SEMI M1 - 鏡面単結晶シリコンウェーハの仕様

Volume(s): Materials
Language: Japanese
Type: Single Standards Download (.pdf)
Abstract

免責事項: このSEMIスタンダードは,投票により作成された英語版が正式なものであり,日本語版は日本の利用者各位の便宜のために作成したものです。万が一英語と日本語とに差異がある場合には英語版記載内容が優先されます。

SEMIスタンダード日本語翻訳版をご利用にあたっての注釈を本文の末尾に記載しております(「すべきである」「しなければならない」について等)。

 

本スタンダードは,Silicon Wafer Global Technical Committeeで技術的に承認されている。現版は,20131223日,global Audits and Reviews Subcommitteeにて発行が承認された。20141月にwww.semiviews.orgおよび www.semi.orgで入手可能となる。初版は1978年,前版は201310月発行。

 

単結晶シリコンウェーハはすべての集積回路デバイスおよびその他の多くの半導体デバイスに用いられている。多くのデバイス製造ラインで共通の製造設備を使用するためにはウェーハの寸法の標準化が必要である。

 

さらに,技術の進歩に伴い高密度の集積回路の各要素の微細化がますます進んだ結果,ウェーハのその他の品質特性を標準化することが有益になった。

 

この仕様はシリコンウェーハの基本寸法およびいくつかの基本特性について規定する。ここでは鏡面研磨ウェーハのみならずエピ用基板ウェーハおよびその他のシリコンウェーハを取り扱う。

 

これらの仕様は,半導体デバイスおよび集積回路デバイス製造に使用される高純度(電子回路グレード)単結晶鏡面研磨シリコンウェーハの発注情報および特定の要求事項をカバーする。そのようなウェーハは通常,スライス前に直径が均一となるように研削された円筒状の単結晶インゴットからスライスされる。また,これら仕様はエピ,アニール,SOIウェーハを含むその他のウェーハ種類の基板(あるいはスタートウェーハ)として使用することが意図された電子回路グレードのシリコンウェーハの発注情報および特定の要求事項もカバーする。

 

鏡面研磨ウェーハの寸法基準は以下の分類で規定されている。

  • 分類1.1 2インチ鏡面研磨単結晶シリコンウェーハ(セカンダリフラットあり)

  • 分類 1.2 3インチ鏡面研磨単結晶シリコンウェーハ(セカンダリフラットあり)

  • 分類1.5 100mm鏡面研磨単結晶シリコンウェーハ(セカンダリフラットあり,525m m 厚)

  • 分類 1.6 100mm鏡面研磨単結晶シリコンウェーハ(セカンダリフラットあり,625m m 厚)

  • 分類 1.7 125mm鏡面研磨単結晶シリコンウェーハ(セカンダリフラットあり)

  • 分類 1.8.1 150mm鏡面研磨単結晶シリコンウェーハ(セカンダリフラットあり,T/3エッジプロファイル)

  • 分類1.8.2 150mm鏡面研磨単結晶シリコンウェーハ(セカンダリフラットあり,T/4エッジプロファイル)

  • 分類 1.9.1 200mm鏡面研磨単結晶シリコンウェーハ(ノッチ付き,T/3エッジプロファイル)

  • 分類 1.9.2 200mm鏡面研磨単結晶シリコンウェーハ(ノッチ付き,T/4エッジプロファイル)

  • 分類 1.9.3 200mm鏡面研磨単結晶シリコンウェーハ(ノッチ付き,パラメータ指定 エッジプロファイル)

  • 分類1.10.1 200mm鏡面研磨単結晶シリコンウェーハ(オリフラあり,セカンダリフラットなし,T/3エッジプロファイル)

  • 分類1.10.2 200mm鏡面研磨単結晶シリコンウェーハ(オリフラあり,セカンダリフラットなし,T/4エッジプロファイル)

  • 分類1.11 100mm鏡面研磨単結晶シリコンウェーハ(オリフラあり,セカンダリフラットなし)

  • 分類 1.12 125mm鏡面研磨単結晶シリコンウェーハ(オリフラあり,セカンダリフラットなし)

  • 分類 1.13.1 150mm鏡面研磨単結晶シリコンウェーハ(オリフラあり,セカンダリフラットなし,T/3エッジプロファイル)

  • 分類 1.13.2 150mm鏡面研磨単結晶シリコンウェーハ(オリフラあり,セカンダリフラットなし,T/4エッジプロファイル)

  • 分類 1.15 300mm鏡面研磨単結晶シリコンウェーハ(ノッチ付き,T/4 エッジプロファイル)

  • 分類 1.15.1 300mm鏡面研磨単結晶シリコンウェーハ(ノッチ付き, パラメータ指定エッジプロファイル)

  • 分類1.16.1 ノッチ中心を<110> 軸に持つ450 mm鏡面単結晶シリコンウェーハ

  • 分類1.16.2 ノッチ中心を<100> 軸に持つ450 mm鏡面単結晶シリコンウェーハ

 

ウェーハ厚さ,TTV,バウ,ワープの規定値は裏面膜付け処理,外因性ゲッタリング処理,またはその他の熱処理前ウェーハに適用される。

 

