TWI681450B - 晶圓群、晶圓之製造裝置及晶圓之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明課題在於提供：能輕易確保由在各晶圓間組成變動的晶圓群所製造之製品之均一性的晶圓群。本發明課題在於提供：排除形成OF時的不確定因素，極高概率且極高精度地形成OF之技術。本發明亦提供如下之晶圓群及其相關技術，即由從同一晶錠所獲得之複數晶圓構成，且所有晶圓具有OF的晶圓群，其係由70片以上的晶圓所構成，各晶圓的OF方位精度在±0.010°以內。

Description

晶圓群、晶圓之製造裝置及晶圓之製造方法
本發明係關於晶圓群、晶圓之製造裝置及晶圓之製造方法，特別係關於具有2個相對向主面、以及利用劈裂所形成之定向平面(OF)的晶圓群、晶圓之製造裝置及晶圓之製造方法。
半導體裝置用主要係使用晶圓(例如矽晶圓、GaAs晶圓)。此種晶圓係如專利文獻1所示，藉由將晶錠施行切片而製作。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2005-243976號公報
在晶圓中，為控制結晶的電氣特性，而有添加作為雜質的既定元素(以下稱「載子」)。當然在作為晶圓基礎的晶錠中亦同樣。載子會有在結晶熔液內出現偏析的傾向。所以，從利用結晶成長製作 的晶錠一端至另一端之間會出現載子濃度變動(例如增加)。
依此的話，從同一晶錠獲得的晶圓理所當然的晶圓間之載子濃度並非一定。詳言之，從同一晶錠切取的複數晶圓，若從晶錠一端附近切取的晶圓A1觀之，鄰接另一端側的晶圓A2之載子濃度會增加。此現象當從晶圓A2觀之，著眼於鄰接另一端側的晶圓A3之載子濃度亦同樣。
假設想像從同一晶錠切取100片晶圓的情況。關於從晶錠一端附近切取的晶圓A1起至另一端附近切取的晶圓A100，若將各晶圓編號(A“1”、A“2”、…、A“99”、A“100”)設為X軸，並將各晶圓內的載子濃度設為Y軸時，所形成的描點成為具連續性的直線或曲線。此現象係因為各晶圓係從同一晶錠製作的緣故所致。另外，此現象係相關在晶錠內所發生的缺陷亦同樣。即，依照上述編號順序觀察各晶圓，則各晶圓內的缺陷位置與大小有逐漸少許變動。
順帶一提，圖1所示係該描點為直線時的圖。另外，Y軸係為求說明上的方便，將各晶圓編號增加時的載子濃度變動份(此處係「增加份」)設為1單位計算。以下為求容易了解本實施形態地說明之關係，使用圖1或其變化(圖2)進行說明。
原本不管組成或缺陷位置、大小均係最好在晶圓間能完全相同。理由係若完全相同，則即便使用晶圓製造半導體裝置等之時， 在晶圓上設置其他物質時的條件便不需要依各晶圓變動，可依同一條件執行製造步驟。
然而，在由晶錠製作各晶圓時，載子濃度的變動係不可避免。此情況下，當使用晶圓製造半導體裝置等之時，會導致在晶圓上設置其他物質時的條件變動。但，另一方面，由同一晶錠製作的各晶圓中，若能預先得知載子濃度到底會有何種變動(換言之，載子濃度的連續性)，便可配合載子濃度的連續性，亦使在晶圓上設置其他物質時的條件連續性變化。依此，可使最終所製造之半導體裝置等的各種特性在各半導體裝置等中呈均一化。
然而，此時會產生關於晶圓的定向平面(以下簡稱「OF」)之大課題。
OF係在晶圓周緣上形成的平坦面，例如在製造半導體裝置之際成為表示方向的大基準(例如參照專利文獻1中之[0002])。另一方面，晶圓多數情況係極脆弱。所以，在形成OF時，晶圓不會依照預設般的劈裂，而是保持在OF(即劈裂面)出現高度差之情形。依此的話，對於晶圓的結晶面在俯視下會產生OF直線性偏移。將此種偏移程度稱之為「OF方位精度」，本說明書中所謂「OF方位精度」係利用X射線繞射方法調查自預定形成OF的結晶面的偏移情形，並依角度(°)表示，將朝既定方向偏移者記為「+」，並將朝該方向的反方向偏移者記為「-」。
假設在某晶圓中OF方位精度不佳情況下，製造半導體裝置時，在對晶圓施行加工時亦會反映出該OF方位精度，導致最終製造半導體裝置時該裝置的各構成要件配置關係精度大幅降低。
所以，當將由同一晶錠所獲得晶圓群提供給下訂者時，在提供之前便先排除無法完美形成OF的晶圓(即OF方位精度不佳的晶圓)。即便不是如此作法，亦會預先對下訂者告知OF方位精度的相關資訊，再由下訂者進行晶圓篩選。不管何種情況，習知由同一晶錠獲得晶圓群時，會獲得製作出為數不少OF方位精度非屬良好之晶圓的結果。
假設想像由同一晶錠切取100片晶圓時，上述結果便意味未必能完整獲得100片OF方位精度良好的晶圓。即，上述結果意味著在由100片晶圓構成的晶圓群中，會多數產生所謂「汰除晶圓」。
依此的話，儘管是由同一晶錠獲得晶圓群，但仍會喪失各晶圓間的組成與缺陷連續性。此種模樣係如圖2所示。圖2中的虛線係如圖1隨晶圓編號前進時的理想載子濃度變化。然而，若晶圓群中有發生成為汰除的晶圓時，隨晶圓編號前進時的載子濃度便呈現如圖2中實線的行為。即，晶圓群中所想像的組成連續性、與現實的組成連續性會出現較大的乖離。
若發生此種狀況，當從晶圓製造半導體裝置等之時，即便預先變動在晶圓上設置其他物質時的條件，但該條件、與各晶圓間的組 成及缺陷連續性之間會出現大出入。結果會有導致半導體裝置等的製品性能出現較大不均的可能性。
製作良好OF方位精度晶圓的方法，已知有如前所舉例之專利文獻1。專利文獻1係利用應力與切割形成OF(專利文獻1中的[0024])。又，如日本專利特開2005-243976號公報中的[0036]、特開2001-300869號公報中的[0024]所記載，由操作者利用手形成OF的例子為大半。
在後述實施例項目中有敘述，本發明者係包括本發明實施例與比較例在內，均對總計達13,000片以上的晶圓實施實際形成OF的作業。
結果發現習知手法係儘管會有對某1片晶圓能形成良好OF的情況，但明顯難以持續依高概率連續形成良好的OF。即，發現依照習知手法能否形成良好OF，存在有某程度依存於運氣的不確定因素。
且更嚴重的事係隨半導體裝置的元件微細化，所要求的OF方位精度亦逐年趨於嚴苛。具體而言，相關半導體裝置標準規格之一的SEMI規格所要求之OF方位精度係±0.5°，但利用劈裂形成OF時會要求更嚴格的基準值。本發明者發現必需在±0.02°以內的嚴格基準值。若所要求之OF方位精度趨於嚴格，當然晶圓群中的汰除量會增加。理由係習知視為合格而構成晶圓群的晶圓，會因嚴格基 準值的關係而成為不合格，而該被視為不合格的晶圓便成為新的汰除。結果從同一晶錠所獲得之晶圓群會更嚴重喪失連續性，導致在晶圓上設置其他物質時的條件、與各晶圓間的組成及缺陷連續性之間發生大出入。依此，半導體裝置等的製品性能會出現較大不均，導致無法確保製品均一性的可能性變得更高。
另外，雖亦有考慮由製造者篩選收集良好OF方位精度的晶圓，但依此的話，由同一晶錠可回收的晶圓良率會明顯變差，當然上述連續性亦會喪失。再者，當附註相關OF方位精度的資訊，再將從同一晶錠所獲得之晶圓群於沒有進行汰除情況下提供給下訂者時，在此時候雖確實可擔保晶圓的組成及缺陷連續性，但結果當下訂者要求高OF方位精度時，仍需由下訂者進行從晶圓群中去除不及格晶圓的作業，而在猶豫晶圓是否能汰除時，會對下訂者造成大負擔。
