JPH11135464A

JPH11135464A - 半導体ウェハの製造方法

Info

Publication number: JPH11135464A
Application number: JP29801297A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Yamamoto; 本博昭山; Akihiro Ishii; 井明洋石; Shinji Hasegawa; 谷川真司長
Original assignee: Komatsu Electronic Metals Co Ltd
Current assignee: Sumco Techxiv Corp
Priority date: 1997-10-30
Filing date: 1997-10-30
Publication date: 1999-05-21
Also published as: TW396449B

Abstract

(57)【要約】【課題】平坦化加工、特に平面研削により生じた加工
歪層を平坦度を確保しつつ除去することができる半導体
ウェハの製造方法であって、特にウェハの大径化に伴う
枚葉加工において効率の良い製造方法を提供する。【解決手段】半導体インゴットをスライスしてウェハ
を得る。スライスされたウェハの周縁部を面取りする。
面取りされたウェハの少なくともおもて面を平面研削し
て平坦化する。平坦化されたウェハのおもて面をスピン
エッチし、平面研削により生じた加工歪層を除去する。
おもて面をスピンエッチされたウェハの裏面をスピンエ
ッチする。表裏両面をスピンエッチされたウェハの表面
を研磨して鏡面を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は、おもて面が仕上げ研磨
により鏡面加工された半導体ウェハの製造方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、最も一般的な半導体ウェハの製造
方法は、次の工程からなる。（１）半導体インゴットをスライスしてウェハを得る。（２）スライスされたウェハの少なくともおもて面を平
面研削またはラッピングにより平坦化する。これによ
り、スライスにより生じた表面傷や凹凸などを除去す
る。（３）平坦化されたウェハ表面の加工歪層除去のため
に、ウェハを酸またはアルカリに浸漬してエッチングす
る。（４）エッチングされたウェハのおもて面または表裏両
面を粗研磨してラフネスや厚さムラを除去する。（５）粗研磨されたウェハのおもて面を仕上げ研磨によ
り研磨して鏡面を得る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の製造方法の各工程には次の問題点がある。（１）スライスされたウェハの切断面を平坦化するため
の平面研削は、平坦度向上には良いが、加工歪層の増大
を惹起させることから、これに続く上記（３）の「酸ま
たはアルカリ浸漬によるエッチング」および上記（４）
の「表裏両面の粗研磨」の組み合わせでは、この粗研磨
の取代を多くせざるを得ず、生産性が悪い。（２）加工歪層除去のために、アルカリ浸漬でエッチン
グすると平坦度は維持できるものの、ピット発生があ
り、しかもパーティクル付着の問題がさけられない。（３）加工歪層除去のため、酸エッチングすると光沢度
は良いものの、平坦度が失われる。本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、平坦化加
工、特に平面研削により生じた加工歪層を平坦度を確保
しつつ除去することができる半導体ウェハの製造方法で
あって、特にウェハの大径化に伴って採用される枚葉加
工において、効率の良い製造方法を提供することを目的
とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このため本発明では、半
導体ウェハの製造方法において、半導体インゴットをス
ライスして得られたウェハの少なくともおもて面を平面
研削またはラッピングにより平坦化加工する平坦化工程
と、平坦化加工されたウェハの前記おもて面をスピンエ
ッチングによりエッチングするスピンエッチング工程
と、エッチングされたウェハの前記おもて面を研磨して
鏡面とする研磨工程とからなるようにしたものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明においては、その課題であ
る生産性の向上のために、平面研削などの平坦化加工で
生じた加工歪層を、ウェハ表面の平坦度を損なうことな
く、効率よく除去する構成を採っている。このため、こ
の加工歪層の除去にあたってはスピンエッチングを用い
る。このスピンエッチングに使用するエッチング液とし
ては、エッチングレートが速く、しかも均一なエッチン
グ特性を有する混酸（フッ酸、硝酸、硫酸、リン酸）が
好適である。また、このスピンエッチングにおいては、
酸エッチングであることからアルカリエッチングで問題
となるパーティクルや金属汚染を防止できる。尚、この
酸エッチング液としては、フッ酸、硝酸、硫酸、リン酸
のいずれか２つ以上からなる混酸またはその水溶液を使
用することができる。

【０００６】さらに、このスピンエッチングにより得ら
れたエッチング面は、平坦度が非常に良く、且つ表面マ
イクロラフネスも粗研磨後と同等レベルであるため、従
来の浸漬式のエッチング工程の後に必要とされていた粗
研磨工程を省いて直接仕上げ研磨することも可能であ
る。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の一実施例に係る製造方法の工程
図、図２は本発明の一実施例に係るスピンエッチングの
方法を示す模式図、図３は図２に示したスピンエッチン
グ方法により得られる半導体ウェハの断面形状を示す側
面断面図である。図１に示すように、本実施例の製造方
法は次の工程からなる。（１）半導体インゴットをスライスしてウェハを得る。（２）スライスされたウェハの周縁部を面取りする。（３）面取りされたウェハの表裏両面を平面研削して平
坦化する。（４）平坦化されたウェハのおもて面をスピンエッチ
し、平面研削により生じた加工歪層を除去する。（５）おもて面をスピンエッチされたウェハの裏面をス
ピンエッチし、平面研削により生じた加工歪層を除去す
る。（６）表裏両面をスピンエッチされたウェハのおもて面
を研磨して鏡面を得る。

