JP5220569B2 - シリコンウェハーエッチング剤及びそれを用いたエッチング方法 - Google Patents
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また、近年の技術の高度化に伴い、更に高いレベルで金属汚染を抑制する技術が要求されている。しかしながら、特許文献4に記載のように、活性炭吸着などによる分離によって、これ以上苛性ソーダ水溶液中の鉄分、ニッケル分、銅分を始めとする金属不純物分を低減させることは、分析方法、精製方法も含めて技術的に困難である。
[1]アルカリ水溶液を含むシリコンウェハーエッチング剤であって、前記アルカリ水溶液は、ヒドロキシエチレンジアミン三酢酸を0.002モル/L〜0.007モル/L含有し、かつアルカリ濃度が30〜55質量%であるシリコンウェハーエッチング剤。
[2]前記アルカリ水溶液は、金属不純物分として、鉄分、ニッケル分及び銅分からなる群より選ばれる1種以上の金属成分を含有するものである、[1]に記載のシリコンウェハーエッチング剤。
[3] 前記アルカリ水溶液は、水酸化ナトリウム及び/又は水酸化カリウムを含有する、[1]又は[2]に記載のシリコンウェハーエッチング剤。
[4]前記アルカリ水溶液は、水酸化ナトリウムを含有する、[1]〜[3]のいずれか1つに記載のシリコンウェハーエッチング剤。
[5][1]〜[4]のいずれか1つに記載のシリコンウェハーエッチング剤を用いてシリコンウェハーをエッチングする工程を有するエッチング方法。
[6]前記エッチングする工程において、前記シリコンウェハーエッチング剤の温度が50〜100℃である、[5]に記載のエッチング方法。
本発明者らは鋭意検討した結果、アルカリ水溶液を含むエッチング剤に、ヒドロキシエチレンジアミン三酢酸(以下、「EDTA−OH」とも表記する。)を加えることにより、驚くべきことに、エッチング剤のアルカリが40質量%以上の高濃度であっても、エッチング後のシリコンウェハー上に残留する金属成分量、特に、鉄、ニッケル、銅の合計量の抑制に対して大きな効果が見られることを見出した。更に、エッチング剤のアルカリ濃度が40質量%未満の低い領域では、エッチング後のシリコンウェハー上に残留するニッケル分を特に選択的に低減させることを本発明者らは見出し、本発明を完成させるに至った。
エッチングする工程におけるエッチング方式としては、液状であるエッチング剤を満たした容器内でエッチング剤にシリコンウェハーを浸漬するディップ式、シリコンウェハーにスプレー式にエッチング剤を吹き付けるスプレー式、スピナーと呼ばれる回転台にシリコンウェハーを取り付けて、エッチング剤をシリコンウェハーに滴下するスピン式が挙げられる。また、本実施形態において、シリコンウェハーの供給方式は特に限定されず、バッチ式でもよく、枚葉式でもよい。
ニッケル分を10ppb、鉄分を10ppb、銅分を10ppb含む30質量%の苛性ソーダ水溶液250mLに、キレート剤としてヒドロキシエチレンジアミン三酢酸(EDTA−OH)0.353gを添加し溶解させて、エッチング剤を得た。このエッチング剤におけるキレート剤の濃度は0.005モル/Lであった。
ニッケル分を10ppb、鉄分を10ppb、銅分を10ppb含む35質量%の苛性ソーダ水溶液250mLに、キレート剤としてヒドロキシエチレンジアミン三酢酸(EDTA−OH)0.353gを添加し溶解させて、エッチング剤を得た。このエッチング剤におけるキレート剤の濃度は0.005モル/Lであった。
ニッケル分を10ppb、鉄分を10ppb、銅分を10ppb含む39質量%の苛性ソーダ水溶液250mLに、キレート剤としてヒドロキシエチレンジアミン三酢酸(EDTA−OH)0.487gを添加し溶解させて、エッチング剤を得た。このエッチング剤におけるキレート剤の濃度は0.007モル/Lであった。
ニッケル分を10ppb、鉄分を10ppb、銅分を10ppb含む48質量%の苛性ソーダ水溶液250mLに、キレート剤としてヒドロキシエチレンジアミン三酢酸(EDTA−OH)0.139gを添加し溶解させて、エッチング剤を得た。このエッチング剤におけるキレート剤の濃度は0.002モル/Lであった。
ニッケル分を10ppb、鉄分を10ppb、銅分を10ppb含む50質量%の苛性ソーダ水溶液250mLに、キレート剤としてヒドロキシエチレンジアミン三酢酸(EDTA−OH)0.348gを添加し溶解させて、エッチング剤を得た。このエッチング剤におけるキレート剤の濃度は0.005モル/Lであった。
ニッケル分を10ppb、鉄分を10ppb、銅分を10ppb含む55質量%の苛性ソーダ水溶液250mLに、キレート剤としてヒドロキシエチレンジアミン三酢酸(EDTA−OH)0.348gを添加し溶解させて、エッチング剤を得た。このエッチング剤におけるキレート剤の濃度は0.005モル/Lであった。
ニッケル分を10ppb、鉄分を10ppb、銅分を10ppb含む49質量%の苛性ソーダ水溶液250mLに、キレート剤としてヒドロキシエチレンジアミン三酢酸(EDTA−OH)0.070gを添加し溶解させて、エッチング剤を得た。このエッチング剤におけるキレート剤の濃度は0.001モル/Lであった。
ニッケル分を10ppb、鉄分を10ppb、銅分を10ppb含む44質量%の苛性ソーダ水溶液250mLに、キレート剤としてヒドロキシエチレンジアミン三酢酸(EDTA−OH)0.557gを添加し溶解させて、エッチング剤を得た。このエッチング剤におけるキレート剤の濃度は0.008モル/Lであった。
ニッケル分を10ppb、鉄分を10ppb、銅分を10ppb含む30質量%の水酸化カリウム水溶液250mLに、キレート剤としてトランス−1,2−ジアミノシクロヘキサン四酢酸(CyDTA)0.455gを添加し溶解させて、エッチング剤を得た。このエッチング剤におけるキレート剤の濃度は0.005モル/Lであった。
ニッケル分を10ppb、鉄分を10ppb、銅分を10ppb含む35質量%の苛性ソーダ水溶液250mLに、キレート剤としてトリエチレンテトラミン六酢酸(TTHA)0.865gを添加し溶解させて、エッチング剤を得た。このエッチング剤におけるキレート剤の濃度は0.007モル/Lであった。
ニッケル分を10ppb、鉄分を10ppb、銅分を10ppb含む45質量%の苛性ソーダ水溶液250mLに、キレート剤としてグルコン酸0.218gを添加し溶解させて、エッチング剤を得た。このエッチング剤におけるキレート剤の濃度は0.004モル/Lであった。
ニッケル分を10ppb、鉄分を10ppb、銅分を10ppb含む48質量%の苛性ソーダ水溶液250mLに、キレート剤としてトランス−1,2−ジアミノシクロヘキサン四酢酸(CyDTA)0.638gを添加し溶解させて、エッチング剤を得た。このエッチング剤におけるキレート剤の濃度は0.007モル/Lであった。
ニッケル分を10ppb、鉄分を10ppb、銅分を10ppb含む50質量%の苛性ソーダ水溶液250mLに、キレート剤としてジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)0.393gを添加し溶解させて、エッチング剤を得た。このエッチング剤におけるキレート剤の濃度は0.004モル/Lであった。
ニッケル分を10ppb、鉄分を10ppb、銅分を10ppb含む50質量%の水酸化カリウム水溶液250mLに、キレート剤としてトリエチレンテトラミン六酢酸(TTHA)0.742gを添加し溶解させて、エッチング剤を得た。このエッチング剤におけるキレート剤の濃度は0.006モル/Lであった。
Claims (6)
- アルカリ水溶液を含むシリコンウェハーエッチング剤であって、
前記アルカリ水溶液は、ヒドロキシエチレンジアミン三酢酸を0.002モル/L〜0.007モル/L含有し、かつアルカリ濃度が30〜55質量%であるシリコンウェハーエッチング剤。 - 前記アルカリ水溶液は、金属不純物分として、鉄分、ニッケル分及び銅分からなる群より選ばれる1種以上の金属成分を含有するものである、請求項1に記載のシリコンウェハーエッチング剤。
- 前記アルカリ水溶液は、水酸化ナトリウム及び/又は水酸化カリウムを含有する、請求項1又は2に記載のシリコンウェハーエッチング剤。
- 前記アルカリ水溶液は、水酸化ナトリウムを含有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載のシリコンウェハーエッチング剤。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載のシリコンウェハーエッチング剤を用いてシリコンウェハーをエッチングする工程を有するエッチング方法。
- 前記エッチングする工程において、前記シリコンウェハーエッチング剤の温度が50〜100℃である、請求項5に記載のエッチング方法。
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