本發明一課題在於提供：能輕易確保由在各晶圓間組成變動的晶圓群所製造之製品之均一性的晶圓群。本發明另一課題在於提供：排除形成OF時的不確定因素，極高概率且極高精度地形成OF之技術。
由上述各發現，並包含本發明實施例及比較例在內，根據本發明者對總計達13,000片以上的晶圓施行實際形成OF作業的結果，所完成之本發明態樣係如下。
本發明第1態樣的晶圓群，係由從同一晶錠所獲得之複數晶圓構成，且所有上述晶圓具有定向平面(OF)的晶圓群；其中，上述晶圓群係由70片以上的上述晶圓所構成；依角度表示的上述晶圓群之OF方位精度中，各晶圓的OF方位精度在±0.010°以內。
本發明第2態樣係就第1態樣所記載發明，其中，滿足以下各條件中之至少任一項：
(條件1)各晶圓的OF方位精度最大值扣減掉最小值後的值係0.010°以下。
(條件2)各晶圓的OF方位精度最大值扣減掉上述晶圓群的OF方位精度平均值後之值係0.006°以下。
(條件3)上述晶圓群的OF方位精度平均值扣減掉各晶圓的OF方位精度最小值後之值係0.006°以下。
(條件4)上述晶圓群的OF方位精度標準偏差係0.0015以下。
本發明第3態樣係就第1或第2態樣所記載的發明，其中，針對構成上述晶圓群的各晶圓，在將從靠近上述晶錠一端側起依序賦予的各晶圓編號作為X軸，並將各晶圓內既定元素的濃度作為Y軸時所形成之描點中，喪失上述描點之連續性之部分的數量係上述晶圓群中上述晶圓總片數加上該部分數量的值之10%以下的數值，且，相較於任意編號的晶圓，下一個編號之晶圓的既定元素濃度增減值係由上述描點連續性所估計之增減值的3倍以下。
本發明第4態樣係就第1~第3中任一態樣所記載的發明，其中，上述晶圓係具有劈裂性的半導體晶圓。
本發明第5態樣係就第1~第4中任一態樣所記載的發明，其中，構成上述OF的面係(011)、(0-1-1)、(0-11)及(01-1)中之任一者。
本發明第6態樣的晶圓之製造裝置，係具有2個相對向的下面及上面、以及利用劈裂所形成之定向平面(OF)的晶圓之製造裝置；其具備有：平台，其可雙開自如，能自如地切換來自上述晶圓下面的固定及該固定的解除；畫痕部，其係對上述下面施行供劈裂上述晶圓用之畫痕，配置於成為上述平台雙開接縫的帶狀間隙中，且沿上述間隙移動自如；按押部，其配置於較上述平台更靠上方，且在上下方向移動自如；以及開門機構，其與上述按押部朝下方之移動連動，使上述平台朝下方雙開；上述按押部係具備有壓痕器，該壓痕器具有按押上述晶圓之上述上面的長條部分，沿上述平台的上述間隙配置於上述間隙的上方，且沿上述間隙呈擺錘式搖擺自如。
本發明第7態樣係就第6態樣所記載的發明，其中，上述按押部更具備有上述開門機構； 上述開門機構係較上述壓痕器更朝下方突出的突出部，該突出部藉由使上述按押部朝下方移動而推開上述平台使其呈雙開狀態。
本發明第8態樣係就第7態樣所記載的發明，其中，更具備有：調節上述按押部的上述壓痕器與上述突出部在上下方向之相對位置的調節部。
本發明第9態樣係就第7或第8態樣所記載的發明，其中，上述平台係配合上述突出部的移動量呈開閉自如。
本發明第10態樣係就第6~第9中任一態樣所記載的發明，其中，在靜置狀態下，使上述壓痕器以上述壓痕器的上述長條部分一端位於較另一端更下方的方式傾斜。
本發明第11態樣的晶圓之製造方法，係具有2個相對向的下面及上面、以及利用劈裂所形成之定向平面(OF)的晶圓之製造方法，包括有：畫痕步驟，其在雙開自如的平台上固定有上述晶圓下面側的狀態下，利用在成為上述平台雙開之接縫的帶狀間隙中所配置之畫痕部，於上述下面刻劃供形成OF用之畫痕，當作預定劈裂線之至少一部分；以及劈裂步驟，其係於解除上述晶圓的固定後，使具備有沿上述間隙具有擺錘式搖擺自如之長條部分之壓痕器的按押部，從上述平台 的上方朝下方移動，藉此使其連動於上述按押部朝下方的移動，而使上述平台朝下方雙開，並利用上述壓痕器的上述長條部分，按押與在上述下面刻劃之畫痕對向的上述上面之上述預定劈裂線，而使上述晶圓劈裂。
本發明第12態樣係就第11態樣所記載的發明，其中，上述劈裂步驟中，藉由使上述按押部從上述平台的上方朝下方移動，而利用屬於上述按押部的一部分且較上述壓痕器更朝下方突出的突出部，推開上述平台而使其雙開。
本發明第13態樣係就第12態樣所記載的發明，其中，上述劈裂步驟係包括有：接觸步驟，其係使上述壓痕器的上述長條部分接觸到上述上面；按押步驟，其係利用上述壓痕器的上述長條部分，按押上述上面的上述預定劈裂線；以及開門步驟，其係利用上述突出部推開上述平台而使其雙開。
本發明第14態樣係就第12或第13態樣所記載的發明，其中，包括有關門步驟，其係在上述劈裂步驟後，使上述突出部朝上方移動，而關閉已雙開的上述平台；在上述關門步驟後，對另一晶圓執行上述畫痕步驟與上述劈裂步驟。
本發明第15態樣係就第12~第14中任一態樣所記載的發明，其中，更進一步包括有調節步驟，其係在上述劈裂步驟之前，配合上述晶圓的厚度，調節上述按押部中上述壓痕器與上述突出部在上下方向的相對位置。
本發明第16態樣係就第11~第15中任一態樣所記載的發明，其中，上述畫痕步驟中，在屬上述預定劈裂線一端的上述下面之周緣，刻劃入畫痕；在靜置狀態下，使上述壓痕器以上述壓痕器的上述長條部分一端位於較另一端更下方的方式傾斜；上述劈裂步驟中，最先使上述下面的上述預定劈裂線中未被刻劃入畫痕的另一端所對向之上述上面的上述預定劈裂線之部分、與上述壓痕器相接觸。
本發明第17態樣的晶圓群，係由複數晶圓構成，且所有上述晶圓具有定向平面(OF)的晶圓群，其中，上述晶圓群係由30片以上的上述晶圓所構成；針對構成上述晶圓群的各晶圓，在將各晶圓內的既定元素濃度由低至高依序賦予的各晶圓編號作為X軸，並將各晶圓內既定元素的濃度作為Y軸時所形成之描點中，喪失上述描點之連續性之部分的數量係上述晶圓群的上述晶圓總片數之10%以下的數值，且，相 較於任意編號的晶圓，下一個編號之晶圓的既定元素濃度之增減值係由上述描點之連續性所估計之增減值的3倍以下；依角度表示的上述晶圓群之OF方位精度中，各晶圓的OF方位精度在±0.010°以內。
根據本發明可提供能輕易確保由各晶圓間之變動組成之晶圓群所製造之製品均一性的晶圓群。
再者，根據本發明可提供排除形成OF時的不確定因素，極高概率且極高精度地形成OF的技術。
1‧‧‧晶圓之製造裝置
2‧‧‧平台
3‧‧‧畫痕部
4‧‧‧按押部
5‧‧‧調節部
21‧‧‧突起
31‧‧‧畫痕筆
32‧‧‧支撐台
41‧‧‧按押部本體
42‧‧‧搖擺部
43‧‧‧壓痕器
44‧‧‧突出部
411‧‧‧夾具
421‧‧‧金屬部
G‧‧‧間隙
S‧‧‧畫痕
W‧‧‧晶圓
W’‧‧‧碎片
圖1係顯示針對構成晶圓群的各晶圓，將從靠近晶錠一端側起依序賦予的各晶圓編號作為X軸，且將各晶圓內既定元素的濃度作為Y軸時，所形成的描點之圖。
圖2係圖1中有存在成為汰除之晶圓時的圖。
圖3係本實施形態的晶圓之製造裝置之概略立體圖。
