JP3521051B2 - シリコンウェーハの製造方法 - Google Patents
シリコンウェーハの製造方法Info
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Description
の製造方法、詳しくは研削砥石による平面研削を用いた
シリコンウェーハの製造方法に関する。
8のフローチャートを参照して説明する。まず、スライ
ス工程(S801)で、インゴットからシリコンウェー
ハをスライスする。次の面取り工程(S802)では、
このシリコンウェーハの周縁に面取り加工が施される。
次のラップ工程(S803)においては、ラップ盤によ
りそのウェーハの表裏両面にラップ加工が施される。さ
らに、CCR(Chemical Cornor Rounding)工程(S8
04)では、周縁の面取り面に対してエッチングが施さ
れる。そして、次のエッチング工程(S805)では、
ラップドウェーハは所定のエッチング液(混酸)に浸漬
され、そのラップ加工での歪み、面取り工程での歪み等
が除去される。この場合、片面で20μm、両面で40
μm程度がエッチングされていた。この後、シリコンウ
ェーハはドナーキラー熱処理工程(S806)、所望の
場合はゲッタリング工程(S807)を経る。続いて、
このシリコンウェーハはワックスを用いて研磨盤に固着
され、片面が鏡面研磨される(S808)。さらに、こ
のシリコンウェーハの研磨面には、仕上げ研磨工程(S
809)にて仕上げ研磨が施される。この後、シリコン
ウェーハは表面に付着したワックス等が除去され、さら
には仕上げ洗浄工程(S810)を経る。
うな従来のシリコンウェーハの製造方法にあっては、作
製されたシリコンウェーハの表面が低平坦度であるとい
う課題があった。
リコンウェーハの製造方法を提供するものである。ま
た、この発明の目的は、エッチング工程でのエッチング
量・エッチング時間を減じて、スループットを高めるこ
とを、その目的としている。
は、面取り加工が施されたシリコンウェーハをラップす
る工程と、このシリコンウェーハのラップされた表裏両
面を、高番手の研削砥石を用いて順に平面研削する工程
と、その後、この平面研削された表裏両面を同時に研磨
する工程とを含むシリコンウェーハの製造方法である。
ハの一面に被着されたポリシリコン膜を、高番手の研削
砥石を用いて平面研削する工程と、この研削面を研磨す
る工程と、を備えたシリコンウェーハの製造方法であ
る。
削砥石は、#1500〜#2500である請求項1また
は請求項2に記載のシリコンウェーハの製造方法であ
る。
れたシリコンウェーハをラップ盤でラップする。この
後、このシリコンウェーハのラップされた表裏両面を、
高番手(例えば#2500)の研削砥石を用いて順番に
平面研削する。片面毎に平面研削するものである。その
後、この表裏両面を同時に研磨する。この場合、このラ
ップ面には、所定のダメージが残っているため、研削砥
石での平面研削を行うことができるものである。そし
て、この研削によりラップドダメージを除去するもので
ある。
(A)の概念を、ロウダメージ層のそれ(B)とともに
示している。すなわち、ラップドダメージ層の研削
(A)では、大きめの切り屑が発生する。よって、磨滅
した砥粒が脱落する。また、刃先に付着した切り屑が飛
ぶ。また、ボンド磨耗が進行する。その結果、研削能力
が向上することとなる。一方、ロウダメージ層の研削
(B)では、発生する切り屑が小さい。その結果、砥粒
磨滅が進行する。切り屑が刃先に付着する。ボンド磨耗
が進行しない。よって、研削能力が低下する。
ーハの一面に被着されたポリシリコン膜を、高番手の研
削砥石を用いて平面研削する。そして、この研削面を研
磨し、研削ダメージを除去する。ポリシリコン膜を有す
るウェーハをも研削することができる。
研削砥石は、#1500〜#2500である。よって、
このような細かな砥粒を有する砥石での研削を、シリコ
ンウェーハの各面(ラップ面、ポリシリコン面)に対し
て実行することができる。上述したように、リドレッシ
ング効果により、#2500の研削砥石で研削を行うこ
とができるものである。
参照して説明する。図2〜図5は、この発明の第1実施
例に係るシリコンウェーハの製造方法を説明するための
図である。
は、大略、スライス、面取り、ラップ、CCR、片面毎
の研削、熱処理、ゲッタリング処理、両面同時研磨、片
面仕上げ研磨、仕上げ洗浄の各工程を経て、シリコンウ
ェーハが作製される。
シリコンインゴットは、スライス工程(S201)で所
定の厚さにスライスされる。次に、このスライスドウェ
ーハは、面取り工程(S202)で、その周縁部が面取
り用の砥石を用いて所定形状に面取りされる。この結
果、シリコンウェーハの周縁部は所定の丸みを帯びた形
状(例えばMOS型の面取り形状)に成形される。次
に、この面取り加工が施されたシリコンウェーハはラッ
プ工程(S203)でラップされる。このラップ工程で
は、シリコンウェーハを、互いに平行に保たれたラップ
定盤の間に配置し、アルミナ砥粒とグリセリンの混合物
であるラップ液をこのラップ定盤とシリコンウェーハと
の間に流し込む。そして、加圧下で回転・摺り合わせを
行うことにより、このウェーハ両面を機械的に研磨す
る。
シリコンウェーハはその面取り面がエッチングされて面
取り加工での歪みなどが除去されるとともに平坦化され
る。複数のシリコンウェーハを重ね合わせて(ギャザー
して)混酸の液槽中に浸して各面取り面のみをエッチン
グするものである。なお、この面取り面にPCR(Poli
shing Conor Rounding)加工を施して鏡面化してもよ
い。
を、高番手の(例えば#2500)研削砥石を用いて平
面研削する。まず、ウェーハ表面を研削し(S20
5)、次いでウェーハ裏面を同様に研削する(S20
6)。これら研削工程での、シリコンウェーハの研削量
は、片面側で15μm程度、両面を合計すると30μm
程度である。研削装置については後述する。この後、シ
リコンウェーハは600℃以上のドナーキラー熱処理が
(S207)、所望の場合はさらにゲッタリング処理
(S208)が施されることとなる。例えばシリコンウ
ェーハの裏面にサンドブラスト処理が施される。
磨工程において、その表裏両面に同時に機械的化学的研
磨が施される(S209)。上記研削またはラップ加工
での歪み等が除去される。例えばこの片面毎の研削によ
