JPH06155253A - ウエハの製造方法 - Google Patents

ウエハの製造方法

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JPH06155253A
JPH06155253A JP34150292A JP34150292A JPH06155253A JP H06155253 A JPH06155253 A JP H06155253A JP 34150292 A JP34150292 A JP 34150292A JP 34150292 A JP34150292 A JP 34150292A JP H06155253 A JPH06155253 A JP H06155253A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
orientation flat
ingot
flat part
orientation
Prior art date
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Pending
Application number
JP34150292A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Fujita
隆 藤田
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウエハの欠けを防止することが可能なウエハ
の製造方法を提供する。 【構成】 オリエンテーションフラット加工工程とウエ
ハの切断工程との間に、及び/又は所定の厚みに切断さ
れたウエハの円周加工工程とラッピング工程との間に、
オリエンテーションフラット部の端部を研磨する工程を
含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に使用され
るウエハの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図9は、従来のウエハの製造方法を示す
フローチャートである。先ず引き上げ法によりインゴッ
トを生成し、結晶方位の確認及び比抵抗のチェックを行
った後、外周研削によりインゴットの断面が真円になる
ように成形する。そしてカップ状のダイヤモンド砥石を
用いて、ウエハの結晶方位の基準面をつくるためにオリ
エンテーションフラット加工を行う。このオリエンテー
ションフラット部は主に半導体装置の製造におけるマス
ク位置基準として使用される。このインゴットは洗浄し
た後、円周刃型切断機により所定の厚みに切断する。そ
してさらに洗浄を行った後、図10に示すベベリング機で
外周の角部のベベリング加工(面取り加工)を行う。こ
のベベリング機は、所定の厚みに切断されたウエハWを
真空チャック11により水平に保持し、鼓型をした通常の
ラウンド砥石12を水平方向に回転してウエハWの外周部
の面取り加工を行うものである。
【0003】そしてこの後両面ラッピング,エッチング
及び鏡面研磨が施され、φ6″Siウエハを例にすると厚
み 0.625mm,オリエンテーションフラット部の長さ45〜
50mmに仕上げられる。このウエハの形状を図11に示す。
図11(a) はウエハの平面図であり、図11(b) は側面図で
ある。図11においてウエハの半径をa、オリエンテーシ
ョンフラット部の長さをbとすると、オリエンテーショ
ンフラット部の端部であるI部におけるオリエンテーシ
ョンフラット線と極近傍の円周の接線とがなす角度αは
以下の式で求められる。 α= sin-1(b/2a) 但し(π/2)<α<π 一般的なφ6″Siウエハの値を代入するとα≒ 160°で
ある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが従来方法によ
り製造されたウエハは、円周部は滑らかに研削されてい
るが、図11に示すI部は角の処理が行われず(α≒ 160
°)、角張ったままその後の加工工程へ搬送される。そ
うするとこの搬送途中,治具への取り付け時またはラッ
ピング,ポリッシング等の加工中に前記I部で欠け(チ
ッピング)を生じ易い。通常、ラッピング,ポリッシン
グで使用される研磨砥粒の粒径は大きくても数μm 程度
であるのに対し、このような欠けで生じる粒は数百μm
程度であることがある。この粒が加工液中に含まれると
他のウエハ表面に大きな傷をつけ、量産性向上に悪影響
を及ぼすことになる。本発明は、斯かる事情に鑑みてな
されたものであり、オリエンテーションフラット部の端
部を加工する工程を加えることにより、ウエハの欠けを
防止することが可能なウエハの製造方法を提供すること
を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係るウエハの製
造方法は、インゴットを円柱状に研削する第1工程と、
第1工程を経たインゴットにオリエンテーションフラッ
ト部を形成する第2工程と、第2工程を経たインゴット
をウエハに切断する第3工程と、前記ウエハの円周をベ
ベリング加工する第4工程と、第4工程を経たウエハに
ラッピングを施す第5工程とを含むウエハの製造方法に
おいて、前記第2工程と前記第3工程との間及び/又は
前記第4工程と前記第5工程との間に前記オリエンテー
ションフラット部の端部を研磨する工程を含むことを特
徴とする。
【0006】
【作用】本発明にあっては、結晶方位の基準面であるオ
リエンテーションフラット部とその他の円周部とがなす
境界の曲線不連続部を補正するので、その後のウエハの
搬送途中,治具への取り付け時またはラッピング,ポリ
ッシング等の加工中に起こる欠けを防止することができ
る。
【0007】
【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面に基づ
き具体的に説明する。図1は本発明に係るウエハの製造
方法を示すフローチャートである。先ず引き上げ法によ
りインゴットを生成し、結晶方位の確認及び比抵抗のチ
ェックを行った後、外周研削によりインゴットの断面が
真円になるように成形する。そしてカップ状のダイヤモ
ンド砥石を用いて、ウエハの結晶方位の基準面をつくる
ためにオリエンテーションフラット加工を行う。このオ
リエンテーションフラット部は主に半導体装置の製造に
おけるマスク位置基準として使用される。
【0008】このオリエンテーションフラット加工の
後、図2に示す装置にて後述する加工を行い(本加工
1)、洗浄する。次にこのインゴットは円周刃型切断機
により所定の厚みに切断し、洗浄した後、図11に示すベ
ベリング機で外周の角部の面取り加工を行う。このベベ
リング機は、所定の長さに切断されたウエハWを真空チ
ャック11により水平に保持し、鼓型をした通常のラウン
ド砥石12を水平方向に回転してウエハWの外周部のベベ
リング加工(面取り加工)を行うものである。
【0009】このベベリング加工の後、図3に示す装置
にて後述する加工を行う(本加工2)。そしてこの後両
面ラッピング,エッチング及び鏡面研磨が施され、φ
6″Siウエハを例にすると厚み 0.625mm,オリエンテー
ションフラット部の長さ45〜50mmに仕上げられる。この
ウエハの形状を図4に示す。図4(a) はウエハの平面図
であり、図4(b) は側面図である。
【0010】図2は本発明方法における前記本加工1に
用いる装置及びその実施状態をを示す斜視図である。図
中1は、円柱状のシリコンロッドであり、側面の一部は
オリエンテーションフラット加工され、オリエンテーシ
ョンフラット部1aを形成している。このシリコンロッド
1の結晶軸と平行に、円柱状の2本のローラ2,2が配
設されている。このローラ2,2間に、研磨砥粒を付着
させたフィルム状のポリッシャ3を渡して巻きつけてあ
り、矢符で示す如く同方向に回転するようになしてあ
る。そしてさらに研磨砥粒を含む研磨液を吹き付ける研
磨液ノズルSが、その吹き付け口を研磨位置に向けた態
様で設置されている。
【0011】以上の如き構成の装置において、ローラ
2,2を矢符方向へ回転させてポリッシャ3をシリコン
ロッド1のエッジ部1b上でスライドさせ、研磨液ノズル
Sより研磨液を吹き付け、さらにシリコンロッド1を白
抜矢符方向へ移動させてエッジ部1bの研磨を行う。なお
ポリッシャ3に代えて、気孔があるポリッシャを用い砥
粒を含む加工液を供給し研磨を行ってもよい。前記角度
βは適当な条件で設定すればよい。
【0012】図3は本発明方法における前記本加工2に
用いる装置及びその実施状態をを示す模式図であり、図
3(a) は平面図、図3(b) は側面図である。図中Wは、
オリエンテーションフラット部Wa が形成され、ベベリ
ング加工されたウエハであり、真空チャック5にて水平
に保持されている。そしてウエハWの結晶軸と平行に円
柱状の2本のローラ4,4が、オリエンテーションフラ
ット部Wa の両エッジ部Wb ,Wb と接するように配設
されている。このローラ4,4には研磨パッドを貼り付
けてあり、矢符で示す如く逆方向に回転するようになし
てある。また両エッジ部Wb ,Wb に接するように位置
調節可能になしてある。
【0013】以上の如き構成の装置において、ローラ
4,4を矢符方向へ回転させ、ウエハWをこのローラ
4,4に押しつけることでエッジ部Wb の研磨を行う。
【0014】図5,図6は本発明方法における前記本加
工1に用いる第2,第3の装置及びその実施状態をを示
す斜視図である。図中1は、円柱状のシリコンロッドで
あり、側面の一部はオリエンテーションフラット加工さ
れ、オリエンテーションフラット部1aを形成している。
【0015】図5においてオリエンテーションフラット
部1aの1エッジ部1bに接するように、従来オリエンテー
ションフラット加工に用いられているカップ型砥石6を
配設してある。このカップ型砥石6はその取り付け角度
(回転軸角度)を変えて研磨角度を変更することが可能
な構成としてある。このような装置においてカップ型砥
石6を回転させつつ、シリコンロッド1を白抜矢符方向
へ移動させてエッジ部1bの研磨を行う。また取り付け角
度が異なる複数のカップ型砥石を取り付ける構成として
もよい。
【0016】図6においてオリエンテーションフラット
部1aの1エッジ部1bに接するように、複数の円柱状のロ
ーラ7,7,7がその取り付け角度(回転軸角度)を異
ならせて配設されている。このローラ7,7,7表面に
は研磨パッドが巻き付けられている。
【0017】本発明方法を用いて製造したウエハのチッ
ピング性試験を、図7に示す試験器により行った。図7
(a) は側面図を示し、図7(b) は平面図を示す。図中17
は、ウエハWより硬度が高い石英盤であり、その上に、
図面において左右方向にウエハWの直径より少し大きい
間隔で2つのガイド18a, 18bが設置されている。ガイド
18a は固定されており、ガイド18b はウエハWの直径に
応じて矢符で示す方向へ位置調節を行うことが可能なよ
うになしてある。そしてガイド18a, 18bの間隔のほぼ中
央に、ウエハWの厚みより少し大きい間隔で2本の支柱
19,19が設置されている。これら2本の支柱19,19間の
所定の高さの位置にはピン20が貫通されている。このよ
うに四方を制限された空間にウエハWを、その平面が垂
直になるように挿入すると、前記所定高さにおいてウエ
ハWは支持される。
【0018】この状態でピン20を抜き去るとウエハWは
ガイド18a, 18bに沿って落下する。このとき石英盤17は
ウエハWより硬度が高いため、石英盤17は欠けることな
くウエハWが欠けるようになっている。ウエハWの加工
条件は以下の通りである。 材料 6インチSiウエハ(100) 比抵抗10
Ωcm P型 ベルト砥石送り速度 3m/分 砥粒粒度 #6000 押し付け力 約400gf/cm2 ロッド押し出し速度 50cm/分
【0019】測定点は図4に示すようにオリエンテーシ
ョンフラット部の中央部をA,エッジ部をBとして、そ
こから約45°毎に4点とりA,B,C,D,E,Fの6
点である。F点におけるチッピング発生数を1として、
これに対する相対値でチッピング発生数を棒グラフで表
したものを図8に示す。白抜きは従来方法による結果で
あり、斜線有りは本発明方法による結果である。本発明
方法,従来方法のいずれの場合もB点における値が最も
高いが、従来方法ではF点の8倍であったものが、本発
明方法では3倍程度にまで改善されている。このように
本発明方法を実施するとチッピング発生数は軽減してい
ることが判る。
【0020】なお以上の結果は本加工2のみを実施した
場合の結果であり、本加工1のみを実施した場合も同様
の効果が得られ、本加工1,2を併用した場合はよりよ
い効果が得られる。
【0021】
【発明の効果】以上のように本発明に係るウエハの製造
方法では、オリエンテーションフラット部の端部を加工
する工程を有するので、この部分で多く発生していた欠
けを軽減し、歩留りを向上することができる等、本発明
は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るウエハの製造方法を示すフローチ
ャートである。
【図2】本発明方法における本加工1の実施に使用する
装置を示す斜視図である。
【図3】本発明方法における本加工2の実施に使用する
装置を示す斜視図である。
【図4】本発明方法により得られるウエハを示す平面図
及び側面図である。
【図5】本発明方法における本加工1の実施に使用する
装置の第2実施例を示す斜視図である。
【図6】本発明方法における本加工1の実施に使用する
装置の第3実施例を示す斜視図である。
【図7】チッピング性試験を行う試験器を示す模式図で
ある。
【図8】チッピング発生数を示す棒グラフである。
【図9】従来のウエハの製造方法を示すフローチャート
である。
【図10】ベベリング機を示す模式図である。
【図11】従来方法により得られるウエハを示す平面図
及び側面図である。
【符号の説明】
W ウエハ S 研磨液ノズル 1 シリコンロッド 1a,Wa オリエンテーションフラット部 1b,Wb エッジ部 2,4,6,7 ローラ 3 ポリッシャ 5 真空チャック

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インゴットを円柱状に研削する第1工程
    と、第1工程を経たインゴットにオリエンテーションフ
    ラット部を形成する第2工程と、第2工程を経たインゴ
    ットをウエハに切断する第3工程と、前記ウエハの円周
    をベベリング加工する第4工程と、第4工程を経たウエ
    ハにラッピングを施す第5工程とを含むウエハの製造方
    法において、前記第2工程と前記第3工程との間及び/
    又は前記第4工程と前記第5工程との間に前記オリエン
    テーションフラット部の端部を研磨する工程を含むこと
    を特徴とするウエハの製造方法。
JP34150292A 1992-11-27 1992-11-27 ウエハの製造方法 Pending JPH06155253A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011013754A1 (ja) * 2009-07-31 2011-02-03 電気化学工業株式会社 Led搭載用ウエハとその製造方法、及びそのウエハを用いたled搭載構造体

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011013754A1 (ja) * 2009-07-31 2011-02-03 電気化学工業株式会社 Led搭載用ウエハとその製造方法、及びそのウエハを用いたled搭載構造体
US8890189B2 (en) 2009-07-31 2014-11-18 Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Wafer for LED mounting, method for manufacturing same, and LED-mounted structure using the wafer

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