JPH11162911A - オゾン浸漬によるシリコンウエハのエッジ汚れの防止方法および製品 - Google Patents
オゾン浸漬によるシリコンウエハのエッジ汚れの防止方法および製品Info
- Publication number
- JPH11162911A JPH11162911A JP10282181A JP28218198A JPH11162911A JP H11162911 A JPH11162911 A JP H11162911A JP 10282181 A JP10282181 A JP 10282181A JP 28218198 A JP28218198 A JP 28218198A JP H11162911 A JPH11162911 A JP H11162911A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- ozone
- edge
- ppm
- polishing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 25
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 title abstract 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 title description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 19
- 238000000137 annealing Methods 0.000 abstract description 5
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract description 4
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 46
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 6
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- QPJSUIGXIBEQAC-UHFFFAOYSA-N n-(2,4-dichloro-5-propan-2-yloxyphenyl)acetamide Chemical compound CC(C)OC1=CC(NC(C)=O)=C(Cl)C=C1Cl QPJSUIGXIBEQAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02002—Preparing wafers
- H01L21/02005—Preparing bulk and homogeneous wafers
- H01L21/02008—Multistep processes
- H01L21/0201—Specific process step
- H01L21/02021—Edge treatment, chamfering
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
- H01L21/02227—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process
- H01L21/0223—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate
- H01L21/02233—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate of the semiconductor substrate or a semiconductor layer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
- H01L21/30625—With simultaneous mechanical treatment, e.g. mechanico-chemical polishing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/314—Inorganic layers
- H01L21/316—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass
- H01L21/3165—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass formed by oxidation