るウェーハでは、その研磨量は、片面で5〜10μm、
両面で10〜20μmである。
ウェーハは仕上げ研磨工程(S210)に付され、この
工程で片面について仕上げ鏡面研磨が実施される。この
後、仕上げ洗浄工程(S211)を経てシリコンウェー
ハは製造される。
面研削装置を示す。上記片面研削工程(S205,S2
06)では、この研削装置に、ラップドウェーハwfを
搭載してその片面毎の研削を行う。すなわち、チャック
テーブル41にウェーハwfを搭載・固定し、回転する
研削ヘッド42を接近・下降させてその上面(表面)を
例えば15μm程度研削する。一方の面の研削が終了す
ると、チャック41にウェーハを裏返して吸着し、同様
に裏面を研削する。
両面研磨装置を使用して以下のようにして施される。す
なわち、シリコンウェーハを、両面研磨装置のキャリア
プレートにワックスレスの状態で保持させた後、その上
下から回転する研磨布をウェーハ表裏両面に同時に当接
させ、アルカリ性研磨液を供給しつつ、メカノケミカル
研磨を行うものである。
保持するキャリアプレートと、このキャリアプレートの
上下に配設された一対の研磨ヘッドとを有して構成され
ている。キャリアプレートにはシリコンウェーハが嵌入
される円形孔が形成されている。一対の研磨ヘッドはそ
れぞれ回転自在に設けられ、各研磨ヘッドの上定盤、下
定盤の表面には研磨布が貼付されている。供給する研磨
液としては、SiO2(コロイダルシリカ)等の微細な
研磨粒子を含有するアルカリ性研磨液が使用される。ま
た、研磨布に対する当接圧力は50〜400gf/cm
2程度、研磨液のpH濃度は9〜11、コロイダルシリ
カ粒子の平均粒径は0.01〜0.02μm程度が好ま
しい。これにより、ポリッシング面の平均粗さRa、最
大粗さRmaxは所定値に形成されることとなる。研磨
時のシリコン層の平均除去量は、上述のように研削ウェ
ーハでは5〜10μm程度である。
ンウェーハの表面平坦度(マイクロラフネス)を従来例
の場合と比較している。比較は同一サイズのシリコンウ
ェーハを同一のスライス・面取り工程を経て作製し、各
条件を経て、同一条件で測定したものである。TTV
(Total Thickness Variation)の測定は公知の装置
(ADE)で行った。この結果、従来のエッチングを含
むプロセスに比較して本実施例の場合が表面平坦度は向
上していることが明らかである。
の実施例では、ポリシリコン膜についての研削を説明し
ている。図7(A)〜(E)に示すように、シリコンウ
ェーハwfの一面(デバイスdev形成面)に被着され
たポリシリコン膜polyを、高番手の研削砥石(#2
500)を用いて平面研削する。この平坦な研削面10
0を研磨した後、他のシリコンウェーハSiと張り合わ
せる(D)。そして、シリコンウェーハwfのデバイス
形成面の反対側のシリコン面101を研削、研磨して、
デバイスdevを露出させる(E)。この実施例でも研
削面の平坦度は高い。
ェーハの平坦度を十分に高めることもできる。また、エ
ッチング工程をなくすことができる。
明するための模式図である。
の製造方法を示すフローチャートである。
す斜視図である。
す斜視図およびその主要部の断面図である。
グラフである。
ンウェーハの製造方法を示す工程毎の断面図である。
ためのフローチャートである。
Claims (3)
- 【請求項1】 面取り加工が施されたシリコンウェーハ
をラップする工程と、 このシリコンウェーハのラップされた表裏両面を、高番
手の研削砥石を用いて順に平面研削する工程と、 その後、この平面研削された表裏両面を同時に研磨する
工程とを含むシリコンウェーハの製造方法。 - 【請求項2】 シリコンウェーハの一面に被着されたポ
リシリコン膜を、高番手の研削砥石を用いて平面研削す
る工程と、 この研削面を研磨する工程とを備えたシリコンウェーハ
の製造方法。 - 【請求項3】 上記高番手の研削砥石は、#1500〜
#2500である請求項1または請求項2に記載のシリ
コンウェーハの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13591297A JP3521051B2 (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | シリコンウェーハの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP13591297A JP3521051B2 (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | シリコンウェーハの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10308368A JPH10308368A (ja) | 1998-11-17 |
JP3521051B2 true JP3521051B2 (ja) | 2004-04-19 |
Family
ID=15162753
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP13591297A Expired - Fee Related JP3521051B2 (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | シリコンウェーハの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3521051B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4154683B2 (ja) * | 1999-09-30 | 2008-09-24 | 株式会社Sumco | 高平坦度裏面梨地ウェーハの製造方法および該製造方法に用いられる表面研削裏面ラップ装置 |
JP4122800B2 (ja) * | 2002-03-05 | 2008-07-23 | 株式会社Sumco | 半導体ウェーハの研磨方法 |
-
1997
- 1997-05-08 JP JP13591297A patent/JP3521051B2/ja not_active Expired - Fee Related
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