圖4係本實施形態的晶圓之製造裝置之概略立體圖，顯示劈裂晶圓且由突出部將平台朝下方推開之樣子的圖。
圖5係本實施形態的按押部及調節部之概略立體圖。
圖6係顯示本實施形態中之由壓痕器按押晶圓之樣子的概略剖視圖，(a)係顯示按押前的樣子，(b)係顯示按押中的樣子。
圖7係顯示本實施例的OF方位精度之測定樣子之概略圖。
以下，針對本實施形態依下述順序進行說明。
1.晶圓群
2.晶圓之製造裝置
2-1.平台
2-2.畫痕部
2-3.按押部
2-3-1.按押部本體
2-3-2.搖擺部
2-3-3.壓痕器
2-3-4.突出部(開門機構)
2-4.調節部
2-5.其他的裝置構成
3.晶圓之製造方法
3-1.準備步驟
3-2.畫痕步驟
3-3.調節步驟
3-4.劈裂步驟
3-4-1.接觸步驟
3-4-2.按押步驟
3-4-3.開門步驟
3-5.關門步驟
3-6.其他的步驟
4.實施形態造成的效果
5.變化例等
本說明書中，「~」係指既定值以上且既定值以下。
<1.晶圓群>
本實施形態的晶圓群係利用由同一晶錠所獲得複數晶圓構成，且所有晶圓均具有定向平面(OF)的晶圓群。
本實施形態最終的晶圓係在具有2個相對向的主面、及由劈裂所形成之OF的晶圓之前提下，其餘並無限定。換言之，在由利用劈裂便可形成OF之材料構成的晶圓前提下，其餘並無特別的限定。
本實施形態的晶圓係可列舉例如具有劈裂性的半導體晶圓。具體例係可列舉例如：矽晶圓、GaAs晶圓、InP晶圓等立方晶基板；III族氮化物晶圓、藍寶石等六方晶基板等公知晶圓。即便於其中，GaAs晶圓係極容易劈裂，而為習知不易獲得良好的OF方位精度者。所以，藉由以GaAs晶圓為對象，採用本實施形態的手法便可享較大優點。
另外，若考慮劈裂容易度，就晶圓而言，構成OF的面大多係由SEMI等標準規格決定，例如立方晶基板較佳係設為(011)、(0-1-1)、(0-11)及(01-1)中之任一者。
此處，本實施形態的晶圓群係依角度表示的上述晶圓群之OF方位精度，滿足各晶圓的OF方位精度在±0.010°以內的條件。此係 於本實施形態之晶圓群中作為大前提之條件。藉由滿足上述條件，便可充分滿足逐年趨於嚴苛的OF方位精度。結果在製造半導體裝置時，可提高對晶圓施行加工時的各構成要件配置關係之精度，能因應元件微細化，俾能製造良質的半導體裝置等。
在此前提下，最好滿足以下各條件中之至少任一項。
(條件1)各晶圓的OF方位精度的最大值扣減掉最小值後的值在0.010°以下。
(條件2)各晶圓的OF方位精度最大值扣減掉晶圓群的OF方位精度平均值後之值在0.006°以下。
(條件3)晶圓群的OF方位精度平均值扣減掉各晶圓的OF方位精度最小值後之值在0.006°以下。
(條件4)晶圓群的OF方位精度標準偏差在0.0015以下(具體例係0.0010~0.0015)。
藉由滿足上述條件，便可更確實地充分滿足OF方位精度。甚至可更加提高各構成要件的配置關係精度，俾能製造更良質的半導體裝置等。
當然，僅滿足各晶圓(即晶圓群的所有晶圓)的OF方位精度在±0.010°以內的大前提條件亦無妨。更進一步而言，滿足OF方位精度在±0.010°以內的條件前提下，亦可單獨適用上述各條件1~4，亦可複數組合各條件1~4，當然藉由滿足複數組合條件便可提供使OF方位精度極度提升的晶圓群，故屬較佳。另外，若著眼於上述各條件，習知晶圓群與本發明晶圓群迥然不同，容後述實施例項目中詳 述。
再者，本實施形態的晶圓群係由70片以上的晶圓構成。假設由同一晶錠獲得的晶圓，且由極端少片數晶圓構成晶圓群時，若屬於由從晶錠分散部位所切取的晶圓構成晶圓群，則組成與缺陷的連續性幾乎消失，即便從晶錠的特定部位集中切取晶圓，但習知手法在OF形成時仍存在有不確定因素，因而明顯困難。結果在OF形成時存在有不確定因素的習知狀況下，「70片以上的晶圓」「由同一晶錠所獲得」之晶圓群係尚未存在，而無法存在「具有如上述良好的OF方位精度」之條件。
另一方面，藉由滿足「具有如上述良好的OF方位精度」、「70片以上的晶圓」之「由同一晶錠獲得」的要件，便可達以下的效果。首先，可充分滿足逐年趨於嚴苛的OF方位精度。除此之外，因為由從同一晶錠所獲得的晶圓群達成上述條件，因而可良好地維持組成與缺陷的連續性。甚至在晶圓上設置其他物質時的條件、與各晶圓間的組成與缺陷連續性之間可取得整合，能抑制半導體裝置等的製品性能出現不均情形。
另外，上述連續性亦可依下述表示。首先，針對構成晶圓群的各晶圓，將從靠近晶錠一端側起依序賦予的各晶圓編號作為X軸，並將各晶圓內既定元素的濃度作為Y軸，而形成描點。另外，該既定元素亦可指載子，亦可指此外的任意元素。本實施形態係舉既定元素為載子的情況，且濃度係指載子濃度的例子。
在該描點時，藉由滿足以下的條件，便至少可確保組成之連續性。
(條件α)喪失描點連續性之部分的數量，係晶圓群的晶圓總片數加上該部分數量後的值之10%以下數值。
(條件β)相較於任意編號的晶圓，下一個編號晶圓的既定元素濃度之增減值，係由描點連續性所估計之增減值的3倍以下。
以下，針對條件α及條件β進行說明。
首先，關於條件α，「喪失描點連續性的部分」係誠如字面所言，如圖2所示，係指儘管在該部分以前均確保描點連續性(例如濃度呈直線性增加時之既定斜率)，而斜率急遽變動的部分。此種連續性的喪失係起因於在從同一晶錠切取晶圓後，無法形成良好OF導致晶圓淪為汰除而產生。即，原本從晶錠切取時儘管各晶圓間保持連續性，但因為無法形成良好的OF導致多數晶圓遭汰除，因而在成為晶圓群時便會喪失組成與缺陷的連續性。從另一觀點而言，假設濃度呈直線性變化時，除圖2所示「喪失描點連續性的部分」之外，若僅集合具連續性之部分便可形成相同斜率的直線。亦可將顯示偏離可依此形成之直線之行為的部分，亦可稱「喪失描點連續性的部分」。另外，就濃度呈曲線性變化的情況，亦是若僅集合具連續性的部分便可形成具有幾乎相同行為的曲線。所以，關於濃度呈曲線性變化的情況，亦可適用本實施形態。
即，條件α中，「喪失描點連續性部分的數量」係相當於從同 一晶錠切取晶圓後，在構成晶圓群時成為汰除的晶圓片數，而相當於圖2中所謂不連續地方的數量。又，成為汰除的晶圓片數、加上構成晶圓群的晶圓片數後之值，成為由同一晶錠切取的晶圓片數。結果，喪失描點連續性部分的數量除以晶圓群的晶圓總片數加上該部分數量後的值，然後再乘以100後的值，便成為汰除晶圓的大概發生率(%)。此情況，喪失描點連續性部分係連續複數片出現汰除晶圓的情況，亦計數為1個地方。關於連續複數片發生汰除晶圓時的處置係依照後述條件β實施。
本實施形態中，汰除晶圓的發生率最好在10%以下。藉由該構成，在晶圓間至少關於組成能充分確保連續性。另外，雖後述實施例項目中有敘述，就欲從同一晶錠獲得晶圓群的比較例1，以±0.010°為基準時的良率係88.9%(即汰除晶圓發生率係11.1%)。另一方面，藉由設為「喪失描點連續性部分的數量，係在晶圓群的晶圓總片數加上該部分數量後的值之10%以下數量」，相較於習知晶圓群，可達極明顯差別化，可實現的事項係如後述實施例1所示。
