JPH0429640B2 - - Google Patents

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JPH0429640B2
JPH0429640B2 JP60236899A JP23689985A JPH0429640B2 JP H0429640 B2 JPH0429640 B2 JP H0429640B2 JP 60236899 A JP60236899 A JP 60236899A JP 23689985 A JP23689985 A JP 23689985A JP H0429640 B2 JPH0429640 B2 JP H0429640B2
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B33/00—After-treatment of single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/003—Multipurpose machines; Equipment therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/0058—Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material
    • B28D5/0082—Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material for supporting, holding, feeding, conveying or discharging work
    • B28D5/0094—Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material for supporting, holding, feeding, conveying or discharging work the supporting or holding device being of the vacuum type
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • C30B25/02—Epitaxial-layer growth
    • C30B25/18—Epitaxial-layer growth characterised by the substrate
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S438/959—Mechanical polishing of wafer

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  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、シリコン単結晶等の半導体ウエハ
や、石英等の素材ウエハなどを製造する際に用い
て好適な半導体ウエハの製造方法に関する。
「従来の技術」 シリコン、ガリユームひ素等の半導体ウエハ
や、石英、サフアイア等の基板を製造する場合
は、棒状の素材を順次スライスすることによつて
薄いウエハや基板を切り出している。スライスす
る機器としては、内周刃切断機が広く用いられて
いる。
「発明が解決しようとする問題点」 ところで、内周刃切断機によつて順次スライス
されるウエハは、内周刃切断機の精度ばかりでな
く、切断機に取り付けられた内周刃の装着精度の
変化や、内周刃表裏両面の切断能力のバランス変
動等に起因する反りが重畳されており、これを除
去することが大きな課題となつていた。この反り
の程度は、材質、ウエハ径およびウエハ厚によつ
て異なり、概ね数μｍ〜数十μｍの範囲のものと
なる。このような反りが発生すると、基準面を商
に加工することができないため、スライス工程後
のラツピングやエツチングあるいは研磨工程では
反りが改善されることがない。したがつて、内周
刃切断時に生じた反りは、製品精度を確保する上
で大きな障害となつていた。特に、ウエハ径が大
きくなり、また、ウエハ上に作成されるデバイス
の集積密度が高くなると、その影響も大きくな
り、高集積化の障害にもなつていた。
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたも
ので、ウエハの反りを除去し、平坦度を著しく向
上させることができるウエハの製造方法を提供す
ることを目的としている。
「問題点を解決するための手段」 この発明は上述した問題点を解決するために、
棒状のシリコン単結晶インゴツトをスライスし、
これによつてウエハを切り出すウエハの製造方法
において、前記インゴツトの端面をダイヤモンド
工具によつて面荒さ0.2μｍ、平坦度±1μｍに平坦
面加工する第１の工程と、前記平坦面加工の後に
おいて前記インゴツトをその端面からほぼ0.8mm
以内の厚さでスライスしてウエハを作成する第２
の工程と、前記ウエハの平坦面加工を行つた面を
基準面にしてそのスライス面をダイヤモンド工具
によつて平坦面加工する第３工程と、前記ウエハ
の両面に対して各々5μｍの化学エツチングを行
