JPH09266194A - 半導体ウエーハのエッチング方法 - Google Patents
半導体ウエーハのエッチング方法Info
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- JPH09266194A JPH09266194A JP10437396A JP10437396A JPH09266194A JP H09266194 A JPH09266194 A JP H09266194A JP 10437396 A JP10437396 A JP 10437396A JP 10437396 A JP10437396 A JP 10437396A JP H09266194 A JPH09266194 A JP H09266194A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エッチング作用のあるアルカリ洗浄液を使用
することなく、表面が高度に清浄で、重金属汚染もな
く、ピットの発生もない半導体ウエーハが得られる半導
体ウエーハのエッチング方法を提供する。 【解決手段】 実施例では、ラッピング直後のシリコン
単結晶ウエーハについて、いずれも常温の処理液により
第１エッチング工程、第２エッチング工程、リンス工程
の順に処理した。第１エッチング工程、第２エッチング
工程では、それぞれウエーハをフッ化水素酸：３、硝
酸：５、酢酸：３の混合液中で回転させ、リンス工程で
は、ウエーハを超純水に浸漬するとともに超純水に超音
波を照射した。その結果、ウエーハ表面にピットが発生
せず、しかもウエーハを常温のＮａＯＨ水溶液に１回浸
漬した後、常温の超純水でリンスする従来の洗浄方法と
同等に優れた洗浄結果が得られた。
することなく、表面が高度に清浄で、重金属汚染もな
く、ピットの発生もない半導体ウエーハが得られる半導
体ウエーハのエッチング方法を提供する。 【解決手段】 実施例では、ラッピング直後のシリコン
単結晶ウエーハについて、いずれも常温の処理液により
第１エッチング工程、第２エッチング工程、リンス工程
の順に処理した。第１エッチング工程、第２エッチング
工程では、それぞれウエーハをフッ化水素酸：３、硝
酸：５、酢酸：３の混合液中で回転させ、リンス工程で
は、ウエーハを超純水に浸漬するとともに超純水に超音
波を照射した。その結果、ウエーハ表面にピットが発生
せず、しかもウエーハを常温のＮａＯＨ水溶液に１回浸
漬した後、常温の超純水でリンスする従来の洗浄方法と
同等に優れた洗浄結果が得られた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ラッピング後のシ
リコン単結晶ウエーハ、ＧａＡｓ単結晶ウエーハ等の半
導体ウエーハについて、ウエーハ表面の加工変質層を除
去する化学エッチング方法に関するものである。
リコン単結晶ウエーハ、ＧａＡｓ単結晶ウエーハ等の半
導体ウエーハについて、ウエーハ表面の加工変質層を除
去する化学エッチング方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ラッピング後の半導体ウエーハの
表面を高清浄度に、かつ、重金属汚染のないように清浄
化した後、化学エッチング（化学研磨）により半導体ウ
エーハ表面の加工変質層を除去する場合、ラッピング後
のウエーハをアルカリエッチング槽内の強アルカリ性水
溶液（例えばＮａＯＨ水溶液）に浸漬してウエーハ表面
をわずかにエッチングし、ついでウエーハ表面を純水で
リンスすることにより上記清浄化処理を施し、その後、
１段の化学エッチング工程においてウエーハを酸液に浸
漬し、エッチングにより加工変質層を除去する。上記強
アルカリ性水溶液による洗浄用エッチングは重要であ
り、この処理を行わない場合には、ウエーハ表面の清浄
度が極度に低下するだけでなく、重金属汚染が深刻にな
る。
表面を高清浄度に、かつ、重金属汚染のないように清浄
化した後、化学エッチング（化学研磨）により半導体ウ
エーハ表面の加工変質層を除去する場合、ラッピング後
のウエーハをアルカリエッチング槽内の強アルカリ性水
溶液（例えばＮａＯＨ水溶液）に浸漬してウエーハ表面
をわずかにエッチングし、ついでウエーハ表面を純水で
リンスすることにより上記清浄化処理を施し、その後、
１段の化学エッチング工程においてウエーハを酸液に浸
漬し、エッチングにより加工変質層を除去する。上記強
アルカリ性水溶液による洗浄用エッチングは重要であ
り、この処理を行わない場合には、ウエーハ表面の清浄
度が極度に低下するだけでなく、重金属汚染が深刻にな
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、半導体
ウエーハをウエーハ浸食力の強い強アルカリ性水溶液に
浸漬するのは、ウエーハ表面の重金属不純物を除去する
と同時に、ラッピング工程でウエーハ表面に付着したラ
ップパウダー等の異物を除去するためである。ところが
この方法では、アルカリによる洗浄のとき、加工歪が極
端に入っているところなどが局所的に深くエッチングさ
れてピットが発生し、このピットは酸エッチング後も残
るという問題があった。また、このピットに異物が侵入
すると、後工程の酸エッチング終了後に汚染となって残
るという問題があった。
ウエーハをウエーハ浸食力の強い強アルカリ性水溶液に
浸漬するのは、ウエーハ表面の重金属不純物を除去する
と同時に、ラッピング工程でウエーハ表面に付着したラ
ップパウダー等の異物を除去するためである。ところが
この方法では、アルカリによる洗浄のとき、加工歪が極
端に入っているところなどが局所的に深くエッチングさ
れてピットが発生し、このピットは酸エッチング後も残
るという問題があった。また、このピットに異物が侵入
すると、後工程の酸エッチング終了後に汚染となって残
るという問題があった。
【０００４】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、その目的は、エッチング作用のあるアルカリ洗浄液
