JPS61166133A - ウエハおよびその製造方法 - 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】 〔技術分野〕 本発明は研削技術、特に、半導体ウェハの表面の研削に
適用して効果のある技術に関する。

〔背景技術〕

シリコン（Ｓｉ）ウェハの製造過程におけるウェハの表
面の加工は、インゴットからスライスされたウェハの表
面を、遊離砥粒を界面活性剤で分散させた研磨剤によっ
てラッピング加工することにより行われているのが通例
である。ところが、ラッピング法では、研磨剤中に含ま
れたＡ１□０３および他の不純物によりウェハが汚染さ
れ、洗浄およびエツチング後にも汚染物質が残留する他
、歩留りが悪く、自動化、高精度化が困難であり、しか
もウェハの大口径化および高品質化に対応し難く、加工
材料費も高価であるという問題があることが本発明者に
より見い出された。

また、ウェハの裏面をゲッタリング等のために研削する
ことが行われているが、この研削のためにＩＩ一般にカ
ップ砥石による正面研削加工が用いられているので、研
削精度が低い１−に、研削面に強い研削マークが残る等
の問題かある。そのため、この裏面研削技術をそのまま
ウェハ表面（＠諮形成面）の研削加工に利用することは
できないことが本発明者により明らかにされた。

なお、ウェハの研削加工については、株式会社二り業調
査会発行、「電子材料１１１月９別間、１９８１年版Ｐ
Ｇ３〜７２．１９８２年版ＰＧ６　（１−６８，１９８
３年版Ｐ４Ｑ〜５６に説明されている。

〔発明のｌ」的〕

本発明の目的は、ウェハを汚染することなく加工できる
技術を提供することにある。

本発明の目的は、ウェハの表面を研削加工により精度良
く加工できる技術を提供することにある。

本発明の他の目的は、デバイスを製作するときの歩留り
を向−にさセることのできる技術を提供するごとにある
。

本発明の他の目的は、加工）Ａ料費を大ｌ】に低減でき
ろ技術を１に供することにある。

本発明の前記ならひにその他の１」的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添イ・１図面から明らかになるて
あろう。

〔発明の概要〕

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
を籠！１ｉに説明すれば、次の】ｍりである。

ずなわら、ウェハの表裏両面を研削加工およびライトコ
ンノチングにより加工することによって、ｌη染のない
ウェハを得ることおよび高精度のウェハ願下を行うこと
、さらに（：Ｉ加］”、　＋Ａ’　ｆ４費を低減するご
と等が可能となる。

〔実施例］ 第１図（ａｌ〜（ｄ＋は本発明の一実施例であるウェハ
製造方法を工程順に示ずウェハの側面図、第２図は本発
明のウェハ製造方法δこ用いるウェハ研削装置の一例の
概略平面図である。

まず、第２図のウェハ研削装置について説明すると、こ
のウェハ研削装置において、インデックステーブルを兼
ねたロークリテーブル１の複数個所には、図示しない真
空吸着機構によりウェハ３を吸着保持するウェハチャッ
ク台２が配設されている。ロータリテーブル１は水平面
内で回転可能であり、ローダ４から受は渡されたウェハ
３をウェハチャック台２上に吸着保持しながら本実施例
では反時計方向に回転し、研削処理を終了したウェハ３
をアンローダ５に受は渡すものであるが、ウェハ３の受
は渡し機構は図示省略する。

本実施例のウェハ研削装置においては、ウェハ３の表面
すなわち回路形成面および裏面を研削加工するため、粗
研削機構６と仕上研削機構７との２つの研削機構が併設
されている。

粗研削機構６は、モータ８により水平面内で回転可能な
カップ砥石９よりなる。カップ砥石９はた七えばダイヤ
モンド砥粒を固定した粒度６００〜８００の砥石で、第
２図に示すように水平回転に加えて上下移動も可能であ
る。

一方、仕上研削機構７はカップ砥石９で粗研削されたウ
ェハ３の表面を精仕上げするもので、モータ１０により
垂直面内で回転可能な円形のストレート砥石１■よりな
る。ストレー１−砥石１１はたとえばダイヤ千ン１−砥
粒を固定した粒度１２００〜１５００の砥石よりなる。

この仕上研削機構７は前記モータＩＯを内蔵し、ガイド
レール１２に沿ってロータリテーブル１の半径方向に水
平移動可能であると共に、」−上移動も可能である。

次に、本実施例によるウェハ製造方法について説明する
。

まず、被加工物であるウェハ３は、第１図ｆａ＋に示す
ように、シリコン単結晶のインゴットからスライスし、
また必要に応した量だけ面取り部３ａにおいて面取りし
たものを用意する。

次に、このウェハ３の表裏両面に対して第１図ｆｂｌに
３ｂで示す如く研削加工を施すため、ウェハ３を第２図
に示ずウェハ研削装置に供給する。その場合、たとえば
カセット（図示せず）に入れたウェハ３をローダ４から
受は渡し機構（図示せず）でロータリテーブル１の所定
位置のウェハチャック台２」二に順次受は渡し、真空吸
着により該ウェハチャック台２上に表面（回路形成面）
を上にｔｉｌｌ　ｉＪで固定保持する。このウェハ３の
受は渡しは「１−クリテーブルＩの所定回転角度毎に順
次行われる。

ウェハチャック台２−１−に保持されたウェハ３は１゛
Ｉ−クリテーブル１を回転しながら、＊■研削機構６の
カップ砥石９を所定高さに設定し、モータ８で水平回転
さ−Ｕることにより、ウェハ３の表面を能率良く正面研
削する。

この場合の研削条件について本発明者が鋭意研究したと
ころ、カップ砥石９をダイヤモンド砥料を固定した粒度
６００〜８００の砥石としてウェハ３を片面あたり約３
０〜４０メ１ｍ研削するのがよいことが判明した。

カップ砥石９による粗研削を終了したウェハ３はさらに
ロータリテーブル１を回転しながら、ストレート砥石１
１をモータ１０により垂直面内で回転させるごとによっ
て精密に平面研削され、精仕上げが行われる。

この場合の研削条件は、ストレート砥石１１をダイヤモ
ンｌ砥粒を固定した粒度１２００〜１５００の砥石とし
、ウェハ３の片面あたり３０〜２０６ｍ研削するのが好
ましいことが本発明者の実験によりｒＩ亀Ｓ忍された。

したがって、本実施例におけるウェハ３の両面の研削加
工は片面について粗研削３０〜４０μｍ、イに１−研削
３０〜２０μｍ、合計５０〜６０μｍであるのがｋＴま
しい。

次に、ウェハ３の裏面に対する研削加工が行われるが、
これに一ついては前記した表面の研削油Ｔと同しでよい
ので詳細な説明は省略する。

以」−のようにして表裏両面の粗研削と仕上研削を終了
したウェハ３はアンローダ５に受は渡され、たとえばカ
セットに収納して次の工程であるライトエツチング工程
に送られる。

ライトエツチング下程では、ウェハ３は図示しないエツ
チング槽中において、第１図ｔｅｌに破線３Ｃで示す如
く全周にわたってライトエツチング処理される。この場
合のライトエツチング条件としては、ウェハ３の片面あ
たり１０μｍのライトエツチングを行うのがよいことが
本発明者によって実験的に確認された。

その後、ライト王、チング済みのウェハ３は、第１図＋
ｄｉに破線３ｄで示す如く、その回路形成面側を図示し
ないミラー加工装置によってミラー加工される。

それにより、所望の面加工処理を終了した良質のウェハ
３を得ることができる。

次表１は本発明により研削加工することにより得られた
ウェハと通常のラッピング加工により得られたウェハと
を比較して示すものである。この表１から明らかなよう
に、本発明によれば、デバイスを製作するときの歩留り
が高くなるウェハを得ることができる。

／ぐ− □−表１□ 〔効果〕 （１）６表裏両面が研削加工およびライトエツチングさ
れてなることにより、面の汚染のない、清浄な高品質の
うエバを得ることができる。

（２）、ウェハ面の研削加工およびライトエツチングに
より、高精度に面加Ｔされたウェハを得ることができる
。

（３）、前記ｉ１１、（２）により、デバイスを製作す
るときの歩留りを向−１−さ−ロることができる。

（４）、研削加工を行うごとにより、工程の自動化を容
易に実現できる。

（５）、高価な研磨剤を使用しないので、加Ｔ祠料費を
犬［１１に低減できる。

（６）、研削加工条件を好適範囲に選定することにより
、前記諸効果をさらに高めることができる。

（７）、研削加工の歪が少ないので、エツチングは容易
なライトエツチングでよく、しかも、ライトエツチング
の量を１０μｍとすることにより、通常のエツチングよ
りも迅速かつ容易なエツチング処理で、さらに高品質の
ウェハを製造することができる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。

たとえば、研削加工は１種類の砥石で行ってもよく、ま
た粗研削機構および仕」二研削機構としてＩ１１粒度と
精粒度の複数の砥石を併用した構造のものを用いること
等も可能である。

また、面取り加１ｇ　ｉ；Ｉｒ１Ｊ１削加工の後に行っ
てもよく、まカニうイＩエツチングはうエツトエツチン
グの他に１ライエツチングで行ってもよい。

〔利用分野〕

以１−の説明でし１十として本発明者によってなされた
発明をその背景となった利用分野であるシリ：１ンウエ
ハに適用した場合について説明したが、それに限定され
るもので（Ｊなく、たとえば、シリコン以夕Ｌ　Ｇ　ａ
へＳ等の化合物十勇体よりなるウェハにも適用できる。

図面の節ｆｉ′Ｌな説明 第１図ｔａ＋〜（ｄｉは本発明の一実施例であるウェハ
製造ツノ法を二「程順に示ずウェハの側面図、第２図は
本発明に用いられるウコーハ研削装置の一例の概略平面
図である。

１・・・１１−クリテーブル、２・　・ウェハチャック
台、３・・・ウェハ、３ａ・・・面取り部、３ｂ　　−
研削加Ｔ面、３Ｃ・・・ライトエツチング面、３（１・
・・ミラー加工面、４・・・ローダ、５・・・アンロー
ダ、６・・・粗研削機構、７・・・仕上研削機構、８・
・・モータ、９・・・カップ砥石、１０・・・モータ、
１１・・・スｉ・シー１−砥石、Ｉ２・・・ガイトレー
ル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、表裏両面が研削加工およびライトエッチングされて
   なるウェハ。 ２、シリコン単結晶で作られていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のウェハ。 ３、インゴットからスライスされたウェハを研削加工し
   た後にライトエッチングし、回路形成面をミラー加工す
   ることを特徴とするウェハ製造方法。 ４、研削加工をウェハの片面あたり約５０〜６０μｍと
   することを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のウェ
   ハ製造方法。 ５、研削加工をウエハの片面あたり、粒度６００〜８０
   ０の砥石で粗研削３０〜４０μｍ、次いで粒度１２００
   〜１５００の砥石で仕上げ研削３０〜２０μｍとするこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第４項記載のウェハ製造
   方法。 ６、ライトエッチングをウエハの片面あたり約１０μｍ
   とすることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のウ
   ェハ製造方法。