う第４の工程とを有するようにしている。
「作用」 ウエハの一端面がスライス前において平坦面加
工されるので、この一端面を基準面とするスライ
ス後の他端面平坦面加工が極めて良好に行なわれ
る。
「実施例」 以下に、この発明の一実施例について説明す
る。
まず、スライス加工をすべき素材、すなわち、
棒状の単結晶インゴツト等の端面に平面研磨、研
削または切削加工を施し、高精度の平面加工を行
う。次に、前述素材を所定の厚さに内周刃切断機
によつてスライスする。この結果、一方の面（前
述端面）が平坦で、他方の面が内周刃切断時の精
度に起因した湾曲を有するウエハが得られる。こ
のウエハの平坦面を基準面として、他方の面に対
し平面研磨、研削、または切削加工を行う。この
工程においては、基準面とした一方の面の平坦度
が高いので、他方の面の平面加工は極めて高い精
度で行うことができる。したがつて、平面加工後
のウエハは、両方の面がともに高い平坦度を有す
ることになり、湾曲や反りのないウエハが得られ
る。なお、この工程が終了したウエハに、加工量
の差または加工歪量の差に起因して僅かな反りが
認められる場合には、焼鈍または化学的なエツチ
ングを施すことによつて、この微少な反りを除去
することができる。
上記製造方法を実施する設備としては、平面切
削、研削または研磨機能が付加された内周刃切断
機に平面研削盤、平面研削盤または平面研磨盤等
を直列に配置してラインを構成すればよい。加工
によつて生じる切粉等の除去のために、必要に応
じラインの随所に洗浄および乾燥工程を付与する
ことを妨げない。
次に、前述実施例を適用したより具体的な加工
例について説明する。
（第１の加工例） まず、シリコン単結晶インゴツト（直径150mm）
の端面をダイアモンド工具によつて、面荒さ0.2μ
ｍ、平坦度±1μｍに研削した。次に、このシリ
コン単結晶インゴツトを、内部235mm、刃厚0.29
mmの内周刃を装着した内周刃切断機を用いて、毎
分60mmの速度で切削し、厚さ0.785mmのウエハを
得た。そして、このウエハの研削面を基準面とし
て、多孔質アルミナ製真空チヤツク上に固定し、
切断面（スライス面）をダイアモンド工具で平面
加工した。次いで、上記工程を経て両面が研削さ
れたウエハをフツ酸、硝酸および酢酸からなる混
酸によつて片面5μｍ（両面では10μｍ）エツチン
グし、さらに、純水にて洗浄した後に乾燥させ
た。そして。このような工程を経たウエハに対し
て反りの測定を行つた結果、3μｍ以内に押さえ
られたことが確認された。
ここで、比較のために、珍一直径のシリコン単
結晶インゴツトを、同一の内周刃切断機で同一厚
さに切断し、これを両面ラツプ盤で研磨取代40μ
ｍで研磨し、さらに、前述した混酸で両面10μｍ
のエツチングを行つた。そして、このような工程
によるウエハを500枚製造し、これらの反りを測
定した結果、最大値が17μｍ、最小値が6μｍ、平
均値が9μｍであつた。
上述した測定結果から明らかなように、この発
明によればウエハを反りを極めて小さく押さえる
ことができる。
「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、棒状
のシリコン単結晶インゴツトをスライスし、これ
によつてウエハを切り出すウエハの製造方法にお
いて、 前記インゴツトの端面をダイヤモンド工具によ
つて面荒さ0.2μｍ、平坦度±1μｍに平坦面加工す
る第１の工程と、 前記平坦面加工の後において前記インゴツトを
その端面からほぼ0.8mm以内の厚さでスライスし
てウエハを作成する第２の工程と、前記ウエハの
平坦面加工を行つた面を基準面にしてそのスライ
ス面をダイヤモンド工具によつて平坦面加工する
第３の工程と、 前記ウエハの両面に対して各々5μｍの化学エ
ツチングを行う第４の工程とを有するようにした
ので、ウエハの反りを除去し、平坦度を著しく向
上させることができる利点が得られる。また、ス
ライス面の平坦加工後に化学エツチングをするよ
うにしたので、加工量の差などに起因する僅かな
反りが生じた場合でも、これを除去することがで
きる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 棒状のシリコン単結晶インゴツトをスライス
    し、これによつてウエハを切り出すウエハの製造
    方法において、 前記インゴツトの端面をダイヤモンド工具によ
    つて面荒さ0.2μｍ、平坦度±1μｍに平坦面加工す
    る第１の工程と、 前記平坦面加工の後において前記インゴツトを
    その端面からほぼ0.8mm以内の厚さでスライスし
    てウエハを作成する第２の工程と、 前記ウエハの平坦面加工を行つた面を基準面に
    してそのスライス面をダイヤモンド工具によつて
    平坦面加工する第３の工程と、 前記ウエハの両面に対して各々5μｍの化学エ
    ツチングを行う第４の工程と を有することを特徴とするウエハの製造方法。
JP60236899A 1985-10-23 1985-10-23 ウエハの製造方法 Granted JPS6296400A (ja)

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