を使用することなく、表面が高度に清浄で、重金属汚染
もなく、ピットや汚染の発生もない半導体ウエーハが得
られる半導体ウエーハのエッチング方法を提供すること
にある。本発明は、ラッピング後の半導体ウエーハを、
エッチング作用があるアルカリ洗浄液で洗浄するのに代
えて、半導体ウエーハを酸液に浸漬して行うエッチング
工程を２段に設けたことを骨子とするものである。
で、その目的は、エッチング作用のあるアルカリ洗浄液
を使用することなく、表面が高度に清浄で、重金属汚染
もなく、ピットや汚染の発生もない半導体ウエーハが得
られる半導体ウエーハのエッチング方法を提供すること
にある。本発明は、ラッピング後の半導体ウエーハを、
エッチング作用があるアルカリ洗浄液で洗浄するのに代
えて、半導体ウエーハを酸液に浸漬して行うエッチング
工程を２段に設けたことを骨子とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第１発明に係る半導体ウ
エーハのエッチング方法は、酸液を貯溜したエッチング
槽を２槽設け、ラッピング後の半導体ウエーハを１段
目、ついで２段目のエッチング槽内の酸液に浸漬してエ
ッチングを行うことを特徴とする。
エーハのエッチング方法は、酸液を貯溜したエッチング
槽を２槽設け、ラッピング後の半導体ウエーハを１段
目、ついで２段目のエッチング槽内の酸液に浸漬してエ
ッチングを行うことを特徴とする。
【０００６】第２発明に係る半導体ウエーハのエッチン
グ方法は、酸液を貯溜したエッチング槽を２槽設け、ラ
ッピング後の半導体ウエーハについて、純水によるリン
ス、１段目のエッチング槽内の酸液に浸漬するエッチン
グ、純水によるリンス、２段目のエッチング槽内の酸液
に浸漬するエッチングの順に処理することを特徴とす
る。
グ方法は、酸液を貯溜したエッチング槽を２槽設け、ラ
ッピング後の半導体ウエーハについて、純水によるリン
ス、１段目のエッチング槽内の酸液に浸漬するエッチン
グ、純水によるリンス、２段目のエッチング槽内の酸液
に浸漬するエッチングの順に処理することを特徴とす
る。
【０００７】第３発明に係る半導体ウエーハのエッチン
グ方法は、酸液を貯溜したエッチング槽を２槽設け、ラ
ッピング後の半導体ウエーハについて、純水によるリン
スを行った後、洗浄液を使用する洗浄、１段目のエッチ
ング槽内の酸液に浸漬するエッチング、純水によるリン
ス、２段目のエッチング槽内の酸液に浸漬するエッチン
グの順に処理することを特徴とする。
グ方法は、酸液を貯溜したエッチング槽を２槽設け、ラ
ッピング後の半導体ウエーハについて、純水によるリン
スを行った後、洗浄液を使用する洗浄、１段目のエッチ
ング槽内の酸液に浸漬するエッチング、純水によるリン
ス、２段目のエッチング槽内の酸液に浸漬するエッチン
グの順に処理することを特徴とする。
【０００８】第４発明に係る半導体ウエーハのエッチン
グ方法は、酸液を貯溜したエッチング槽を２槽設け、ラ
ッピング後の半導体ウエーハについて、純水によるリン
スを行った後、洗浄液を使用する洗浄、１段目のエッチ
ング槽内の酸液に浸漬するエッチング、純水によるリン
ス、洗浄液を使用する洗浄、２段目のエッチング槽内の
酸液に浸漬するエッチングの順に処理することを特徴と
する。
グ方法は、酸液を貯溜したエッチング槽を２槽設け、ラ
ッピング後の半導体ウエーハについて、純水によるリン
スを行った後、洗浄液を使用する洗浄、１段目のエッチ
ング槽内の酸液に浸漬するエッチング、純水によるリン
ス、洗浄液を使用する洗浄、２段目のエッチング槽内の
酸液に浸漬するエッチングの順に処理することを特徴と
する。
【０００９】第１乃至第４発明において、半導体ウエー
ハ表面のエッチングは通常、多数枚のウエーハを収納し
たバスケット型のウエーハカセットを、エッチング槽に
貯溜した酸液に浸漬して行う（この際、ウエーハ表面を
鉛直方向に沿わす）が、後記する実施例に示すように、
ウエーハを自転させつつエッチングを行うのが有効であ
る。その理由は、ウエーハ表面を均一にエッチングでき
るからである。
ハ表面のエッチングは通常、多数枚のウエーハを収納し
たバスケット型のウエーハカセットを、エッチング槽に
貯溜した酸液に浸漬して行う（この際、ウエーハ表面を
鉛直方向に沿わす）が、後記する実施例に示すように、
ウエーハを自転させつつエッチングを行うのが有効であ
る。その理由は、ウエーハ表面を均一にエッチングでき
るからである。
【００１０】上記酸液としては例えば、フッ化水素酸：
１と硝酸：５の混合液、たとえばフッ化水素酸：３、硝
酸：５、酢酸：３の混合液、またはフッ化水素酸：３、
硝酸：５、酢酸：８〜１２の混合液など、公知のものを
使用することができる。
１と硝酸：５の混合液、たとえばフッ化水素酸：３、硝
酸：５、酢酸：３の混合液、またはフッ化水素酸：３、
硝酸：５、酢酸：８〜１２の混合液など、公知のものを
使用することができる。
【００１１】第１乃至第４発明において、１段目および
２段目のエッチング工程は、ラップによるウエーハ表面
の加工変質層（加工歪）を除去するためのものである
が、１段目のエッチング工程には、ウエーハ表面の汚れ
や重金属不純物を除去する目的もある。第１発明におい
て２段目のエッチング工程のエッチング液は、１段目の
エッチング工程のエッチング液に比べて、ウエーハから
除去された不純物を含まない分はるかに清浄であり、２
段目のエッチング工程は、１段目のエッチングで除去し
きれなかった加工変質層を清浄な環境で除去するための
ものである。第２および第３発明において２段目のエッ
チング工程は、同じく１段目のエッチングで除去しきれ
なかった加工変質層を清浄な環境で除去するための仕上
げ用エッチング工程である。
２段目のエッチング工程は、ラップによるウエーハ表面
の加工変質層（加工歪）を除去するためのものである
が、１段目のエッチング工程には、ウエーハ表面の汚れ
