TW202316510A - 半導體結晶晶圓的製造方法及製造裝置 - Google Patents

半導體結晶晶圓的製造方法及製造裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW202316510A
TW202316510A TW111111939A TW111111939A TW202316510A TW 202316510 A TW202316510 A TW 202316510A TW 111111939 A TW111111939 A TW 111111939A TW 111111939 A TW111111939 A TW 111111939A TW 202316510 A TW202316510 A TW 202316510A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
semiconductor crystal
plate
wire
shaped body
crystal ingot
Prior art date
Application number
TW111111939A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI800336B (zh
Inventor
酒井愼介
千葉哲也
Original Assignee
日商薩克瑟斯有限公司
日商得來化學有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2021160583A external-priority patent/JP7007625B1/ja
Priority claimed from JP2021205895A external-priority patent/JP7041931B1/ja
Application filed by 日商薩克瑟斯有限公司, 日商得來化學有限公司 filed Critical 日商薩克瑟斯有限公司
Publication of TW202316510A publication Critical patent/TW202316510A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI800336B publication Critical patent/TWI800336B/zh

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00Other grinding machines or devices
    • B24B27/06Grinders for cutting-off
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/20Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
    • B24B7/22Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/04Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

本發明之目的在於提供能夠簡易且確實地製造高品質的半導體結晶晶圓的半導體結晶晶圓的製造方法及製造裝置。半導體結晶晶圓之SiC晶圓的製造方法係用以獲得對於從研削加工成圓筒形狀的SiC晶錠切出片狀的晶圓之表面施予高精度研削加工而成之SiC晶圓的方法,包含溝加工步驟(STEP100/圖1)、切斷研磨步驟(STEP200/圖1)、第一面加工步驟(STEP300/圖1)、及第二面加工步驟(STEP400/圖1)。

Description

半導體結晶晶圓的製造方法及製造裝置
本發明係有關對於從研削加工成圓筒形狀的半導體結晶錠切出片狀的晶圓的表面施予高精度研削加工的半導體結晶晶圓的製造方法及製造裝置。
