JPH1012577A - GaAs鏡面ウェハの処理方法 - Google Patents

GaAs鏡面ウェハの処理方法

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JPH1012577A
JPH1012577A JP16481596A JP16481596A JPH1012577A JP H1012577 A JPH1012577 A JP H1012577A JP 16481596 A JP16481596 A JP 16481596A JP 16481596 A JP16481596 A JP 16481596A JP H1012577 A JPH1012577 A JP H1012577A
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JP
Japan
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wafer
cleaning
mirror
oxide film
gaas
Prior art date
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Application number
JP16481596A
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English (en)
Inventor
Hiroki Akiyama
弘樹 秋山
Keiji Abe
圭二 阿部
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Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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Publication date
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Publication of JPH1012577A publication Critical patent/JPH1012577A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】保管後のGaAs鏡面ウェハを保管前の初期表
面品質と同等に改善する処理を簡単かつ高歩留りで実現
する。 【解決手段】保管後のGaAs鏡面ウェハにエピタキシ
ャル成長などのウェハ処理工程を施すに際して、GaA
s鏡面ウェハの表面をUVオゾンまたはオゾン含有の超
純水を用いて強制酸化して、保管期間中に鏡面の劣化が
生じている層の上に強制酸化膜を形成する。鏡面の劣化
層の最大厚さを考慮すると、強制酸化膜の厚さは少なく
とも20オングストロームとするとよい。この強制酸化
膜を酸またはアルカリによって洗浄して除去することに
より、保管期間中に鏡面の劣化が生じている層を同時に
除去してやる。洗浄は有機洗浄とアルカリ液による洗浄
とを組合わせて行うか、アルカリ液のみによる洗浄とす
るか、または、有機洗浄と酸による洗浄とを組合わせて
行うか、酸のみによる洗浄とするとよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はGaAs鏡面ウェハ
の処理方法に係り、特に長期保管したGaAs鏡面ウェ
ハの品質を改善するのに好適な処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】GaAsウェハは、一般的には、ラッピ
ング、エッチング、ポリッシング加工の後、検査、洗浄
を施され、鏡面ウェハとして完成する。この完成された
GaAs鏡面ウェハは、顧客要求に応じて種々の容器に
収納されて出荷される。このGaAs鏡面ウェハの表面
は活性であり、長期間保管したものはその収納された容
器の影響や、保管場所の雰囲気の影響を受け、鏡面品質
は劣化する。
【0003】この様な長期保管により鏡面品質が劣化し
た鏡面ウェハは顧客でMOVPEやMBE等のエピタキ
シャル成長を行ったとき、または、プロセス投入前の前
処理として化学エッチングを行ったときに、ウェハ表面
にくもりや面荒れ等を発生させる場合がある。
【0004】このため、従来は鏡面ウェハとして完成し
てから保管が長期間にわたるものは、再加工を行い、そ
の表面を除去することにより、表面品質を確保し顧客へ
出荷していた。保管期間がどのくらい経過したら再加工
を必要とするかは、保管場所の雰囲気などにより変る
が、大気雰囲気保管では約1か月、N2 雰囲気保管では
約2か月を目途に再加工していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の再加工方法では、図3に示すように、ウェハ貼付→ポ