や重金属不純物を除去する目的もある。第１発明におい
て２段目のエッチング工程のエッチング液は、１段目の
エッチング工程のエッチング液に比べて、ウエーハから
除去された不純物を含まない分はるかに清浄であり、２
段目のエッチング工程は、１段目のエッチングで除去し
きれなかった加工変質層を清浄な環境で除去するための
ものである。第２および第３発明において２段目のエッ
チング工程は、同じく１段目のエッチングで除去しきれ
なかった加工変質層を清浄な環境で除去するための仕上
げ用エッチング工程である。
【００１２】第２乃至第４発明においては、リンス用の
純水として超純水を使用する。純水リンス工程では、リ
ンス槽に貯溜した純水にウエーハを浸漬しながら純水に
超音波を照射する方法、上記エッチング工程と同じくリ
ンス槽の純水中でウエーハを自転させる方法、リンス槽
の純水中でウエーハを揺動させる方法、ウエーハに低圧
または高圧の純水をスプレーする方法、回転ブラシを用
いる方法、またはクイックダンプ式リンス法などが採用
できる。回転ブラシを用いる方法は、円筒型ブラシをウ
エーハ表面に接触させながら回転させ、剥離した異物等
を純水噴射により除去するものである。クイックダンプ
式リンス法としては、貯溜槽内の純水をヘッド差により
一気に抜き出し、これを、リンス槽内の純水に浸漬した
ウエーハに上向流で供給するものがある。
純水として超純水を使用する。純水リンス工程では、リ
ンス槽に貯溜した純水にウエーハを浸漬しながら純水に
超音波を照射する方法、上記エッチング工程と同じくリ
ンス槽の純水中でウエーハを自転させる方法、リンス槽
の純水中でウエーハを揺動させる方法、ウエーハに低圧
または高圧の純水をスプレーする方法、回転ブラシを用
いる方法、またはクイックダンプ式リンス法などが採用
できる。回転ブラシを用いる方法は、円筒型ブラシをウ
エーハ表面に接触させながら回転させ、剥離した異物等
を純水噴射により除去するものである。クイックダンプ
式リンス法としては、貯溜槽内の純水をヘッド差により
一気に抜き出し、これを、リンス槽内の純水に浸漬した
ウエーハに上向流で供給するものがある。
【００１３】第２乃至第４発明における純水リンス工程
および、第３，４発明におけるエッチング工程前の洗浄
工程は、ウエーハ表面の清浄度が特に高く、かつ、重金
属汚染の程度が極めて低いウエーハを得、１段目酸エッ
チング工程のエッチング液の汚染を低減させるために設
けるものである。
および、第３，４発明におけるエッチング工程前の洗浄
工程は、ウエーハ表面の清浄度が特に高く、かつ、重金
属汚染の程度が極めて低いウエーハを得、１段目酸エッ
チング工程のエッチング液の汚染を低減させるために設
けるものである。
【００１４】第１発明において、１段目のエッチング工
程後の半導体ウエーハを、短時間に２段目のエッチング
工程に移送できない場合、ウエーハ表面に残留するエッ
チング液により該表面が浸食されて、その平坦性が損な
われるおそれがある。このようなウエーハ表面の浸食を
防止するには、第２，３発明のように、２段のエッチン
グ工程の中間に純水によるリンス工程を設けて、ウエー
ハ表面のエッチング液を早期に除去するのが有効であ
る。また、第４発明のように、２段のエッチング工程の
中間に純水によるリンス工程と、これに続く洗浄工程と
を設ければ更に効果的である。
程後の半導体ウエーハを、短時間に２段目のエッチング
工程に移送できない場合、ウエーハ表面に残留するエッ
チング液により該表面が浸食されて、その平坦性が損な
われるおそれがある。このようなウエーハ表面の浸食を
防止するには、第２，３発明のように、２段のエッチン
グ工程の中間に純水によるリンス工程を設けて、ウエー
ハ表面のエッチング液を早期に除去するのが有効であ
る。また、第４発明のように、２段のエッチング工程の
中間に純水によるリンス工程と、これに続く洗浄工程と
を設ければ更に効果的である。
【００１５】第１乃至第４発明においては、洗浄処理後
の半導体ウエーハの平坦度を良好なものに維持するため
に、２段のエッチングのうち１段目のエッチングでは、
酸液としてフッ化水素酸と硝酸と酢酸との混合液（また
はフッ化水素酸と硝酸と水との混合液）であって、清浄
なシリコンを６〜４０ｇ／ｌの濃度で溶解したものを使
用することが好ましい。このような酸液を使用すること
で、半導体ウエーハ表面の浸食速度が緩やかとなり、ウ
エーハを回転させることにより、エッチング液の局所的
な濃淡の差に起因するエッチング取り代のバラツキが小
さくなり、エッチング後のウエーハの平坦度をエッチン
グ前と同等のものに維持することができる。
の半導体ウエーハの平坦度を良好なものに維持するため
に、２段のエッチングのうち１段目のエッチングでは、
酸液としてフッ化水素酸と硝酸と酢酸との混合液（また
はフッ化水素酸と硝酸と水との混合液）であって、清浄
なシリコンを６〜４０ｇ／ｌの濃度で溶解したものを使
用することが好ましい。このような酸液を使用すること
で、半導体ウエーハ表面の浸食速度が緩やかとなり、ウ
エーハを回転させることにより、エッチング液の局所的
な濃淡の差に起因するエッチング取り代のバラツキが小
さくなり、エッチング後のウエーハの平坦度をエッチン
グ前と同等のものに維持することができる。
【００１６】第１乃至第４発明においては、洗浄処理後
の半導体ウエーハの平坦度を維持するために、２段のエ
ッチングのいずれにおいても、酸液としてフッ化水素酸
と硝酸と酢酸との混合液（またはフッ化水素酸と硝酸と
水との混合液）であって、清浄なシリコンを６〜４０ｇ
／ｌの濃度で溶解したものを使用することが望ましく、
上記と同様の効果が得られる。
の半導体ウエーハの平坦度を維持するために、２段のエ
ッチングのいずれにおいても、酸液としてフッ化水素酸
と硝酸と酢酸との混合液（またはフッ化水素酸と硝酸と
水との混合液）であって、清浄なシリコンを６〜４０ｇ
／ｌの濃度で溶解したものを使用することが望ましく、
