JP4809033B2

JP4809033B2 - 拡散ウェーハの製造方法

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Publication number: JP4809033B2
Application number: JP2005295031A
Authority: JP
Inventors: 茂川野; 知朗田尻; 広野口
Original assignee: Sumco Techxiv Corp
Current assignee: Sumco Techxiv Corp
Priority date: 2005-10-07
Filing date: 2005-10-07
Publication date: 2011-11-02
Anticipated expiration: 2025-10-07
Also published as: JP2007103857A

Description

本発明は、拡散ウェーハの製造方法に関する。

大出力トランジスタ、ダイオード、整流素子などのディスクリート用途のパワーデバイスを製造するには、高濃度のドーパントが拡散された低抵抗率の拡散層と高抵抗率の非拡散層の２層からなる拡散ウェーハが使用される。

拡散ウェーハの非拡散層の厚さは、デバイスの特性に影響を及ぼす。このため非拡散層の厚さが各ウェーハ間でばらつきなく、面内でばらつきなく、高精度に非拡散層を形成することが必要となる。

拡散ウェーハの従来の製造方法の１方法の例を図１に掲げる。

なお、以下では、図２に示すように拡散ウェーハ２０の非拡散層２１の表面２１ａを、拡散ウェーハ２０の「表面」と呼び、拡散ウェーハ２０の拡散層２２の表面を、拡散ウェーハ２０の「裏面」と呼ぶものとする。

（１）スライス工程
シリコンインゴットをスライスしてシリコンウェーハを取得する。

（２）面取り工程
ウェーハの割れ防止、ダスト発生防止のために、スライスされたシリコンウェーハの側端面のエッジに回転砥石を当ててエッジに丸みをつけて面取り部２３を形成する面取り（ベベリング）加工が施される。

（３）ラップ工程
スライスにより生じた表面傷や凹凸などのダメージを除去するとともにウェーハを平坦化するために、シリコンウェーハがラッピング装置にセットされて、シリコンウェーハの面がラッピングされる。

（４）アルカリエッチング工程
平坦化されたウェーハ面の加工歪層を除去するために、シリコンウェーハがアルカリ性のエッチング液に浸漬されて、エッチングされる。

（５）拡散工程
炉内のボートに装填したシリコンウェーハを、高温かつドーパントが存在する雰囲気に所定時間晒して、ウェーハの両面に拡散層を形成する。

（６）２分割工程
図２（ａ）に示すように、シリコンウェーハの厚さ中心に沿って、たとえばワイヤソーによって切断して、シリコンウェーハを２分割して、１枚のシリコンウェーハから２枚の拡散ウェーハ２０を取得する。

（７）研削工程
拡散ウェーハ１の非拡散層２１の表面を平坦化するために、拡散ウェーハ２０に片面研削機にセットして、拡散ウェーハ２０の非拡散層２１の表面２１ａに研削用砥石を押し当てて研削加工する。

（８）面取り工程
図２（ｂ）に示すように、拡散ウェーハ２０の割れ防止、ダスト発生防止のために、スライスされた拡散ウェーハ２０の側端面のエッジに回転砥石を当ててエッジに丸みをつけて面取り加工（ベベリング）が施される。

（９）貼付工程
複数枚の拡散ウェーハ２０の拡散層２２の表面２２ａをプレート上にワックス等によって貼付する。

（１０）バッチ研磨工程
拡散ウェーハ２０の非拡散層２１の厚さを所望の厚さにし、研削工程で与えられた機械的ダメージ（脆性、延性の両ダメージ）を除去するために、プレートを反転させて非拡散層３の表面が、研磨装置の定盤の研磨クロスに押し当てられるようにセットされ、プレートおよび定盤を回転させることにより、複数枚の拡散ウェーハ２０が同時にバッチ研磨される。

また、拡散ウェーハの従来の別の製造方法の１例を図３に掲げる。この製造方法は、下記特許文献１に開示されている。

（１）から（８）までの工程は、上述した図１の製造方法と同じである。図１の（９）、（１０）の工程の代わりに、下記の各工程（１１）、（１２）が実施される。

（１１）裏面保護膜形成工程
拡散ウェーハ２０の裏面２２ａ（拡散層２２の表面２２ａ）がエッチングによって溶解しないように保護するために、裏面２２ａに酸化膜を形成する。

