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公開番号2024096065
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-11
出願番号2023221202
出願日2023-12-27
発明の名称オフ・オリエンテーション単結晶シリコンウエハを製造するための方法
出願人グローバルウェーハズカンパニーリミテッド,GlobalWafers Co.,Ltd.
代理人個人,個人,個人
主分類C30B 33/00 20060101AFI20240704BHJP(結晶成長)
要約【課題】オフ・オリエンテーション単結晶シリコンウエハを製造するための方法を提供する。
【解決手段】単結晶シリコンインゴットを成長させた後、単結晶シリコンインゴットは、単結晶シリコンインゴットのオフ・オリエンテーションを増加させるために研削される。ウエハは、研削された単結晶シリコンインゴットからスライスされる。ウエハは、研削された単結晶シリコンインゴットより大きいオフ・オリエンテーションを有する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
オフ・オリエンテーション単結晶シリコンウエハを製造するための方法であって、前記方法は、
インゴット引上げ装置内に配置されたるつぼに多結晶シリコンの充填量を加えることと、
るつぼ内にシリコン融液を形成させるために多結晶シリコンの充填量を有するるつぼを加熱することと、
シリコン種結晶をシリコン溶融に接触させることと、
一定の直径部分を有する単結晶シリコンインゴットを成長させるためにシリコン種結晶を引き抜くことと、
オフ・オリエンテーションを増加させるとともに研削された単結晶シリコンインゴットのセグメントを製造するために、単結晶シリコンインゴットのセグメントを研削することと、
研削された単結晶シリコンインゴットのセグメントから、研削された単結晶シリコンインゴットのセグメントより大きいオフ・オリエンテーションを有するウエハをスライスすることと、を有する、
方法。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
ウエハは、少なくとも９．０°によるオフ・オリエンテーションを有する、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ウエハは、１０．５°未満によるオフ・オリエンテーションを有する、
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
ウエハは、１０．０°未満によるオフ・オリエンテーションを有する、
請求項２に記載の方法。
【請求項５】
シリコン種結晶は、単結晶シリコンインゴットを、｛２０-１-１｝方位に沿って、｛１４-１-０｝方位に沿って、｛１-１-０｝方位に沿って、｛１５-１７-１｝方位に沿って、｛１-１-１｝方位に沿って、又は｛７-７-６｝方位に沿って成長させるために引き抜かれる、
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
単結晶シリコンインゴットは、研削装置において研削され、研削装置は、単結晶シリコンインゴットを研削軸に沿って研削し、単結晶シリコンインゴットは、研削中に研削軸とある角度を形成する長手方向軸を有する、
請求項１に記載の方法。
【請求項７】
研削前に単結晶シリコンインゴットのセグメントの結晶方位を決定することを有する、
請求項６に記載の方法。
【請求項８】
単結晶シリコンインゴットのセグメントを研削することは、前記インゴットの方位が前記インゴットのセグメントを研削装置から取り除くことなく二方向に変更される１ステップの軸上研削ステップを有する、
請求項６に記載の方法。
【請求項９】
二方向の研削は、ノッチ方向である第１方向と、前記インゴットのセグメントのオフ・オリエンテーションが増加される、ノッチ方向に垂直である第２方向とを含む、
請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記方法は、単結晶シリコンインゴットの少なくとも１つの平坦な端部にブラケットを接着することを有する、
請求項８に記載の方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０２２年１２月２９日に出願された米国仮特許出願第６３／４７７，７３５号の利益を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
続きを表示（約 2,100 文字）【技術分野】
【０００２】
本開示の分野は、オフ・オリエンテーション（off-orientation）単結晶シリコンウエハを製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
電子デバイス製造業者は、高オフ・オリエンテーションウエハのような特殊単結晶シリコンウエハをますます必要とする。このような高オフ・オリエンテーションウエハは、ハンドルウエハとドナーウエハとの両方が一般に同じオフ・オリエンテーションを有するシリコンオンインシュレータ用途によく使用される。このような高オフ・オリエンテーションウエハを製造するための従来の方法は、処理量を低下させるとともにそのようなウエハを製造するためのコストを増加させる非常に高度なプロセスを含む。そのようなプロセスはまた、生産量が悪いという特徴がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ウエハを標準的な下流の方法によって処理することができ、特殊な設備なしに処理できる、そのような単結晶シリコンウエハを製造するための方法の必要性が存在する。
【０００５】
本セクションは、本開示の様々な態様に関連し得る技術の様々な態様を読者に紹介することを意図し、それらは、以下に説明及び／又は請求される。この議論は、本開示の様々な側面のより良い理解を促進するために、読者に背景情報を提供するのに有用であると信じる。従って、これらの記述は、先行技術の自認としてではなく、この観点から読まれるべきであると理解されるべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本出願の一態様は、オフ・オリエンテーション単結晶シリコンウエハを製造するための方法に指向される。多結晶シリコンの充填量（charge）が、インゴット引上げ装置に配置されたるつぼに加えられる。多結晶シリコンの充填量を有するるつぼは、シリコン融液をるつぼ内に形成させるために加熱される。シリコン種結晶は、シリコン融液に接触される。シリコン種結晶は、単結晶シリコンインゴットを成長させるために引き抜かれる。インゴットは、一定の直径部分を有する。単結晶シリコンインゴットのセグメント（segment）は、オフ・オリエンテーションを増加させるとともに研削された単結晶シリコンインゴットのセグメントを製造するために研削される。ウエハは、研削された単結晶シリコンインゴットからスライスされる。ウエハは、研削された単結晶シリコンインゴットより大きいオフ・オリエンテーションを有する。
【０００７】
本開示の前述の態様に関連して指摘された特徴には、様々な改良が存在する。さらなる特徴も同様に、本開示の前述の態様に組み込むことができる。これらの改良及び追加の特徴は、個別に又は任意の組合せで存在し得る。例えば、本開示の図示された実施形態のいずれかに関連して以下に述べられる様々な特徴は、本開示の前述の態様のいずれかに、単独で又は任意の組合せで組み込まれ得る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
ノッチと、ノッチ方向に向かう軸上結晶方位と前記軸上方向から９０°のオフ・オリエンテーションとを示すインゴットのセグメント（又はそのウエハ）の上面図である。
インゴット引上げ装置の概略断面側面図である。
インゴット及びオフ・オリエンテーションを増加させるために使用される研削装置の概略図である。
下流のＸ線ステーション及び接着ステーションのためのインデックスとして２つのリングが取り付けられた、切り取られたシリコンインゴットの斜視図である。
ブラケットが接着されたインゴットのセグメントの斜視図である。
ブラケットが接続されたインゴットのセグメントの斜視図である。
研削装置に取り付けられたブラケットが接続されたインゴットのセグメントの正面図である。
スライスされたウエハのオフ・オリエンテーションを増加させるスライスプロセスの概略図である。
本開示の方法によって製造された楕円形ウエハの概略上面図である。
【０００９】
対応する参照文字は、図面全体を通して対応する部分を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示の提供は、オフ・オリエンテーション単結晶シリコンウエハを製造するための方法に関する。図１に示すように、ウエハは、第１方向（例えば、ノッチ方向）に目標結晶方位を有し、第２方向（例えば、軸上方向から９０°垂直方向）にオフ・オリエンテーションを有する。前記方法は、単結晶シリコンインゴットを製造することと、単結晶シリコンインゴットのオフ・オリエンテーションを増加させるために単結晶シリコンインゴットを軸上（on-axis）研削することと、ウエハが研削された単結晶シリコンインゴットより大きいオフ・オリエンテーションを有するように、研削された単結晶シリコンインゴットからウエハをスライスすることとを含むことができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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