上記と同様の効果が得られる。
【００１７】本発明において、上記シリコン溶液のシリ
コン濃度を６〜４０ｇ／ｌの範囲に限定したのは以下の
理由による。シリコン濃度が６ｇ／ｌ未満では、強アル
カリ性水溶液ほどではないものの、エッチング速度が相
当に高くなるので、半導体ウエーハの平坦度が低下しや
すくなることがある。このため、後段の鏡面研磨工程で
ウエーハの平坦度を回復する必要が生じて、ウエーハの
処理コストが高くなる場合がある。また、シリコン濃度
が４０ｇ／ｌを超えると、エッチング速度が極めて緩慢
になるため、エッチング処理時間が長くなり、同じくウ
エーハの処理コストが増大する。したがって、本発明で
はエッチング後ウエーハの平坦度を重視する場合には、
シリコン濃度を６〜４０ｇ／ｌの範囲内で高めに設定
し、エッチング時間の短縮が重要である場合には、上記
濃度範囲内で低めに設定することが望ましい。
コン濃度を６〜４０ｇ／ｌの範囲に限定したのは以下の
理由による。シリコン濃度が６ｇ／ｌ未満では、強アル
カリ性水溶液ほどではないものの、エッチング速度が相
当に高くなるので、半導体ウエーハの平坦度が低下しや
すくなることがある。このため、後段の鏡面研磨工程で
ウエーハの平坦度を回復する必要が生じて、ウエーハの
処理コストが高くなる場合がある。また、シリコン濃度
が４０ｇ／ｌを超えると、エッチング速度が極めて緩慢
になるため、エッチング処理時間が長くなり、同じくウ
エーハの処理コストが増大する。したがって、本発明で
はエッチング後ウエーハの平坦度を重視する場合には、
シリコン濃度を６〜４０ｇ／ｌの範囲内で高めに設定
し、エッチング時間の短縮が重要である場合には、上記
濃度範囲内で低めに設定することが望ましい。
【００１８】第３発明においては、前記洗浄液としてエ
ッチング作用のないものを用いることが好ましい。第１
乃至第４発明では、１段目のエッチング槽の酸液の汚染
度が高くなった場合、これを排出した後、新たに清浄な
酸液を貯溜してもよいが、２段目のエッチングに使用し
た後の比較的清浄度の高い酸液を、１段目のエッチング
の酸液として、そのまま（汚染物除去処理を施すことな
く）再利用することもできる。この方法によれば、ウエ
ーハのエッチングコストを低下させることができる。
ッチング作用のないものを用いることが好ましい。第１
乃至第４発明では、１段目のエッチング槽の酸液の汚染
度が高くなった場合、これを排出した後、新たに清浄な
酸液を貯溜してもよいが、２段目のエッチングに使用し
た後の比較的清浄度の高い酸液を、１段目のエッチング
の酸液として、そのまま（汚染物除去処理を施すことな
く）再利用することもできる。この方法によれば、ウエ
ーハのエッチングコストを低下させることができる。
【００１９】上記洗浄液としては界面活性剤の純水水溶
液や、アンモニアと過酸化水素水との混合液の純水水溶
液が用いられる。アンモニアと過酸化水素水との混合液
としては、Ｈ2 Ｏ：Ｈ2 Ｏ2 ：ＮＨ4 ＯＨ＝５：１：１
などが使用できる。
液や、アンモニアと過酸化水素水との混合液の純水水溶
液が用いられる。アンモニアと過酸化水素水との混合液
としては、Ｈ2 Ｏ：Ｈ2 Ｏ2 ：ＮＨ4 ＯＨ＝５：１：１
などが使用できる。
【００２０】界面活性剤の純水水溶液等を使用する上記
洗浄工程は、リンス工程と同様の方法で行うことができ
る。すなわち、半導体ウエーハを洗浄液に浸漬した状態
で、洗浄液に超音波振動を付与する方法、洗浄液中でウ
エーハを自転させる方法、洗浄液中でウエーハを揺動さ
せる方法、ウエーハに洗浄液をスプレーする方法などが
可能である。
洗浄工程は、リンス工程と同様の方法で行うことができ
る。すなわち、半導体ウエーハを洗浄液に浸漬した状態
で、洗浄液に超音波振動を付与する方法、洗浄液中でウ
エーハを自転させる方法、洗浄液中でウエーハを揺動さ
せる方法、ウエーハに洗浄液をスプレーする方法などが
可能である。
【００２１】第１乃至第４発明においてエッチング用の
酸液、リンス用の純水および洗浄液は、いずれも通常は
常温のものを使用する。なお、エッチング速度、リンス
速度等を早めるために適宜温度、例えば５０℃〜８０℃
に加温して使用することもできる。ただし、この場合、
ウエーハの品質を悪化させる化学反応が起こったり、処
理時間の管理が難しくなったりすることがあるので注意
を要する。また、エッチング工程終了後、純水でリンス
を行なうことが好ましい。
酸液、リンス用の純水および洗浄液は、いずれも通常は
常温のものを使用する。なお、エッチング速度、リンス
速度等を早めるために適宜温度、例えば５０℃〜８０℃
に加温して使用することもできる。ただし、この場合、
ウエーハの品質を悪化させる化学反応が起こったり、処
理時間の管理が難しくなったりすることがあるので注意
を要する。また、エッチング工程終了後、純水でリンス
を行なうことが好ましい。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例１〜４について説明す
る。まず、各実施例で使用したエッチング装置の構造お
よび、これを構成する各槽内の貯溜液について説明す
る。
る。まず、各実施例で使用したエッチング装置の構造お
よび、これを構成する各槽内の貯溜液について説明す
る。
【００２３】このエッチング装置は第１リンス槽、第１
洗浄槽、第１エッチング槽、第２リンス槽、第２洗浄
槽、第２エッチング槽、第３リンス槽の順に直列に接続
して構成されている。このエッチング装置は、フッ素樹
脂からなる細長い直方体状の槽の適所に仕切り壁を設け
ることによって、上記のように７つの槽に仕切ったもの
で、各槽の上方にはウエーハカセットの搬送装置が配備
されている。この搬送装置は、ウエーハカセットをエッ
チング装置の長手方向に往復動させることができ、か
つ、所望の槽においてウエーハカセットを昇降させると
ともに、所望時間、降下させた状態に維持できるもので
ある。上記搬送装置のうち、上記各槽内の貯溜液と接触
する部分もフッ素樹脂製である。