- H01L21/31654—Inorganic layers composed of oxides or glassy oxides or oxide based glass formed by oxidation of semiconductor materials, e.g. the body itself
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S134/00—Cleaning and liquid contact with solids
- Y10S134/902—Semiconductor wafer
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S438/00—Semiconductor device manufacturing: process
- Y10S438/959—Mechanical polishing of wafer
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S438/00—Semiconductor device manufacturing: process
- Y10S438/974—Substrate surface preparation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、別個の高温アニーリングの工程を
不用とし、簡単で効率の良いエッジ汚れの防止方法を提
供することを目的とする。 【解決手段】 シリコンウエハをオゾンが含有する水に
接触させる工程と、上記ウエハの外周を水性アルカリ性
スラリーで研磨する工程とを含んでなるシリコンウエハ
のエッジ汚れを防止する方法、並びに該方法による製品
であり、また、上記ウエハをオゾンが含有する水に接触
させる工程では、約５℃から約５０℃までの温度で行わ
れることを特徴とし、さらに、上記ウエハをオゾンが含
有する水に接触させる工程では、約１０分までの間の時
間、又は少なくとも３０秒間で行われることを特徴と
し、そして、上記ウエハをオゾンが含有する水に接触さ
せる工程では、約０．５ｐｐｍから約１００ｐｐｍまで
のオゾン濃度、又は約５ｐｐｍから約２０ｐｐｍまでの
オゾン濃度で行われることを特徴とする。
不用とし、簡単で効率の良いエッジ汚れの防止方法を提
供することを目的とする。 【解決手段】 シリコンウエハをオゾンが含有する水に
接触させる工程と、上記ウエハの外周を水性アルカリ性
スラリーで研磨する工程とを含んでなるシリコンウエハ
のエッジ汚れを防止する方法、並びに該方法による製品
であり、また、上記ウエハをオゾンが含有する水に接触
させる工程では、約５℃から約５０℃までの温度で行わ
れることを特徴とし、さらに、上記ウエハをオゾンが含
有する水に接触させる工程では、約１０分までの間の時
間、又は少なくとも３０秒間で行われることを特徴と
し、そして、上記ウエハをオゾンが含有する水に接触さ
せる工程では、約０．５ｐｐｍから約１００ｐｐｍまで
のオゾン濃度、又は約５ｐｐｍから約２０ｐｐｍまでの
オゾン濃度で行われることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はシリコンウエハの製
造方法に関し、特にシリコンウエハのエッジ汚れを防止
する方法に関する。
造方法に関し、特にシリコンウエハのエッジ汚れを防止
する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体チップ製造用のシリコンウエハの
製造では、ウエハを正確な直径に研削すること、さらに
ウエハの外周またはエッジは顕微鏡レベルまで無欠陥で
あることとが要求される。製造工程の一部として、通
常、ウエハのエッジを面取りして、エッジの応力を低減
し、それによりウエハの欠け及び亀裂を防止している。
また、通常、ウエハは化学エッチングを受け、それに続
いて、窒素のような不活性ガス雰囲気中での高温アニー
リング（焼なまし）される。しかし、化学エッチングの
工程によって、通常、面取りしたエッジにやや荒れた面
が残る。最近、特に大口径ウエハの製造において、ウエ
ハは標準の研磨用スラリー溶液で研磨され、エッチング
によって荒れた、面取りしたエッジを平滑にし、更に、
要求される正確な直径にエッジを研削することにより生
じる応力を低減する。エッジ研磨の結果、面取りしたエ
ッジは、ミラー様の面となり、汚染粒子が付着しないよ
うになる。
製造では、ウエハを正確な直径に研削すること、さらに
ウエハの外周またはエッジは顕微鏡レベルまで無欠陥で
あることとが要求される。製造工程の一部として、通
常、ウエハのエッジを面取りして、エッジの応力を低減
し、それによりウエハの欠け及び亀裂を防止している。
また、通常、ウエハは化学エッチングを受け、それに続
いて、窒素のような不活性ガス雰囲気中での高温アニー