以往,就此種半導體結晶晶圓之SiC晶圓的製造方法而言,如下述專利文獻1所示,已知有包含晶圓形狀形成步驟,接著進行之加工變質層去除步驟,以及最終的鏡面研磨步驟之SiC晶圓的製造方法。就晶圓形狀形成步驟而言,例如包含:晶錠成形步驟,將結晶成長成的單結晶SiC塊加工成圓柱狀的晶錠;結晶方位成形步驟,於晶錠的外周的一部分形成缺口以成為顯示晶錠之結晶方位的標記;切片步驟,將單結晶SiC的晶錠切片而加工成薄圓板狀的SiC晶圓;平坦化步驟,使用未達修正莫氏硬度的磨粒將SiC晶圓平坦化;形成記號的記號形成步驟;以及將外周部倒角的倒角步驟。就加工變質層去除步驟而言,例如將先行的步驟中導入於SiC晶圓的加工變質層予以去除。就鏡面研磨步驟而言,例如併用研磨 墊之機械性作用與漿料之化學性作用來進行研磨的化學機械研磨(CMP)步驟。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本專利公開公報特開2020-15646號
然而,上述之習知SiC晶圓的製造方法存在有製程多且複雜,裝置構造複雜且製造成本高漲的問題。
另一方面,若簡化製程時,難以穩定獲得SiC晶圓需求的品質。
對此,本發明之目的在於提供能夠簡易且確實地製造高品質的半導體結晶晶圓的半導體結晶晶圓的製造方法及製造裝置。
第一發明的半導體結晶晶圓的製造方法係從研削加工成圓筒形狀的半導體結晶錠切出片狀的晶圓者,該半導體結晶晶圓的製造方法係包含:
溝加工步驟,係形成環繞於前述半導體結晶錠之側面整體之複數條凹溝;及
切斷研磨步驟,係使配置於前述溝加工步驟中所形成的複數條凹溝的 複數條線旋繞同時前進,藉此,將前述半導體結晶錠切斷成片狀,並且使配置於該複數條線的後方位置各者的板狀體搖動同時前進,藉此,以該板狀體的側面研磨切斷面;
前述切斷研磨步驟係藉由使前述線前進的台座與使前述板狀體前進的台座一體地構成,而同時進行以該線所進行的切斷和以該板狀體所進行的研磨。
依據第一發明的半導體結晶晶圓的製造方法,由於溝加工步驟中先形成環繞於半導體結晶錠之側面整體的凹溝,故能夠以凹溝作為引導件而藉由線將半導體結晶錠精度良好地切斷成片狀。
在旋繞於半導體結晶錠而進行切斷的線的後方配置搖動而研磨其切斷面的板狀體,且使板狀體隨著線的行進而行進,藉此,能夠在切斷之同時,將其切斷面的起伏、線痕等研磨去除,能夠防止所謂的轉印而獲得高品質的半導體結晶晶圓,並且能夠大幅地簡化一般於平坦化步驟中進行的游離磨石加工步驟,亦即能夠大幅地簡化一次至四次之複數次的拋光等複雜的製造步驟。
在此,藉由使線前進的台座與使前述板狀體前進的台座具體地一體構成,能夠實現同時進行以線所進行的切斷和以板狀體所進行的研磨。
如此,依據第一發明的半導體結晶晶圓的製造方法,能夠簡易且確實地製造高品質的半導體結晶晶圓。
第二發明的半導體結晶晶圓的製造裝置係從研削加工成圓筒形狀的半導體結晶錠切出片狀的晶圓者,該半導體結晶晶圓的製造裝置係具備:
線鋸部,係對於形成有環繞於側面整體之複數條凹溝的前述半導體結晶錠,使配置於複數條凹溝之複數條線旋繞同時前進而進行切斷;及
帶部,係使配置於前述線鋸部之前述複數條線的後方位置各者的板狀體搖動同時前進,以該板狀體的側面研磨切斷面;
前述線鋸部與前述帶部係藉由使前述線前進的台座與使前述板狀體前進的台座一體地構成,藉此,同時進行以線所進行的切斷和以板狀體所進行的研磨。
第二發明的半導體結晶晶圓的製造裝置係執行第一發明的半導體結晶晶圓的製造方法的裝置,使線前進的台座與使前述板狀體前進的台座具體地一體構成,而能夠實現同時進行以線所進行的切斷和以板狀體所進行的研磨。
如此,依據第二發明的半導體結晶晶圓的製造裝置,能夠簡易且確實地製造實為高品質的半導體結晶晶圓。
第三發明的半導體結晶晶圓的製造裝置係於第二發明中,前述線鋸部與前述帶部係構成為使前述半導體結晶錠配置於旋繞的前述線的外側,且該線及前述板狀體朝向旋繞方向外側的該半導體結晶錠行進。
依據第三發明的半導體結晶晶圓的製造裝置,藉由將線鋸部與帶部構成為使半導體結晶錠配置於旋繞的線的外側,且使線及板狀體朝 向旋繞方向外側的半導體結晶錠行進,而能夠具體地實現以線進行的高精度的切斷以及以板狀體進行的研磨。
如此,依據第三發明的半導體結晶晶圓的製造裝置,能夠簡易且確實地製造實為高品質的半導體結晶晶圓。
