JPH11233485A

JPH11233485A - 半導体ウエーハの加工方法および半導体ウエーハ

Info

Publication number: JPH11233485A
Application number: JP24110198A
Authority: JP
Inventors: Takashi Nihonmatsu; 孝二本松; Seiichi Miyazaki; 誠一宮崎; Masahiko Yoshida; 正彦吉田; Hideo Kudo; 秀雄工藤
Original assignee: Shin Etsu Handotai Co Ltd; Nagano Electronics Industrial Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Handotai Co Ltd; Nagano Electronics Industrial Co Ltd
Priority date: 1997-12-09
Filing date: 1998-08-11
Publication date: 1999-08-27
Anticipated expiration: 2018-08-11
Also published as: JP3441979B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ウエーハのラッピング後の平坦度を維持しつ
つ、機械的加工歪み層を除去し、表面粗さを改善し、特
に局所的な深いピットをより浅く、滑らかな凹凸形状を
持ち、パーティクルや汚染の発生しにくいエッチング表
面を有する化学エッチングウエーハとなる加工方法を提
供する。【解決手段】単結晶棒をスライスして得た半導体ウエ
ーハを、少なくとも面取り、ラッピング、エッチング、
鏡面研磨および洗浄する工程からなる半導体ウエーハの
加工方法において、前記エッチング工程をアルカリエッ
チングの後、酸エッチング、特には反応律速型酸エッチ
ングを行うものとし、その際、アルカリエッチングのエ
ッチング代を、酸エッチングのエッチング代よりも大き
くする方法であり、前記エッチング代を、アルカリエッ
チングでは１０〜３０μｍ、酸エッチングでは５〜２０
μｍとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエーハ、
特に単結晶シリコンウエーハの製造工程において発生す
るウエーハ表面の加工変質層を化学エッチング除去する
方法の改善に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体鏡面ウエーハの製造工程
は、通常、シリコン等の単結晶棒をスライスし、得られ
た半導体ウエーハに少なくとも面取り、ラッピング、酸
エッチング、鏡面研磨および洗浄する工程から構成され
ている。これらの工程は目的により、その一部の工程が
入れ替えられたり、複数回繰り返えされたり、あるいは
熱処理、研削等他の工程が付加、置換されたりして、種
々の工程が行われる。ここで、上記の内、酸エッチング
は、スライス、面取り、ラッピング等の機械的加工時に
導入された表面加工変質層の除去を目的として行われ、
例えば、フッ酸、硝酸、酢酸、水からなる混酸水溶液に
より表面から数〜数十μｍエッチングする工程である
が、次のような問題点が指摘されている。

【０００３】すなわち、１）ラッピング後の、ＴＴＶ
［Total Thickness Variation ］（μｍ）、ＬＴＶ_max
［Local Thickness Variation ］（μｍ）等で表現され
る厚さのバラツキを示すウエーハの平坦度が、エッチン
グ代が多い程損なわれる。２）エッチング表面にｍｍオーダーのうねりやピールと
呼ばれる凹凸が発生する。３）エッチングにより有害なＮＯ_x が発生する。等であり、これらの問題点を考慮してアルカリエッチン
グが用いられる場合がある。

【０００４】このアルカリエッチングの得失を列挙する
と、先ず利点は、ａ）ラッピング後の平坦度が、エッチング後も維持され
る、ｂ）有害ガスの発生が抑制される、等であり、問題点は、イ）エッチング後の表面には、局所的に深さが数μｍ
で、大きさが数〜十数μｍ程度のピットが存在するた
め、ピットに異物が侵入すると、後工程でパーティクル
の発生や汚染の原因となる、ロ）深いピットが存在したり、表面粗さ（Ｒａ）が大き
くなるため、後工程の鏡面研磨（メカノケミカル研磨）
での研磨代を大きくする必要がある、ハ）エッチング後の表面の凹凸は、酸エッチングに較
べ、鋭利な形状をしているため、凹凸自体がパーティク
ルの発生源となる、等である。

