特許 7533354 シリコンウェーハの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-05

(45)【発行日】2024-08-14

(54)【発明の名称】シリコンウェーハの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20240806BHJP

   B24B 27/06 20060101ALI20240806BHJP

   B28D 5/04 20060101ALI20240806BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 611W

B24B27/06 D

B24B27/06 H

B24B27/06 N

B28D5/04 C

B28D5/04 D

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021085156

(22)【出願日】2021-05-20

(65)【公開番号】P2022178384

(43)【公開日】2022-12-02

【審査請求日】2023-04-18

(73)【特許権者】

【識別番号】000190149

【氏名又は名称】信越半導体株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100102532

【弁理士】

【氏名又は名称】好宮 幹夫

(74)【代理人】

【識別番号】100194881

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 俊弘

(74)【代理人】

【識別番号】100215142

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 徹

(72)【発明者】

【氏名】田中 佑宜

(72)【発明者】

【氏名】豊田 史朗

【審査官】湯川 洋介

(56)【参考文献】

【文献】特開平０９－２６２８２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１４０８５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０７８４７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１５６４３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－２０７０９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０３４６２９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｂ２４Ｂ ２７／０６

Ｂ２８Ｄ ５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワイヤソー又はバンドソーによりシリコンインゴットを切断して、主表面Ａと主表面Ｂを有するシリコンウェーハを製造するシリコンウェーハの製造方法であって、
前記主表面Ａを作り出す切断を行う第１の切断工程と、
前記主表面Ｂを作り出す切断を行う第２の切断工程と
を有し、
前記第１の切断工程における条件と前記第２の切断工程における条件を異なるものとすることにより、前記主表面Ａに対するダメージと前記主表面Ｂに対するダメージを異ならせることを特徴とするシリコンウェーハの製造方法。

【請求項2】

前記第１の切断工程と前記第２の切断工程において、それぞれ異なる番手の砥粒を用いて切断を行うことを特徴とする請求項１に記載のシリコンウェーハの製造方法。

【請求項3】

前記第１の切断工程と前記第２の切断工程のうち、いずれか一方を固定砥粒を用いた切断を行うものとし、もう一方を遊離砥粒を用いた切断を行うものとすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシリコンウェーハの製造方法。

【請求項4】

前記ワイヤソーにより前記シリコンインゴットの切断を行い、
前記第１の切断工程と、前記第２の切断工程とを、それぞれ１回ずつ行うことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のシリコンウェーハの製造方法。

【請求項5】

前記バンドソーにより前記シリコンインゴットの切断を行い、
前記第１の切断工程と、前記第２の切断工程とを、交互に行うことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のシリコンウェーハの製造方法。

【請求項6】

前記製造するシリコンウェーハにおけるＢｏｗの絶対値を１０μｍ以上とすることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のシリコンウェーハの製造方法。

【請求項7】

前記製造するシリコンウェーハにおける前記主表面Ａ及び前記主表面Ｂのそれぞれを、光源波長を５３２ｎｍとしたラマン分光法で測定したときのラマン分光スペクトルにおけるシリコンの１次ピーク位置の差が０．１ｃｍ^－１以上となるようにすることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のシリコンウェーハの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シリコンウェーハの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、半導体ウェーハ直径の大型化が望まれており、この直径大型化に伴い、インゴットの切断にはワイヤソーが使用されている。ワイヤソー装置は、例えば、ワイヤ（高張力鋼線）を高速走行させて、ここにスラリーを掛けながら、インゴット（ワーク）を押し当てて切断し、多数のウェーハを同時に切り出す装置である（特許文献１参照）。また、インゴットからウェーハを１枚ずつ切り出す装置としては例えばバンドソーがある。

【0003】

また、シリコンウェーハをエピタキシャル成長用基板とし、該エピタキシャル成長用基板上にエピタキシャル層を成長させる場合、格子不整合のため反りが発生することがある。その対策として、エピタキシャル成長用基板の研削または研磨加工により、エピタキシャル層による反りと逆向きの反りを持ったシリコンウェーハを製造する方法等がある（特許文献２）。この場合、エピタキシャル成長後にエピタキシャルウェーハをフラットにすることができる。

【0004】

また、エピタキシャルウェーハ以外でも、ＳＯＩウェーハ等の貼り合せ基板では、熱膨張係数の差から酸化膜とシリコン側との間に応力が発生し、片側のみ酸化膜が除去されると反りが発生する問題がある。このように、エピタキシャル成長用基板やＳＯＩウェーハ等の貼り合わせ基板用のシリコン基板として、予め反りを有するシリコンウェーハが求められていた。

【0005】

特許文献３には、ワイヤソーによるワークの切断において、切断時に供給するスラリーの温度を変えることにより、ローラーのワーク軸方位の変位を制御することで、ワーク全体に渡り同一の形状に反らせて切断する方法が記載されている。

【0006】

特許文献４には、ワイヤソーにてワークを切断する際に、波状ワイヤーを使用し、ワークのフィード速度を制御することにより、一方向に反ったワーク形状を作製する方法が記載されている。

【0007】

特許文献５には、基板に凸状のＳＯＲＩを有する一方の面と、凹状のＳＯＲＩを有する他方の面を有し、厚みバラツキが３μｍ以下である基板で、成膜や高温熱処理を行っても変形の無い又は少ない基板とその製造方法が記載されている。

【0008】

特許文献６には、片面がワイヤソーによる切断面でもう一方の面が平面研削面であり、平研面が凹状の５～１５μｍの反りを有する圧電性基板であって、支持基板に有機接着層にて貼り合わされた時に変形の無い平らな基板とその製造方法が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【文献】特開平９－２６２８２６号公報

【文献】特開２００８－１４０８５６号公報

【文献】特開２００８－７８４７４号公報

【文献】特開２０１５－１５６４３３号公報

【文献】特開２０１８－２０７０９７号公報

【文献】特開２０２１－３４６２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

上記のように、エピタキシャル成長の成長用基板等の用途において、反りを有するシリコンウェーハが得られるシリコンウェーハの製造方法が求められていた。

【0011】

本発明は、反りを有するシリコンウェーハが得られる、新規なシリコンウェーハの製造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】

【0012】

上記目的を達成するために、本発明は、ワイヤソー又はバンドソーによりシリコンインゴットを切断して、主表面Ａと主表面Ｂを有するシリコンウェーハを製造するシリコンウェーハの製造方法であって、前記主表面Ａを作り出す切断を行う第１の切断工程と、前記主表面Ｂを作り出す切断を行う第２の切断工程とを有し、前記第１の切断工程における条件と前記第２の切断工程における条件を異なるものとすることにより、前記主表面Ａに対するダメージと前記主表面Ｂに対するダメージを異ならせることを特徴とするシリコンウェーハの製造方法を提供する。

【0013】

このようなシリコンウェーハの製造方法により、主表面Ａと主表面Ｂとに異なる度合いのダメージを与えることができ、その結果、シリコンウェーハに反りを与えることができる。

【0014】

このとき、前記第１の切断工程と前記第２の切断工程において、それぞれ異なる番手の砥粒を用いて切断を行うことができる。

【0015】

また、前記第１の切断工程と前記第２の切断工程のうち、いずれか一方を固定砥粒を用いた切断を行うものとし、もう一方を遊離砥粒を用いた切断を行うものとすることができる。

【0016】

主表面Ａと主表面Ｂとにそれぞれ異なる度合いのダメージを与えるためには、これらの手法を採用することができる。

【0017】

また、本発明のシリコンウェーハの製造方法では、前記ワイヤソーにより前記シリコンインゴットの切断を行い、前記第１の切断工程と、前記第２の切断工程とを、それぞれ１回ずつ行うことができる。

【0018】

このような方法により各切断工程を行うことによって、簡便な方法で各切断工程において切断条件を変更することができる。

【0019】

また、本発明のシリコンウェーハの製造方法では、前記バンドソーにより前記シリコンインゴットの切断を行い、前記第１の切断工程と、前記第２の切断工程とを、交互に行うことができる。

【0020】

このような方法により各切断工程を行うことによって、異なる度合いのダメージが与えられた主表面Ａと主表面Ｂを有するシリコンウェーハを、シリコンインゴットから１枚ずつ製造することができる。

【0021】

また、本発明のシリコンウェーハの製造方法では、前記製造するシリコンウェーハにおけるＢｏｗの絶対値を１０μｍ以上とすることができる。

【0022】

本発明のシリコンウェーハの製造方法では、反りの指標パラメータであるＢｏｗの値をこのように大きな値とすることができる。

【0023】

また、本発明のシリコンウェーハの製造方法では、前記製造するシリコンウェーハにおける前記主表面Ａ及び前記主表面Ｂのそれぞれを、光源波長を５３２ｎｍとしたラマン分光法で測定したときのラマン分光スペクトルにおけるシリコンの１次ピーク位置の差が０．１ｃｍ^－１以上となるようにすることができる。

【0024】

このように、ラマン分光法によりシリコンウェーハの各主表面を測定することにより、簡便にダメージの度合いを評価することができる。また、シリコンウェーハの各主表面において上記ピーク差を有することによって、大きな反りを発生させることができる。

【発明の効果】

【0025】

本発明のシリコンウェーハの製造方法により、主表面Ａと主表面Ｂとに異なる度合いのダメージを与えることができ、その結果、シリコンウェーハに反りを与えることができる。また、本発明のシリコンウェーハの製造方法では、シリコンウェーハに大きな反りを発生させることができる。このようにして製造されたシリコンウェーハは、例えば、エピタキシャルウェーハの製造において、エピタキシャル成長により発生する反りを打ち消すように用いることにより、エピタキシャルウェーハにおける反りを低減することができる。本発明のシリコンウェーハの製造方法により製造されたシリコンウェーハは反りが例えばＢｏｗの絶対値で１０μｍ以上と大きな値とすることができるので、ヘテロエピタキシャル成長を行うような大きな反りを伴う操作を行う場合であっても、反りを打ち消すように本発明の製造方法によって製造したシリコンウェーハを使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明のシリコンウェーハの製造方法の一例を示すフロー図である。

【図2】本発明のシリコンウェーハの製造方法における第１の態様の一例を模式的に示す概略断面図である。

【図3】本発明のシリコンウェーハの製造方法の別の一例を示すフロー図である。

【図4】本発明のシリコンウェーハの製造方法における第２の態様の一例を模式的に示す概略断面図である。

【図5】実施例及び比較例のそれぞれのシリコンウェーハにおける、両主表面間のラマン分光スペクトルのシリコンの１次ピーク位置の差とＢｏｗの関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0027】

上述のように、従来より、反りを有するシリコンウェーハが得られるシリコンウェーハの製造方法が求められていた。

【0028】

本発明者らは、シリコンインゴットをスライスしてシリコンウェーハを製造するときに、ウェーハの表裏にダメージ差が生じると、ウェーハを反らせながら切断が進行し、最終的に大きく反ったウェーハを得られることを見出した。そこで本発明としては、主表面Ａと主表面Ｂを有するシリコンウェーハを製造する際に、一方の主表面Ａを作り出す第１の切断工程と、もう一方の主表面Ｂを作り出す第２の切断工程においてダメージ差が生じるように切断を行うことを想到した。本発明者らは、以上のような知見を元に、本発明を完成させた。

【0029】

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【0030】

本発明のシリコンウェーハの製造方法では、上記のように、シリコンインゴットを切断して、主表面Ａと主表面Ｂを有するシリコンウェーハを製造する。このシリコンウェーハの製造方法では、まず、図１のＳ１１に示したように、主表面Ａを作り出す切断を行う第１の切断工程を行う（工程Ｓ１１）。次に、図１のＳ１２に示したように、主表面Ｂを作り出す切断を行う第２の切断工程を行う（工程Ｓ１２）。なお、工程Ｓ１１と工程Ｓ１２は、後述のように、繰り返して行うこともできる。本発明では、上記の第１の切断工程（工程Ｓ１１）における条件と第２の切断工程（工程Ｓ１２）における条件を異ならせる。これにより、主表面Ａに対するダメージと主表面Ｂに対するダメージを異ならせる。

【0031】

このようにして、シリコンウェーハの２つの主表面のうち、主表面Ａに対するダメージと主表面Ｂに対するダメージを異ならせることにより、該シリコンウェーハに反りを発生させることができる。

【0032】

主表面Ａと主表面Ｂに与えるダメージを異ならせるように切断条件を設定すればよく、設定する切断条件の差異については様々なものを採用することができる。例えば、第１の切断工程と第２の切断工程において、それぞれ異なる番手の砥粒を用いて切断を行うことが挙げられる。また、第１の切断工程と第２の切断工程のうち、いずれか一方を固定砥粒を用いた切断を行うものとし、もう一方を遊離砥粒を用いた切断を行うものとすることもできる。また、第１の切断工程及び第２の切断工程のともに加工液は特に限定されない。固定砥粒方式であれば純水でも問題なく、また遊離砥粒方式であれば界面活性剤などの添加物が含まれていても構わない。

【0033】

以下、さらに具体的に本発明の態様について説明する。

【0034】

［第１の態様］
この態様では、ワイヤソーによりシリコンインゴットの切断を行い、第１の切断工程と、第２の切断工程とを、それぞれ１回ずつ行う。この態様について、図１と、図２（ａ）～（ｄ）に示した概略断面図を参照して説明する。この態様では、まず、図２（ａ）に示したように、切断しようとするシリコンインゴット１０を準備し、ワイヤソーの切断のため、ビーム４１に固定する。次に、図１のＳ１１、図２（ｂ）に示したように、シリコンインゴット１０に対して第１の切断工程を行う。第１の切断工程における切断箇所２１は、主表面Ａを作り出す切断箇所である（後述の図２（ｄ）参照）。このときの切断されたシリコンインゴット（ウェーハ列）１１における、ウェーハ厚さ（隣り合う切断箇所２１の間隔）は、最終的に製造するウェーハ３１、３２（後述の図２（ｄ）参照）の２倍程度以上とする。

【0035】

次に、図１のＳ１２、図２（ｃ）に示したように、第１の切断工程を行って切断されたシリコンインゴット（ウェーハ列）１１に対して条件を変えて第２の切断工程を行う。第２の切断工程における切断箇所２２は、主表面Ｂを作り出す切断箇所である（後述の図２（ｄ）参照）。第２の切断工程は、図２（ｂ）のウェーハ列１１を構成する各ウェーハを半分程度の厚さで２分割するように行う。

【0036】

以上のようにして第１の切断工程及び第２の切断工程の両方により切断されたシリコンインゴット（ウェーハ列）１２を得る。この切断されたシリコンインゴット（ウェーハ列）１２をビーム４１から取り外し、主表面Ａと主表面Ｂを有するシリコンウェーハを得ることができる。

【0037】

図２（ｄ）には、図２（ｃ）中の破線部３０で囲んだ部分のシリコンウェーハ３１、３２を示した。図２（ｄ）に示したように、シリコンウェーハ３１及びシリコンウェーハ３２は、それぞれ主表面Ａと主表面Ｂを有している。シリコンウェーハ３１及びシリコンウェーハ３２のそれぞれの主表面Ａは図２（ｂ）に示した切断箇所２１により作り出されたものであり、これらの主表面Ａは、図２（ｃ）の段階では向かい合っている。また、シリコンウェーハ３１及びシリコンウェーハ３２のそれぞれの主表面Ｂは図２（ｃ）に示した切断箇所２２により作り出されたものである。

【0038】

以下、製造されたシリコンウェーハ３１を代表して説明する。本発明のシリコンウェーハの製造方法では、シリコンウェーハ３１は、それぞれ異なる度合いのダメージを与えられた主表面Ａと主表面Ｂを有する。そのため、シリコンウェーハ３１に反りを発生させることができる。主表面Ａに大きいダメージを与え、主表面Ｂに主表面Ａよりも小さいダメージを与えた場合、主表面Ａの側が凸に、主表面Ｂの側が凹になるようにシリコンウェーハ３１に反りが発生する。本発明のシリコンウェーハの製造方法によって製造されたシリコンウェーハ３１では、反りを大きくすることができ、特に、反りの指標パラメータであるＢｏｗの絶対値（｜Ｂｏｗ｜）を１０μｍ以上とすることができる。

【0039】

Ｂｏｗの絶対値が１０μｍ以上であるようなシリコンウェーハは、ヘテロエピタキシャル成長用の基板としても十分に用いることができる。ヘテロエピタキシャル成長の場合、格子不整合が大きいが、上記のようにＢｏｗの絶対値が１０μｍ以上もあれば、ヘテロエピタキシャル成長に伴う基板の反りを打ち消すように基板を用いることができる。

【0040】

また、製造したシリコンウェーハ３１の反りの指標を、ラマン分光法により簡便に評価することもできる。この測定方法では、シリコンウェーハ３１における主表面Ａ及び主表面Ｂのそれぞれを、光源波長を５３２ｎｍとしたラマン分光法で測定する。この測定は、光源波長５３２ｎｍのレーザーラマン分光顕微鏡を用いて得たスペクトルから、シリコンの１次ピーク位置（５２０ｃｍ^－１付近）をローレンツ関数によってフィッティングすることで求めることができる。例えば、ラマン分光顕微鏡を用いて、シリコンウェーハの表面５０箇所で測定し、その１次ラマンピーク位置の平均値を求める。この平均値をダメージ量の指標として用いることができる。さらに、この１次ラマンピークの位置の測定を、主表面Ａ及び主表面Ｂの両面に対して行い、そのピーク位置の差（Δ（Ａ－Ｂ）と表すことができる。）とすることができる。

【0041】

本発明では、このラマン分光スペクトルにおけるシリコンの１次ピーク位置の差が０．１ｃｍ^－１以上となるようにシリコンウェーハ３１を製造することができる。ラマン分光スペクトルにおけるシリコンの１次ピーク位置は、シリコンウェーハに対するダメージの度合いと相関関係があるため、シリコンウェーハ３１の反りをラマン分光スペクトルにより評価することができる。例えば、シリコンウェーハ３１において、上記１次ピーク位置の差が０．１ｃｍ^－１以上であれば、概ね、Ｂｏｗの絶対値も１０μｍ以上とすることができる。

【0042】

シリコンウェーハの主表面Ａ及びＢを作り出す切断においてどのような切断条件にすれば、Ｂｏｗの絶対値やラマン分光法による１次ピーク位置の差がどの程度になるかは、実験を行って容易に決定することができる。

【0043】

このような第１の態様を行うことができるワイヤソーは通常のワイヤソー装置を用いることができる。ただし、上記のように切断箇所２１、２２の位置を調整する必要がある。そのような切断箇所２１、２２の位置の調整は、例えば、第１の切断工程において、ワイヤが巻回されていているローラーのワイヤ溝の奇数番にワイヤを通して切断を行い、その後に第１の切断工程においてワイヤ溝の偶数番に通して切断を行うことにより行うことができる。

【0044】

また、第１の態様では、通常のワイヤソー装置を用いることができ、また、第１の切断工程及び第２の切断工程は、ともに、固定砥粒方式又は遊離砥粒方式のいずれでも問題ない。また、上記のように、第１の切断工程と第２の切断工程においては、それぞれ異なる番手の砥粒を用いて切断を行うことができる。例えば、第１の切断工程で高番手の砥粒、第２の切断工程で低番手の砥粒とすることができる。なお、砥粒の番手を変えて切断を行う場合は、固定砥粒のほうが望ましい。固定砥粒であれば、切断を経ても実効的な番手が変わる可能性がほぼ変わらない。遊離砥粒方式の場合、砥粒を含む加工液がワイヤとインゴットの摺動部に供給されるが、加工液を循環して使用することが一般的である。この場合は切断を経て砥粒が破砕し、実効的な番手が変わってしまう可能性がある。ただし、その場合でも、第１の切断工程における条件と第２の切断工程における条件を異なるものとすることにより、本発明の効果を得ることができる。

【0045】

また、第１の態様では、第１の切断工程と第２の切断工程のうち、いずれか一方を固定砥粒を用いた切断を行うものとし、もう一方を遊離砥粒を用いた切断を行うものとすることにより、主表面Ａに対するダメージと主表面Ｂに対するダメージを異ならせることもできる。この場合、固定砥粒を用いた切断と、遊離砥粒を用いた切断とは、異なる番手の砥粒であってもよく、同一の番手の砥粒であってもよい。

【0046】

［第２の態様］
この態様では、バンドソーによりシリコンインゴットの切断を行い、第１の切断工程と、前記第２の切断工程とを、交互に行う。この態様について、図３と、図４（ａ）～（ｆ）に示した概略断面図を参照して説明する。この態様では、まず、図４（ａ）に示したように、切断しようとするシリコンインゴット５０を準備し、バンドソーの切断のため、固定部材８１に固定する。次に、図３のＳ２１、図４（ｂ）に示したように、シリコンインゴット５０に対して第１の切断工程を行う（工程Ｓ２１）。第１の切断工程における切断箇所６１は、主表面Ａを作り出す切断箇所である。なお、この図４（ｂ）の第１の切断工程の段階で、一部が切断されたシリコンインゴット５１とともに、シリコンウェーハ７１が作製されるが、これは主表面Ａと主表面Ｂを有するシリコンウェーハではない（図４（ｇ）も参照）。

【0047】

次に、図３のＳ２２、図４（ｃ）に示したように、第１の切断工程を行って一部が切断されたシリコンインゴット５１に対して第２の切断工程を行う（工程Ｓ２２）。第２の切断工程における切断箇所６２は、主表面Ｂを作り出す切断箇所である。このようにして、第１の切断工程の切断位置６１及び第２の切断工程の切断箇所６２により、シリコンウェーハ７２が製造される。シリコンウェーハ７２は、図４（ｃ）、（ｇ）に示したように、主表面Ａと主表面Ｂを有している。また、図４（ｃ）に示したように、一部が切断されたシリコンインゴット５２が残る。

【0048】

次に、図３のＳ２３、図４（ｄ）に示したように、一部が切断されたシリコンインゴット５２に対して、再度、第１の切断工程を行う（工程Ｓ２３）。これにより、第２の切断工程における切断箇所６２と第１の切断工程における切断箇所６３に挟まれたシリコンウェーハ７３が製造される。このシリコンウェーハ７３も、上記シリコンウェーハ７２と同様に、主表面Ａと主表面Ｂを有している（図４（ｄ）、（ｇ）参照）。また、図４（ｄ）に示したように、一部が切断されたシリコンインゴット５３が残る。

【0049】

次に、図３のＳ２４、図４（ｅ）に示したように、一部が切断されたシリコンインゴット５３に対して、再度、第２の切断工程を行う（工程Ｓ２４）。これにより、第１の切断工程における切断箇所６３と第２の切断工程における切断箇所６４に挟まれたシリコンウェーハ７４が製造される。このシリコンウェーハ７４も、上記シリコンウェーハ７２、７３と同様に、主表面Ａと主表面Ｂを有している（図４（ｅ）、（ｇ）参照）。また、図４（ｅ）に示したように、一部が切断されたシリコンインゴット５４が残る。

【0050】

次に、図３のＳ２５、図４（ｆ）に示したように、一部が切断されたシリコンインゴット５４に対して、再度、第１の切断工程を行う（工程Ｓ２５）。これにより、第２の切断工程における切断箇所６４と第１の切断工程における切断箇所６５に挟まれたシリコンウェーハ７５が製造される。このシリコンウェーハ７５も、上記シリコンウェーハ７２、７３、７４と同様に、主表面Ａと主表面Ｂを有している（図４（ｆ）、（ｇ）参照）。また、図４（ｆ）に示したように、一部が切断されたシリコンインゴット５５が残る。

【0051】

以下、同様の繰り返しにより、主表面Ａと主表面Ｂを有するシリコンウェーハを製造することができる。

【0052】

バンドソーは、通常、固定砥粒であるので、第１の切断工程と第２の切断工程では、砥粒の番手を異ならせることができる。

【0053】

［その他の態様］
本発明のシリコンウェーハの製造方法では、第１の切断工程における条件と第２の切断工程における条件を異なるものとすることによって、主表面Ａに対するダメージと主表面Ｂに対するダメージを異ならせればよく、上記の第１の態様及び第２の態様以外の態様でもよい。例えば、第１の切断工程をワイヤーソーを用いて行い、第２の切断工程をバンドソーを用いて行うこともできる。この場合、ワイヤーソーを用いた切断は遊離砥粒で行い、バンドソーを用いた切断は固定砥粒で行うようなことも可能である。

【実施例】

【0054】

以下、本発明の実施例及び比較例を挙げて本発明についてより具体的に説明するが、これは本発明を限定するものではない。

【0055】

［実施例１～４の共通条件］
図１、図２（ａ）～（ｄ）に示した第１の態様のように、ワイヤソーを用いてシリコンインゴットの切断を行い、シリコンウェーハを製造した。

【0056】

まず、ワイヤソーにより切断するワークとして、直径約３００ｍｍの円柱状のシリコン単結晶インゴット１０を準備した。このシリコン単結晶インゴット１０をビーム４１に固定した（図２（ａ）参照）。ワイヤソーとしては、線径１２０μｍのものを用いた。

【0057】

次に、図１のＳ１１、図２（ｂ）に示したように、線径１２０μｍのワイヤソーを用いて、シリコンインゴット１０を切断した（工程Ｓ１１、第１の切断工程）。次に、図１のＳ１２、図２（ｃ）に示したように、線径１２０μｍのワイヤソーを用いて、切断されたシリコンインゴット（ウェーハ列）１１をさらに切断した（工程Ｓ１２、第２の切断工程）。なお、切断時の送り速度は０．２５ｍｍ／ｍｉｎ、張力は２５Ｎとした。ワイヤの走行速度に関しては、遊離砥粒の場合は８００ｍ／ｍｉｎ、固定砥粒の場合は１２００ｍ／ｍｉｎとした。

【0058】

このようにして、主表面Ａと主表面Ｂを有するシリコンウェーハを製造し、各実施例ごとにサンプルを５枚取り出した。

【0059】

各実施例の切断条件は以下の通りである。
（実施例１）
第１の切断工程は番手＃１０００の固定砥粒ワイヤを用いて、第２の切断工程は番手＃１２００の固定砥粒ワイヤを用いた。
（実施例２）
第１の切断工程は番手＃１０００の固定砥粒ワイヤを用いて、第２の切断工程は番手＃１５００の固定砥粒ワイヤを用いた。
（実施例３）
第１の切断工程は番手＃１０００の固定砥粒ワイヤを用いて、第２の切断工程は番手＃２０００の固定砥粒ワイヤを用いた。
（実施例４）
第１の切断工程は番手＃２０００の遊離砥粒ワイヤを用いて、第２の切断工程は番手＃２０００の固定砥粒ワイヤを用いた。

【0060】

［比較例１］
基本的には実施例１～４と同様に行ったが、第１の切断工程、第２の切断工程ともに、番手＃１０００のダイヤモンド砥粒の固定砥粒で同じ条件で切断を行った。切断位置は実施例１～４と同様とした。

【0061】

［測定結果］
（Ｂｏｗの絶対値）
実施例、比較例でそれぞれ切断して製造した５枚のシリコンウェーハを静電容量式の変位計であるコベルコ科研製ＳＷＢ－３３０で測定し、得られた直径プロファイルから、Ｂｏｗを求めた。そして、Ｂｏｗの絶対値の５枚の平均値を算出した。

【0062】

（ラマン分光法による測定）
・実施例、比較例でそれぞれ切断して製造した５枚のシリコンウェーハについて、ナノフォトン社のラマン分光顕微鏡にて面内３点を測定し、３点×５枚＝１５点のピーク位置の平均値を算出した。

【0063】

各実施例及び比較例の切断条件及び測定結果を、表１及び図５に示した。

【0064】

【表1】

【0065】

［測定結果］
実施例１～４では、ピーク差を０．０７ｃｍ^－１以上とすることができ、また、Ｂｏｗの絶対値を６μｍ以上とすることができた。これにより、製造したシリコンウェーハに反りを与えることができた。

【0066】

また、図５からわかるように、上記の実施例及び比較例において、主表面Ａと主表面Ｂのラマンピーク位置の差が０．１ｃｍ^－１を超えた場合において｜Ｂｏｗ｜が１０μｍを超える反りを生成することができた。

【0067】

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

【符号の説明】

【0068】

１０…シリコンインゴット、
１１、１２…切断されたシリコンインゴット（ウェーハ列）、
２１…第１の切断工程における切断箇所、
２２…第２の切断工程における切断箇所、
３０…破線部、
３１、３２…シリコンウェーハ、
４１…ビーム、
Ａ…主表面Ａ、 Ｂ…主表面Ｂ、
５０…シリコンインゴット、
５１、５２、５３、５４、５５…一部が切断されたシリコンインゴット、
６１、６３、６５…第１の切断工程における切断箇所、
６２、６４…第２の切断工程における切断箇所、
７１、７２、７３、７４、７５…シリコンウェーハ、
８１…固定部材。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】