JP4424039B2 - 半導体ウェーハの製造方法 - Google Patents
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Description
まず、図1を参照しながら本実施形態に係る半導体ウェーハの製造方法について説明すると、本例のウェーハプロセスでは、スライス,面取り,ラッピング,エッチング,鏡面研磨,エッチング(曇化または粗面化加工),純水洗浄,中和,純水洗浄,乾燥,検査の各工程を経て、シリコンウェーハが作製される。以下、各工程を詳細に説明する。
51重量%の水酸化ナトリウム水溶液を90℃に維持しながら、これに純度99%の水酸化ナトリウムフレークを添加し、重量濃度が70重量%の水酸化ナトリウム水溶液からなるアルカリエッチャントを調製した。この90℃に維持されたアルカリエッチャントに、図1に示すステップS1〜S5の各処理を終えた両面鏡面研磨シリコンウェーハの片面を浸漬し、エッチング深さ(取りしろ)が30μmになるまで浸漬した。こうして片面が曇化加工されたウェーハを、図1に示すステップS7〜S10の各工程にて純水洗浄、中和処理、純水洗浄および乾燥した。ステップS8の中和剤としては、重量濃度が10重量%のフッ酸水溶液にオゾンを10ppm添加したものを用い、室温で5分間処理した。
実施例1において、51重量%の水酸化ナトリウム水溶液を85℃に維持しながら、これに純度99%の水酸化ナトリウムフレークを添加し、重量濃度が70重量%の水酸化ナトリウム水溶液からなるアルカリエッチャントを調製した以外は、実施例1と同じ条件でウェーハを処理した。
実施例1において、51重量%の水酸化ナトリウム水溶液を80℃に維持しながら、これに純度99%の水酸化ナトリウムフレークを添加し、重量濃度が70重量%の水酸化ナトリウム水溶液からなるアルカリエッチャントを調製した以外は、実施例1と同じ条件でウェーハを処理した。
実施例1において、51重量%の水酸化ナトリウム水溶液を90℃に維持しながら、これに純度99%の水酸化ナトリウムフレークを添加し、重量濃度が60重量%の水酸化ナトリウム水溶液からなるアルカリエッチャントを調製した以外は、実施例1と同じ条件でウェーハを処理した。
実施例1において、51重量%の水酸化ナトリウム水溶液を85℃に維持しながら、これに純度99%の水酸化ナトリウムフレークを添加し、重量濃度が60重量%の水酸化ナトリウム水溶液からなるアルカリエッチャントを調製した以外は、実施例1と同じ条件でウェーハを処理した。
実施例1において、51重量%の水酸化ナトリウム水溶液を80℃に維持しながら、これに純度99%の水酸化ナトリウムフレークを添加し、重量濃度が60重量%の水酸化ナトリウム水溶液からなるアルカリエッチャントを調製した以外は、実施例1と同じ条件でウェーハを処理した。
実施例1において、51重量%の水酸化ナトリウム水溶液を90℃に維持しながら、これに純度99%の水酸化ナトリウムフレークを添加し、重量濃度が55重量%の水酸化ナトリウム水溶液からなるアルカリエッチャントを調製した以外は、実施例1と同じ条件でウェーハを処理した。
実施例1において、51重量%の水酸化ナトリウム水溶液を85℃に維持しながら、これに純度99%の水酸化ナトリウムフレークを添加し、重量濃度が55重量%の水酸化ナトリウム水溶液からなるアルカリエッチャントを調製した以外は、実施例1と同じ条件でウェーハを処理した。
実施例1において、50重量%の水酸化ナトリウム水溶液からなるアルカリエッチャントを90℃に維持しながらこれを用いて曇化加工した以外は、実施例1と同じ条件でウェーハを処理した。
実施例1において、50重量%の水酸化ナトリウム水溶液からなるアルカリエッチャントを85℃に維持しながらこれを用いて曇化加工した以外は、実施例1と同じ条件でウェーハを処理した。
実施例1において、50重量%の水酸化ナトリウム水溶液からなるアルカリエッチャントを80℃に維持しながらこれを用いて曇化加工した以外は、実施例1と同じ条件でウェーハを処理した。
実施例1において、40重量%の水酸化ナトリウム水溶液からなるアルカリエッチャントを90℃に維持しながらこれを用いて曇化加工した以外は、実施例1と同じ条件でウェーハを処理した。
実施例1において、40重量%の水酸化ナトリウム水溶液からなるアルカリエッチャントを85℃に維持しながらこれを用いて曇化加工した以外は、実施例1と同じ条件でウェーハを処理した。
実施例1において、40重量%の水酸化ナトリウム水溶液からなるアルカリエッチャントを80℃に維持しながらこれを用いて曇化加工した以外は、実施例1と同じ条件でウェーハを処理した。
実施例1において、55重量%の水酸化ナトリウム水溶液からなるアルカリエッチャントを80℃に維持しながらこれを用いて曇化加工した以外は、実施例1と同じ条件でウェーハを処理した。
得られた実施例1〜8および比較例1〜7のウェーハそれぞれについて、曇化加工する前の光沢度と曇化加工した後の光沢度とを、光沢度計(日本電色社製)によりグロス60°の規格で測定するとともに、その低下率(%)も算出した。また、これらのウェーハの表裏面を目視で観察し、表裏の識別が可能かどうかを目視評価した。識別可能なウェーハを○、識別不可能なウェーハを×とした。
51重量%の水酸化ナトリウム水溶液を80℃に維持しながらこれに純度99%の水酸化ナトリウムフレークを添加し、重量濃度が70重量%の水酸化ナトリウム水溶液からなるアルカリエッチャントを調製した。この80℃に維持されたアルカリエッチャントに、図1に示すステップS1〜S5の各処理を終えた両面鏡面研磨シリコンウェーハの片面を浸漬し、エッチング深さ(取りしろ)が10μmになるまで浸漬した。こうして片面が曇化加工された各ウェーハを、図1に示すステップS7〜S10の各工程にて純水洗浄、中和処理、純水洗浄および乾燥した。ステップS8の中和剤としては、重量濃度が10重量%のフッ酸水溶液にオゾンを10ppm添加したものを用い、室温で5分間処理した。
実施例9において、アルカリエッチャントによるエッチング深さを20μmとした以外は実施例9と同じ条件でウェーハを処理した。
実施例9において、アルカリエッチャントによるエッチング深さを30μmとした以外は実施例9と同じ条件でウェーハを処理した。
実施例9において、アルカリエッチャントによるエッチング深さを40μmとした以外は実施例9と同じ条件でウェーハを処理した。
実施例9において、50重量%の水酸化ナトリウム水溶液からなるアルカリエッチャントを用いた以外は実施例9と同じ条件でウェーハを処理した。
実施例10において、50重量%の水酸化ナトリウム水溶液からなるアルカリエッチャントを用いた以外は実施例10と同じ条件でウェーハを処理した。
実施例11において、50重量%の水酸化ナトリウム水溶液からなるアルカリエッチャントを用いた以外は実施例11と同じ条件でウェーハを処理した。
実施例12において、50重量%の水酸化ナトリウム水溶液からなるアルカリエッチャントを用いた以外は実施例12と同じ条件でウェーハを処理した。
エッチング(曇化加工)する前のウェーハのグローバル平坦度GBIR(TTV)と、エッチングした後のGBIRをそれぞれ測定するとともに、その変化率も算出した。平坦度GBIRの測定には静電容量型距離センサを有する厚み・平坦度測定装置(日本エーディーイー社製)を用いた。また、サイト平坦度SFQRおよびナノトポグラフィ(2mm平方における高さの最大値と最小値との差(nm))も測定した。この結果を表2に示す。
Claims (4)
- 半導体インゴットを切断して半導体ウェーハを得るスライス工程と、
前記スライスされた半導体ウェーハの両主面をラッピングするラッピング工程と、
エッチャントに前記ラッピングされた半導体ウェーハの両主面を接触させて両主面の歪を除去するエッチング工程と、
前記エッチングされた半導体ウェーハの両主面を鏡面状態に研磨する鏡面研磨工程と、
温度を80℃〜90℃、重量濃度を60重量%〜70重量%とした水酸化ナトリウム水溶液又は温度を85℃〜90℃、重量濃度を55重量%〜60重量%とした水酸化ナトリウム水溶液に、前記両主面を鏡面研磨した半導体ウェーハの一方の主面を接触させ、当該一方の主面の光沢度を低下させるために当該主面をエッチングすることにより曇化加工する曇化工程と、を有する半導体ウェーハの製造方法。 - 前記エッチング工程の後に、前記エッチャントが接触したウェーハの主面を酸溶液で中和する工程をさらに有する請求項1記載の半導体ウェーハの製造方法。
- 前記酸溶液はオゾンを含むことを特徴とする請求項2記載の半導体ウェーハの製造方法。
- 前記酸溶液による中和工程の後に、オゾン溶液を用いてウェーハ表面を処理することを特徴とする請求項2記載の半導体ウェーハの製造方法。
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