（１２）バッチ片面ウエットエッチング工程
拡散ウェーハ２０の非拡散層２１の厚さを所望の厚さにし、研削工程で与えられた機械的なダメージを除去するために、エッチング液が入っている漕に、複数枚の拡散ウェーハ２０を浸漬して、保護膜が形成されていない拡散ウェーハ２０の表面２１ａ（非拡散層２１の表面２１ａ）をエッチングする。
特開平１０−５５９８８号公報

拡散ウェーハ２０を使用して製造されるディスクリート素子（例えばPowerMoSFET,Fast Recovery Diode）は、市場価格が安価であることからウェーハ単価も製造コストを低く抑えることが工業的に製造する上で必要である。

一般的に研磨加工による研磨レートは低いため、１バッチ当たりに研磨すべきウェーハ数を増やすことで、生産性を上げて製造コストを低減する必要がある。

このため図１の製造方法のように、バッチ研磨工程（１０）を実施して、拡散ウェーハ２０を同時に複数枚研磨することが一般的な常識であった。

一方、バッチ研磨工程では、１つのプレートに貼付された複数の拡散ウェーハ２０を均等な厚さに揃えた状態にしなければならない。

ここで、拡散ウェーハ２０は、極めて薄いため、拡散ウェーハ２０の深さ方向に発生するドーパント分布によって、大きな反りが発生する。このためバッチ研磨工程の準備工程である貼付工程にて、精度よく、拡散ウェーハ２０をプレートに装着することができない。しかも、プレートと拡散ウェーハ２０との間にはワックスが介在しているため、ワックスの厚さによって拡散ウェーハ２０の研磨取代がばらつく。このためバッチ研磨工程で各拡散ウェーハ２０を同時に研磨できたとしても、拡散ウェーハ２０の非拡散層２１を均等に研磨できずに、非拡散層２１の厚さが大きくばらついてしまう。このためデバイスを製造する際に歩留まりが低下するという問題が招来する。

特に近年、拡散ウェーハ２０の大口径化に伴い、従来以上に、拡散ウェーハ２０の非拡散層２１の厚さの精度が要求されており、現状の製造方法では、この要求に応えることができなくなってきている。

また、面取り工程（８）で、拡散ウェーハ２０に形成された面取り部には、研磨加工が施されておらず、表面が粗いままであり、既工程で受けた機械的なダメージを除去しきれていない。

ここで、拡散ウェーハ２０は、極めて薄い。加えて、上述したように面取り部２３の表面のダメージ（加工歪みなど）は除去しきれていない。このため、デバイスの製造プロセスで拡散ウェーハ２０に熱処理が施されると、面取り部２３を起点にスリップが走り容易に転位が生じる。

もちろん、拡散ウェーハ２０の面取り部２３の表面を、鏡面研磨することも考えられるが、拡散ウェーハ２０は極めて薄く剛性が低いため、研磨装置にウェーハを固定する際に、容易に割れが発生するおそれがあり、技術的に面取り部２３のみを鏡面研磨することは難しい。

一方、図３に示す製造方法では、バッチ片面ウエットエッチング工程（１２）を実施するために、その準備工程として、裏面保護膜形成工程（１１）を実施しなければならず、その分、製造コストが高い。

また、バッチ片面ウエットエッチング工程（１２）では、浸漬式のエッチング装置が用いられる。しかし、漕内の各部には治具などがあるため、エッチング液は乱流を形成し、拡散ウェーハ２０上で渦を形成し、拡散ウェーハ２０の表面における化学反応を阻害する。加えてエッチング液の流れは不安定であり、漕各部でエッチング条件が大きくばらついてしまう。このため拡散ウェーハ２０の非拡散層２１の面内での厚さがばらつき所望の平坦度が得られなくなるとともに、各拡散ウェーハ２０間で厚さがばらつくという問題がある。

本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、拡散ウェーハの製造コストを抑えつつ、拡散ウェーハの厚さのばらつきをなくし面内での厚さをばらつきをなくし、割れを生じさせることなく面取り部の粗さを低くできるようにすることを解決課題とするものである。

第１発明は、
非拡散層と拡散層とからなる拡散ウェーハを面取りする面取り工程と、
拡散ウェーハの非拡散層の表面を研削する研削工程と、
拡散ウェーハの非拡散層の表面の各部にエッチング液を均一に供給して、拡散ウェーハの片面を枚葉でエッチングする枚葉片面エッチング工程と
を含む拡散ウェーハの製造方法であることを特徴とする。

