×Ｗの正方形状のシリコン基板
２２ａ〜２２ｄを得る。
【００３２】得られた正方形状のシリコン基板２２ａ〜
２２ｄは単結晶シリコンから成るため、そのままウエハ
として使用することができる。もちろん、従来の単結晶
シリコンインゴットを長手方向と垂直な方向にスライス
して得た円形のウエハと同様に用いることができる。
２２ｄは単結晶シリコンから成るため、そのままウエハ
として使用することができる。もちろん、従来の単結晶
シリコンインゴットを長手方向と垂直な方向にスライス
して得た円形のウエハと同様に用いることができる。
【００３３】このように、本第３の実施形態によれば、
矩形状ウエハを簡単に得ることができる。また、寸法も
細長い矩形状シリコン基板２２をダイシングソー等で切
断する位置を変えるだけで簡単に調整できる。
矩形状ウエハを簡単に得ることができる。また、寸法も
細長い矩形状シリコン基板２２をダイシングソー等で切
断する位置を変えるだけで簡単に調整できる。
【００３４】（第４の実施形態）本第４の実施形態で
は、上記第２の実施形態と第３の実施形態において、シ
リコン基板を切断して正方形状のシリコン基板を取除い
た後、残った所望の寸法に満たない長方形状のシリコン
基板をウエハとして用いるために所望の寸法にする方法
である。
は、上記第２の実施形態と第３の実施形態において、シ
リコン基板を切断して正方形状のシリコン基板を取除い
た後、残った所望の寸法に満たない長方形状のシリコン
基板をウエハとして用いるために所望の寸法にする方法
である。
【００３５】例えば、第３の実施形態において、正方形
状のシリコン基板を取除いた後に残った所望の寸法に満
たない長方形状のシリコン基板２４、２５を２枚横に並
べると所望する寸法Ｗ×Ｗとなる場合を一例として説明
する。まず、図６（ａ）に示すように、２枚の長方形状
のシリコン基板２４、２５のうちの一方の接合部２５ａ
を集束レーザにより溶融する。
状のシリコン基板を取除いた後に残った所望の寸法に満
たない長方形状のシリコン基板２４、２５を２枚横に並
べると所望する寸法Ｗ×Ｗとなる場合を一例として説明
する。まず、図６（ａ）に示すように、２枚の長方形状
のシリコン基板２４、２５のうちの一方の接合部２５ａ
を集束レーザにより溶融する。
【００３６】その後、２枚の長方形状のシリコン基板２
４、２５のそれぞれを矢印Ｃ又は矢印Ｄ方向に移動させ
ることで接合し、溶融部分を再結晶化させることにより
図６（ｂ）に示すように、１枚の矩形状シリコン基板と
する。
４、２５のそれぞれを矢印Ｃ又は矢印Ｄ方向に移動させ
ることで接合し、溶融部分を再結晶化させることにより
図６（ｂ）に示すように、１枚の矩形状シリコン基板と
する。
【００３７】得られた１枚の矩形状シリコン基板は、単
結晶シリコンから成るため、さらにその上に数μｍの厚
さにシリコン単結晶層２６を成長させれば、接合箇所以
外の領域を従来の単結晶シリコンインゴットを長手方向
と垂直な方向にスライスして得た円形のウエハと同様に
用いることができる。このような方法で矩形状ウエハを
製造することにより同じ大きさの矩形状ウエハを余剰な
しで製造できる。
結晶シリコンから成るため、さらにその上に数μｍの厚
さにシリコン単結晶層２６を成長させれば、接合箇所以
外の領域を従来の単結晶シリコンインゴットを長手方向
と垂直な方向にスライスして得た円形のウエハと同様に
用いることができる。このような方法で矩形状ウエハを
製造することにより同じ大きさの矩形状ウエハを余剰な
しで製造できる。
【００３８】なお、第２の実施形態において、正方形状
のシリコン基板を取除いた後に残った所望の寸法に満た
ない長方形状のシリコン基板を使用する場合、シリコン
基板は多結晶シリコンから成るため、上述と同様の方法
で２枚の長方形状のシリコン基板を貼り合わせて１枚の
矩形状シリコン基板とした後に、第１の実施形態と同様
に、酸素をイオン注入してからシリコン層を形成し、加
熱により再結晶化させる処理を施す。
のシリコン基板を取除いた後に残った所望の寸法に満た
ない長方形状のシリコン基板を使用する場合、シリコン
基板は多結晶シリコンから成るため、上述と同様の方法
で２枚の長方形状のシリコン基板を貼り合わせて１枚の
矩形状シリコン基板とした後に、第１の実施形態と同様
に、酸素をイオン注入してからシリコン層を形成し、加
熱により再結晶化させる処理を施す。
【００３９】また、２枚の長方形状のシリコン基板２
４、２５を接合する前に、予め接合部に酸素を注入して
ＳｉＯ2 とすることにより、接合箇所近辺の結晶の欠陥
の発生を抑えることができる。
４、２５を接合する前に、予め接合部に酸素を注入して
ＳｉＯ2 とすることにより、接合箇所近辺の結晶の欠陥
の発生を抑えることができる。
【００４０】なお、２枚の長方形状のシリコン基板２
４、２５を接合する際に一方の接合部のみを溶融するよ
うにしたが、両方を溶融させるようにしてもよい。
４、２５を接合する際に一方の接合部のみを溶融するよ
うにしたが、両方を溶融させるようにしてもよい。
【００４１】また、以上述べた第４の実施形態では、所
望の寸法に満たない長方形状のシリコン基板２４、２５
を２枚横に並べて接合することにより所望の寸法にとす
る場合について述べたが、複数の長方形状のシリコン基
板を横または横と縦とに並べて接合することにより所望
の寸法としても、複数の長方形状のシリコン基板を横に
並べて、または横と縦とに並べて接合することにより所
望の寸法の任意倍の寸法となるようにしてもよい。
望の寸法に満たない長方形状のシリコン基板２４、２５
を２枚横に並べて接合することにより所望の寸法にとす
る場合について述べたが、複数の長方形状のシリコン基
板を横または横と縦とに並べて接合することにより所望
の寸法としても、複数の長方形状のシリコン基板を横に
並べて、または横と縦とに並べて接合することにより所
望の寸法の任意倍の寸法となるようにしてもよい。
【００４２】（第５の実施形態）本第５の実施形態は、
第３の実施形態において、正方形状のシリコン基板を取
除いた後に残った所望の寸法に満たない長方形状のシリ
コン基板を用いて矩形状ウエハとする別の方法である。
第３の実施形態において、正方形状のシリコン基板を取
除いた後に残った所望の寸法に満たない長方形状のシリ
コン基板を用いて矩形状ウエハとする別の方法である。
【００４３】第３の実施形態において、正方形状のシリ
コン基板を取除いた後に残った所望の寸法に満たない長
方形状のシリコン基板２４、２５を２枚横に並べると所
望する寸法Ｗ×Ｗとなる場合を一例として説明する。
コン基板を取除いた後に残った所望の寸法に満たない長
方形状のシリコン基板２４、２５を２枚横に並べると所
望する寸法Ｗ×Ｗとなる場合を一例として説明する。
【００４４】まず、図７（ａ）に示すように、所望の寸
法に満たない長方形状のシリコン基板２４、２５を２枚
横に並べる。その後、並べられた２枚の長方形状のシリ
コン基板２４、２５の上面に、図７（ｂ）に示すよう
に、厚さ数十μｍ程度のシリコン以外の材料から成る膜
を形成する。
法に満たない長方形状のシリコン基板２４、２５を２枚
横に並べる。その後、並べられた２枚の長方形状のシリ
コン基板２４、２５の上面に、図７（ｂ）に示すよう
に、厚さ数十μｍ程度のシリコン以外の材料から成る膜
を形成する。
【００４５】これにより、並べられた２枚の長方形状の
シリコン基板２４、２５が一体化されることとなる。２
枚の長方形状のシリコン基板２４、２５は、単結晶シリ
コンから成るため、図７（ｃ）に示すように、上下を返
して２枚の長方形状のシリコン基板２４、２５により形
成される面をウエハ面として使用できる。このような方
法で矩形状ウエハを製造することにより同じ大きさの矩
形状ウエハを余剰なしで製造できる。
シリコン基板２４、２５が一体化されることとなる。２
枚の長方形状のシリコン基板２４、２５は、単結晶シリ
コンから成るため、図７（ｃ）に示すように、上下を返
して２枚の長方形状のシリコン基板２４、２５により形
成される面をウエハ面として使用できる。このような方
法で矩形状ウエハを製造することにより同じ大きさの矩
形状ウエハを余剰なしで製造できる。
【００４６】以上述べた第５の実施形態では、所望の寸
法に満たない長方形状のシリコン基板２４、２５を２枚
横に並べて所望の寸法にとする場合について述べたが、
複数の長方形状のシリコン基板を横または横と縦とに並
べて所望の寸法としても、図８に示すように複数の長方
形状のシリコン基板を横に並べて、または横と縦とに並
べて所望の寸法の任意倍の寸法となるようにしてもよ
い。
法に満たない長方形状のシリコン基板２４、２５を２枚
横に並べて所望の寸法にとする場合について述べたが、
複数の長方形状のシリコン基板を横または横と縦とに並
べて所望の寸法としても、図８に示すように複数の長方
形状のシリコン基板を横に並べて、または横と縦とに並
べて所望の寸法の任意倍の寸法となるようにしてもよ
い。
【００４７】なお、以上述べたすべての実施形態におい
て、矩形状ウエハは略矩形状であればよく、四つ角が尖
ったものの他に、図９に示すように、四つの角をグライ
ンド又は溶断等により丸くした形状としてもよい。四つ
の角を丸くすれば、欠陥の発生を抑えられるという利点
がある。
て、矩形状ウエハは略矩形状であればよく、四つ角が尖
ったものの他に、図９に示すように、四つの角をグライ
ンド又は溶断等により丸くした形状としてもよい。四つ
の角を丸くすれば、欠陥の発生を抑えられるという利点
がある。
【００４８】上記第１〜第５の実施形態において、製造
されたウエハは矩形状であるため、ウエハを加工する装
置内に効率よく収納できる。すなわち、ウエハを加工す
る装置内で占めるウエハ表面面積が、従来の円形のウエ
ハを使用する場合よりも増加するので一枚のウエハで処
理できるチップ数が増加し、製造歩留まりを向上でき
る。
されたウエハは矩形状であるため、ウエハを加工する装
置内に効率よく収納できる。すなわち、ウエハを加工す
る装置内で占めるウエハ表面面積が、従来の円形のウエ
ハを使用する場合よりも増加するので一枚のウエハで処
理できるチップ数が増加し、製造歩留まりを向上でき
る。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜１０の
発明によれば、矩形状ウエハを簡単に製造できる、とい
う効果が得られる。
発明によれば、矩形状ウエハを簡単に製造できる、とい
う効果が得られる。
【図１】（ａ）は内面形状が四角柱状の開放容器内に予
め溶融したポリシリコンを注入した状態を示す説明図で
あり、（ｂ）は得られた四角柱状の多結晶シリコンイン
ゴットを示す斜視図であり、（ｃ）は四角柱状の多結晶
シリコンインゴットをスライスして矩形状シリコン基板
とした状態を示す説明図である。
め溶融したポリシリコンを注入した状態を示す説明図で
あり、（ｂ）は得られた四角柱状の多結晶シリコンイン
ゴットを示す斜視図であり、（ｃ）は四角柱状の多結晶
シリコンインゴットをスライスして矩形状シリコン基板
とした状態を示す説明図である。
【図２】（ａ）は図１（ｃ）に示す矩形状シリコン基板
に酸素をイオン注入した状態を示す断面説明図であり、
（ｂ）はイオン注入により矩形状シリコン基板の上層部
にＳｉＯ2 層が形成された状態を示す断面説明図であ
り、（ｃ）はＳｉＯ2 層上に単結晶シリコン層または結
晶粒界の大きい再結晶化シリコン層が形成された状態を
示す断面説明図である。
に酸素をイオン注入した状態を示す断面説明図であり、
（ｂ）はイオン注入により矩形状シリコン基板の上層部
にＳｉＯ2 層が形成された状態を示す断面説明図であ
り、（ｃ）はＳｉＯ2 層上に単結晶シリコン層または結
晶粒界の大きい再結晶化シリコン層が形成された状態を
示す断面説明図である。
【図３】第１の実施形態で示した矩形状シリコン基板１
０の寸法Ｌ×Ｌが所望する寸法Ｗ×Ｗよりも大きい場合
の切断線の一例を示す説明図である。
０の寸法Ｌ×Ｌが所望する寸法Ｗ×Ｗよりも大きい場合
の切断線の一例を示す説明図である。
【図４】円柱状の単結晶インゴットを矢印Ａ方向に切断
する場合の説明図である。
する場合の説明図である。
【図５】図４で得られた長方形状のシリコン基板を所望
する寸法Ｗ×Ｗに切断する場合の切断線の一例を示す説
明図である。
する寸法Ｗ×Ｗに切断する場合の切断線の一例を示す説
明図である。
【図６】（ａ）は横に並べると所望の寸法となる２つの
長方形ウエハのうちの一方を溶融して接合させる状態を
示す説明図であり、（ｂ）は（ａ）で示した２つの長方
形ウエハを接合した状態を示す説明図であり、（ｃ）は
接合した２つの長方形ウエハより形成される上面にシリ
コン層を形成した状態を示す説明図である。
長方形ウエハのうちの一方を溶融して接合させる状態を
示す説明図であり、（ｂ）は（ａ）で示した２つの長方
形ウエハを接合した状態を示す説明図であり、（ｃ）は
接合した２つの長方形ウエハより形成される上面にシリ
コン層を形成した状態を示す説明図である。
【図７】（ａ）は横に並べると所望の寸法となる２つの
長方形ウエハを並べた状態を示す説明図であり、（ｂ）
は横に並べた２つの長方形ウエハの上面にシリコン以外
の材料から成る層を形成した状態を示す説明図であり、
（ｃ）は（ｂ）で示した矩形状ウエハを上下逆にした状
態を示す説明図である。
長方形ウエハを並べた状態を示す説明図であり、（ｂ）
は横に並べた２つの長方形ウエハの上面にシリコン以外
の材料から成る層を形成した状態を示す説明図であり、
（ｃ）は（ｂ）で示した矩形状ウエハを上下逆にした状
態を示す説明図である。
【図８】所望の寸法に満たない長方形状のシリコン基板
を所望の寸法の任意倍の寸法となるように複数並べた状
態を示す説明図である。
を所望の寸法の任意倍の寸法となるように複数並べた状
態を示す説明図である。
【図９】四つ角を丸めた本発明の矩形状ウエハの上面図
である。
である。
【図１０】従来より使用されている円形ウエハを格納し
た縦型拡散炉の横断面の概略図である。
た縦型拡散炉の横断面の概略図である。
【図１１】矩形のチップパターンをが形成された従来の
円形ウエハの上面図である。
円形ウエハの上面図である。
１０ 矩形状シリコン基板 １２ 四角柱状多結晶シリコンインゴット １４ 溶融シリコン １６ ＳｉＯ2 層 １８ 再結晶化シリコン層
Claims (10)
- 【請求項１】 溶融シリコンを内面形状が略四角柱状の
容器内で冷却して、型抜きすることにより形成された略
四角柱状の多結晶シリコンインゴットを、スライスして
得られた矩形状シリコン基板の表面にシリコン酸化層を
形成するシリコン酸化層形成工程と、 該シリコン酸化層上にシリコンを成長させて多結晶シリ
コン層を形成する多結晶シリコン層形成工程と、 表面に多結晶シリコン層が形成された矩形状シリコン基
板を加熱することにより表面の多結晶シリコン層を再結
晶化してウエハとする再結晶化工程と、 を含む矩形状ウエハの製造方法。 - 【請求項２】 前記溶融シリコンは、予め溶融された状
態で前記容器内に注入されたものであることを特徴とす
る請求項１に記載の矩形状ウエハの製造方法。 - 【請求項３】 前記溶融シリコンは、固体シリコンを前
記容器内に入れたのち、前記容器ごと加熱することによ
り溶融したものであることを特徴とする請求項１に記載
の矩形状ウエハの製造方法。 - 【請求項４】 前記スライスして得られた矩形状の多結
晶シリコンインゴットを予め定めた寸法に切断すること
を特徴とする請求項１に記載の矩形状ウエハの製造方
法。 - 【請求項５】 請求項１または請求項４で得られた少な
くとも２つのシリコン基板を貼り合わせて１つの矩形状
シリコン基板とする矩形状ウエハの製造方法。 - 【請求項６】 略円柱状の単結晶シリコンインゴットを
長手方向にスライスして得られた略長方形状の単結晶シ
リコン板を予め定めた寸法に切断したのち、少なくとも
２つのシリコン基板を貼り合わせて得られた矩形状シリ
コン基板の表面に、シリコン酸化層を形成するシリコン
酸化層形成工程と、 該シリコン酸化層上にシリコンを成長させて多結晶シリ
コン層を形成する多結晶シリコン層形成工程と、 表面に多結晶シリコン層が形成された矩形状シリコン基
板を加熱することにより表面の多結晶シリコン層を再結
晶化してウエハとする再結晶化工程と、 を含む矩形状ウエハの製造方法。 - 【請求項７】 請求項５または請求項６の方法におい
て、前記少なくとも２つのシリコン基板を貼り合わせる
際に、貼り合わせ対象となる２つのシリコン基板の接合
部を局所的に溶融させた状態で接合したのち、冷却して
接合部を再結晶化させることを特徴とする矩形状ウエハ
の製造方法。 - 【請求項８】 前記貼り合わせ対象となる２つのシリコ
ン基板のうち、少なくとも一方のシリコン基板の接合部
に予め酸素をイオン注入してから貼り合わせることを特
徴とする請求項７に記載の矩形状ウエハの製造方法。 - 【請求項９】 略円柱状の単結晶シリコンインゴットを
長手方向にスライスして得られた略長方形状の単結晶シ
リコン板を予め定めた寸法に切断して矩形状のウエハと
することを特徴とする矩形状ウエハの製造方法。 - 【請求項１０】 上記請求項９の方法で得られた少なく
とも２つの単結晶シリコン板を予め定めた寸法となるよ
うに並べて配置し、前記並べて配置された少なくとも２
つの単結晶シリコン板の表面に、異なる材料から成る層
を形成させることにより前記並べて配置された少なくと
も２つの単結晶シリコン板を一体化させることを特徴と
する矩形状ウエハの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9037098A JPH11288881A (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | 矩形状ウエハの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9037098A JPH11288881A (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | 矩形状ウエハの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11288881A true JPH11288881A (ja) | 1999-10-19 |
Family
ID=13996683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9037098A Pending JPH11288881A (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | 矩形状ウエハの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11288881A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002019404A1 (fr) * | 2000-08-28 | 2002-03-07 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Procede de traitement d'un lingot monocristallin de silicium |
| US7175706B2 (en) | 2002-02-28 | 2007-02-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Process of producing multicrystalline silicon substrate and solar cell |
| WO2012127582A1 (ja) * | 2011-03-18 | 2012-09-27 | 富士通株式会社 | 電子部品の製造方法、電子部品及びチップ集合体 |
-
1998
- 1998-04-02 JP JP9037098A patent/JPH11288881A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002019404A1 (fr) * | 2000-08-28 | 2002-03-07 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Procede de traitement d'un lingot monocristallin de silicium |
| US7175706B2 (en) | 2002-02-28 | 2007-02-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Process of producing multicrystalline silicon substrate and solar cell |
| WO2012127582A1 (ja) * | 2011-03-18 | 2012-09-27 | 富士通株式会社 | 電子部品の製造方法、電子部品及びチップ集合体 |
| US8859334B2 (en) | 2011-03-18 | 2014-10-14 | Fujitsu Limited | Electronic device manufacturing method and chip assembly |
| JP5626450B2 (ja) * | 2011-03-18 | 2014-11-19 | 富士通株式会社 | 電子部品の製造方法及びチップ集合体 |
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