リッシング→ウェハ取外し→検査→洗浄と多くの工程を
経て再加工するため、効率が悪く、しかも一度完成した
ウェハであるにも関わらず再度加工するため、歩留りが
低下するという問題があった。特に、表面品質を保管前
の初期表面品質と同等にするために、ポリッシング加工
により表面を数μm単位で除去する必要があるが、そう
するとスクラッチ等の不良が発生する可能性があるた
め、大幅に歩留りが低下するという問題があった。
【0006】本発明の目的は、上述した従来技術の問題
点を解消して、再加工することなく、保管後のGaAs
鏡面ウェハを保管前の初期表面品質に簡単かつ高歩留り
に改善することが可能なGaAs鏡面ウェハの処理方法
を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、保管後のGaAs鏡面ウェハにエピタキシャル成長
などのウェハ処理工程を施すに際して、前記GaAs鏡
面ウェハの表面を強制酸化して強制酸化膜を形成した
後、前記強制酸化膜を酸またはアルカリによって除去す
ることにより、保管期間中に鏡面の劣化が生じている層
を同時に除去するようにしたことを特徴とするGaAs
鏡面ウェハの処理方法である。
【0008】保管により鏡面の劣化が生じている層は通
常自然酸化膜でできている。GaAs鏡面ウェハの表面
に付く自然酸化膜は、後述するように15オングストロ
ーム前後程度の厚さしかないため、この自然酸化膜のみ
を除去することは技術的に困難である。このため保管に
より付いた自然酸化膜のみを取り除くには、従来のよう
に再加工するしか方法がない。しかし酸化膜層の合計膜
厚を厚くしてやれば除去が容易になる。この点で本発明
のように、保管後のGaAs鏡面ウェハの表面を強制酸
化させた後に、その酸化膜を除去することにより、保管
により表面についた自然酸化膜を同時に除去するように
すれば、簡単かつ高歩留りで、鏡面の劣化が生じている
層を除去することができ、その結果、GaAs鏡面ウェ
ハを完成した直後のウェハと同等の鏡面品質を得ること
ができる。
【0009】請求項2に記載の発明は、GaAs鏡面ウ
ェハの表面に形成する強制酸化膜の厚さを20オングス
トローム以上とした請求項1に記載の処理方法である。
保管が長期にわたった場合に最大20オングストローム
厚まで自然酸化膜が付く可能性があるが、膜の厚さが2
0オングストローム以上となるように強制酸化膜を形成
するようにした場合には、最大厚の自然酸化膜が付いて
も、それを除去することができる。
【0010】請求項3に記載の発明は、UVオゾンまた
はオゾン含有の超純水を用いて強制酸化膜を形成するよ
うにした請求項1または2に記載のGaAs鏡面ウェハ
の処理方法である。UVオゾンまたはオゾン含有の超純
水を用いて強制酸化膜を形成すると、その形成が容易に
なる。
【0011】請求項4に記載の発明は、有機洗浄とアル
カリ液による洗浄とを組合わせるか、またはアルカリ液
のみによる洗浄により強制酸化膜を除去するようにした
請求項1ないし3のいずれかに記載のGaAs鏡面ウェ
ハの処理方法である。
【0012】請求項5に記載の発明は、有機洗浄と酸に
よる洗浄とを組合わせるか、または酸のみによる洗浄に
より強制酸化膜を除去するようにした請求項1ないし3
のいずれかに記載のGaAs鏡面ウェハの処理方法であ
る。
【0013】請求項4または5に記載の発明のように、
GaAs鏡面ウェハで一般的に用いられている洗浄法を
利用して酸化膜を除去するようにしたので、設備費を安
価にすることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下に本発明のGaAs鏡面ウェ
ハの処理方法の実施の形態を図面を用いて説明する。
【0015】本実施の形態は、保管後のGaAs鏡面ウ
ェハにエピタキシャル成長などのウェハ処理工程を施す
に際して、図1に示すように、GaAs鏡面ウェハの表
面を強制酸化して、保管期間中に鏡面の劣化が生じてい
る層の上に強制酸化膜を形成し、この強制酸化膜を形成
したGaAs鏡面ウェハを洗浄して、これらの強制酸化
膜と劣化が生じている層とを酸またはアルカリによって
同時に除去するようにしたものである。
【0016】本実施の形態によれば、保管により鏡面の
劣化が生じている層を、強制酸化膜の除去に伴って除去
するようにしたので、GaAsウェハを長期保管前の初
期の表面品質と同等の品質に改善することができる。
【0017】また、従来例の再加工プロセスを示す図3
と比較すれば分かるように、本発明のプロセスは大幅に
簡略化されているため効率が極めて良好となる。更に本
発明のプロセスでは表面層の除去量は強制酸化膜の厚み
分に鏡面の劣化が生じている劣化層を加えた分のみであ
り、GaAs自体を削り取るわけではないので、GaA
s鏡面ウェハに要求される加工精度、例えばTTV(To
tal Thickness Variation )やLTV(Local Thicknes
s Variation )に変化はない。また、本実施の形態では
ポリッシング加工を行わないので、ポリッシング加工で
生じるようなスクラッチ等の不良の発生は皆無であり、
大幅に歩留りが向上する。
【0018】
【実施例】本実施例では、φ3”引上法GaAs鏡面ウ
ェハを試料として使用した。ラッピング、エッチング、
ポリッシング加工の後、検査、洗浄を施して鏡面に完成
された上述のGaAs鏡面ウェハを1.5か月間大気雰
囲気のクリーン保管庫内に保管した。この長期保管した
GaAs鏡面ウェハを保管庫から取り出して、その表面
にUVオゾン処理を施して30オングストローム厚の強
制酸化膜を付けた。この膜厚はエリプソメーターで測定
した。通常GaAs鏡面ウェハの完成直後に表面に付く
自然酸化膜の厚さは8〜12オングストロームであり、
長期保管品では15オングストローム前後である。
【0019】この強制酸化膜を付けたGaAs鏡面ウェ
ハに、図2に示すGaAs鏡面ウェハで一般的に用いら
れている洗浄を施した。すなわち、有機洗浄→純水リン
ス→アルカリ洗浄→純水リンス→乾燥のプロセスを経て
酸化膜を除去した。洗浄後の酸化膜厚は10オングスト
ロームであり、これはGaAs鏡面ウェハの完成直後の
自然酸化膜と同じレベルであった。
【0020】更に、このGaAs鏡面ウェハに無処理で
MOVPEエピタキシャル成長を施したところ、くもり
や面荒れ等の異常がなく、エピタキシャル層の特性も全
く問題のないレベルのものであった。また、顧客でプロ
セス投入前に行われる前処理であるアンモニア系エッチ
ング及び硫酸系のエッチングを行ったところ、くもり、
面荒れ等のない正常な鏡面を得た。
【0021】なお、上述した実施例では強制酸化の方法
としては、UVオゾン処理を用いたが、オゾン含有の超
純水で処理するようにしてもよい。この場合、図2の洗
浄プロセスにおいて有機洗浄の前で処理するか、もしく
は有機洗浄後の純水リンスのときに処理するとよい。
【0022】また、図3における洗浄プロセスの有機洗
浄は省略することも可能である。さらにアルカリ洗浄
で、酸(例えばフッ酸、硫酸)と過酸化水素水と純水と
の混合液等で洗浄してもよい。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、GaAs鏡面ウェハの
表面を強制酸化した後、その強制酸化膜を除去すること
により、保管により鏡面の劣化が生じている層を同時に
除去するようにしたので、従来の再加工方法と比べて、
きわめて簡単かつ高歩留で、保管後のGaAs鏡面ウェ
ハを保管前の初期の表面品質と同等の品質に改善するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のGaAs鏡面ウェハの処理方法の実施
の形態を示す工程図である。
【図2】本実施の形態の洗浄部分の詳細な工程図であ
る。
【図3】従来のGaAs鏡面ウェハの再加工方法を示す
工程図である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】保管後のGaAs鏡面ウェハにエピタキシ
    ャル成長などのウェハ処理工程を施すに際して、前記G
    aAs鏡面ウェハの表面を強制酸化して強制酸化膜を形
    成した後、前記強制酸化膜を酸またはアルカリによって
    除去することにより、保管期間中に鏡面の劣化が生じて
    いる層を同時に除去するようにしたことを特徴とするG
    aAs鏡面ウェハの処理方法。
  2. 【請求項2】前記GaAs鏡面ウェハの表面に形成する
    強制酸化膜の厚さを20オングストローム以上とした請
    求項1に記載の処理方法。
  3. 【請求項3】前記強制酸化膜を、UVオゾンまたはオゾ
    ン含有の超純水を用いて形成するようにした請求項1ま
    たは2に記載のGaAs鏡面ウェハの処理方法。
  4. 【請求項4】前記強制酸化膜を、有機洗浄とアルカリ液
    による洗浄との組合わせ、またはアルカリ液のみによる
    洗浄により除去するようにした請求項1ないし3のいず
    れかに記載のGaAs鏡面ウェハの処理方法。
  5. 【請求項5】前記自然酸化膜を、有機洗浄と酸による洗
    浄との組合わせ、または酸のみによる洗浄により除去す
    るようにした請求項1ないし3のいずれかに記載のGa
    As鏡面ウェハの処理方法。
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Cited By (3)

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