洗浄槽、第１エッチング槽、第２リンス槽、第２洗浄
槽、第２エッチング槽、第３リンス槽の順に直列に接続
して構成されている。このエッチング装置は、フッ素樹
脂からなる細長い直方体状の槽の適所に仕切り壁を設け
ることによって、上記のように７つの槽に仕切ったもの
で、各槽の上方にはウエーハカセットの搬送装置が配備
されている。この搬送装置は、ウエーハカセットをエッ
チング装置の長手方向に往復動させることができ、か
つ、所望の槽においてウエーハカセットを昇降させると
ともに、所望時間、降下させた状態に維持できるもので
ある。上記搬送装置のうち、上記各槽内の貯溜液と接触
する部分もフッ素樹脂製である。
【００２４】上記ウエーハカセットの下半部には、ウエ
ーハ支持・回転用のアイドルローラが水平方向に、か
つ、ウエーハカセットの搬送方向に平行な鉛直断面視で
半円環状に配備されている。上記アイドルローラの周面
には円環状の溝が多数、該ローラと同心状に、かつ、互
いに適宜間隔をあけて形成されている。したがって、こ
のウエーハカセットによれば、各ウエーハを鉛直方向に
沿わせた状態にして、その外周部を上記アイドルローラ
の対応する溝に挿入することにより、多数枚のウエーハ
を互いに適宜間隔あけて収納することができる。しか
も、このウエーハカセットでは、ウエーハを支持したと
きに、各ウエーハの下方部が自重によって当該ウエーハ
カセットから下方に突出できるようになっている。
ーハ支持・回転用のアイドルローラが水平方向に、か
つ、ウエーハカセットの搬送方向に平行な鉛直断面視で
半円環状に配備されている。上記アイドルローラの周面
には円環状の溝が多数、該ローラと同心状に、かつ、互
いに適宜間隔をあけて形成されている。したがって、こ
のウエーハカセットによれば、各ウエーハを鉛直方向に
沿わせた状態にして、その外周部を上記アイドルローラ
の対応する溝に挿入することにより、多数枚のウエーハ
を互いに適宜間隔あけて収納することができる。しか
も、このウエーハカセットでは、ウエーハを支持したと
きに、各ウエーハの下方部が自重によって当該ウエーハ
カセットから下方に突出できるようになっている。
【００２５】第１〜第３リンス槽および第１，第２洗浄
槽の底部には超音波発振装置が設けられている。第１お
よび第２エッチング槽の底部には、フッ素樹脂製の円筒
状ローラが水平方向に、かつウエーハカセットの搬送方
向に直交して設けられ、このローラは駆動装置により回
転可能になっている。また、ウエーハカセットを第１ま
たは第２エッチング槽内の所定位置にセットしたとき
に、ウエーハカセットから下方に突出したウエーハの下
端部が、ウエーハの自重により上記ローラの周面に当接
するようになっている。したがって、該ローラを回転さ
せることによって、多数枚のウエーハを同時に回転させ
ることができる。
槽の底部には超音波発振装置が設けられている。第１お
よび第２エッチング槽の底部には、フッ素樹脂製の円筒
状ローラが水平方向に、かつウエーハカセットの搬送方
向に直交して設けられ、このローラは駆動装置により回
転可能になっている。また、ウエーハカセットを第１ま
たは第２エッチング槽内の所定位置にセットしたとき
に、ウエーハカセットから下方に突出したウエーハの下
端部が、ウエーハの自重により上記ローラの周面に当接
するようになっている。したがって、該ローラを回転さ
せることによって、多数枚のウエーハを同時に回転させ
ることができる。
【００２６】上記構成のエッチング装置において、第１
リンス槽〜第３リンス槽には常温の超純水を貯溜した。
その他の槽には、それぞれ下記のとおり常温の酸液（エ
ッチング液）または洗浄液を貯溜した。 第１洗浄槽： アンモニア・過酸化水素水混合液（Ｈ2 Ｏ：Ｈ2 Ｏ2 ：
ＮＨ4 ＯＨ＝５：１：１）の水溶液 第１エッチング槽： フッ化水素酸・硝酸・酢酸混合液（ＨＦ：ＨＮＯ3 ：Ｃ
Ｈ3 ＣＯＯＨ＝３：５：３）の水溶液 第２洗浄槽：第１洗浄槽と同一 第２エッチング槽：第１エッチング槽と同一
リンス槽〜第３リンス槽には常温の超純水を貯溜した。
その他の槽には、それぞれ下記のとおり常温の酸液（エ
ッチング液）または洗浄液を貯溜した。 第１洗浄槽： アンモニア・過酸化水素水混合液（Ｈ2 Ｏ：Ｈ2 Ｏ2 ：
ＮＨ4 ＯＨ＝５：１：１）の水溶液 第１エッチング槽： フッ化水素酸・硝酸・酢酸混合液（ＨＦ：ＨＮＯ3 ：Ｃ
Ｈ3 ＣＯＯＨ＝３：５：３）の水溶液 第２洗浄槽：第１洗浄槽と同一 第２エッチング槽：第１エッチング槽と同一
【００２７】実施例１（第１発明に係るもの） 半導体ウエーハとして直径２００ｍｍで、＜１００＞
ｐ- のラッピング直後のシリコン単結晶ウエーハを多数
枚用意した。２５枚のウエーハを任意に抽出し、これら
を上記エッチング装置により、下記［表１］の条件で洗
浄した。すなわち、２５枚のウエーハをウエーハカセッ
トに収納し、第１エッチング工程（第１エッチング
槽）、第２エッチング工程（第２エッチング槽）、純水
リンス工程（第３リンス槽）の順に処理した。ウエーハ
カセットを第１エッチング槽から第２エッチング槽に移
すときには、ウエーハに付着するエッチング液を自重に
より第１エッチング槽に落下・回収した。第２エッチン
グ槽から第３リンス槽に移すときも、同様の操作を行っ
た。
ｐ- のラッピング直後のシリコン単結晶ウエーハを多数
枚用意した。２５枚のウエーハを任意に抽出し、これら
を上記エッチング装置により、下記［表１］の条件で洗
浄した。すなわち、２５枚のウエーハをウエーハカセッ
トに収納し、第１エッチング工程（第１エッチング
槽）、第２エッチング工程（第２エッチング槽）、純水
リンス工程（第３リンス槽）の順に処理した。ウエーハ
カセットを第１エッチング槽から第２エッチング槽に移
すときには、ウエーハに付着するエッチング液を自重に
より第１エッチング槽に落下・回収した。第２エッチン
グ槽から第３リンス槽に移すときも、同様の操作を行っ
た。
【００２８】
【表１】