【０００５】従って、エッチング処理によって、ラッピ
ング後の平坦度を維持したまま、機械的加工歪み層を除
去し、表面粗さを改善し、特にエッチング後に局所的な
深いピットをより浅く、しかも表面の凹凸形状を滑らか
にすることができれば、後工程でのパーティクル発生や
鏡面研磨工程における研磨代を減少させることができる
ことになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明はこの
ような問題点に鑑みなされたもので、ウエーハのラッピ
ング後の平坦度を維持しつつ、機械的加工歪み層を除去
し、表面粗さを改善し、特に局所的な深いピットをより
浅く、滑らかな凹凸形状を持ち、パーティクルや汚染の
発生しにくいエッチング表面を有する化学エッチングウ
エーハ（Chemicaletched Wafer ，ＣＷ）を作製する半
導体ウエーハの加工方法と加工された半導体ウエーハを
提供することを主たる目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の請求項１に記載した発明は、単結晶棒をスライ
スして得た半導体ウエーハを、少なくとも面取り、ラッ
ピング、エッチング、鏡面研磨および洗浄する工程から
なる半導体ウエーハの加工方法において、前記エッチン
グ工程をアルカリエッチングの後、酸エッチングを行う
ものとし、その際、アルカリエッチングのエッチング代
を、酸エッチングのエッチング代よりも大きくすること
を特徴とする半導体ウエーハの加工方法である。

【０００８】このように、エッチング工程において、ラ
ッピング後のウエーハに対して先ずアルカリエッチング
を行って、ラッピング後の平坦度を維持しつつ機械的加
工歪み層を除去し、次いで酸エッチングを行うことによ
り、アルカリエッチング後に残る局所的な深いピット
と、表面粗さや鋭利な凹凸形状を改善することができ
る。その際、アルカリエッチングのエッチング代を、酸
エッチングのエッチング代よりも大きくする必要がある
が、その主な理由は、アルカリエッチング後に残る局所
的な深いピットの深さを浅くするには、アルカリエッチ
ング代を大きくとる必要があり、その値が酸エッチング
で、ステインと呼ばれるエッチングむらに起因した汚れ
等の不良が発生する割合や平坦度を小さくするために必
要とされるエッチング代よりも大きいことによる。

【０００９】そしてこの場合、請求項２に記載したよう
に、前記エッチング工程をアルカリエッチングの後、過
酸化水素水溶液に浸漬し、次いで酸エッチングを行うよ
うにした。これは、アルカリエッチング後のウエーハ表
面は活性であり、疎水性となって異物が付着し汚れ易い
ため、過酸化水素水溶液に浸漬することによって表面を
酸化して親水性にすれば、パーティクルが付着しにくく
なるからである。

【００１０】また、請求項３に記載したように、前記エ
ッチング代を、アルカリエッチングにおいては１０〜３
０μｍ、酸エッチングにおいては５〜２０μｍとするの
が好ましい。アルカリエッチングにおいては、エッチン
グ代が大きくなるにつれてエッチング後に残る局所的な
深いピットの深さは浅くなり、反対に表面粗さは悪くな
る傾向にあるが、上記範囲が適切な値である。そして、
酸エッチングにおいては、エッチング代が大きくなるに
つれて平坦度は悪化するが、ステイン発生率は大きく減
少するので上記範囲が適当である。

【００１１】本発明の請求項４に記載した発明は、アル
カリエッチング液をＮａＯＨ水溶液またはＫＯＨ水溶液
とし、酸エッチング液をフッ酸、硝酸、酢酸、水の混酸
水溶液とした。このようなエッチング液とすると、アル
カリエッチングにおいても、酸エッチングにおいても、
エッチング処理効果が確実に発揮され、エッチング代の
制御も比較的容易に行えるし、低コストである。なお、
本発明におけるエッチング代の具体的な数値は、全てウ
エーハの両表面のエッチング代を足し合せたトータルの
値を示すものである。

【００１２】次に、本発明の請求項５に記載した発明
は、前記酸エッチングを、反応律速型酸エッチングとし
た。このように酸エッチングを反応律速型とすると、ア
ルカリエッチング後に残る局所的な深いピットと、表面
粗さや鋭利な凹凸形状の改善に加え、うねりを改善しよ
り一層平坦化することができる。

【００１３】この場合、請求項６に記載したように、反
応律速型酸エッチング液を、フッ酸、硝酸、酢酸、水か
らなる混酸水溶液に、シリコンを濃度２０〜３０ｇ／Ｌ
（リットル）に溶解した溶液とした。このようなエッチ
ング液とすると、エッチング処理効果がより一層確実に
発揮され、エッチング代の制御も比較的容易に行える
し、低コストで調整することができる。

【００１４】そして、本発明の請求項７に記載した発明
は、請求項１ないし請求項６に記載の方法によって加工
された半導体ウエーハである。このように、アルカリエ
ッチングを行って、ラッピング後の平坦度を維持しつつ
機械的加工歪み層が除去され、次いで酸エッチングを行
うことにより、アルカリエッチング後に残る局所的な深
いピットと、表面粗さや鋭利な凹凸形状が改善された半
導体ウエーハを得ることができる。特に、反応律速型酸
エッチングによれば、うねりが改善され、より一層平坦
な半導体ウエーハを得ることができる。

【００１５】次いで、本発明の請求項８に記載した発明
は、化学エッチングされた半導体ウエーハであって、セ
ルサイズ２０×２０ｍｍにおけるＬＴＶmax が０．３μ
ｍ以下であり、かつピット深さの最大値が６μｍ以下と
いうものである。

【００１６】この場合、請求項９に記載したように、半
導体ウエーハのうねりの平均値を０．０４μｍ以下とし
た。このように、本発明では、極めて平坦で、ピット深
さも小さい半導体ウエーハを得ることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明するが、本発明はこれらに限定され
るものではない。ここで、図１、図２および図３は、８
インチウエーハをラッピング後、アルカリエッチングし
たウエーハのエッチング代と、局所的な深いピット深さ
（図１）、ＴＴＶ（図２）および表面粗さ［Ｒａ］（図
３）との関係を示している。図４は、８インチウエーハ
をラッピング後、酸エッチングしたウエーハのエッチン
グ代と、ＴＴＶとの関係を示している。図５は、一般的
な酸エッチングによるエッチング代とステインと呼ばれ
るエッチングむらに起因した汚れ等の不良が発生する割
合との関係を示している。

【００１８】本発明者等は、ウエーハのラッピング後の
平坦度を維持すると共に、パーティクルや汚染の発生し
難いエッチング表面を有する化学エッチングウエーハを
作製する半導体ウエーハの加工方法、特にエッチング方
法を種々検討した結果、先ず、ラッピング後の平坦度を
維持しつつ歪み層を除去するためにアルカリエッチング
を行い、そこで残った深いピットや表面粗さあるいはう
ねりを改善するために酸エッチング、特に反応律速型酸
エッチングを行うことを発想し、処理条件を究明して本
発明を完成させた。

【００１９】先ず、アルカリエッチングを詳細に説明す
る。図１は、８インチウエーハを＃１２００のラップ砥
粒でラッピング後、８５℃、濃度５０％ＮａＯＨ水溶液
でアルカリエッチングをしたウエーハのエッチング代と
局所的な深いピットの深さとの関係を示している。ま
た、図２は、同じくＴＴＶとの関係を示し、図３では表
面粗さ（Ｒａ）との関係を示している。

【００２０】ここで、局所的な深いピットとは、ラッピ
ング時に、ラップ砥粒がウエーハ表面に突き刺さること
で形成されたピットが、アルカリエッチングにより、そ
の大きさや深さが増大したものである。アルカリの濃度
が低いと、ピット深さは増大する傾向がある一方、アル
カリの濃度が高い場合には、ピット深さを浅くすること
もできるが、そのためには、エッチング代を多くする必
要があり、効率が悪い。そして、このピットの深さは光
学顕微鏡の焦点深度により求められるが、このピットを
除去するためには、後工程である鏡面研磨工程で研磨す
る必要がある。従って、鏡面研磨量は、このような深い
ピット深さの最大値以上とする必要があるので、極力ピ
ットを浅くするのが望ましい。

【００２１】ＴＴＶ［Total Thickness Variation ］
（μｍ）は、１枚のウエーハの中で最も厚い箇所と最も
薄い箇所の厚さの差をいう数値で、ウエーハの平坦度の
指標である。また、ＬＴＶ［Local Thickness Variat
ion ］（μｍ）は、１枚のウエーハをセル（通常、２０
×２０ｍｍ又は２５×２５ｍｍ）に分割し、そのセルの
中で最も厚い箇所と最も薄い箇所の厚さの差をいう数値
で、各セルのＬＴＶをＬＴＶ_cbc 、１枚のウエーハの中
での最大値をＬＴＶ_max と呼んでおり、ウエーハの平坦
度の指標である。Ｒａ（μｍ）は、中心線平均粗さとい
い、最もよく使用される表面粗さパラメータの１種であ
る。

【００２２】図１から局所的な深いピットの深さを浅く
するには、アルカリエッチングによって１０μｍ以上の
エッチング代が必要であり、ＴＴＶ（図２）を１μｍ以
下、Ｒａ（図３）を０．２５μｍ以下にするには、エッ
チング代は３０μｍ以下にするのがよい。従って、これ
らを総合してアルカリエッチングのエッチング代として
は、１０〜３０μｍが適切な範囲である。特に、局所的
な深いピットの深さが最小値（約５μｍ）に近く、ＴＴ
Ｖ、Ｒａもさほど悪化しない条件としては、約２０μｍ
が好ましい。

【００２３】次に、酸エッチングのエッチング代を検討
した。図４は、８インチウエーハを＃１２００のラップ
砥粒でラッピング後、混酸［５０％フッ酸：７０％硝
酸：９９％酢酸＝１：２：１（容積比）］でエッチング
して、そのエッチング代の平均値とエッチング後のＴＴ
Ｖの値の関係を示している。図５は、一般的な酸エッチ
ングによる化学エッチングウエーハのエッチング代と、
ステインと呼ばれるエッチングむらに起因した汚れ等の
不良が発生する割合を示している。ステイン発生の有無
は、集光下目視により判別した。

【００２４】図５より、ステインを避けるためには、酸
エッチング代は少なくとも５μｍ以上、確実にステイン
を無くすためには１０μｍ以上のエッチング代が必要で
ある。一方、図４から、ＴＴＶを１μｍ以下にするため
には、エッチング代は２０μｍ以下が適当である。従っ
て、これらを総合して酸エッチングのエッチング代とし
ては、５〜２０μｍが適切な範囲であり、特に、好まし
くはほぼ１０μｍである。

【００２５】以上、アルカリエッチングおよび酸エッチ
ングのエッチング代とエッチング効果との関係を別々に
明らかにしてきたが、本発明ではこれらの関係を十分見
極めて、アルカリエッチングと酸エッチングとを併用す
るが、アルカリエッチングを先行させた後、酸エッチン
グを行う方式によって、両エッチングの作用の特徴を充
分に機能させ、エッチング効果を十分に発揮させること
ができた。

【００２６】すなわち、アルカリエッチング＋酸エッチ
ングとすれば、先ず、アルカリエッチングによって、ラ
ッピング後の平坦度を維持しつつ機械的加工歪み層を除
去し、次いで酸エッチングを行うことにより、アルカリ
エッチング後に残る局所的な深いピットや、表面の鋭利
な凹凸を滑らかな形状にし、表面粗さを改善し、ステイ
ン発生率を抑制することができる。その際、アルカリエ
ッチングのエッチング代を、酸エッチングのエッチング
代よりも大きくする必要があるが、その主な理由は、ア
ルカリエッチング後に残る局所的な深いピットの深さを
浅くするには、アルカリエッチング代を大きくとる必要
があり、その値が酸エッチングで、ステイン発生率や平
坦度を小さくするために必要とされるエッチング代より
も大きいことによる。

【００２７】また、本発明では、ウエーハのアルカリエ
ッチングを行った後に、過酸化水素水の水溶液に浸漬し
てから酸エッチングを行うのが好ましい。これは、アル
カリエッチング後のウエーハ表面は活性であり、疎水性
であるため異物が付着し汚れ易いからである。従って、
過酸化水素水溶液で表面を酸化して親水性にすれば、パ
ーティクルが付着しにくくなり、次工程の酸エッチング
液をパーティクル汚染することもなくなる。ここで、使
用する過酸化水素水の濃度は、０．１〜３０％が好まし
い。０．１％未満では表面が十分に親水性にならないこ
とがあるし、３０％もあれば、十分であり、これを越え
ても経済上不利であるからである。

【００２８】次に、反応律速型酸エッチングについて説
明する。反応律速型酸エッチング液とは、例えばフッ
酸、硝酸、酢酸、水からなる混酸水溶液に、シリコンを
濃度２０〜３０ｇ／Ｌに溶解した溶液であって、比較的
アルカリエッチング液に近い作用を示す酸エッチング液
である。該エッチング液は、通常の酸エッチング液であ
る混酸水溶液の反応速度が、拡散速度律速型の酸である
のに対して、反応速度が律速となる酸であるので反応律
速型酸エッチング液と呼ぶ。この反応律速型酸エッチン
グをアルカリエッチングの後に行うと、先ず、アルカリ
エッチングによって、ラッピング後の平坦度を維持しつ
つ機械的加工歪み層を除去し、次いで反応律速型酸エッ
チングを行うことにより、アルカリエッチング後に残る
局所的な深いピットや、表面の鋭利な凹凸を滑らかな形
状にし、表面粗さを改善し、ステイン発生率を抑制する
と共に、拡散律速型酸エッチングに比べ、うねりが抑え
られるので、より一層平坦化を図ることができる。

【００２９】以上述べた本発明のアルカリエッチング＋
酸エッチングの二段階化学エッチングによれば、セルサ
イズ２０×２０ｍｍにおけるＬＴＶmax が０．３μｍ以
下の平坦度を有し、かつピット深さの最大値が６μｍ以
下である半導体ウエーハを容易に安定して製造すること
ができる。さらに、うねりの平均値が０．０４μｍ以下
という大面積で見ても平坦性に優れた半導体ウエーハに
加工することが出来る。

【００３０】

【実施例】以下、本発明の実施例を挙げて具体的に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。（実施例１）直径８インチのラップウエーハ（ラップ砥
粒番手：＃１２００）を使用して次のエッチング処理を
行った。先ず、アルカリエッチングは、エッチング代目
標を２０μｍとし、濃度５０重量％のＮａＯＨ水溶液に
８５℃で４５０秒間浸漬した。次に、親水化処理として
０．３％の過酸化水素水に浸漬した後、最後に、５０％
フッ酸：７０％硝酸：９９％酢酸＝１：２：１（容積
比）から成る混酸でエッチング代目標を１０μｍとして
酸エッチングを行った。エッチングを終了したものにつ
いては、平坦度、表面粗さ、ピット深さ、うねりを測定
し、エッチングの効果を調査した。その結果を表１に示
す。

【００３１】尚、エッチング代の目標に対する実績は次
のようになった。アルカリエッチング代；目標：２０μｍ、試料数：５１
個、平均値：２０．１μｍ、平均値±３σ：１８．１〜
２２．１μｍ。酸エッチング代はそれぞれ；１０μｍ、
１０７個、９．８μｍ、８．３〜１１．３μｍであっ
た。また、平坦度（ＴＴＶ、ＬＴＶ）測定は、ＡＤＥ社
製のフラットネス測定器（Ｕ／Ｇ９５００、Ｕ／Ｓ９６
００）を用い、表面粗さ（Ｒａ）測定は、（株）小坂研
究所製万能表面形状測定器（ＳＥ−３Ｃ型）を用いた。

【００３２】さらに、うねりを測定した。測定装置は、
（株）小坂研究所製万能表面形状測定器（ＳＥ−３Ｆ
型）を用いた。測定方法は、ウエーハ（直径２００ｍ
ｍ）の表面の中央部６０ｍｍを触針によりなぞり、細か
い表面粗さ成分を除いた形状成分のみを測定する。ここ
で、うねり（Ｗａｖｉｎｅｓｓ）は、図６に示したよう
に、測定開始地点と測定終了地点の高さを一致させて高
さの原点とし、２ｍｍ間隔で原点からの変位量の絶対値
Ｙ₁ からＹ₂₉を測定し、その平均値Ｙをうねりと定義し
ている。

【００３３】

【表１】

【００３４】（比較例１）先ず、アルカリエッチング
は、エッチング代目標を４μｍとした以外は実施例１と
同条件でエッチングした後、直ちにエッチング代目標を
３６μｍとして酸エッチングにかけた。過酸化水素水に
よる親水化処理は行わなかった。その結果を表１に併記
した。

【００３５】（比較例２）実施例で採用したエッチング
代狙い２０μｍのアルカリエッチングのみを行った。そ
の結果を表１に併記した。

【００３６】この表からも明らかなように、アルカリエ
ッチングのみ（比較例２）では、ウエーハの平坦度はよ
いが表面粗さや特に局所的な深いピットの深さが深くな
り、アルカリエッチング後酸エッチング（比較例１）を
した場合は、酸エッチング代が大きいので、逆にウエー
ハの平坦度が大幅に悪化するようになる。これらに対し
てアルカリエッチング代、酸エッチング代を適切な値に
設定してエッチングすれば（実施例１）、平坦度、表面
粗さ、局所的な深いピットの深さの間にバランスのとれ
た結果が得られた。また、それぞれの表面の凹凸形状を
顕微鏡で観察した結果、実施例１は比較例２に較べて非
常に滑らかな凹凸形状であり、比較例１とほぼ同じレベ
ルであることが解った。

【００３７】（実施例２）直径８インチのラップウエー
ハ（ラップ砥粒番手：＃１２００）を使用して次のエッ
チング処理を行った。先ず、アルカリエッチングは、エ
ッチング代目標を２０μｍとし、濃度５０重量％のＮａ
ＯＨ水溶液に８５℃で４５０秒間浸漬した。次に、親水
化処理として０．３％の過酸化水素水に浸漬した後、最
後に、５０％フッ酸：７０％硝酸：９９％酢酸＝１：
２：１（容積比）から成る混酸にシリコンを濃度２７．
５ｇ／Ｌに溶解した反応律速型酸エッチング液でエッチ
ング代目標を１０μｍとして反応律速型酸エッチングを
行った。エッチングを終了したものについては、平坦
度、表面粗さ、ピット深さ、うねりを測定し、エッチン
グの効果を調査した。その結果を表１に併記した。反応
律速型酸エッチングの効果が特に平坦度（ＴＴＶ、ＬＴ
Ｖmax ）とうねりにおいて有効であることが判る。

【００３８】（実施例３）直径８インチのラップウエー
ハにおいて、ラップ砥粒番手として、＃１２００と＃１
５００とを併用した以外は、実施例２と同一条件でアル
カリエッチングと反応律速型酸エッチング処理を行な
い、エッチングを終了したものについては、平坦度、表
面粗さ、ピット深さ、うねりを測定し、エッチングの効
果を調査し、その結果を表１に併記した。ここでも反応
律速型酸エッチングの効果が特に平坦度（ＴＴＶ、ＬＴ
Ｖmax ）とうねりにおいて有効であることが明白であ
る。

【００３９】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明
の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同
一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いか
なるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

【００４０】例えば、上記実施形態におけるアルカリエ
ッチング液や酸エッチング液には、界面活性剤等の添加
物を加えることもできる。具体的には、アルカリエッチ
ング液には、ＮａＮＯ₂ のような亜硝酸塩を添加すれ
ば、ピットを浅くする効果が得られる。一方、酸エッチ
ング液にフッ素系やノニオン系の界面活性剤を添加する
と、ステインを低減する効果が得られる。また、酸エッ
チング液として、フッ酸、硝酸、酢酸、水からなる混酸
水溶液を例示したが、酢酸を含まずに、フッ酸、硝酸、
水からなる混酸水溶液であっても、本発明と同様の作用
効果が得られる。

【００４１】また、上記実施形態においては、半導体ウ
エーハにつき、半導体シリコンの場合を例に挙げて説明
したが、本発明はこれらに限定されず、他の半導体材
料、例えば、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＰ等の化合
物半導体単結晶であっても、本発明は同様に適用するこ
とができる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ラッピング後のウエーハの平坦度を維持することがで
き、エッチング後のウエーハ表面のうねりを減少させ、
局所的な深いピットの発生や表面粗さの悪化を抑えると
共に、パーティクルやステイン等の汚染が発生しにくい
エッチング表面を持つ化学エッチングウエーハを作製す
ることが出来るので、鏡面研磨での取り代を減少できる
し、その平坦度も向上したものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ラッピング後、アルカリエッチングしたウエー
ハのエッチング代と、局所的な深いピットの深さとの関
係を表すグラフである。

【図２】ラッピング後、アルカリエッチングしたウエー
ハのエッチング代と、ＴＴＶ（平坦度）との関係を表す
グラフである。

【図３】ラッピング後、アルカリエッチングしたウエー
ハのエッチング代と、表面粗さ（Ｒａ）との関係を表す
グラフである。

【図４】ラッピング後、酸エッチングしたウエーハのエ
ッチング代と、ＴＴＶ（平坦度）との関係を表すグラフ
である。

【図５】ラッピング後、酸エッチングによるエッチング
代とステインの発生率との関係を表すグラフである。

【図６】ウエーハ表面のうねりの定義を示す説明図であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉田正彦長野県更埴市大字屋代1393番地長野電子工業株式会社内 (72)発明者工藤秀雄福島県西白河郡西郷村大字小田倉字大平 150番地信越半導体株式会社白河工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】単結晶棒をスライスして得た半導体ウエ
ーハを、少なくとも面取り、ラッピング、エッチング、
鏡面研磨および洗浄する工程からなる半導体ウエーハの
加工方法において、前記エッチング工程をアルカリエッ
チングの後、酸エッチングを行うものとし、その際、ア
ルカリエッチングのエッチング代を、酸エッチングのエ
ッチング代よりも大きくすることを特徴とする半導体ウ
エーハの加工方法。
【請求項２】前記エッチング工程をアルカリエッチン
グの後、過酸化水素水溶液に浸漬し、次いで酸エッチン
グを行うものとすることを特徴とする請求項１に記載の
半導体ウエーハの加工方法。
【請求項３】前記エッチング代が、アルカリエッチン
グにおいては１０〜３０μｍ、酸エッチングにおいては
５〜２０μｍとすることを特徴とする請求項１または請
求項２に記載の半導体ウエーハの加工方法。
【請求項４】前記アルカリエッチング液がＮａＯＨ水
溶液またはＫＯＨ水溶液であり、酸エッチング液が、フ
ッ酸、硝酸、酢酸、水からなる混酸水溶液であることを
特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記
載の半導体ウエーハの加工方法。
【請求項５】前記酸エッチングが、反応律速型酸エッ
チングであることを特徴とする請求項１ないし請求項３
のいずれか１項に記載の半導体ウエーハの加工方法。
【請求項６】前記反応律速型酸エッチング液が、フッ
酸、硝酸、酢酸、水からなる混酸水溶液に、シリコンを
濃度２０〜３０ｇ／Ｌに溶解した溶液であることを特徴
とする請求項５に記載の半導体ウエーハの加工方法。
【請求項７】請求項１ないし請求項６に記載の方法に
よって加工されたことを特徴とする半導体ウエーハ。
【請求項８】化学エッチングされた半導体ウエーハで
あって、セルサイズ２０×２０ｍｍにおけるＬＴＶmax
が０．３μｍ以下であり、かつピット深さの最大値が６
μｍ以下であることを特徴とする半導体ウエーハ。
【請求項９】前記半導体ウエーハのうねりの平均値が
０．０４μｍ以下であることを特徴とする請求項８に記
載した半導体ウエーハ。