第２発明は、第１発明において、
枚葉片面エッチング工程は、拡散ウェーハをスピンエッチングする工程であること
を特徴とする。

第３発明は、第２発明において、
枚葉片面エッチング工程では、
拡散ウェーハの裏面側に向けて、ガスを吐出させ、
拡散ウェーハの表面に向けて滴下されたエッチング液が裏面の面取り部に浸透するように、ガスを制御すること
を特徴とする。

第４発明は、第１発明において、
枚葉片面エッチング工程後に、拡散ウェーハの非拡散層の表面を鏡面仕上げ研磨する鏡面仕上げ研磨工程を実施すること
を特徴とする。

第５発明は、第１発明において、
研削工程後に、拡散ウェーハの非拡散層の厚さを測定し、
枚葉片面エッチング工程では、測定した非拡散層の厚さに応じた大きさの取り代をエッチングすること
を特徴とする。

第６発明は、
非拡散層と拡散層とからなる拡散ウェーハを面取りする面取り工程と、
拡散ウェーハの非拡散層の表面の各部にエッチング液を均一に供給して、拡散ウェーハの片面を枚葉でエッチングする枚葉片面エッチング工程と
を含む拡散ウェーハの製造方法であることを特徴とする。

第７発明は、
非拡散層と拡散層とからなる拡散ウェーハを面取りする面取り工程と、
拡散ウェーハの非拡散層の表面を研削する研削工程と、
拡散ウェーハの非拡散層の表面を枚葉で研磨する枚葉片面研磨工程と
を含む拡散ウェーハの製造方法であることを特徴とする。

第１発明によれば、図４に示すように、研削工程（７）によって、拡散ウェーハ２０の非拡散層２１の表面２１ａが研削される。つぎに面取り工程（８）によって、非拡散層２１と拡散層２２とからなる拡散ウェーハ２２が面取りされて、面取り部２３が形成される。つぎに、枚葉片面エッチング工程（１３）によって、拡散ウェーハ２０の非拡散層２１の表面２１ａの各部にエッチング液３２を均一に供給されて、拡散ウェーハ２０の片面２１ａが枚葉でエッチングされる。

第２発明によれば、枚葉片面エッチング工程（１３）では、たとえば図５に示すスピンエッチング装置３０を用いて、拡散ウェーハ２０がスピンエッチングされる。

第３発明によれば、枚葉片面エッチング工程（１３）では、たとえば図５に示すスピンエッチング装置３０を用いて、拡散ウェーハ２０の裏面２２ａ側に向けて、ガス（エア）３１が吐出され、拡散ウェーハ２０の表面２１ａに向けて滴下されたエッチング液３２が裏面２２ａの面取り部２３に浸透するように、ガス（エア）３１が制御される。

第４発明によれば、枚葉片面エッチング工程（１３）後に、鏡面仕上げ研磨工程が追加され、拡散ウェーハ２０の非拡散層２１の表面２１ａが鏡面仕上げ研磨される。

第５発明によれば、研削工程（７）後に、拡散ウェーハ２０の非拡散層２１の厚さが測定され、枚葉片面エッチング工程（１３）では、測定した非拡散層２１の厚さに応じた大きさの取り代がエッチングされる。

本発明によれば、つぎのように効果が得られる。

本発明を図１に示す従来の製造方法と対比する。

本発明によれば、枚葉片面エッチング工程（１３）によって、拡散ウェーハ２０の非拡散層２１の表面２１ａをスピンエッチングするようにしたので、従来のバッチ式の研磨加工（図１の工程（１０））と同等若しくはそれ以上に生産性が向上し製造コストを低く抑えることができる。

すなわち、スピンエッチングによるエッチングレートは極めて高いため、枚葉で１枚ずつ拡散ウェーハ２０をエッチングしたとしても、単位時間当たり同じ枚数の拡散ウェーハ２０を同じ取り代だけ削り取ることができる。

また、本発明によれば、従来の図１の製造方法では必要であったバッチ研磨工程の準備工程としての貼付工程（１０）が不要である。

このため生産性が向上し製造コストを低く抑えることができる。

また、本発明によれば、従来の図１の製造方法では必要であったワックスを用いていないため、ワックスの影響によって拡散ウェーハ２０の取代がばらつくようなことがない。スピンエッチングは、エッチング液３２を遠心力によって均一な流れにして、エッチング液３２を拡散ウェーハ２０の各部に均一に供給することができるため、拡散ウェーハ２０の非拡散層２１を均等に削り取ることができ、厚さのばらつきが少なくなり、平坦度が向上する。このためデバイスを製造する際の歩留まりが向上する。