【００２９】実施例２（第２発明に係るもの） 実施例１で用意したシリコン単結晶ウエーハの残りから
２５枚のウエーハを任意に抽出し、これらを上記エッチ
ング装置により、下記［表２］の条件で洗浄した。すな
わち、２５枚のウエーハをウエーハカセットに収納し、
第１リンス工程、第１エッチング工程、第２リンス工
程、第２エッチング工程、第３リンス工程の順に処理し
た。ウエーハカセットを槽から槽に移すときには、実施
例１と同じようにウエーハに付着する液を自重により落
下・回収した。
２５枚のウエーハを任意に抽出し、これらを上記エッチ
ング装置により、下記［表２］の条件で洗浄した。すな
わち、２５枚のウエーハをウエーハカセットに収納し、
第１リンス工程、第１エッチング工程、第２リンス工
程、第２エッチング工程、第３リンス工程の順に処理し
た。ウエーハカセットを槽から槽に移すときには、実施
例１と同じようにウエーハに付着する液を自重により落
下・回収した。
【００３０】
【表２】
【００３１】実施例３（第３発明に係るもの） 実施例１で用意したシリコン単結晶ウエーハの残りから
２５枚のウエーハを任意に抽出し、これらを上記エッチ
ング装置により、下記［表３］の条件で洗浄した。すな
わち、２５枚のウエーハをウエーハカセットに収納し、
第１リンス工程、第１洗浄工程、第１エッチング工程、
第２リンス工程、第２洗浄工程、第２エッチング工程、
第３リンス工程の順に処理した。ウエーハカセットを槽
から槽に移すときには、実施例１と同じようにウエーハ
に付着する液を自重により落下・回収した。
２５枚のウエーハを任意に抽出し、これらを上記エッチ
ング装置により、下記［表３］の条件で洗浄した。すな
わち、２５枚のウエーハをウエーハカセットに収納し、
第１リンス工程、第１洗浄工程、第１エッチング工程、
第２リンス工程、第２洗浄工程、第２エッチング工程、
第３リンス工程の順に処理した。ウエーハカセットを槽
から槽に移すときには、実施例１と同じようにウエーハ
に付着する液を自重により落下・回収した。
【００３２】
【表３】
【００３３】実施例４（第１発明に係るもの） 半導体ウエーハとして直径１５０ｍｍ、厚さ６００μｍ
のラッピング直後のＧａＡｓ単結晶ウエーハを多数枚用
意し、これを上記エッチング装置により、上記［表１］
の条件で行った。その他の条件は、全て実施例１と同一
にした。
のラッピング直後のＧａＡｓ単結晶ウエーハを多数枚用
意し、これを上記エッチング装置により、上記［表１］
の条件で行った。その他の条件は、全て実施例１と同一
にした。
【００３４】つぎに従来方法による比較例について説明
する。 比較例１ シリコン単結晶ウエーハとして、実施例１で用意したも
のを使用した。条件を〔表４〕に示す。
する。 比較例１ シリコン単結晶ウエーハとして、実施例１で用意したも
のを使用した。条件を〔表４〕に示す。
【００３５】
【表４】
【００３６】実施例１〜４、および比較例１によるウエ
ーハ表面の洗浄効果を比較するため、洗浄後ウエーハ表
面の清浄度〔汚れ、および重金属汚染の程度（重金属の
残留量）〕を測定した。ウエーハ表面の汚れは、集光お
よび蛍光灯下での目視により、重金属の残留量は蛍光Ｘ
線によりそれぞれ測定した。測定結果を［表５］に示
す。
ーハ表面の洗浄効果を比較するため、洗浄後ウエーハ表
面の清浄度〔汚れ、および重金属汚染の程度（重金属の
残留量）〕を測定した。ウエーハ表面の汚れは、集光お
よび蛍光灯下での目視により、重金属の残留量は蛍光Ｘ
線によりそれぞれ測定した。測定結果を［表５］に示
す。
【００３７】
【表５】
【００３８】なお、実施例１〜４および比較例１のいず
れもＦｅ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｚｎは検出されなかっ
た。
れもＦｅ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｚｎは検出されなかっ
た。
【００３９】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、第１発明
では、酸液を貯溜したエッチング槽を２槽設け、ラッピ
ング後の半導体ウエーハを１段目、ついで２段目のエッ
チング槽の酸液に浸漬してエッチングを行うので、ウエ
ーハエッチング作用のある強アルカリ水溶液で１回洗浄
した後、純水リンスする従来方法で問題となるウエーハ
表面でのピットの発生がなく、しかも１段目のエッチン
グでウエーハ表面の汚染が除去されるので、この従来方
法と同程度に表面が清浄で重金属汚染のない半導体ウエ
ーハが得られる。第２発明では、１段目のエッチング工
程の前に純水リンス工程を設けたので、１段目エッチン
グ槽の酸液へのラッピングパウダー混入が抑えられる。
また、２段のエッチング工程の中間に純水リンス工程を
設けたので、１段目エッチング工程後にウエーハ表面に
付着・残留する酸液が迅速に除去されるとともに、１段
目エッチング槽の酸液が１段目エッチング槽の酸液に混
入しなくなるので、ウエーハ表面の清浄度が特に高く、
かつ、重金属汚染の程度が極めて低いウエーハを得るこ
とができる効果がある。第３発明によれば、２段のエッ
チング工程の中間に純水によるリンス工程と、これに続
く洗浄工程とを設けたので、第２発明よりも更に優れた
洗浄効果が得られる。第４発明によれば、２段のエッチ
ング工程の中間に純水によるリンス工程と、これに続く
洗浄工程とを設け、かつ、最終工程として純水によるリ
ンス工程を設けたので、第２発明よりも更に優れた洗浄
効果が得られる。
では、酸液を貯溜したエッチング槽を２槽設け、ラッピ
ング後の半導体ウエーハを１段目、ついで２段目のエッ
チング槽の酸液に浸漬してエッチングを行うので、ウエ
ーハエッチング作用のある強アルカリ水溶液で１回洗浄
した後、純水リンスする従来方法で問題となるウエーハ
表面でのピットの発生がなく、しかも１段目のエッチン
グでウエーハ表面の汚染が除去されるので、この従来方
法と同程度に表面が清浄で重金属汚染のない半導体ウエ
ーハが得られる。第２発明では、１段目のエッチング工
程の前に純水リンス工程を設けたので、１段目エッチン
グ槽の酸液へのラッピングパウダー混入が抑えられる。
また、２段のエッチング工程の中間に純水リンス工程を
設けたので、１段目エッチング工程後にウエーハ表面に
付着・残留する酸液が迅速に除去されるとともに、１段
目エッチング槽の酸液が１段目エッチング槽の酸液に混
入しなくなるので、ウエーハ表面の清浄度が特に高く、
かつ、重金属汚染の程度が極めて低いウエーハを得るこ
とができる効果がある。第３発明によれば、２段のエッ
チング工程の中間に純水によるリンス工程と、これに続
く洗浄工程とを設けたので、第２発明よりも更に優れた
洗浄効果が得られる。第４発明によれば、２段のエッチ
ング工程の中間に純水によるリンス工程と、これに続く
洗浄工程とを設け、かつ、最終工程として純水によるリ
ンス工程を設けたので、第２発明よりも更に優れた洗浄
効果が得られる。
Claims (11)
- 【請求項１】 酸液を貯溜したエッチング槽を２槽設
け、ラッピング後の半導体ウエーハを１段目、ついで２
段目のエッチング槽内の酸液に浸漬してエッチングを行
うことを特徴とする半導体ウエーハのエッチング方法。 - 【請求項２】 酸液を貯溜したエッチング槽を２槽設
け、ラッピング後の半導体ウエーハについて、純水によ
るリンス、１段目のエッチング槽内の酸液に浸漬するエ
ッチング、純水によるリンス、２段目のエッチング槽内
の酸液に浸漬するエッチングの順に処理することを特徴
とする半導体ウエーハのエッチング方法。 - 【請求項３】 酸液を貯溜したエッチング槽を２槽設
け、ラッピング後の半導体ウエーハについて、純水によ
るリンスを行った後、洗浄液を使用する洗浄、１段目の
エッチング槽内の酸液に浸漬するエッチング、純水によ
るリンス、２段目のエッチング槽内の酸液に浸漬するエ
ッチングの順に処理することを特徴とする半導体ウエー
ハのエッチング方法。 - 【請求項４】 酸液を貯溜したエッチング槽を２槽設
け、ラッピング後の半導体ウエーハについて、純水によ
るリンスを行った後、洗浄液を使用する洗浄、１段目の
エッチング槽内の酸液に浸漬するエッチング、純水によ
るリンス、洗浄液を使用する洗浄、２段目のエッチング
槽内の酸液に浸漬するエッチングの順に処理することを
特徴とする半導体ウエーハのエッチング方法。 - 【請求項５】 １段目のエッチングでは、前記酸液とし
てフッ化水素酸と硝酸と酢酸との混合液であって、清浄
なシリコンを６〜４０ｇ／ｌの濃度で溶解したものを使
用することを特徴とする請求項１，２，３または４に記
載の半導体ウエーハのエッチング方法。 - 【請求項６】 １段目のエッチングでは、前記酸液とし
てフッ化水素酸と硝酸と水との混合液であって、清浄な
シリコンを６〜４０ｇ／ｌの濃度で溶解したものを使用
することを特徴とする請求項１，２，３または４に記載
の半導体ウエーハのエッチング方法。 - 【請求項７】 １段目および２段目のエッチングにおい
て、前記酸液としてフッ化水素酸と硝酸と酢酸との混合
液であって、清浄なシリコンを６〜４０ｇ／ｌの濃度で
溶解したものを使用することを特徴とする請求項１，
２，３または４に記載の半導体ウエーハのエッチング方
法。 - 【請求項８】 １段目および２段目のエッチングにおい
て、前記酸液としてフッ化水素酸と硝酸と水との混合液
であって、清浄なシリコンを６〜４０ｇ／ｌの濃度で溶
解したものを使用することを特徴とする請求項１，２，
３または４に記載の半導体ウエーハのエッチング方法。 - 【請求項９】 前記洗浄工程で使用する洗浄液は、半導
体ウエーハに対してエッチング作用のないものであるこ
とを特徴とする請求項３または４に記載の半導体ウエー
ハのエッチング方法。 - 【請求項１０】 前記洗浄工程で使用する洗浄液は、界
面活性剤水溶液および／またはアンモニアと過酸化水素
と水との混合液であることを特徴とする請求項３または
４に記載の半導体ウエーハのエッチング方法。 - 【請求項１１】 １段目のエッチング槽で使用した酸液
を該槽から排出し、２段目のエッチング槽で使用した酸
液を、浄化処理することなく１段目のエッチング槽で再
使用するとともに、２段目のエッチング槽では清浄な酸
液を使用することを特徴とする請求項１〜１０のいずれ
か一つの項に記載の半導体ウエーハのエッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10437396A JPH09266194A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 半導体ウエーハのエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10437396A JPH09266194A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 半導体ウエーハのエッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09266194A true JPH09266194A (ja) | 1997-10-07 |
Family
ID=14378995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10437396A Pending JPH09266194A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 半導体ウエーハのエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09266194A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6239039B1 (en) | 1997-12-09 | 2001-05-29 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Semiconductor wafers processing method and semiconductor wafers produced by the same |