【０００８】次に、本実施例のスピンエッチングにおけ
るエッチング方法を説明する。スピンエッチングにおい
ては、その仕上がり状態を制御するために、エッチング
液の種類が選択され、ウェハの直径（エッチング面積）
およびその回転速度に応じて、エッチング液の供給量、
噴射ノズルの移動幅およびその移動速度が調整される。

【０００９】ところが、噴射ノズルをウェハの直径全体
に亘って水平移動させて、一度にウェハの片面全体をエ
ッチングする場合、エッチング液の供給量と噴射ノズル
の移動速度を調整することにより、その面全体に亘って
エッチングレートを均一にすることは困難である。特
に、ウェハの口径が８インチ以上になると、エッチング
むらが激しくなり、エッチング面が波うったようにな
る。

【００１０】したがって、このエッチングむらを克服し
て平坦なエッチングを行うために、図２及び図３の各図
に示す方法によりスピンエッチする。（１）図２（ａ）に示すように、スピンエッチ開始時に
おいては、噴射ノズル１をウェハ３片面の外周部分３１
上方で移動させる。これにより図３（ａ）に示すよう
に、ウェハ３の外周部分３１がエッチングされ、中心部
分３２が残存した状態となる。（２）図２（ｂ）に示すように、外周部分３１をエッチ
ングされたウェハ３の中心部分３２上方からエッチング
液２を供給してスピンエッチングする。これにより図３
（ｂ）に示すように、残存した中心部分３２をエッチン
グして平坦なエッチング面を得られる。

【００１１】ここで、本実施例と従来技術とを比較す
る。まず、槽にウェハを浸漬して行う従来の浸漬式アル
カリエッチングと、同様に槽にウェハを浸漬する浸漬式
酸エッチングとをウェハに残存するパーティクル数につ
いて比較すると、浸漬式酸エッチング後の方は浸漬式ア
ルカリエッチング後のパーティクル数の５０〜６０％し
かない。しかしながら、浸漬式酸エッチングは浸漬式ア
ルカリエッチングに比して平坦度が悪い。そこで、酸エ
ッチングでありながらスピンエッチングを採用すること
によりこの欠点を改善して平坦なエッチング面を得、パ
ーティクル低減と平坦度向上の両面を満足せるのが本実
施例による方法である。

【００１２】次に、加工面の状態を比較すると、従来技
術の製造方法においては、粗研磨が研磨クロスや砥粒と
の接触加工であるため、機械的ダメージがわずかながら
もその加工面に残存することになる。この点、本発明の
製造方法においては、完全なケミカルエッチング加工で
あるため、機械的ダメージが生じることはない。

【００１３】さらに、製造コスト面において比較する
と、従来技術の製造方法においては、平面研削した後に
酸またはアルカリエッチングし、これを粗研磨する。し
たがってこれらの工程にはエッチング液に加え、研磨ク
ロスや砥粒といった加工資材を必要とし、しかも研磨ク
ロスや砥粒は使用後は廃棄しなくてはならない。これに
対し、本発明の製造方法においては、スピンエッチング
のエッチング液が必要なだけで、しかもこのエッチング
液はリサイクルが可能であることから、従来技術と比較
するとランニングコストが非常に安価にすむ。

【００１４】また、近年のウェハの大径化に伴い、その
加工工程に枚葉加工を採用することが多くなってきてい
ることから、この枚葉加工になると、従来技術の浸漬式
エッチングおよび粗研磨にかかる加工時間と、本発明の
スピンエッチングにかかる加工時間を比較すると本発明
の方が非常に効率的であることはあきらかである。

【００１５】

【発明の効果】本発明では以上のように構成したので、
平坦化加工、特に平面研削により生じた加工歪層を除去
するにあたり、平坦度を確保してエッチングすることが
できるという優れた効果がある。また、枚葉加工である
ことから、スピンエッチングにエッチングレートが大き
い酸エッチング液（混酸）を使用すると、従来の浸漬式
酸エッチングに比し加工歪層除去が平坦性を崩すことな
く、しかも非常に高精度に行われるという優れた効果が
ある。併せて、従来のアルカリエッチングで生じていた
パーティクルや金属汚染といった問題を防止できるとい
う優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の製造方法の工程図である。

【図２】本発明の一実施例のスピンエッチングの方法を
示す模式図である。

【図３】図２に示したスピンエッチング方法により得ら
れる半導体ウェハの断面形状を示す側面断面図である。

【符号の説明】

１‥‥‥噴射ノズル２‥‥‥エッチング液３‥‥‥ウェハ３１‥‥外周部分３２‥‥中央部分

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体インゴットをスライスして得られ
たウェハの少なくともおもて面を平面研削またはラッピ
ングにより平坦化加工する平坦化工程と、平坦化加工さ
れたウェハの前記おもて面をスピンエッチングによりエ
ッチングするスピンエッチング工程と、エッチングされ
たウェハの前記おもて面を研磨して鏡面とする研磨工程
とからなることを特徴とする半導体ウェハの製造方法。