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公開番号2025032546
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-12
出願番号2023137868
出願日2023-08-28
発明の名称ウエーハの製造方法
出願人株式会社ディスコ
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01L 21/304 20060101AFI20250305BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】デバイスが形成されるウエーハを高い生産性で製造する。
【解決手段】インゴットからウエーハを製造するウエーハの製造方法であって、該インゴットを透過する波長のレーザービームの集光点を該インゴットの内部に位置づけて、該インゴットと、該集光点と、を相対的に移動させながら該レーザービームを該インゴットに照射して、該インゴットの内部に分離層を形成する分離層形成ステップと、該分離層形成ステップの後、該インゴットに外力を付与し、該分離層を起点に該インゴットを分断することで分断片として該ウエーハを得る分離ステップと、該分離ステップの後、該ウエーハの構成部材の結晶方位を示すマークを該ウエーハに形成するマーク形成ステップと、を含む。
【選択図】図12
特許請求の範囲【請求項１】
インゴットからウエーハを製造するウエーハの製造方法であって、
該インゴットを透過する波長のレーザービームの集光点を該インゴットの内部に位置づけて、該インゴットと、該集光点と、を相対的に移動させながら該レーザービームを該インゴットに照射して、該インゴットの内部に分離層を形成する分離層形成ステップと、
該分離層形成ステップの後、該インゴットに外力を付与し、該分離層を起点に該インゴットを分断することで分断片として該ウエーハを得る分離ステップと、
該分離ステップの後、該ウエーハの構成部材の結晶方位を示すマークを該ウエーハに形成するマーク形成ステップと、を含むことを特徴とするウエーハの製造方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
該分離ステップよりも前に、該構成材料の該結晶方位に関する特性を測定する結晶方位測定ステップをさらに含み、
該マーク形成ステップで該ウエーハに形成される該マークの該ウエーハにおける形成位置及び形状は、該結晶方位測定ステップにおいて測定された該特性に基づいて決定されることを特徴とする請求項１に記載のウエーハの製造方法。
【請求項３】
該マーク形成ステップでは、該ウエーハの外周部をレーザー加工することで該マークを該ウエーハに形成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のウエーハの製造方法。
【請求項４】
インゴットからウエーハを製造するウエーハの製造方法であって、
該インゴットを透過する波長のレーザービームの集光点を該インゴットの内部に位置づけて、該インゴットと、該集光点と、を相対的に移動させながら該レーザービームを該インゴットに照射して、該インゴットの内部に分離層を形成する分離層形成ステップと、
該分離層形成ステップの後、該インゴットに外力を付与し、該分離層を起点に該インゴットを分断することで分断片として該ウエーハを得る分離ステップと、
該分離ステップの後、該ウエーハの外形を整形する外形整形ステップと、を含むことを特徴とするウエーハの製造方法。
【請求項５】
該分離ステップの後、該ウエーハの構成部材の結晶方位を示すマークを該ウエーハに形成するマーク形成ステップをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載のウエーハの製造方法。
【請求項６】
該分離ステップよりも前に、該構成材料の該結晶方位に関する特性を測定する結晶方位測定ステップをさらに含み、
該マーク形成ステップで該ウエーハに形成される該マークの該ウエーハにおける形成位置及び形状は、該結晶方位測定ステップにおいて測定された該特性に基づいて決定されることを特徴とする請求項５に記載のウエーハの製造方法。
【請求項７】
該分離ステップの後、該外形整形ステップの前に、該ウエーハを検査して該ウエーハの結晶欠陥の有無と、該結晶欠陥の位置と、を特定する検査ステップをさらに含み、
該検査ステップで該ウエーハが該結晶欠陥を有することが特定された場合、該外形整形ステップでは該ウエーハの該外形を整形することにより該結晶欠陥を除去することを特徴とする請求項４から請求項６のいずれかに記載のウエーハの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、円柱状のインゴットから円板状のウエーハを製造するウエーハの製造方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体材料でなるウエーハの表面にＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等のデバイスを並べて形成し、ウエーハをデバイス毎に分断すると、電子機器に搭載されるデバイスチップを形成できる。円板状のウエーハを製造する際には、まず、結晶成長工程を経て得られるインゴットと呼ばれる塊を円筒研削して円柱状に整形する。その後、ワイヤーソーを用いてインゴットを薄く切断すると、円板状のウエーハが得られる（特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、ワイヤーソーを用いる方法ではインゴットを分断する過程で失われる構成材料の量が多く、原料となるインゴットの大きさに比して得られるウエーハの数が少なくなるとの問題が生じる。また、ワイヤーソーを用いてインゴットを分断すると、得られるウエーハの表裏面にうねりが形成される。そのため、このうねりを除去するためにウエーハの表裏面を研磨する必要があり、研磨の際にさらに構成材料が失われる。したがって、ワイヤーソーを用いる方法は、生産性が低いとの問題を生じていた。
【０００４】
そこで、インゴットの切断方法としてインゴットを構成する構成材料に対して透過性を有する波長（半導体材料を透過する波長）のレーザービームを使用する方法が知られている。この方法では、インゴットの表面から所定の深さ位置に分離面を設定し、該分離面に沿ってレーザービームを集光し、改質層と、該改質層から伸長するクラックと、を含む分離起点（分離層）をインゴットの内部に形成する。そして、分離起点（分離層）でインゴットを分断してウエーハを形成する（特許文献２参照）。
【０００５】
ところで、ウエーハの外周には、構成材料の結晶方位を示すオリエンテーションフラットと呼ばれるマークや、ノッチと呼ばれるマークが付されている。構成材料の結晶方位は、ウエーハに分断される前のインゴットにおいて特定される。例えば、Ｘ線回折法（ＸＲＤ）によってインゴットの構成材料の結晶方位を特定し、特定された結晶方位を示すオリエンテーションフラット等のマークをインゴットに形成する（特許文献３参照）。この場合、インゴットを分断すると、結晶方位を示すマークが付されたウエーハが得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００１－２７２３５９号公報
特開２０１６－１２７１８６号公報
特開２００５－２１９５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、インゴットの円筒研削やオリエンテーションフラット等のマークを形成する工程では、ウエーハよりも極めて大きいインゴットから大量の構成部材を除去することになる。また、これらの工程においては、被加工物に比較的大きな加工強度で加工を実施しなければならないだけでなく、専用の大規模な設備が必要となり高コストとなる。そのため、ウエーハの製造工程には改善の余地が存在し、製造工程の生産性の更なる向上が望まれている。
【０００８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、デバイスが形成されるウエーハを高い生産性で製造できるウエーハの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によると、インゴットからウエーハを製造するウエーハの製造方法であって、該インゴットを透過する波長のレーザービームの集光点を該インゴットの内部に位置づけて、該インゴットと、該集光点と、を相対的に移動させながら該レーザービームを該インゴットに照射して、該インゴットの内部に分離層を形成する分離層形成ステップと、該分離層形成ステップの後、該インゴットに外力を付与し、該分離層を起点に該インゴットを分断することで分断片として該ウエーハを得る分離ステップと、該分離ステップの後、該ウエーハの構成部材の結晶方位を示すマークを該ウエーハに形成するマーク形成ステップと、を含むことを特徴とするウエーハの製造方法が提供される。
【００１０】
好ましくは、該分離ステップよりも前に、該構成材料の該結晶方位に関する特性を測定する結晶方位測定ステップをさらに含み、該マーク形成ステップで該ウエーハに形成される該マークの該ウエーハにおける形成位置及び形状は、該結晶方位測定ステップにおいて測定された該特性に基づいて決定される。
（【００１１】以降は省略されています）

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