JP3506172B2 - 半導体ウェーハのエッチング方法 - Google Patents
半導体ウェーハのエッチング方法Info
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- C01D1/04—Hydroxides
- C01D1/28—Purification; Separation
Description
属不純物イオンを効果的に非イオン化または除去し、そ
の純化されたアルカリ溶液を用いて半導体ウェーハの品
質を劣化させることなくエッチングを行うことを可能と
した半導体ウェーハのエッチング方法に関する。
晶インゴットをスライスして薄円板状のウェーハを得る
スライス工程と、該スライス工程によって得られたウェ
ーハの割れ、欠けを防止するためにその外周部を面取り
する面取り工程と、このウェーハを平面化するラッピン
グ工程と、面取り及びラッピングされたウェーハに残留
する加工歪みを除去するエッチング工程と、このウェー
ハ表面を鏡面化する研磨工程と、研磨されたウェーハを
洗浄してこれに付着した研磨剤や異物を除去する洗浄工
程とを有している。
は酸系のエッチング液を用いる酸エッチングと、水酸化
ナトリウム等のアルカリ系のエッチング液を用いるアル
カリエッチングとがある。
その為にウェーハを均一にエッチングすることが難し
く、ウェーハの平坦度を悪化させるという問題があっ
た。そのため最近では、ウェーハの平坦度を悪化させな
いアルカリエッチング(水酸化ナトリウム溶液、水酸化
カリウム溶液、アルキル水酸化アンモニウム溶液等を使
用)が用いられている。
ハのアルカリエッチングにおいては、金属不純物濃度の
高い市販の工業用アルカリ溶液がそのまま用いられてい
る。また電子工業用グレードのアルカリ溶液であっても
数十ppb〜数ppmの金属不純物を含んでいるのが現
状である。
してはニッケル、クロム、鉄、銅などがあげられる。
を用いて半導体ウェーハのエッチングを行うと、アルカ
リエッチング溶液に存在する銅、ニッケル等の一部の金
属不純物の金属イオンはアルカリエッチング中にウェー
ハ内部に深く拡散し、ウェーハ品質を劣化させ、該ウェ
ーハによって形成された半導体デバイスの特性を著しく
低下させるという事実が明らかとなった。
起因するウェーハ品質の劣化を防ぐための対策として高
純度のアルカリ溶液を用いることが考えられる。しか
し、市販のアルカリ溶液で高純度のものは、極めて高価
な分析用グレードのアルカリ溶液だけであり、これを工
業用として用いることはコスト的に全く見合わないばか
りでなく、これらの純度でもウェーハ品質の劣化を防ぐ
には十分ではないことが判っている。
には、更にアルカリ溶液の高純度化を図れば良いと考え
られる。一般的に溶液の高純度化といえば、対象となる
溶液から汚染物質である金属不純物を取り除く事が必要
であると考えがちだが、本発明者らが鋭意研究を行った
結果、アルカリ溶液中における金属不純物によるシリコ
ン基板の汚染メカニズムはアルカリ溶液中に溶存種とし
て存在している金属イオンがシリコン基板表面に吸着も
しくは電気化学的反応によってウェーハ表面に析出する
ことによって生じることがわかった。
物を除去しなくても、金属不純物を汚染に関与しない形
態に変化させる事で、実質的にアルカリ溶液を高純度化
することと同様な効果を得ることが可能であること、す
なわち、アルカリ溶液中に存在する不純物金属イオンを
非イオン化させた状態にすれば、アルカリ溶液中に物理
的に金属不純物(微小な固体金属不純物)が存在したア
ルカリ溶液を用いて半導体ウェーハのエッチングを行っ
てもウェーハ品質の劣化が起こらないという事実を見出
し、本発明を完成した。
不純物イオンを低コストで極めて効率良く非イオン化す
ることを可能とし、この純化されたアルカリ溶液を用い
て半導体ウェーハ品質を劣化させることなくエッチング
を行うことを可能とした半導体ウェーハのエッチング方
法を提供することを目的とする。
に、本発明の半導体ウェーハのエッチング方法は、ア ル
カリ溶液中に存在している金属イオンの可逆電位に比
べ、卑な酸化電位をもつ還元剤を溶解することにより、
アルカリ溶液中に存在する金属イオンの非イオン化処理
を行い、この非イオン化処理を受けたアルカリ溶液を用
いて半導体ウェーハをエッチングする方法であって、前
記還元剤が亜二チオン酸塩、次亜リン酸塩、水素化ホウ
素化合物、アルデヒド類及びヒドラジン化合物よりなる
群より選ばれた1種又は2種以上の還元剤であることを
特徴とする。上記還元剤は単独または混合状態のどちら
でも用いることができる。
て異なり、本発明の効果が達成される限り特別の限定は
ないが、亜二チオン酸塩の場合2.5g/リットル以上
が好適である。この溶解量が少なすぎると本発明の効果
の達成が十分でなくなり、溶解量が多すぎると経済的観
点からも不利である。
れる不純物金属イオンとしては、ニッケルイオン、銅イ
オン、クロムイオン、鉄イオン等があるが、このうち特
にシリコン結晶中での拡散速度が大きいニッケルイオン
を非イオン化するのが、半導体ウェーハの代表であるシ
リコンウェーハの品質の観点から重要である。
ルカリ溶液中の不純物金属イオンを非イオン化すること
を意味するものである。アルカリ溶液中に不純物金属が
物理的に又は固体の状態で存在していても、金属イオン
状態で存在しなければ、本発明でいう純化状態である。
において用いられるアルカリ溶液の純化手法はアルカリ
溶液中に存在している金属イオンを還元剤を用いて非イ
オン化する事にあり、還元剤により金属イオンが非イオ
ン(金属)として還元析出する反応は次式(1)で表さ
れる。
Rは還元剤、Oは酸化体である。
化電位が金属の可逆電位に比べ卑でなければならない。
ニッケルイオンが存在している場合、アルカリ溶液中で
のニッケルイオン可逆電位は
0.9(E/V)
を非イオン(金属)として還元析出させるためには−
0.9(E/V)より卑な酸化電位をもつ還元剤を溶解
すればよい。その還元剤の一例として亜二チオン酸ナト
リウム(Na2S2O4)を考えると、アルカリ溶液中で
の亜二チオン酸ナトリウムの酸化電位は
-:−1.1(E/V)
(金属)として還元析出する事になる。
に説明する。
高純度化
トル、80℃)に亜二チオン酸ナトリウム(Na2S2O
4)をそれぞれ20,50,100g投入した溶液を作
製し、それぞれの溶液を10mlづつサンプリングし、
45倍に希釈し、ニッケルイオンの濃度をイオンクロマ
トグラフ法により分析した。その結果を図1に示した。
2S2O4)を投入しないこと以外は実験例1と同様に行
い、その結果を図1に併記した。
酸ナトリウムを溶解するだけで水酸化ナトリウム溶液中
のニッケルイオンは急激に減少または非イオン化される
ことがわかった。なお、図中、N.D.は検出限界以下
を意味する略号である。
ム溶液によるエッチング
をそれぞれ20,50,100g投入した水酸化ナトリ
ウム溶液(45%、20リットル、80℃)を作製し、
各溶液にシリコンウェーハ(CZ P型〈100〉0.
005〜0.010Ω‐cm200mmφラップウェー
ハ)を2枚ずつ浸漬し、ウェーハ表面を10分間エッチ
ングした後、ウェーハの汚染量を調べた。
ーハの片面にサンドブラスト処理した後、600℃で熱
酸化を行うことにより、エッチング中にウェーハ内部に
拡散した金属不純物をサンドブラストした表面に形成さ
れた酸化膜に集め、その熱酸化膜をフッ酸蒸気で気相分
解し、これをフッ酸を含む液滴で回収し、ICP−MS
(誘導結合プラズマ質量分析)法により分析した。その
結果を図2に示した。
エッチング溶液を作製したこと以外は実施例1と同様に
行い、その結果を図2に併記した。
トリウムを投入した水酸化ナトリウム溶液によってエッ
チングしたウェーハ上のニッケル濃度は大幅に低下して
いることが確認できた。なお、図中、N.D.は検出限
界以下を意味する略号である。
イオンを低コストで極めて効率良く非イオン化すること
が可能となり、この純化されたアルカリ溶液を用いるこ
とにより半導体ウェーハの品質を劣化することなくエッ
チングすることが可能となることが判った。
エッチング方法によれば、金属イオン濃度の低下したア
ルカリ溶液によるエッチングを行うことにより半導体ウ
ェーハのエッチングによる金属汚染量が大幅に改善さ
れ、ウェーハ品質の劣化もなく、半導体デバイスの特性
の劣化も無くなるという効果が達成される。また、本発
明方法に用いられるアルカリ溶液の純化手法は、大容量
のアルカリ溶液であっても、アルカリ溶液中の金属イオ
ン(ニッケル、クロム、鉄、銅など)が簡単な操作によ
って短時間、低コストで大幅に低減される。
量とアルカリ溶液中のNi濃度との関係を示すグラフで
ある。
ウェーハ上のNi濃度との関係を示すグラフである。
Claims (3)
- 【請求項1】 アルカリ溶液中に存在している金属イオ
ンの可逆電位に比べ、卑な酸化電位をもつ還元剤を溶解
することにより、アルカリ溶液中に存在する金属イオン
の非イオン化処理を行い、この非イオン化処理を受けた
アルカリ溶液を用いて半導体ウェーハをエッチングする
方法であって、前記還元剤が亜二チオン酸塩、次亜リン
酸塩、水素化ホウ素化合物、アルデヒド類及びヒドラジ
ン化合物よりなる群より選ばれた1種又は2種以上の還
元剤であることを特徴とする半導体ウェーハのエッチン
グ方法。 - 【請求項2】 前記還元剤が亜二チオン酸塩であり、そ
の溶解量が2.5g/リットル以上であることを特徴と
する請求項1記載の半導体ウェーハのエッチング方法。 - 【請求項3】 前記金属イオンがニッケルイオンである
ことを特徴とする請求項1又は2記載の半導体ウェーハ
のエッチング方法。
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US5242713A (en) * | 1988-12-23 | 1993-09-07 | International Business Machines Corporation | Method for conditioning an organic polymeric material |
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