JPH02275613A - 半導体シリコンウェーハおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、半導体集積回路の形成に用いられる半導体シ
リコンウェーハ（ＩＣ用半導体シリコンウェーハ）に関
するものである。

［従来の技術］ 第３図には、表裏面に対称形状の面取り部２１ａ、２１
ｂを形成したＩＣ用半導体シリコンウェーハが示されて
いる。

この半導体シリコンウェーハ２１の面取り部２１ａ、２
１ｂは次のように構成されている。表面側の面取り部２
１ａの面取り幅をＷｌ、面取り深さをｄＬとし、裏面側
の面取り部２１ｂの面取り帳をＷ２、面取りの深さをｄ
２とすれば、ｗＬ＝ｗ、。

ｄ、＝ｄ、で、表面側の面取り部２１ａの傾斜面と主面
のなす角度θ１＝ａｒｃ　　ｔａｎ　（ｄｔ／ｗｔ）と
、裏面側の面取り部２１ｂの傾斜面と主面とのなす角度
θ、＝ａ　ｒｅ　　ｔ　ａ　ｎ　（ｄ、／ｗｚ）とは互
いに等しくなるように構成されている。なお、この場合
、表面側の面取り部２１ａの面取り幅Ｗ工および表面側
の面取り角度Ｏ工は、その後のレジスト塗布やエピタキ
シャル層の形成の際にクラウンが発生しないような値に
設定されている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記技術にあっては、次のような問題があっ
た。

即ち、上記半導体シリコンウェーハ２１によれば、その
後のレジスト塗布やエピタキシャル層の形成の際にその
周縁部にクラウンが発生しないように、表面側の面取り
部２１ａの面取り幅ｗ２は、上述の如く、ある一定以上
の幅に設定されると共に、表面側の面取り角度０．もあ
る一定値以下の値に設定されている。かかる事情の下、
Ｗ１＝Ｗ２゜ｄ工＝ｄ２とし、表裏面において対称形状
の面取りを行なっているので１表面側の面取りの効果は
別として、裏面側の面取り効果が小さい。

即ち、該θ、が小さい場合例えば約２０°以下の場合に
は、ウェーハ外周端の幅が狭くなり、換言すれば、その
断面形状においてウェーハ外周端は、鋭角な楔状となっ
たり、あるいは面取り部のテーパー面と、ウェーハ外周
との角度がほぼ直角なために、後の工程において、半導
体シリコンウェーハ２１が欠けやすいという問題があっ
た。

本発明は、かかる問題点に鑑みなされたものであり、半
導体シリコンウェーハの欠けを、効果的に防止できる技
術を提供することを目的としている。

この発明のそのほかの目的と新規な特徴については、本
明ａｔ書の記述および添附図面から明らかになるであろ
う。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、第１の発明は１表裏面の周縁
部に形成される面取り部が互いに非対称に構成されたＩ
Ｃ用半導体シリコンウェーハにおいて、裏面側の面取り
部の傾斜面と主面とのなす角度を表面側の面取り部のそ
れよりも大きくしたものである。

また、第２の発明は、上記第１の発明において、その裏
面側の面取り深さを表面側の面取り深さよりも深くし、
かつ、表裏面に形成される面取り部の面取り幅が同じと
なるように上記各角度を設定したものである。

さらに、第３の発明は、上記第２の発明に係る半導体シ
リコンウェーハの製造にあたり、その製造後の半導体シ
リコンウェーハの周縁部と嵌合する形状の研削面を持つ
砥石で１表裏面の面取り部を同時に形成するようにした
ものである。

［作用］ 上記第１の発明によれば、裏面側の面取り部の傾斜面と
主面とのなす角度を表面側の面取り部のそれよりも大き
くすることにより、表裏の面取り部を非対称としたので
、表面側の面取り部はクラウンの発生の防止が十分図れ
るように、一方、裏面側の面取り部は、半導体シリコン
ウェーハの欠けが防止できるように独立に構成すること
ができる。

また、上記第２の発明によれば、表裏面に形成される面
取り部の面取り幅を同じとしているので。

製造後の半導体シリコンウェーハの周縁部と嵌合する研
削面を持つ砥石で表裏面の面取り部を同時に形成する場
合１表裏面の角隅部が同時に砥石の研削面に突き当たり
、同時に加工が進行すると共に同時に加工が終了するこ
ととなる。その結果、面取り部の加工中、一方の研削面
から受ける反力は、常に、他方の研削面によってサポー
トされこととなり、加工歪の発生および半導体シリコン
ウェーハの欠けの発生が防止できる。

