JP3446616B2 - シリコンウエーハのエッチング方法およびシリコンウエーハ用エッチング液 - Google Patents
シリコンウエーハのエッチング方法およびシリコンウエーハ用エッチング液Info
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C09K13/02—Etching, surface-brightening or pickling compositions containing an alkali metal hydroxide
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- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
- H01L21/30604—Chemical etching
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばスライス工
程、面取り工程、ラッピング工程等のシリコンウエーハ
の製造工程において生じる加工歪を除去するためのシリ
コンウエーハのエッチング方法、及びこの方法に用いる
シリコンウエーハ用エッチング液に関するものである。
程、面取り工程、ラッピング工程等のシリコンウエーハ
の製造工程において生じる加工歪を除去するためのシリ
コンウエーハのエッチング方法、及びこの方法に用いる
シリコンウエーハ用エッチング液に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来よりＩＣやＬＳＩ等の集積回路やト
ランジスタやダイオード等の個別半導体素子に用いられ
るシリコンウエーハを製造する場合には、チョクラルス
キー法（ＣＺ法）やフロートゾーン法（ＦＺ法）によっ
て得られた単結晶を内周刃切断機やワイヤーソーを用い
て切断し、周辺部を面取り加工し、平坦度を向上させる
ために主表面を遊離砥粒によるラップ加工をした後に、
これらの工程でウエーハに加えられた加工歪を除去する
ため湿式エッチングがなされ、その後鏡面研磨が行われ
ている。
ランジスタやダイオード等の個別半導体素子に用いられ
るシリコンウエーハを製造する場合には、チョクラルス
キー法（ＣＺ法）やフロートゾーン法（ＦＺ法）によっ
て得られた単結晶を内周刃切断機やワイヤーソーを用い
て切断し、周辺部を面取り加工し、平坦度を向上させる
ために主表面を遊離砥粒によるラップ加工をした後に、
これらの工程でウエーハに加えられた加工歪を除去する
ため湿式エッチングがなされ、その後鏡面研磨が行われ
ている。
【０００３】この加工歪を除去する湿式エッチングは、
例えばフッ酸、硝酸、酢酸からなる混酸を用いる酸エッ
チングと、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等のアル
カリを用いるアルカリエッチングとがある。
例えばフッ酸、硝酸、酢酸からなる混酸を用いる酸エッ
チングと、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等のアル
カリを用いるアルカリエッチングとがある。
【０００４】上記酸エッチングは、混酸を構成する成分
の比率を変化させることにより、エッチングレートやエ
ッチング後の面状態を制御することが可能であるが、総
じてエッチングレートが大きく、ラップ加工により向上
したウエーハの平坦度を維持することが困難であるとい
う問題点がある。
の比率を変化させることにより、エッチングレートやエ
ッチング後の面状態を制御することが可能であるが、総
じてエッチングレートが大きく、ラップ加工により向上
したウエーハの平坦度を維持することが困難であるとい
う問題点がある。
【０００５】一方、上記アルカリエッチングは、エッチ
ングレートが遅いことからエッチング後のウエーハの平
坦度の良好なものが得られるという利点を有する。近年
におけるシリコンウエーハの製造においては、非常に高
い平坦度が要求される。したがって、このアルカリエッ
チングは、その利点から広く用いられるようになってき
た。
ングレートが遅いことからエッチング後のウエーハの平
坦度の良好なものが得られるという利点を有する。近年
におけるシリコンウエーハの製造においては、非常に高
い平坦度が要求される。したがって、このアルカリエッ
チングは、その利点から広く用いられるようになってき
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アルカ
リエッチングは反応律速型であり、（１００）面は（１
１１）面に対して６０〜１００倍エッチング速度が速い
といった選択エッチ性を有する。したがって、アルカリ
エッチングは、この選択エッチ性のためエッチング後の
面の凹凸が大きくなるという問題がある。すなわち、面
の凹凸が大きいということは、例えば、凸部においては
その凸部がデバイス製造工程で欠けパーティクル発生の
原因となるという問題を生じ、また凹部においては研磨
時の取代を大きくせねばならず、研磨工程における生産
性の低下を招くという問題を生じるのである。
リエッチングは反応律速型であり、（１００）面は（１
１１）面に対して６０〜１００倍エッチング速度が速い
といった選択エッチ性を有する。したがって、アルカリ
エッチングは、この選択エッチ性のためエッチング後の
面の凹凸が大きくなるという問題がある。すなわち、面
の凹凸が大きいということは、例えば、凸部においては
その凸部がデバイス製造工程で欠けパーティクル発生の
原因となるという問題を生じ、また凹部においては研磨
時の取代を大きくせねばならず、研磨工程における生産
性の低下を招くという問題を生じるのである。
【０００７】特に、通常ウエーハ周辺の面取部は、ダイ
ヤモンドの固定砥粒を用いて面取部の形状を形成してい
るため、その後のラップ工程においてウエーハを保持す
るキャリヤとウエーハ端部が接触して面取部にダメージ
が加わわり、これをアルカリエッチングすると、せっか
く整えられた面取部の表面粗さが悪化するという問題点
があった。
ヤモンドの固定砥粒を用いて面取部の形状を形成してい
るため、その後のラップ工程においてウエーハを保持す
るキャリヤとウエーハ端部が接触して面取部にダメージ
が加わわり、これをアルカリエッチングすると、せっか
く整えられた面取部の表面粗さが悪化するという問題点
があった。
【０００８】また、近年の高集積ＬＳＩの製造には、面
取部からの発塵を防止するために、面取部を研磨布で研
磨し鏡面化したウエーハが用いられている。アルカリエ
ッチング後の面取部を鏡面研磨する場合には、表面粗さ
の小さい酸エッチング後の面取部を鏡面研磨する場合と
比較して、鏡面研磨に要する時間が極めて長くかかるた
めに、面取部鏡面研磨工程の生産性の低下が問題となっ
ている。
取部からの発塵を防止するために、面取部を研磨布で研
磨し鏡面化したウエーハが用いられている。アルカリエ
ッチング後の面取部を鏡面研磨する場合には、表面粗さ
の小さい酸エッチング後の面取部を鏡面研磨する場合と
比較して、鏡面研磨に要する時間が極めて長くかかるた
めに、面取部鏡面研磨工程の生産性の低下が問題となっ
ている。
【０００９】さらに、アルカリエッチング後の面取部で
は、その表面粗さが大きいという問題のみならず、表面
粗さのばらつきが大きいことも問題となっている。表面
粗さのばらつきが大きいと、面取部の鏡面研磨時に研磨
の取代を表面粗さの最大値に設定する必要があるため
に、研磨時間の増加と研磨布や研磨剤の使用量増加とい
った生産性の低下やコストアップが問題となる。したが
って、表面粗さのみならずそのばらつきを低減させるこ
とが求められている。
は、その表面粗さが大きいという問題のみならず、表面
粗さのばらつきが大きいことも問題となっている。表面
粗さのばらつきが大きいと、面取部の鏡面研磨時に研磨
の取代を表面粗さの最大値に設定する必要があるため
に、研磨時間の増加と研磨布や研磨剤の使用量増加とい
った生産性の低下やコストアップが問題となる。したが
って、表面粗さのみならずそのばらつきを低減させるこ
とが求められている。
【００１０】本発明は、このような問題点に鑑みなされ
たもので、表面粗さばかりでなく、そのばらつきをも低
減させることができるシリコンウエーハのエッチング方
法およびシリコンウエーハ用エッチング液を提供するこ
とを主目的とするものである。
たもので、表面粗さばかりでなく、そのばらつきをも低
減させることができるシリコンウエーハのエッチング方
法およびシリコンウエーハ用エッチング液を提供するこ
とを主目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされたもので、本発明の請求項１に記載
した発明は、シリコンウエーハをエッチング液によりエ
ッチングを行うシリコンウエーハのエッチング方法にお
いて、前記エッチング液としてアルカリ成分の濃度が、
５０．６〜５５．０重量％の範囲内のアルカリ水溶液を
用いることを特徴とするシリコンウエーハのエッチング
方法である。
決するためになされたもので、本発明の請求項１に記載
した発明は、シリコンウエーハをエッチング液によりエ
ッチングを行うシリコンウエーハのエッチング方法にお
いて、前記エッチング液としてアルカリ成分の濃度が、
５０．６〜５５．０重量％の範囲内のアルカリ水溶液を
用いることを特徴とするシリコンウエーハのエッチング
方法である。
【００１２】このように、エッチング液としてアルカリ
成分の濃度が、５０．６〜５５．０重量％の範囲内のア
ルカリ水溶液を用いてエッチングを行うことにより、面
取部その他の表面粗さ、特に粗さの最大値のばらつきを
大きく低減することができる。したがって、その後の面
取り研磨工程における研磨時間の短縮、研磨布や研磨剤
の使用量の減少等が期待され、生産性の向上やコストダ
ウンにつながるものである。
成分の濃度が、５０．６〜５５．０重量％の範囲内のア
ルカリ水溶液を用いてエッチングを行うことにより、面
取部その他の表面粗さ、特に粗さの最大値のばらつきを
大きく低減することができる。したがって、その後の面
取り研磨工程における研磨時間の短縮、研磨布や研磨剤
の使用量の減少等が期待され、生産性の向上やコストダ
ウンにつながるものである。
【００１３】この場合、請求項２に記載したように、ア
ルカリ成分は水酸化ナトリウムであることが好ましい。
アルカリ成分として水酸化ナトリウムを用いることによ
り、上記効果、すなわち面取部の表面粗さ、特に粗さの
最大値のばらつきを大きく低減することができるという
効果をより高く得ることができるとともに、安価であり
コストの低減にも資する。
ルカリ成分は水酸化ナトリウムであることが好ましい。
アルカリ成分として水酸化ナトリウムを用いることによ
り、上記効果、すなわち面取部の表面粗さ、特に粗さの
最大値のばらつきを大きく低減することができるという
効果をより高く得ることができるとともに、安価であり
コストの低減にも資する。
【００１４】また、請求項３に記載したように、エッチ
ング液の温度は、６５℃〜８５℃の範囲内であることが
好ましい。これは、この範囲内でエッチングを行うこと
により、適切なエッチング速度を得ることができ（遅過
ぎる場合は生産性の問題が生じ、早過ぎると選択エッチ
性が顕著となり表面粗さに悪影響を及ぼす。）、エッチ
ング液が高温の場合に生じる装置的な問題（エッチング
液が沸騰する危険性がある点や薬品の取扱が危険となる
点）もなく好ましいからである。
ング液の温度は、６５℃〜８５℃の範囲内であることが
好ましい。これは、この範囲内でエッチングを行うこと
により、適切なエッチング速度を得ることができ（遅過
ぎる場合は生産性の問題が生じ、早過ぎると選択エッチ
性が顕著となり表面粗さに悪影響を及ぼす。）、エッチ
ング液が高温の場合に生じる装置的な問題（エッチング
液が沸騰する危険性がある点や薬品の取扱が危険となる
点）もなく好ましいからである。
【００１５】このようなエッチング方法により除去され
るシリコンの除去厚（エッチング代）は、請求項４に記
載したように、両面で１５μｍ〜４０μｍの範囲内とな
るようにエッチングされるのが好ましい。このシリコン
の除去厚（エッチング代）は、加工歪を除去するのに必
要最小限の除去厚でよいが、加工歪の侵入深さのばらつ
きを考慮すると上記範囲内となるようにエッチングが行
われる。
るシリコンの除去厚（エッチング代）は、請求項４に記
載したように、両面で１５μｍ〜４０μｍの範囲内とな
るようにエッチングされるのが好ましい。このシリコン
の除去厚（エッチング代）は、加工歪を除去するのに必
要最小限の除去厚でよいが、加工歪の侵入深さのばらつ
きを考慮すると上記範囲内となるようにエッチングが行
われる。
【００１６】そして、本発明の請求項５に記載した発明
は、アルカリ成分の濃度が、５０．６〜５５．０重量％
の範囲内であるアルカリ水溶液からなることを特徴とす
るシリコンウエーハ用エッチング液である。このような
エッチング液であれば、シリコンウエーハのアルカリエ
ッチングにおいて、上述したように、面取部の表面粗
さ、特に粗さの最大値のばらつきを大きく低減すること
ができ、その後の工程の生産性向上、コストダウンを行
うことができる。
は、アルカリ成分の濃度が、５０．６〜５５．０重量％
の範囲内であるアルカリ水溶液からなることを特徴とす
るシリコンウエーハ用エッチング液である。このような
エッチング液であれば、シリコンウエーハのアルカリエ
ッチングにおいて、上述したように、面取部の表面粗
さ、特に粗さの最大値のばらつきを大きく低減すること
ができ、その後の工程の生産性向上、コストダウンを行
うことができる。
【００１７】また、この場合も、請求項６に記載したよ
うにアルカリ成分は水酸化ナトリウムであることが好ま
しい。アルカリ成分を水酸化ナトリウムとしたエッチン
グ液を用いることにより、より高い上記効果が期待でき
るとともに安価であり、安定供給も望まれるからであ
る。
うにアルカリ成分は水酸化ナトリウムであることが好ま
しい。アルカリ成分を水酸化ナトリウムとしたエッチン
グ液を用いることにより、より高い上記効果が期待でき
るとともに安価であり、安定供給も望まれるからであ
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。
て説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。
【００１９】従来、アルカリエッチングする際のエッチ
ング液中のアルカリ成分の濃度は、４８〜５０重量％で
あり、５０．５重量％を越える濃度のアルカリ水溶液
は、濃度のばらつきが大きくなる点、液中の重金属の不
純物が増加する点、アルカリ成分の結晶化が生じる点等
の問題点があるため、商業的には用いられていなかっ
た。本発明者らは、アルカリ成分の濃度を５０．６〜５
５．０重量％の範囲内とし、これをシリコーンウエーハ
のエッチング液として用いることにより、驚くべきこと
に面取部その他の表面粗さとそのばらつきを低減するこ
とが可能であることを見いだし、本発明を完成させるに
至ったものである。
ング液中のアルカリ成分の濃度は、４８〜５０重量％で
あり、５０．５重量％を越える濃度のアルカリ水溶液
は、濃度のばらつきが大きくなる点、液中の重金属の不
純物が増加する点、アルカリ成分の結晶化が生じる点等
の問題点があるため、商業的には用いられていなかっ
た。本発明者らは、アルカリ成分の濃度を５０．６〜５
５．０重量％の範囲内とし、これをシリコーンウエーハ
のエッチング液として用いることにより、驚くべきこと
に面取部その他の表面粗さとそのばらつきを低減するこ
とが可能であることを見いだし、本発明を完成させるに
至ったものである。
【００２０】このように、アルカリ成分の濃度をわずか
に高くすることによりシリコンウエーハ、特にその面取
り部の表面粗さとその最大値のばらつきを低減させるこ
とができるという作用、およびその理論はいまだ明確で
はないが、おそらくエッチング液中のアルカリ成分の濃
度が５０重量％付近のエッチング液を用いてエッチング
を行った場合に、エッチングスピードが極大値となるた
めである。すなわち、エッチング液中のアルカリ成分の
濃度が５０．６重量％以上の範囲のエッチング液を用い
てエッチングを行った場合、エッチングスピードは急激
に遅くなり、これによりアルカリエッチングの選択エッ
チ性の影響が少なくなることから均一なエッチングが可
能となり、表面粗さの改善がはかれるのである。
に高くすることによりシリコンウエーハ、特にその面取
り部の表面粗さとその最大値のばらつきを低減させるこ
とができるという作用、およびその理論はいまだ明確で
はないが、おそらくエッチング液中のアルカリ成分の濃
度が５０重量％付近のエッチング液を用いてエッチング
を行った場合に、エッチングスピードが極大値となるた
めである。すなわち、エッチング液中のアルカリ成分の
濃度が５０．６重量％以上の範囲のエッチング液を用い
てエッチングを行った場合、エッチングスピードは急激
に遅くなり、これによりアルカリエッチングの選択エッ
チ性の影響が少なくなることから均一なエッチングが可
能となり、表面粗さの改善がはかれるのである。
【００２１】以下、本発明のシリコンウエーハ用エッチ
ング液を詳細に説明する。図１は一般的なシリコンウエ
ーハの製造工程を示すものである。チョクラルスキー法
またはフロートゾーン法によって成長したシリコンイン
ゴットは、まず、図１（Ａ）に示すスライス工程におい
て、内周刃スライサーやワイヤーソーによりウエーハ状
に切断される。次いで、ウエーハ側面の欠け等を防止す
るために、図１（Ｂ）に示すように面取り工程において
面取り加工が施される。さらに、平坦化のためラップ工
程（図１（Ｃ））でラップ加工が施される。続くエッチ
ング工程（図１（Ｄ））では、上記ラップ工程までに加
えられた加工により発生した加工歪を除去するため、エ
ッチングが施される。エッチング工程の後に、図１
（Ｅ）に示すように面取部を鏡面研磨する面取り研磨工
程、および主表面の一方または両方を鏡面研磨する鏡面
研磨工程（図１（Ｆ））を経ることにより、鏡面シリコ
ンウエーハが製造される。
ング液を詳細に説明する。図１は一般的なシリコンウエ
ーハの製造工程を示すものである。チョクラルスキー法
またはフロートゾーン法によって成長したシリコンイン
ゴットは、まず、図１（Ａ）に示すスライス工程におい
て、内周刃スライサーやワイヤーソーによりウエーハ状
に切断される。次いで、ウエーハ側面の欠け等を防止す
るために、図１（Ｂ）に示すように面取り工程において
面取り加工が施される。さらに、平坦化のためラップ工
程（図１（Ｃ））でラップ加工が施される。続くエッチ
ング工程（図１（Ｄ））では、上記ラップ工程までに加
えられた加工により発生した加工歪を除去するため、エ
ッチングが施される。エッチング工程の後に、図１
（Ｅ）に示すように面取部を鏡面研磨する面取り研磨工
程、および主表面の一方または両方を鏡面研磨する鏡面
研磨工程（図１（Ｆ））を経ることにより、鏡面シリコ
ンウエーハが製造される。
【００２２】本発明のシリコンウエーハ用エッチング液
の主な適用場面としては、上記エッチング工程において
アルカリエッチングを行う際に用いられる場合で、アル
カリ成分の濃度を５０．６〜５５．０重量％の範囲内と
したものである。ここで、５０．６重量％より濃度が低
い場合は、エッチングスピードがあまり低下せず、この
ため表面粗さの改善がなされない。また、５５．０重量
％を越えるとエッチング槽中でのアルカリ成分の析出が
起こることがあるため好ましくない。この表面粗さの改
善の程度およびアルカリ成分の析出の関係から、好まし
いアルカリ成分の濃度は５１．０〜５３．０重量％であ
り、特に好ましくは５１．０〜５１．５重量％である。
の主な適用場面としては、上記エッチング工程において
アルカリエッチングを行う際に用いられる場合で、アル
カリ成分の濃度を５０．６〜５５．０重量％の範囲内と
したものである。ここで、５０．６重量％より濃度が低
い場合は、エッチングスピードがあまり低下せず、この
ため表面粗さの改善がなされない。また、５５．０重量
％を越えるとエッチング槽中でのアルカリ成分の析出が
起こることがあるため好ましくない。この表面粗さの改
善の程度およびアルカリ成分の析出の関係から、好まし
いアルカリ成分の濃度は５１．０〜５３．０重量％であ
り、特に好ましくは５１．０〜５１．５重量％である。
【００２３】本発明のエッチング液に用いられるアルカ
リ成分は、シリコンをエッチングすることが可能であれ
ば特に限定されるものではないが、エッチング能力の点
で水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属
の水酸化物が好ましく、特に好ましくは水酸化ナトリウ
ムである。また、本発明においては、これらのアルカリ
成分を単独で用いてもよく、また複数のアルカリ成分を
混合して用いてもよい。例えば、水酸化ナトリウムと水
酸化カリウムとを混合して用いてもよいし、水酸化ナト
リウム単独で用いてもよい。
リ成分は、シリコンをエッチングすることが可能であれ
ば特に限定されるものではないが、エッチング能力の点
で水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属
の水酸化物が好ましく、特に好ましくは水酸化ナトリウ
ムである。また、本発明においては、これらのアルカリ
成分を単独で用いてもよく、また複数のアルカリ成分を
混合して用いてもよい。例えば、水酸化ナトリウムと水
酸化カリウムとを混合して用いてもよいし、水酸化ナト
リウム単独で用いてもよい。
【００２４】次に、本発明のシリコンウエーハのエッチ
ング方法について説明する。本発明のシリコンウエーハ
のエッチング方法は、上記本発明のエッチング液を用い
るところに特徴があり、所定の温度に加熱保持したエッ
チング液に、シリコンウエーハを所定の時間浸漬等する
ことによりシリコンウエーハをエッチングするものであ
る。
ング方法について説明する。本発明のシリコンウエーハ
のエッチング方法は、上記本発明のエッチング液を用い
るところに特徴があり、所定の温度に加熱保持したエッ
チング液に、シリコンウエーハを所定の時間浸漬等する
ことによりシリコンウエーハをエッチングするものであ
る。
【００２５】ここで、エッチング液の温度は、特に限定
されるものではないが、６５℃〜８５℃であることが好
ましい。エッチング液の温度が６５℃未満ではエッチン
グ速度が遅くなるため生産性の点から好ましくない。ま
た、エッチング液の温度が８５℃を越えると、エッチン
グ液が沸騰する危険性がある点や薬品の取扱が危険とな
る点等の装置的な問題や、８５℃を越えると急激に反応
速度が上り、選択エッチ性が顕著となる点等の反応速度
の問題が生じるため好ましくない。
されるものではないが、６５℃〜８５℃であることが好
ましい。エッチング液の温度が６５℃未満ではエッチン
グ速度が遅くなるため生産性の点から好ましくない。ま
た、エッチング液の温度が８５℃を越えると、エッチン
グ液が沸騰する危険性がある点や薬品の取扱が危険とな
る点等の装置的な問題や、８５℃を越えると急激に反応
速度が上り、選択エッチ性が顕著となる点等の反応速度
の問題が生じるため好ましくない。
【００２６】また、本発明のエッチング方法によりエッ
チング除去されるシリコンウエーハの除去厚（エッチン
グ代）は、ラップ工程以前の工程で受けた加工歪を除去
できる最小限度の厚みであればよく、特に限定されるも
のではないが、除去する必要がある加工歪の侵入深さの
ばらつきを考慮すると、両面で１５μｍ〜４０μｍの範
囲内となる。
チング除去されるシリコンウエーハの除去厚（エッチン
グ代）は、ラップ工程以前の工程で受けた加工歪を除去
できる最小限度の厚みであればよく、特に限定されるも
のではないが、除去する必要がある加工歪の侵入深さの
ばらつきを考慮すると、両面で１５μｍ〜４０μｍの範
囲内となる。
【００２７】このシリコンウエーハの除去厚は、主にシ
リコンウエーハをエッチング液に浸漬する時間を調整す
ることにより制御される。また、逆にシリコンウエーハ
の浸漬時間は、上記エッチング代とエッチング液の濃度
との関係で設定されるものであり、エッチング代が１５
μｍ〜４０μｍの範囲内となる時間に設定されることが
好ましい。通常は、５分〜２０分程度である。
リコンウエーハをエッチング液に浸漬する時間を調整す
ることにより制御される。また、逆にシリコンウエーハ
の浸漬時間は、上記エッチング代とエッチング液の濃度
との関係で設定されるものであり、エッチング代が１５
μｍ〜４０μｍの範囲内となる時間に設定されることが
好ましい。通常は、５分〜２０分程度である。
【００２８】なお、シリコンウエーハをエッチング液に
浸漬するに際し、均一エッチングされるようにウエーハ
を揺動等したり、エッチング液に超音波等を印加したり
する等の従来行われている方法を本発明において合わせ
て行うことは任意である。
浸漬するに際し、均一エッチングされるようにウエーハ
を揺動等したり、エッチング液に超音波等を印加したり
する等の従来行われている方法を本発明において合わせ
て行うことは任意である。
【００２９】
【実施例】以下、本発明を実施例および比較例を挙げて
説明する。 （実施例）直径約２００ｍｍ（８インチ）、抵抗率が約
１０Ω・ｃｍのｐ型単結晶インゴットをチョクラルスキ
ー法により得た。得られたインゴットを、図１に示した
ような工程により、ワイヤーソーで切断し、周辺部を面
取り加工した後、ラップ加工を行いラップドウエーハを
得た。
説明する。 （実施例）直径約２００ｍｍ（８インチ）、抵抗率が約
１０Ω・ｃｍのｐ型単結晶インゴットをチョクラルスキ
ー法により得た。得られたインゴットを、図１に示した
ような工程により、ワイヤーソーで切断し、周辺部を面
取り加工した後、ラップ加工を行いラップドウエーハを
得た。
【００３０】エッチング液として、濃度５１．２％の水
酸化ナトリウム水溶液を調製した。この水酸化ナトリウ
ム水溶液をエッチング槽に満たし、加熱して８０℃に昇
温した。昇温後、８０℃に保ったエッチング槽に、上記
ラップ加工を施した後のラップドウエーハのエッチング
を行った。この時のエッチング代は両面で２０μｍであ
った。エッチング後のウエーハの面取部の表面粗さを触
針式の表面粗さ測定装置であるＳＵＲＦＣＯＭ（商品
名、東京精密社製）を用いて測定した。その結果を表１
に示す。
酸化ナトリウム水溶液を調製した。この水酸化ナトリウ
ム水溶液をエッチング槽に満たし、加熱して８０℃に昇
温した。昇温後、８０℃に保ったエッチング槽に、上記
ラップ加工を施した後のラップドウエーハのエッチング
を行った。この時のエッチング代は両面で２０μｍであ
った。エッチング後のウエーハの面取部の表面粗さを触
針式の表面粗さ測定装置であるＳＵＲＦＣＯＭ（商品
名、東京精密社製）を用いて測定した。その結果を表１
に示す。
【００３１】（比較例）エッチング液として、濃度５
０．２％の水酸化ナトリウム水溶液を調製した。この水
酸化ナトリウム水溶液をエッチング槽に満たし、加熱し
て８０℃に昇温した。昇温後、８０℃に保ったエッチン
グ槽に、上記実施例と同じように製造したラップドウエ
ーハをエッチング代が両面で２０μｍとなるようにエッ
チングを行った（エッチング液のアルカリ濃度以外はす
べて実施例と同じ条件とした。）。エッチング後のシリ
コンウエーハの面取部の表面粗さを触針式の表面粗さ測
定装置であるＳＵＲＦＣＯＭ（商品名、東京精密社製）
を用いて測定した。その結果を表１に併記した。なお、
表１でＲａは表面粗さの平均値を、Ｒｍａｘは粗さの最
大値を示す。
０．２％の水酸化ナトリウム水溶液を調製した。この水
酸化ナトリウム水溶液をエッチング槽に満たし、加熱し
て８０℃に昇温した。昇温後、８０℃に保ったエッチン
グ槽に、上記実施例と同じように製造したラップドウエ
ーハをエッチング代が両面で２０μｍとなるようにエッ
チングを行った（エッチング液のアルカリ濃度以外はす
べて実施例と同じ条件とした。）。エッチング後のシリ
コンウエーハの面取部の表面粗さを触針式の表面粗さ測
定装置であるＳＵＲＦＣＯＭ（商品名、東京精密社製）
を用いて測定した。その結果を表１に併記した。なお、
表１でＲａは表面粗さの平均値を、Ｒｍａｘは粗さの最
大値を示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】表１から明らかなように、エッチング液と
して、わずか１％高濃度の水酸化ナトリウム水溶液を用
いることにより、面取部の表面粗さ、特に粗さの最大値
のばらつきを大きく低減することが可能となった。な
お、面取部の形状は水酸化ナトリウム濃度の差による変
化はなかった。
して、わずか１％高濃度の水酸化ナトリウム水溶液を用
いることにより、面取部の表面粗さ、特に粗さの最大値
のばらつきを大きく低減することが可能となった。な
お、面取部の形状は水酸化ナトリウム濃度の差による変
化はなかった。
【００３４】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。
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。
【００３５】特に、上記発明では、シリコンウエーハを
エッチングする場面として、ラップ工程後における加工
歪みを除去するエッチングを中心に説明したが、本発明
はこのようなエッチングに限定されるものではなく、半
導体シリコンウエーハをエッチングするものであれば特
に限定されるものではない。例えば、デバイス工程にお
けるシリコンウエーハ表面のエッチング、あるいはシリ
コンウエーハ上の薄膜のエッチング、その他シリコンウ
エーハをエッチングする場合、仕上げ面粗さおよびその
ばらつきの減少が要求されるものであれば、本発明はい
ずれのエッチングにも適用可能であり、効果を奏するも
のである。
エッチングする場面として、ラップ工程後における加工
歪みを除去するエッチングを中心に説明したが、本発明
はこのようなエッチングに限定されるものではなく、半
導体シリコンウエーハをエッチングするものであれば特
に限定されるものではない。例えば、デバイス工程にお
けるシリコンウエーハ表面のエッチング、あるいはシリ
コンウエーハ上の薄膜のエッチング、その他シリコンウ
エーハをエッチングする場合、仕上げ面粗さおよびその
ばらつきの減少が要求されるものであれば、本発明はい
ずれのエッチングにも適用可能であり、効果を奏するも
のである。
【００３６】また、本発明のエッチング方法において、
エッチング液によりシリコンウエーハをエッチングする
方法としては、シリコンウエーハ全体をエッチング液中
に浸漬する方法のみではなく、例えばエッチング液にシ
リコンウエーハの表面のみ、あるいは必要部位のみを接
触させる方法等も本発明に含まれるものである。
エッチング液によりシリコンウエーハをエッチングする
方法としては、シリコンウエーハ全体をエッチング液中
に浸漬する方法のみではなく、例えばエッチング液にシ
リコンウエーハの表面のみ、あるいは必要部位のみを接
触させる方法等も本発明に含まれるものである。
【００３７】
【発明の効果】本発明は、シリコンウエーハをエッチン
グ液によりエッチングを行うシリコンウエーハのエッチ
ング方法において、前記エッチング液としてアルカリ成
分の濃度が、５０．６〜５５．０重量％の範囲内のアル
カリ水溶液を用いるシリコンウエーハのエッチング方法
であるので、例えば面取部の表面粗さ、特に粗さの最大
値のばらつきを大きく低減することが可能となり、次工
程の面取り研磨工程における研磨時間の短縮および研磨
布や研磨剤の使用量減少が可能となることから、生産性
の向上やコストダウンを達成することができる。
グ液によりエッチングを行うシリコンウエーハのエッチ
ング方法において、前記エッチング液としてアルカリ成
分の濃度が、５０．６〜５５．０重量％の範囲内のアル
カリ水溶液を用いるシリコンウエーハのエッチング方法
であるので、例えば面取部の表面粗さ、特に粗さの最大
値のばらつきを大きく低減することが可能となり、次工
程の面取り研磨工程における研磨時間の短縮および研磨
布や研磨剤の使用量減少が可能となることから、生産性
の向上やコストダウンを達成することができる。
【図１】一般的なシリコンウエーハの製造工程を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ヤップ イー ピング
マレーシア国、セランゴール ＤＥ、
ペタリング ジャヤ、46150、 バンダ
ール サンウェイ、 ジャラン ＰＪＳ
９／28、43番
(56)参考文献 特開 昭56−169346（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−316191（ＪＰ，Ａ)
特開 昭52−86074（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−145099（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−338484（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−349795（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−37871（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−270400（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−279388（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−312989（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C30B 1/00 - 35/00
H01L 21/306
H01L 21/308
ＣＡ（ＳＴＮ)
Claims (6)
- 【請求項１】 シリコンウエーハをエッチング液により
エッチングを行うシリコンウエーハのエッチング方法に
おいて、前記エッチング液としてアルカリ成分の濃度
が、５０．６〜５５．０重量％の範囲内のアルカリ水溶
液を用いることを特徴とするシリコンウエーハのエッチ
ング方法。 - 【請求項２】 前記アルカリ成分が、水酸化ナトリウム
であることを特徴とする請求項１記載のシリコンウエー
ハのエッチング方法。 - 【請求項３】 前記エッチング液の液温が、６５℃〜８
５℃の範囲内でエッチングを行うことを特徴とする請求
項１または請求項２に記載のシリコンウエーハのエッチ
ング方法。 - 【請求項４】 エッチングによるシリコンの除去厚が、
両面で１５〜４０μｍの範囲内となるようにエッチング
を行うことを特徴とする請求項１から請求項３までのい
ずれか一項に記載のシリコンウエーハのエッチング方
法。 - 【請求項５】 アルカリ成分の濃度が、５０．６〜５
５．０重量％の範囲内であるアルカリ水溶液からなるこ
とを特徴とするシリコンウエーハ用エッチング液。 - 【請求項６】 前記アルカリ成分が、水酸化ナトリウム
であることを特徴とする請求項５記載のシリコンウエー
ハ用エッチング液。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MY9705978 | 1997-12-11 | ||
| MYPI97005978A MY119304A (en) | 1997-12-11 | 1997-12-11 | Silicon wafer etching method and silicon wafer etchant |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11171693A JPH11171693A (ja) | 1999-06-29 |
| JP3446616B2 true JP3446616B2 (ja) | 2003-09-16 |
Family
ID=19749790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22867498A Expired - Fee Related JP3446616B2 (ja) | 1997-12-11 | 1998-07-29 | シリコンウエーハのエッチング方法およびシリコンウエーハ用エッチング液 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3446616B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US6482749B1 (en) * | 2000-08-10 | 2002-11-19 | Seh America, Inc. | Method for etching a wafer edge using a potassium-based chemical oxidizer in the presence of hydrofluoric acid |
| JP2003229392A (ja) * | 2001-11-28 | 2003-08-15 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | シリコンウエーハの製造方法及びシリコンウエーハ並びにｓｏｉウエーハ |
| US20040108297A1 (en) * | 2002-09-18 | 2004-06-10 | Memc Electronic Materials, Inc. | Process for etching silicon wafers |
| JP4273943B2 (ja) * | 2003-12-01 | 2009-06-03 | 株式会社Ｓｕｍｃｏ | シリコンウェーハの製造方法 |
| JP4554917B2 (ja) * | 2003-12-09 | 2010-09-29 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | シリコンウエハーエッチング用苛性アルカリ水溶液の回収再生方法およびそれによって回収された苛性アルカリ水溶液 |
| JP4424039B2 (ja) * | 2004-04-02 | 2010-03-03 | 株式会社Ｓｕｍｃｏ | 半導体ウェーハの製造方法 |
| JP2007538180A (ja) * | 2004-04-13 | 2007-12-27 | ザーフ・アルマトウーレン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 温水用器具のための色液体流を発生する方法及び装置 |
| JP4517867B2 (ja) * | 2005-01-31 | 2010-08-04 | 株式会社Ｓｕｍｃｏ | シリコンウェーハ表面形状制御用エッチング液及び該エッチング液を用いたシリコンウェーハの製造方法 |
| KR101460993B1 (ko) | 2007-01-31 | 2014-11-13 | 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 | 실리콘 웨이퍼의 면취 장치 및 실리콘 웨이퍼의 제조방법 그리고 에치드 실리콘 웨이퍼 |
| US20090060821A1 (en) * | 2007-08-27 | 2009-03-05 | Andreas Menzel | Method for manufacturing silicone wafers |
| DE102007040390A1 (de) | 2007-08-27 | 2009-03-05 | Schott Ag | Verfahren zur Herstellung von Siliziumwafern |
| JP5040564B2 (ja) * | 2007-09-28 | 2012-10-03 | 株式会社Ｓｕｍｃｏ | シリコンウェーハの製造方法 |
| CN102356454B (zh) * | 2009-03-31 | 2014-03-26 | 栗田工业株式会社 | 蚀刻液的处理装置以及处理方法 |
| JP5440199B2 (ja) * | 2010-01-19 | 2014-03-12 | 栗田工業株式会社 | シリコンウエハエッチング排水の処理方法及び処理装置 |
| CN103882528B (zh) * | 2014-03-28 | 2016-06-29 | 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 | 一种多晶硅片绒面的制备方法 |
| CN113496886B (zh) * | 2020-04-03 | 2022-10-25 | 重庆超硅半导体有限公司 | 一种集成电路用单晶硅片碱腐蚀去除量的控制方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2533272B2 (ja) * | 1992-11-17 | 1996-09-11 | 住友電気工業株式会社 | 半導体デバイスの製造方法 |
| JP2894153B2 (ja) * | 1993-05-27 | 1999-05-24 | 信越半導体株式会社 | シリコンウエーハの製造方法、およびその装置 |
| JP2910507B2 (ja) * | 1993-06-08 | 1999-06-23 | 信越半導体株式会社 | 半導体ウエーハの製造方法 |
| KR0169344B1 (ko) * | 1994-12-16 | 1999-02-01 | 심상철 | 바이어스 방법에 의해 형성된 두께가 매우 얇고 균일한 단결정 실리콘 박막을 갖는 에스-오-아이 웨이퍼의 제조방법 및 그 구조 |
| US5911889A (en) * | 1995-05-11 | 1999-06-15 | Wacker Siltronic Gesellschaft Fur Halbleitermaterialien Aktiengesellschaft | Method of removing damaged crystal regions from silicon wafers |
| JP3678505B2 (ja) * | 1995-08-29 | 2005-08-03 | 信越半導体株式会社 | 半導体ウェーハをエッチングするためのアルカリ溶液の純化方法及び半導体ウェーハのエッチング方法 |
| JP3657693B2 (ja) * | 1996-03-27 | 2005-06-08 | 信越半導体株式会社 | 半導体ウエーハのエッチング方法 |
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-
1997
- 1997-12-11 MY MYPI97005978A patent/MY119304A/en unknown
-
1998
- 1998-07-29 JP JP22867498A patent/JP3446616B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-08 US US09/207,194 patent/US6099748A/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|
| US6099748A (en) | 2000-08-08 |
| JPH11171693A (ja) | 1999-06-29 |
| MY119304A (en) | 2005-04-30 |
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