JPH1092777A - 半導体ウェハの製造方法 - Google Patents
半導体ウェハの製造方法Info
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- JPH1092777A JPH1092777A JP8279819A JP27981996A JPH1092777A JP H1092777 A JPH1092777 A JP H1092777A JP 8279819 A JP8279819 A JP 8279819A JP 27981996 A JP27981996 A JP 27981996A JP H1092777 A JPH1092777 A JP H1092777A
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-
- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アルカリエッチングされた半導体ウェハであ
って、金属汚染を防止できる半導体ウェハの製造方法を
提供する。 【解決手段】 半導体インゴットを切断しウェハを得
る。切断されたウェハの周縁部を面取りする。面取りさ
れたウェハをラッピングにより平坦化する。平坦化され
たウェハをアルカリエッチングする。アルカリエッチン
グされたウェハを希釈した混酸液を使用して酸洗浄す
る。酸洗浄されたウェハの表面を研磨する。研磨された
ウェハを洗浄する。
って、金属汚染を防止できる半導体ウェハの製造方法を
提供する。 【解決手段】 半導体インゴットを切断しウェハを得
る。切断されたウェハの周縁部を面取りする。面取りさ
れたウェハをラッピングにより平坦化する。平坦化され
たウェハをアルカリエッチングする。アルカリエッチン
グされたウェハを希釈した混酸液を使用して酸洗浄す
る。酸洗浄されたウェハの表面を研磨する。研磨された
ウェハを洗浄する。
Description
【０００１】
【発明の属する分野】本発明は、アルカリエッチングし
た後に、表面を研磨して得られる半導体ウェハの製造方
法に関するものである。
た後に、表面を研磨して得られる半導体ウェハの製造方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ラッピングや平面研削により平坦
化されたウェハには、その表裏両面に平坦化処理による
加工歪が生じるため、これを除去するためにエッチング
されている。このエッチングのエッチング液としては、
ＫＯＨやＮａＯＨなどのアルカリエッチング液と、混酸
などの酸エッチング液とがある。
化されたウェハには、その表裏両面に平坦化処理による
加工歪が生じるため、これを除去するためにエッチング
されている。このエッチングのエッチング液としては、
ＫＯＨやＮａＯＨなどのアルカリエッチング液と、混酸
などの酸エッチング液とがある。
【０００３】ここで、それぞれのエッチングについて比
較する。例えば、アルカリエッチング液としてＮａＯＨ
の４０％水溶液を使用した場合のエッチングレートは
４．０μｍ／分である。一方、酸エッチング液として混
酸が４０％の混酸液を使用した場合のエッチングレート
は１０μｍ／分である。したがって、同程度の濃度のエ
ッチング液であっても、酸エッチングのレートがかなり
大きいと言える。
較する。例えば、アルカリエッチング液としてＮａＯＨ
の４０％水溶液を使用した場合のエッチングレートは
４．０μｍ／分である。一方、酸エッチング液として混
酸が４０％の混酸液を使用した場合のエッチングレート
は１０μｍ／分である。したがって、同程度の濃度のエ
ッチング液であっても、酸エッチングのレートがかなり
大きいと言える。
【０００４】さらに、アルカリエッチングの特徴として
は、上記したように酸エッチングに比べてそのエッチン
グレートが遅いのに加え、図４に示すように、表面のＰ
−Ｖ値は高く、いわゆるラフネスの大きな状態となるも
のの、ラッピングで得られた平坦度は維持される。その
一方、酸エッチングにおいてはエッチングレートが大き
いことから、図５に示すように、平坦度が損なわれやす