リング（焼なまし）される。しかし、化学エッチングの
工程によって、通常、面取りしたエッジにやや荒れた面
が残る。最近、特に大口径ウエハの製造において、ウエ
ハは標準の研磨用スラリー溶液で研磨され、エッチング
によって荒れた、面取りしたエッジを平滑にし、更に、
要求される正確な直径にエッジを研削することにより生
じる応力を低減する。エッジ研磨の結果、面取りしたエ
ッジは、ミラー様の面となり、汚染粒子が付着しないよ
うになる。
【０００３】しかしながら、このようなエッジ研磨は、
研磨工程での研磨剤として、水性アルカリ性コロイド状
シリカ含有スラリーによって行われる。場合によって
は、ウエハの表面に上記アルカリ性スラリーの飛沫が飛
び、ウエハの表面とウエハのエッジの両方に中程度の望
ましくないエッチングを起こし、それは、スラリー中の
水の蒸発がスラリー中のアルカリ（caustic ）濃度を増
加させるに従い、顕著になる。上記望ましくないエッチ
ングがハロゲン光源の検査によって発見されるようにな
ると、顕微鏡的なくぼみがウエハ表面に見られるミクロ
欠陥、いわゆる「エッジ汚れ」により、許容できない製
品としてウエハは廃棄される。
研磨工程での研磨剤として、水性アルカリ性コロイド状
シリカ含有スラリーによって行われる。場合によって
は、ウエハの表面に上記アルカリ性スラリーの飛沫が飛
び、ウエハの表面とウエハのエッジの両方に中程度の望
ましくないエッチングを起こし、それは、スラリー中の
水の蒸発がスラリー中のアルカリ（caustic ）濃度を増
加させるに従い、顕著になる。上記望ましくないエッチ
ングがハロゲン光源の検査によって発見されるようにな
ると、顕微鏡的なくぼみがウエハ表面に見られるミクロ
欠陥、いわゆる「エッジ汚れ」により、許容できない製
品としてウエハは廃棄される。
【０００４】また、アンモニア水溶液によるシリコンウ
エハの化学洗浄は、通常「ＳＣ−１」洗浄と呼ばれ、エ
ッジ汚れを防止するのに有効であることが知られてい
る。しかしながら、ＳＣ−１液は高価であり、このよう
な方法の工程は引き続いての化学的処理及び無駄なすす
ぎ処理を必要とするといった問題点がある。
エハの化学洗浄は、通常「ＳＣ−１」洗浄と呼ばれ、エ
ッジ汚れを防止するのに有効であることが知られてい
る。しかしながら、ＳＣ−１液は高価であり、このよう
な方法の工程は引き続いての化学的処理及び無駄なすす
ぎ処理を必要とするといった問題点がある。
【０００５】さらに、シリコンウエハを高温で酸素に曝
露することによって、そのウエハ上にシリコン酸化皮膜
が生成することはよく知られている（McGuire, Semicon
ductor Materials and Process Technology Handbook,
pp. 46-77 (1988)）が、低温においても、ナトリウム塩
及びカリウム塩のようなアルカリ不純物は、上記シリコ
ン酸化皮膜を通過して迅速に拡散するという報告もされ
ており、従って、このような不純物に対してウエハを保
護するためには、窒化シリコンのような、より緻密な誘
電体膜を酸化物と組み合わせて使用することが推奨され
ている。同上、ｐ．５５。エッジ研磨用スラリーはナト
リウム塩、又はカリウム塩、又はナトリウム塩及びカリ
ウム塩を含有し、アルカリ性であるので、先行技術によ
れば、ウエハ表面にシリコン酸化皮膜を形成すること
は、エッジ汚れを防止するのに何の価値もないと思われ
ると示唆している。
露することによって、そのウエハ上にシリコン酸化皮膜
が生成することはよく知られている（McGuire, Semicon
ductor Materials and Process Technology Handbook,
pp. 46-77 (1988)）が、低温においても、ナトリウム塩
及びカリウム塩のようなアルカリ不純物は、上記シリコ
ン酸化皮膜を通過して迅速に拡散するという報告もされ
ており、従って、このような不純物に対してウエハを保
護するためには、窒化シリコンのような、より緻密な誘
電体膜を酸化物と組み合わせて使用することが推奨され
ている。同上、ｐ．５５。エッジ研磨用スラリーはナト
リウム塩、又はカリウム塩、又はナトリウム塩及びカリ
ウム塩を含有し、アルカリ性であるので、先行技術によ
れば、ウエハ表面にシリコン酸化皮膜を形成すること
は、エッジ汚れを防止するのに何の価値もないと思われ
ると示唆している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、別個の高温
アニーリングの工程を不用とし、簡単で効率の良いシリ
コンウエハのエッジ汚れの防止方法を提供することを目
的とする。本発明のエッセンスとして、ウエハのエッジ
研磨に先立ち、ウエハをオゾン含有水中に浸漬すること
により、シリコンウエハ上に保護酸化皮膜を生成させる
ことが必要である。
アニーリングの工程を不用とし、簡単で効率の良いシリ
コンウエハのエッジ汚れの防止方法を提供することを目
的とする。本発明のエッセンスとして、ウエハのエッジ
研磨に先立ち、ウエハをオゾン含有水中に浸漬すること
により、シリコンウエハ上に保護酸化皮膜を生成させる
ことが必要である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、シリコンウエハをエッジ研磨する方法で
あり、上記ウエハをオゾンが含有する水に接触させる工
程と、上記ウエハの外周を水性アルカリ性スラリーで研
磨する工程とを含んでなる方法である。
に、本発明は、シリコンウエハをエッジ研磨する方法で
あり、上記ウエハをオゾンが含有する水に接触させる工
程と、上記ウエハの外周を水性アルカリ性スラリーで研
磨する工程とを含んでなる方法である。
【０００８】また、上記ウエハをオゾンが含有する水に
接触させる工程では、約５℃から約５０℃までの温度で
行われることを特徴とする。さらに、上記ウエハをオゾ
ンが含有する水に接触させる工程では、約１０分までの
間の時間、又は少なくとも３０秒間で行われることを特
徴とする。
接触させる工程では、約５℃から約５０℃までの温度で
行われることを特徴とする。さらに、上記ウエハをオゾ
ンが含有する水に接触させる工程では、約１０分までの
間の時間、又は少なくとも３０秒間で行われることを特
徴とする。
【０００９】そして、上記ウエハをオゾンが含有する水
に接触させる工程では、約０．５ｐｐｍから約１００ｐ
ｐｍまでのオゾン濃度、又は約５ｐｐｍから約２０ｐｐ
ｍまでのオゾン濃度もしくはオゾン濃度のフローで行わ
れることを特徴とする。上記ウエハをオゾンが含有する
水に接触させる工程と、上記ウエハの外周を水性アルカ
リ性スラリーで研磨する工程とを含んでなるシリコンウ
エハをエッジ研磨する方法による製品を特徴とする。
に接触させる工程では、約０．５ｐｐｍから約１００ｐ
ｐｍまでのオゾン濃度、又は約５ｐｐｍから約２０ｐｐ
ｍまでのオゾン濃度もしくはオゾン濃度のフローで行わ
れることを特徴とする。上記ウエハをオゾンが含有する
水に接触させる工程と、上記ウエハの外周を水性アルカ
リ性スラリーで研磨する工程とを含んでなるシリコンウ
エハをエッジ研磨する方法による製品を特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の方法では、先ず、オゾン
浸漬の工程において、オゾンを充満した水中にウエハを
浸漬させて、ウエハ上に酸化皮膜を形成させる。これ
が、シリコンウエハのエッジ研磨で使用されるアルカリ
性スラリーによる望ましくないエッチングを防止する。
カリウム塩又はナトリウム塩のようなアルカリ不純物が
通過し拡散していく先行技術が教示したシリコン酸化皮
膜とは、驚く程対照的である。
浸漬の工程において、オゾンを充満した水中にウエハを
浸漬させて、ウエハ上に酸化皮膜を形成させる。これ
が、シリコンウエハのエッジ研磨で使用されるアルカリ
性スラリーによる望ましくないエッチングを防止する。
カリウム塩又はナトリウム塩のようなアルカリ不純物が
通過し拡散していく先行技術が教示したシリコン酸化皮
膜とは、驚く程対照的である。
【００１１】オゾン浸漬の工程の好ましい条件は、温度
が約５℃から約５０℃までであり、浸漬時間が約数秒か
ら約１０分まで、好ましくは約３０秒から約１０分まで
であり、さらに、脱イオン（ＤＩ）水（純水）中のオゾ
ン濃度が、約０．５ｐｐｍから約１００ｐｐｍまで、好
ましくは約３ｐｐｍから約１００ｐｐｍまでである。最
も好ましい条件は、約２０℃で、約３分、約５ｐｐｍか
ら約１００ｐｐｍまでのオゾン濃度である。ウエハ全面
は僅かな酸化物の被覆を受けるが、これを除去する必要
はない。
が約５℃から約５０℃までであり、浸漬時間が約数秒か
ら約１０分まで、好ましくは約３０秒から約１０分まで
であり、さらに、脱イオン（ＤＩ）水（純水）中のオゾ
ン濃度が、約０．５ｐｐｍから約１００ｐｐｍまで、好
ましくは約３ｐｐｍから約１００ｐｐｍまでである。最
も好ましい条件は、約２０℃で、約３分、約５ｐｐｍか
ら約１００ｐｐｍまでのオゾン濃度である。ウエハ全面
は僅かな酸化物の被覆を受けるが、これを除去する必要
はない。
【００１２】次に、本発明の方法では、ウエハを研磨す
る工程において、上記工程に引き続き、上記ウエハの外
周を水性アルカリ性スラリーによって、エッジ研磨を行
う。上記酸化皮膜の形成によって、アルカリ不純物によ
る望ましくないエッチングを防止し、そしてエッジ汚れ
を防止することができる。ウエハを研磨する方法として
は、従来から知られている方法を広く用いることがで
き、特に限定されるものではない。
る工程において、上記工程に引き続き、上記ウエハの外
周を水性アルカリ性スラリーによって、エッジ研磨を行
う。上記酸化皮膜の形成によって、アルカリ不純物によ
る望ましくないエッチングを防止し、そしてエッジ汚れ
を防止することができる。ウエハを研磨する方法として
は、従来から知られている方法を広く用いることがで
き、特に限定されるものではない。
【００１３】
【実施例】ほう素がドープされ、さらにエッチングされ
たＣＺ形シリコンウエハ１５枚を、３つのバッチに各５
枚ずつ分けた。第１のバッチはフッ化水素酸（ＨＦ）に
よる洗浄を行い、第２のバッチはＳＣ−１洗浄を行い、
第３のバッチは本発明であるオゾン浸漬による処理を行
った。次に、３つのバッチ全てにエッジ研磨を行い、エ
ッジ汚れについて検査を行った。
たＣＺ形シリコンウエハ１５枚を、３つのバッチに各５
枚ずつ分けた。第１のバッチはフッ化水素酸（ＨＦ）に
よる洗浄を行い、第２のバッチはＳＣ−１洗浄を行い、
第３のバッチは本発明であるオゾン浸漬による処理を行
った。次に、３つのバッチ全てにエッジ研磨を行い、エ
ッジ汚れについて検査を行った。
【００１４】ＨＦ洗浄では、５枚のウエハのバッチを５
ｗｔ％のＨＦ溶液に２５℃で３分間浸漬し、次に脱イオ
ン水中ですすぎ、引き続いてスピンドライを行った。Ｓ
Ｃ−１洗浄では、５枚のウエハのバッチをＳＣ−１水溶
液（ＮＨ4 ＯＨ：Ｈ 2 Ｏ2 ：Ｈ2 Ｏ＝１：１：１０）に
８５℃で３分間浸漬し、次に脱イオン水中ですすぎ、引
き続いてスピンドライを行った。オゾン浸漬では、脱イ
オン水中のオゾン濃度が５ｐｐｍで、２５℃、３分間の
浸漬を行った。
ｗｔ％のＨＦ溶液に２５℃で３分間浸漬し、次に脱イオ
ン水中ですすぎ、引き続いてスピンドライを行った。Ｓ
Ｃ−１洗浄では、５枚のウエハのバッチをＳＣ−１水溶
液（ＮＨ4 ＯＨ：Ｈ 2 Ｏ2 ：Ｈ2 Ｏ＝１：１：１０）に
８５℃で３分間浸漬し、次に脱イオン水中ですすぎ、引
き続いてスピンドライを行った。オゾン浸漬では、脱イ
オン水中のオゾン濃度が５ｐｐｍで、２５℃、３分間の
浸漬を行った。
【００１５】上記の処理工程に引き続き、コロイド状シ
リカ（ｐＨ１１）を含有する１ｗｔ％のＮａＯＨ水溶液
を含んでなる標準の研磨用スラリーによって、すべての
バッチをエッジ研磨し、従来の方法で洗浄を行い、ハロ
ゲン光源の下で、目視によってエッジ汚れを検査した。
リカ（ｐＨ１１）を含有する１ｗｔ％のＮａＯＨ水溶液
を含んでなる標準の研磨用スラリーによって、すべての
バッチをエッジ研磨し、従来の方法で洗浄を行い、ハロ
ゲン光源の下で、目視によってエッジ汚れを検査した。
【００１６】ＨＦ洗浄したウエハは、５枚全てに顕著な
汚れが現れたが、ＳＣ−１処理及びオゾン浸漬したウエ
ハは全て、少しの汚れも現れなかった。このことによっ
て、本発明であるオゾン浸漬は、エッジ研磨する前に水
酸化アンモニウムの除去のような無駄なすすぎ処理工程
を必要とせずに、ＳＣ−１洗浄と同程度の効果を有する
エッジ汚れの防止方法であることがわかった。
汚れが現れたが、ＳＣ−１処理及びオゾン浸漬したウエ
ハは全て、少しの汚れも現れなかった。このことによっ
て、本発明であるオゾン浸漬は、エッジ研磨する前に水
酸化アンモニウムの除去のような無駄なすすぎ処理工程
を必要とせずに、ＳＣ−１洗浄と同程度の効果を有する
エッジ汚れの防止方法であることがわかった。
【００１７】本明細書において使用した用語及び表現
は、説明のために使用したものであり、限定のために使
用したものではない。また、このような用語及び表現を
使用することにおいて、例示及び説明した特徴に相当す
る語句、又はその部分を排除する意図はない。本発明の
範囲は、特許請求の範囲により定義、限定される。
は、説明のために使用したものであり、限定のために使
用したものではない。また、このような用語及び表現を
使用することにおいて、例示及び説明した特徴に相当す
る語句、又はその部分を排除する意図はない。本発明の
範囲は、特許請求の範囲により定義、限定される。
【００１８】
【発明の効果】上記したところから明かなように、本発
明によれば、別個の高温アニーリングの工程を不用と
し、簡単で効率の良いエッジ汚れの防止方法が提供され
る。
明によれば、別個の高温アニーリングの工程を不用と
し、簡単で効率の良いエッジ汚れの防止方法が提供され
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジム・ウッドリング アメリカ合衆国、98664 ワシントン、ヴ ァンクーヴァー、ナインティーフィフス・ アヴェニュー、サウス・イースト 901
Claims (7)
- 【請求項１】 シリコンウエハをエッジ研磨する方法で
あり、（ａ）上記ウエハをオゾンが含有する水に接触さ
せる工程と、（ｂ）上記ウエハの外周を水性アルカリ性
スラリーで研磨する工程とを含んでなる方法。 - 【請求項２】 上記工程（ａ）が５℃から５０℃までの
温度で行われる請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 上記工程（ａ）が１０分までの間の時間
で行われる請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 上記工程（ａ）が少なくとも３０秒間の
時間で行われる請求項３に記載の方法。 - 【請求項５】 上記工程（ａ）が０．５ｐｐｍから１０
０ｐｐｍまでのオゾン濃度で行われる請求項１に記載の
方法。 - 【請求項６】 上記オゾン濃度のフローが５ｐｐｍから
２０ｐｐｍである請求項５に記載の方法。 - 【請求項７】 請求項１に記載の方法による製品。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/944542 | 1997-10-07 | ||
| US08/944,542 US5972802A (en) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | Prevention of edge stain in silicon wafers by ozone dipping |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11162911A true JPH11162911A (ja) | 1999-06-18 |
| JP3436696B2 JP3436696B2 (ja) | 2003-08-11 |
Family
ID=25481610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28218198A Expired - Fee Related JP3436696B2 (ja) | 1997-10-07 | 1998-10-05 | オゾン浸漬によるシリコンウエハのエッジ汚れの防止方法および製品 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5972802A (ja) |
| JP (1) | JP3436696B2 (ja) |
| GB (1) | GB2330098A (ja) |
| MY (1) | MY123896A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030010069A (ko) * | 2001-07-25 | 2003-02-05 | 최성필 | 오존수를 갖는 슬러리가 공급되는 연마장치 |
| KR20130129897A (ko) * | 2010-06-30 | 2013-11-29 | 엠이엠씨 일렉트로닉 머티리얼즈, 인크. | Ｓｏｉ 웨이퍼를 인시츄로 패시베이션하기 위한 방법 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2787914B2 (ja) * | 1996-06-27 | 1998-08-20 | 日本電気株式会社 | 半導体ウェーハの保管方法及び保管容器 |
| US6265314B1 (en) * | 1998-06-09 | 2001-07-24 | Advanced Micro Devices, Inc. | Wafer edge polish |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3261683B2 (ja) * | 1991-05-31 | 2002-03-04 | 忠弘 大見 | 半導体の洗浄方法及び洗浄装置 |
| US5516730A (en) * | 1994-08-26 | 1996-05-14 | Memc Electronic Materials, Inc. | Pre-thermal treatment cleaning process of wafers |
| JP2914555B2 (ja) * | 1994-08-30 | 1999-07-05 | 信越半導体株式会社 | 半導体シリコンウェーハの洗浄方法 |
| JP3119289B2 (ja) * | 1994-10-21 | 2000-12-18 | 信越半導体株式会社 | 半導体ウェーハの洗浄方法 |
-
1997
- 1997-10-07 US US08/944,542 patent/US5972802A/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-09-09 GB GB9819568A patent/GB2330098A/en not_active Withdrawn
- 1998-09-24 MY MYPI98004397A patent/MY123896A/en unknown
- 1998-10-05 JP JP28218198A patent/JP3436696B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030010069A (ko) * | 2001-07-25 | 2003-02-05 | 최성필 | 오존수를 갖는 슬러리가 공급되는 연마장치 |
| KR20130129897A (ko) * | 2010-06-30 | 2013-11-29 | 엠이엠씨 일렉트로닉 머티리얼즈, 인크. | Ｓｏｉ 웨이퍼를 인시츄로 패시베이션하기 위한 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MY123896A (en) | 2006-06-30 |
| JP3436696B2 (ja) | 2003-08-11 |
| US5972802A (en) | 1999-10-26 |
| GB2330098A (en) | 1999-04-14 |
| GB9819568D0 (en) | 1998-11-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4050954A (en) | Surface treatment of semiconductor substrates | |
| US5294570A (en) | Reduction of foreign particulate matter on semiconductor wafers | |
| US4116714A (en) | Post-polishing semiconductor surface cleaning process | |
| TWI404134B (zh) | 半導體裝置之製造方法及半導體表面上之微型粗糙度之降低方法 | |
| KR100220926B1 (ko) | 소수성 실리콘 웨이퍼의 세정방법 | |
| US5679171A (en) | Method of cleaning substrate | |
| KR100629095B1 (ko) | 전자 재료의 세정 방법 | |
| US5964953A (en) | Post-etching alkaline treatment process | |
| JP3436696B2 (ja) | オゾン浸漬によるシリコンウエハのエッジ汚れの防止方法および製品 | |
| US6057248A (en) | Method of removing residual contaminants in an alignment mark after a CMP process | |
| US20020175143A1 (en) | Processes for polishing wafers | |
| US20040266191A1 (en) | Process for the wet-chemical surface treatment of a semiconductor wafer | |
| US6037271A (en) | Low haze wafer treatment process | |
| US6451124B1 (en) | Process for the chemical treatment of semiconductor wafers | |
| JPH10183185A (ja) | 洗浄液、その配合決定方法ならびに製造方法、洗浄方法、および、半導体基板の製造方法 | |
| US5893982A (en) | Prevention of edge stain in silicon wafers by oxygen annealing | |
| JP2007150196A (ja) | 半導体ウエーハの洗浄方法および製造方法 | |
| JPH03120719A (ja) | 半導体基板の処理液及び処理方法 | |
| US6063205A (en) | Use of H2 O2 solution as a method of post lap cleaning | |
| JP2843946B2 (ja) | シリコン基板表面の清浄化方法 | |
| JPH0750281A (ja) | シリコンウェハーの洗浄方法 | |
| JPS6293950A (ja) | ウエハの製造方法 | |
| US6416391B1 (en) | Method of demounting silicon wafers after polishing | |
| KR100235944B1 (ko) | 반도체소자의 세정 방법 | |
| KR20010012144A (ko) | 실리콘 웨이퍼를 에칭하는 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |