KR900002079B1 - 웨이퍼의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

웨이퍼의 제조방법

[발명의 상세한 설명]

[산업상의 이용분야]

본 발명은 실리콘 단결정등의 반도체 웨이퍼나 석영등의 소재 웨이퍼등을 제조할때에 사용하여 가장 적합한 반도체 웨이퍼의 제조방법에 관한 것이다.

[종래의 기술]

실리콘, 갈리움, 비소등의 반도체 웨이퍼나 석영, 싸파이어 등의 기판을 제조하는 경우는 봉상의 소재를 순차 스라이스 함으로서 엷은 웨이퍼나 기판을 잘라내고 있다.스라이스하는 기기로서는 내주날 절단기(內周刀 切斷機)가 널리 사용되고 있다.

[발명이 해결하고자 하는 문제점]

그런데 내주날 절단기에 의하여 순차 스라이스되는 웨이퍼는 내주날 절단기의 정밀도 뿐만 아니라 절단기에 취착된 내주날의 장착 정밀도의 변화, 내주날 표리면의 절단능력의 밸런스 변동등에 기인하는 뒤로휨이 중첩되어 있어 이것을 제거하는 것이 큰 과제로 되어 왔다.

이 휨의 정도는 재질, 웨이퍼 직경 및 웨이퍼 두께 등에 의하여 상이하며 대략 수 ㎛- 수십㎛의 범위로 된다. 이와같은 휨이 생기면 기준면을 높게 가공할 수가 없어 스라이스 공정후의 랩핑이나 엣칭 혹은 연마 공정에서는 휨이 개선되는 일이 없다.

따라서 내주날 절단시에 생기는 휨은 제품 정밀도를 확보하는더ㅔ 있어 큰 장해로 되어 왔다.

특히 웨이퍼 경이 크게되고 또 웨이퍼상에 작성되는 디바이스의 집적밀도가 높아지면 그 영향도 커지고 고집적화의 장해로 되어 왔다.

본 발명은 상술한 사정을 감안하여서 된 것으로 웨이퍼의 휨을 제거하고 평탄도를 현저히 향상시킬 수 있는 웨이퍼의 제조방법을 제공함을 목적으로 한다.

[문제점을 해결하기 위한 수단]

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 절단기를 사용하여 봉상의 소재를 스라이스하고 이로서 웨이퍼를 잘라내는 웨이퍼의 제조방법에 있어서 전술한 스라이스를 행하기 전에 전기 소재의 단면에 대하여 평면 가공을 행하고 그리고 전술한 스라이스 후에는 평탄면 가공을 행한 면을 기준면으로 하여 스라이스면을 탄 가공하도록 하고 있다.

[작용]

웨이퍼의 일단면이 스라이스전에 평탄면 가공을 행하므로 이 일단면을 기준면으로 하는 스라이스후의 타면 평탄면 가공이 극히 양호하게 행할 수 있다.

[실시예]

이하에 본 발명의 일실시예에 대하여 설명한다.

우선 스라이스 가공을 할 소재 즉 봉상의 단결정 잉고트등의 단면(斷面)에 평면연막, 연삭 또는 절삭가공을 행하고 고정밀도의 평면 가공을 행한다. 다음 전술한 소재를 소정의 두께로 내주날 절단기에 의하여 스라이스한다.

이 결과 한쪽의 면(전술한 단면)이 평탄하고 다른쪽의 면이 내주날 절단시의 정밀도에 기인한 만곡을 가지는 웨이퍼를 얻는다.

이 웨이퍼의 평탄면을 기준면으로 하여 다른쪽면에 대하여 평면연마, 연삭 또는 절삭가공을 행한다. 이 공정에 있어서는 기준면으로한 한쪽의 면의 평탄도가 높으므로 다른쪽면의 평면 가공은 극히 높은 정밀도로 행할 수 있다.

따라서 평면 가공후의 웨이퍼는 쌍방의 면이 같이 높은 평탄도를 가지게 되면 만곡이나 휨이 없는 웨이퍼를 얻는다.

또한 이 공정이 끝난 웨이퍼에 가공량의 차이 또는 가공 응력의 차에 기인한 약간의 휨이 인정되는 경우에는 풀림 또는 화학적인 부식을 행함으로서 이 미소한 휨을 제거할 수가 있다.

상기 제조방법을 실시하는 설비로서는 평면 절삭, 연마 또는 연마기능이 부가된 내주날 절단기에 평면 연삭반 도는 평면 연마반 등을 직열로 배치하여 라인을 구성하면 된다.