く、ＴＴＶ値が高い。その反面、表面は滑らかでＰ−Ｖ
値は小さくなるのが特徴である。この酸エッチングによ
り平坦度を確保する方法としては、スピンエッチングな
どの方法があるが、これは枚葉式であるためバッチ方式
に比べるとその生産性が悪い。
は、上記したように酸エッチングに比べてそのエッチン
グレートが遅いのに加え、図４に示すように、表面のＰ
−Ｖ値は高く、いわゆるラフネスの大きな状態となるも
のの、ラッピングで得られた平坦度は維持される。その
一方、酸エッチングにおいてはエッチングレートが大き
いことから、図５に示すように、平坦度が損なわれやす
く、ＴＴＶ値が高い。その反面、表面は滑らかでＰ−Ｖ
値は小さくなるのが特徴である。この酸エッチングによ
り平坦度を確保する方法としては、スピンエッチングな
どの方法があるが、これは枚葉式であるためバッチ方式
に比べるとその生産性が悪い。
【０００５】そこで、デバイス工程における歩留りの向
上を意図して、近年のバッチ方式のエッチング工程にお
いては平坦度の維持が容易なアルカリエッチングが多く
採用されるようになってきている。
上を意図して、近年のバッチ方式のエッチング工程にお
いては平坦度の維持が容易なアルカリエッチングが多く
採用されるようになってきている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アルカ
リエッチングは、そのエッチング特性として金属汚染の
除去能力が低いため、アルカリエッチングをする前のウ
ェハ表面に金属汚染があった場合は、アルカリエッチン
グを施ても半導体ウェハには金属汚染が残留しやすいと
いう問題点があった。また、アルカリエッチング液とし
ては、ＫＯＨやＮａＯＨといった水酸化金属の水溶液が
汎用されるため、エッチングすることによりカリウムや
ナトリウムといった金属イオンが逆に残留する結果とな
り、これが金属汚染となる場合があるという問題点があ
った。本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、ア
ルカリエッチングされた半導体ウェハであって、金属汚
染を防止できる半導体ウェハの製造方法を提供すること
を目的とするものである。
リエッチングは、そのエッチング特性として金属汚染の
除去能力が低いため、アルカリエッチングをする前のウ
ェハ表面に金属汚染があった場合は、アルカリエッチン
グを施ても半導体ウェハには金属汚染が残留しやすいと
いう問題点があった。また、アルカリエッチング液とし
ては、ＫＯＨやＮａＯＨといった水酸化金属の水溶液が
汎用されるため、エッチングすることによりカリウムや
ナトリウムといった金属イオンが逆に残留する結果とな
り、これが金属汚染となる場合があるという問題点があ
った。本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、ア
ルカリエッチングされた半導体ウェハであって、金属汚
染を防止できる半導体ウェハの製造方法を提供すること
を目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このため本発明では、平
坦化されたウェハをアルカリエッチングし、アルカリエ
ッチングされたウェハを研磨して半導体ウェハを得る半
導体ウェハの製造方法において、アルカリエッチングさ
れたウェハの表面に付着している金属を除去する金属汚
染除去工程を設けるようにしたものである。
坦化されたウェハをアルカリエッチングし、アルカリエ
ッチングされたウェハを研磨して半導体ウェハを得る半
導体ウェハの製造方法において、アルカリエッチングさ
れたウェハの表面に付着している金属を除去する金属汚
染除去工程を設けるようにしたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明は、アルカリエッチングに
より除去されなかった、またはアルカリエッチングによ
り新たに付加された金属汚染を、アルカリエッチング工
程の後に金属汚染除去工程を設けて除去するようにした
ものであり、この金属汚染除去の方法としてはＨＦの水
溶液や希釈した混酸液といった洗浄液を使用して酸洗浄
