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Manufacture of semiconductor wafer

阅读:134发布:2021-02-21

专利汇可以提供Manufacture of semiconductor wafer专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the amount of polishing of a diffused semiconductor wafer, to shorten a polishing time and to reduce a raw material cost, by dividing a wafer subjected to a diffusion treatment into two wafers having a target thickness and an allowance for polishing.
SOLUTION: A single crystal silicon ingot is sliced into a wafer having a target thickness and an allowance for polishing at a slicing process S11. The sliced wafer is chamfered at a chamfering process S12 and undergoes a lapping process S13, an etching process S14, a cleaning process S15, and a diffusion process S16. The sliced wafer is heated in a predetermined gas at the diffusion process S16 and the diffused wafer is divided into two wafers having a thickness close to a target thickness at a dividing process S17. The wafer is polished to a target thickness at a polishing process S18 to finish a diffused wafer. Therefore, the wafer is sliced to a thickness close to a target thickness, which reduces the amount of polishing at the polishing process S18.
COPYRIGHT: (C)1999,JPO,下面是Manufacture of semiconductor wafer专利的具体信息内容。

【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】 単結晶シリコンインゴットより一枚の半導体ウエーハをスライスする切断工程から、所定厚さの基板ウエーハに仕上げる研磨工程の間に、面取り工程、
    ラッピング工程、エッチング工程、洗浄工程、拡散処理工程、分割切断工程を備え、 前記切断工程においては、集積回路装置を形成する前の基板ウエーハの仕上り厚さ二枚分に加工代を備えた厚さごとに一枚ずつ半導体ウエーハをスライスするものであり、 前記拡散処理工程においては、ウエーハの両面に拡散がなされ、 前記分割切断工程は、前記拡散処理工程の後に設けられるものであって、この分割切断工程では、前記一枚ずつスライスされ且つ両面に拡散処理のなされた個々の半導体ウエーハが切断装置で更に2分割にスライスされて、
    一面が拡散処理面で他面は非拡散処理面である各々のウエーハが仕上り厚みと研磨加工代を備え、 更に、この2分割にスライスされた半導体ウエーハは、
    前記研磨加工代が研磨されて所定厚さの、集積回路装置を形成する前の基板ウエーハに仕上げられることを特徴とする半導体ウエーハの製造方法。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【発明の属する技術分野】本発明は、拡散処理後の拡散ウエーハの表面研磨量を減少させて歩留りよく基板半導体ウエーハを製造する半導体ウエーハの製造方法に関する。

    【0002】

    【従来の技術】従来、基板半導体ウエーハを製造する際は、図3に示すように、処理用ウエーハをスライスする工程S1 、面取りする工程S2 、ラッピングする工程S
    3 、エッチングする工程S4 、洗浄工程S5 、拡散処理工程S6 、研削工程S7 を経てミラーポリシュ工程S8
    において仕上げることにより、半導体ウエーハ(以下、
    ウエーハという)を製造していた。 また、拡散処理工程においてウエーハの両面が拡散してしまうため、仕上げ段階で研削、鏡面加工を行い、ウエーハの片面を仕上厚みになるまで加工するのが一般的である。

    【0003】

    【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従来の方法においては、スライス工程等を経たウエーハを拡散処理した後、研削工程やミラーポリッシュ工程において片面を仕上げ厚みとなるまで研磨しなければならないので、この研磨時の加工代が多くなり、加工時間がかかるとともに原料費が増大する問題がある。

    【0004】本発明は、前記問題点を解決する半導体ウエーハの製造方法を提供する目的でなされたものである。

    【0005】

    【課題を解決するための手段】本発明は、単結晶シリコンインゴットより一枚の半導体ウエーハをスライスする切断工程から、所定厚さの基板ウエーハに仕上げる研磨工程の間に、面取り工程、ラッピング工程、エッチング工程、洗浄工程、拡散処理工程、分割切断工程を備え、
    前記切断工程においては、集積回路装置を形成する前の基板ウエーハの仕上り厚さ二枚分に加工代を備えた厚さごとに一枚ずつ半導体ウエーハをスライスするものであり、前記拡散処理工程においては、ウエーハの両面に拡散がなされ、前記分割切断工程は、前記拡散処理工程の後に設けられるものであって、この分割切断工程では、
    前記一枚ずつスライスされ且つ両面に拡散処理のなされた個々の半導体ウエーハが切断装置で更に2分割にスライスされて、一面が拡散処理面で他面は非拡散処理面である各々のウエーハが仕上り厚みと研磨加工代を備え、
    更に、この2分割にスライスされた半導体ウエーハは、
    前記研磨加工代が研磨されて所定厚さの、集積回路装置を形成する前の基板ウエーハに仕上げられる構成の半導体ウエーハの製造方法である。

    【0006】従って、拡散処理された半導体ウエーハを仕上り厚みと研磨加工代を残して2分割にスライスすることにより、拡散半導体ウエーハの研磨量を減少でき、
    研磨時間の短縮及び原料費を低減できる。

    【0007】

    【発明の実施の形態】以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

    【0008】本実施例では、図1に示すフローチャートの手順によりウエーハが製造される。 すなわち、切断工程S11では単結晶シリコンインゴットを厚めのウエーハにスライスし、面取り工程S12で切断されたウエーハの周縁面取処理を行う。 次に、ラッピング工程S13で表面を研磨し、エッチング工程S14でウエーハ表面の前加工面を除去して、平滑な表面を得た後、洗浄工程S15で所定の洗浄で洗浄した後、拡散処理S16が行われる。 拡散処理S17では、所定のガス中でウエーハを加熱しながら行い、その後、分割切断工程S17において、拡散ウエーハが所定厚さに近い厚さとなるように二分割にスライスされ、その後研磨工程S18でウエーハを所定厚さまで研削してミラーポリッシュにより表面研磨を行い、拡散ウエーハが仕上げられる。

    【0009】前記分割切断工程S17においては、図2に示す切断装置10を用いている。 この切断装置10は、
    回転軸11上に半球状のハウジング12が固定され、このハウジング12の周縁部に固着された支持ブレード1
    3に所定内径の内周刃14が取付けられており、回転軸11の回転により内周刃14が回転する。

    【0010】また、ハウジング12の中央上方には、第2図中の矢印A,Bで示すように、上下、水平に移動できるよう割出し装置に連結された支持部材15が配設されている。 支持部材15の下面にはカーボンよりなる柱状の吸着部材16が固設されている。 この吸着部材16
    の内部にはシーフレックスチューブ17が埋め込まれており、チューブ18を通じて吸引装置に連結されている。

    【0011】そして、分割切断工程S17では、吸引装置の吸引により吸着部材16の下面に拡散処理後のウエーハ20を吸着することにより支持し、割出し機構により上下に移動して内周刃14に対しウエーハ20の位置合せを行う。 切断時には、回転軸11を回転し内周刃14
    を回転させた状態で、割出し機構によりウエーハ20を水平移動しながらウエーハ20をスライスし、内周刃1
    4によってウエーハ20の図中下端側(片面側)の加工代が切落され、吸着されたウエーハ20の板厚が目標厚さに近い厚さに形成される。 そして、前記加工代としては、仕上り厚みと研磨加工代を残した厚みとなる。

    【0012】更に、切断されたウエーハ20は、上述したように、研磨工程S18において、目標厚さとなるまで研磨し、ミラーポリッシュにより仕上げられる。

    【0013】従って、分割切断工程において、目標厚に近い厚さとなるようスライスされるので、次の研磨工程での加工代が少なくて済み、研磨時間の短縮されるとともに、切落されたウエーハの再利用を図ることにより原料費の浪費を低減することができる。

    【0014】本発明者らが内周刃による場合と、直刃による場合について試験した結果、表1に示すように各工程での加工代が同表の如く得られた。 すなわち、ウエーハの目標厚さが300μmの場合、切断時から研磨時に至るトータル加工代が、従来の方法によれば一枚当り5
    85μmであるのに対し、内周歯による二分割切断によれば一枚当り422.5μmとなり、また直刃によれば一枚当り297.5μmとなり、従来に比べて加工代を大幅に減少させることができた。

    【0015】

    【表1】

    【発明の効果】以上説明したように、本発明は、単結晶シリコンインゴットより一枚の半導体ウエーハをスライスする切断工程から、所定厚さの基板ウエーハに仕上げる研磨工程の間に、面取り工程、ラッピング工程、エッチング工程、洗浄工程、拡散処理工程、分割切断工程を備え、前記切断工程においては、集積回路装置を形成する前の基板ウエーハの仕上り厚さ二枚分に加工代を備えた厚さごとに一枚ずつ半導体ウエーハをスライスするものであり、前記拡散処理工程においては、ウエーハの両面に拡散がなされ、前記分割切断工程は、前記拡散処理工程の後に設けられるものであって、この分割切断工程では、前記一枚ずつスライスされ且つ両面に拡散処理のなされた個々の半導体ウエーハが切断装置で更に2分割にスライスされて、一面が拡散処理面で他面は非拡散処理面である各々のウエーハが仕上り厚みと研磨加工代を備え、更に、この2分割にスライスされた半導体ウエーハは、前記研磨加工代が研磨されて所定厚さの、集積回路装置を形成する前の基板ウエーハに仕上げられる構成の半導体ウエーハの製造方法であり、従って、拡散処理された半導体ウエーハを仕上り厚みと研磨加工代を残して2分割にスライスすることにより、集積回路装置を形成する前の拡散半導体ウエーハすなわち基板ウエーハの研磨量を減少でき、研磨時間の短縮及び原料費を低減することができる。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】 本発明の実施例に係り、半導体ウエーハの製造処理を示すフローチャートである。

    【図2】 本発明の実施例に係り、分割切断装置の概略図である。

    【図3】 従来の製造工程を示すフローチャートである。

    【符号の説明】

    10 切断装置 11 回転軸 12 ハウジング 13 支持ブレード 14 内周刃 15 支持部材 16 吸着部材 17 シーフレックスチューブ 18 チューブ 20 半導体ウエーハ S1 切断工程 S2 面取り工程 S3 ラッピング工程 S4 エッチング工程 S5 洗浄工程 S6 拡散処理工程 S7 研削工程 S8 ミラーポリッシュ工程 S11 切断工程 S12 面取り工程 S13 ラッピング工程 S14 エッチング工程 S15 洗浄工程 S16 拡散処理工程 S17 分割切断工程 S18 研磨工程

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