가공에 의하여 생긴 절삭분등의 제거를 위하여 필요에 따라 라인의 적당한 곳에 세정 및 건조공정을 부여함을 방해하는 것은 아니다. 다음으로 전술한 실시예를 적용한 보다 구체적인 가공예에 대하여 설명한다.

[제 1 의 가공예]

우선 실리콘 단결정 잉고트(직경150mm)의 단면을 다이아몬드 공구어ㅔ 의하여 면거칠기 0.2㎛ 편탄도 ±1㎛로 연삭하였다.

다음으로 이 실리콘 단결정 잉고트를 내경 23.5mm 날두께 0.29mm의 내주날을 장착한 내주날 절단기를 사용하여 매분 60mm의 속도로 절단하여 두께 0.785mm의 웨이퍼를 얻었다.

그리고 이 웨이퍼의 연삭면을 기준면으로 하여 다공질 알미나제진공 재크상에 고정하고 절단면(스라이스면)을 다이아몬드공구로 평면 가공하였다.

다음으로 상기 공정을 거쳐 양면이 연삭된 웨이퍼를 불산, 질산 및 식초산으로 되는 혼합산에 의하여 편면 5㎛(양면으로는 10㎛)엣칭(부식)하고 다시 순수로서 세척한 후에 건조시켰다.

그리고 이와같은 공정을 거친 웨이퍼에 대하여 휨을 측정한 결과 3㎛ 이내로 억제되었음이 확인되었다. 여기서 비교를 위하여 동일 직경의 실리콘 단결정 잉고트를 동일한 내주날 절단기로 동일 두께로 절단하고 이것을 양면 래핑머신으로 연마 다듬여유 40㎛로 연마하고 다시 전술한 혼합산으로 양면 10㎛의 엣칭을 행하였다. 그리고 이와같은 공정에 의한 웨이퍼를 500매 제조하고 이들의 휨을 측정한 결과 최대치가 17㎛ 최소치가 6㎛ 평균치가 9㎛였다.

상술한 측정결과로부터 명백한 바와같이 본 발명에 의하면 웨이퍼의 휨을 극히 작게 억제할 수 있는 것이다.

[제 2의 가공예]

우선 한편이 130mm 정방형 단면을 가지는 합성석영의 블록의 단면을 다이아몬드 숫돌로 표면거칠기 0.3㎛ 평탄도 1㎛가 되도록 평면 절삭하고 다음 내주날 절단기로 스라이스 하여 두께 2.85mm의 웨이퍼를 얻었다. 그리고 이 웨이퍼의 연삭면을 기준면으로 하여 진공재크대에 장착하고 스라이스 가공면에 평면 연삭가공을 행하여 두께 2.8mm의 웨이퍼를 얻었다.

다음 상기공정을 거친 웨이퍼에 대하여 휨을 측정한 결과 1㎛이었다. 비교를 위하여 동일형상, 동일재질의 블록을 동일 내주날 절단기를 사용하여 두께 2.9mm로 절단하고 이것을 양면 연마반으로 랩가공하여 두께 2.8mm의 웨이퍼를 얻었다. 이 공정을 거친 웨이퍼의 휨을 측정한 바 5㎛이었다.

상기 측정결과로부터 알 수 있는 바 본 발명에 의하면 종래의 제조방법에 비하여 대략 5배의 평면 정밀도를 얻을 수 있는 것이다.

[발명의 효과]

이상 설명한 바와같이 본 발명에 의하면 절단기를 사용하여 통상의 소재를 스라이스하고 이로서 웨이퍼를 잘라내는 웨이퍼의 제조방법에 있어서 전술한 스라이스를 행하기 전에 전술소재의 단면에 대하여 평탄 가공을 행하고 그리고 전술 스라이스 후에는 평탄면 가공을 행한면을 기준면으로 하여 스라이스면을 평탄 가공하도록 하였으므로 웨이퍼의 휨이 제거하고 평탄도를 현저히 향상시킬 수 있는 이점이 있는 것이다.

Claims (1)

1. 절단기를 사용하여 봉상의 소재를 스라이스하고 이에 의하여 웨이퍼를 잘라내는 웨이퍼의 제조방법에 있어서 전기스라이스를 행하기 전에 전기한 소재의 단면(斷面)에 대하여 평탄면 가공을 행하고 그리고 전기한 스라이스 후에는 평탄면 가공을 행한면을 기준면으로 하여 스라이스면을 평탄가공함을 특징으로한 웨이퍼의 제조방법.