また、上記第３の発明によれば、製造後の半導体シリコ
ンウェーハの周縁部と嵌合する研削面を持つ砥石で表裏
面の面取り部を同時に形成しているので、表裏面の角隅
部を同時に砥石の研削面に突き当てることができ、さら
に同時に加工を進行させると共に同時に加工を終了させ
ることができる。その結果、第２の発明と同様な効果が
得られる。

［実施例］ 以下１本発明に係る半導体シリコンウェーハの実施例を
図面に基づいて説明する。

第１図には実施例の半導体シリコンウェーハが示されて
いる。

同図において符号１は半導体シリコンウェーハを示して
おり、この半導体シリコンウェーハ１の周縁には面取り
部１ａ、ｌｂが形成されている。

この半導体シリコンウェーハ１は例えば半導体集積回路
の形成に用いられるＩＣ用半導体シリコンウェーハであ
って１面取り部１ａ、ｌｂは非対称に構成されている。

即ち、この実施例の半導体シリコンウェーハ１にあって
は、表面側の面取り部１ａの面取り幅Ｗ３と、裏面側の
面取り部１ｂの面取り＠ｗ、とが同じとされ、表面側の
面取り角度Ｏ，：＝ａｒｃ　　ｔａｎ　（ｄ　３／　Ｗ
３）よりも、裏面側の面取り角度θ４＝ａ　ｒ　ｃ　ｔ
　ａ　ｎ　（ｄ＊／ｗ４）の方が大きくなるように設定
されている。つまり、表面側の面取り深さｄ、よりも裏
面側の面取り深さｄ４の方が深くなっている。

そして、この面取り部１ａ、ｌｂのウェーハ周縁部分に
は所定の曲率半径Ｒ１，Ｒ，を持つ丸みがつけられてい
る。これらのＲ工、Ｒ２は面取り加工と同時に機械的加
工によっても良いし、またその後のエツチング処理で形
成しても良い。

ここで、表面側の面取り＠Ｗｆｆと、面取り角度θ、＝
ａｒｃ　　ｔａｎ　（（Ｌ／Ｗ３）とは、その後のレジ
スト塗布およびエピタキシャル層形成の際クラウンが発
生しないような値に設定されている。

また、裏面側の面取り深さｄ４は、半導体シリコンウェ
ーハ１の欠けが防止できる値以上に設定されている。　
なお、上記ｗ、、　ｄｆｆｌ　ｗ４．　ｄ４の具体的数
値を言えば、半導体シリコンウェーハ１の厚さＴが０．
６ｍｍのとき１ｗ□は３００　μｍ。

ｄ、は６０μｍ、ｗ４は３００μｍ＋　ｄ４は３１０μ
ｍである。また、Ｒ１は２００μｍ、Ｒ，は４００μｍ
である。

続いて、上記半導体シリコンウェーハ１の製造方法を説
明する。

先ず、シリコン単結晶インゴットを輪切りにして所定の
深さを持つ半導体シリコンウェーハ１１（面取り部１ａ
、ｌｂ形成後の半導体シリコンウェーハ１と区別するた
め、符号１１を用いる。）を製造する。次に、第２図に
示すような砥石２を用いて面取り部１ａ、ｌｂを形成す
る。

ここで、第２図に示す回転砥石２の研削面２ａ。

２ｂ、２ｃについて説明すれば、砥石２の研削面２ａ、
２ｂ、２ｃの形状は、実施例の半導体シリコンウェーハ
１の周縁部の形状と相補的関係を有している。即ち、砥
石２の研削面２ａ、２ｂ、２゜Ｃの形状は、実施例の半
導体シリコンウェーハ１の周縁部が嵌合するような形状
となっている。

この砥石２によって、上記半導体シリコンウェーハ１１
を加工するにあたっては、半導体シリコンウェーハ１１
を砥石２とは逆の方向に回転させつつ、漸次に砥石２に
接近する方向へ移動させ、これによって、半導体シリコ
ンウェーハ１１の周縁部に、面取り部１ａ、ｌｂを形成
するようにする。

上記した実施例の半導体シリコンウェーハ１およびその
製造方法によれば、下記のような効果を得ることができ
る。

即ち、上記半導体シリコンウェーハ１によれば。

表面側の面取り部１ａの傾斜面と主面とのなす角度（表
面側の面取り角度）θ、よりも裏面側の面取り部１ｂの
傾斜面と主面とのなす角度（裏面側の面取り角度）θ、
を大きくし、表裏の面取り部ｌａ、ｌｂを非対称とした
ので、表面側の面取り部１ａはクラウンの発生の防止が
十分図れるように、一方、裏面側の面取り部１ｂは、半
導体シリコンウェーハ１の欠けが防止できるように独立
に構成することができる。つまり、上記半導体シリコン
ウェーハ１によれば、従来のウェーハに比べて、半導体
シリコンウェーハの裏面側の面取り効果が増す分、後の
工程での半導体シリコンウェーハ１の欠けの発生を効果
的に防止できることとなる。

また、表裏面に形成される面取り部１ａ、ｌｂの面取り
幅Ｗ□Ｗ４を同じとしているので°、製造後の半導体シ
リコンウェーハ１の周縁部と嵌合する研削面２ａ、２ｂ
、２ｃを持つ砥石２で表裏面の面取り部１ａ、ｌｂを同
時に形成する場合、表裏面の角隅部が同時に砥石２の研
削面２ａ、２ｃに突き当たり、同時に加工が進行すると
共に同時に加工が終了することとなる。その結果１面取
り部１ａ、ｌｂの加工中、一方の研削面から受ける反力
は、常に、他方の研削面によってサポートされこととな
り、加工歪の発生および半導体シリコンウェーハの欠け
の発生が防止できる。

また、上記の製造方法によれば、製造後の半導体シリコ
ンウェーハ１の周縁部と嵌合する研削面２ａ、２ｂ、２
ｃを持つ砥石２で表裏面の面取り部１ａ、ｌｂを同時に
形成しているので、表裏面の角隅部を同時に砥石２の研
削面２ａ、２ｃに突き当てることができ、さらに同時に
加工を進行させると共に同時に加工を終了させることが
できる。

その結果、加工歪の発生および半導体シリコンウェーハ
の欠けの発生が防止できる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。

例えば、上記実施例では、面取り部１ａ、ｌｂを構成す
る面を平面状に構成したが、当該面の一方または双方を
所定の曲率半径を持つ曲線で形成するようにしても良い
。その場合には、半導体シリコンウェーハ１の両主面に
形成される面取り部ｌａ、ｌｂは曲率半径の異なる曲線
から構成されることになる。

［発明の効果］ 水皿において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである
。

即ち、上記第１の発明によれば、裏面側の面取り部の傾
斜面と主面とのなす角度を表面側の面取り部のそれより
も大きくすることにより、表裏の面取り部を非対称とし
たので、表面側の面取り部はクラウンの発生の防止が十
分図れるように、−方、裏面側の面取り部は、半導体シ
リコンウェーハの欠けが防止できるように独立に構成す
ることができる。　また、上記第２の発明によれば、第
１の発明において、両主面に形成される面取り部の面取
り幅を同じとしているので、製造後の半導体シリコンウ
ェーハの周縁と嵌合する研削面を持つ砥石で表裏面の面
取り部を同時に形成する場合。

表裏面の角隅部が同時に砥石の研削面に突き当たり、同
時に加工が進行すると共に同時に加工が終了することと
なる。その結果、面取り部の加工中、一方の研削面から
受ける反力は、常に、他方の研削面によってサポートさ
れこととなり、加工歪の発生および半導体シリコンウェ
ーハの欠けの発生が防止できる。

また、上記第３の発明によれば、上記第２の発明に係る
半導体シリコンウェーハの製造にあたり、製造後の半導
体シリコンウェーハの周縁と嵌合する研削面を持つ砥石
で表裏面の面取り部を同時に形成しているので、表裏面
の角隅部を同時に砥石の研削面に突き当てることができ
、さらに同時に加工を進行させると共に同時に加工を終
了させることができる。その結果、第２の発明と同様な
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る半導体シリコンウェーハの実施例
の周縁部およびその近傍部分を示す図、第２図は半導体
シリコンウェーハとその加工に用いられる砥石の研削面
近傍を示す図、第３図は従来の半導体シリコンウェーハ
の実施例の周縁部およびその近傍部分を示す図である６
１・・・・半導体シリコンウェーハ、ｌａ、ｌｂ・・・
・面取り部。 第 ■ 図 第２ 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、表裏面の周縁部に形成される面取り部が互いに非対
   称に構成されたＩＣ用半導体シリコンウェーハにおいて
   、裏面側の面取り部の傾斜面と主面とのなす角度を表面
   側の面取り部のそれよりも大きくし、その周縁部の欠け
   を防止するようにしたことを特徴とする半導体シリコン
   ウェーハ。 ２、裏面側の面取り深さを表面側の面取り深さよりも深
   くし、かつ、表裏面に形成される面取り部の面取り幅が
   同じとなるように上記各角度を設定し、その周縁部の欠
   けを防止するようにしたことを特徴とする請求項１記載
   の半導体シリコンウェーハ。 ３、請求項２記載の半導体シリコンウェーハの製造にあ
   たり、その製造後の半導体シリコンウェーハの周縁部と
   嵌合する形状の研削面を持つ砥石で、表裏面の面取り部
   を同時に形成するようにしたことを特徴とする半導体シ
   リコンウェーハの製造方法。