Silicon wafer and its production
专利汇可以提供Silicon wafer and its production专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a silicon wafer to be readily shown of a crystal orientation without performing a laser marking, etc. by providing bevels individually having different shape around a silicon wafer having round shape and making their individual boundary direction to exhibit crystal orientation.
SOLUTION: A silicon wafer crystal is pulled up by a CZ method and cut to several blocks, then, e.g. as shown in the figure, the outer periphery is cut to near 150mmϕ in remaining a crystal habit line S1 {orientation is (011)} exhibiting a crystal orientation among four crystal habit lines S1-S4 formed around a single crystal silicon wafer 1 as a mark. Next, a single crystal ingot is sliced and a silicon wafer having two kinds of bevels having different surface roughness is made on both sides of a border line of the crystal habit line S1 exhibiting the crystal orientation. Thus, the crystal orientation can be recognized.
COPYRIGHT: (C)1997,JPO，下面是Silicon wafer and its production专利的具体信息内容。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、結晶方位を容易に認識することができるシリコンウェハ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】シリコンウェハの結晶方位は、例えばデバイスプロセスにおいてマスク合わせの時の位置合わせに使用されるなど、製品を作るうえで重要な役割を持っている。 そのため、結晶方位を示すために様々な手段が用いられている。
【０００３】シリコン単結晶の結晶方位は、単結晶棒の外形を外周研削によって整えた後、いくつかのブロックに切断し、棒軸を定め適当な治具を用いてＸ栓回析法あるいは光像法により測定を行い決定される。 そしてその結晶方位を、この工程後も確認することができるようにシリコンウェハに目印が付けられる。
【０００４】その目印を付ける方法としては、シリコンウェハの一部分を面取りし、その位置を目印として結晶方位を示す方法が一般的である。 代表的な例としては、
オリエンテーションフラット加工が挙げられるが、最近ではノッチ（溝）加工も実用化されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これはシリコンウェハの一部分を削り取る方法であるため、シリコンウェハ径が大きくなるにつれて、削り取る面積も増大することになる。 このことは、今後予想されるシリコンウェハの大口径化に伴い、削り取る面積がさらに増えることを意味する。 すなわち、今後のシリコンウェハの大口径化に伴い、製品を作る面積が減少することになる。
【０００６】それに対し、ノッチ加工はオリエンテーションフラット加工より削り取る面積（面取り部分の面積）は小さいため、製品を作る面積がそれほどの減少しない点で問題が少ないが、高温でのアニール時のスリップ発生による影響が懸念される。 また、削り取る面積が小さいため、ノッチ部分のベベル加工に時間がかかる欠点を持っている。
【０００７】以上をふまえると、シリコンウェハの形状は表面積が最大である真円であることが望ましい。 よって、真円形状を有するシリコンウェハで方位を示す目印をどのように付けるかが課題となる。
【０００８】この真円形状を有するシリコンウェハの結晶方位を示す方法の中で最も一般的なものとしては、シリコンウェハ表面上にレーザーマーキングを行い、その位置を目印として結晶方位を示す方法がある。
【０００９】しかし、この方法では、マーキング部分から発塵を起こすことが危惧され、また、デバイスプロセスで種々の処理、例えば酸化、エッチング、及び膜形成などを行うことによりレーザーマーク部の形状が変わり、検出器による読みとりエラーが生じるおそれがある。
【００１０】そこで本発明の目的は、レーザーマーク等を行うことなく結晶方位を容易に示すことができるシリコンウェハ及びその製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明のシリコンウェハは、真円形状を有するものであって、それぞれ態様の異なるベベルを備え、各ベベルの境界方向が結晶方位を示している。
【００１２】本発明のシリコンウェハは、請求項１に記載の態様が形状であることを特徴とする。
【００１３】本発明のシリコンウェハは、請求項１に記載の態様が表面の性質であることを特徴とする。
【００１４】本発明のシリコンウェハは、真円形状を有するものであって、それぞれ表面からの異なる研磨角を有するベベルを備え、各ベベルの境界方向が結晶方位を示していることを特徴とする。
【００１５】本発明のシリコンウェハは、真円形状を有するものであって、それぞれ表面の粗さの異なるベベルを備え、各ベベルの境界方向が結晶方位を示していることを特徴とする。
【００１６】本発明のシリコンウェハの製造方法は、シリコンウェハ結晶を引上げる時に形成される結晶方位を示す晶癖線を残して外周加工するステップと、晶癖線を境界にして、それぞれ態様の異なるベベルを加工するステップとを有する。
【００１７】本発明のシリコンウェハの製造方法は、請求項６に記載の態様が形状であることを特徴とする。
【００１８】本発明のシリコンウェハの製造方法は、請求項６に記載の態様が表面の性質であることを特徴とする。
【００１９】本発明のシリコンウェハの製造方法は、シリコンウェハ結晶を引上げる時に形成される結晶方位を示す晶癖線を残して外周加工するステップと、晶癖線を境界にして、それぞれ表面からの異なる研磨角を有するベベルを加工するステップとを有する。
【００２０】本発明のシリコンウェハの製造方法は、シリコンウェハ結晶を引上げる時に形成される結晶方位を示す晶癖線を残して外周加工するステップと、晶癖線を境界にして、それぞれ表面の粗さの異なるベベルを加工するステップとを有する。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明によるシリコンウェハの製造方法の１つの実施の形態を説明する。
【００２２】まず、単結晶シリコンウェハをＣＺ法にて引き上げた後、いくつかのブロックに切断し、図１の平面図に示すように、例えば単結晶シリコンウェハ１の周囲に形成された４つの晶癖線Ｓ１〜Ｓ４の中で結晶方位を示す晶癖線Ｓ１（方位は（０１１））を目印として残し、１５０ｍｍφの近傍まで外周研削を行う。 この外周研削を行なった単結晶シリコンウェハ１の平面図を図２
（ａ）に、斜視図を図２（ｂ）に示す。
【００２３】従来は、この外周研削を行う際にＸ線による結晶方位測定を行うことが一般的であり、現在の装置性能では１ブロックに付き約２．０ｓｅｃの測定時間を要するため時間がかかる。 これに対して、本実施の形態では図２（ｂ）に示すような晶癖線Ｓ１を利用して結晶方向を決定するため、Ｘ線による結晶方位検索を行う必要がなく、工程数が減り最良である。
【００２４】続いて、単結晶インゴットをスライシング後、図３に示すように、方向（０１１）の結晶方位を示す晶癖線Ｓ１を起点としてシリコンウェハ１の周辺１／
４（図３の部分α）と残り３／４部分（図３の部分β）
を以下に示す二種類の加工方法を用いてベベル加工を行う。
【００２５】まず、研削角の異なる二種類のベベルを持つシリコンウェハの作成を行う。 シリコンウェハ１の円周の１／４に相当する部分αをテーパー付きベベルとなるように（図４（ａ）の断面図参照）、またシリコンウェハ１の残りの円周３／４に相当する部分βがラウンドベベルとなるように（図４（ｂ）の断面図参照）、それぞれエッジ研削装置によりベベル加工を行う。
【００２６】ベベル加工は、例えばテーパー付きベベル及びラウンドベベル加工の使用が可能なエッジ研削装置を用意して、まずテーパー付きベベル加工として、少なくともシリコンウェハ１を１／４回転させ、円周の１／
４に相当する部分αを加工し（図４（ａ）の断面図参照）、次に、ラウンドベベル加工として、少なくともシリコンウェハ１の残りを３／４回転させ、円周の３／４
に相当する部分βを加工する（図４（ｂ）の断面図参照）。 また、加工の順序は逆としてもよい。
【００２７】このように、テーパー付きベベルとラウンドベベルの２つの異なる傾きを有するベベルにより、結晶方位を認識することが可能になる。
【００２８】次に本発明による別の実施の形態を説明する。
【００２９】まず、単結晶シリコンウェハをＣＺ法にて引き上げた後、いくつかのブロックに切断し、図１の平面図に示すように、単結晶シリコンウェハ１の周囲に形成された４つの晶癖線Ｓ１〜Ｓ４の中で、結晶方位を示す晶癖線Ｓ１（方位は（０１１））を目印として残し、
１５０ｍｍφの近傍まで外周研削を行う。 この外周研削を行なった単結晶シリコンウェハ１の平面図を図２
（ａ）に、、斜視図を図２（ｂ）に示す。
【００３０】続いて、単結晶インゴットをスライシング後、結晶方位を示す晶癖線Ｓ１を境にして、表面粗さの異なる二種類のベベルを持つシリコンウェハの作成を行う。 すなわち、シリコンウェハ１の円周の１／４に相当する部分αを、例えば砥石の粒度＃１０００（平均粒径１０〜２０μ）で加工研磨し、残りのシリコンウェハ１
の円周の３／４に相当する部分βを、例えばバフ研磨により鏡面加工する（図３参照）。 その後、作成した各シリコンウェハに洗浄、ラッピング、エッチング、及びポリッシング等を行い、１５０ｍｍφ，６２５μｍ厚の片面ミラーシリコンウェハを作成する。
【００３１】このように、２つの異なる表面の粗さを有するベベルにより、結晶方位を認識することが可能になる。
【００３２】このシリコンウェハの結晶方位を測定するために、上記２つの実施の形態それぞれに対してシリコンウェハの結晶方位を検出する装置を作成した。 すなわち、前者の実施の形態に対しては、シリコンウェハ表面に対するベベルの傾き量の違いからシリコンウェハの結晶方位を検出を行う装置を、後者の実施の形態に対しては、ベベル部の光沢度の違いからシリコンウェハの結晶方位を検出を行う装置を作成した。
【００３３】これらの装置により、全てのシリコンウェハの結晶方位を検出することができた。 このように、研磨角あるいは光沢度がそれぞれある程度異なるベベルを有するシリコンウェハであれば、認識することが可能である。
【００３４】ここで、これらの実施の形態と比較するために、真円形状に切り出されたシリコンウェハに従来のベベル加工を行った後、シリコンウェハ表面に結晶方位を示すレーザーマークを施し、結晶方位を検出してみた。 その結果、レーザーマークを画像認識により容易に認識でき、結晶方位を検出することができた。 しかし、
この方法では、シリコンウェハ表面上のパーティクルをパーティクルカウンターによって測定した時にレーザーマーク周辺に発塵が見られた。
【００３５】このように、真円状のシリコンウェハの結晶方位を検出するために最も一般的であると考えられているレーザーマークによる方法は発塵するおそれがあるため、この点で本実施の形態の方法が、工程数がかからず最良であることがわかる。
【００３６】以上述べたように、本発明によるシリコンウェハは、真円形状のシリコンウェハをレーザーマーク等を行うことなく結晶方位を示すことができるため、発塵による素子歩留りの低下が防げ、ひいては素子歩留りの向上が可能である。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、結晶方位を容易に示すことができるシリコンウェハ及びその製造方法を提供することができる。
【図１】単結晶シリコンウェハをＣＺ法にて引き上げた後のシリコンウェハを示す平面図。
【図２】外周研削後のシリコンウェハを示す平面図及び斜視図。
【図３】本発明の実施の形態におけるベベルの加工範囲及び結晶方位を説明するための図。
【図４】テーパー付きベベル及びラウンドベベルを示す部分断面図。
１ 単結晶シリコンウェハ Ｓ１〜Ｓ４ 晶癖線 α，β 加工範囲
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