KR20100063409A - Method for manufacturing wafer improved in nanotopography - Google Patents

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KR20100063409A
KR20100063409A KR1020080121916A KR20080121916A KR20100063409A KR 20100063409 A KR20100063409 A KR 20100063409A KR 1020080121916 A KR1020080121916 A KR 1020080121916A KR 20080121916 A KR20080121916 A KR 20080121916A KR 20100063409 A KR20100063409 A KR 20100063409A
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이성환
이성욱
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주식회사 실트론
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Abstract

PURPOSE: A manufacturing method of a wafer improved a nanotopography is provided to omit a BTP process of improving the nanotopography by eliminating micro-bending by an etching existing on a wafer back side in a polishing process. CONSTITUTION: A slicing process for thinly cutting ingot to a wafer shape is operated. A lapping process for mechanically training both sides of the wafer cutting is operated. An etching process for eliminating a faulty and a damage caused by the lapping is operated. A polishing process for polishing the surface of the wafer is operated. The etching process is composed of an alkali etching process by an alkaline solution. The execution result(b) is much better than comparison example(a).

Description

나노토포그래피가 개선된 웨이퍼의 제조 방법{Method for manufacturing wafer improved in nanotopography}Method for manufacturing wafer improved in nanotopography

본 발명은 웨이퍼의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 웨이퍼의 나노토포그래피(nanotopography)를 개선할 수 있는 웨이퍼 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a wafer, and more particularly, to a wafer manufacturing method capable of improving nanotopography of a wafer.

반도체 소자 등을 제조하는 원재료인 단결정 실리콘 웨이퍼 등의 웨이퍼는 크게, 쉐이핑(shaping) 공정, 연마(polishing) 공정, 세정(cleaning) 공정을 거쳐 제조되며, 에피택셜층을 성장시키는 공정을 선택적으로 더 수행할 수 있다. 쉐이핑 공정은 다시, 잉곳(ingot) 형태의 단결정을 웨이퍼 형태로 자르는 슬라이싱(slicing) 공정, 슬라이싱 공정에 기인하는 결함을 제거하고 두께와 평탄도를 제어하기 위해 웨이퍼를 기계적으로 연마하는 래핑(lapping) 공정, 래핑 공정에 기인하는 결함을 화학적으로 제거하는 에칭(etching) 공정 등으로 세분할 수 있다. Wafers, such as single crystal silicon wafers, which are raw materials for manufacturing semiconductor devices, etc., are largely manufactured through a shaping process, a polishing process, and a cleaning process, and further selectively grow the epitaxial layer. Can be done. The shaping process is again a slicing process in which single crystals in the ingot form are cut into wafer forms, and a lapping process in which the wafers are mechanically polished to remove defects caused by the slicing process and to control thickness and flatness. It can be subdivided into the etching process etc. which chemically remove the defect resulting from a process and a lapping process.

한편, 웨이퍼의 물성과 품질은 웨이퍼로부터 제조되는 반도체 소자의 품질 또는 양·불량에 직접적으로 영향을 미치게 되므로, 반도체 소자 제조사는 웨이퍼에 대하여 갈수록 다양한 항목에 엄격한 품질을 요구하고 있다. 이러한 품질 항목 중의 하나로서 최근에 대두되고 있는 것이 나노토포그래피이다. 도 1에 도시된 바 와 같이, 나노토포그래피(20)는 웨이퍼 평탄도(Flatness)(10)와 표면 거칠기(Roughness)(30)의 중간 영역에 존재하는 표면 결정인자로서, 웨이퍼의 미세 굴곡에 의하여 그 품질 특성이 결정되어지는 인자이기도 하다. 최근의 반도체 공정에서는 나노토포그래피의 중요성이 점차 커지고 있으며, 웨이퍼의 미세 굴곡을 제어하는 여러 방법에 대한 고찰 및 새로운 방법에 대한 연구가 진행되고 있다.On the other hand, since the physical properties and the quality of the wafer directly affects the quality, quantity, and defects of the semiconductor device manufactured from the wafer, semiconductor device manufacturers are increasingly demanding strict quality for various items. One of such quality items has recently emerged as nanotopography. As shown in FIG. 1, nanotopography 20 is a surface determinant present in the intermediate region between wafer flatness 10 and surface roughness 30, and is sensitive to fine bending of the wafer. It is also a factor by which the quality characteristics are determined. In the recent semiconductor process, the importance of nanotopography is gradually increasing, and studies on new methods and studies on various methods of controlling fine bending of a wafer are being conducted.