また、本発明によれば、スピンエッチングによって拡散ウェーハ２０をエッチングするようにしたので、拡散ウェーハ２０の表面２１ａのみならず、表面側、裏面側の面取り部２３についてもエッチングがされて粗さが低くなり平坦度が高くなり、既工程で受けた機械的なダメージを除去することができる。このため、デバイス製造プロセスにおいて、面取り部２３を起点にスリップが走り転位が生じることが防止される。また、後工程で面取り部２３のみを鏡面研磨することが不要となり、面取り部２３における割れを回避することができる。

本発明を図３に示す従来の製造方法と対比する。

本発明によれば、従来の図３に示す製造方法では必要であったバッチ片面ウエットエッチング工程（１２）の準備工程としての裏面保護膜形成工程（１１）が不要であり、エッチング処理の準備がない分、製造コストを低く抑えることができる。

また、本発明によれば、スピンエッチングによって、エッチング液３２が遠心力によって均一な流れになり拡散ウェーハ２０の各部に均一に供給される。つまり、従来の図３の製造方法のように、エッチング液の流れが不安定となり、エッチング条件が各部大きくばらついてしまうようなことがない。このため、拡散ウェーハ２０の非拡散層２１を均等に削り取ることができ、厚さのばらつきが少なくなり、平坦度が向上する。このためデバイスを製造する際の歩留まりが向上する。

特に、第４発明によれば、枚葉片面エッチング工程（１３）後に、鏡面仕上げ研磨工程が追加され、拡散ウェーハ２０の非拡散層２１の表面２１ａが鏡面仕上げ研磨されるため、拡散ウェーハ２０の表面２０ａが、より鏡面状態に仕上げられ、ヘイズのレベルをより低下させるなどの将来の高い品質の要求に応えることができる。鏡面仕上げ研磨工程が実施されたとしても、拡散ウェーハ２０の非拡散層２１の表面２１ａの取り代は極小であり、研磨加工時間は短いため、生産性に与える影響は小さい。

第６発明によれば、図９に示すように、図４に示す第１発明の研削工程（７）が省略され、面取り工程（８）に続いて、枚葉片面エッチング工程（１４）が実施される。この枚葉片面エッチング工程（１４）は、第１発明の枚葉片面エッチング工程（１３）と同様に拡散ウェーハ２０の表面２１ａの各部に均一にエッチング液３２を供給して、拡散ウェーハ２０の片面２１ａを枚葉でエッチングする工程であるが、研削工程（７）による研削加工と同等の加工がエッチングで行われるように、エッチング時間等を異ならせている。

すなわち、枚葉片面エッチング工程（１４）では、第１実施例の研削工程（７）直後と同様の平坦度が得られるように、拡散ウェーハ２０がスピンエッチングがされ、続いて、第１の実施例の枚葉片面エッチング工程（１３）直後と同様の鏡面研磨状態が得られるように、拡散ウェーハ２０がスピンエッチングされる。

第７発明によれば、図１２に示すように、工程（１）〜工程（８）までは、第１発明と同じであるが、面取り工程（８）のつぎの枚葉片面エッチング工程（１３）の代わりに、枚葉片面研磨工程（１５）が実施される。

枚葉片面研磨工程（１５）では、片面研磨装置を用いて、拡散ウェーハ２０の非拡散層２１の表面２１ａの片面が枚葉で研磨される。枚葉片面研磨工程（１５）は、枚葉片面エッチング工程（１３）と比較して、同じ枚数の拡散ウェーハ２０を同じ量だけ削り取るのに、加工時間が長くかかる。このため第１発明によりも、生産性が低下するが、それ以外は、第１発明と同等の効果が得られる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

（第１実施例）
図４は、第１実施例の拡散ウェーハの製造方法をフローチャートで示している。

第１実施例では、以下のような処理が行われる。

（２）面取り工程
ウェーハの割れ防止、ダスト発生防止のために、スライスされたシリコンウェーハの側端面のエッジに回転砥石を当ててエッジに丸みをつけて面取り加工（ベベリング）が施される。

（５）拡散工程
ボートに装填したシリコンウェーハを、高温かつドーパントが存在する雰囲気に所定時間晒して、ウェーハの両面に拡散層を形成する。

（８）面取り工程
図２（ｂ）に示すように、拡散ウェーハ２０の割れ防止、ダスト発生防止のために、スライスされた拡散ウェーハ２０の側端面のエッジに回転砥石を当ててエッジに丸みをつけて面取り（ベベリング）加工が施される。

（１３）枚葉片面エッチング工程
枚葉片面エッチング工程では、拡散ウェーハ２０の非拡散層２１の表面２１ａの各部にエッチング液が均一に供給されて、拡散ウェーハ２０の片面２１ａが枚葉で１枚ずつエッチングされる。

本実施例の枚葉片面エッチング工程では、拡散ウェーハ２０がスピンエッチングされる。

図５は、本実施例に使用されるスピンエッチング装置を示している。

同図５に示すように、スピンエッチング装置３０は、拡散ウェーハ２０の裏面２２ａ側に向けて、ガス（エア）３１が吐出され、拡散ウェーハ２０の表面２１ａに向けてエッチング液３２が裏面２２ａの面取り部２３に浸透するように、ガス（エア）が制御されるように構成されている。

すなわち、ディスペンサ３３を介して、拡散ウェーハ２０の表面２１ａのほぼ中心に向けて、エッチング液３２が滴下される。

拡散ウェーハ２０は、回転軸３６を中心に回転される。このため破線で示すようにエッチング液３２は、遠心力によって拡散ウェーハ２０の中心から周縁に向かって拡散し、拡散ウェーハ２０の表面２１ａの各部に均一に供給される。エッチング液３２は、エッジ端面２０ａを通り、拡散ウェーハ２０の裏面２２ａ側に回り込む。こうして拡散ウェーハ２０の表面２１ａがスピンエッチングされる。

ベルヌイチャック３４は、エア供給経路３５を介して、エア３１が拡散ウェーハ２０の裏面２２ａ側の面取り部２３に向けて吐出されるように、配置されている。

ベルヌイチャック３４から吐出されるエア３１の流量、エア３１の吐出圧、拡散ウェーハ２０の回転数、エッチング液３２の吐出量、エッチング液３２の粘度等を調整することで、拡散ウェーハ２０の裏面２２ａ側へのエッチング液３２の回り込みが調節され、拡散ウェーハ２０の裏面２２ａの面取り部２３のエッチング幅δを制御することができる。エッチング幅δが、拡散ウェーハ２０の裏面２２ａの面取り部２３と一致するように制御される。

以上のように、枚葉片面エッチング工程では、拡散ウェーハ２０の表面２０ａのみならず、面取り部２３についても表側、裏側共にエッチングされる。

以下、本実施例の製造方法による効果について、図１、図３に示す従来の製造方法との対比において説明する。

本実施例によれば、枚葉片面エッチング工程によって、拡散ウェーハ２０の非拡散層２１の表面２１ａをスピンエッチングするようにしたので、従来のバッチ式の研磨加工（図１の工程（１０））と同等若しくはそれ以上に生産性が向上し製造コストを低く抑えることができる。

また、本実施例によれば、従来の図１の製造方法では必要であったバッチ研磨工程の準備工程としての貼付工程（１０）が不要である。

また、本実施例によれば、従来の図１の製造方法では必要であったワックスを用いていないため、ワックスの影響によって拡散ウェーハ２０の取代がばらつくようなことがない。スピンエッチングは、エッチング液３２を遠心力によって均一な流れにして、エッチング液３２を拡散ウェーハ２０の各部に均一に供給することができるため、拡散ウェーハ２０の非拡散層２１を均等に削り取ることができ、厚さのばらつきが少なくなり、平坦度が向上する。このためデバイスを製造する際の歩留まりが向上する。

また、本実施例によれば、スピンエッチングによって拡散ウェーハ２０をエッチングするようにしたので、拡散ウェーハ２０の表面２１ａのみならず、表面側、裏面側の面取り部２３についてもエッチングがされて粗さが低くなり平坦度が高くなり、既工程で受けた機械的なダメージを除去することができる。このため、デバイス製造プロセスにおいて、面取り部２３を起点にスリップが走り転位が生じることが防止される。また、後工程で面取り部２３のみを鏡面研磨することが不要となり、面取り部２３における割れを回避することができる。

図３に示す従来の製造方法と対比する。

本実施例によれば、従来の図３に示す製造方法では必要であったバッチ片面ウエットエッチング工程（１２）の準備工程としての裏面保護膜形成工程（１１）が不要であり、エッチング処理の準備がない分、製造コストを低く抑えることができる。

また、本実施例によれば、スピンエッチングによって、エッチング液３２が遠心力によって均一な流れになり拡散ウェーハ２０の各部に均一に供給される。つまり、従来の図３の製造方法のように、エッチング液の流れが不安定となり、エッチング条件が各部大きくばらついてしまうようなことがない。このため、拡散ウェーハ２０の非拡散層２１を均等に削り取ることができ、厚さのばらつきが少なくなり、平坦度が向上する。このためデバイスを製造する際の歩留まりが向上する。

図６は、本実施例の効果を説明する写真であり、拡散ウェーハ２０の面取り部２３を撮影した写真である。

図６（ａ）は、研削工程（７）直後の面取り部２３の状態を示しており、表面の凹凸が大きく、粗さが大きいことがわかる。表面粗さを示すＲa値は、０、０７μｍであった。

図６（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）はそれぞれ、（１３）枚葉片面エッチング工程で、面取り部２３の表面を５μｍエッチングした場合（図６（ｂ））、面取り部２３の表面を１０μｍエッチングした場合（図６（ｃ））、面取り部２３の表面を１５μｍエッチングした場合（図６（ｄ））、面取り部２３の表面を２０μｍエッチングした場合（図６（ｅ））を示している。

エッチング量が大きくなるほど、面取り部２３の表面の凹凸が小さくなり、粗さが小さくなることがわかる。図６（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）のＲa値はそれぞれ、０．０５μｍ、０．０２３μｍ、０．０２２μｍ、０．０２３μｍであった。

このように本実施例によれば、スピンエッチングによって拡散ウェーハ２０の面取り部２３を鏡面に仕上げることができる。

図７は、本実施例の効果を説明するグラフであり、縦軸は、拡散ウェーハ２０の表面２１ａの粗さＲa（Å）を示し、横軸は、「研削工程直後」、「５μｍエッチングした場合」、「１０μｍエッチングした場合」、「１５μｍエッチングした場合」、「２０μｍエッチングした場合」を示している。

Ｌ１は、Ｒa値を示している。エッチング量が大きくなるほど、拡散ウェーハ２０の表面２１ａの凹凸が小さくなり、粗さが小さくなることがわかる。また、エッチング量は、所定値（１０μｍ）以上でサチュレートしていることがわかる。

図８（ａ）は、図１に示す従来の製造方法で製造された拡散ウェーハ２０の面取り部２３の粗さＲa（μｍ）と、本実施例の製造方法で製造された拡散ウェーハ２０の面取り部２３の粗さＲa（μｍ）を対比したグラフである。複数の試料数の拡散ウェーハ２０について対比した。図７（ａ）では、粗さＲaを、ばらつき（標準偏差σ）と平均値ｍで示している。

同図８（ａ）に示すように、本実施例によれば従来技術に比べて、面取り部２３の粗さＲaがばらつき（標準偏差σ）、平均値ｍともに小さくなっているのがわかる。

また、図８（ｂ）は、図１に示す従来の製造方法で製造された拡散ウェーハ２０の非拡散層２１の厚さ（μｍ）と、本実施例の製造方法で製造された拡散ウェーハ２０の非拡散層２１の厚さ（μｍ）を対比したグラフである。複数の試料数の拡散ウェーハ２０について対比した。図８（ｂ）では、非拡散層２１の厚さを、目標とする厚さに対するばらつき（標準偏差σ）と平均値ｍで示している。

同図８（ｂ）に示すように、本実施例によれば、非拡散層２１の厚さのばらつきσが小さくなり、平坦度が向上していることわかる。

上述した実施例に対しては種々の変形が可能である。以下、別の実施例について説明する。

（第２実施例）
第２実施例では、研削工程（７）の後に、拡散ウェーハ２０の非拡散層２１の厚さを測定する。たとえば、フーリエ変換赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ）によって、非拡散層２１の厚さを測定する。そして、つぎの枚葉片面エッチング工程（１３）では、測定した非拡散層２１の厚さに応じた大きさの取り代がエッチングされる。

（第３実施例）
第３実施例では、枚葉片面エッチング工程（１３）の後に、鏡面仕上げ研磨工程が実施される。

すなわち、枚葉片面エッチング工程（１３）だけで拡散ウェーハ２０の表面２０ａは、面取り部２３も含めて、現状の品質要求に適合した鏡面状態に仕上げられる。しかし、鏡面仕上げ研磨工程を実施すれば、拡散ウェーハ２０の表面２０ａが、より鏡面状態に仕上げられ、ヘイズのレベルをより低下させるなどの将来の高い品質の要求に応えることができる。

鏡面仕上げ研磨工程では、拡散ウェーハ２０の非拡散層２１の表面２１ａが極小の取り代分だけ研磨鏡面仕上げ研磨される。なお、鏡面仕上げ研磨工程が実施されたとしても、拡散ウェーハ２０の非拡散層２１の表面２１ａの取り代は極小であり、研磨加工時間は短いため、生産性に与える影響は小さい。

（第４実施例）
第４実施例の製造方法を図９にフローチャートで示す。

本実施例では、図４の第１実施例の研削工程（７）が省略され、面取り工程（８）に続いて、枚葉片面エッチング工程（１４）が実施される。この枚葉片面エッチング工程（１４）は、第１実施例の枚葉片面エッチング工程（１３）と同様に拡散ウェーハ２０をスピンエッチングする工程であるが、研削工程（７）による研削加工と同等の加工がエッチングで行われるように、エッチング時間等を異ならせている。

（第５実施例）
上述した実施例の枚葉片面エッチング工程（１３）、（１４）では、拡散ウェーハ２０を図５に示すスピンエッチング装置３０によってスピンエッチングする場合を想定しているが、枚葉片面エッチング工程（１３）、（１４）は、スピンエッチングに限定されるわけではない。エッチング液を拡散ウェーハ２０の表面２１ａの各部に均一に供給することができれば、エッチングの手法は問わない。

図１０、図１１は、枚葉片面エッチング工程で使用されるエッチング装置の他の構成例を示している。

図５に示すスピンエッチング装置３０では、拡散ウェーハ２０を回転させることによって、エッチング液３２を拡散ウェーハ２０の表面２１ａの各部に均一に供給しているが、図１０に示すように、エッチング液３２を供給する手段側を動かすことで、エッチング液３２を拡散ウェーハ２０の表面２１ａの各部に均一に供給してもよい。

図１０（ａ）のエッチング装置４０では、拡散ウェーハ２０がチャックテーブル４１上にチャックされ、チャックテーブル４１の上方に設けられたエッチング液用ノズル４２を揺動、スキャン、回転等させて動かすことにより、図１０（ｃ）、（ｄ）に示すように、エッチング液３２が拡散ウェーハ２０の表面２１ａ上で軌跡を描き表面２１ａの各部に均一に供給される。エッチング処理後に、拡散ウェーハ２０は、洗浄用のチャックテーブル４３上に搬送されてチャックされ、チャックテーブル４３の上方に設けられたリンス液用ノズル４４から吐出されるリンス液によって、拡散ウェーハ２０の表面２１ａに残留したエッチング液３２が除去される。

図５に示すスピンエッチング装置３０では、拡散ウェーハ２０を回転させることによって、エッチング液３２を拡散ウェーハ２０の表面２１ａの各部に均一に供給しているが、図１１に示すように、エッチング液３２を供給する手段側を動かすとともに、拡散ウェーハ２０を直線運動させることによって、エッチング液３２を拡散ウェーハ２０の表面２１ａの各部に均一に供給してもよい。

図１１（ａ）は、エッチング装置５０の側面図で、図１１（ｂ）は、エッチング装置５０の上面図である。

図１１に示すエッチング装置５０では、拡散ウェーハ２０が回転ローラ５１によって直線状に搬送される。回転ローラ５１の上方には、エッチング液用ノズル５２が設けられており、拡散ウェーハ２０の搬送方向Ａに対して垂直な左右方向
Ｂに揺動される。これにより図１０（ｄ）と同様な軌跡を描いて、エッチング液３２が拡散ウェーハ２０の表面２１ａの各部に均一に供給される。

拡散ウェーハ２０が洗浄位置まで搬送されると、回転ローラ５１の上方に設けられたリンス液用ノズル５３から吐出されるリンス液によって、拡散ウェーハ２０の表面２１ａに残留したエッチング液３２が除去される。

（第６実施例）
第６実施例の製造方法を図１２にフローチャートで示す。

工程（１）〜工程（８）までは、第１実施例と同じであるが、面取り工程（８）のつぎの枚葉片面エッチング工程（１３）の代わりに、枚葉片面研磨工程（１５）が実施される。

枚葉片面研磨工程（１５）では、片面研磨装置を用いて、拡散ウェーハ２０の非拡散層２１の表面２１ａの片面が枚葉で研磨される。枚葉片面研磨工程（１５）は、枚葉片面エッチング工程（１３）と比較して、同じ枚数の拡散ウェーハ２０を同じ量だけ削り取るのに、加工時間が長くかかる。このため第１実施例によりも、生産性が低下するが、それ以外は、第１実施例と同等の効果が得られる。

なお、上述した各実施例では、２分割工程（６）によって、拡散ウェーハ２０を取得するようにしているが、両面に拡散層が設けられたシリコンウェーハの一方の面の拡散層と非拡散層の半分を研削加工によって除去して、拡散ウェーハ２０を取得するようにしてもよい。

図１は、拡散ウェーハの従来の製造方法の１方法の例示したフローチャートである。図２は、１枚のシリコンウェーハから２枚の拡散ウェーハを取得するまでの手順を説明する図である。図３は、拡散ウェーハの従来の製造方法の別の１方法の例示したフローチャートである。図４は、第１実施例の製造方法の手順を示すフローチャートである。図５は、第１実施例で使用されるスピンエッチング装置の構成を示す図である。図６（ａ）〜（ｅ）は、本実施例の効果を説明する写真であり、拡散ウェーハの面取り部２３を撮影した写真である。図７は、本実施例の効果を説明するグラフで、拡散ウェーハの表面のマイクロラフネス（Å）を示したグラフである。図８（ａ）は、図１に示す従来の製造方法で製造された拡散ウェーハの面取り部の粗さＲa（μｍ）と、本実施例の製造方法で製造された拡散ウェーハの面取り部の粗さＲa（μｍ）を対比したグラフであり、図８（ｂ）は、図１に示す従来の製造方法で製造された拡散ウェーハの非拡散層の厚さ（μｍ）と、本実施例の製造方法で製造された拡散ウェーハの非拡散層２１の厚さ（μｍ）を対比したグラフである。図９は、第４実施例に対応する製造方法の手順を示すフローチャートである。図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、枚葉片面エッチング工程で用いられる他のエッチング装置を説明する図である。図１１（ａ）、（ｂ）は、枚葉片面エッチング工程で用いられる他のエッチング装置を説明する図である。図１２は、第６実施例に対応する製造方法の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

２０拡散ウェーハ２１非拡散層２２拡散層２１ａ表面２２ａ裏面

Claims

非拡散層と拡散層とからなる拡散ウエーハを面取りする面取り工程と、
前記拡散ウエーハの前記非拡散層の表面を研削する研削工程と、
前記拡散ウエーハの前記非拡散層の前記表面の各部にエッチング液を均一に供給して、前記拡散ウエーハを枚葉で片面エッチングする枚葉片面エッチング工程と
を含み、前記研削工程後に、前記拡散ウエーハの前記非拡散層の厚さを測定し、
前記枚葉片面エッチング工程では、測定した前記非拡散層の厚さに応じた大きさの取り代をエッチングすること
を特徴とする拡散ウエーハの製造方法。
前記枚葉片面エッチング工程は、前記拡散ウエーハをスピンエッチングする工程であること
を特徴とする請求項１記載の拡散ウエーハの製造方法。
前記枚葉片面エッチング工程では、
前記拡散ウエーハの裏面側に向けて、ガスを吐出させ、
前記拡散ウエーハの前記表面に向けて滴下されたエッチング液が前記裏面の面取り部に浸透するように、ガスを制御すること
を特徴とする請求項２記載の拡散ウエーハの製造方法。
前記枚葉片面エッチング工程後に、前記拡散ウエーハの前記非拡散層の前記表面を鏡面仕上げ研磨する鏡面仕上げ研磨工程を実施すること
を特徴とする請求項１記載の拡散ウエーハの製造方法。
非拡散層と拡散層とからなる拡散ウエーハを面取りする面取り工程と、
前記拡散ウエーハの前記非拡散層の表面の各部にエッチング液を均一に供給して、前記拡散ウエーハの片面を枚葉でエッチングする枚葉片面エッチング工程と
を含み、前記拡散ウエーハの前記非拡散層の厚さを測定し、
前記枚葉片面エッチング工程では、測定した前記非拡散層の厚さに応じた大きさの取り代をエッチングすること
を特徴とする拡散ウエーハの製造方法。