另外，晶圓的汰除係除因為無法形成良好OF而產生之外，尚亦會有因排除出現某些不良情況之晶圓而產生，亦會因對晶圓群進行抽樣檢查而產生。特別係當施行抽樣檢查時，亦會有施行晶錠一端附近的晶圓、另一端附近的晶圓、中心附近的晶圓合計3片之抽樣檢查。條件α及後述條件β便係鑑於此種情況而產生的值。順帶一提，若抽樣檢查經常依相同位置實施則不會有不確定因素，對使用端而言幾乎不會發生不便。
另外，喪失描點連續性部分的數量較佳係設為晶圓群的晶圓總片數加上該部分數量後的值之8%以下、更佳係設為4%以下。
其次，關於條件β，在前所舉例的描點中，當載子濃度呈直線性增加時，若有發生晶圓汰除，則相較於任意編號的晶圓，下一個編號晶圓的載子濃度會急遽增加。例如圖2所示，當描點斜率為1的情況，下一個編號晶圓的載子濃度應增加1，但實際當載子濃度增加2時(圖2的不連續(其一)地方)，便表示1片晶圓成為汰除之情形。即，若從描點連續性所估計之增減值係實際載子濃度增減值的2倍，便表示有1片晶圓成為汰除之情形。同樣的，若從描點連續性所估計之增減值係實際載子濃度增減值的3倍，便表示有2片晶圓連續成為汰除之情形(圖2的不連續(其二)地方)。
即，條件β中，「相較於任意編號的晶圓，下一個編號晶圓的既定元素濃度增減值，係從描點連續性所估計之增減值的3倍以下(較佳係2倍以下)」，係表示從形成OF前的各晶圓形成OF而最終獲得晶圓群時，不會有3片(較佳係2片)晶圓連續成為汰除之情形。換個方式說，其表示至多僅會有2片晶圓連續成為汰除，較佳係不會連續發生晶圓汰除之情形。此現象係如圖2中的不連續(其三)，表示從描點連續性所估計之增減值並沒有存在成為實際載子濃度增減值4倍的地方之情形。換言之，其表示從同一晶錠獲得晶圓群時，即便有連續發生晶圓汰除，但最多亦僅有連續2片而已之情形。
另外，當描點並非如上述例般的呈直線，而是亦有想像如二次曲線的曲線，此情況仍可適用上述規定。首先，此處所謂既定元素(例如因於雜質而造成的載子濃度)即便在晶錠內有變動，但變動程度呈小。所以，即便描點非為直線的情況，藉由此處所舉的條件β仍可充分確保組成的連續性。
利用上述條件α及β，即便從同一晶錠獲得晶圓，仍可保證至少組成在各晶圓間不會發生急遽變動，可更加確實地確保且掌握至少組成的連續性。結果可更加確實地使最終所製造之半導體裝置等的各種特性能在各半導體裝置等之中呈均一化。
<2.晶圓之製造裝置>
以下，針對製造上述晶圓群的裝置，使用圖3~6進行說明。
圖3所示係本實施形態的晶圓之製造裝置1之概略立體圖。另外，為說明上的便利，突出部44及調節部5係依虛線表示。
圖4所示係本實施形態的晶圓之製造裝置1之概略立體圖，其係顯示劈裂晶圓且由突出部44將平台2朝下方推開樣子的圖。
圖5係本實施形態的按押部4及調節部5之概略立體圖。
圖6係顯示本實施形態的壓痕器43按押著晶圓之樣子之概略剖視圖，(a)係顯示按押前的樣子，(b)係顯示按押中的樣子。
另外，本實施形態的晶圓之製造裝置1(換另一種講法係晶圓的劈裂裝置)對象的晶圓W(以下省略晶圓的元件符號)，係具有2個相對向的主面。本實施形態中，為求說明上的便利，就2個相對向的 主面，將刻劃畫痕S之一側設為「下面」，將利用壓痕器43按押之一側設為「上面」。更進一步而言，雖後有詳述，將形成OF後所產生的晶圓碎片W’從平台2的間隙G掉落方向(即天地的地方向)設為「下方」。
再者，晶圓的上面、晶圓的下面亦簡稱為「上面」、「下面」。
2-1.平台2
如圖3所示，本實施形態的平台2係在進行為形成OF的晶圓切斷地方賦予傷痕(所謂刻劃畫痕S)操作、或執行劈裂的部分。又，本實施形態的平台2係可使用於自如地切換晶圓固定及解除該固定。晶圓固定的手法亦可使用公知方法，例如亦可具備有設為利用平台2便可對晶圓進行真空吸附及解除之構成的製造裝置。
此處本實施形態係如圖4所示，平台2採用雙開自如者。雖後有詳述，藉由採用此種構成，當劈裂晶圓時便可抑制朝單一地方施加荷重，且可使經劈裂後的晶圓碎片W’迅速朝下方掉落。
另外，本實施形態的平台2係在雙開的接縫中設置帶狀間隙G。該間隙G係如前述，具有使晶圓碎片W’迅速掉落的功用，亦具有供配置後述畫痕部3用的空間之功用。另外，間隙G的寬度係可配置畫痕部3的寬度，且雖後有詳述，在能安定地劈裂之寬度前提下，其餘並無特別的限定。作為具體的數值，該寬度較佳係3.0±0.1mm。
再者，本實施形態亦可依平台2全體呈雙開的方式構成平台2，亦可在至少不會對晶圓劈裂造成大影響範圍內，將平台2其中一部分設為雙開狀態。又，就成為雙開門的部分，係成為二扇門的部分可為相同大小、形狀(所謂「雙開門」)，亦可為相互不同大小、形狀(所謂「子母門」)。
另外，雖後亦有詳述，成為平台2雙開門部分的構成係只要具備至少朝下方雙開的構成便可。又亦可採用若推開其中一扇門，則使用例如彈簧構件、剛性構件等，使另一扇門亦連動開啟的構成。藉由該構成，利用後述突出部44推開其中一扇門，則亦可推開未與突出部44接觸的另一扇門，結果可使平台2雙開。當然，亦可利用後述突出部44推開二扇門。
再者，最好配合突出部44的移動量開閉自如。如圖4(及其中的空白箭頭)所示，當突出部44朝下方移動而與平台2接觸並推開平台2後，再將突出部44朝上方移動遠離平台2時，最好為利用例如彈簧鉸鏈等自動地關閉平台2的構成。藉由此種構成，不需要逐一將每個平台2回復至初始狀態的操作，可連續地施行劈裂。
2-2.畫痕部3
本實施形態的畫痕部3係對晶圓下面施行為使晶圓劈裂用畫痕S的部分。畫痕部3的構成係在具備有能形成畫痕S的部分之前提下，可採用任意構成。例如藉由在製造裝置中設置畫痕筆31及支撐其的支撐台32，亦可構成畫痕部3。
畫痕筆31係可配合晶圓種類採用公知物，可採用例如鑽石製畫痕筆31。又，關於畫痕筆31的形狀與大小，亦可配合晶圓種類、畫痕S的形狀再行適當變更。例如最好施行長4~6mm的畫痕S，此情況，最好能施行深40~50μm的畫痕S的程度之形狀。又，最好能施行寬50μm左右的畫痕S的程度之形狀。
此處，本實施形態中，畫痕部3係具有配置於成為平台2之雙開接縫的帶狀間隙G中，且能沿該間隙G移動自如的構成。若要列舉具體的構成，則可列舉在平台2的雙開間隙G正下方設置軌道，在該軌道中配設支撐畫痕筆31的支撐台32，設為使該支撐台32在間隙G朝平行方向移動自如之構成。另外，最好採用使該支撐台32亦能在上下方向移動自如的構成。藉由此種構成，當相對於晶圓下面形成畫痕S時，可僅對晶圓其中一部分由下方形成畫痕S，可降低晶圓因大量畫痕S遭損傷，造成出現無用劈裂的可能性。另外，關於刻劃畫痕S的較佳手法、及劈裂的較佳手法，容後在<3.晶圓之製造方法>中詳述。
2-3.按押部4
本實施形態的按押部4係藉由按押晶圓的上面，而以晶圓下面的畫痕S為起點使晶圓劈裂的部分，具有配置於較平台2更靠上方且在上下方向移動自如的構成。
按押部4的材質、大小、形狀等具體構成，係在具備上述機能 之前提下，亦可採用公知者。以下圖5所示僅係按押部4其中一具體例而已。
本實施形態的按押部4大致區分具備有以下構成：
‧連結於晶圓之製造裝置1的按押部本體41
‧嵌入於按押部本體41之開孔部分中之板狀構件的搖擺部42
‧藉由該按押部4朝下方移動，使用於按押晶圓上面的壓痕器43
‧較壓痕器43更朝下方突出的部分，藉由按押部4朝下方移動而推開平台2並使其雙開的突出部44
以下，針對各構成進行說明。
2-3-1.按押部本體41
按押部本體41係連結於晶圓之製造裝置1，從晶圓之製造裝置1的控制部(未圖示)接受指示，朝上下方向移動。隨此移動，在按押部本體41上所安裝的壓痕器43與突出部44亦朝上下方向移動。
本實施形態的按押部本體41係板狀構件。當觀看由板狀構件的2個主面所夾置的底面且呈站立狀態時，按押部本體41形成下方設有開孔的板狀構件，形成下方開放的大致
Figure 104142486-A0101-12-0024-10
字狀。對於該開孔，同樣收容著板狀構件的搖擺部42。然後，在該搖擺部42的下方固接著壓痕器43。
供各個搖擺部42嵌入於按押部本體41之二個主面用的薄板上 之夾具411，朝下方延伸且相對向地安裝於按押部本體41的開孔頂部。在該2個夾具411間嵌入搖擺部42。該2個夾具411中設有利用螺絲等互相固定用的孔。在嵌入搖擺部42之後，藉由在該2個孔中插入螺絲等，搖擺部42便利用該螺絲等形成懸吊狀態。結果，搖擺部42乃至被固接於該搖擺部42的壓痕器43均可搖擺。且，該搖擺因按押部本體41上所安裝的2個夾具411，而使搖擺部42呈現僅能朝按押部本體41的厚度方向的部分移動之狀態。所以，搖擺部42的搖擺方向被限定於左右方向(嚴格說係平台2的間隙G延伸方向，或者與後續晶圓預定劈裂線平行的方向)(圖5中的虛線箭頭)。
2-3-2.搖擺部42
本實施形態的搖擺部42係嵌入於按押部本體41的開孔部分中之板狀構件。在上部，供與該2個夾具411連結用的金屬部421，相對於搖擺部42雙面於左右方向設置。成為最下端的搖擺部42底面為能固接壓痕器43而形成為長條形狀。供在長條形狀部分中固接壓痕器43用的手段係可採用公知者，亦可適當地使用雙面膠帶、接著劑。另外，搖擺自如的角度係在排除形成晶圓OF時的不確定因素，可良好且確實形成OF的前提下可為任意。
2-3-3.壓痕器43
本實施形態的壓痕器43係按押晶圓上面且具有長條部分的壓痕器43，沿平台2的間隙G且配置於間隙G的上方。又，該壓痕器43係沿間隙G呈擺錘式搖擺自如(圖5中的虛線箭頭)。以下， 針對壓痕器43的構成進行說明。
首先，壓痕器43係在具有上述構成之前提下，就材質、大小、形狀均無論。
例如該壓痕器43亦可使用樹脂製者。該樹脂亦可使用公知者，例如亦可使用胺酯樹脂。
再者，該壓痕器43係只要具有能充分應付對預定劈裂線按押的長條形狀便可，只要具有較預定劈裂線更長的長條形狀便可。
再者，配置壓痕器43的場所(嚴格說係配置搖擺部42的場所)在前述多少有提及，配置於較平台2更靠上方的按押部4係壓痕器43的長條部分平行於平台2的間隙G，且配置於間隙G的正上方。藉由採用此種構成，因在平台2的間隙G中配置畫痕部3的關係，使與在下面刻劃畫痕S對向之上面的預定劈裂線，位於壓痕器43的長條部分正下方處。在此狀態下，若使按押部4朝下方移動，則壓痕器43的長條部分便可依描繪上面預定劈裂線的方式按押。
再者，本實施形態的壓痕器43係與所固接處的搖擺部42一起沿間隙G而呈擺錘式搖擺自如。依此藉由使壓痕器43沿間隙G而呈擺錘式搖擺自如，便可達以下的效果。以下，摻雜想法而進行說明。
首先，究竟無法對晶圓施行良好劈裂的理由，係可列舉有：負荷集中於不恰當單一地方、在劈裂偏移預定面的地方進行劈裂之情 形。此情況，若操作者係人類的話幾近無法完全解決。另一方面，無法對晶圓良好施行劈裂的另一理由亦有同時對晶圓的預定劈裂線全體施加負荷。此情況，若利用機械施行操作時，原本機械所應該展現的優點，此時反變成缺點。理由係若同時對晶圓的預定劈裂線全體施加負荷，在劈裂時，壓痕器43所按押的地方間會凌亂地同時出現劈裂。如此的話，未必僅限於形成一個劈裂面，而是容易形成凌亂的劈裂面。以上的發現係本發明者從實際使總計達13,000片以上的晶圓劈裂中獲得的發現。
結果，本發明者獲得採用擺錘式搖擺自如之壓痕器43的構想。藉由此項構成，即便壓痕器43接觸晶圓的上面並開始按押，因為壓痕器43係擺錘式搖擺自如，因而負荷並未僅集中於接觸地方。在壓痕器43接觸到晶圓上面之後，壓痕器43便依描繪晶圓上面之預定劈裂線的方式接觸上面。然後，在此狀態下增強利用壓痕器43進行的按押，便以在晶圓下面所形成的畫痕S為起點，使晶圓劈裂而形成OF。
上述構成係具備針對由機械執行操作的正確性，而由人類執行操作時，為使人類不致將負荷集中於單一地方而加減力道者。即，屬於融合機械優點與人類優點的具體化構成。
結果，排除形成OF時的不確定因素，可極良好且極確實地形成OF，嚴格說可明顯降低從同一晶錠所形成之晶圓群中成為汰除的晶圓。
另外，本實施形態的壓痕器43係如圖6(a)所示，更佳係在靜置狀態下，依壓痕器43的長條部分一端位於較另一端更靠下方的方式，使壓痕器43呈傾斜。雖後有詳述，在晶圓下面預定劈裂線中，可最先使與尚未刻劃畫痕S的另一端對向之晶圓上面的預定劈裂線部分與壓痕器43接觸。然後，若更進一步使按押部4朝下方移動，便如圖6(b)所示，從下面尚未形成畫痕S的地方且與該地方對向的上面部分，依描繪預定劈裂線的方式使壓痕器43依序按押晶圓的上面。結果，可均衡佳地對晶圓上面施加負荷，而可更加排除形成OF時的不確定因素，能更良好且確實地形成OF。順帶一提壓痕器43的具體傾斜方式係可使用任意手法，可列舉加重搖擺部42其中一側，或者配置於靠近與將搖擺部42對按押部本體41之固定地方傾斜之側的相反方向處等手法。
2-3-4.突出部44(開門機構)
本實施形態的突出部44亦另稱「開門機構」。本實施形態中，突出部44係設置為按押部4其中一部分，於按押部4的至少其中一端(較佳為就預定劈裂線而言係刻劃畫痕S之一側，就傾斜的壓痕器43而言係位於上方的一端側)，設計呈較壓痕器43更朝下方突出。該突出部44係具有藉由按押部4朝下方移動便推開平台2並使其雙開的機能。另外，為使與突出部44接觸，亦可在平台2的雙門上設置突起21。
突出部44係較壓痕器43更朝下方突出設計。結果，在壓痕器43接觸到晶圓上面的預定劈裂線之同時乃至之前，突出部44便與 平台2接觸。藉由此項構成，在壓痕器43按押晶圓上面之幾乎相同時序，平台2被朝下方雙開啟。藉此可達以下的效果。
首先，當壓痕器43按押晶圓上面時，藉由平台2朝下方雙開，在預定劈裂線內不僅朝垂直方向，就連朝水平方向亦施加負荷。依此的話，依打開畫痕S傷口的方式使晶圓曲撓，便可確實地使畫痕S成為劈裂的起點。然後，依此藉由傾斜壓痕器43，對畫痕S施加劈裂所必要壓力的瞬間，因為已經從畫痕S的對向側沿預定劈裂線施加該壓力以上的壓力，因而排除從劈裂起點的畫痕S起至其之對向側部分的劈裂進行方向不確定因素。本實施形態中，因為與按押部4朝下方的移動連動而開啟平台2，因而排除形成OF時的不確定因素，可極良好且極確實地形成OF。
其次，藉由平台2朝下方雙開，可使經劈裂後不需要的晶圓碎片W’迅速地朝平台2下方掉落(圖4的空白箭頭)。假設劈裂後亦殘留晶圓碎片W’，即便難得良好地形成OF，但因晶圓碎片W’的牽連，導致晶圓有遭刮傷的可能性。另外，使晶圓碎片W’掉落處亦可為晶圓雙開接縫的間隙G、或以外的地方，亦可另外設置抽吸晶圓碎片W’的機構。
另外，突出部44的突出程度係在可達上述效果的程度前提下可為任意，最好較壓痕器43最下端更朝下方突出加上晶圓厚度以上之程度。藉此，可在晶圓劈裂前便確實地推開平台2，俾可達如上述的負荷分散。此時，最好突出部44與壓痕器43的高低差成為 [執行劈裂的晶圓厚度]+[0.05~0.15mm]。該高低差係較佳為依照執行劈裂的晶圓厚度、材質而異，例如劈裂所必要的壓力越大，則高低差越大(使晶圓曲撓越大)。
2-4.調節部5
本實施形態較佳更進一步具備有調節按押部4的壓痕器43與突出部44間之上下方向相對位置的調節部5。本實施形態的調節部5係設置於按押部本體41的左右單側，具有藉由使轉動度盤(dial knob)旋轉便可調整突出部44突出程度的構成。另外，本實施形態中，「按押部4的壓痕器43與突出部44之上下方向相對位置」，係指壓痕器43最下端與突出部44最下端的相對位置。
例如晶圓較厚時，若沒有使突出部44較大地突出，則在晶圓劈裂後，亦會有突出部44接觸到平台2的可能性。然而，藉由調節部5的功用，可自如地調節壓痕器43按押晶圓上面的時序、與突出部44推開平台2的時序。嚴格說，能排除形成OF時的不確定因素，良好且確實地形成OF，可明顯降低從同一晶錠所形成之晶圓群中成為汰除的晶圓。
2-5.其他的裝置構成
當然本實施形態之晶圓之製造裝置1亦可具備上述所列舉之構成以外的構成。例如亦可設置晶圓的搬送機構、供在畫痕S前施行晶圓對位用的機構(均未圖示)。關於上述沒有特別記載的事項均可採用公知構成。
<3.晶圓之製造方法>
以下，針對本實施形態的晶圓之製造方法進行說明。但，上述<2.晶圓之製造裝置>中已有就晶圓之製造方法進行部分說明，關於重複的部分便不再贅述。
3-1.準備步驟
本步驟係執行為實施本實施形態晶圓之製造方法的準備。例如準備上述所舉例的晶圓，並安裝於平台2上。
另外，如上述，依靜置狀態下的壓痕器43之長條部分一端，位於較另一端更靠下方的方式，預先傾斜壓痕器43。
3-2.畫痕步驟
本步驟中，在雙開自如的平台2上固定晶圓下面側狀態下，利用在成為平台2的雙開接縫之帶狀間隙G中所配置畫痕部3，在下面刻劃供形成OF用的畫痕S作為預定劈裂線之至少其中一部分。
本實施形態係依晶圓固定於平台2上的狀態實施。藉此可對晶圓下面的預定劈裂線確實地刻劃畫痕S。另外，晶圓的固定亦可利用晶圓之製造裝置1的控制部，藉由開啟真空吸附機能而實施。
另外，刻劃畫痕S的地方係可任意。例如可在晶圓下面的預定劈裂線全體刻劃畫痕S，亦可在預定劈裂線的一端或兩端刻劃畫痕 S。但，本步驟最好僅在預定劈裂線一端的晶圓下面周緣刻劃畫痕S。藉此，在後述劈裂步驟(詳言之係接觸步驟)中，如圖6(a)所示，可最先使與晶圓下面的預定劈裂線中未被刻劃畫痕S的另一端對向之晶圓上面預定劈裂線之部分、與壓痕器43進行接觸。藉由採用此種手法，可抑制負荷集中於因畫痕S變脆弱的地方，導致在對預定劈裂線全體施加負荷之前便意外的發生劈裂。即，如圖6(b)所示，在下面未形成畫痕S的地方，藉由從與該地方對向的上面部分描繪預定劈裂線依序按押，便可均衡佳地對晶圓上面施加負荷。結果，可更加發揮由人類操作時，才能達到之為使負荷不致集中於單一地方而加減力道的作用。
3-3.調節步驟
在後述劈裂步驟之前，執行配合晶圓厚度，調節按押部4的壓痕器43與突出部44之上下方向相對位置的調節步驟。關於將調節步驟中應調節的條件一般化(例如條件式)之事，本發明者正深入檢討中。本說明書中在後述實施例項目中，記載成為實施例的諸項條件。另外，本步驟當然亦可視為執行上述準備步驟。
3-4.劈裂步驟
本步驟中，在解除晶圓固定之後，藉由使具備設有沿間隙G呈擺錘式搖擺自如之長條部分之壓痕器43的按押部4，從平台2上方朝下方移動，便如圖4所示，與按押部4朝下方的移動連動，使平台2朝下方雙開，且利用壓痕器43的長條部分按押著與下面被刻劃畫痕S對向之上面之預定劈裂線，便使晶圓劈裂。
本步驟較大特徵之一係與畫痕步驟相反，在解除晶圓固定之後，才執行劈裂步驟。假設，與畫痕步驟同樣地在固定晶圓狀態下執行本步驟，當利用壓痕器43按押時，負荷便沒有逃竄的地方。依此的話，如前述，負荷會施加於晶圓的單一地方，會有發生意外劈裂的可能性。另一方面，藉由在解除晶圓固定狀態下執行本步驟，可依照從晶圓劈裂時的起點至終點之應力，使晶圓移動自如，便可抑制負荷施加於晶圓的單一地方。
另外，本步驟大致區分包括有以下步驟：
‧使壓痕器43長條部分接觸到晶圓上面的接觸步驟
‧利用壓痕器43的長條部分按押著晶圓上面預定劈裂線的按押步驟
‧利用突出部44推開平台2而使其雙開的開門步驟
藉由以上步驟在短時間內幾乎同時進行，便可達本實施形態的效果。說明如下。
3-4-1.接觸步驟
本步驟係如字面所述，使壓痕器43的長條部分接觸到晶圓上面的步驟。較佳之本實施形態係藉由按押部4朝下方移動，最先使與晶圓下面預定劈裂線中尚未被刻劃畫痕S的另一端對向之晶圓上面的預定劈裂線之部分與壓痕器43接觸(圖6(a))。然後，從下面未形成畫痕S的地方且與該地方對向之上面的部分開始，描繪預定劈裂線依序按押(圖6(b))。另外，在使接觸到壓痕器43之前，最好在 晶圓上面預定劈裂線上方0.05~0.20mm(較佳0.15mm)位置處，先暫時停止動作。藉由從該位置開始進行本步驟，便可不會過強且不會過弱地適當對晶圓施加負荷。
3-4-2.按押步驟
然後，依壓痕器43描繪預定劈裂線的方式，依序與朝預定劈裂線的另一端接觸。在此之同時，亦執行朝晶圓上面的按押，便以晶圓下面的畫痕S為起點進行劈裂。
3-4-3.開門步驟
在產生該劈裂之同時，藉由突出部44使平台2朝下方雙開而開門。藉此，可抑制使晶圓劈裂之際荷重施加於單一地方，且能使經劈裂後的晶圓碎片W’迅速朝下方掉落。另外，執行上述各步驟之際，亦可使畫痕部3朝間隙G的端部退縮。
經由以上的步驟，晶圓能沿預定劈裂線極良好且極確實地劈裂。且可排除形成OF時的不確定因素。
3-5.關門步驟
本步驟中，藉由按押部4(嚴格說係突出部44)返回上方，則雙開中的平台2便關門。
3-6.其他的步驟
若連續地對另一晶圓形成OF，亦可在關門步驟後，對另一晶 圓執行上述各步驟。又，在形成OF之後，亦可對OF施行平滑化，此外亦可施行晶圓製造時所必要的諸項公知處理。
<4.實施形態造成的效果>
根據本實施形態，除上述所記載效果之外，主要可達以下的效果。
首先，可充分滿足逐年趨於嚴苛的OF方位精度。結果，在製造半導體裝置時，可提高對晶圓施行加工時的各構成要件之配置關係精度，能因應元件微細化，可製造良質的半導體裝置等。
再者，當從晶錠製作各晶圓時，雖載子濃度變動係不可避免，但若是本實施形態的晶圓群，可維持例如載子濃度的連續性，能預先掌握該連續性。根據該掌握結果，各半導體裝置等均可使最終所製造之半導體裝置等的各種特性呈均一化。
再者，藉由上述各構成，可針對由機械執行操作的正確性，具備有若由人類執行操作時才有之用以使負荷不致集中於單一地方而加減力道的功能，能融合機械優點與人類優點。結果可排除形成OF時的不確定因素，能極良好且極確實地形成OF，嚴格說可明顯降低從同一晶錠所形成之晶圓群中成為汰除的晶圓。
以上，根據本實施形態可提供能輕易確保從各晶圓間變動組成的晶圓群所製造之製品之均一性的晶圓群。再者，根據本實施形態 可提供排除形成OF時的不確定因素，能極高概率且極高精度形成OF的技術。
<5.變化例等>
另外，本發明的技術範圍並不僅侷限於上述實施形態，亦涵蓋在導出藉由發明構成要件或其之組合獲得的特定效果之範疇內，所進行的各種變更或追加改良的形態在內。
(晶圓群)
本實施形態中，使用從同一晶錠切取晶圓的表現。另一方面，亦可取代使用此種表現，改成為擔保至少組成之連續性而使用以下的表現(條件γ)。
(條件γ)針對構成晶圓群的各晶圓，在將各晶圓內的既定元素濃度由低至高依序賦予的各晶圓編號作為X軸，並將各晶圓內既定元素的濃度作為Y軸時所形成的描點中，喪失描點連續性部分的數量係晶圓群的晶圓總片數之10%以下的數量，且相較於任意編號的晶圓，下一個編號晶圓的既定元素濃度增減值，係設為從描點連續性所估計之增減值的3倍以下。此外，藉由滿足相關OF的上述條件(例如OF方位精度在±0.010°以內)，便可解決本發明的課題。
另外，若採用上述表現，為能擔保組成的連續性，關於構成晶圓群的晶圓片數最好規定達70片以上，亦可不用特別規定該片數。但，多數情況係抽樣檢查3片晶圓，而若考慮喪失描點連續性部分 的數量係晶圓群的晶圓總片數之10%以下的數量，則最好由30片以上的晶圓構成晶圓群。
再者，將條件γ(更進一步說係條件α及β)的「濃度」，取代為「缺陷密度」的條件α’、β’及γ’，亦可替代條件α~γ而採用。又，亦可適當組合採用該等各條件α~γ、α’~γ’。
(畫痕部3及畫痕步驟)
本實施形態係舉設置畫痕部3及畫痕步驟的例子。另一方面，本實施形態係針對已經施行過畫痕S的晶圓仍可適用。即，即便本實施形態的晶圓之製造裝置1未設置畫痕部3的情況，若適當地形成畫痕S，便可排除形成OF時的不確定因素，能良好且確實地形成OF。此現象係即便對於晶圓之製造方法中的畫痕步驟亦同。但，藉由一個裝置自動地執行畫痕步驟與劈裂步驟時具有較大優點，當然設有畫痕部3及畫痕步驟的例子最好。
(壓痕器43)
本實施形態係舉搖擺部42與壓痕器43形成個體的例子，但二者亦可形成一體。例如搖擺部42自體亦可當作壓痕器43。更進一步而言，亦可在按押部本體41中設置擺錘式搖擺機構，並將按押部本體41本身使用為壓痕器43。此情況，壓痕器43中之按押晶圓上面的長條部分亦可係例如由板狀搖擺部42的2個主面所夾置之底部。
(開門機構)
本實施形態係舉開門機構係屬於按押部4其中一部分的突出部44為例。另一方面，亦可在按押部4之外另行在晶圓之製造裝置1中設置開門機構。亦可例如採用藉由晶圓之製造裝置1的控制部，配合按押部4的移動量將平台2朝下方雙開的構成。此情況，上述調節部5亦可非使轉動度盤旋轉，而是利用控制部進行數值控制。
[實施例]
其次例示實施例，針對本發明進行具體說明。當然本發明並不僅侷限於以下的實施例。
<實施例1>
本實施例中，使用上述實施形態所敘述的晶圓之製造裝置1，在各晶圓中形成OF，最終製造晶圓群。以下，敘述各條件，關於沒有特別記載的內容便如上述較佳例所述。
(準備步驟)
本步驟中，首先準備Si摻雜GaAs晶錠計41條。然後，將從1個晶錠切取的晶圓片數設定為76~170片。另外，1片晶圓的厚度設為0.710mm。又，對板狀搖擺部42的底部(長條部分)固接著當作壓痕器43用的MISUMI製胺酯棒(CXFAN-D6-L80)。
(畫痕步驟)
本步驟中，首先使晶圓真空吸附於平台2。然後，利用畫痕部 3對晶圓下面施行畫痕S。另外，畫痕部3的畫痕筆31係使用OGURA JEWEL INDUSTRY製D-POINT替換芯(ABR-0011-1)。另外，從下方對晶圓下面施加的畫痕壓係設為0.330MPa。另外，畫痕S的地方係僅設為晶圓預定劈裂線其中一側的晶圓周緣。畫痕S的長度設為4mm。
再者，本步驟中，與在晶圓下面的預定劈裂線中未被刻劃畫痕S之另一端對向之部分的上方，為使壓痕器43的一端能接近晶圓上面，便預先在準備步驟中傾斜壓痕器43。具體而言，依壓痕器43二端間出現3mm高低差的方式傾斜壓痕器43。
(調節步驟)
本步驟中，執行相對於壓痕器43的最下端，使突出部44(凸輪)最下端更朝下方突出[執行劈裂的晶圓厚度]+0.15mm之調整。
(劈裂步驟)
本步驟中，首先在畫痕S後解除晶圓的固定。此時，晶圓的2個主面上下關係係維持原狀。然後，使按押部4從平台2上方0.15mm開始，依速度35~65mm/s朝下方移動。然後，與按押部4朝下方的移動連動，使平台2朝下方雙開，同時利用壓痕器43的長條部分按押著與下面已有刻劃畫痕S對向之上面之預定劈裂線，使晶圓劈裂。依此便製造已形成OF的晶圓。
(關門步驟)
然後，將按押部4返回上方並關閉平台2。接著，將新的晶圓安裝於平台2上，施行上述各步驟，對另一晶圓形成OF。藉由重複此動作，便從同一晶錠獲得本實施例的晶圓群。又，同樣地對另一晶錠施行同樣步驟，便從總計41條晶錠製得配合各晶錠的晶圓群。
然後，對所獲得之晶圓群的各晶圓，利用X射線繞射測定求取OF方位精度(°)。具體而言，如圖7所示，在對OF劈裂面照射X射線狀態下，以OF物理面為基準，朝黑箭頭方向任意旋轉。然後，比較對預定的OF劈裂面結晶面發生Bragg繞射的旋轉角度，藉此計算出結晶面偏離物理面的偏移量，將其設為OF方位精度。例如OF結晶面係(011)面時，因為θ=22.5°、2θ=45°，因而由該角度獲得的偏移量便成為OF方位精度。
<比較例1>
本比較例係除以下所記載內容之外，其餘均與本實施例同樣。
‧準備Si摻雜GaAs晶錠計44條。
‧將從1個晶錠切取的晶圓片數設定為73~167片。
‧晶圓劈裂係由操作者手動實施。具體而言，由雙手握持預定劈裂線的兩端，並以晶圓下面已刻劃的畫痕S為起點，用手施行劈裂。然後，對所獲得晶圓群的各晶圓，利用X射線繞射測定求取OF方位精度(°)。
<比較例2>
本比較例中，在從不同晶錠切取晶圓之後，篩選收集形成比較良好OF的晶圓形成晶圓群。不同於實施例1的其他內容係如下所述。
‧準備Si摻雜GaAs晶錠計26條，從其切取晶圓，篩選形成比較良好OF的晶圓合計871片。
‧使用不是雙開自如的一般平台2。
‧在劈裂步驟之際，仍保持對平台2呈真空固定狀態。
‧使用不是搖擺自如而是固定配置的壓痕器43。
‧壓痕器43沒有傾斜，而是設為水平配置。
‧另外，以上述手法另外對篩選晶圓合計912片的情況，以及篩選晶圓合計815片的情況實施。
然後，針對所獲得晶圓群的各晶圓，利用X射線繞射測定求取OF方位精度(°)。
<結果>
整理上述內容，如以下表1所示。另外，關於比較例2的最佳結果記載於表1。
Figure 104142486-A0101-12-0042-2
由表1觀之，實施例1當然係以滿足各晶圓的OF方位精度在±0.010°以內的大前提為條件，全部滿足上述所列舉關於OF的各條件1~4。且，實施例1係由同一晶錠製作晶圓群，且相對於OF方位精度在±0.010°內的條件，良率係100%，因而充分確保組成及缺陷的連續性。另外，此情況經抽樣檢查3片晶圓，僅零星地有3片晶圓成為汰除，可充分確保該連續性。所以，實施例1係滿足上述條件α~γ。
反之，比較例1係全部未滿足上述所列舉關於OF的各條件。
另外，比較例2當然OF方位精度相較於比較例1為較佳。又，相對於±0.010°的良率亦成為95.6%。然而，即便如此，並不及於實施例1的OF方位精度與良率。終究比較例2的晶圓群係由不同晶錠集合晶圓而成，因而完全無法確保組成與缺陷的連續性，當然沒有滿足上述各條件，而無法解決本發明的課題。
由以上的結果得知，根據上述實施例，可提供能輕易確保由各晶圓間變動組成的晶圓群所製造製品之均一性的晶圓群，且可提供排除形成OF時的不確定因素，能極高概率且極高精度地形成OF的技術。
1‧‧‧晶圓之製造裝置
2‧‧‧平台
3‧‧‧畫痕部
4‧‧‧按押部
5‧‧‧調節部
21‧‧‧突起
31‧‧‧畫痕筆
32‧‧‧支撐台
41‧‧‧按押部本體
42‧‧‧搖擺部
43‧‧‧壓痕器
44‧‧‧突出部
411‧‧‧夾具
421‧‧‧金屬部
G‧‧‧間隙

Claims (16)

  1. 一種晶圓群，係由從同一晶錠所獲得之複數晶圓構成，且所有上述晶圓具有定向平面(OF)的晶圓群；其中，上述晶圓群係由70片以上的上述晶圓所構成；依角度表示的上述晶圓群之OF方位精度中，各晶圓的OF方位精度在±0.010°以內；針對構成上述晶圓群的各晶圓，在將從靠近上述晶錠一端側起依序賦予的各晶圓編號作為X軸，並將各晶圓內既定元素的濃度作為Y軸時所形成之描點中，喪失上述描點之連續性之部分的數量係上述晶圓群中上述晶圓總片數加上該部分數量的值之10%以下的數值，且，相較於任意編號的晶圓，下一個編號之晶圓的既定元素濃度增減值係由上述描點連續性所估計之增減值的3倍以下。
  2. 如請求項1之晶圓群，其中，滿足以下各條件中之至少任一項：(條件1)各晶圓的OF方位精度最大值扣減掉最小值後的值係0.010°以下；(條件2)各晶圓的OF方位精度最大值扣減掉上述晶圓群的OF方位精度平均值後之值係0.006°以下；(條件3)上述晶圓群的OF方位精度平均值扣減掉各晶圓的OF方位精度最小值後之值係0.006°以下；(條件4)上述晶圓群的OF方位精度標準偏差係0.0015以下。
  3. 如請求項1或2之晶圓群，其中，上述晶圓係具有劈裂性的半導體晶圓。
  4. 如請求項1或2之晶圓群，其中，構成上述OF的面係(011)、(0-1-1)、(0-11)及(01-1)中之任一者。
  5. 一種晶圓之製造裝置，係具有2個相對向的下面及上面、以及利用劈裂所形成之定向平面(OF)的晶圓之製造裝置；其具備有：平台，其可雙開自如，能自如地切換來自上述晶圓下面的固定及該固定的解除；畫痕部，其係對上述下面施行供劈裂上述晶圓用之畫痕，配置於成為上述平台雙開接縫的帶狀間隙中，且沿上述間隙移動自如；按押部，其配置於較上述平台更靠上方，且在上下方向移動自如；以及開門機構，其與上述按押部朝下方之移動連動，使上述平台朝下方雙開；其中，上述按押部係具備有壓痕器，其具有按押上述晶圓之上述上面的長條部分，沿上述平台的上述間隙配置於上述間隙的上方，且沿上述間隙呈擺錘式搖擺自如。
  6. 如請求項5之晶圓之製造裝置，其中，上述按押部更具備有上述開門機構；上述開門機構係較上述壓痕器更朝下方突出的突出部，該突出部藉由使上述按押部朝下方移動而推開上述平台使其呈雙開狀態。
  7. 如請求項6之晶圓之製造裝置，其中，更具備有：調節上述按押部的上述壓痕器與上述突出部在上下方向之相對位置的調節部。
  8. 如請求項6或7之晶圓之製造裝置，其中，上述平台係配合上述突出部的移動量呈開閉自如。
  9. 如請求項5或6之晶圓之製造裝置，其中，在靜置狀態下，使上述壓痕器以上述壓痕器的上述長條部分一端位於較另一端更下方的方式傾斜。
  10. 一種晶圓之製造方法，係具有2個相對向的下面及上面、以及利用劈裂所形成之定向平面(OF)的晶圓之製造方法，包括有；畫痕步驟，其在雙開自如的平台上固定有上述晶圓下面側的狀態下，利用在成為上述平台雙開之接縫的帶狀間隙中所配置之畫痕部，於上述下面刻劃供形成OF用之畫痕，當作預定劈裂線之至少一部分；以及劈裂步驟，其係於解除上述晶圓的固定後，使具備有沿上述間隙具有擺錘式搖擺自如之長條部分之壓痕器的按押部，從上述平台的上方朝下方移動，藉此使其連動於上述按押部朝下方的移動，而使上述平台朝下方雙開，並利用上述壓痕器的上述長條部分，按押與在上述下面刻劃之畫痕對向的上述上面之上述預定劈裂線，而使上述晶圓劈裂。
  11. 如請求項10之晶圓之製造方法，其中，上述劈裂步驟中，藉由使上述按押部從上述平台的上方朝下方移動，而利用屬於上述按押部的一部分且較上述壓痕器更朝下方突出的突出部，推開上述平台而使其雙開。
  12. 如請求項11之晶圓之製造方法，其中，上述劈裂步驟係包括有：接觸步驟，其係使上述壓痕器的上述長條部分接觸到上述上面；按押步驟，其係利用上述壓痕器的上述長條部分，按押上述上面的上述預定劈裂線；以及開門步驟，其係利用上述突出部推開上述平台而使其雙開。
  13. 如請求項11或12之晶圓之製造方法，其中，包括有關門步驟，其係在上述劈裂步驟後，使上述突出部朝上方移動，而關閉已 雙開的上述平台；在上述關門步驟後，對另一晶圓執行上述畫痕步驟與上述劈裂步驟。
  14. 如請求項11或12之晶圓之製造方法，其中，更進一步包括有調節步驟，其係在上述劈裂步驟之前，配合上述晶圓的厚度，調節上述按押部中上述壓痕器與上述突出部在上下方向的相對位置。
  15. 如請求項10或11之晶圓之製造方法，其中，上述畫痕步驟中，在屬上述預定劈裂線一端的上述下面之周緣，刻劃入畫痕；在靜置狀態下，使上述壓痕器以上述壓痕器的上述長條部分一端位於較另一端更下方的方式傾斜；上述劈裂步驟中，最先使上述下面的上述預定劈裂線中未被刻劃入畫痕的另一端所對向之上述上面的上述預定劈裂線之部分、與上述壓痕器相接觸。
  16. 一種晶圓群，係由複數晶圓構成，且所有上述晶圓具有定向平面(OF)的晶圓群，其中，上述晶圓群係由30片以上的上述晶圓所構成；針對構成上述晶圓群的各晶圓，在將各晶圓內的既定元素濃度由低至高依序賦予的各晶圓編號作為X軸，並將各晶圓內既定元素的濃度作為Y軸時所形成之描點中，喪失上述描點之連續性之部分的數量係上述晶圓群的上述晶圓總片數之10%以下的數值，且，相較於任意編號的晶圓，下一個編號之晶圓的既定元素濃度之增減值係由上述描點之連續性所估計之增減值的3倍以下；依角度表示的上述晶圓群之OF方位精度中，各晶圓的OF方位精度在±0.010°以內。
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