本標準の分類1.10.11.10.21.111.121.13.1および 1.13.2に規定されたウェーハ寸法はJEITA EM-3602の規定と同じであり,分類1.15で規定されたウェーハ寸法は基本的にJEITA EM-3602と同等である。

 

ウェーハ購入仕様にはさらなる品質特性がその数値をきめる検査方法とともに必要である。本標準ではこれらの諸特性と関連試験方法のリストを示す。このリストはあらゆる鏡面研磨ウェーハ,または基板の購入仕様を作成するための体系的基盤を提供するものであり,購買実務に利用されることを期待している。

 

ここに定める仕様標準は少なくとも1回以上鏡面研磨されたプライムウェーハに適用される。研削,ラップ,および鏡面研磨されないウェーハは本標準の対象外である。しかし,これらの非鏡面研磨ウェーハを購入する際のガイドになるかもしれない。

 

本スタンダードは,322216 nm技術世代用300および450 mm径プライムシリコンウェーハの仕様のガイドも提供する。これらのガイドは,関連情報1に含まれる。

 

本標準は以下のシリコン関連材料またはウェーハについてはカバーしていない。

  • 多結晶シリコンPolycrystalline siliconSEMI M16 あるいは JEITA EM-3601A参照),

  • エピタキシャルウェーハ(SEMI M62参照),

  • 埋め込み層つきエピタキシャルウェーハ(SEMI M61参照),

  • テストウェーハ(SEMI M8参照),

  • プレミアムウェーハ(SEMI M24参照),

  • リクレームウェーハ(SEMI M38参照),

  • アニールウェーハ(SEMI M57参照),

  • SOIウェーハ(SEMI M41SEMI M71あるいは,JEITA EM-3603B参照),

  • ソーラーグレードシリコンウェーハ(SEMI PV22参照)

しかし,本標準はテストウェーハ,プレミアムウェーハ,リクレームウェーハおよびエピ,アニール,SOIウェーハ用の鏡面研磨基版およびウェーハの発注に役立つ情報を提供する。

 

参考までに,米国で通常使われている単位が2インチおよび3インチウェーハには用いられ,SI(メートル)単位が100mm以上のウェーハには使われている。

 

Referenced SEMI Standards

SEMI M6 — Specification for Silicon Wafers for Use as Photovoltaic Solar Cells
SEMI M8 — Specification for Polished Monocrystalline Silicon Test Wafers
SEMI M12 — Specification for Serial Alphanumeric Marking of the Front Surface of Wafers
SEMI M13 — Specification for Alphanumeric Marking of Silicon Wafers
SEMI M16 — Specification for Polycrystalline Silicon
SEMI M18 — Guide for Developing Specification Forms for Order Entry of Silicon Wafers
SEMI M20 — Practice for Establishing a Wafer Coordinate System
SEMI M24 — Specification for Polished Monocrystalline Silicon Premium Wafers
SEMI M26 — Guide for the Re-Use of 100, 125, 150, and 200 mm Wafer Shipping Boxes Used to Transport Wafers
SEMI M33 — Test Method for the Determination of Residual Surface Contamination on Silicon Wafers by Means of Total Reflection X-Ray Fluorescence Spectroscopy (TXRF)
SEMI M35 — Guide for Developing Specifications for Silicon Wafer Surface Features Detected by Automated Inspection
SEMI M38 — Specification for Polished Reclaimed Silicon Wafers
SEMI M40 — Guide for Measurement of Roughness of Planar Surfaces on Silicon Wafers
SEMI M41 — Specification of Silicon-on-Insulator (SOI) for Power Device/ICs
SEMI M43 — Guide for Reporting Wafer Nanotopography
SEMI M44 — Guide to Conversion Factors for Interstitial Oxygen in Silicon
SEMI M45 — Specification for 300 mm Wafer Shipping System
SEMI M53 — Practice for Calibrating Scanning Surface Inspection Systems Using Certified Depositions of Monodisperse Reference Spheres on Unpatterned Semiconductor Wafer Surfaces
SEMI M57 — Guide for Specifying Silicon Annealed Wafers
SEMI M58 — Test Method for Evaluating DMA-Based Particle Deposition Systems and Processes
SEMI M59 — Terminology for Silicon Technology
SEMI M61 — Specification for Silicon Epitaxial Wafers with Buried Layers
SEMI M62 — Specifications for Silicon Epitaxial Wafers
SEMI M67 — Practice for Determining Wafer Near-Edge Geometry from a Measured Thickness Data Array Using the ESFQR, ESFQD and ESBIR Metrics
SEMI M68 — Practice for Determining Wafer Near-Edge Geometry from a Measured Height Data Array Using a Curvature Metric, ZDD
SEMI M70 — Practice for Determining Wafer-Near-Edge Geometry Using Partial Wafer Site Flatness
SEMI M71 — Specification for Silicon-on-Insulator (SOI) Wafers for CMOS LSI
SEMI M73 — Test Methods for Extracting Relevant Characteristics from Measured Wafer Edge Profiles
SEMI M77 — Practice for Determining Wafer Near-Edge Geometry Using Roll-off Amount, ROA
SEMI M78 — Guide for Determining Nanotopography of Unpatterned Silicon Wafers for the 130 nm to 22 nm Generations in High Volume Manufacturing
SEMI MF26 — Test Methods for Determining the Orientation of a Semiconductive Single Crystal
SEMI MF28 — Test Methods for Minority-Carrier Lifetime in Bulk Germanium and Silicon by Measurement of Photoconductive Decay
SEMI MF42 — Test Methods for Conductivity Type of Extrinsic Semiconducting Materials
SEMI MF81 — Test Method for Measuring Radial Resistivity Variation on Silicon Wafers
SEMI MF84 — Test Method for Measuring Resistivity of Silicon Wafers with an In-Line Four-Point Probe
SEMI MF391 — Test Methods for Minority Carrier Diffusion Length in Extrinsic Semiconductors by Measurement of Steady-State Surface Photovoltage
SEMI MF523 — Practice for Unaided Visual Inspection of Polished Silicon Wafer Surfaces
SEMI MF525 — Test Method for Measuring Resistivity of Silicon Wafers Using a Spreading Resistance Probe
SEMI MF533 — Test Method for Thickness and Thickness of Variation of Silicon Wafers
SEMI MF534 — Test Method for Bow of Silicon Wafers
SEMI MF657 —Test Method for Measuring Warp and Total Thickness Variation on Silicon Wafers by Noncontact Scanning
SEMI MF671 — Test Method for Measuring Flat Length on Wafers of Silicon and Other Electronic Materials
SEMI MF673 — Test Methods for Measuring Resistivity of Semiconductor Slices or Sheet Resistance of Semiconductor Films with a Noncontact Eddy-Current Gage
SEMI MF847 — Test Methods for Measuring Crystallographic Orientation of Flats on Single Crystal Silicon Wafers by X-Ray Techniques
SEMI MF928 — Test Methods for Edge Contour of Circular Semiconductor Wafers and Rigid Disk Substrates
SEMI MF951 — Test Method for Determination of Radial Interstitial Oxygen Variation in Silicon Wafers
SEMI MF978 — Test Method for Characterizing Semiconductor Deep Levels by Transient Capacitance Techniques
SEMI MF1048 — Test Method for Measuring Reflective Total Integrated Scatter
SEMI MF1049 — Practice for Shallow Etch Pit Detection on Silicon Wafers
SEMI MF1152 — Test Method for Dimensions of Notches on Silicon Wafers
SEMI MF1188 — Test Method for Interstitial Oxygen Content of Silicon by Infrared Absorption with Short Baseline
SEMI MF1239 — Test Method for Oxygen Precipitation Characteristics of Silicon Wafers by Measurement of Interstitial Oxygen Reduction
SEMI MF1366 — Test Method for Measuring Oxygen Concentration in Heavily Doped Silicon Substrates by Secondary Ion Mass Spectrometry
SEMI MF1388 — Test Method for Generation Lifetime and Generation Velocity of Silicon Material by Capacitance-Time Measurements of Metal-Oxide-Silicon (MOS) Capacitors
SEMI MF1390 — Test Method for Measuring Warp on Silicon Wafers by Automated Non-contact Scanning
SEMI MF1391 — Test Method for Substitutional Atomic Carbon Content of Silicon by Infrared Absorption
SEMI MF1451 — Test Method for Measuring Sori on Silicon Wafers by Automated Non-contact Scanning
SEMI MF1528 — Test Method for Measuring Boron Contamination in Heavily Doped n-Type Silicon Substrates by Secondary Ion Mass Spectrometry
SEMI MF1530 — Test Method for Measuring Flatness, Thickness, and Total Thickness Variation on Silicon Wafers by Automated Non-contact Scanning
SEMI MF1535 — Test Method for Carrier Recombination Lifetime in Silicon Wafers by Noncontact Measurement of Photoconductivity Decay by Microwave Reflectance
SEMI MF1617 — Test Method for Measuring Surface Sodium, Aluminum, Potassium, and Iron on Silicon and Epi Substrates by Secondary Ion Mass Spectrometry
SEMI MF1619 — Test Method for Measurement of Interstitial Oxygen Content of Silicon Wafers by Infrared Absorption Spectroscopy with p-Polarized Radiation Incident at the Brewster Angle
SEMI MF1726 — Practice for Analysis of Crystallographic Perfection of Silicon Wafers
SEMI MF1727 — Practice for Detection of Oxidation Induced Defects in Polished Silicon Wafers
SEMI MF1809 — Guide for Selection and Use for Etching Solutions to Delineate Structural Defects in Silicon
SEMI MF1982 — Test Methods for Analyzing Organic Contaminants on Silicon Wafer Surfaces by Thermal Desorption Gas Chromatography
SEMI MF2074 — Guide for Measuring Diameter of Silicon and Other Semiconductor Wafers
SEMI T3 — Specification for Wafer Box Labels
SEMI T7 — Specification for Back Surface Marking of Double-sided Polished Wafers with a Two-Dimensional Matrix Code Symbol

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