JPH11288903A - シリコンウエハのエッジ鏡面化方法 - Google Patents
シリコンウエハのエッジ鏡面化方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 シリコンウエハのエッジに均一な鏡面化を施
すエッジ鏡面化方法を提供する。 【解決手段】 シリコンウエハのエッジを鏡面化する方
法である。シリコンウエハ１０の少なくともエッジ部１
３を、その上方に配設した薬液注入ノズル１４から、エ
ッチング速度を抑制した組成を有するエッチング用化学
薬液を滴下することにより鏡面化処理する。
すエッジ鏡面化方法を提供する。 【解決手段】 シリコンウエハのエッジを鏡面化する方
法である。シリコンウエハ１０の少なくともエッジ部１
３を、その上方に配設した薬液注入ノズル１４から、エ
ッチング速度を抑制した組成を有するエッチング用化学
薬液を滴下することにより鏡面化処理する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、シリコンウエハ
（以下、単にウエハと称する。）のエッジ鏡面化方法に
係り、特に、ウエハのエッジに均一で確実な鏡面化処理
を施すためのエッジ鏡面化方法に関する。
（以下、単にウエハと称する。）のエッジ鏡面化方法に
係り、特に、ウエハのエッジに均一で確実な鏡面化処理
を施すためのエッジ鏡面化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】 近年、半導体の高集積化に伴い、ウエ
ハ表面のパーティクル（微細粒子等の汚染物質）の汚
染、付着を抑制する技術が必要になってきた。このよう
なパーティクルの汚染を抑制するために、ウエハのエッ
ジを研磨して鏡面化することが行われている。この鏡面
化方法として、従来は、ウエハを、当該ウエハより一回
り程度小さい大きさの真空チャックにて吸着しウエハを
回転させつつ、パッド（ポリウレタンなどのい柔らかい
不織布）に押し付けながら、エッジ面にコロイダルシリ
カを含む液を吹き付けて研磨する方法が用いられてい
る。
ハ表面のパーティクル（微細粒子等の汚染物質）の汚
染、付着を抑制する技術が必要になってきた。このよう
なパーティクルの汚染を抑制するために、ウエハのエッ
ジを研磨して鏡面化することが行われている。この鏡面
化方法として、従来は、ウエハを、当該ウエハより一回
り程度小さい大きさの真空チャックにて吸着しウエハを
回転させつつ、パッド（ポリウレタンなどのい柔らかい
不織布）に押し付けながら、エッジ面にコロイダルシリ
カを含む液を吹き付けて研磨する方法が用いられてい
る。
【０００３】 しかしながら、この従来方法は、パッド
にウエハをこすり付けて研磨する方法であるため、ウエ
ハのエッジ状態がパッドの品質に大きな影響を与えるこ
とになり、パッドの品質を安定して使用することが困難
である。その結果、同じ箇所のパッドを連続使用する
と、パッドに「だれ」が生じて、研磨速度が変化し、均
一で鏡面化されたエッジ面を得ることが困難であった。
にウエハをこすり付けて研磨する方法であるため、ウエ
ハのエッジ状態がパッドの品質に大きな影響を与えるこ
とになり、パッドの品質を安定して使用することが困難
である。その結果、同じ箇所のパッドを連続使用する
と、パッドに「だれ」が生じて、研磨速度が変化し、均
一で鏡面化されたエッジ面を得ることが困難であった。
【０００４】 また、パッドに堆積したコロイダルシリ
カ、或いはパッド自身の傷により、ウエハのエッジにス
クラッチ等の研磨不良及び研磨むらが発生する問題があ
った。さらに、パッドへのコロイダルシリカの堆積によ
り、ウエハにステイン等の不良が発生するため、工程管
理が極めて困難であった。
カ、或いはパッド自身の傷により、ウエハのエッジにス
クラッチ等の研磨不良及び研磨むらが発生する問題があ
った。さらに、パッドへのコロイダルシリカの堆積によ
り、ウエハにステイン等の不良が発生するため、工程管
