JPH10256331A - 評価用半導体ウェーハの作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 深さが連続的に変化した欠陥部検出用のエッ
チング溝が形成された評化用半導体ウェーハを得る。 【解決手段】 直径方向に延びた表面部分９を残してウ
ェーハ１の表面にマスクテープ２を貼り、エッチング液
５にウェーハ１を徐々に浸漬する。浸漬時間に応じてエ
ッチングされるため、深さが連続的に変化するエッチン
グ溝を表面部分９に形成される。 【効果】 表面部分９に形成されたエッチング溝を観察
することにより、欠陥部の深さが高精度に測定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加工歪み層を高精度に
評価できる評価用半導体ウェーハを作成する方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】インゴットから切り出されたウェーハ
は、スライシングで発生した凹凸やうねりを除去するラ
ッピング工程を経てポリッシングされる。ラッピング
は、遊離砥粒を使用した脆性破壊モードであり、加工さ
れたウェーハの表面層に加工歪み，クラック等の欠陥を
導入する。欠陥のある表面層は、後続するエッチングや
ポリッシングにより除去される。エッチング条件及びポ
リッシング条件は、ラッピングされたウェーハの表面に
ある欠陥部の深さに応じて予め設定される。欠陥部の深
さを予め知っておくため、ステップエッチ法で評価用ウ
ェーハが作成されていた。この評価用ウェーハは、図１
に示すように、下層側のマスクテープ２，３・・よりも
上層側のマスクテープ３，４・・を広い面積として、ウ
ェーハ１の表面にマスクテープ２，３，４・・を複層に
重ね貼りしている。

【０００３】エッチング液５を収容したエッチング槽６
に、図２に示すようにウェーハ１を浸漬し、所定時間エ
ッチングした後、上層のマスクテープ４を剥し、再度エ
ッチング槽６に浸漬してエッチングし、次の上層マスク
テープ３を剥離する。このようにマスクテープ４，３，
２・・を剥離しながらエッチングを繰り返すことにより
評価用ウェーハ７が得られる。評価用ウェーハ７の表面
は、図３に示すように階段状に異なる深さでエッチング
されている。そこで、エッチング面を観察し、どの段差
部に欠陥が検出されるかにより欠陥部８の深さを知るこ
とができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この方法で作成された
評価用ウェーハ７では、エッチング面が階段状になって
おり、欠陥部８が検出され始める段から加工欠陥の深さ
を判定してる。そのため、ウェーハ１の表面からのエッ
チング量が正確に測定されず、加工歪み等がある欠陥部
の深さを測定するには精度の点でも問題がある。また、
正確に希望する量だけウェーハ１をエッチングすること
が困難であった。更には、マスクテープ４３，２・・を
剥離しながらエッチングを繰り返すため、面倒な作業が
強いられ、評価用ウェーハ７の作成に手数及び時間がか
かる。本発明は、このような問題を解消すべく案出され
たものであり、深さが連続的になったエッチング溝をつ
けることにより、加工歪み，クラック等の欠陥部の深さ
を高精度で測定できる評価用半導体ウェーハを得ること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の評価用半導体ウ
ェーハ作成方法は、その目的を達成するため、直径方向
に延びた表面部分を残してウェーハの表面にマスクテー
プを貼り、エッチング液にウェーハを徐々に浸漬し、浸
漬時間に応じて深さが連続的に変化するエッチング溝を
前記表面部分に形成することを特徴とする。

【０００６】

【実施の形態】本発明に従った評価用ウェーハは、図４
に示すように直径方向に延びる表面部分９を除く全面に
マスクテープ２が貼り付けられたウェーハ１から作成さ
れる。図５に示すように、マスクテープ２が貼り付けら
れたウェーハ１をエッチング液５に徐々に浸漬する。エ
ッチング液５に接触する表面部分９はエッチングされ、
マスクテープ２で覆われている部分は当初の表面１１を
維持する。エッチング量はエッチング時間によって定ま
るため、エッチングされたウェーハ１の表面部分９に
は、図６に示すように連続的に傾斜したエッチング溝１
０が形成される。