| EP1178526A3 (en) * | 2000-07-31 | 2004-03-03 | Mitsubishi Chemical Corporation | Mixed acid solution in etching process, process for producing the same, etching process using the same and process for producing semiconductor device |
| US7449417B2 (en) | 2006-01-17 | 2008-11-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Cleaning solution for silicon surface and methods of fabricating semiconductor device using the same |
| US7569135B2 (en) | 2002-01-31 | 2009-08-04 | Ebara Corporation | Electrolytic processing apparatus and substrate processing apparatus and method |
| JP2011060860A (ja) * | 2009-09-07 | 2011-03-24 | Saitama Univ | 基板スライス方法 |
| CN107154449A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-09-12 | 常州亿晶光电科技有限公司 | 一种降低多晶电池片漏电的工艺方法 |
| CN109830567A (zh) * | 2018-12-30 | 2019-05-31 | 英利能源（中国）有限公司 | 降低n型晶硅太阳能电池漏电比例的制备方法 |
| CN115029697A (zh) * | 2022-06-10 | 2022-09-09 | 合肥升滕半导体技术有限公司 | 一种酸蚀液及其应用 |
-
1996
- 1996-03-28 JP JP10437396A patent/JPH09266194A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6239039B1 (en) | 1997-12-09 | 2001-05-29 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Semiconductor wafers processing method and semiconductor wafers produced by the same |
| EP1178526A3 (en) * | 2000-07-31 | 2004-03-03 | Mitsubishi Chemical Corporation | Mixed acid solution in etching process, process for producing the same, etching process using the same and process for producing semiconductor device |
| US7569135B2 (en) | 2002-01-31 | 2009-08-04 | Ebara Corporation | Electrolytic processing apparatus and substrate processing apparatus and method |
| US7449417B2 (en) | 2006-01-17 | 2008-11-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Cleaning solution for silicon surface and methods of fabricating semiconductor device using the same |
| JP2011060860A (ja) * | 2009-09-07 | 2011-03-24 | Saitama Univ | 基板スライス方法 |
| CN107154449A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-09-12 | 常州亿晶光电科技有限公司 | 一种降低多晶电池片漏电的工艺方法 |
| CN109830567A (zh) * | 2018-12-30 | 2019-05-31 | 英利能源（中国）有限公司 | 降低n型晶硅太阳能电池漏电比例的制备方法 |
| CN115029697A (zh) * | 2022-06-10 | 2022-09-09 | 合肥升滕半导体技术有限公司 | 一种酸蚀液及其应用 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040727 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20040910 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20041207 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050405 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |