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JP5233241B2 - Method for manufacturing silicon carbide wafer - Google Patents
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Description

本発明は、炭化珪素ウェハ(以下、SiCウェハという)の厚さの精度を向上させることができる炭化珪素ウェハの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a silicon carbide wafer capable of improving the accuracy of the thickness of a silicon carbide wafer (hereinafter referred to as a SiC wafer).

従来より、SiCウェハを研磨する方法が、例えば特許文献1〜3で提案されている。図6は、従来の研磨加工の方法を示した図である。この図に示されるように、研磨定盤50に研磨布51が貼り付けられており、研磨布51の上方にウェハ保持用テーブル52が配置されている。また、ウェハ製造工程によってSiCのインゴットからスライス切断されて得られたSiCウェハ53が研削、あるいはラッピング加工の後、ウェハ保持用テーブル52に保持された状態で研磨布51に押し付けられ、研磨布51とウェハ保持用テーブル52とによって挟まれている。   Conventionally, methods for polishing an SiC wafer have been proposed in, for example, Patent Documents 1 to 3. FIG. 6 is a diagram showing a conventional polishing method. As shown in this figure, a polishing cloth 51 is affixed to the polishing surface plate 50, and a wafer holding table 52 is disposed above the polishing cloth 51. Further, the SiC wafer 53 obtained by slicing and cutting from the SiC ingot in the wafer manufacturing process is pressed against the polishing cloth 51 while being held on the wafer holding table 52 after grinding or lapping, and the polishing cloth 51 And the wafer holding table 52.

このような状態において、CMP加工を行う。すなわち、研磨布51の上に注液器54が配置されており、この注液器54から研磨布51の上に薬液55を滴下する。そして、ウェハ保持用テーブル52によってSiCウェハ53のうち研磨すべき面を研磨布51に押し付け、研磨布51上に薬液55を滴下しながらウェハ保持用テーブル52および研磨定盤50をそれぞれ回転させる。これにより、SiCウェハ53を研磨する。
特開2006−121111号公報 特開平8−66850号公報 特開平9−248758号公報
In such a state, CMP processing is performed. That is, a liquid injector 54 is disposed on the polishing pad 51, and the chemical solution 55 is dropped from the liquid injector 54 onto the polishing pad 51. Then, the surface to be polished of the SiC wafer 53 is pressed against the polishing cloth 51 by the wafer holding table 52, and the wafer holding table 52 and the polishing surface plate 50 are rotated while dropping the chemical solution 55 on the polishing cloth 51. Thereby, the SiC wafer 53 is polished.
JP 2006-121111 A Japanese Patent Laid-Open No. 8-66850 JP-A-9-248758

しかしながら、上記従来の技術では、SiCウェハ53は超硬質で、かつ化学的にも安定な材料で研磨加工が難しく、SiCウェハ53の厚さの精度を維持することが困難になっている。このことについて、図7および図8を参照して説明する。   However, in the above conventional technique, the SiC wafer 53 is extremely hard and is chemically stable and difficult to polish, and it is difficult to maintain the accuracy of the thickness of the SiC wafer 53. This will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG.

図7(a)に示されるように、図6に示されるCMP加工で研磨したSiCウェハ53の表面53aが当該表面53aの反対側の裏面53bに対して一定角度で傾いた形態となってしまう場合がある。他方、図7(b)に示されるように、SiCウェハ53の表面53aにおいて加工のダレ、すなわちSiCウェハ53の表面53aのうち、外周部の研磨が速く、中心軸付近が裏面53bに対して凸形状になってしまう場合もある。   As shown in FIG. 7A, the surface 53a of the SiC wafer 53 polished by the CMP process shown in FIG. 6 is inclined at a certain angle with respect to the back surface 53b opposite to the surface 53a. There is a case. On the other hand, as shown in FIG. 7B, the sagging of the surface 53a of the SiC wafer 53, that is, the outer peripheral portion of the surface 53a of the SiC wafer 53 is rapidly polished, and the vicinity of the center axis is near the back surface 53b. It may become a convex shape.

また、図8(a)に示されるように、SiCウェハ53の表面53aに例えばエピタキシャル成長膜56が形成された場合、当該エピタキシャル成長膜56の厚さにばらつきが生じてしまう場合がある。他方、図8(b)に示されるように、SiCウェハ53の表面53aに形成したエピタキシャル成長膜56がSiCウェハ53の裏面53bに回り込んで形成されてしまう場合もある。   Further, as shown in FIG. 8A, when the epitaxial growth film 56 is formed on the surface 53a of the SiC wafer 53, for example, the thickness of the epitaxial growth film 56 may vary. On the other hand, as shown in FIG. 8B, the epitaxial growth film 56 formed on the front surface 53 a of the SiC wafer 53 may be formed around the back surface 53 b of the SiC wafer 53.

上記図7および図8に示されるように、SiCウェハ53の研磨加工の精度が、SiCウェハ53の最大厚みと最小厚みとの差に影響してしまう。このように、SiCウェハ53の厚さのばらつきが大きくなってしまったものは、この後のデバイス工程等の歩留りにも影響してしまう。   As shown in FIG. 7 and FIG. 8 described above, the accuracy of polishing of the SiC wafer 53 affects the difference between the maximum thickness and the minimum thickness of the SiC wafer 53. As described above, when the variation of the thickness of the SiC wafer 53 becomes large, it affects the yield of the subsequent device process and the like.

本発明は、上記点に鑑み、SiCウェハの最大厚みと最小厚みとの差を小さくして、SiCウェハの厚さの精度を向上させることを目的とする。   In view of the above points, an object of the present invention is to improve the accuracy of the thickness of a SiC wafer by reducing the difference between the maximum thickness and the minimum thickness of the SiC wafer.

上記目的を達成するため、本発明は、炭化珪素で形成されたインゴットがスライスされた板状のワーク(40)を用意する工程と、ワーク(40)の一面を表面(41)とし、ワーク(40)の他面を裏面(42)としたとき、ワーク(40)の表面(41)を研削および研磨することで、ワーク(40)の表面(41)を原子レベルに平滑でダメージのない鏡面にする工程と、ワーク(40)の表面(41)を平滑化した後、平滑化した表面(41)に保護テープ(23)を貼り付け、さらに保護テープ(23)の外縁部を樹脂シート(24)により押さえつけてワーク(40)を固定することにより、該ワーク(40)の表面(41)および裏面(42)に対して酸化膜を形成する工程を行うことなく、ワーク(40)の表面(41)を基準として、ワーク(40)の裏面(42)を研削する工程とを含んでいることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a step of preparing a plate-like workpiece (40) in which an ingot formed of silicon carbide is sliced, a surface of the workpiece (40) as a surface (41), and a workpiece ( 40) When the other surface is the back surface (42), the surface (41) of the work (40) is ground and polished, so that the surface (41) of the work (40) is smooth to the atomic level and has no damage. And smoothing the surface (41) of the workpiece (40), and then applying the protective tape (23) to the smoothed surface (41), and further attaching the outer edge of the protective tape (23) to the resin sheet ( 24) The surface of the work (40) is fixed without pressing the step of forming an oxide film on the front surface (41) and the back surface (42) of the work (40) by pressing the work (40). (41) As a quasi, characterized in that it contains the step of grinding the back surface (42) of the workpiece (40).

これによると、先にワーク(40)の表面(41)を研削および研磨して平滑化するため、特に研磨によってワーク(40)の厚さのバラツキが悪化してしまったとしても、ワーク(40)の表面(41)の平滑化を行った後にワーク(40)の表面(41)を基準として裏面(42)の平坦化を行うため、ワーク(40)の最大厚みと最小厚みとの差(Total Thickness Variation)を小さくしたワーク(40)を得ることができる。以上のようにして、炭化珪素ウェハの厚さの精度を向上させることができる。   According to this, since the surface (41) of the workpiece (40) is first ground and polished to smooth the workpiece (40), even if the thickness variation of the workpiece (40) is deteriorated by polishing, the workpiece (40) ) To smooth the back surface (42) with reference to the surface (41) of the work (40) after smoothing the surface (41), the difference between the maximum thickness and the minimum thickness of the work (40) ( A work (40) having a small total thickness variation can be obtained. As described above, the accuracy of the thickness of the silicon carbide wafer can be improved.

また、ワーク(40)の裏面(42)を研削する工程では、当該裏面(42)を研削した後、当該裏面(42)を研磨してもよい。   In the step of grinding the back surface (42) of the workpiece (40), the back surface (42) may be polished after the back surface (42) is ground.

これにより、ワーク(40)の裏面(42)を鏡面化することができるため、反りのない炭化珪素ウェハを得ることができる。   Thereby, since the back surface (42) of a workpiece | work (40) can be mirror-finished, a silicon carbide wafer without a curvature can be obtained.

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.

(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について図を参照して説明する。以下では、炭化珪素ウェハを製造する方法について説明する。図3および図4は、ウェハ製造工程を示した図であり、ワーク40の断面を示したものである。図1は、本発明の第1実施形態に係るウェハ製造工程にて用いる研削装置1の概略図である。図2(a)は、固定台20の斜視図を示したものであり、図2(b)は、固定台20の分解斜視図である。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Below, the method to manufacture a silicon carbide wafer is demonstrated. 3 and 4 are views showing a wafer manufacturing process and showing a cross section of the workpiece 40. FIG. FIG. 1 is a schematic view of a grinding apparatus 1 used in the wafer manufacturing process according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2A shows a perspective view of the fixed base 20, and FIG. 2B is an exploded perspective view of the fixed base 20.

炭化珪素ウェハの製造方法について、図を参照して説明する。まず、SiCインゴットの製造工程を行う。具体的には、黒鉛製の坩堝内の坩堝上部にSiCの種結晶を配置すると共に、坩堝底部に配したSiC粉末原料を例えば2300℃に加熱する。これにより、SiC粉末原料を昇華させ、その昇華させたガスを原料温度よりも低い温度に設定された種結晶上に結晶化させる。こうして、種結晶の上にSiCのインゴットを形成する。   A method for manufacturing a silicon carbide wafer will be described with reference to the drawings. First, the manufacturing process of a SiC ingot is performed. Specifically, an SiC seed crystal is placed at the top of the crucible in a graphite crucible, and the SiC powder raw material placed at the bottom of the crucible is heated to 2300 ° C., for example. Thereby, the SiC powder raw material is sublimated, and the sublimated gas is crystallized on a seed crystal set to a temperature lower than the raw material temperature. Thus, an SiC ingot is formed on the seed crystal.

次に、ウェハ製造工程を行う。まず、図3(a)に示す工程では、ワーク40を用意する。すなわち、上記のようにして製造したSiCのインゴットを一定の径の円柱形状に加工し、ワイヤソーによって一定の間隔にスライス切断することでワーク40を用意する。これにより、一定の厚さのワーク40を形成する。このように、ワーク40は、SiCのインゴットがスライス切断されて形成されたものであり、一面および他面を有する板状のものである。以下では、ワーク40の一面を表面、ワーク40の他面を裏面という。SiCのインゴットがスライス切断されたワーク40の両面は、粗くなっており、面がうねった状態になっている。   Next, a wafer manufacturing process is performed. First, in the step shown in FIG. 3A, a work 40 is prepared. That is, the workpiece 40 is prepared by processing the SiC ingot manufactured as described above into a cylindrical shape having a constant diameter, and slicing and cutting with a wire saw at a constant interval. Thereby, the workpiece 40 having a constant thickness is formed. As described above, the workpiece 40 is formed by slicing a SiC ingot, and has a plate shape having one surface and the other surface. Hereinafter, one surface of the workpiece 40 is referred to as a front surface, and the other surface of the workpiece 40 is referred to as a back surface. Both surfaces of the workpiece 40 obtained by slicing the SiC ingot are rough and the surfaces are wavy.

本実施形態では、ワーク40の径はφ2インチになっている。また、上述のように、このウェハ製造工程によって得られたワーク40の両面41、42は粗く、面がうねっている。   In this embodiment, the diameter of the workpiece 40 is φ2 inches. Further, as described above, both surfaces 41 and 42 of the workpiece 40 obtained by this wafer manufacturing process are rough and wavy.

続いて、図3(b)に示す工程では、ワーク40の両面41、42に発生したスライスのうねりを粗研削またはラッピング加工によって除去する。このうねりを除去するため、本工程では、ワーク40の両面を粗研削する。ダイヤモンド砥粒を備えた砥石、例えば#300以上を用いて加工する方法である。これにより、ワーク40の表面41および裏面42のうねりを小さくする。なお、図3(b)に示される矢印は、本工程においてワーク40の表面41および裏面42を加工することを意味している。   Subsequently, in the step shown in FIG. 3B, the undulation of the slice generated on both surfaces 41 and 42 of the workpiece 40 is removed by rough grinding or lapping. In order to remove this undulation, in this step, both surfaces of the workpiece 40 are roughly ground. This is a method of processing using a grindstone provided with diamond abrasive grains, for example, # 300 or more. Thereby, the wave | undulation of the surface 41 and the back surface 42 of the workpiece | work 40 is made small. In addition, the arrow shown by FIG.3 (b) means processing the surface 41 and the back surface 42 of the workpiece | work 40 in this process.

そして、図3(c)に示す工程では、ワーク40の両面41、42もしくは表面41を仕上げ加工する。本工程では、細かいダイヤモンド砥粒を備えた例えば#4000以上の砥石を用いてワーク40の表面41を研削する。この場合、粒径の大きな砥粒から小さな砥粒でワーク40の表面41を仕上げる。   Then, in the step shown in FIG. 3C, both surfaces 41 and 42 or the surface 41 of the workpiece 40 are finished. In this step, the surface 41 of the workpiece 40 is ground using, for example, a # 4000 or more grindstone provided with fine diamond abrasive grains. In this case, the surface 41 of the workpiece 40 is finished with the small abrasive grains from the large abrasive grains.

次に、図3(d)に示す工程では、ワーク40の表面41を鏡面化する。上記図3(c)に示す仕上げ加工を行ったとしても、ワーク40の表面41に加工変質層や加工歪が残留している。このため、CMP(化学的機械的研磨)工程によってワーク40の表面41の加工変質層や加工歪を完全に除去し、当該表面41を原子レベルに平滑でダメージのない鏡面にする研磨加工を行う。これにより、ワーク40の表面41は鏡面になり、半導体デバイスを形成できる面に仕上がる。   Next, in the step shown in FIG. 3D, the surface 41 of the workpiece 40 is mirror-finished. Even if the finishing shown in FIG. 3C is performed, a work-affected layer and a work strain remain on the surface 41 of the workpiece 40. For this reason, the CMP (Chemical Mechanical Polishing) process completely removes the work-affected layer and the processing strain on the surface 41 of the workpiece 40, and polishes the surface 41 to a mirror surface that is smooth at the atomic level and has no damage. . Thereby, the surface 41 of the workpiece 40 becomes a mirror surface and is finished to a surface on which a semiconductor device can be formed.

上述のように、ワーク40のスライス切断によって発生したうねりを除去する研削、あるいはラッピング加工を両面41、42に、また面粗さを小さくする研磨加工を表面41に行うが、平坦化処理を行っていない。このため、図3(e)や図4(a)に示されるように、ワーク40の裏面42は、表面41に対して平行になっておらず、ワーク40の最大厚みと最小厚みとの差(TTV)が大きくなっている。すなわち、本工程によってワーク40の表面41を原子レベルに平滑でダメージのない面を形成できるものの、研削、あるいはラッピング加工で平坦度のよい高精度な加工を行ったとしても、最終の加工であるCMP加工でワーク40の厚さバラツキが悪化するため、ワーク40の厚さの精度は悪化してしまう。   As described above, grinding or lapping to remove the undulation generated by slicing the workpiece 40 is performed on both surfaces 41 and 42, and polishing to reduce the surface roughness is performed on the surface 41. Not. For this reason, as shown in FIG. 3E and FIG. 4A, the back surface 42 of the workpiece 40 is not parallel to the front surface 41, and the difference between the maximum thickness and the minimum thickness of the workpiece 40. (TTV) is increasing. In other words, although the surface 41 of the workpiece 40 can be formed smooth at the atomic level and has no damage by this step, it is the final processing even if high precision processing with good flatness is performed by grinding or lapping processing. Since the thickness variation of the workpiece 40 is deteriorated by CMP processing, the accuracy of the thickness of the workpiece 40 is deteriorated.

そこで、図3(e)に示す工程では、平坦化されたワーク40の表面41を基準として裏面42を平坦化する。このワーク40の裏面42を平坦化について、図1、図2、図4を参照して説明する。   Therefore, in the step shown in FIG. 3E, the back surface 42 is flattened with the front surface 41 of the flattened workpiece 40 as a reference. The flattening of the back surface 42 of the workpiece 40 will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 4.

なお、図3(e)に示されるワーク40については裏面42が粗くなっているものが描かれており、図4(a)および図4(b)に示されるワーク40については裏面42が表面41に対して傾斜したものが描かれているが、いずれも、ワーク40の厚さの精度が悪いことを図として表しているだけであり、それぞれ同じワーク40である。   Note that the workpiece 40 shown in FIG. 3 (e) has a roughened back surface 42, and the back surface 42 of the workpiece 40 shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b) is the front surface. Although the thing inclined with respect to 41 is drawn, all show only that the precision of the thickness of the workpiece | work 40 is bad as a figure, and it is the same workpiece | work 40, respectively.

まず、ワーク40を図2に示される固定台20に設置する。すなわち、台座21の上にテーブル22を載せ、テーブル22の上に保護テープ23を貼り付けた後、図4(b)に示されるように、ワーク40の表面41が保護テープ23に面するようにワーク40を保護テープ23に貼り付ける。これにより、ワーク40の表面41に傷が付かないように保護する。   First, the workpiece 40 is set on the fixed base 20 shown in FIG. That is, after placing the table 22 on the pedestal 21 and pasting the protective tape 23 on the table 22, the surface 41 of the workpiece 40 faces the protective tape 23 as shown in FIG. The work 40 is affixed to the protective tape 23. Thereby, it protects so that the surface 41 of the workpiece | work 40 may not be damaged.

この保護テープ23としてバックグラインドテープを用いることの他、ワーク40の表面41に酸化膜やレジストを形成することや、当該表面41にワックスを塗ることで、ワーク40の表面41に傷が付かないように保護することもできる。これらのバックグラインドテープ、酸化膜、レジスト、及びワックスの厚みのばらつきは、最大厚みと最小厚みの差で1μm以下にすることが望ましい。   In addition to using a back grind tape as the protective tape 23, the surface 41 of the workpiece 40 is not damaged by forming an oxide film or a resist on the surface 41 of the workpiece 40 or by applying wax to the surface 41. Can also be protected. The variation in the thickness of the back grind tape, oxide film, resist, and wax is desirably 1 μm or less in terms of the difference between the maximum thickness and the minimum thickness.

そして、図2(a)に示されるように、テーブル22の上に樹脂シート24を載せる。これにより、図2(d)に示されるように、保護テープ23の外縁部が樹脂シート24とテーブル22とで挟まれ、ワーク40の裏面42が樹脂シート24の貫通孔24aから突出した状態となる。これら固定台20、台座21、テーブル22、保護テープ23、樹脂シート24については、後で詳しく説明する。   Then, as shown in FIG. 2A, a resin sheet 24 is placed on the table 22. Thereby, as shown in FIG. 2D, the outer edge portion of the protective tape 23 is sandwiched between the resin sheet 24 and the table 22, and the back surface 42 of the workpiece 40 protrudes from the through hole 24 a of the resin sheet 24. Become. The fixed base 20, pedestal 21, table 22, protective tape 23, and resin sheet 24 will be described in detail later.

ここで、図2に示される固定台20が設置される研削装置1について説明する。図1に示されるように、研削装置1は、ストレート砥石10と、固定台20と、電磁チャック30とを備えて構成されたレシプロ式の研削盤である。   Here, the grinding apparatus 1 in which the fixed base 20 shown in FIG. 2 is installed will be described. As shown in FIG. 1, the grinding apparatus 1 is a reciprocating type grinding machine that includes a straight grindstone 10, a fixed base 20, and an electromagnetic chuck 30.

ストレート砥石10は、円柱状であって、ストレート砥石10の側面にダイヤモンド砥粒が結合材で焼結されたものであり、当該側面が加工対象物であるワーク40を研削する面となる。このストレート砥石10は、図示しない回転機構によってストレート砥石10の中心軸を中心に回転させられるようになっている。   The straight grindstone 10 has a cylindrical shape, and diamond abrasive grains are sintered on a side surface of the straight grindstone 10 with a binder, and the side surface serves as a surface for grinding a workpiece 40 that is a workpiece. The straight grindstone 10 can be rotated around the central axis of the straight grindstone 10 by a rotation mechanism (not shown).

固定台20は、ワーク40を固定するものである。この固定台20の具体的な構成について、図2を参照して説明する。図2に示されるように、固定台20は、台座21と、テーブル22と、保護テープ23と、樹脂シート24とを備えて構成されている。   The fixing base 20 fixes the workpiece 40. A specific configuration of the fixed base 20 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the fixed base 20 includes a pedestal 21, a table 22, a protective tape 23, and a resin sheet 24.

台座21は、円柱状に形成されたものである。この台座21の両端面のうち一方の面は、図1に示される電磁チャック30に面し、他方の面の上にはテーブル22が配置される。また、台座21にはテーブル22が配置される端面と側面とが繋がる図示しない孔が設けられている。台座21の側面に設けられた孔は、図示しない真空ポンプに接続されている。   The pedestal 21 is formed in a cylindrical shape. One of the two end faces of the pedestal 21 faces the electromagnetic chuck 30 shown in FIG. 1, and the table 22 is disposed on the other face. The pedestal 21 is provided with a hole (not shown) that connects an end surface on which the table 22 is arranged and a side surface. The hole provided in the side surface of the base 21 is connected to a vacuum pump (not shown).

この台座21は、電磁チャック30によって発生させられる電磁力によって電磁チャック30に吸着される。このため、台座21の材質として金属及び磁性材料が採用される。なお、台座21は円柱形状のものに限らず、他の柱形状または電磁チャックの形状にあったものであっても構わない。   The pedestal 21 is attracted to the electromagnetic chuck 30 by the electromagnetic force generated by the electromagnetic chuck 30. For this reason, a metal and a magnetic material are employ | adopted as a material of the base 21. FIG. Note that the pedestal 21 is not limited to a cylindrical shape, and may be other pillar shapes or electromagnetic chuck shapes.

テーブル22は、円板状に形成されたものであり、両端面を貫通する複数の孔22aが設けられたものである。このテーブル22は台座21の上に載せられ、台座21が真空ポンプにて真空引きされると、テーブル22が台座21の端面に引きつけられると共に、テーブル22の孔22aを介して空気が台座21に吸い込まれるようになっている。   The table 22 is formed in a disc shape, and is provided with a plurality of holes 22a penetrating both end faces. The table 22 is placed on the pedestal 21, and when the pedestal 21 is evacuated by a vacuum pump, the table 22 is attracted to the end face of the pedestal 21, and air is supplied to the pedestal 21 through the holes 22 a of the table 22. It comes to be sucked.

保護テープ23は、ワーク40をテーブル22の上に固定する粘着テープである。このような保護テープ23として、例えばバックグラインドテープが採用される。   The protective tape 23 is an adhesive tape that fixes the work 40 on the table 22. As such a protective tape 23, for example, a back grind tape is employed.

樹脂シート24は、ワーク40よりも薄いものであり、テーブル22の上に配置される円板状のものである。この樹脂シート24は、ワーク40と対向する場所にワーク40が挿入される貫通孔24aが設けられている。この貫通孔24aは、保護テープ23よりも小さく、ワーク40よりも大きなサイズになっている。   The resin sheet 24 is thinner than the workpiece 40 and has a disk shape disposed on the table 22. The resin sheet 24 is provided with a through hole 24 a into which the workpiece 40 is inserted at a location facing the workpiece 40. The through hole 24 a is smaller than the protective tape 23 and larger than the workpiece 40.

このような固定台20において図示しない真空ポンプから真空引きが行われると、図2(c)に示されるテーブル22の吸着領域において空気がテーブル22の各孔22aを介して台座21に吸い込まれる。このため、保護テープ23および樹脂シート24がテーブル22に吸い付けられて固定される。   When evacuation is performed from a vacuum pump (not shown) in such a fixed base 20, air is sucked into the pedestal 21 through the holes 22 a of the table 22 in the adsorption region of the table 22 shown in FIG. For this reason, the protective tape 23 and the resin sheet 24 are sucked and fixed to the table 22.

図2(d)は、図2(a)のA部拡大断面図である。この図に示されるように、台座21に空気が吸い込まれることでテーブル22の各孔22aから空気が台座21に引き込まれると、保護テープ23および樹脂シート24がテーブル22に吸着される。この場合、保護テープ23の外縁部が樹脂シート24によって押さえつけられることで保護テープ23と樹脂シート24とが隙間なく密着し、保護テープ23が強固にテーブル22に吸着される。   FIG. 2D is an enlarged cross-sectional view of part A in FIG. As shown in this figure, when air is drawn into the pedestal 21 and air is drawn into the pedestal 21 from the holes 22 a of the table 22, the protective tape 23 and the resin sheet 24 are adsorbed to the table 22. In this case, the outer edge portion of the protective tape 23 is pressed by the resin sheet 24, so that the protective tape 23 and the resin sheet 24 are in close contact with each other without any gap, and the protective tape 23 is firmly adsorbed to the table 22.

そして、ワーク40の端面が樹脂シート24の面から突出している。後述するように、ワーク40の表面41に保護テープ23が貼り付けられ、ワーク40の裏面42が樹脂シート24から突出する状態となる。すなわち、ワーク40の裏面42が研削および研磨されることとなる。上記固定台20は、ワーク40の研削および研磨の際に電磁チャック30の上に配置されて固定される。   And the end surface of the workpiece 40 protrudes from the surface of the resin sheet 24. As will be described later, the protective tape 23 is affixed to the front surface 41 of the work 40, and the back surface 42 of the work 40 protrudes from the resin sheet 24. That is, the back surface 42 of the workpiece 40 is ground and polished. The fixing table 20 is disposed and fixed on the electromagnetic chuck 30 when the workpiece 40 is ground and polished.

また、図1に示される電磁チャック30は、直流の電流が流れることによって磁力を発生させるコイルを備えた電磁石である。すなわち、電磁チャック30は、固定台20を磁力で吸着して固定するものである。この電磁チャック30は、水平方向に移動可能である図示しない移動機構が設けられており、ストレート砥石10による研削に合わせて固定台20の位置を移動させるようになっている。以上が、研削装置1の全体構成である。   The electromagnetic chuck 30 shown in FIG. 1 is an electromagnet including a coil that generates a magnetic force when a direct current flows. That is, the electromagnetic chuck 30 is configured to adsorb and fix the fixing base 20 with a magnetic force. The electromagnetic chuck 30 is provided with a moving mechanism (not shown) that is movable in the horizontal direction, and moves the position of the fixed base 20 in accordance with grinding by the straight grindstone 10. The above is the overall configuration of the grinding apparatus 1.

そして、図1に示されるように、固定台20を電磁チャック30の上に配置する。続いて、ストレート砥石10を回転させると共に、回転するストレート砥石10の側面をワーク40の裏面42に当てて研削することで、ワーク40の裏面42を電磁チャック30の表面を基準にして研削する。研削盤は電磁チャック30の表面に平行に高精度に研削できる装置であれば、電磁チャック30に吸着された被加工物の平坦度、最大厚みと最小厚みとの差(TTV)を、1μm以下に研削加工することができる。よって、上述のワーク40の保持方法により、ワーク40の表面41と電磁チャック30の表面が平行となっているため、ワーク40の表面41を基準にして、ワーク40の表面42を平坦化できる。この場合、ストレート砥石10の位置を固定し、電磁チャック30を図示しない移動機構によって移動させることで、ワーク40の裏面42全体を直接研削していく。なお、この研削加工において、ストレート砥石10の砥石番手を変更することで、ワーク40の反りを制御することもできる。   Then, as shown in FIG. 1, the fixing base 20 is disposed on the electromagnetic chuck 30. Subsequently, the straight grindstone 10 is rotated, and the side surface of the rotating straight grindstone 10 is ground against the back surface 42 of the workpiece 40 to grind the back surface 42 of the workpiece 40 with reference to the surface of the electromagnetic chuck 30. If the grinding machine can grind with high precision parallel to the surface of the electromagnetic chuck 30, the flatness of the workpiece adsorbed on the electromagnetic chuck 30 and the difference between the maximum thickness and the minimum thickness (TTV) are 1 μm or less. Can be ground. Therefore, since the surface 41 of the workpiece 40 and the surface of the electromagnetic chuck 30 are parallel to each other by the above-described method of holding the workpiece 40, the surface 42 of the workpiece 40 can be flattened based on the surface 41 of the workpiece 40. In this case, the entire back surface 42 of the workpiece 40 is directly ground by fixing the position of the straight grindstone 10 and moving the electromagnetic chuck 30 by a moving mechanism (not shown). In this grinding process, the warp of the workpiece 40 can also be controlled by changing the grindstone count of the straight grindstone 10.

これにより、図4(c)に示されるように、ワーク40の最大厚みと最小厚みとの差(TTV)を小さくし、一定の厚さのSiCウェハを形成する。この方法によると、ワーク40の最大厚みと最小厚みとの差(TTV)を1μm以下とすることができる。こうして、厚さのばらつきが低減された高精度の厚さのSiCウェハが完成する。   As a result, as shown in FIG. 4C, the difference (TTV) between the maximum thickness and the minimum thickness of the workpiece 40 is reduced, and a SiC wafer having a constant thickness is formed. According to this method, the difference (TTV) between the maximum thickness and the minimum thickness of the workpiece 40 can be set to 1 μm or less. In this way, a SiC wafer having a highly accurate thickness with reduced thickness variation is completed.

以上説明したように、本実施形態では、インゴットをスライス切断して得られたワーク40の表面41を研削および研磨して平滑化した後、ワーク40の表面41を基準としてワーク40の裏面42を研削および研磨することによって、高精度の厚さのSiCウェハを得ることを特徴としている。   As described above, in the present embodiment, the surface 41 of the work 40 obtained by slicing and cutting the ingot is smoothed by grinding and polishing, and then the back surface 42 of the work 40 is used with the surface 41 of the work 40 as a reference. It is characterized by obtaining a SiC wafer with high precision thickness by grinding and polishing.

これによると、先にワーク40の表面41を平滑化した状態で当該表面41を基準として裏面42の平坦化を行うため、ワーク40の表面41を平滑化することでワーク40の厚さの精度が悪化したとしても、ワーク40の表面41に対する裏面42の平坦化の精度、すなわちSiCウェハの最大厚みと最小厚みとの差(TTV)を小さくすることができる。したがって、SiCウェハの厚さの精度を向上させることができる。   According to this, since the back surface 42 is flattened on the basis of the front surface 41 in a state where the front surface 41 of the work 40 has been smoothed first, the thickness accuracy of the work 40 is smoothed by smoothing the front surface 41 of the work 40. However, the accuracy of flattening the back surface 42 with respect to the front surface 41 of the workpiece 40, that is, the difference (TTV) between the maximum thickness and the minimum thickness of the SiC wafer can be reduced. Therefore, the accuracy of the thickness of the SiC wafer can be improved.

このような最大厚みと最小厚みとの差(TTV)が小さくされたSiCウェハにデバイス形成を行うことで、SiCウェハの表面側にデバイスを形成する際、SiCウェハの厚さの精度に起因したSiCウェハへのデバイス形成の歩留りを向上させることができる。   By forming the device on the surface side of the SiC wafer by forming the device on the SiC wafer in which the difference between the maximum thickness and the minimum thickness (TTV) is reduced, the thickness of the SiC wafer is caused The yield of device formation on the SiC wafer can be improved.

(第2実施形態)
本実施形態では、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。図2に固定台20は、1枚のワーク40を設置する形態となっていたが、本実施形態では複数のワーク40を設置することができることが特徴となっている。
(Second Embodiment)
In the present embodiment, only different parts from the first embodiment will be described. In FIG. 2, the fixed base 20 has a form in which one work 40 is installed. However, the present embodiment is characterized in that a plurality of works 40 can be installed.

図5は、本実施形態に係る固定台を示した図である。図5(a)に示されるように、テーブル22の上に4枚の保護テープ23が載せられ、各保護テープ23の上にそれぞれワーク40が配置される。また、樹脂シート24には、4つの貫通孔24aが設けられている。   FIG. 5 is a view showing a fixing base according to the present embodiment. As shown in FIG. 5A, four protective tapes 23 are placed on the table 22, and the workpiece 40 is disposed on each protective tape 23. The resin sheet 24 is provided with four through holes 24a.

そして、図示しない真空ポンプによって真空引きすることにより、図5(b)に示されるように、テーブル22の各孔22aから空気を吸い込む吸着領域に樹脂シート24を吸着させる。これにより、4枚のワーク40が固定台20に固定され、図1に示される研磨装置1によってワーク40の裏面42がそれぞれ研削・研磨されることとなる。   Then, by evacuating with a vacuum pump (not shown), as shown in FIG. 5B, the resin sheet 24 is adsorbed to the adsorbing area where air is sucked from each hole 22a of the table 22. As a result, the four workpieces 40 are fixed to the fixed base 20, and the back surface 42 of the workpiece 40 is ground and polished by the polishing apparatus 1 shown in FIG.

以上のように、固定台20に複数のワーク40を設置することができ、量産の問題を回避できる。このように、複数のワーク40を固定台20に固定する場合では、固定台20のサイズも大きくなるため、テーブル22に対する樹脂シート24の吸着面積も大きくなり、吸着力が向上する効果も得ることができる。   As described above, a plurality of workpieces 40 can be installed on the fixed base 20, and the problem of mass production can be avoided. Thus, in the case where a plurality of workpieces 40 are fixed to the fixed base 20, the size of the fixed base 20 also increases, so that the adsorption area of the resin sheet 24 with respect to the table 22 also increases, and the effect of improving the attractive force can be obtained. Can do.

(他の実施形態)
上記各実施形態では、ワーク40の裏面42を研削して平坦度を向上させているが、SiCウェハのそり等が問題となるならば、ワーク40の裏面42の研削の後に当該裏面42を研磨しても良い。
(Other embodiments)
In each of the above embodiments, the back surface 42 of the workpiece 40 is ground to improve the flatness. However, if warpage of the SiC wafer or the like becomes a problem, the back surface 42 is polished after the back surface 42 of the workpiece 40 is ground. You may do it.

上記各実施形態では、SiCウェハの製造方法を例に説明したが、研磨加工によって平坦度が悪化する材質、例えばサファイヤやダイヤモンド等のウェハを製造する場合にも本発明の方法を採用することができる。   In each of the above embodiments, the SiC wafer manufacturing method has been described as an example. However, the method of the present invention can also be employed when manufacturing a material whose flatness deteriorates due to polishing, for example, a wafer such as sapphire or diamond. it can.

本発明の第1実施形態に係るウェハ製造工程に用いる研削装置の概略図である。It is the schematic of the grinding device used for the wafer manufacturing process which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1に示される固定台を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the fixed base shown by FIG. ウェハ製造工程を示した図である。It is the figure which showed the wafer manufacturing process. 図3(e)に示す工程を示した図である。It is the figure which showed the process shown in FIG.3 (e). 第2実施形態に係る固定台を示した図である。It is the figure which showed the fixed base which concerns on 2nd Embodiment. 従来の研磨加工の方法を示した図である。It is the figure which showed the method of the conventional grinding | polishing process. 研磨加工によってSiCウェハに生じる研磨面の傾きを示したSiCウェハの断面図である。It is sectional drawing of the SiC wafer which showed the inclination of the grinding | polishing surface which arises in a SiC wafer by grinding process. SiCウェハに例えばエピタキシャル成長膜を形成したものの断面図である。It is sectional drawing of what formed the epitaxial growth film, for example in the SiC wafer.

符号の説明Explanation of symbols

20…固定台、21…台座、22…テーブル、22a…孔、23…保護テープ、24…樹脂シート、24a…貫通孔、40…ワーク、41…ワークの表面、42…ワークの裏面。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Fixed base, 21 ... Base, 22 ... Table, 22a ... Hole, 23 ... Protection tape, 24 ... Resin sheet, 24a ... Through-hole, 40 ... Workpiece, 41 ... Surface of workpiece, 42 ... Back surface of workpiece.

Claims (2)

炭化珪素で形成されたインゴットがスライスされた板状のワーク(40)を用意する工程と、
前記ワーク(40)の一面を表面(41)とし、前記ワーク(40)の他面を裏面(42)としたとき、前記ワーク(40)の表面(41)を研削および研磨することで、前記ワーク(40)の表面(41)を平滑化して鏡面にする工程と、
前記ワーク(40)の表面(41)を平滑化した後、前記平滑化した表面(41)に保護テープ(23)を貼り付け、さらに前記保護テープ(23)の外縁部を樹脂シート(24)により押さえつけて前記ワーク(40)を固定することにより、該ワーク(40)の表面(41)および裏面(42)に対して酸化膜を形成する工程を行うことなく、前記ワーク(40)の表面(41)を基準として、前記ワーク(40)の裏面(42)を研削し平坦度を向上させる工程とを含んでいることを特徴とする炭化珪素ウェハの製造方法。
Preparing a plate-like workpiece (40) in which an ingot formed of silicon carbide is sliced;
When one surface of the workpiece (40) is the front surface (41) and the other surface of the workpiece (40) is the back surface (42), the surface (41) of the workpiece (40) is ground and polished, Smoothing the surface (41) of the workpiece (40) to a mirror surface;
After smoothing the surface (41) of the workpiece (40) , a protective tape (23) is applied to the smoothed surface (41), and the outer edge of the protective tape (23) is attached to the resin sheet (24). The surface of the workpiece (40) can be fixed without fixing the workpiece (40) by performing an oxide film formation on the front surface (41) and the back surface (42) of the workpiece (40). And a step of grinding the back surface (42) of the work (40) with reference to (41) to improve the flatness.
前記ワーク(40)の裏面(42)を研削する工程では、当該裏面(42)を研削した後、当該裏面(42)を研磨することを特徴とする請求項1に記載の炭化珪素ウェハの製造方法。 2. The silicon carbide wafer according to claim 1, wherein in the step of grinding the back surface (42) of the workpiece (40), the back surface (42) is polished after the back surface (42) is ground. Method.
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