JP2017188549A - スピンエッチング方法及び装置並びに半導体ウェーハの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
8インチのシリコン単結晶ウェーハをTAIKO研削によって裏面研削したウェーハを準備した。図3に示した直径方向(即ち、ノッチを下にして右から左に計測)に、前記ウェーハの裏面の面内を13点、レーザ干渉法を利用した厚み測定装置(浜松ホトニクス(株)製の厚み計、C11011-01)を用いて厚みを測定した。図1に示したスピンエッチング装置と同様の装置である三益半導体工業(株)製のMIMASU SPIN PROCESSORを用い、フッ酸及び硝酸をベースにした混酸のエッチング液を使用し、下記のエッチング条件にて、ノズルを揺動させて、前記ウェーハに対してスピンエッチングを行った。
<エッチング条件>
エッチング液温度:24℃、回転数:900rpm、エッチング液流量:3L/分、ノズル揺動幅:±50mm(肉厚盛上り部の頂点での折り返し)、ノズル揺動速度:30mm/sec
ノズル揺動幅の±50mmという意味は、ウェーハ中心から直径方向に+50mm及び−50mm揺動するようにした、という意味である。結果を表1及び図8に示す。表において、Timeはエッチング時間、Rateはエッチングレートの意味である。
下記のエッチング条件とした以外は実施例1と同様にして、スピンエッチングを行った。
<エッチング条件>
エッチング液温度:24℃、回転数:900rpm、エッチング液流量:3L/分、ノズル揺動幅:±50mm(肉厚盛上り部の頂点での折り返し)、ノズル揺動速度:60mm/sec
結果を表2及び図9に示す。
8インチのシリコン単結晶ウェーハをTAIKO研削によって裏面研削したウェーハを準備した。図3に示した直径方向(即ち、ノッチを下にして右から左に計測)に、前記ウェーハの裏面の面内を13点、レーザ干渉法を利用した厚み測定装置(浜松ホトニクス(株)製の厚み計、C11011-01)を用いて厚みを測定した。図1に示したスピンエッチング装置と同様の装置である三益半導体工業(株)製のMIMASU SPIN PROCESSORを用い、フッ酸及び硝酸をベースにした混酸のエッチング液を使用し、下記のエッチング条件にて、ノズルを揺動させて、前記ウェーハに対してスピンエッチングを行った。
<エッチング条件>
エッチング液温度:24℃、回転数:500rpm、エッチング液流量:3L/分、ノズル揺動幅:±40mm(肉厚盛上り部の範囲内での折り返し)、ノズル揺動速度:60mm/sec
結果を図10に示す。エッチング前のTTVは4.10μmであったのに対して、エッチング後のTTVは4.63μmであった。従って、TTVの差(改善量)は、−0.53μmであった。
下記のエッチング条件とした以外は実施例3と同様にして、スピンエッチングを行った。
<エッチング条件>
エッチング液温度:24℃、回転数:500rpm、エッチング液流量:3L/分、ノズル揺動幅:±58mm(肉厚盛上り部の範囲内での折り返し)、ノズル揺動速度:60mm/sec
結果を図11に示す。エッチング前のTTVは3.90μmであったのに対して、エッチング後のTTVは3.85μmであった。従って、TTVの差(改善量)は、0.05μmであった。
下記のエッチング条件とした以外は実施例3と同様にして、スピンエッチングを行った。
<エッチング条件>
エッチング液温度:24℃、回転数:500rpm、エッチング液流量:3L/分、ノズル揺動幅:±70mm(肉厚盛上り部の範囲内での折り返し)、ノズル揺動速度:60mm/sec
結果を図12に示す。エッチング前のTTVは3.56μmであったのに対して、エッチング後のTTVは4.41μmであった。従って、TTVの差(改善量)は、−0.95μmであった。
下記のエッチング条件とした以外は実施例3と同様にして、スピンエッチングを行った。
<エッチング条件>
エッチング液温度:24℃、回転数:500rpm、エッチング液流量:3L/分、ノズル揺動幅:±80mm(肉厚盛上り部の範囲内での折り返し)、ノズル揺動速度:60mm/sec
結果を図13に示す。エッチング前のTTVは3.95μmであったのに対して、エッチング後のTTVは6.2μmであった。従って、TTVの差(改善量)は、−2.25μmであった。
ノズルをウェーハの中心に固定し、揺動させることなく下記のエッチング条件でエッチングを行った以外は、実施例3と同様にして、スピンエッチングを行った。
<エッチング条件>
エッチング液温度:24℃、回転数:500rpm、エッチング液流量:3L/分、ノズル揺動幅:±0mm
結果を図14に示す。エッチング前のTTVは3.74μmであったのに対して、エッチング後のTTVは26.73μmであった。従って、TTVの差(改善量)は、−22.99μmであった。
Claims (6)
- 半導体ウェーハを回転させ、前記半導体ウェーハの裏面に対して、エッチング液供給ノズルからエッチング液を滴下してなるスピンエッチング方法であり、
デバイス領域と前記デバイス領域を囲繞する外周囲繞領域とが表面に形成された半導体ウェーハの前記デバイス領域に対応する裏面を研削して前記外周囲繞領域に対応する裏面にリング状の補強部を形成するとともに前記デバイス領域に対応した裏面の領域に裏面凹部を形成するようにした裏面研削を行い、前記裏面研削後の裏面凹部内の断面表面形状分布がカモメ形状である、裏面研削後カモメ形状ウェーハを準備する工程と、
前記エッチング液供給ノズルを前記裏面の直径方向に所定の揺動幅で揺動させながらスピンエッチングを行うスピンエッチング工程と、を含み、
前記エッチング液供給ノズルが前記カモメ形状の肉厚盛上り部で折り返すように、前記裏面研削後カモメ形状ウェーハの裏面中心と前記カモメ形状の肉厚盛上り部との間で前記エッチング液供給ノズルを揺動せしめてなる、スピンエッチング方法。 - 前記エッチング液供給ノズルが前記カモメ形状の肉厚盛上り部の頂点で折り返すように、前記裏面研削後カモメ形状ウェーハの裏面中心と前記カモメ形状の肉厚盛上り部との間で前記エッチング液供給ノズルを揺動せしめてなる、請求項1記載のスピンエッチング方法。
- 前記半導体ウェーハが8インチウェーハの場合、所定の揺動幅が、前記半導体ウェーハの直径の中心を基点として±40〜±60mmである、請求項1又は2記載のスピンエッチング方法。
- 前記スピンエッチング工程が、予めエッチング前の前記裏面研削後カモメ形状ウェーハの裏面の表面形状分布を測定しておき、前記表面形状分布に応じて、少なくとも前記揺動幅を制御するようにした、請求項1〜3いずれか1項記載のスピンエッチング方法。
- 請求項1〜4いずれか1項記載のスピンエッチング方法に用いられるスピンエッチング装置であり、
回転可能に設置されかつ上面にウェーハ保持手段を有するスピンテーブルと、前記スピンテーブルの上面にエッチング液を供給する揺動可能なエッチング液供給ノズルと、を含む、スピンエッチング装置。 - 請求項1〜4いずれか1項記載のスピンエッチング方法によるエッチング工程を含む半導体ウェーハの製造方法。
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