理が極めて困難であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】 本発明は、上記のよ
うな従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、ウエハのエッジに均一な鏡面化を
施すエッジ鏡面化方法を提供することにある。
うな従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、ウエハのエッジに均一な鏡面化を
施すエッジ鏡面化方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】 即ち、本発明によれ
ば、シリコンウエハのエッジを鏡面化するにあたり、シ
リコンウエハの少なくともエッジ部を、エッチング速度
を抑制した組成を有するエッチング用化学薬液により処
理することを特徴とするシリコンウエハのエッジ鏡面化
方法が提供される。
ば、シリコンウエハのエッジを鏡面化するにあたり、シ
リコンウエハの少なくともエッジ部を、エッチング速度
を抑制した組成を有するエッチング用化学薬液により処
理することを特徴とするシリコンウエハのエッジ鏡面化
方法が提供される。
【０００７】 本発明において用いる化学薬液として
は、沸酸（ＨＦ）、硝酸（ＨＮＯ3）、酢酸（ＣＨ3ＣＯ
ＯＨ）、硫酸（Ｈ2ＳＯ4）、水酸化アンモニウム（ＮＨ
4ＯＨ）、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、水酸化ナトリウ
ム（ＮａＯＨ）、過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）、塩化水素（Ｈ
Ｃｌ）、リン酸（Ｈ3ＰＯ4）、緩衝沸酸液（ＢＨＦ）、
緩衝リン酸液（ＢＨ3ＰＯ4）、及び緩衝水酸化アンモニ
ウム液（ＢＮＨ4ＯＨ）から選ばれる少なくとも一種か
ら成るエッチング溶液が好ましい。また、化学薬液のエ
ッチング速度は、０．０５〜１μｍ／ｍｉｎの範囲であ
ることが好ましい。
は、沸酸（ＨＦ）、硝酸（ＨＮＯ3）、酢酸（ＣＨ3ＣＯ
ＯＨ）、硫酸（Ｈ2ＳＯ4）、水酸化アンモニウム（ＮＨ
4ＯＨ）、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、水酸化ナトリウ
ム（ＮａＯＨ）、過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）、塩化水素（Ｈ
Ｃｌ）、リン酸（Ｈ3ＰＯ4）、緩衝沸酸液（ＢＨＦ）、
緩衝リン酸液（ＢＨ3ＰＯ4）、及び緩衝水酸化アンモニ
ウム液（ＢＮＨ4ＯＨ）から選ばれる少なくとも一種か
ら成るエッチング溶液が好ましい。また、化学薬液のエ
ッチング速度は、０．０５〜１μｍ／ｍｉｎの範囲であ
ることが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】 シリコンウエハの製造工程を概
略的に述べると、シリコン単結晶からなるシリコンイン
ゴット、スライス工程、ラッピング工程、エッチング工
程、ポリッシング（研磨）工程及び洗浄工程に順次付す
ことにより、製品たるシリコンウエハを絵、この後、シ
リコンウエハは、半導体デバイス製造プロセスに移され
る。
略的に述べると、シリコン単結晶からなるシリコンイン
ゴット、スライス工程、ラッピング工程、エッチング工
程、ポリッシング（研磨）工程及び洗浄工程に順次付す
ことにより、製品たるシリコンウエハを絵、この後、シ
リコンウエハは、半導体デバイス製造プロセスに移され
る。
【０００９】 本発明の特徴は、シリコンウエハのエッ
ジを鏡面化するに際して、シリコンウエハの少なくとも
エッジ部を、エッチング速度を抑制した組成を有するエ
ッチング用化学薬液により処理する点にある。このよう
に、エッジ部に通常のエッチング速度より遅いエッチン
グ処理を施すことにより、エッジ研磨と同様に鏡面化さ
れたエッジ部を得ることができる。
ジを鏡面化するに際して、シリコンウエハの少なくとも
エッジ部を、エッチング速度を抑制した組成を有するエ
ッチング用化学薬液により処理する点にある。このよう
に、エッジ部に通常のエッチング速度より遅いエッチン
グ処理を施すことにより、エッジ研磨と同様に鏡面化さ
れたエッジ部を得ることができる。
【００１０】 すなわち、本発明者は、シリコンウエハ
のエッジ部の鏡面化方法を鋭意検討した結果、エッジ部
に通常のエッチング速度より遅いエッチング処理を施す
と、エッジ部がエッジ研磨と同様に鏡面化されることを
見出した。通常、シリコンウエハのエッチング工程は、
１μｍ／ｍｉｎを超えたエッチング速度でシリコンウエ
ハ表面を侵食している。これは、シリコンウエハのエッ
ジを含む表面のダメージを除去するためである。
のエッジ部の鏡面化方法を鋭意検討した結果、エッジ部
に通常のエッチング速度より遅いエッチング処理を施す
と、エッジ部がエッジ研磨と同様に鏡面化されることを
見出した。通常、シリコンウエハのエッチング工程は、
１μｍ／ｍｉｎを超えたエッチング速度でシリコンウエ
ハ表面を侵食している。これは、シリコンウエハのエッ
ジを含む表面のダメージを除去するためである。
【００１１】 この点において、本発明者は更に検討を
進めた結果、通常のエッチング速度ではウエハのダメー
ジ部分への侵食速度が大きすぎるため、ウエハ表面にお
いて、大きなダメージのある部分のエッチング速度が相
対的に大きくなり、均一な表面状態を得ることができな
いことが判明した。本発明者は、そこで、エッチング速
度を通常の速度より小さくしたところ、ウエハ表面のダ
メージのみならず、エッジ部を含めてウエハ全体が均一
にエッチングされることが分かった。本発明は、このよ
うな知見に基づいて完成したものである。
進めた結果、通常のエッチング速度ではウエハのダメー
ジ部分への侵食速度が大きすぎるため、ウエハ表面にお
いて、大きなダメージのある部分のエッチング速度が相
対的に大きくなり、均一な表面状態を得ることができな
いことが判明した。本発明者は、そこで、エッチング速
度を通常の速度より小さくしたところ、ウエハ表面のダ
メージのみならず、エッジ部を含めてウエハ全体が均一
にエッチングされることが分かった。本発明は、このよ
うな知見に基づいて完成したものである。
【００１２】 本発明においては、エッチング速度を抑
制した組成を有するエッチング用化学薬液を用いる。こ
こで、化学薬液のエッチング速度としては、通常のエッ
チング速度より小さくすることが必要であり、好ましく
は、１μｍ／ｍｉｎ超より小さく、０．０５、１μｍ／
ｍｉｎの範囲がさらに好ましい。このようにエッチング
速度を小さくすることで、ウエハ表面の均一化ととも
に、エッジ部の鏡面化も達成することができる。尚、本
発明のエッチング処理における除去深さは、０．５μｍ
〜５０μｍである。
制した組成を有するエッチング用化学薬液を用いる。こ
こで、化学薬液のエッチング速度としては、通常のエッ
チング速度より小さくすることが必要であり、好ましく
は、１μｍ／ｍｉｎ超より小さく、０．０５、１μｍ／
ｍｉｎの範囲がさらに好ましい。このようにエッチング
速度を小さくすることで、ウエハ表面の均一化ととも
に、エッジ部の鏡面化も達成することができる。尚、本
発明のエッチング処理における除去深さは、０．５μｍ
〜５０μｍである。
【００１３】 本発明において用いる化学薬液の種類と
しては特に限定されず、通常のエッチング溶液として使
用されている薬液を適宜用いることができる。具体的に
は、沸酸（ＨＦ）、硝酸（ＨＮＯ3）、酢酸（ＣＨ3ＣＯ
ＯＨ）、硫酸（Ｈ2ＳＯ4）、過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）、塩
化水素（ＨＣｌ）、リン酸（Ｈ3ＰＯ4）、緩衝沸酸液
（ＢＨＦ）、緩衝リン酸液（ＢＨ3ＰＯ4）などの酸類を
挙げることができるが、エッチング速度の抑制のため、
水酸化アンモニウム（ＮＨ4ＯＨ）、水酸化カリウム
（ＫＯＨ）、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、及び緩衝
水酸化アンモニウム液（ＢＮＨ4ＯＨ）などのアルカリ
性溶液を適宜混合して用いる。
しては特に限定されず、通常のエッチング溶液として使
用されている薬液を適宜用いることができる。具体的に
は、沸酸（ＨＦ）、硝酸（ＨＮＯ3）、酢酸（ＣＨ3ＣＯ
ＯＨ）、硫酸（Ｈ2ＳＯ4）、過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）、塩
化水素（ＨＣｌ）、リン酸（Ｈ3ＰＯ4）、緩衝沸酸液
（ＢＨＦ）、緩衝リン酸液（ＢＨ3ＰＯ4）などの酸類を
挙げることができるが、エッチング速度の抑制のため、
水酸化アンモニウム（ＮＨ4ＯＨ）、水酸化カリウム
（ＫＯＨ）、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、及び緩衝
水酸化アンモニウム液（ＢＮＨ4ＯＨ）などのアルカリ
性溶液を適宜混合して用いる。
【００１４】 以下、本発明を図面に基づいて詳細に説
明する。図１(a)(b)は、本発明のエッジ鏡面化方法の一
実施例を示す概略説明図である。これはスピンタイプ
で、図１(a)(b)において、ウエハ１０のエッジ部１３
を、４本のウエハ支持体１１により支持し、回転機構１
２によりウエハ１０を回転させるように構成されてい
る。ウエハ１０のエッジ部１３の上方部には薬液注入ノ
ズル１４が配設されており、薬液がウエハ１０のエッジ
部１３の上方から滴下されると、ウエハ１０は回転機構
１２により回転しているため、エッジ部１３がエッチン
グにより均一に研磨される。図１(a)(b)に示す方法で
は、薬液のみによるエッチングのため、ウエハごとのバ
ラツキがなく、鏡面のエッジ部を得ることができた。
明する。図１(a)(b)は、本発明のエッジ鏡面化方法の一
実施例を示す概略説明図である。これはスピンタイプ
で、図１(a)(b)において、ウエハ１０のエッジ部１３
を、４本のウエハ支持体１１により支持し、回転機構１
２によりウエハ１０を回転させるように構成されてい
る。ウエハ１０のエッジ部１３の上方部には薬液注入ノ
ズル１４が配設されており、薬液がウエハ１０のエッジ
部１３の上方から滴下されると、ウエハ１０は回転機構
１２により回転しているため、エッジ部１３がエッチン
グにより均一に研磨される。図１(a)(b)に示す方法で
は、薬液のみによるエッチングのため、ウエハごとのバ
ラツキがなく、鏡面のエッジ部を得ることができた。
【００１５】 図２(a)(b)は、本発明のエッジ鏡面化方
法の他の実施例を示す概略説明図である。これもスピン
タイプであるが、ウエハ１０の支持方式が相違する。こ
の実施例では、ウエハ１０の裏面をウエハ支持板１６に
より接合し、回転機構１５によりウエハ１０を回転させ
る。なお、図１(a)(b)及び図２(a)(b)では、薬液注入ノ
ズル１４をウエハ１０のエッジ部上方に配設したが、図
３(a)(b)に示すように、薬液注入ノズル１４をウエハ１
０の中心部上方に配置し、薬液をウエハ１０の中心部上
方から滴下してもよい。このようにすると、ウエハ表面
とともにエッジ部を鏡面化することができる。ウエハ１
０の回転速度は特に限定されず、エッジ部全体に薬液が
行き亘るような回転速度であればよい。通常、０．５〜
３０ｒｐｍ程度である。
法の他の実施例を示す概略説明図である。これもスピン
タイプであるが、ウエハ１０の支持方式が相違する。こ
の実施例では、ウエハ１０の裏面をウエハ支持板１６に
より接合し、回転機構１５によりウエハ１０を回転させ
る。なお、図１(a)(b)及び図２(a)(b)では、薬液注入ノ
ズル１４をウエハ１０のエッジ部上方に配設したが、図
３(a)(b)に示すように、薬液注入ノズル１４をウエハ１
０の中心部上方に配置し、薬液をウエハ１０の中心部上
方から滴下してもよい。このようにすると、ウエハ表面
とともにエッジ部を鏡面化することができる。ウエハ１
０の回転速度は特に限定されず、エッジ部全体に薬液が
行き亘るような回転速度であればよい。通常、０．５〜
３０ｒｐｍ程度である。
【００１６】 図４は、本発明のエッジ鏡面化方法の更
に別の実施例を示す概略説明図である。これはコインロ
ール方式と呼ばれるもので、ウエハ１０を複数枚束ねた
（接合した）ウエハ束２１を薬液槽２０の薬液２２中に
一部浸し、このウエハ束２１を回転させることにより、
ウエハ１０のエッジ部を鏡面化するものである。ここ
で、図５(a)(b)(c)に示すように、ウエハ１０の束ね方
式としては、各種の方式があり、図５(a)のように、複
数枚のウエハ１０を直接束ねてもよく、図５(b)のよう
に、ウエハ１０の間に１枚毎ダミー用樹脂板２３を挟み
込んでもよく、更に、図５(c)のように、１枚のウエハ
１０毎に耐性のあるゲル状物質２４をウエハ１０に塗布
してウエハ１０を貼り合わせてもよい。なお、樹脂板の
材質としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等を用いることができ
る。
に別の実施例を示す概略説明図である。これはコインロ
ール方式と呼ばれるもので、ウエハ１０を複数枚束ねた
（接合した）ウエハ束２１を薬液槽２０の薬液２２中に
一部浸し、このウエハ束２１を回転させることにより、
ウエハ１０のエッジ部を鏡面化するものである。ここ
で、図５(a)(b)(c)に示すように、ウエハ１０の束ね方
式としては、各種の方式があり、図５(a)のように、複
数枚のウエハ１０を直接束ねてもよく、図５(b)のよう
に、ウエハ１０の間に１枚毎ダミー用樹脂板２３を挟み
込んでもよく、更に、図５(c)のように、１枚のウエハ
１０毎に耐性のあるゲル状物質２４をウエハ１０に塗布
してウエハ１０を貼り合わせてもよい。なお、樹脂板の
材質としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等を用いることができ
る。
【００１７】 図６は、本発明のエッジ鏡面化方法の更
に他の実施例を示す概略断面図である。これは、スポン
ジ状物質２５に薬液供給ユニット２７から供給される薬
液をしみ込ませ、このスポンジ状物質２５とウエハ１０
のエッジ部１３とを接触させることにより、エッジ部１
３を鏡面化させる方法である。
に他の実施例を示す概略断面図である。これは、スポン
ジ状物質２５に薬液供給ユニット２７から供給される薬
液をしみ込ませ、このスポンジ状物質２５とウエハ１０
のエッジ部１３とを接触させることにより、エッジ部１
３を鏡面化させる方法である。
【００１８】
【発明の効果】 以上説明したように、本発明によれ
ば、エッチング速度を小さくすることにより、エッジ部
の鏡面化を達成することができる。
ば、エッチング速度を小さくすることにより、エッジ部
の鏡面化を達成することができる。
【図１】 本発明のエッジ鏡面化方法の一実施例を示す
概略説明図で、(a)は斜視図、(b)は一部断面図である。
概略説明図で、(a)は斜視図、(b)は一部断面図である。
【図２】 本発明のエッジ鏡面化方法の他の実施例を示
す概略説明図で、(a)は斜視図、(b)は一部断面図であ
る。
す概略説明図で、(a)は斜視図、(b)は一部断面図であ
る。
【図３】 薬液注入方法を示す説明図である。
【図４】 本発明のエッジ鏡面化方法の更に別の実施例
を示す概略説明図である。
を示す概略説明図である。
【図５】 ウエハの束ね方式を示す例である。
【図６】 本発明のエッジ鏡面化方法の更に他の実施例
を示す概略断面図である。
を示す概略断面図である。
１０…ウエハ、１１…ウエハ支持体、１２…回転機構、
１３…エッジ部、１４…薬液注入ノズル、１５…回転機
構、２０…薬液槽、２１…ウエハ束、２２…薬液、２３
…樹脂板、２４…ゲル状物質、２５…スポンジ状物質。
１３…エッジ部、１４…薬液注入ノズル、１５…回転機
構、２０…薬液槽、２１…ウエハ束、２２…薬液、２３
…樹脂板、２４…ゲル状物質、２５…スポンジ状物質。
Claims (3)
- 【請求項１】 シリコンウエハのエッジを鏡面化するに
あたり、シリコンウエハの少なくともエッジ部を、エッ
チング速度を抑制した組成を有するエッチング用化学薬
液により処理することを特徴とするシリコンウエハのエ
ッジ鏡面化方法。 - 【請求項２】 該化学薬液が、沸酸（ＨＦ）、硝酸（Ｈ
ＮＯ3）、酢酸（ＣＨ3ＣＯＯＨ）、硫酸（Ｈ2ＳＯ4）、
水酸化アンモニウム（ＮＨ4ＯＨ）、水酸化カリウム
（ＫＯＨ）、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、過酸化水
素（Ｈ2Ｏ2）、塩化水素（ＨＣｌ）、リン酸（Ｈ3Ｐ
Ｏ4）、緩衝沸酸液（ＢＨＦ）、緩衝リン酸液（ＢＨ3Ｐ
Ｏ4）、及び緩衝水酸化アンモニウム液（ＢＮＨ4ＯＨ）
から選ばれる少なくとも一種から成るエッチング溶液で
ある請求項１記載のシリコンウエハのエッジ鏡面化方
法。 - 【請求項３】 該化学薬液のエッチング速度が、０．０
５〜１μｍ／ｍｉｎである請求項１記載のシリコンウエ
ハのエッジ鏡面化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9193298A JPH11288903A (ja) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | シリコンウエハのエッジ鏡面化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9193298A JPH11288903A (ja) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | シリコンウエハのエッジ鏡面化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11288903A true JPH11288903A (ja) | 1999-10-19 |
Family
ID=14040375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9193298A Withdrawn JPH11288903A (ja) | 1998-04-03 | 1998-04-03 | シリコンウエハのエッジ鏡面化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11288903A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000350967A (ja) * | 1999-03-30 | 2000-12-19 | Applied Materials Inc | ウェーハエッジの洗浄方法および装置 |
| JP2001135612A (ja) * | 1999-07-09 | 2001-05-18 | Applied Materials Inc | 基板をエッチングする装置及び方法 |
| JP2002155381A (ja) * | 2000-11-15 | 2002-05-31 | Mimasu Semiconductor Industry Co Ltd | 塗布式エッチング方法及び装置 |
| WO2013114589A1 (ja) * | 2012-02-01 | 2013-08-08 | 三菱電機株式会社 | 光起電力装置の製造方法および光起電力装置の製造装置 |
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-
1998
- 1998-04-03 JP JP9193298A patent/JPH11288903A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
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