第四發明的半導體結晶晶圓的製造裝置係於第二發明中,前述線鋸部與前述帶部係構成為使前述半導體結晶錠配置於旋繞的前述線的內側,且該線及前述板狀體朝向旋繞方向內側的該半導體結晶錠行進。
依據第四發明的半導體結晶晶圓的製造裝置,藉由將線鋸部與帶部構成為使半導體結晶錠配置於旋繞的線的內側,且使線及板狀體朝向旋繞方向內側的半導體結晶錠行進,能夠具體地實現以線進行的高精度的切斷以及以板狀體進行的研磨。
如此,依據第四發明的半導體結晶晶圓的製造裝置,能夠簡易且確實地製造實為高品質的半導體結晶晶圓。
第五發明的半導體結晶晶圓的製造方法係從研削加工成圓筒形狀的半導體結晶錠切出片狀的晶圓者,該半導體結晶晶圓的製造方法係包含:
溝加工步驟,係形成環繞於前述半導體結晶錠之側面整體之複數條凹溝;及
切斷研磨步驟,係使配置於前述溝加工步驟中所形成的複數條凹溝的複數條線旋繞同時前進,藉此,將前述半導體結晶錠切斷成片狀,並且使配置於該複數條線的後方位置各者的板狀體搖動同時前進,藉此,以該板狀體的側面研磨切斷面;
前述切斷研磨步驟係藉由使前述線與前述板狀體之間保持一定的間隔而連動地移動,而同時進行以該線所進行的切斷和以該板狀體所進行的研磨,且使前述半導體結晶錠配置於旋繞的前述線的外側,使該線及前述板狀體係朝向旋繞方向外側行進。
依據第五發明的半導體結晶晶圓的製造方法,藉由使線與板狀體之間保持一定的間隔而連動地移動,能夠實現同時進行以該線所進行的切斷和以該板狀體所進行的研磨。
再者,藉由將線與板狀體構成為使半導體結晶錠配置於旋繞的線的外側,且使線及板狀體朝向旋繞方向外側的半導體結晶錠行進,能夠具體地實現以線進行的高精度的切斷以及以板狀體進行的研磨。
如此,依據第五發明的半導體結晶晶圓的製造方法,能夠簡易且確實地製造實為高品質的半導體結晶晶圓。
第六發明的半導體結晶晶圓的製造方法係從研削加工成圓筒形狀的半導體結晶錠切出片狀的晶圓者,該半導體結晶晶圓的製造方法係包含:
溝加工步驟,係形成環繞於前述半導體結晶錠之側面整體之複數條凹溝;及
切斷研磨步驟,係使配置於前述溝加工步驟中所形成的複數條凹溝的複數條線旋繞同時前進,藉此,將前述半導體結晶錠切斷成片狀,並且使配置於該複數條線的後方位置各者的板狀體搖動同時前進,藉此,以該板狀體的側面研磨切斷面;
前述切斷研磨步驟係藉由使前述線與前述板狀體之間保持一定的間隔而連動地移動,而同時進行以該線所進行的切斷和以該板狀體所進行的研磨,且使前述半導體結晶錠配置於旋繞的前述線的內側,使該線及前述板狀體朝向旋繞方向內側行進。
依據第六發明的半導體結晶晶圓的製造方法,藉由使線與板狀體之間保持一定的間隔而連動地移動,能夠實現同時進行以該線所進行的切斷和以該板狀體所進行的研磨。
再者,藉由將線與板狀體配置成半導體結晶錠配置於旋繞的線的內側,且使線及板狀體朝向旋繞方向內側的半導體結晶錠行進,能夠具體地實現以線進行的高精度的切斷以及以板狀體進行的研磨。
如此,依據第六發明的半導體結晶晶圓的製造方法,能夠簡易且確實地製造實為高品質的半導體結晶晶圓。
第七發明的半導體結晶晶圓的製造裝置係從研削加工成圓筒形狀的半導體結晶錠切出片狀的晶圓者,該半導體結晶晶圓的製造裝置係具備:
線鋸部,係對於形成有環繞側面整體之複數條凹溝的前述半導體結晶錠,使配置於複數條凹溝之複數條線旋繞同時前進而進行切斷;及
帶部,係使配置於前述線鋸部之前述複數條線的後方位置各者的板狀體搖動同時前進,以該板狀體的側面研磨切斷面;
前述線鋸部與前述帶部係構成為藉由使前述線與前述板狀體之間保持一定的間隔而連動地移動,而同時進行以該線所進行的切斷和以該板狀體 所進行的研磨,且使前述半導體結晶錠配置於旋繞的前述線的外側,使該線及前述板狀體朝向旋繞方向外側的該半導體結晶錠行進。
依據第七發明的半導體結晶晶圓的製造裝置,藉由使線與板狀體之間保持一定的間隔而連動地移動,能夠實現同時進行以該線所進行的切斷和以該板狀體所進行的研磨。
再者,藉由將線與板狀體配置成半導體結晶錠配置於旋繞的線的外側,且使線及板狀體朝向旋繞方向外側的半導體結晶錠行進,能夠具體地實現以線進行的高精度的切斷以及以板狀體進行的研磨。
如此,依據第七發明的半導體結晶晶圓的製造裝置,能夠簡易且確實地製造實為高品質的半導體結晶晶圓。
第八發明的半導體結晶晶圓的製造裝置係從研削加工成圓筒形狀的半導體結晶錠切出片狀的晶圓者,該半導體結晶晶圓的製造裝置係具備:
線鋸部,係對於形成有環繞於側面整體之複數條凹溝的前述半導體結晶錠,使配置於複數條凹溝之複數條線旋繞同時前進而進行切斷;及
帶部,係使配置於前述線鋸部之前述複數條線的後方位置各者的板狀體搖動同時前進,以該板狀體的側面研磨切斷面;
前述線鋸部與前述帶部係構成為藉由使前述線與前述板狀體之間保持一定的間隔而連動地移動,而同時進行以該線所進行的切斷和以該板狀體所進行的研磨,且使前述半導體結晶錠配置於旋繞的前述線的內側,使該線及前述板狀體朝向旋繞方向內側的該半導體結晶錠行進。
依據第八發明的半導體結晶晶圓的製造裝置,藉由使線與板狀體之間保持一定的間隔而連動地移動,能夠實現同時進行以該線所進行的切斷和以該板狀體所進行的研磨。
再者,藉由將線與板狀體配置成半導體結晶錠配置於旋繞的線的內側,且使線及板狀體朝向旋繞方向內側的半導體結晶錠行進,能夠具體地實現以線進行的高精度的切斷以及以板狀體進行的研磨。
如此,依據第八發明的半導體結晶晶圓的製造裝置,能夠簡易且確實地製造實為高品質的半導體結晶晶圓。
1:SiC結晶(半導體結晶)
10:SiC晶錠(半導體結晶錠)
11:凹溝
20:溝加工鼓輪磨石
21:凸部
30:線鋸部
31:線
32:固定構件
33:線鋸線軸
34,35:框架(台座)
34’,35’:框架(台座)
40:帶部
41:板狀體
42:搖動機構
45’:框架(台座)
50:機械拋光裝置(超高合成高精度研削加工裝置)
51:旋轉體
52:研磨台
53:鑽石磨石
54:多孔質真空吸盤(吸附板)
100:SiC晶圓(半導體結晶晶圓)
110:一面
120:另一面
STEP100:溝加工步驟
STEP200:切斷研磨步驟
STEP300:第一面加工步驟
STEP400:第二面加工步驟
圖1係顯示本實施型態之SiC晶圓(半導體結晶晶圓)的製造方法的製程整體的流程圖。
圖2係顯示圖1之SiC晶圓的製造方法中的溝加工步驟之內容的說明圖。
圖3係顯示圖1之SiC晶圓的製造方法中的切斷研磨步驟之內容的說明圖。
圖4係顯示圖1之SiC晶圓的製造方法中的第一面加工步驟及第二面加工步驟之內容的說明圖。
圖5係顯示圖1之SiC晶圓的製造方法中的切斷研磨步驟之變化例的說明圖。
圖6係顯示圖1之SiC晶圓的製造方法中的切斷研磨步驟之另一變化例的說明圖。
圖7係顯示圖1之SiC晶圓的製造方法中的切斷研磨步驟之又一變化例的說明圖。
如圖1所示,本實施型態中,半導體結晶晶圓之SiC晶圓的製造方法係用以獲得對於從研削加工成圓筒形狀的SiC晶錠切出之片狀的晶圓的表面施予高精度研磨加工的SiC晶圓,此製造方法係包含:溝加工步驟(STEP100/圖1)、切斷研磨步驟(STEP200/圖1)、第一面加工步驟(STEP300/圖1)及第二面加工步驟(STEP400/圖1)。
參照圖2至圖5,說明各步驟的詳細內容。
首先,圖2所示的溝加工步驟STEP100中,準備圓筒狀的SiC晶錠10,此SiC晶錠10係對預先結晶成的SiC結晶1,於晶錠加工步驟中確定結晶方位之後施予圓筒研削加工而獲得者。
並且,溝加工步驟STEP100中,於該SiC晶錠10形成環繞側面整體的複數條凹溝11。
具體而言,溝加工步驟STEP100中,使側面整體形成有與複數條凹溝11對應之複數條凸部21的溝加工鼓輪磨石20壓接於SiC晶錠10的狀態下,在相互平行的旋轉軸上各自旋轉,以形成凹溝11。
此外,藉由化學處理手法對藉由溝加工步驟所獲得的SiC晶錠10(特別是凹溝11)施予無損傷的鏡面加工為佳。
接著,圖3所示的切斷研磨步驟STEP200中,將作為切斷加工裝置的線鋸部30之複數條線31配置於溝加工步驟STEP100中所形成的複數條凹溝11,使線31旋繞同時前進,將SiC晶錠10切斷成片狀,並且使配置於複數條線31的後方位置各者之作為研磨加工裝置之帶部40的板狀體41搖動同時前進,以該板狀體41的側面研磨切斷面,藉此進行切斷研磨。
在此,就實現切斷研磨步驟STEP200的半導體結晶晶圓(SiC晶圓)之製造裝置(切斷研磨裝置)的構成而言,係具有線鋸部30(線鋸裝置)及帶部40(具有類似帶鋸裝置的構成但不以切斷為目的之裝置)。該線鋸部30係使複數條線31相對於將SiC晶錠10的兩端固定的固定構件32經由線鋸線軸33而旋繞同時前進,以進行切斷。該帶部40係具有研磨切斷面的板狀體41以及設於板狀體41之兩端且使該板狀體41搖動之搖動機構42(例如致動器裝置等)。
線鋸部30與帶部40係構成為相對於固定構件32(SiC晶錠10及固定構件32係固定不動)自由滑動地構成之使線鋸部30前進的台座之框架34、35與使帶部40前進的台座之框架34、35共通而一體化,藉此而可同時進行以線31所進行的切斷和以板狀體41所進行的研磨。
藉此,由於溝加工步驟STEP100中先於SiC晶錠10之側面整體形成環繞的複數條凹溝11,故能夠以複數條凹溝11作為引導件而藉由複數條線31以一次的處理將SiC晶錠10精度良好地切斷成片狀。
再者,在旋繞於SiC晶錠10而進行切斷的複數條線31的後方配置搖動而研磨其切斷面的複數個板狀體41,且使複數個板狀體41隨 著複數條線31的行進而行進,藉此,能夠在切斷之同時,對其切斷面以一次的處理將起伏、線痕等研磨去除,而可獲得表面平滑性極高的高品質SiC晶圓100,不須另外進行倒角步驟或對切斷面以一面作為基準面而進行的基準面加工步驟等。
接著,如圖4所示,第一面加工步驟STEP300中,以切斷面的任一側的面之一面110作為支持面,而對另一面120施予機械拋光(高精度研削加工)。在此,由於經切斷研磨步驟STEP200所獲得的SiC晶錠10之兩個切斷面皆具有高度平滑性,故任一切斷面都可作為支持面(基準面)。
具體而言,第一面加工步驟中,藉由施予機械拋光的機械拋光裝置50(超高合成高精度研削加工裝置)進行研削加工。
機械拋光裝置50係具備旋轉體51及位於平盤之研磨台52上的鑽石磨石53。
首先,在此以一面110作為上表面而使其吸附於旋轉體51的吸附板之多孔質真空吸盤54而支持於此,以另一面120作為下表面,並藉由鑽石磨石53研削加工另一面120。
此時,旋轉體51及鑽石磨石53係藉由未圖示的驅動裝置旋轉驅動,且藉由未圖示的空壓機等將旋轉體51向鑽石磨石53推壓而對另一面120施予研削加工。
在此,可於研削加工之後,藉由修整器修整鑽石磨石53。
再者,機械拋光裝置50可依據需要而具有機能水供給配管,以於加工時可使用複數種機能水。
接著,第二面加工步驟STEP400中,將已藉由第一面加工步 驟而施予高精度研削加工的另一面120作為上表面,而對一面110實施與第一面加工步驟同樣的高精度研削加工。
亦即,以另一面120作為上表面而使其吸附於旋轉體51的吸附板之多孔質真空吸盤54,以一面110作為下表面而藉由鑽石磨石53研削加工一面110。
此情形下,也可依據需要,將修整器等推壓於鑽石磨石53以進行修整。
依據上述第一面加工步驟STEP300及第二面加工步驟STEP400的機械拋光(高精度研削加工)處理,依序以切斷研磨步驟所獲得的具有高平坦性的無轉移切斷面之任一面作為支持面(吸附面)而對另一面施予機械拋光(高精度研削加工),藉此能夠防止所謂的轉印而獲得高品質的SiC晶圓,並且能夠大幅地簡化以往的游離磨石加工步驟,亦即能夠大幅地簡化一次至四次之拋光等複雜的製造步驟。
更具體而言,不須要交換磨石以進行粗切削、複數次的精研削,例如能夠藉由# 30000以上的磨石直接進行一次研削加工而進行至精修加工,因此,不僅簡易,且具有能夠從SiC晶圓100大幅地確保可利用的真性半導體層的優異性。
在此,第一面加工步驟STEP300及第二面加工步驟STEP400的高精度研削加工處理中,SiC晶圓100的尺寸目前至8英吋為止,惟可依據研磨頭的面積設置各種口徑的晶圓(可至12英吋)而進行高精度研削加工處理。
以上說明為本實施型態之SiC晶圓的製造方法的詳細內容。 如以上的詳細說明,依據本實施型態之SiC晶圓的製造方法,能夠簡易且確實地製造高品質的SiC晶圓。
此外,本實施型態之SiC晶圓的製造方法中,可於上述一連串的處理之後,依據需要而進行化學機械研磨(CMP)步驟、晶圓洗淨步驟等。
再者,本實施型態係以從SiC晶錠製造SiC晶圓的情形來說明半導體結晶晶圓的製造方法,惟半導體結晶不限於SiC,亦可為砷化鎵、磷化銦、矽、其他化合物半導體。
再者,本實施型態中,如圖3所示,對於線鋸部30、帶部40、及SiC晶錠10的位置關係,以SiC晶錠10配置於旋繞的線31的內側,而該線31及板狀體41朝向旋繞方向內側(圖中的上側)行進的情形進行了說明,但不限於。
另外,如圖5所示,線鋸部30、帶部40、及SiC晶錠10的位置關係也可為SiC晶錠10配置於旋繞的線31的外側。此時,線31及板狀體41朝向旋繞方向外側(圖中的下側)行進而切斷研磨SiC晶錠10。
再者,如圖6所示,線鋸部30、帶部40、及SiC晶錠10的位置關係也可為SiC晶錠10配置於旋繞的線31的內側。此時,線31及板狀體41朝向旋繞方向內側(圖中的下側)行進而切斷研磨SiC晶錠10。
再者,本實施型態中係以複數條線31的後方皆設有帶部40的板狀體41的情形進行了說明,惟不限於此,也可如圖6所示,將板狀體41設置成相鄰二者之間空置一個間隔。
此時,藉由切斷所獲得的SiC晶圓100之兩個切斷面之中, 一面為已藉由板狀體41所研磨的基準研磨面,另一面為未藉由板狀體41研磨的未研磨面。因此,在第一面加工步驟STEP300中,以基準研磨面110作為上表面之方式,使其吸附於旋轉體51的吸附板之多孔質真空吸盤54,而以殘留線鋸痕的另一面120作為下表面之方式,藉由鑽石磨石53研削加工另一面120。藉此,即便是使複數個板狀體41的設置數目減半而使帶部40的裝置構成簡易化的情形下,也能夠藉由機械拋光裝置50獲得高品質的SiC晶圓100。
再者,本實施型態中,對於線鋸部30與帶部40,說明了使線鋸部30前進的台座之框架34、35與使帶部40前進的台座之框架34、35共通而構成為一體的情形(參照圖3),惟不限於此。
例如,如圖7所示,也可構成為線鋸部30與帶部40具備相對於固定構件32(SiC晶錠10及固定構件32係固定不動)自由滑動地構成之使線鋸部30前進的台座之框架34’、35’以及使帶部40前進的台座之框架45’。
在此,使線鋸部30前進的台座之框架34’、35’與使帶部40前進的台座之框架45’保持一定的間隔而連動地移動時,可使線31與板狀體41保持一定的間隔而連動地移動。
例如,框架35’與框架45’直接連結或藉由其他的構件而間接地連結時,也可使此等框架35’、45’保持一定的間隔而連動地移動。
再者,即使框架35’、45’未連結的情形下,也可對應於框架35’的移動量(例如使框架35’位移的步進馬達的步進數)來決定相同地位移 之框架45’的移動量(使框架45’位移的步進馬達的步進數)而使框架45’移動。
STEP100:溝加工步驟
STEP200:切斷研磨步驟
STEP300:第一面加工步驟
STEP400:第二面加工步驟

Claims (8)

  1. 一種半導體結晶晶圓的製造方法,係從研削加工成圓筒形狀的半導體結晶錠切出片狀的晶圓者,該半導體結晶晶圓的製造方法係包含:
    溝加工步驟,係形成環繞於前述半導體結晶錠之側面整體之複數條凹溝;及
    切斷研磨步驟,係使配置於前述溝加工步驟中所形成的複數條凹溝的複數條線旋繞同時前進,藉此,將前述半導體結晶錠切斷成片狀,並且使配置於該複數條線的後方位置各者的板狀體搖動同時前進,藉此,以該板狀體的側面研磨切斷面;
    前述切斷研磨步驟係藉由使前述線前進的台座與使前述板狀體前進的台座一體地構成,而同時進行以該線所進行的切斷和以該板狀體所進行的研磨。
  2. 一種半導體結晶晶圓的製造裝置,係從研削加工成圓筒形狀的半導體結晶錠切出片狀的晶圓者,該半導體結晶晶圓的製造裝置係具備:
    線鋸部,係對於形成有環繞於側面整體之複數條凹溝的前述半導體結晶錠,使配置於複數條凹溝之複數條線旋繞同時前進而進行切斷;及
    帶部,係使配置於前述線鋸部之前述複數條線的後方位置各者的板狀體搖動同時前進,以該板狀體的側面研磨切斷面;
    前述線鋸部與前述帶部係藉由使前述線前進的台座與使前述板狀體前進的台座一體地構成,藉此,同時進行以線所進行的切斷和以板狀體所進行的研磨。
  3. 如請求項2所述之半導體結晶晶圓的製造裝置,其中,前述線鋸部與前述帶部係構成為使前述半導體結晶錠配置於旋繞的前述線的外側,且該線及前述板狀體朝向旋繞方向外側的該半導體結晶錠行進。
  4. 如請求項2所述之半導體結晶晶圓的製造裝置,其中,前述線鋸部與前述帶部係構成為使前述半導體結晶錠配置於旋繞的前述線的內側,且該線及前述板狀體朝向旋繞方向內側的該半導體結晶錠行進。
  5. 一種半導體結晶晶圓的製造方法,係從研削加工成圓筒形狀的半導體結晶錠切出片狀的晶圓者,該半導體結晶晶圓的製造方法係包含:
    溝加工步驟,係形成環繞於前述半導體結晶錠之側面整體之複數條凹溝;及
    切斷研磨步驟,係使配置於前述溝加工步驟中所形成的複數條凹溝的複數條線旋繞同時前進,藉此,將前述半導體結晶錠切斷成片狀,並且使配置於該複數條線的後方位置各者的板狀體搖動同時前進,藉此,以該板狀體的側面研磨切斷面;
    前述切斷研磨步驟係藉由使前述線與前述板狀體之間保持一定的間隔而連動地移動,而同時進行以該線所進行的切斷和以該板狀體所進行的研磨,且使前述半導體結晶錠配置於旋繞的前述線的外側,使該線及前述板狀體係朝向旋繞方向外側的該半導體結晶錠行進。
  6. 一種半導體結晶晶圓的製造方法,係從研削加工成圓筒形狀的半導體結晶錠切出片狀的晶圓者,該半導體結晶晶圓的製造方法係包含:
    溝加工步驟,係形成環繞於前述半導體結晶錠之側面整體之複數條凹溝;及
    切斷研磨步驟,係使配置於前述溝加工步驟中所形成的複數條凹溝的複數條線旋繞同時前進,藉此,將前述半導體結晶錠切斷成片狀,並且使配置於該複數條線的後方位置各者的板狀體搖動同時前進,藉此,以該板狀體的側面研磨切斷面;
    前述切斷研磨步驟係藉由使前述線與前述板狀體之間保持一定的間隔而連動地移動,而同時進行以該線所進行的切斷和以該板狀體所進行的研磨,且使前述半導體結晶錠配置於旋繞的前述線的內側,使該線及前述板狀體係朝向旋繞方向內側的該半導體結晶錠行進。
  7. 一種半導體結晶晶圓的製造裝置,係從研削加工成圓筒形狀的半導體結晶錠切出片狀的晶圓者,該半導體結晶晶圓的製造裝置係具備:
    線鋸部,係對於形成有環繞於側面整體之複數條凹溝的前述半導體結晶錠,使配置於複數條凹溝之複數條線旋繞同時前進而進行切斷;及
    帶部,係使配置於前述線鋸部之前述複數條線的後方位置各者的板狀體搖動同時前進,以該板狀體的側面研磨切斷面;
    前述線鋸部與前述帶部係構成為藉由使前述線與前述板狀體之間保持一定的間隔而連動地移動,而同時進行以該線所進行的切斷和以該板狀體所進行的研磨,且使前述半導體結晶錠配置於旋繞的前述線的外側,使該線及前述板狀體係朝向旋繞方向外側的該半導體結晶錠行進。
  8. 一種半導體結晶晶圓的製造裝置,係從研削加工成圓筒形狀的半導體結晶錠切出片狀的晶圓者,該半導體結晶晶圓的製造裝置係具備:
    線鋸部,係對於形成有環繞於側面整體之複數條凹溝的前述半導體結晶錠,使配置於複數條凹溝之複數條線旋繞同時前進而進行切斷;及
    帶部,係使配置於前述線鋸部之前述複數條線的後方位置各者的板狀體搖動同時前進,以該板狀體的側面研磨切斷面;
    前述線鋸部與前述帶部係構成為藉由使前述線與前述板狀體之間保持一定的間隔而連動地移動,而同時進行以該線所進行的切斷和以該板狀體所進行的研磨,且使前述半導體結晶錠配置於旋繞的前述線的內側,使該線及前述板狀體朝向旋繞方向內側的該半導體結晶錠行進。
TW111111939A 2021-09-30 2022-03-29 半導體結晶晶圓的製造方法及製造裝置 TWI800336B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021160583A JP7007625B1 (ja) 2021-09-30 2021-09-30 半導体結晶ウェハの製造方法および製造装置
JP2021-160583 2021-09-30
JP2021-205895 2021-12-20
JP2021205895A JP7041931B1 (ja) 2021-12-20 2021-12-20 半導体結晶ウェハの製造方法および製造装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202316510A true TW202316510A (zh) 2023-04-16
TWI800336B TWI800336B (zh) 2023-04-21

Family

ID=85782148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111111939A TWI800336B (zh) 2021-09-30 2022-03-29 半導體結晶晶圓的製造方法及製造裝置

Country Status (2)

Country Link
TW (1) TWI800336B (zh)
WO (1) WO2023053476A1 (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4525353B2 (ja) * 2005-01-07 2010-08-18 住友電気工業株式会社 Iii族窒化物基板の製造方法
JP2010099808A (ja) * 2008-10-27 2010-05-06 Sumitomo Metal Fine Technology Co Ltd ワイヤソー装置
JP2018064030A (ja) * 2016-10-13 2018-04-19 株式会社Tkx マルチワイヤソー装置
JP6604313B2 (ja) * 2016-11-10 2019-11-13 株式会社Sumco 砥粒の評価方法並びにウェーハの製造方法
JP2019188510A (ja) * 2018-04-24 2019-10-31 住友電気工業株式会社 炭化珪素基板の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TWI800336B (zh) 2023-04-21
WO2023053476A1 (ja) 2023-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3620554B2 (ja) 半導体ウェーハ製造方法
KR101672076B1 (ko) 웨이퍼의 면취 가공 방법, 웨이퍼의 면취 가공 장치 및 숫돌 각도 조정용 지그
TWI786006B (zh) 半導體結晶晶圓的製造方法及製造裝置
US20130023188A1 (en) Apparatus for Wafer Grinding
WO2005070619A1 (ja) ウエーハの研削方法及びウエーハ
KR101752986B1 (ko) SiC 기판의 제조 방법
JP2010021394A (ja) 半導体ウェーハの製造方法
TW202316510A (zh) 半導體結晶晶圓的製造方法及製造裝置
JP7041931B1 (ja) 半導体結晶ウェハの製造方法および製造装置
JP7007625B1 (ja) 半導体結晶ウェハの製造方法および製造装置
TWI795330B (zh) 半導體結晶晶圓的製造方法及製造裝置
JP7104909B1 (ja) 半導体結晶ウェハの製造方法および製造装置
JP7041932B1 (ja) 半導体結晶ウェハの製造方法および製造装置
JP7072180B1 (ja) 半導体結晶ウェハの製造方法および製造装置
JP7100864B1 (ja) 半導体結晶ウェハの製造方法および製造装置
JP7398852B1 (ja) 半導体結晶ウェハの製造装置および製造方法
JPH07100737A (ja) 半導体ウエーハの研磨方法
JPH05285807A (ja) 超精密加工法
JP7260889B1 (ja) 半導体結晶ウェハの製造装置および製造方法
JP7243996B1 (ja) 半導体結晶ウェハの製造装置および製造方法
JP7429080B1 (ja) 半導体結晶ウェハの製造装置および製造方法
JP5150196B2 (ja) シリコンウエハの製造方法
CN118402045A (zh) 半导体结晶晶圆的制造方法及制造装置
JPH03104567A (ja) 研削砥石及び研削方法
JP2004079977A (ja) シリコン単結晶インゴットの加工装置とその加工方法