するものや、温水により洗浄する方法がある。
より除去されなかった、またはアルカリエッチングによ
り新たに付加された金属汚染を、アルカリエッチング工
程の後に金属汚染除去工程を設けて除去するようにした
ものであり、この金属汚染除去の方法としてはＨＦの水
溶液や希釈した混酸液といった洗浄液を使用して酸洗浄
するものや、温水により洗浄する方法がある。
【０００９】この内、酸洗浄による方法においては、ア
ルカリエッチングにより得られた半導体ウェハの平坦な
形状を損なわないために、洗浄によりエッチング除去さ
れる量を５．０μｍ程度以下になるように、洗浄液のエ
ッチング性を低くする。このためには、酸洗浄液として
エッチング速度の遅いＨＦの水溶液や、ＨＦ／ＨＮ
Ｏ３、ＨＦ／ＨＮＯ３／ＣＨ３ＣＯＯＨといった混酸を
水で希釈して水の濃度が７０〜９０％程度の混酸液など
が好適である。
ルカリエッチングにより得られた半導体ウェハの平坦な
形状を損なわないために、洗浄によりエッチング除去さ
れる量を５．０μｍ程度以下になるように、洗浄液のエ
ッチング性を低くする。このためには、酸洗浄液として
エッチング速度の遅いＨＦの水溶液や、ＨＦ／ＨＮ
Ｏ３、ＨＦ／ＨＮＯ３／ＣＨ３ＣＯＯＨといった混酸を
水で希釈して水の濃度が７０〜９０％程度の混酸液など
が好適である。
【００１０】尚、これらに限らず濃度や処理時間を調整
することによりＨＦ／Ｈ２Ｏ２、ＨＣｌ、ＨＣｌ／Ｈ２
Ｏ２等の水溶液も使用できる。
することによりＨＦ／Ｈ２Ｏ２、ＨＣｌ、ＨＣｌ／Ｈ２
Ｏ２等の水溶液も使用できる。
【００１１】さらに、酸性の薬液を使用することなく、
酸洗浄の替わりに温水による洗浄も効果的で、この温水
洗浄（５０〜１００℃）をすることによりＮａ、Ｆｅ、
Ｚｎといった金属汚染の除去には良好な結果が得られ
る。
酸洗浄の替わりに温水による洗浄も効果的で、この温水
洗浄（５０〜１００℃）をすることによりＮａ、Ｆｅ、
Ｚｎといった金属汚染の除去には良好な結果が得られ
る。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の各実施例を図面に基づいて説
明する。 実施例１ 図１は実施例１の製造方法の工程図、図２は実施例１の
製造方法により製造された半導体ウェハの金属汚染レベ
ルの変化を示すグラフである。
明する。 実施例１ 図１は実施例１の製造方法の工程図、図２は実施例１の
製造方法により製造された半導体ウェハの金属汚染レベ
ルの変化を示すグラフである。
【００１３】図１に示すように、本実施例１の製造方法
は次の工程からなる。 （１）半導体インゴットを切断しウェハを得る。 （２）切断されたウェハの周縁部を面取りする。 （３）面取りされたウェハの表面および裏面の切断面を
ラッピングにより平坦化する。この際、ラッピングによ
り表面および裏面には加工歪が生じる。
は次の工程からなる。 （１）半導体インゴットを切断しウェハを得る。 （２）切断されたウェハの周縁部を面取りする。 （３）面取りされたウェハの表面および裏面の切断面を
ラッピングにより平坦化する。この際、ラッピングによ
り表面および裏面には加工歪が生じる。
【００１４】（４）平坦化されたウェハをアルカリエッ
チングし、ラッピングにより生じた加工歪を除去する。
このアルカリエッチング液としてはＮａＯＨを使用し、
その取代として片面を５〜３０μｍ程度エッチングする
ことにより、加工歪は取り除かれる。さらに、ウェハ全
体としての平坦度は維持され、このアルカリエッチング
後のＴＴＶ値は約１．０μｍ程度となる。
チングし、ラッピングにより生じた加工歪を除去する。
このアルカリエッチング液としてはＮａＯＨを使用し、
その取代として片面を５〜３０μｍ程度エッチングする
ことにより、加工歪は取り除かれる。さらに、ウェハ全
体としての平坦度は維持され、このアルカリエッチング
後のＴＴＶ値は約１．０μｍ程度となる。
【００１５】アルカリエッチングされたウェハの表面に
は、Ｎａ、Ａｌ、Ｆｅといった金属汚染が１０１３ａｔ
ｏｍｓ／ｃｍ２程度残存しており、これを除去せずに熱
処理をした場合は、ウェハの結晶内部へのコンタミネー
ションを生じさせることになるため、次に示す金属汚染
除去工程としての酸洗浄を行う。
は、Ｎａ、Ａｌ、Ｆｅといった金属汚染が１０１３ａｔ
ｏｍｓ／ｃｍ２程度残存しており、これを除去せずに熱
処理をした場合は、ウェハの結晶内部へのコンタミネー
ションを生じさせることになるため、次に示す金属汚染
除去工程としての酸洗浄を行う。
【００１６】（５）アルカリエッチングされたウェハを
酸洗浄する。この酸洗浄においては、アルカリエッチン
グで維持された平坦度を損失しないために、洗浄液とし
て混酸（ＨＦ／ＨＮＯ３／ＣＨ３ＣＯＯＨ）を希釈した
水の濃度が９０％の混酸液を得、この混酸液を使用しバ
ッチ式による洗浄を６０秒間程度行う。その結果、図２
に示すように上記した酸洗浄前の金属汚染レベルを指数
１００とすると、この酸洗浄によりその金属汚染レベル
が激減することがわかる。
酸洗浄する。この酸洗浄においては、アルカリエッチン
グで維持された平坦度を損失しないために、洗浄液とし
て混酸（ＨＦ／ＨＮＯ３／ＣＨ３ＣＯＯＨ）を希釈した
水の濃度が９０％の混酸液を得、この混酸液を使用しバ
ッチ式による洗浄を６０秒間程度行う。その結果、図２
に示すように上記した酸洗浄前の金属汚染レベルを指数
１００とすると、この酸洗浄によりその金属汚染レベル
が激減することがわかる。
【００１７】また、酸洗浄後のＴＴＶ値を測定すると
１．０μｍ程度と殆ど変化がなく、平坦度への影響が殆
どないことが言える。
１．０μｍ程度と殆ど変化がなく、平坦度への影響が殆
どないことが言える。
【００１８】（６）酸洗浄されたウェハの表面を研磨す
る。 （７）研磨されたウェハを洗浄する。
る。 （７）研磨されたウェハを洗浄する。
【００１９】実施例２ 図３は、実施例２の製造方法により製造された半導体ウ
ェハの金属汚染レベルの変化を示すグラフである。上記
実施例１では、アルカリエッチングされた半導体ウェハ
を酸洗浄することにより、金属汚染を除去していたが、
本実施例２においては酸洗浄液を使用せずに温水洗浄を
使用したもので、図３に示すように洗浄後の金属汚染レ
ベルは水温の上昇に伴い効果が高くなることがわかる。
この温水洗浄によると、酸洗浄に比べその金属除去能力
はやや劣るものの、薬品を使用しないため安全性が高
く、しかも平坦度への影響は全くないと言ってよい。
ェハの金属汚染レベルの変化を示すグラフである。上記
実施例１では、アルカリエッチングされた半導体ウェハ
を酸洗浄することにより、金属汚染を除去していたが、
本実施例２においては酸洗浄液を使用せずに温水洗浄を
使用したもので、図３に示すように洗浄後の金属汚染レ
ベルは水温の上昇に伴い効果が高くなることがわかる。
この温水洗浄によると、酸洗浄に比べその金属除去能力
はやや劣るものの、薬品を使用しないため安全性が高
く、しかも平坦度への影響は全くないと言ってよい。
【００２０】
【発明の効果】本発明では以上のように構成したので、
アルカリエッチングを経て製造される半導体ウェハの問
題となる金属汚染を防止することができるという優れた
効果がある。特に近年の半導体ウェハの製造工程におい
ては、ＳＯＩ基盤の製造や酸化膜耐圧測定における酸化
膜の形成処理や、ドナーキラー処理などといった熱処理
工程が多く用いられていることから、高品質の半導体ウ
ェハを製造するためには、この製造方法は必要不可欠で
あるといえる。
アルカリエッチングを経て製造される半導体ウェハの問
題となる金属汚染を防止することができるという優れた
効果がある。特に近年の半導体ウェハの製造工程におい
ては、ＳＯＩ基盤の製造や酸化膜耐圧測定における酸化
膜の形成処理や、ドナーキラー処理などといった熱処理
工程が多く用いられていることから、高品質の半導体ウ
ェハを製造するためには、この製造方法は必要不可欠で
あるといえる。
【図１】実施例１の製造方法の工程図である。
【図２】実施例１の製造方法により製造された半導体ウ
ェハの金属汚染レベルの変化を示すグラフである。
ェハの金属汚染レベルの変化を示すグラフである。
【図３】実施例２の製造方法により製造された半導体ウ
ェハの金属汚染レベルの変化を示すグラフである。