그러나, 아직까지 나노토포그래피에 영향을 미치는 인자나 나노토포그래피의 제어 또는 개선 원리는 명확히 알려져 있지 않으며, 막연히 연마 공정이나 연삭 공정이 거론되고 있는 실정이다. 한편, 본 출원인에 의한 선행출원인 공개특허공보 10-2005-51296호에서는, 상기 에칭 공정을 알칼리 에칭과 산 에칭을 연속하여 수행함으로써 각각의 장점을 살려 나노토포그래피를 개선하는 웨이퍼 제조 방법을 제안하고 있다.However, the factors affecting nanotopography and the principles of control or improvement of nanotopography are not clearly known yet, and the polishing process and the grinding process are being discussed. On the other hand, Patent Application Publication No. 10-2005-51296, which is a prior application by the present applicant, proposes a wafer manufacturing method that improves the nanotopography by taking advantage of the respective advantages by performing the alkaline etching and acid etching in succession have.

그러나 상기의 선행기술에도 불구하고, 최근의 반도체 소자는 집적도가 한층 더 증가하면서 웨이퍼에 대한 품질 특히 나노토포그래피에 대해서도 더욱 높은 품질을 요구하고 있다. 그 결과, 상기의 선행기술에 의한 나노토포그래피의 개선 정도로는 더욱 높아진 품질 요건을 만족하기 어렵게 되었다.However, in spite of the above prior arts, the recent semiconductor devices require higher quality for wafers, especially for nanotopography, as the degree of integration is further increased. As a result, the degree of improvement of the nanotopography according to the prior art becomes difficult to satisfy even higher quality requirements.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 창안된 것으로서, 나노토포그래피가 한층 더 개선된 웨이퍼를 제조할 수 있는 방법을 제공하는 데에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and it is to provide a method capable of manufacturing a wafer further improved nanotopography.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. Also, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명자들은 거듭된 연구와 실험 끝에, 상기의 에칭 공정을 알칼리 에칭만으로 구성하는 것이 웨이퍼의 나노토포그래피를 현저하게 개선할 수 있다는 것을 알아내어 본 발명을 완성하게 되었다.In order to achieve the above object, the present inventors have completed the present invention by recognizing that configuring the above etching process only by alkaline etching can significantly improve the nanotopography of the wafer.

즉, 본 발명의 일측면에 따른 질화물 반도체 기판의 제조 방법은, 잉곳으로부터 웨이퍼를 제조하는 방법으로서, 상기 잉곳을 웨이퍼 형태로 얇게 절단하는 슬라이싱 공정; 절단된 상기 웨이퍼의 양면을 기계적으로 연마하는 래핑 공정; 상기 래핑 공정에 기인하는 결함 및 손상을 제거하는 에칭 공정; 및 상기 웨이퍼의 표면 을 연마하는 연마 공정을 포함하고, 상기 에칭 공정이 알칼리성 용액에 의한 알칼리 에칭 공정만으로 구성되는 것을 특징으로 한다.That is, a method of manufacturing a nitride semiconductor substrate according to one aspect of the present invention, a method for manufacturing a wafer from an ingot, a slicing step of cutting the ingot thinly in the form of a wafer; A lapping process of mechanically polishing both sides of the cut wafer; An etching step of removing defects and damages caused by the lapping step; And a polishing step of polishing the surface of the wafer, wherein the etching step comprises only an alkaline etching step with an alkaline solution.

여기서, 상기 알칼리성 용액은 NaOH 용액을 사용할 수 있으며, 이 NaOH 용액에서 NaOH의 비율이 40 내지 50 중량%인 것이 바람직하다. Here, the alkaline solution may be used NaOH solution, it is preferable that the ratio of NaOH in this NaOH solution is 40 to 50% by weight.

또한, 상기 알칼리 에칭 공정 중에 알칼리성 용액의 온도를 75 내지 85℃로 유지하는 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable to maintain the temperature of alkaline solution at 75-85 degreeC during the said alkali etching process.

나아가, 본 발명에 따르면, 상기 연마 공정에서, 웨이퍼 배면에 존재하는 에칭에 의한 미세 굴곡을 제거하여 나노토포그래피를 개선하는 BTP(Backside Touch Polishing) 공정을 수행하지 않을 수 있다.Furthermore, according to the present invention, in the polishing process, the BTP (Backside Touch Polishing) process of removing fine bends due to etching present on the back surface of the wafer to improve nanotopography may not be performed.

본 발명에 의하면, 종래 필수적이라고 생각되었던 산 에칭을 하지 않고 알칼리 에칭만으로도 웨이퍼의 나노토포그래피를 현저하게 개선할 수 있다. 나아가, 본 발명에 의하면 기존에 일반적으로 행해지던 BTP 공정을 생략할 수 있다. 따라서, 본 발명에 의하면 공정을 줄임에 따라 시간과 비용을 절감할 수 있으며, 화학 약품(산성 에칭액)의 사용을 줄임으로써 환경에 더욱 친화적인 공정을 제공할 수 있다.According to the present invention, the nanotopography of the wafer can be remarkably improved only by alkali etching, without performing acid etching, which is considered to be essential. Furthermore, according to the present invention, the BTP process which is generally performed in the past can be omitted. Therefore, according to the present invention, it is possible to save time and money by reducing the process, and to provide a more environmentally friendly process by reducing the use of chemicals (acid etching solution).

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명 을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best describe their invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

본 발명에 따른 웨이퍼 제조 방법은, 슬라이싱 공정, 래핑 공정, 에칭 공정, 및 연마 공정을 포함한다. 또한, 경우에 따라서 에칭 공정과 연마 공정 사이에 에칭 공정에 기인하는 결함을 제거하고 평탄도를 제어하는 연삭(grinding) 공정을 추가할 수 있고, 또한 웨이퍼 표면에 에피택셜층을 성장시키는 공정을 추가로 수행할 수도 있다. 나아가, 각각의 공정들 사이에는 웨이퍼를 세정하는 공정이 삽입된다.The wafer manufacturing method according to the present invention includes a slicing process, a lapping process, an etching process, and a polishing process. In addition, in some cases, a grinding process may be added between the etching process and the polishing process to remove defects caused by the etching process and to control flatness, and further, a process of growing an epitaxial layer on the wafer surface. It can also be done with Furthermore, a process of cleaning the wafer is inserted between the respective processes.

한편, 본 발명은 나노토포그래피를 개선하기 위한 공정 즉, 주로 에칭 공정에 특징이 있으므로, 에칭 공정에 대해 주로 설명하고 다른 공정들에 대한 설명은 생략한다. 이 설명이 생략된 다른 공정들은 당업계에 널리 알려진 방법을 따라 수행하면 된다.Meanwhile, the present invention is mainly characterized by a process for improving nanotopography, that is, an etching process, and thus mainly describes the etching process and omits description of other processes. Other processes that omit this description can be carried out according to methods well known in the art.

본 발명에서는, 전술한 바와 같이, 래핑 공정 이후에 래핑에 기인하는 결함 및 손상을 제거하기 위하여 수행하는 에칭 공정을, 알칼리성 용액에 의한 알칼리 에칭 공정만으로 구성한다.In the present invention, as described above, the etching step performed to remove defects and damages due to lapping after the lapping step comprises only an alkaline etching step with an alkaline solution.

구체적으로, 상기 알칼리성 용액은 NaOH 용액을 사용하며, 이 NaOH 용액에서 NaOH의 비율이 40 내지 50 중량%, 더욱 바람직하게는 48 중량%인 NaOH 용액을 사용 한다. 또한, 알칼리 에칭 공정 중에 상기 NaOH 용액의 온도는 75 내지 85℃로 유지하는 것이 바람직하다. Specifically, the alkaline solution uses a NaOH solution, the NaOH solution in the NaOH solution is 40 to 50% by weight, more preferably 48% by weight. In addition, it is preferable to maintain the temperature of the NaOH solution at 75 to 85 ° C during the alkali etching process.

