TW202240684A - GaAs晶圓的製造方法及GaAs晶圓群 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種即便於具有偏離角的GaAs晶圓中亦具有優異的OF方位穩定性的GaAs晶圓的製造方法及GaAs晶圓群。一種GaAs晶圓的製造方法，包括：磨削步驟，對GaAs錠的周面進行包括臨時的定向平面的形成在內的磨削；切片步驟，對經過所述磨削步驟的GaAs錠實施切片加工而切出具有偏離角的原材料晶圓；以及劈開步驟，按照以所述臨時的定向平面為基準確定的定向平面的朝向對所述原材料晶圓實施劃線，進行以所述劃線為起點延伸至所述原材料晶圓的周面的劈開，形成定向平面，所述劈開步驟是於自所述劈開的中點朝向所述原材料晶圓的半徑方向外側垂直延伸至所述原材料晶圓的周面的線段的長度（間隔A）為9 mm以上的位置進行劈開的步驟。

Description

GaAs晶圓的製造方法及GaAs晶圓群
本發明是有關於一種GaAs晶圓的製造方法及藉由該製造方法而獲得的GaAs晶圓群，特別是有關於一種於具有偏離角的GaAs晶圓中形成定向平面的GaAs晶圓的製造方法。
一般而言，於半導體晶圓的周面上形成有表示晶圓的結晶方位或表背的定向平面（Orientation Flat）（以下，亦表示為OF），於製造半導體元件時，被用作檢測半導體晶圓的配置方向或切割方向的標記。通常，定向平面藉由對單晶的錠進行圓筒磨削後使用X射線裝置確定方位並進行平面磨削而形成。然後，藉由對經平面磨削的單晶的錠進行切片加工，獲得帶有定向平面的半導體晶圓。
此處，於將定向平面的面用於共振鏡來製造半導體雷射的情況下、或對在半導體晶圓上高密度地製造的元件進行晶片加工的情況下等，要求依照所希望的結晶方位高精度地形成作為基準的定向平面。作為如此精度良好地形成OF方位的方法，專利文獻1中揭示了於形成有臨時的定向平面的半導體晶圓的單面上，與所述臨時的定向平面大致平行地形成劃線，於劈開夾具的端部外周開口的槽中，插入位於所述臨時的定向平面與所述劃線之間的半導體晶圓的部分，以與所述臨時的定向平面平行的軸為中心使所述劈開夾具旋轉，藉此以所述劃線為起點劈開半導體晶圓而形成定向平面。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2006-024839號公報
[發明所欲解決之課題]
且說，於在晶圓表面上形成磊晶成長（epitaxial growth）層的情況下，就可獲得良好的結晶性等方面而言，可使用具有偏離角（off angle）的晶圓。偏離角表示晶圓表面的結晶方位相對於在GaAs的結晶結構（閃鋅礦型結構）中被用作磊晶成長面的結晶方位（例如（100）面等）傾斜的角度。於無偏離角的晶圓中，OF面垂直於晶圓表面，但於具有偏離角的晶圓中，OF面（除特定情況外）不垂直於晶圓表面。所述具有偏離角的晶圓與不具有偏離角的晶圓相比，於難以確保定向平面的方位精度的方面存在問題。即，於具有一定偏離角的晶圓、特別是GaAs晶圓中，難以藉由包括所述專利文獻1中記載的技術在內的現有方法以高精度穩定地形成定向平面。於現有的方法中，由於於晶圓相互間的定向平面的方位精度上產生偏差，因此例如於形成自相同的GaAs錠切出的多個GaAs晶圓群的情況下，所述GaAs晶圓群中不可避免地包含定向平面的方位精度低的晶圓，作為GaAs晶圓群的製品良率差成為問題。另外，近年來，於雷射二極體（Laser Diode，LD）元件等的製造中使用的GaAs晶圓的大口徑化不斷發展，特別是於製造此種大口徑晶圓時，具有偏離角時的定向平面的方位精度並不良好。
因此，本發明的目的在於提供一種GaAs晶圓的製造方法及GaAs晶圓群，其中所述GaAs晶圓的製造方法有助於提供一種即便對於具有偏離角的GaAs晶圓亦精度良好地表現出所期望的OF方位且可減小相同GaAs錠內的晶圓相互間的OF方位精度的偏差、即OF方位穩定性優異的GaAs晶圓群。 [解決課題之手段]
為了解決所述課題，本發明者等人反覆進行了努力研究，結果完成了本發明。
本發明的主旨結構如以下所述。
（1）一種GaAs晶圓的製造方法，包括：磨削步驟，對GaAs錠的周面進行包括臨時的定向平面的形成在內的磨削；切片步驟，對經過所述磨削步驟的GaAs錠實施切片加工而切出具有偏離角的原材料晶圓；以及劈開步驟，按照以所述臨時的定向平面為基準確定的定向平面的朝向對所述原材料晶圓實施劃線，進行以所述劃線為起點延伸至所述原材料晶圓的周面的劈開，形成定向平面，所述劈開步驟是於自所述劈開的中點朝向所述原材料晶圓的半徑方向外側垂直延伸至所述原材料晶圓的周面的線段的長度（間隔A）為9 mm以上的位置進行劈開的步驟。
（2）如所述（1）所述的GaAs晶圓的製造方法，其中所述間隔A為12 mm以上。
（3）如所述（1）或（2）所述的GaAs晶圓的製造方法，其中所述偏離角為0.2°以上。
（4）如所述（1）～（3）中任一項所述的GaAs晶圓的製造方法，其中所述GaAs晶圓的主面與形成所述定向平面的面所成的角度為89.8°以下或90.2°以上。
（5）如所述（1）～（4）中任一項所述的GaAs晶圓的製造方法，其中所述GaAs晶圓的直徑為100 mm以上。
（6）如所述（1）～（4）中任一項所述的GaAs晶圓的製造方法，其中所述GaAs晶圓的直徑為150 mm以上。
（7）如所述（1）～（6）中任一項所述的GaAs晶圓的製造方法，其中於所述劈開步驟之後，更包括對所述定向平面以外的所述GaAs晶圓的周面進行斜切（beveling）的斜切步驟。
（8）一種GaAs晶圓群，包含由相同的GaAs錠獲得的具有相同的偏離角的多個GaAs晶圓，且包含具有經過定向平面的劈開步驟的所有定向平面的GaAs晶圓，所述GaAs晶圓群中，所述GaAs晶圓群的定向平面方位精度的平均值為±0.010°以內，且所述GaAs晶圓群的定向平面方位精度的標準偏差為0.009°以下。
（9）如所述（8）所述的GaAs晶圓群，其中所述GaAs晶圓的偏離角為0.2°以上。
（10）如所述（8）或（9）所述的GaAs晶圓群，其中所述GaAs晶圓的主面與形成所述定向平面的面所成的角度為89.8°以下或90.2°以上。
（11）如所述（8）～（10）中任一項所述的GaAs晶圓群，其中所述GaAs晶圓群的定向平面方位精度的平均值為±0.010°以內，且所述GaAs晶圓群的定向平面方位精度的標準偏差為0.005°以下。
（12）如所述（8）～（11）中任一項所述的GaAs晶圓群，其中所述GaAs晶圓群的定向平面方位精度為±0.020°以內。
（13）如所述（8）～（12）中任一項所述的具有定向平面的GaAs晶圓群，其中所述GaAs晶圓的直徑所有為100 mm以上。
（14）如所述（8）～（12）中任一項所述的具有定向平面的GaAs晶圓群，其中所述GaAs晶圓的直徑所有為150 mm以上。 [發明的效果]
根據本發明，可提供一種GaAs晶圓的製造方法，其有助於提供一種即便對於具有偏離角的GaAs晶圓亦精度良好地表現出所期望的OF方位且可減小相同GaAs錠內的晶圓相互間的OF方位精度的偏差、即OF方位穩定性優異的GaAs晶圓群。另外，根據本發明，可提供一種OF方位精度的平均值及OF方位精度的標準偏差均小的GaAs晶圓群。
以下，參照圖式，對本發明的實施方式進行說明。另外，圖2A～圖5中，為了簡化圖式，關於各結構的大小（長度、厚度），與實際的大小的比例不同，亦有誇張表示的部分。
參照圖1所示的製造流程，對按照本發明的一實施方式的GaAs晶圓的製造方法進行說明。所述製造方法至少包括：磨削步驟，對GaAs錠的周面進行包括臨時的定向平面的形成在內的磨削；切片步驟，對經過磨削步驟的GaAs錠實施切片加工而切出具有偏離角的原材料晶圓；以及劈開步驟，按照以臨時的定向平面為基準確定的定向平面的朝向對原材料晶圓實施劃線，進行以所述劃線為起點延伸至原材料晶圓的周面的劈開，於自劈開的中點朝向原材料晶圓的半徑方向外側垂直延伸至原材料晶圓的周面的線段的長度（間隔A）為9 mm以上的位置形成定向平面。以下，對各步驟的詳情依次進行說明。另外，於圖2A及圖2B中對GaAs晶圓的主面與定向平面所成的角度進行說明，於圖3中對實際的定向平面的形成方法進行說明，於圖4A及圖4B中對本發明中定義的自劈開的中點至晶圓周面為止的距離（間隔A）進行說明。進而於圖5中示出本發明中的OF方位精度的測定方法。
（磨削步驟） 首先，於對利用任意方法製作的GaAs錠的周面進行磨削來修整凹凸的同時，於GaAs錠的周面形成例如表示結晶方位的臨時的定向平面。磨削方法並無特別限定，周面的磨削中可使用利用圓筒磨床的圓筒磨削等方法，臨時的定向平面的形成中可使用利用圓筒磨床的縱進給磨削等方法。
＜GaAs錠＞ 作為用於獲得GaAs晶圓的GaAs錠，可使用藉由提拉（液封直拉（Liquid Encapsulated Czochralski，LEC））法、水平舟（Horizontal Boat，HB）法、垂直溫度梯度（垂直梯度凝固（Vertical Gradient Freeze，VGF））法及垂直布里奇曼（Vertical Bridgman，VB）法等任意的製造方法獲得的單晶GaAs錠。GaAs錠的直徑並無限定，但本發明中，為了自原材料晶圓的周面隔開一定間隔地形成定向平面，較佳為相對於最終所獲得的所希望的GaAs晶圓的直徑而言大10 mm以上。
＜臨時的定向平面＞ 臨時的定向平面只要成為相對於定向平面的設定方位而言的相對位置的指標即可。因此，方位並無特別限定，較佳為形成為相對於定向平面的設定方位而言平行或垂直的方位。
（切片步驟） 對於在所述磨削步驟中形成了臨時的定向平面的GaAs錠，利用線鋸等切片機切出多個原材料晶圓。此時，以相對於單晶的成長方向具有一定的偏離角且於切出的晶圓之間具有相同的偏離角的方式進行切片。再者，偏離角可根據晶圓在半導體零件中的用途等任意地設定。另外，所謂此處所述的「相同的偏離角」是指包含以製造步驟上不可避免的誤差為代表的在發揮本發明的作用效果的範圍內所允許的誤差者。
＜偏離角＞ 如上所述，偏離角的角度並無特別限定，例如於將GaAs晶圓用作積層基板的基底的情況下，為了使於其上部成長的層的結晶性良好，偏離角較佳為0.2°以上，更佳為1°以上，另外較佳為15°以下。此處，偏離角的朝向只要是形成為與定向平面水平以外的朝向（設為晶圓的主面與OF面所成的角度不為90°的朝向），則並無特別限定。例如，如圖2A及圖2B所示，於OF面為（0-1-1）面的情況下，可具有使（100）面朝向（011）傾斜（即，使與（100）面正交的垂線＜100＞朝向＜011＞方向傾斜）的偏離角，亦可具有朝向（0-1-1）面傾斜（即，使與（100）面正交的垂線＜100＞朝向＜0-1-1＞方向傾斜）的偏離角。而且，於圖2A及圖2B中，於OF面為（0-1-1）面的情況下，例如於具有使（100）面朝向（0-11）或（01-1）傾斜的偏離角的情況下，與偏離角無關地，晶圓的主面與OF面所成的角度保持90°的狀態，因此將偏離角的朝向設為與定向平面水平的朝向的情況除外。OF面為（0-1-1）面以外的面的情況亦同樣。順便一提，以具有一定的偏離角的方式切片的原材料晶圓與切出前的GaAs錠的水平面上的剖面形狀不同，嚴格而言成為橢圓形狀。但是，於通常使用的晶圓尺寸及偏離角中，與不具有偏離角的情況下切出的原材料晶圓相比，亦不會產生對規格造成影響的程度的尺寸差。
＜GaAs晶圓的主面與形成所述定向平面的面所成的角度＞ 所謂GaAs晶圓的主面與形成定向平面的面（以下，亦表示為OF面）所成的角度，是指如圖2A及圖2B所示於將GaAs晶圓的主面設為xy平面、將主面鉛垂方向設為z軸時，將OF面取為與y軸平行的情況下的xz剖面中的GaAs晶圓的主面與OF面所成的角度。例如，於OF面為（0-1-1）面的情況下，於所述偏離角為自（100）面朝向（011）為0.2°的角度的情況下，所述角度成為89.8°，於使偏離角朝向（0-1-1）面傾斜的情況下成為90.2°。所述角度為起因於偏離角而形成的角度，為90°以外的角度，較佳為75.0°以上且89.8°以下，另外較佳為90.2°以上且105.0°以下。進而，更佳為75.0°以上且89.0°以下或91.0°以上且105.0°以下。圖2A示出於無偏離角的情況下（亦記載為正好（just）），晶圓的主面與OF面所成的角度成為90°，圖2B示出於朝向（011）存在3°的偏離角的情況下晶圓的主面與OF面所成的角度成為87°（於使偏離角朝向（0-1-1）面傾斜的情況下為93°）。而且，所述晶圓主面與OF面所成的角度越遠離90°，定向平面的方位穩定性越變差，這是迄今為止的技術常識，但藉由使用本發明的製造方法，可形成具有優異的方位穩定性的定向平面。OF面為（0-1-1）面以外的面的情況亦同樣。
（劈開步驟） 接著，於所述原材料晶圓上形成定向平面。即，如圖3所示，對原材料晶圓100實施以臨時的定向平面110為基準引導劈開的劃線150，以所述劃線150為起點使原材料晶圓100劈開，藉此形成定向平面120。此處，形成劃線150的方位只要基於與臨時的定向平面110的相對位置關係來決定即可，可為（0-1-1）、（0-11）、（01-1）、（011）等任一方位，另外亦可為其他方位。具體而言，於形成劃線150之後，於展開劃線150的線的朝向上施加力，藉此以劃線150為起點劈開傳播而形成劈開面，形成定向平面120。此時，以自劈開的中點朝向原材料晶圓100的半徑方向外側垂直延伸至所述原材料晶圓100的周面的線段的長度成為9 mm以上的方式形成劃線150。於實際的操作步驟中，圖4A所示的臨時的定向平面110與定向平面120平行的情況對操作者而言容易理解。另一方面，於圖4B所示的臨時的定向平面110與定向平面120處於90°的位置關係的情況下，可減小藉由斜切而磨削的區域。再者，劈開步驟中的劃線的形成及劈開可使用任意的器具或製造裝置來實施。
＜間隔A＞ 例示圖4A及圖4B對本發明中的間隔A進行說明。首先，如圖4A所示，於相對於臨時的定向平面110平行的方位上形成定向平面120的情況下，自劈開的中點朝向所述原材料晶圓100的半徑方向外側垂直延伸至原材料晶圓100的周面的線段的長度成為自臨時的定向平面120下落至定向平面120的垂線的長度。另外，如圖4B所示，於相對於臨時的定向平面110垂直的方位上形成定向平面120的情況下，以劈開為弦時的箭頭高度成為自劈開的中點朝向原材料晶圓100的半徑方向外側垂直延伸至原材料晶圓100的周面的線段的長度。
藉由將所述間隔A設為9 mm以上，於形成有定向平面的面上產生比較均勻的應變，因此以劃線為起點劈開傳播而形成的斷裂面沿著晶面形成。間隔A越大，OF方位精度越穩定，因此較佳為設為12 mm以上。另外，就有效利用晶圓的觀點而言，間隔A較佳為設為30 mm以下，進而佳為設為25 mm以下。另一方面，若間隔A小於9 mm，則於劈開預定面中，難以於形成有定向平面的面上產生比較均勻的應變，劈開的傳播方向難以確定，因此所形成的斷裂面成為OF方位精度差的定向平面。
（斜切步驟） 關於形成有定向平面的原材料晶圓，亦可對其周面實施使用旋轉磨石的斜切，對晶圓邊緣進行磨削而對邊緣進行整形。藉由進行斜切，可對晶圓的周面實施倒角加工而防止以後的製程中的破裂，並且將晶圓的直徑成形為規定的大小。另外，本發明中，藉由劈開而形成的定向平面由於所期望的晶面精度良好地露出，因此需要避免斜切。
經過以上的步驟製作的GaAs晶圓的用途並無特別限定，但直徑較佳為100 mm以上，進而佳為150 mm以上，以便可用於各種電子器件或發光元件、LD（Laser Diode）元件等的製造中。特別是，於150 mm以上時，關於定向平面，難以獲得優異的OF方位精度，但本發明中可獲得高的OF方位精度。而且，於劈開步驟中沿著晶面正確地形成有定向平面，因此所述定向平面成為具有優異的OF方位精度者。因此，藉由按照所述製造方法對自相同的GaAs錠切出的所有原材料晶圓進行處理，於作為GaAs晶圓群獲得的、由相同的GaAs錠製作並經過劈開步驟的所有GaAs晶圓中，OF方位精度的平均值為±0.010°以內，OF方位精度的標準偏差為0.009°以下。
接著，對使用所述製造方法獲得的GaAs晶圓群進行說明。
基於本發明的GaAs晶圓群包含由相同的GaAs錠獲得的具有相同的偏離角的GaAs晶圓，且包含具有經過定向平面的劈開步驟的所有定向平面的GaAs晶圓。所述GaAs晶圓群的OF方位精度的平均值為±0.010°以內，且所述GaAs晶圓群的OF方位精度的標準偏差為0.009°以下。另外，GaAs晶圓的偏離角的角度並無特別限定，例如於將GaAs晶圓用作積層基板的基底的情況下，為了使於其上部成長的層的結晶性良好，偏離角較佳為0.2°以上，更佳為1°以上，另外較佳為15°以下。而且，GaAs晶圓的主面與OF面所成的角度較佳為89.8°以下或90.2°以上。基於本發明的GaAs晶圓群的用途並無特別限定，但直徑較佳為100 mm以上，進而佳為150 mm以上，以便可用於各種電子器件或發光元件、LD（Laser Diode）元件等的製造中。
＜OF方位精度及其標準偏差＞ 所謂本說明書中的OF方位精度，是指利用X射線繞射方法將自預定形成定向平面的晶面的偏移表示為角度（°）。此時，於一個晶圓中，如後述的實施例及圖5所示，於定向平面的規定的3處（定向平面的中央部及自中央部遠離OF總長的30%～46%左右的位置）測定OF方位精度。進而，對多個晶圓中的所有測定值求出標準偏差。於以下的實施例中，對自錠均等間隔地抽出的代表性的多個晶圓進行了測定，但於GaAs晶圓群的OF方位精度的測定中，較佳為對在相同的GaAs錠中經過定向平面的劈開步驟的所有GaAs晶圓進行測定。GaAs晶圓群中的OF方位精度的測定較佳為於50張以上的晶圓中實施。關於以上的OF方位精度及其標準偏差，於按照所述本發明的製造方法製作的GaAs晶圓群中，OF方位精度（所有測定值）的平均值為±0.010°以內且OF方位精度的標準偏差為0.009°以下。OF方位精度的標準偏差更佳為0.005°以下。OF方位精度的標準偏差越小，錠內的晶圓相互間的OF方位精度的偏差越小，產生OF方位精度超過±0.020°的測定部位的可能性變得越低。
此處，於OF方位精度並不良好的情況下，於對晶圓進行加工而製造半導體零件的情況下亦反映所述OF方位精度。作為與半導體裝置相關的標準規格之一的國際半導體設備與材科（Semiconductor Equipment and Materials International，SEMI）規格中所要求的全部OF方位精度為±0.5°，但於藉由劈開而形成定向平面的情況下要求更嚴格的基準值，作為本發明者的見解，需要±0.020°以內的基準值。另外，於由相同的GaAs錠製作的多個晶圓中，OF方位精度不良好的晶圓亦會製作不少，因此符合所述基準的晶圓的製品良率亦成為重要的指標。基於如所述般的理由，於本發明的GaAs晶圓群中，要求OF方位精度的平均值為±0.010°以內且OF方位精度的標準偏差為0.009°以下。而且，較佳為使相對於OF方位精度的各測定值的平均值而言的標準偏差（σ）的2倍的範圍（自平均值-2σ至平均值+2σ）處於±0.020°以內。若相對於各測定值的平均值而言的標準偏差的2倍的範圍為±0.020°以內，則OF方位精度的偏差少，相對於±0.020°以內的基準值，良率變得良好，可減少無法製成製品的晶圓。因此，更佳為GaAs晶圓群的OF方位精度的平均值為±0.010°以內且OF方位精度的標準偏差為0.005°以下。 [實施例]
以下，藉由實施例對基於本發明的GaAs晶圓的製造方法進行詳細說明。
（實施例1） 準備直徑164.0 mm的單晶GaAs錠，利用內周刃切片機切割錐形部及尾部，藉由圓筒磨削磨削至GaAs錠的直徑成為161.5 mm。 然後，使用搭載於X射線裝置（圓筒磨削機：東京精機工作所（股）的CSN-7015型NC圓筒磨床（NC3軸）上的理學股份有限公司的「GaAs錠定向平面測定裝置GaAs-GOX（TSKKVer.）」）確定進行了圓筒磨削的GaAs錠的（0-1-1）的方位，進行縱進給磨削，藉此形成長度成為15 mm的臨時的定向平面。
接著，關於經過磨削步驟的GaAs錠，以自GaAs錠切出的晶圓自（100）面朝向（011）方向具有3°的偏離角的方式，使用線鋸進行切片加工，切出厚度785 μm的原材料晶圓。
實施與臨時的定向平面平行地引導定向平面用劈開的劃線，進行以所述劃線為起點的劈開，於定向平面與臨時的定向平面的間隔（間隔A）成為12 mm的位置形成定向平面。劃線由前端尖的劃線筆形成，劃線部位設為晶圓的劈開預定線的其中一側的晶圓的周面，劃線的長度設為4 mm。
然後，用手保持附加了劃線的晶圓的邊緣，藉由施加力以擴大劃線，使晶圓劈開而形成定向平面。然後，對除劈開的定向平面的中央部的約50 mm寬的部分以外的晶圓外周進行斜切步驟，製成直徑150 mm的晶圓，獲得實施例1的GaAs晶圓群。所述劃線部位是於斜切步驟中被切削的位置。
對於所得的GaAs晶圓群的各晶圓，藉由X射線繞射測定求出圖5所示的測定位置a～測定位置c的各位置處的OF方位精度。以上的測定中，除了劈開步驟前為了檢查而抽出的幾張晶圓以外，自構成經過劈開步驟獲得的GaAs晶圓群的102張的所有晶圓中每隔20張等間隔地選擇1張，以合計5張晶圓為代表進行。將其測定結果示於表1中。於實施例1的5張晶圓中，OF方位精度所有為±0.020°以內，其平均值為0.000°，標準偏差亦小至0.002°。另外，相對於平均值取2倍的標準偏差的範圍為±0.004°，預想於構成GaAs晶圓群的所有晶圓中良率亦良好。然後，對構成經過劈開步驟的GaAs晶圓群的102張晶圓所有測定了OF方位精度，結果於所有晶圓的所有測定位置，OF方位精度處於±0.020°以內，相對於±0.020°以內的基準值而言的劈開步驟中的方位精度的良率為100%。另外，於所有晶圓的所有測定位置，OF方位精度的平均值為±0.010°以內，OF方位精度的標準偏差為0.005°以下。
＜OF方位精度測定方法＞ 實施例1中的OF方位精度的評價以如下方式進行。對於所獲得的GaAs晶圓，藉由X射線繞射測定（理學股份有限公司製造的2991F2）求出相對於預定的OF晶面（0-1-1）的OF方位精度（°）。具體而言，如圖5所示，於對OF面照射X射線的同時，使晶圓以OF面為基準向黑箭頭方向任意旋轉。然後，藉由比較於預定的OF面的晶面發生布拉格（Bragg）繞射的旋轉角度，而計算出晶面自物理面的偏移量，將其作為OF方位精度。例如，於OF面的面方位為（0-1-1）的情況下，為θ=22.5°、2θ=45°，因此自所述角度的偏移量成為OF方位精度。實施例1中的OF總長約為50 mm，將OF的中央部（圖5的b）與自OF的中央部分別遠離20 mm的點（圖5的a、c）共計3處設為OF方位精度的測定位置。
（實施例2） 除了以間隔A成為10 mm的方式形成劃線以外，與實施例1同樣地製作GaAs晶圓，對代表所獲得的定向平面的OF方位精度的5張晶圓進行測定。
（實施例3） 除了以間隔A成為9 mm的方式形成劃線以外，與實施例1同樣地製作GaAs晶圓，對代表所獲得的定向平面的OF方位精度的5張晶圓進行測定。
（比較例1） 自所獲得的GaAs晶圓群102張中每隔50張等間隔地選擇1張，以合計3張晶圓為代表進行測定。除了以間隔A成為8 mm的方式形成劃線以外，與實施例1同樣地製作GaAs晶圓，對所獲得的定向平面的OF方位精度進行測定。
（比較例2） 自所獲得的GaAs晶圓群102張中每隔50張等間隔地選擇1張，以合計3張晶圓為代表進行測定。除了以間隔A成為6 mm的方式形成劃線以外，與實施例1同樣地製作GaAs晶圓，對所獲得的定向平面的OF方位精度進行測定。
[表1]
  間隔A （mm） 樣品 No. OF方位精度（°）
測定位置a 測定位置b 測定位置c 平均值 標準偏差
實施例1 12 1-1 -0.002 0.001 0.003 0.000 0.002
1-2 -0.003 -0.001 -0.001
1-3 -0.001 -0.002 -0.001
1-4 -0.002 -0.002 0.003
1-5 -0.002 -0.001 0.003
實施例2 10 2-1 0.007 0.006 0.004 0.002 0.005
2-2 0.013 0.007 0.003
2-3 0.008 -0.004 -0.007
2-4 0.003 -0.003 0.001
2-5 0.001 -0.003 -0.001
實施例3 9 3-1 0.004 0.009 -0.010 -0.001 0.005
3-2 -0.002 0.002 -0.004
3-3 0.001 0.003 -0.005
3-4 -0.005 0.003 -0.004
3-5 -0.004 0.004 -0.003
比較例1 8 4-1 0.003 0.008 -0.412 -0.052 0.138
4-2 0.013 0.014 -0.078
4-3 0.004 -0.005 -0.016
比較例2 6 5-1 0.012 0.009 -0.400 -0.068 0.135
5-2 0.016 -0.101 -0.125
5-3 0.003 0.009 -0.038
如表1所示，比較例1～比較例2中，有OF方位精度超過±0.020°的測定值，偏差大，標準偏差亦大。實施例1～實施例3中，無OF方位精度超過±0.020°的測定值，平均值為±0.010°以內，標準偏差亦為0.005°以下，偏差小。