ェハの金属汚染レベルの変化を示すグラフである。
【図４】アルカリエッチングにより得られた半導体ウェ
ハの側断面図である。
ハの側断面図である。
【図５】酸エッチングにより得られた半導体ウェハの側
断面図である。
断面図である。
Claims (8)
- 【請求項１】 平坦化されたウェハをアルカリエッチン
グし、アルカリエッチングされたウェハを研磨して半導
体ウェハを得る半導体ウェハの製造方法において、アル
カリエッチングされたウェハの表面に付着している金属
を除去する金属汚染除去工程を設けたことを特徴とする
半導体ウェハの製造方法。 - 【請求項２】 金属汚染除去工程がアルカリエッチング
工程と研磨工程の間に設けられたことを特徴とする請求
項１記載の半導体ウェハの製造方法。 - 【請求項３】 金属汚染除去工程が酸洗浄であることを
特徴とする請求項１記載の半導体ウェハの製造方法。 - 【請求項４】 金属汚染除去工程が温水洗浄であること
を特徴とする請求項１記載の半導体ウェハの製造方法。 - 【請求項５】 酸洗浄の洗浄液が、ＨＦ，ＨＦ／Ｈ２Ｏ
２、ＨＣｌ、ＨＣｌ／Ｈ２Ｏ２、ＨＦ／ＨＮＯ３、ＨＦ
／ＨＮＯ３／ＣＨ３ＣＯＯＨかならなる群から選ばれた
少なくとも１つを含む洗浄液であることを特徴とする請
求項３記載の半導体ウェハの製造方法。 - 【請求項６】 酸洗浄の洗浄液が、平坦度を劣化させな
い濃度であることを特徴とする請求項５記載の半導体ウ
ェハの製造方法。 - 【請求項７】 酸洗浄の洗浄液がＨＦ／ＨＮＯ３または
ＨＦ／ＨＮＯ３／ＣＨ３ＣＯＯＨの混酸液であり、該混
酸液の水の濃度が７０％以上であることを特徴とする請
求項３記載の半導体ウェハの製造方法。 - 【請求項８】 酸洗浄の洗浄液がＨＦ／ＨＮＯ３または
ＨＦ／ＨＮＯ３／ＣＨ３ＣＯＯＨの混酸液であり、該混
酸液の水の濃度が７０％以下であると共に、洗浄時間が
平坦度を劣化させない時間であることを特徴とする請求
項３記載の半導体ウェハの製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8279819A JPH1092777A (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | 半導体ウェハの製造方法 |
| TW086107020A TW344862B (en) | 1996-09-12 | 1997-05-24 | Manufacture of semiconductor wafer |
| US08/927,034 US5899731A (en) | 1996-09-12 | 1997-09-10 | Method of fabricating a semiconductor wafer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8279819A JPH1092777A (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | 半導体ウェハの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1092777A true JPH1092777A (ja) | 1998-04-10 |
Family
ID=17616364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8279819A Pending JPH1092777A (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | 半導体ウェハの製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5899731A (ja) |
| JP (1) | JPH1092777A (ja) |
| TW (1) | TW344862B (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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