이러한 NaOH 용액의 온도와 그 비율은 에칭 속도에 영향을 미치며, 에칭 속도는 에칭에 의해 제거되는 웨이퍼의 두께 조절에 영향을 미친다. 즉, NaOH의 비율이 높을수록 또한 NaOH 용액의 온도가 높을수록 에칭 속도가 빠르지만 그만큼 제거되는 두께의 미세 조절이 어려워진다. 따라서, 알칼리 에칭에 의해 제거해야 할 웨이퍼의 두께와 허용 편차에 따라 적절히 조절하여야 하는데, 본 발명자들의 실험에 의하면 상술한 범위의 NaOH 비율 및 용액 온도가 적절하다. The temperature and proportion of this NaOH solution affects the etch rate, which affects the thickness control of the wafer removed by etching. That is, the higher the ratio of NaOH and the higher the temperature of the NaOH solution, the faster the etching rate, but it is difficult to finely control the thickness removed. Therefore, it should be appropriately adjusted according to the thickness and allowable deviation of the wafer to be removed by alkali etching. According to the experiments of the present inventors, the NaOH ratio and the solution temperature in the above-described range are appropriate.

한편, 상기 알칼리 에칭 공정에서 제거되는 웨이퍼의 두께는 제품 사양에 따라 다르겠지만 15 내지 25 ㎛ 범위가 적절하다.On the other hand, the thickness of the wafer to be removed in the alkaline etching process is a range of 15 to 25 ㎛ is appropriate depending on the product specifications.

이어서, 본 발명의 효과를 확인하기 위하여 수행한 실험예 및 그 결과를 설명한다.Next, the experimental example and the result which were performed in order to confirm the effect of this invention are demonstrated.

먼저, 상술한 본 발명에 따라 알칼리 에칭만으로 에칭 공정을 구성한 실시예와, 전술한 선행기술 즉, 알칼리 에칭 + 산 에칭(중간에 세정 공정 포함)으로 에칭 공정을 구성한 비교예를 다음과 같은 조건에서 실시하였다.First, an embodiment in which the etching process is configured by only alkaline etching according to the present invention described above, and a comparative example in which the etching process is configured by the aforementioned prior art, namely, alkali etching + acid etching (including a cleaning process in the middle) under the following conditions Was carried out.

구분division 실시예Example 비교예Comparative example 에칭액Etching solution NaOH 용액NaOH solution NaOH 용액NaOH solution 혼합 산성 용액
(불산, 질산, 초산)
Mixed acid solution
(Fluoric acid, nitric acid, acetic acid)
조성(중량%)Composition (% by weight) 40~5040-50 40~5040-50 5~10, 30~45, 15~205 ~ 10, 30 ~ 45, 15 ~ 20 온도(℃)Temperature (℃) 75~8575-85 75~8575-85 25~3525-35 제거량(두께)(㎛)Removal amount (thickness) (㎛) 20±220 ± 2 24±324 ± 3 7±27 ± 2

표 1에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예와 비교예의 다른 점은 먼저, 비교예에서는 NaOH 용액에 의한 알칼리 에칭에 이어 세정 공정과, 불산, 질산 및 초산의 혼합 산성 용액(중량비로 5~10:30~45:15~20)을 이용한 산 에칭 공정을 더 수행하였다는 점이다. 또한, 본 발명에 따른 실시예에서는 NaOH 용액에 의한 알칼리 에칭 공정에 의해 제거되는 웨이퍼의 두께를 비교예에 비해 4㎛ 정도 감소시켰다.As shown in Table 1, the difference between the Example and the comparative example according to the present invention is that, first, in the Comparative Example, followed by alkali etching with NaOH solution, followed by a washing process and a mixed acidic solution of hydrofluoric acid, nitric acid and acetic acid (by weight ratio of 5 to 5). 10: 30 ~ 45: 15 ~ 20), the acid etching process was further performed. In addition, in the embodiment according to the present invention, the thickness of the wafer removed by the alkali etching process by the NaOH solution was reduced by about 4 μm compared with the comparative example.

위와 같은 조건으로 본 발명에 따른 실시예와 비교예에 의해 웨이퍼를 에칭한 다음, 나노토포그래피에 영향을 미치는 배면 모폴로지(backside morphology)를 관찰하였다. 그 결과, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예(b)가 비교예(a)에 비해 에칭에 의한 모폴로지 사이즈(etched morphology size)가 작은 것을 알 수 있다. 즉, 산 에칭을 하지 않고 에칭에 의한 제거량을 줄인 결과 표면 굴곡과 모폴로지가 개선됨을 알 수 있다.After etching the wafer by the Example and Comparative Example according to the present invention under the above conditions, the backside morphology affecting the nanotopography was observed. As a result, as shown in FIG. 2, it can be seen that Example (b) according to the present invention has a smaller etched morphology size by etching than Comparative Example (a). That is, it can be seen that surface curvature and morphology are improved as a result of reducing the removal amount by etching without performing acid etching.

이러한 결과로부터, 본 발명에 따르면 기존에 나노토포그래피를 개선하기 위해 실시하는 공정, 즉 배면에 존재하는 에칭에 의한 미세 굴곡을 제거하기 위해 실시하는 BTP(Backside Touch Polishing) 공정을 수행하지 않더라도 나노토포그래피를 개선할 수 있음을 알 수 있다. BTP 공정은 웨이퍼 배면을 적은 양(약 0.5~2㎛) 연마하여 웨이퍼 평탄도나 나노토포그래피를 개선하는 공정으로, 보통 웨이퍼에서 반도체 소자가 형성되는 전면(前面)을 약 8~10㎛ 연마함으로써 표면을 경면화하는 일반적인 연마(polishing) 공정과는 다르다. 그러나, 연마 패드나 연마용 슬러리(slurry) 등 실제 공정에서 사용하는 장비와 방법은 일반 연마 공정과 동일하므로, 여기서는 BTP 공정이 연마 공정에 포함되는 것으로 기술한다.From these results, according to the present invention, even if the nanotopography is not performed, the BTP (Backside Touch Polishing) process, which is conventionally performed to improve nanotopography, is performed to remove fine bends due to etching present on the back surface. It can be seen that the graphics can be improved. The BTP process is to improve wafer flatness or nanotopography by polishing a small amount of the backside of the wafer (approximately 0.5 to 2 μm). The surface is usually polished by about 8 to 10 μm on the front surface where semiconductor elements are formed on the wafer. This is different from the general polishing process of mirroring. However, since the equipment and method used in the actual process, such as a polishing pad or a polishing slurry, are the same as the general polishing process, it is described here that the BTP process is included in the polishing process.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 나노토포그래피에 있어서도 본 발명에 따른 실시예(b)가 비교예(a)에 비해 현저하게 개선되었다. 도 3에서 나노토포그래피는 명암에 의해 개략적인 비교가 가능한데, 명암이 선명할수록 나노토포그래피 값이 큼(즉 나쁨)을 의미한다.In addition, as shown in Figure 3, also in nanotopography Example (b) according to the present invention is significantly improved compared to the comparative example (a). In FIG. 3, nanotopography may be roughly compared by contrast, and the sharper the contrast, the greater the nanotopography value (that is, the worse).

본 발명에 따른 실시예와 비교예에 따른 나노토포그래피의 개선 효과를 수치로 나타내면 다음 표와 같다.The following shows the improvement effect of the nanotopography according to the Examples and Comparative Examples according to the present invention as shown in the following table.

윈도우 사이즈Window size 비교예의
나노토포그래피 값
Comparative Example
Nanotopography Value
실시예의
나노토포그래피 값
Example
Nanotopography Value
개선량Improvement 개선율Improvement
2*2 mm2 2 * 2 mm 2 31.6 nm31.6 nm 20.4 nm20.4 nm 11.2 nm11.2 nm 35.4 %35.4% 10*10 mm2 10 * 10 mm 2 80.7 nm80.7 nm 49.9 nm49.9 nm 30.8 nm30.8 nm 38.2 %38.2%

표 2에서 나노토포그래피 값은, 웨이퍼를 각 사이즈(2*2 mm2, 10*10 mm2)의 윈도우로 나누어 각 윈도우별로 중첩해 가면서 나노토포그래피를 측정하고 정규분포화 한 다음, 상위 0.05%에 속하는 값들의 평균값을 의미한다.In Table 2, the nanotopography values are divided into windows of each size (2 * 2 mm 2 , 10 * 10 mm 2 ), overlapped by each window, nanotopography was measured and normalized, and then the top 0.05. It means the average of the values in%.

표 2로부터, 수치적으로 보더라도 본 발명에 따르면 비교예에 비해 나노토포그래피가 현저하게 개선됨을 알 수 있다.From Table 2, it can be seen that the nanotopography is remarkably improved according to the present invention even in numerical terms.

한편, 이상의 결과로부터 에칭 공정에서 산 에칭이 웨이퍼의 나노토포그래피에 커다란 영향을 미침을 짐작할 수 있는데, 이에 대해서 다음과 같이 확인하였다. 즉, 산 에칭만으로 에칭 공정을 구성한 다른 비교예를 수행하고 나노토포그래피를 측정하였다. 구체적으로, 전술한 비교예에서 불산, 질산 및 초산의 혼합 산성 용액을 표 1의 조건으로 사용하여 산 에칭만을 수행하고 전술한 실시예 및 비교예와 마찬가지로 나노토포그래피를 측정하였다. On the other hand, it can be estimated from the above results that acid etching has a great influence on the nanotopography of the wafer in the etching process, which was confirmed as follows. That is, another comparative example in which the etching process was configured by only acid etching was performed, and nanotopography was measured. Specifically, in the comparative example described above, only acid etching was performed using a mixed acid solution of hydrofluoric acid, nitric acid, and acetic acid as the conditions of Table 1, and nanotopography was measured in the same manner as in the above-described examples and comparative examples.

그 결과, 전술한 비교예(알칼리 에칭 + 산 에칭)의 경우 10*10 mm2 나노토포그래피 값이 표 2에 나타낸 바와 같이 80.6nm임에 비해 산 에칭만을 수행한 다른 비교예의 10*10 mm2 나노토포그래피 값은 약 160nm로 나타났다. 즉, 산 에칭에 의한 나노토포그래피의 악화가 예상보다 훨씬 큼을 알 수 있었다. 따라서, 산 에칭은 균일한 표면 거칠기를 얻을 수 있다는 장점을 가지고 있지만, 나노토포그래피에 미치는 악영향이 너무 커서, 에칭 공정에 산 에칭을 포함시키면 점점 엄격해지는 나노토포그래피의 요구 수준을 만족하기 어렵다는 것을 확인할 수 있다.As a result, the above-described Comparative Example (alkali etching + acid etching) 10 * 10 mm 2 nano-topography values are described in Table 2 as being 80.6nm acid etching one another comparison example 10 * 10 mm 2 compared to only perform as shown in the case of Nanotopography values were found to be about 160 nm. In other words, it can be seen that the deterioration of nanotopography by acid etching is much larger than expected. Thus, acid etching has the advantage of obtaining uniform surface roughness, but the adverse effect on nanotopography is so great that it is difficult to include acid etching in the etching process to meet the increasingly stringent requirements of nanotopography. You can check it.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.Although the present invention has been described above by means of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and will be described below by the person skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of the claims.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술된 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.The following drawings, which are attached to this specification, illustrate exemplary embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the present invention serve to further understand the technical spirit of the present invention, the present invention includes matters described in such drawings. It should not be construed as limited to.

도 1은 웨이퍼의 평탄도(flatness), 나노토포그래피(nanotopography) 및 표면거칠기(roughness)의 개념을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining the concept of the flatness (flatness), nanotopography (nanotopography) and surface roughness (waferness) of the wafer.

도 2는 본 발명의 실시예와 비교예에 따라 웨이퍼를 에칭한 뒤 웨이퍼의 배면 모폴로지(backside morphology)를 관찰한 결과를 나타내는 사진이다.FIG. 2 is a photograph showing the results of observing backside morphology of a wafer after etching the wafer according to Examples and Comparative Examples of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예와 비교예에 따라 웨이퍼를 에칭한 뒤 나노토포그래피를 측정한 결과를 나타내는 나노토포그래피 맵이다.3 is a nanotopography map showing a result of measuring nanotopography after etching a wafer according to Examples and Comparative Examples of the present invention.

도 4는 상기 비교예와 산 에칭만으로 에칭 공정을 구성한 다른 비교예에 따라 웨이퍼를 에칭한 뒤 나노토포그래피를 측정한 결과를 나타내는 나노토포그래피 맵이다.4 is a nanotopography map showing a result of measuring nanotopography after etching a wafer according to the comparative example and another comparative example in which the etching process is constituted only by acid etching.

Claims (6)

잉곳으로부터 웨이퍼를 제조하는 방법에 있어서,In the method of manufacturing a wafer from an ingot, 상기 잉곳을 웨이퍼 형태로 얇게 절단하는 슬라이싱 공정;A slicing process of cutting the ingot thinly into a wafer form; 절단된 상기 웨이퍼의 양면을 기계적으로 연마하는 래핑 공정;A lapping process of mechanically polishing both sides of the cut wafer; 상기 래핑 공정에 기인하는 결함 및 손상을 제거하는 에칭 공정; 및An etching step of removing defects and damages caused by the lapping step; And 상기 웨이퍼의 표면을 연마하는 연마 공정을 포함하고,A polishing process for polishing the surface of the wafer, 상기 에칭 공정이 알칼리성 용액에 의한 알칼리 에칭 공정만으로 구성되는 것을 특징으로 하는 나노토포그래피를 개선하는 웨이퍼 제조 방법.Wafer manufacturing method for improving nanotopography, characterized in that the etching process comprises only an alkaline etching process with an alkaline solution. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 알칼리성 용액이 NaOH 용액인 것을 특징으로 하는 나노토포그래피를 개선하는 웨이퍼 제조 방법.Wafer manufacturing method for improving nanotopography, characterized in that the alkaline solution is NaOH solution. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 알칼리성 용액에서 NaOH의 비율이 40 내지 50 중량%인 것을 특징으로 하는 나노토포그래피를 개선한 웨이퍼 제조 방법.The method of manufacturing a wafer with improved nanotopography, characterized in that the ratio of NaOH in the alkaline solution is 40 to 50% by weight. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 알칼리 에칭 공정 중에 상기 알칼리성 용액의 온도를 75 내지 85℃로 유지하는 것을 특징으로 하는 나노토포그래피를 개선한 웨이퍼 제조 방법.The method of manufacturing a wafer with improved nanotopography, wherein the temperature of the alkaline solution is maintained at 75 to 85 ° C. during the alkali etching process. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 알칼리 에칭 공정에서 제거되는 웨이퍼의 두께가 15 내지 25 ㎛인 것을 특징으로 하는 나노토포그래피를 개선한 웨이퍼 제조 방법.The thickness of the wafer removed in the alkali etching process is 15 to 25 ㎛ wafer manufacturing method with improved nanotopography. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 연마 공정에서, 웨이퍼 배면에 존재하는 상기 에칭에 의한 미세 굴곡을 제거하여 나노토포그래피를 개선하는 BTP(Backside Touch Polishing) 공정을 수행하지 않는 것을 특징으로 하는 나노토포그래피를 개선한 웨이퍼 제조 방법.In the polishing process, a wafer manufacturing method for improving nanotopography, which does not perform a BTP (Backside Touch Polishing) process that removes fine bends due to the etching present on the back surface of the wafer to improve nanotopography.
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CN104152994A (en) * 2010-10-20 2014-11-19 硅电子股份公司 Support ring for supporting a semiconductor wafer composed of monocrystalline silicon during a thermal treatment, method for the thermal treatment of such a semiconductor wafer, and thermally treated semiconductor wafer composed of monocrystalline silicon
KR20150033640A (en) * 2012-07-09 2015-04-01 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 Evaluation method and production method for semiconductor wafers
KR20180064518A (en) * 2015-10-20 2018-06-14 가부시키가이샤 사무코 Process for processing semiconductor wafers

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