JPH01201490A - 半導体基板用ウェーハのエッチング方法 - Google Patents

半導体基板用ウェーハのエッチング方法

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JPH01201490A
JPH01201490A JP2519488A JP2519488A JPH01201490A JP H01201490 A JPH01201490 A JP H01201490A JP 2519488 A JP2519488 A JP 2519488A JP 2519488 A JP2519488 A JP 2519488A JP H01201490 A JPH01201490 A JP H01201490A
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Japan
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etching
wafers
wafer
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silicon wafer
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JP2519488A
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Hideo Hasegawa
秀夫 長谷川
Mineo Watanabe
渡辺 峯生
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Mitsubishi Materials Silicon Corp
Mitsubishi Metal Corp
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Mitsubishi Metal Corp
Japan Silicon Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、半導体基板用ウェーハの加工変質層を除去
する場合に用いて好適なエツチング方法に関する。
[従来の技術] 半導体基板用ウェーハ(以下、ウェー7′Sと略称する
)は、半導体素子及び集積回路の基板となる超高純度の
シリコン単結晶等からなる円盤状薄板である。
上記ウェーハの製造工程は、まず原料の単結晶インゴッ
トから薄く切断した後、ラッピング加工を施して所要の
平面度に加工し、さらに所要の面粗度を得るために鏡面
仕上げを施して終了するのが一般的である。ところが、
切断加工やう・ソピング加工によってウェーハ表面には
加工変質層が生じるため、ラッピング加工終了後のウェ
ー/’%をそのまま鏡面仕上げすると、所要の面粗度や
平面度が得られないばかりでなく、後のつz −/Xプ
ロセスによってウェーハ表面に形成される素子の不良や
動作特性劣化を招いてしまう。従って、その製造工程に
は、上記加工変質層を化学的に除去し、ウェーハ表面の
面粗度を改善するエツチング工程が設けらている。
このエツチング方法は、ウェーハをエッチング液で満た
されたエツチング槽内に浸して加工変質層を化学的に溶
失させるものである。一般のエツチング方法では、エツ
チング液とウェーハ表面が均等に満遍なく反応できるよ
うにウェーハを回転させており、以下、このエツチング
方法を、半導体基板として最も多く用いられているシリ
コンウェーハを例にとり、第1図を参照して装置、手順
の順に説明する。
第1図において符号!はエツチング槽である。
このエツチング槽lは、上面が開放された容器であり、
その内部には、シリコンウェーハWを互いに間隔を空け
て保持する図示しない治具が設けられ、図示しない駆動
装置と連結されて、シリコンウェーハWに軸線回りの回
転運動を与えることができるようになっている。そして
、上記エツチング槽lは、シリコンウェーハW表面の加
工変質層を化学的に溶失させるエツチング液2で満たさ
れている。このエツチング液2としては、例えば、弗酸
、硝酸、酢酸を、容重比3:5:3の割合で混合した混
酸に微量の添加剤を添加したものなどが用いられる。
以上の構成からなるエツチング装置を用いてエツチング
を行うには、エツチング槽1をエツチング液2で満たす
と共に、複数のシリコンウェーハ〜Vを図示しない治具
に保持させ、該治具を図示しない駆動装置と連結させて
、各シリコンウェーハ〜■を、それぞれの軸線回りに正
回転(矢印Y方向)させる。なお、この時のシリコンウ
ェーハWの回転数およびその継続時間は、例えば第3図
に示すように、回転数が70r、p、m程度の速度に、
継続時間が約120秒程度に設定される。
すると、シリコンウェーハW表面にエツチング液2の相
対的な流れが生じ、化学反応によってシリコンウェーハ
W表面の加工変質層がエツチング液3に溶失し、シリコ
ンウェーハW表面は片面につき20μm程度エツチング
され、その面粗度が改善されるのである。
[発明が解決しようとする課題] ところで、上述した従来のエツチング方法において、シ
リコンウェーハWを7 Or、p、n+、程度の速度で
回転させる理由は、シリコンウェーハW表面をエツチン
グ液2と満遍なく反応させるためにある。
すなわち、エツチングにおいては、エツチング液2の組
成あるいはエツチング時間を一定に保つことが、加工精
度の優劣を左右する重要な要件であり、加工中には、シ
リコンウェーハWとエツチング液2が反応することによ
り生成される反応生成物を、速やかにシリコンウェーハ
W表面かう離脱させ、シリコンウェーハW表面に活性度
の高いエツチング液2を滞りなく供給しなければならな
い。この手段として、シリコンウェーハWを既述のよう
に回転させているのである。
しかしながら、この回転数が高いと、シリコンウェーハ
Wの表面に対するエツチング液2の流れ状態が、層流状
態から乱流状態へと変化し、シリコンウェーハW表面で
キャビテーションが生じるなどして、エツチング液2が
シリコンウェーハWl′ 表面を均一に流れなくなることがある。パ1従って、シ
リコンウェーハWは、乱流が発生しない速度として7 
Or、p、m、程度の速度で回転させられるのである。
ところが、上記理由によりシリコンウェーハWを、70
 r、p、n+、程度の速度で回転させると、また、以
下に述べる課題があった。
すなわち、エツチング液2には粘性抵抗があるために、
シリコンウェーハWを上記速度で回転させると、時間が
経過するにつれてエツチング液2に、シリコンウェーハ
Wの回転と同調した流れが発生し、反応生成物の離脱と
、活性度の高いエツチング液2の供給が速やかに行われ
なくなる。従って、シリコンウェーハWを所定時間回転
させてもエツチング量が不足気味になり、所要の加工精
度が得られないのである。
この発明は、このような背景の下になされたもので、反
応生成物を絶えずウェーハ表面から離脱させると共に、
活性度の高いエツチング液を滞りなく供給して、ウェー
ハ表面を均一に、かつ速やかにエツチングすることがで
きるエツチング方法を提供することを目的とする。
「課題を解決するための手段コ 上記課題を解決するためにこの発明は、ウェーハを、そ
の軸線回りに不等速度でかつ正逆両方向へ回転させなが
らエツチングを行うようにした。
[作用] 本発明によれば、ウェーハの反転変速動作によって、エ
ツチング液との反応による反応生成物か従来の一方向定
速回転の場合に比して、より速やかにウェーハ表面から
離脱し、活性度の高いエツチング液がウェーハ全面に供
給される。よって、ウェーハ表面が満遍なくエツチング
液と反応して、均一に、かつ速やかにエツチングされる
のである。
[実施例コ 以下、第1図及び第2図を参照して、本発明の詳細な説
明する。なお、本実施例で使用するエツチング装置は、
第1図に示す上記従来例で使用したエツチング装置と同
一であるため、その説明は省略する。また、第2図の横
軸に示す、回転数の正負符号については、第1図の矢印
Y方向を正とした。
本実施例のエツチング方法は、第1図に示す複数のシリ
コンウェーハWを、それぞれの回転方向及び回転数を同
時に変化さけながら回転させ、この変化を周期的に繰り
返してエツチングを行うものであり、以下その手順を具
体的に説明する。
まず、エツチング槽Iをエツチング液2で満たすと共に
、図示しない治具により各シリコンウェーハWを互いに
間隔を空けて保持させる。なお、エツチング液2として
は、例えば上記従来と同様に、弗酸、硝酸、酢酸を容量
比3:5:3の割合で混合した混酸に微量の添加剤を添
加したものなどが用いられる。
そして、図示しない治具を、図示しない駆動装置と連結
して、駆動装置により各シリコンウェーハWを、第2図
に示すように、まず30 r、p、m、で正回転、つい
でl 2 Or、p、m、で逆回転、そして、! 2 
Or、p、a+、で正回転、さらに30 r、p、m、
て逆回転という順序で、10秒間に反転かつ変速させる
そして、この10秒間の変化を一周期として、この周期
を12回、すなわち時間にして120秒間繰り返せば、
シリコンウェーハW表面の加工変質層がエツチング液2
に溶失し、シリコンウェーハW表面は、上記従来例と同
様に片側につき20μm程度エツチングされるのである
本実施例においては、シリコンウェーハWか短い時間で
反転変速動作を繰り返すため、エツチング液2の粘性が
原因となって、シリコンウェーハW表面近傍にエツチン
グ液2の流れが生じても、この流れは、シリコンウェー
ハWの回転と同調しない。従って、シリコンウェーハW
とエツチング液2とが反応することにより生成される反
応生成物が、従来に比してより速やかにシリコンウェー
ハW表面から離脱し、活性度の高いエツチング液2がウ
ェーハ全面に供給されて、反応も滞りなく行われるので
ある。従って、本実施例によれば、シリコンウェーハW
表面は、均一に、かつ速やかにエツチングされるのであ
る。
なお、本実施例で示したエツチング時間や、反転変速の
周期、あるいはエツチング液の組成比等のエツチング条
件は、あくまで−例を示すものであり、エツチング最あ
るいは対象とするウェーハの種類により、これらの値は
当然に変化するものである。
[発明の効果] 以上説明したように、この発明は、ウェーハを、その軸
線回りに不等速度でかつ正逆両方向に回転させたため、
ウェーハ表面がエツチング液と反応して生成された反応
生成物が速やかにウェーハ表面から離脱し、ウェーハ全
面に渡って活性度の高いエツチング液が滞りなく供給さ
れる。従って本発明のエツチング方法によれば、ウェー
ハ表面を均一に、かつ速やかにエツチングすることがで
きるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図はエツチング装置の概略を一部断面で示した図、
第2図は本発明の実施例におけるエツチング時間とウェ
ーハ回転数の関係を示す図、第3図は従来のエツチング
方法におけるエツチング時間とウェーハ回転数の関係を
示す図である。 l・・・・・エツチング槽、  2・・・・・エツチン
グ液、W・・・・・・ウェーハ(シリコンウェーハ)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 円柱状の原料インゴットの状態から、円盤状薄板に加工
    されるまでの機械加工によって、その表面に加工変質層
    が生じた半導体基板用ウェーハを、エッチング液で満た
    されたエッチング槽に浸し、その軸線回りに回転させて
    加工変質層を除去する半導体基板用ウェーハのエッチン
    グ方法において、半導体基板用ウェーハを、その軸線回
    りに不等速度でかつ正逆両方向へ回転させて加工変質層
    を除去することを特徴とする半導体基板用ウェーハのエ
    ッチング方法。
JP2519488A 1988-02-05 1988-02-05 半導体基板用ウェーハのエッチング方法 Expired - Lifetime JP2672822B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018127561A1 (en) 2017-01-09 2018-07-12 Institut National De La Santé Et De La Recherche Médicale (Inserm) Method and apparatus for etching a substrate

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2018127561A1 (en) 2017-01-09 2018-07-12 Institut National De La Santé Et De La Recherche Médicale (Inserm) Method and apparatus for etching a substrate

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