100:原材料晶圓 110:臨時的定向平面 120:定向平面 150:劃線 A:間隔 a、b、c:測定位置 θ、2θ:角度
圖1是對製造流程進行說明的圖。 圖2A是對GaAs晶圓的主面與形成定向平面的面（OF面）所成的角度進行說明的圖。 圖2B是對GaAs晶圓的主面與形成定向平面的面（OF面）所成的角度進行說明的圖。 圖3是對本實施例中的劃線及劈開進行說明的圖。 圖4A是對GaAs晶圓的周面與定向平面的距離（間隔A）進行說明的圖。 圖4B是對GaAs晶圓的周面與定向平面的距離（間隔A）進行說明的圖。 圖5是表示本實施例中的OF方位精度的測定的狀況的概略圖。

Claims (14)

  1. 一種GaAs晶圓的製造方法，包括： 磨削步驟，對GaAs錠的周面進行包括臨時的定向平面的形成在內的磨削； 切片步驟，對經過所述磨削步驟的GaAs錠實施切片加工而切出具有偏離角的原材料晶圓；以及 劈開步驟，按照以所述臨時的定向平面為基準確定的定向平面的朝向對所述原材料晶圓實施劃線，進行以所述劃線為起點延伸至所述原材料晶圓的周面的劈開，形成定向平面， 所述劈開步驟是於自所述劈開的中點朝向所述原材料晶圓的半徑方向外側垂直延伸至所述原材料晶圓的周面的線段的長度（間隔A）為9 mm以上的位置進行劈開的步驟。
  2. 如請求項1所述的GaAs晶圓的製造方法，其中 所述間隔A為12 mm以上。
  3. 如請求項1或請求項2所述的GaAs晶圓的製造方法，其中 所述偏離角為0.2°以上。
  4. 如請求項1或請求項2所述的GaAs晶圓的製造方法，其中 所述GaAs晶圓的主面與形成所述定向平面的面所成的角度為89.8°以下或90.2°以上。
  5. 如請求項1或請求項2所述的GaAs晶圓的製造方法，其中所述GaAs晶圓的直徑為100 mm以上。
  6. 如請求項1或請求項2所述的GaAs晶圓的製造方法，其中所述GaAs晶圓的直徑為150 mm以上。
  7. 如請求項1或請求項2所述的GaAs晶圓的製造方法，其中於所述劈開步驟之後，更包括對所述定向平面以外的所述GaAs晶圓的周面進行斜切的斜切步驟。
  8. 一種GaAs晶圓群，包含由相同的GaAs錠獲得的具有相同的偏離角的多個GaAs晶圓，且包含具有經過定向平面的劈開步驟的所有定向平面的GaAs晶圓，所述GaAs晶圓群中， 所述GaAs晶圓群的定向平面方位精度的平均值為±0.010°以內，且所述GaAs晶圓群的定向平面方位精度的標準偏差為0.009°以下。
  9. 如請求項8所述的GaAs晶圓群，其中所述偏離角為0.2°以上。
  10. 如請求項8或請求項9所述的GaAs晶圓群，其中所述GaAs晶圓的主面與形成所述定向平面的面所成的角度為89.8°以下或90.2°以上。
  11. 如請求項8或請求項9所述的GaAs晶圓群，其中 所述GaAs晶圓群的定向平面方位精度的平均值為±0.010°以內，且所述GaAs晶圓群的定向平面方位精度的標準偏差為0.005°以下。
  12. 如請求項8或請求項9所述的GaAs晶圓群，其中 所述GaAs晶圓群的定向平面方位精度為±0.020°以內。
  13. 如請求項8或請求項9所述的GaAs晶圓群，其中 所述GaAs晶圓的直徑所有為100 mm以上。
  14. 如請求項8或請求項9所述的GaAs晶圓群，其中 所述GaAs晶圓的直徑所有為150 mm以上。
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