特開 2016-149549 再生半導体ウエハの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2016-149549(P2016-149549A)

(43)【公開日】2016年8月18日

(54)【発明の名称】再生半導体ウエハの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20160722BHJP

   B24B 27/06 20060101ALI20160722BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/304 601Z

   H01L21/304 631

   B24B27/06 N

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2016-21714(P2016-21714)

(22)【出願日】2016年2月8日

(31)【優先権主張番号】特願2015-23525(P2015-23525)

(32)【優先日】2015年2月9日

(33)【優先権主張国】JP

(71)【出願人】

【識別番号】515036280

【氏名又は名称】株式会社松崎製作所

(71)【出願人】

【識別番号】515036693

【氏名又は名称】株式会社松崎商事

(74)【代理人】

【識別番号】100126561

【弁理士】

【氏名又は名称】原嶋 成時郎

(72)【発明者】

【氏名】酒井 利典

(72)【発明者】

【氏名】田中 虎勝

(72)【発明者】

【氏名】袖川 禎宏

【テーマコード（参考）】

3C158

5F057

【Ｆターム（参考）】

3C158AA05

3C158AB03

3C158AB04

3C158AB08

3C158CA04

3C158CB05

3C158CB10

3C158DA17

5F057AA43

5F057BA11

5F057BB03

5F057CA29

5F057DA11

5F057DA15

(57)【要約】

【課題】 薄くなって再利用しなくなった半導体ウエハを再生する製造方法を提供する。
【解決手段】 ノッチ１１を有する半導体ウエハ１から、ノッチ１３を有する新たな半導体ウエハ１２を切り出して生成する再生半導体ウエハの製造方法は、半導体ウエハ１を積層する積層工程と、積層された半導体ウエハ１を切断して新たな半導体ウエハ１２を切り出す切断工程とを備えている。半導体ウエハは、小さいものになると薄くても使用可能であるため、半導体ウエハ１が薄くなって再利用できないものであっても、新たな半導体ウエハ１２は使用可能であるため、再利用できない半導体ウエハ１を再利用可能な新たな半導体ウエハ１２に再生可能である。
【選択図】 図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

略円盤状の半導体ウエハを、新たな半導体ウエハに再生する再生半導体ウエハの製造方法であって、
前記半導体ウエハを積層して固定する積層工程と、
積層された前記半導体ウエハを積層方向に対して略垂直に切断して新たな半導体ウエハを切り出す切断工程と、
を備えたことを特徴とする再生半導体ウエハの製造方法。

【請求項2】

前記切断工程後の積層された前記新たな半導体ウエハを略円柱状に研削する研削工程を備えた、
ことを特徴とする請求項１に記載の再生半導体ウエハの製造方法。

【請求項3】

前記積層工程は、前記半導体ウエハの表面、または前記半導体ウエハに対して洗浄、ウエットエッチング、もしくは研磨処理を行った表面に接着剤を塗布して積層する、
ことを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の再生半導体ウエハの製造方法。

【請求項4】

前記接着剤は、常温において液体または固体のワックスである、
ことを特徴とする請求項３に記載の再生半導体ウエハの製造方法。

【請求項5】

前記積層工程では、前記半導体ウエハを加温した状態で前記ワックスを塗布する、
ことを特徴とする請求項４に記載の再生半導体ウエハの製造方法。

【請求項6】

前記半導体ウエハは、円周上に切り欠きであるノッチを有し、
前記新たな半導体ウエハは、結晶方位を指定するための切り欠きであるノッチが形成されている、
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の再生半導体ウエハの製造方法。

【請求項7】

前記切断工程では、前記半導体ウエハの前記ノッチを残して前記新たな半導体ウエハを切り出す、
ことを特徴とする請求項６に記載の再生半導体ウエハの製造方法。

【請求項8】

前記半導体ウエハは、略直径３００ｍｍの半導体ウエハであり、
前記新たな半導体ウエハは、略円盤状で略直径２００ｍｍの半導体ウエハである、
ことを特徴とする請求項６または７のいずれか１項に記載の再生半導体ウエハの製造方法。

【請求項9】

前記新たな半導体ウエハは、１枚の前記半導体ウエハから複数生成される、
ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の再生半導体ウエハの製造方法。