【０００７】エッチング溝１０は、図３の階段状にエッ
チングされた表面部に比較し、欠陥部８の高精度判定に
有効である。また、マスクテープ２で覆われエッチング
反応を受けなかったウェーハ１の初期表面１１と比較す
ることにより、エッチング溝１０の深さを容易に知るこ
とができる。マスクテープ２で覆わないウェーハ１の表
面部分９は、図１ではウェーハの中心点を通る直径方向
とした。しかし、露出する表面部分９は、これに拘束さ
れることなく、必要長さのエッチング溝１０が形成され
る限り、ウェーハ１表面の適宜の箇所に選定することが
できる。また、図４とは逆に表面部分９に相当する箇所
にマスクテープ２を貼り、その他の表面部を露出させて
も良い。

【０００８】

【実施例】インゴットからスライスされた直径２００ｍ
ｍ，平均厚み１ｍｍのウェーハをラッピングした。得ら
れたウェーハ１の表面に、幅２０ｍｍで直径方向に延び
る表面部分９を残して、マスクテープ２を貼り付けた。
マスクテープ２には、ポリエチレンテレフタレートフィ
ルムを使用した。マスクテープ２を貼ったウェーハ１を
２０ｍｍ／分の速度で下降させ、フッ酸−硝酸−酢酸の
混酸からなる温度４０℃のエッチング液５に浸漬した。
ウェーハ１の下端がエッチング液５に接触した後、ウェ
ーハ１の下降を５分継続させ、深さ１００ｍｍまでウェ
ーハ１をエッチング液５に浸漬した。次いで、ウェーハ
１をエッチング液５から引き上げた。

【０００９】浸漬処理後のウェーハ１の表面を観察した
ところ、マスクテープ２を貼っていなかった表面部分９
に深さが連続的に変化したエッチング溝１０が形成され
ていた。エッチング溝１０は、初期表面１１との比較で
容易に測定でき、ウェーハ１のエッジ部で５０μｍと最
も深く、そのエッジ部から１００ｍｍ離れた箇所で初期
表面１１と同じ高さになっていた。マスクテープ２で覆
われていた表面は、エッチング反応を受けることなく当
初のままの表面であった。エッチング溝１０の底面に
は、ウェーハ１のエッジ部から８０ｍｍだけ中心側に位
置する箇所に欠陥部８が現れていた。この箇所は、初期
表面１１との比較でウェーハ１の表面から１０μｍの深
さにあることが判った。このように欠陥部８の深さを精
度良く測定できるため、後続するポリッシングの条件を
適正に調整することが可能となる。

【００１０】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明に従って
作成した評化用半導体ウェーハは、欠陥部検出用に形成
したエッチング溝が連続した傾斜面になっている。その
ため、ステップエッチで作成した従来の評化用半導体ウ
ェーハに比較して、欠陥部が格段に精度良く検出され、
初期表面と比較することにより欠陥部の深さも容易に測
定できる。また、評化用半導体ウェーハの作成自体もマ
スクテープを貼ったウェーハを徐々にエッチング液に浸
漬するだけで良いので、少ない手数で高精度測定可能な
サンプルが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来の評化用半導体ウェーハの作成に使用さ
れるマスクテープを多層に貼り合わせたウェーハ

【図２】 同ウェーハをエッチング液に浸漬している状
態

【図３】 ウェーハ表面に形成された階段状のエッチン
グ溝

【図４】 本発明に従った評化用半導体ウェーハの作成
に使用されるマスクテープを貼り合わせたウェーハ

【図５】 同ウェーハをエッチング液に浸漬している状
態

【図６】 深さが連続的に変化するエッチング溝が形成
された評化用半導体ウェーハ

【符号の説明】

１：ウェーハ ２〜４：マスクテープ ５：エッチ
ング液 ６：エッチング槽 ７：評化用ウェーハ
８：欠陥部 ９：マスクテープが貼られていない表
面部分 １０：エッチング溝 １１：ウェーハの初
期表面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直径方向に延びた表面部分を残してウェ
   ーハの表面にマスクテープを貼り、エッチング液にウェ
   ーハを徐々に浸漬し、浸漬時間に応じて深さが連続的に
   変化するエッチング溝を前記表面部分に形成する評価用
   半導体ウェーハの作成方法。