【請求項10】

複数の前記新たな半導体ウエハは、それぞれ異なる大きさに形成されている、
ことを特徴とする請求項９に記載の再生半導体ウエハの製造方法。

【請求項11】

前記半導体ウエハは、円周上に切り欠きであるノッチを有し、
前記新たな半導体ウエハは、結晶方位を指定するための直線部であるオリエンテーションフラットを有している、
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の再生半導体ウエハの製造方法。

【請求項12】

前記新たな半導体ウエハは、１枚の前記半導体ウエハから、前記オリエンテーションフラットを接するように対向して２枚生成される、
ことを特徴とする請求項１１に記載の再生半導体ウエハの製造方法。

【請求項13】

前記半導体ウエハは、略直径３００ｍｍの半導体ウエハであり、
前記新たな半導体ウエハは、略円盤状で略直径１５０ｍｍの半導体ウエハである、
ことを特徴とする請求項１１または１２のいずれか１項に記載の再生半導体ウエハの製造方法。

【請求項14】

前記積層工程では、突起が設けられた治具が使用され、前記突起が前記半導体ウエハを積層した側面を支持することにより前記半導体ウエハを固定する、
ことを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の再生半導体ウエハの製造方法。

【請求項15】

前記切断工程では、バンドソーを使用して前記新たな半導体ウエハを切り出す、
ことを特徴とする請求項１ないし１４のいずれか１項に記載の再生半導体ウエハの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、再生半導体ウエハの製造方法に関し、特に、半導体ウエハの製品テスト等に用いられるダミーウエハ等を使用した後、またはそのままの直径では使用しなくなった半導体ウエハを再生する再生半導体ウエハの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体ウエハは、単結晶シリコン等により形成された円柱状のインゴットを薄く切断して円盤状に切り出したものである。このような半導体ウエハは、半導体素子を製造するための材料として用いられるものである。

【0003】

図１０は、このような半導体ウエハの形状及び大きさの例を示す平面図であり、図１０（ａ）に示す半導体ウエハ５は、オリエンテーションフラットと呼ばれる直線部５１を有するものであり、図１０（ｂ）に示す半導体ウエハ６は、ノッチと呼ばれる切り欠き６１を有するものである。これらのオリエンテーションフラット５１及びノッチ６１は、半導体ウエハの結晶方位を指定するためのものである。一般に、半導体ウエハは、図１０（ａ）に示すようなオリエンテーションフラット５１を有するものと、図１０（ｂ）に示すようなノッチ６１を有するものと、に分類される。

【0004】

オリエンテーションフラット５１を有する半導体ウエハ５は、ＪＥＩＴＡ（Ｊａｐａｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ａｎｄ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）規格により、円周部の直径が５０ｍｍ〜２００ｍｍまで規定されている。ノッチ３１を有する半導体ウエハ６は、ＪＥＩＴＡ規格により、円周部の直径が２００ｍｍ〜３００ｍｍの場合に使用されるように規定されている。このＪＥＩＴＡ規格では、直径１５０ｍｍの半導体ウエハは厚さが６２５μｍで許容差±２０μｍ、直径２００ｍｍの半導体ウエハは厚さが７２５μｍで許容差±２０μｍ、直径３００ｍｍの半導体ウエハは厚さが７７５μｍで許容差±２５μｍとなるように規定されている。また、ＳＥＭＩ（Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ Ｍｅｔｅｒｉａｌｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ）規格により、円周部の直径が５０ｍｍ〜１５０ｍｍの場合に使用されるように規定されている。ノッチ６１を有する半導体ウエハ６は、ＳＥＭＩ規格により、円周部の直径が２００ｍｍ〜３００ｍｍの場合に使用されるように規定されている。このＳＥＭＩ規格では、直径１５０ｍｍの半導体ウエハは厚さが６７５μｍで許容差±２０μｍ、直径２００ｍｍの半導体ウエハは厚さが７２５μｍで許容差±２０μｍ、直径３００ｍｍの半導体ウエハは厚さが７７５μｍで許容差±２０μｍとなるように規定されている。すなわち、直径が大きな半導体ウエハは、厚さも厚くする必要がある

【0005】

半導体ウエハを製造する際に、所定の抵抗値や平坦度を満たさない半導体ウエハが製造される場合がある。このような半導体ウエハは、ダミーウエハと呼ばれ、特定の集積回路が形成されて半導体チップ生産の支援ツールや製品評価試験等に用いられたり、製造途中の工程における試験に使用されたりするものである。ダミーウエハは、表面に形成された集積回路を研削等することにより除去し、新たな集積回路を形成することで再生されるが、従来のダミーウエハの再生方法はグラインディング等の機械的研削によるものであったため、１回の再生で数十μｍ薄くなり、ＪＥＩＴＡ規格等に規定された厚さを満たさなくなるものであった。

【0006】

そこで、例えば、使用済み半導体ウエハの表面をウエットエッチングにより除去した後、化学的機械研磨を行うことにより、必要最小限の研削により使用済み半導体ウエハを再生する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１０−２８３１３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、このような使用済み半導体ウエハを再生する方法であっても、使用済み半導体ウエハの表面を除去して新たな集積回路を形成する方法であるため、何度か再生すると使用済み半導体ウエハが薄くなってしまい、ＪＥＩＴＡ規格等に規定された厚さを満たさなくなる。したがって、使用済み半導体ウエハは、ＪＥＩＴＡ規格等に規定された厚さより薄くなると再生して使用することができなくなっていた。このような再生できない半導体ウエハは、表面の薄膜を除去してから処分しなければならず、処分する場合においても費用がかかっていた。

【0009】

そこでこの発明は、使用後、またはそのままの直径では使用しなくなった半導体ウエハから複数の新たな半導体ウエハを生成することにより、より小さい新たな半導体ウエハを製造する方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、略円盤状の半導体ウエハを、新たな半導体ウエハに再生する再生半導体ウエハの製造方法であって、前記半導体ウエハを積層して固定する積層工程と、積層された前記半導体ウエハを積層方向に対して略垂直に切断して新たな半導体ウエハを切り出す切断工程と、を備えたことを特徴とする。

【0011】

この発明によれば、積層工程によって半導体ウエハが積層され、切断工程によって半導体ウエハからより小さい新たな半導体ウエハが切り出される。

【0012】

請求項２の発明は、請求項１に記載の再生半導体ウエハの製造方法において、前記切断工程後の積層された前記新たな半導体ウエハを略円柱状に研削する研削工程を備えた、ことを特徴とする。

【0013】

請求項３の発明は、請求項１または２のいずれか１項に記載の再生半導体ウエハの製造方法において、前記積層工程は、前記半導体ウエハの表面、または前記半導体ウエハに対して洗浄、ウエットエッチング、もしくは研磨処理を行った表面に接着剤を塗布して積層する、ことを特徴とする。

【0014】

請求項４の発明は、請求項３に記載の再生半導体ウエハの製造方法において、前記接着剤は、常温において液体または固体のワックスである、ことを特徴とする。

【0015】

請求項５の発明は、請求項４に記載の再生半導体ウエハの製造方法において、前記積層工程では、前記半導体ウエハを加温した状態で前記ワックスを塗布する、ことを特徴とする。

【0016】

請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の再生半導体ウエハの製造方法において、前記半導体ウエハは、円周上に切り欠きであるノッチを有し、前記新たな半導体ウエハは、結晶方位を指定するための切り欠きであるノッチが形成されている、ことを特徴とする。

【0017】

請求項７の発明は、請求項６に記載の再生半導体ウエハの製造方法において、前記切断工程では、前記半導体ウエハの前記ノッチを残して前記新たな半導体ウエハを切り出す、ことを特徴とする。

【0018】

請求項８の発明は、請求項６または７のいずれか１項に記載の再生半導体ウエハの製造方法において、前記半導体ウエハは、略直径３００ｍｍの半導体ウエハであり、前記新たな半導体ウエハは、略円盤状で略直径２００ｍｍの半導体ウエハである、ことを特徴とする。

【0019】

請求項９の発明は、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の再生半導体ウエハの製造方法において、前記新たな半導体ウエハは、１枚の前記半導体ウエハから複数生成される、ことを特徴とする。

【0020】

請求項１０の発明は、請求項９に記載の再生半導体ウエハの製造方法において、複数の前記新たな半導体ウエハは、それぞれ異なる大きさに形成されている、ことを特徴とする。

【0021】

請求項１１の発明は、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の再生半導体ウエハの製造方法において、前記半導体ウエハは、円周上に切り欠きであるノッチを有し、前記新たな半導体ウエハは、結晶方位を指定するための直線部であるオリエンテーションフラットを有している、ことを特徴とする。

【0022】

請求項１２の発明は、請求項１１に記載の再生半導体ウエハの製造方法において、前記新たな半導体ウエハは、１枚の前記半導体ウエハから、前記オリエンテーションフラットを接するように対向して２枚生成される、ことを特徴とする。

【0023】

請求項１３の発明は、請求項１１または１２のいずれか１項に記載の再生半導体ウエハの製造方法において、前記半導体ウエハは、略直径３００ｍｍの半導体ウエハであり、前記新たな半導体ウエハは、略円盤状で略直径１５０ｍｍの半導体ウエハである、ことを特徴とする。

【0024】

請求項１４の発明は、請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の再生半導体ウエハの製造方法において、前記積層工程では、突起が設けられた治具が使用され、前記突起が前記半導体ウエハを積層した側面を支持することにより前記半導体ウエハを固定する、ことを特徴とする。

【0025】

請求項１５の発明は、請求項１ないし１４のいずれか１項に記載の再生半導体ウエハの製造方法において、前記切断工程では、バンドソーを使用して前記新たな半導体ウエハを切り出す、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0026】

請求項１の発明によれば、切断工程により半導体ウエハからより小さい新たな半導体ウエハが切り出されるので、切断される前の半導体ウエハがＪＥＩＴＡ規格等に規定された厚さを満たさずに使用できないものであっても、新たな半導体ウエハは小さいものになり、ＪＥＩＴＡ規格等により要求される厚さが薄くなるので、再利用が可能となる。また、積層工程にて複数の半導体ウエハを積層して切断工程を行うため、複数の半導体ウエハをまとめて処理することが可能となる。

【0027】

請求項２の発明によれば、研削工程により新たな半導体ウエハを略円柱状に研削するので、新たな半導体ウエハを所定の形状、例えばＪＥＩＴＡ規格等に規定された形状に加工することが可能になる。

【0028】

請求項３の発明によれば、半導体ウエハの表面に接着剤を塗布して積層することにより、半導体ウエハをしっかり固定でき、その後の切断工程や研削工程途中における半導体ウエハのずれを防止することができる。

【0029】

請求項４の発明によれば、接着剤に液体または固体のワックスを使用するので、半導体ウエハを容易に固着させることができる。

【0030】

請求項５の発明によれば、半導体ウエハを加温した状態で積層するので、ワックスを半導体ウエハに塗布しやすくすることが出来る。

【0031】

請求項６の発明によれば、ノッチを有する半導体ウエハから、ノッチが形成されている新たな半導体ウエハが切り出されるので、元の半導体ウエハより小さい新たな半導体ウエハをできるだけ大きなものとして切り出すことを可能にし、結晶方位を指定することを可能にする。

【0032】

請求項７の発明によれば、半導体ウエハのノッチを残して新たな半導体ウエハを切り出すので、再度ノッチを形成する必要がなくなるため加工の手間を省略させ、元の半導体ウエハに形成されているノッチを有効活用することができる。

【0033】

請求項８の発明によれば、略直径３００ｍｍの半導体ウエハから、より小さい略直径２００ｍｍの新たな半導体ウエハを生成することを可能にする。

【0034】

請求項９の発明によれば、１枚の前記半導体ウエハから複数の新たな半導体ウエハが生成されるので、小さい新たな半導体ウエハへの再生を可能にする。

【0035】

請求項１０の発明によれば、それぞれ異なる大きさの新たな半導体ウエハが生成されるので、元の半導体ウエハを有効活用することが出来る。

【0036】

請求項１１の発明によれば、ノッチを有する半導体ウエハから、オリエンテーションフラットを有する新たな半導体ウエハが切り出されるので、半導体ウエハからより小さいオリエンテーションフラットを有する新たな半導体ウエハをできるだけ大きなものとして切り出すことを可能にし、結晶方位を指定することを可能にする。

【0037】

請求項１２の発明によれば、１枚の半導体ウエハから、２枚のオリエンテーションフラットを有する新たな半導体ウエハが切り出されるので、元の半導体ウエハを有効活用することができる。

【0038】

請求項１３の発明によれば、略直径３００ｍｍの半導体ウエハから、より小さい２枚の略直径１５０ｍｍの２枚のオリエンテーションフラットを有する新たな半導体ウエハを生成することを可能にする。

【0039】

請求項１４の発明によれば、突起が設けられた治具を使用して、突起によりノッチと半導体ウエハの側面とを支持して固定するため、積層された半導体ウエハがずれることを防止する。

【0040】

請求項１５の発明によれば、バンドソーを使用して新たな半導体ウエハを切り出すので、新たな半導体ウエハを容易に切り出すことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0041】

【図1】この発明の実施の形態に係る半導体ウエハ１及び新たな半導体ウエハ１２を示す斜視図である。

【図2】図１の半導体ウエハ１のノッチ１１を使用した新たな半導体ウエハ１２を示す斜視図である。

【図3】図１の半導体ウエハ１及び新たな半導体ウエハ１５，１６を示す斜視図である。

【図4】図１の半導体ウエハから新たな半導体ウエハ１２を製造する方法を示す斜視図であり、積層工程を示す斜視図（ａ）、切断工程を示す斜視図（ｂ）、及び切り出された新たな半導体ウエハ１２を示す斜視図（ｃ）である。

【図5】図１の半導体ウエハから新たな半導体ウエハ１５を製造する方法を示す斜視図であり、積層工程を示す斜視図（ａ）、切断工程を示す斜視図（ｂ）、及び研削工程を示す斜視図（ｃ）である。

【図6】図４（ａ）、（ｂ）、図５（ａ）、（ｂ）の積層工程及び切断工程に使用されるテーブル装置３を示す図であり、テーブル装置３の全体を示す斜視図（ａ）、及び駆動装置３３の内部を示す断面図（ｂ）である。

【図7】図４（ａ）、図５（ａ）の積層工程で半導体ウエハ１を積層する治具４の例を示す斜視図である。

【図8】図７の治具４を積層工程で使用している状態の例を示す斜視図である。

【図9】図７の治具４における係止具４３を示す拡大斜視図である。

【図10】半導体ウエハの形状及び大きさの例を示す平面図であり、オリエンテーションフラット５１を有する半導体ウエハ５を示す平面図（ａ）、及びノッチ６１を有する半導体ウエハ６を示す平面図（ｂ）である。

【発明を実施するための形態】

【0042】

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。

【0043】

図１ないし図９は、本発明の実施の形態を示し、図１は、この実施の形態に係る半導体ウエハ１及び新たな半導体ウエハ１２を示す斜視図であり、図２は、図１の半導体ウエハ１のノッチ１１を使用した新たな半導体ウエハ１２を示す斜視図であり、図３は、図１の半導体ウエハ１及び新たな半導体ウエハ１５，１６を示す斜視図である。本発明は、この半導体ウエハ１から、新たな半導体ウエハ１２，または新たな半導体ウエハ１５，１６を製造する方法に関するものである。

【0044】

半導体ウエハ１は、例えば、直径３００ｍｍの半導体ウエハであり、ダミーウエハと呼ばれるような表面に半導体回路が形成されているか又は途中工程の試験に使用されたものであり、円周上に切り欠きであるノッチ１１を有している。ノッチ１１は、半導体ウエハ１の結晶方位を指定するためのものである。この場合、ＪＥＩＴＡ規格等によれば、半導体ウエハ１の厚さは７７５μｍで許容差±２０μｍである必要がある。ここで、半導体ウエハ１は、すでに何度か再利用されて再生不可能となったものであり、厚さが７９５μｍ未満であるものとする。

【0045】

ここで、このような半導体ウエハの製造工程について説明する。単結晶シリコン等により形成されたインゴットは、切断及び研削されて円柱状のブロックが形成される。このブロックに対してＸ線方位測定を行って結晶方位を測定し、その結晶方位を指定できるようにするために、ノッチ又はオリエンテーションフラットが形成される。その後、このブロックからワイヤーソー等によりスライシングされてウエハが切り出される。

【0046】

スライシングされた半導体ウエハは、べべリングを行って面取りされる。べべリングとは、シリコンは硬くてもろく、ウエハ端面がスライシング時の鋭利なままでは後工程の搬送や位置合わせ等において容易に割れたり欠けたりするので、その断片がウエハ表面を傷つけたり汚染したりするため、あらかじめ面取りを行うものである。べべリング後の半導体ウエハには、アルミナ等の砥粒を含んだラップ液を流し込みながら擦り合わせるラッピングが行われ、表面の微細な凹凸を化学研磨によって平滑化するエッチングが行われ、さらに、熱処理が施される。ラッピングは、スライシングにおける凹凸を除去しながら厚さを揃えるために行われるものである。その後、最終的なプロセス加工面を形成するために化学的機械研磨を行って平滑化するポリッシングが行われ、仕上洗浄、検査等を経て製品化される。

【0047】

図１に示す新たな半導体ウエハ１２は、例えば、直径２００ｍｍの半導体ウエハであり、円周上に切り欠きであるノッチ１３を有している。この新たな半導体ウエハ１２は、結晶方位を保持するため、ノッチ１３はノッチ１１と同一方向に形成するようにしている。なお、この新たな半導体ウエハ１２は、図１に示すように、中央部分から新たな半導体ウエハ１２を切り出すようにしても良く、また、図２に示すように、半導体ウエハ１のノッチ１１をそのまま使用しても良い。この場合、ＪＥＩＴＡ規格によれば、厚さが７２５μｍで許容差±２０μｍである必要があるが、半導体ウエハ１は厚さが７９５μｍ未満であるので、切り出された後にラッピングを行うことにより所定の厚さまで研磨される。

【0048】

図３に示す新たな半導体ウエハ１５，１６は、例えば、直径１５０ｍｍの半導体ウエハであり、円周上に直線部であるオリエンテーションフラット１７を有し、このオリエンテーションフラット１７を接するように対向して配置されている。このような配置にしたのは、新たな半導体ウエハ１５，１６をできるだけ大きく切り出せるようにすることと、結晶方位を保持するためである。この場合、ＪＥＩＴＡ規格によれば、厚さが６２５μｍで許容差±２０μｍである必要があるが、半導体ウエハ１は厚さが７９５μｍ未満であるので、切り出された後にラッピングを行うことにより所定の厚さまで研磨される。

【0049】

図１及び図２に示す新たな半導体ウエハ１２の製造方法を、図４（ａ）〜（ｃ）に示す。半導体ウエハ１は、表面に接着剤が塗布され、ノッチ１１が同じ方向を向くように積層される積層工程が行われ、図４（ａ）に示す状態になる。半導体ウエハ１の積層枚数は、例えば、５０枚である。ここで、半導体ウエハ１の表面に接着剤が塗布されるのは、半導体ウエハ１をしっかり固定でき、その後の切断工程途中における半導体ウエハ１のずれを防止するためである。

【0050】

半導体ウエハ１は、積層される前に、例えばフッ酸洗浄を行う。これは、表面自然酸化膜を除去する目的であるが、他の溶剤を使用しても良く、また、半導体ウエハ１の表面状態によっては行わなくても良い。その後、例えばドライヤー等により温風が当てられて加温される。これは、後述するワックスを塗布しやすくするためである。また、このときに使用される接着剤は、例えば、ロジン系樹脂により精製されたワックスである。このワックスは、常温のときに液体のものでも固体のものでも良い。例えば液体の場合、１枚の半導体ウエハ１に、例えば０．５ｃｃ〜１ｃｃ程度滴下すると、ワックスは半導体ウエハ１の表面上で薄く広がる。この状態でさらに半導体ウエハ１を積層すると、２枚の半導体ウエハ１の間でワックスが広げられて半導体ウエハ１同士を固着させる。これにより、その後の切断工程途中における半導体ウエハ１のずれを防止できる。

【0051】

積層された半導体ウエハ１は、例えば、図４（ｂ）に示すバンドソー２が用いられて切断される切断工程が行われる。この切断工程により、新たな半導体ウエハ１２が切り出された状態を図４（ｃ）に示す。この新たな半導体ウエハ１２には、ノッチ１１がそのままノッチ１３として残される。この状態で、新たな半導体ウエハ１２は、積層された状態から１枚ずつ剥離され、表面に塗布されたワックスが洗浄される。洗浄後の新たな半導体ウエハ１２は、前記べべリングが行われ、ラッピングされて所定の厚さ、例えば、約７５０μｍまで削られる。その後、エッチング、ポリッシングの各工程を経て製品化される。なお、新たな半導体ウエハ１２が切り出された残りの切断片は、例えば、直径１００ｍｍ未満の半導体ウエハを再生するために利用することも可能である。

【0052】

また、新たな半導体ウエハ１５，１６の製造方法を、図５（ａ）〜（ｃ）に示す。半導体ウエハ１は、図４（ａ）に示す状態と同様に、表面にワックスが塗布され、ノッチ１４が同じ方向を向くように積層される積層工程が行われ、図５（ａ）に示す状態になる。積層された半導体ウエハ１は、例えば、バンドソーを用いて切断され、切断片１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄに分割される切断工程が行われる。この切断工程により切断片１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄに分割された状態を、図５（ｂ）に示す。

【0053】

切断片１Ａ，１Ｄは、半導体ウエハ１の積層方向に対して垂直に、円弧の略１／６程度を直線に切り出されたものである。切断片１Ｂ，１Ｃは、切断片１Ａ，１Ｄを切り出した残りの部分を縦方向に半分に切り出した部分であり、この部分が、新たな半導体ウエハ１５，１６として使用されるものである。なお、切断片１Ａ，１Ｄは、直径５０ｍｍ以下の半導体ウエハを再生するために利用することも可能である。

【0054】

切り出された切断片１Ｂ，１Ｃは、例えばバンドソーを用いて略円筒形に切り出されて直径１５０ｍｍの略円柱状に研削される研削工程が行われ、新たな半導体ウエハ１５，１６として生成される。この研削工程により生成された新たな半導体ウエハ１５を、図５（ｃ）に示す。新たな半導体ウエハ１５には、結晶方位を測定されて円周上にオリエンテーションフラットが形成される。研削された新たな半導体ウエハ１５，１６は、積層された状態から１枚ずつ剥離され、表面に塗布されたワックスが洗浄される。洗浄後の半導体ウエハ１５，１６は、前記べべリングが行われ、ラッピングされて所定の厚さ、例えば、約７００μｍまで削られる。その後、エッチング、ポリッシングの各工程を経て製品化される。

【0055】

図４（ａ）、（ｂ）、図５（ａ）、（ｂ）のように半導体ウエハ１の積層工程及び切断工程を行うために、例えば、図６（ａ）、（ｂ）に示すようなテーブル装置３が用いられる。テーブル装置３は、半導体ウエハ１が積層された状態で回転させるための装置であり、図６（ａ）に示すように、主として載置台３１と、回転軸３２と、駆動装置３３と、固定台３４と、ケーブル３５と、制御台３６とを備え、例えば載置台３１は所定の時間に１回転するように設定され、この回転速度は制御台３６により調整可能になっている。

【0056】

載置台３１は、半導体ウエハ１を載置して積層させるための台であり、例えば直径１００ｍｍまたは１５０ｍｍの円盤状に形成され、回転可能に設けられている。回転軸３２は、載置台３１を回転させるための軸であり、例えば金属製の細円柱状に形成されている。駆動装置３３は、回転軸３２を介して載置台３１を回転させるための装置である。固定台３４は、テーブル装置３が半導体ウエハ１を載置して稼働中に動かないようにするための台である。ケーブル３５は、制御台３６の制御信号を駆動装置３３へ伝達させるためのケーブルである。制御台３６は、載置台３１の回転を制御するための装置であり、速度調整ダイヤル３６ａと、電源ＯＮボタン３６ｂと、電源ＯＦＦボタン３６ｃとを備えている。

【0057】

駆動装置３３は、図６（ｂ）の断面図に示すように、主としてギアボックス３７と、駆動軸３８と、モータ３９とを備えている。ギアボックス３７は、速度調整ダイヤル３６ａの調整値に基づいて載置台３１を回転させるための装置である。駆動軸３８は、モータ３９の回転をギアボックス３７に伝達するための軸であり、例えば金属製の細円柱状に形成されている。モータ３９は、図示しない電源により回転駆動して載置台３１を回転させるための装置である。

【0058】

また、半導体ウエハ１を積層するために、例えば、図７ないし図９に示すような治具４が用いられる。治具４は、全体が平板状で上下方向に円形の空洞を有する形状であり、金属製等の部材４１及び部材４２により構成されている。部材４１及び部材４２により形成される円形の空洞には、図８に示すように、積層された半導体ウエハ１が挟持される。これは、積層された半導体ウエハ１を傾斜させて部材４１に嵌め込んで動かないようにし、部材４２を嵌め込むことにより行われる。

【0059】

部材４１には、半導体ウエハ１に接するように、係止具４３，４４，４５が円形の空洞側に設けられている。図９に示す係止具４３は、半導体ウエハ１のノッチ１１を支持するために設けられた、断面略逆台形の棒状部材である。係止具４３には、半導体ウエハ１に接する方向に突起４３ａが設けられている。この突起４３ａは、ノッチ１１を係止して半導体ウエハ１がずれることを防止するためのものである。係止具４４，４５は、半導体ウエハ１を固定するためのものであり、係止具４３と同様の形状を有する部材である。

【0060】

部材４２には、半導体ウエハ１に接するように、係止具４６が円形の空洞側に設けられている。係止具４６は、半導体ウエハ１を固定するためのものであり、係止具４３と同様の形状を有する部材である。係止具４４，４５，４６における突起は、積層された半導体ウエハ１の側面を支持するためのものである。これは、半導体ウエハ１の側面を点で支持することにより、半導体ウエハ１への負荷を軽減するためである。係止具４３，４４，４５，４６は、例えば、ポリプロピレン等により形成されている。

【0061】

以上のように、この新たな半導体ウエハ１２及び新たな半導体ウエハ１５，１６の製造方法によれば、半導体ウエハ１が直径３００ｍｍのダミーウエハとして再生不可能であっても、直径２００ｍｍの新たな半導体ウエハ１２、または直径１５０ｍｍの新たな半導体ウエハ１５，１６として再利用することが可能となる。また、積層工程にて、半導体ウエハ１の表面にワックスを塗布し、５０枚積層して切断工程を行うことにより、５０枚の半導体ウエハ１をまとめて処理することが可能となる。さらに、研削工程にて、新たな半導体ウエハ１５，１６を略円柱状に研削するので、オリエンテーションフラット１７を有する形状に加工することが可能になる。

【0062】

また、積層工程にて、半導体ウエハ１の表面にワックスを塗布して積層することにより、半導体ウエハ１をしっかり固定でき、その後の切断工程や研削工程途中における半導体ウエハ１のずれを防止することができる。

【0063】

さらに、半導体ウエハ１から、ノッチ１３を有する新たな半導体ウエハ１２が切り出されて生成されることにより、半導体ウエハ１より小さい新たな半導体ウエハ１２をできるだけ大きなものにすることを可能にし、結晶方位を指定することを可能にする。また、半導体ウエハ１のノッチ１１をそのままノッチ１３とすることにより、再度ノッチを形成する必要がなくなるので加工の手間を省略させ、ノッチ１１を有効活用することができる。

【0064】

さらに、１枚の半導体ウエハ１から、２枚の新たな半導体ウエハ１５，１６が、オリエンテーションフラット１７を接するように対向して切り出されて生成されることにより、新たな半導体ウエハ１５，１６をできるだけ大きなものにすることを可能にし、結晶方位を指定することを可能にする。

【0065】

また、半導体ウエハ１を、治具４が備える係止具４３の突起４３ａに係止して固定することにより、半導体ウエハ１がずれて積層されるのを防止することができる。

【0066】

さらに、新たな半導体ウエハ１５，１６をオリエンテーションフラット１７にて対向させて切り出すことにより、直径３００ｍｍの半導体ウエハ１から２枚の直径１５０ｍｍの２枚の半導体ウエハを切り出すことを可能にする。

【0067】

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、半導体ウエハ１は、直径３００ｍｍの半導体ウエハとしたが、他の大きさであっても良く、オリエンテーションフラットを有するものであっても良い。また、積層工程で使用される治具４は、上記の実施の形態に限らず、ノッチ１１を係止して積層した半導体ウエハ１を同方向に固定できるものであれば、このような治具であってもよい。また、切断工程における切断片１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄの形状は、上記の実施の形態に限らず、切断工程及び研削工程を経て新たな半導体ウエハ１５，１６を切り出せるものであれば、どのような工程であってもよい。例えば、バンドソー２により直接新たな半導体ウエハ１５，１６を切り出すようにしてもよい。さらに、切断工程で使用したバンドソー２は、レーザ装置等の他の切断装置を使用しても良い。

【符号の説明】

【0068】

１ 半導体ウエハ
２ バンドソー
３ テーブル装置
４ 治具
１１，１３，１４ ノッチ
１２，１５，１６ 新たな半導体ウエハ
１７ オリエンテーションフラット
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ 切断片
３１ 載置台
３２ 回転軸
３３ 駆動装置
３４ 固定台
３５ ケーブル
３６ 制御台
４１，４２ 部材
４３，４４，４５，４６ 係止具
４３ａ 突起

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】