JPH10308387A - シリコンウエハのエッチング方法 - Google Patents
シリコンウエハのエッチング方法Info
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- JPH10308387A JPH10308387A JP9114556A JP11455697A JPH10308387A JP H10308387 A JPH10308387 A JP H10308387A JP 9114556 A JP9114556 A JP 9114556A JP 11455697 A JP11455697 A JP 11455697A JP H10308387 A JPH10308387 A JP H10308387A
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- Japan
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- etching
- silicon wafer
- rinsing
- oxidizing substance
- oxide film
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P50/00—Etching of wafers, substrates or parts of devices
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- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
- Weting (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 エッチング処理に際して、欠陥の発生を抑制
でき、半導体デバイス特性、歩留まり等の向上を図るこ
とができるシリコンウエハのエッチング方法を提供す
る。 【解決手段】 シリコンウエハをラッピング工程に付し
た後、研磨工程前にエッチング工程に付するシリコンウ
エハのエッチング方法である。エッチング工程がエッチ
ング処理とエッチングを制止するリンス処理とから構成
され、リンス処理に用いるリンス液に少なくとも酸化性
物質を添加することにより、シリコンウエハ表面に酸化
膜を形成させた。
でき、半導体デバイス特性、歩留まり等の向上を図るこ
とができるシリコンウエハのエッチング方法を提供す
る。 【解決手段】 シリコンウエハをラッピング工程に付し
た後、研磨工程前にエッチング工程に付するシリコンウ
エハのエッチング方法である。エッチング工程がエッチ
ング処理とエッチングを制止するリンス処理とから構成
され、リンス処理に用いるリンス液に少なくとも酸化性
物質を添加することにより、シリコンウエハ表面に酸化
膜を形成させた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はシリコンウエハのエ
ッチング方法に関する。より詳しくは、本発明は、安定
したシリコンウエハ表面を得ることができるシリコンウ
エハのエッチング方法に関する。
ッチング方法に関する。より詳しくは、本発明は、安定
したシリコンウエハ表面を得ることができるシリコンウ
エハのエッチング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】シリコンウエハの製造工程において、特
に、シリコンウエハをラッピング工程に付した後、研磨
工程前に行うエッチング工程は、シリコンウエハ表面の
ダメージを除去しつつ平坦な形状を維持させるという点
で、重要なプロセスとなって来ている。特に、半導体デ
バイスの微細化が進むにつれて、要求されるシリコンウ
エハの平坦度はますます厳しくなり、平坦度は研磨工程
のみの制御では困難で、シリコンウエハの表面形状を左
右するエッチング工程での精密な処理が必要となってき
ている。これらを満足するため、エッチング工程におい
ては、エッチング液の組成のみならず、エッチング装置
自体にも改良が施されてきている。
に、シリコンウエハをラッピング工程に付した後、研磨
工程前に行うエッチング工程は、シリコンウエハ表面の
ダメージを除去しつつ平坦な形状を維持させるという点
で、重要なプロセスとなって来ている。特に、半導体デ
バイスの微細化が進むにつれて、要求されるシリコンウ
エハの平坦度はますます厳しくなり、平坦度は研磨工程
のみの制御では困難で、シリコンウエハの表面形状を左
右するエッチング工程での精密な処理が必要となってき
ている。これらを満足するため、エッチング工程におい
ては、エッチング液の組成のみならず、エッチング装置
自体にも改良が施されてきている。
【０００３】しかしながら、エッチング工程は、シリコ
ンウエハ表面を侵食させることを目的とするため、シリ
コンの特性からみて、エッチング直後のシリコンウエハ
表面には、充分な酸化膜は形成されておらず、シリコン
ウエハ表面は疎水性を呈する。また、エッチング直後に
は、エッチングの進行を制止するため、リンス処理を施
しており、リンス処理には、従来、純水を用いている。
純水には、酸化力がないため、シリコンウエハ表面は疎
水性のまま維持される。このような状態においては、シ
リコンウエハ表面は活性化しているため、その表面に異
物の付着が生じ易くなり、しかも異物が一旦付着した場
合、直接シリコンウエハと接触するため、その後の洗浄
等において除去することが困難となる。また、リンスが
不充分な場合、或いはその後の乾燥が不充分な場合、リ
ンス液は水滴状にシリコンウエハ表面に付着する。そし
て、シリコンウエハの疎水性表面に水滴が付着し、この
状態が保持されると、自然乾燥後ウオーターマークとし
て痕跡が残ることになる。
ンウエハ表面を侵食させることを目的とするため、シリ
コンの特性からみて、エッチング直後のシリコンウエハ
表面には、充分な酸化膜は形成されておらず、シリコン
ウエハ表面は疎水性を呈する。また、エッチング直後に
は、エッチングの進行を制止するため、リンス処理を施
しており、リンス処理には、従来、純水を用いている。
純水には、酸化力がないため、シリコンウエハ表面は疎
水性のまま維持される。このような状態においては、シ
リコンウエハ表面は活性化しているため、その表面に異
物の付着が生じ易くなり、しかも異物が一旦付着した場
合、直接シリコンウエハと接触するため、その後の洗浄
等において除去することが困難となる。また、リンスが
不充分な場合、或いはその後の乾燥が不充分な場合、リ
ンス液は水滴状にシリコンウエハ表面に付着する。そし
て、シリコンウエハの疎水性表面に水滴が付着し、この
状態が保持されると、自然乾燥後ウオーターマークとし
て痕跡が残ることになる。
【０００４】このウオーターマークは、単なる痕跡のみ
でなく、水滴が大気中の酸素を吸収して部分的に異常酸
化を起こし、その後のＡＰＭ液（アンモニア・過酸化水
素を超純水にて希釈した洗浄液）による洗浄において、
除去できないものとなっている。このような不良（欠
陥）は、シリコンウエハ製造工程のみならず、半導体デ
バイス工程においても、しばしば引き起こされている。
でなく、水滴が大気中の酸素を吸収して部分的に異常酸
化を起こし、その後のＡＰＭ液（アンモニア・過酸化水
素を超純水にて希釈した洗浄液）による洗浄において、
除去できないものとなっている。このような不良（欠
陥）は、シリコンウエハ製造工程のみならず、半導体デ
バイス工程においても、しばしば引き起こされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来の
問題に鑑みてなされたものであり、本発明は、エッチン
グ処理に際して、欠陥の発生を未然に防止することがで
きるシリコンウエハのエッチング方法を提供することを
目的とするものである。
問題に鑑みてなされたものであり、本発明は、エッチン
グ処理に際して、欠陥の発生を未然に防止することがで
きるシリコンウエハのエッチング方法を提供することを
目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明によれ
ば、シリコンウエハをラッピング工程に付した後、研磨
工程前にエッチング工程に付するシリコンウエハのエッ
チング方法であって、エッチング工程がエッチング処理
とエッチングを制止するリンス処理とから構成され、リ
ンス処理に用いるリンス液に少なくとも酸化性物質を添
加することにより、該シリコンウエハ表面に酸化膜を形
成させたことを特徴とするシリコンウエハのエッチング
方法、が提供される。本発明においては、エッチング工
程において、エッチングの制止に用いるリンス液にオゾ
ン等の酸化性物質、さらに中和剤、界面活性剤または湿
潤剤を添加しているので、リンス処理中にシリコンウエ
ハ表面を酸化させ、安定な酸化膜によりシリコンウエハ
表面を保護し、欠陥の発生を防止することができる。
ば、シリコンウエハをラッピング工程に付した後、研磨
工程前にエッチング工程に付するシリコンウエハのエッ
チング方法であって、エッチング工程がエッチング処理
とエッチングを制止するリンス処理とから構成され、リ
ンス処理に用いるリンス液に少なくとも酸化性物質を添
加することにより、該シリコンウエハ表面に酸化膜を形
成させたことを特徴とするシリコンウエハのエッチング
方法、が提供される。本発明においては、エッチング工
程において、エッチングの制止に用いるリンス液にオゾ
ン等の酸化性物質、さらに中和剤、界面活性剤または湿
潤剤を添加しているので、リンス処理中にシリコンウエ
ハ表面を酸化させ、安定な酸化膜によりシリコンウエハ
表面を保護し、欠陥の発生を防止することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
まず、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を、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得、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。
まず、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を、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得、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。
【０００８】エッチング工程は、エッチング処理とエッ
チングを制止するリンス処理とから構成されている。エ
ッチング処理は、ラッピング工程後のシリコンウエハに
は、表面にスラリー等によるダメージが残っており、こ
の表面ダメージを除去するために施される。具体的に
は、沸酸（ＨＦ）、硝酸（ＨＮＯ３）、酢酸（ＣＨ３Ｃ
ＯＯＨ）と水との混酸を用いてシリコンウエハ表面のダ
メージ層を取り除く工程である。
チングを制止するリンス処理とから構成されている。エ
ッチング処理は、ラッピング工程後のシリコンウエハに
は、表面にスラリー等によるダメージが残っており、こ
の表面ダメージを除去するために施される。具体的に
は、沸酸（ＨＦ）、硝酸（ＨＮＯ３）、酢酸（ＣＨ３Ｃ
ＯＯＨ）と水との混酸を用いてシリコンウエハ表面のダ
メージ層を取り除く工程である。
【０００９】リンス処理は、エッチング処理後に行うも
ので、通常、純水の高速供給・高速廃液を数回繰り返す
クイックダンプリンス、あるいはシリコンウエハの入っ
た槽に底部から純水を一定時間供給しオーバーフローし
つつシリコンウエハ上の酸を落とすオーバーフローリン
スなどが適用される。本発明では、上記リンス処理にお
いて、エッチングの制止に用いるリンス液に、少なくと
もオゾン等の酸化性物質を添加して、リンス処理中にシ
リコンウエハ表面に酸化膜を形成したものである。ま
た、本発明においては、リンス液にエッチング反応を止
めるための中和剤を添加したり、シリコンウエハ表面の
汚れ（ステイン）を極力少なくするために、界面活性剤
または湿潤剤を添加することが好ましい。
ので、通常、純水の高速供給・高速廃液を数回繰り返す
クイックダンプリンス、あるいはシリコンウエハの入っ
た槽に底部から純水を一定時間供給しオーバーフローし
つつシリコンウエハ上の酸を落とすオーバーフローリン
スなどが適用される。本発明では、上記リンス処理にお
いて、エッチングの制止に用いるリンス液に、少なくと
もオゾン等の酸化性物質を添加して、リンス処理中にシ
リコンウエハ表面に酸化膜を形成したものである。ま
た、本発明においては、リンス液にエッチング反応を止
めるための中和剤を添加したり、シリコンウエハ表面の
汚れ（ステイン）を極力少なくするために、界面活性剤
または湿潤剤を添加することが好ましい。
【００１０】ここで、エッチング工程でのリンス処理に
用いる酸化性物質としては、その種類は限定されず、オ
ゾン、過酸化水素、水酸化アンモニウムと過酸化水素の
混合物、硝酸、硫酸等を用いることができる。また、オ
ゾン等の酸化性物質の濃度は、純水に０．５〜４０ｐｐ
ｍ溶解させたもので効果があるが、経済的な観点から、
２〜２０ｐｐｍが望ましい。オゾンの発生方法は公知で
あって種々あるが、いずれの方法も適用することができ
る。温度についてもとくにその制限はない。なお、リン
ス液に添加する中和剤、界面活性剤、および湿潤剤とし
ては、特にその種類は限定されず、それぞれ従来公知の
ものを用いることができる。
用いる酸化性物質としては、その種類は限定されず、オ
ゾン、過酸化水素、水酸化アンモニウムと過酸化水素の
混合物、硝酸、硫酸等を用いることができる。また、オ
ゾン等の酸化性物質の濃度は、純水に０．５〜４０ｐｐ
ｍ溶解させたもので効果があるが、経済的な観点から、
２〜２０ｐｐｍが望ましい。オゾンの発生方法は公知で
あって種々あるが、いずれの方法も適用することができ
る。温度についてもとくにその制限はない。なお、リン
ス液に添加する中和剤、界面活性剤、および湿潤剤とし
ては、特にその種類は限定されず、それぞれ従来公知の
ものを用いることができる。
【００１１】次に、本発明を図示の実施例に基づいてよ
り詳細に説明する。図１は本発明および従来のエッチン
グ方法における異物の付着状況を示す模式図である。こ
こで、１はシリコンウエハで、ａ）はシリコンインゴッ
トから切り出された直後の状態を示す。ｂ）は切り出さ
れたシリコンウエハ１をエッチング処理により表面ダメ
ージを除去した状態を示したものである。
り詳細に説明する。図１は本発明および従来のエッチン
グ方法における異物の付着状況を示す模式図である。こ
こで、１はシリコンウエハで、ａ）はシリコンインゴッ
トから切り出された直後の状態を示す。ｂ）は切り出さ
れたシリコンウエハ１をエッチング処理により表面ダメ
ージを除去した状態を示したものである。
【００１２】ｃ）は、リンス処理後のシリコンウエハ１
の表面状態を示しており、単なる純水の場合には、依然
酸化膜は存在しないが、オゾン等の酸化性物質を添加し
た純水でリンス処理した場合には、酸化膜２が形成され
ていることを示す。ｄ）は、シリコンウエハ１を保管中
において、異物などの汚染物質３の付着状態を示してお
り、純水リンスの場合には、汚染物質３等が直接シリコ
ンウエハ１に付着している。
の表面状態を示しており、単なる純水の場合には、依然
酸化膜は存在しないが、オゾン等の酸化性物質を添加し
た純水でリンス処理した場合には、酸化膜２が形成され
ていることを示す。ｄ）は、シリコンウエハ１を保管中
において、異物などの汚染物質３の付着状態を示してお
り、純水リンスの場合には、汚染物質３等が直接シリコ
ンウエハ１に付着している。
【００１３】図２は、リンス処理に用いるリンス水にオ
ゾンを添加した場合の効果を示す。図２の結果から明ら
かなように、純水のみのリンス処理に比較してオゾンを
添加した場合には、シリコンウエハ欠陥の発生が減少す
ることがわかる。なお、不良率は、集光下、目視検査に
よりシリコンウエハ表面の欠陥を検出して求めた。
ゾンを添加した場合の効果を示す。図２の結果から明ら
かなように、純水のみのリンス処理に比較してオゾンを
添加した場合には、シリコンウエハ欠陥の発生が減少す
ることがわかる。なお、不良率は、集光下、目視検査に
よりシリコンウエハ表面の欠陥を検出して求めた。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
エッチング工程のリンス処理において、リンス液に少な
くともオゾン等の酸化性物質を添加することにより、シ
リコンウエハ表面に酸化膜を形成させているので、シリ
コンウエハ表面への欠陥の発生を抑制でき、半導体デバ
イス特性、歩留まり等の向上を図ることができるという
顕著な効果を奏する。
エッチング工程のリンス処理において、リンス液に少な
くともオゾン等の酸化性物質を添加することにより、シ
リコンウエハ表面に酸化膜を形成させているので、シリ
コンウエハ表面への欠陥の発生を抑制でき、半導体デバ
イス特性、歩留まり等の向上を図ることができるという
顕著な効果を奏する。
【図１】 本発明および従来のエッチング方法における
異物の付着状況を示す模式図である。
異物の付着状況を示す模式図である。
【図２】 リンス処理に用いるリンス水にオゾンを添加
した場合の効果を示すグラフである。
した場合の効果を示すグラフである。
１…シリコンウエハ、２…酸化膜、３…汚染物質。
フロントページの続き (72)発明者 鈴木 嘉裕 栃木県宇都宮市清原工業団地11番２ エ ム・イー・エム・シー株式会社内 (72)発明者 池田 清利 栃木県宇都宮市清原工業団地11番２ エ ム・イー・エム・シー株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 シリコンウエハをラッピング工程に付し
た後、研磨工程前にエッチング工程に付するシリコンウ
エハのエッチング方法であって、 エッチング工程がエッチング処理とエッチングを制止す
るリンス処理とから構成され、リンス処理に用いるリン
ス液に少なくとも酸化性物質を添加することにより、該
シリコンウエハ表面に酸化膜を形成させたことを特徴と
するシリコンウエハのエッチング方法。 - 【請求項２】 酸化性物質が、オゾン、過酸化水素、水
酸化アンモニウムと過酸化水素の混合物、硝酸、又は硫
酸である請求項１記載のエッチング方法。 - 【請求項３】 リンス液に、さらに中和剤を添加する請
求項１又は２記載のエッチング方法。 - 【請求項４】 リンス液に、さらに界面活性剤または湿
潤剤を添加する請求項１〜３のいずれかに記載のエッチ
ング方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9114556A JPH10308387A (ja) | 1997-05-02 | 1997-05-02 | シリコンウエハのエッチング方法 |
| CN98804760.8A CN1254440A (zh) | 1997-05-02 | 1998-05-01 | 硅晶片的腐蚀方法 |
| PCT/US1998/008936 WO1998050948A1 (en) | 1997-05-02 | 1998-05-01 | Method for etching silicon wafer |
| KR19997010089A KR20010012144A (ko) | 1997-05-02 | 1998-05-01 | 실리콘 웨이퍼를 에칭하는 방법 |
| EP98920143A EP0978140A1 (en) | 1997-05-02 | 1998-05-01 | Method for etching silicon wafer |
| TW087106801A TW408384B (en) | 1997-05-02 | 1998-05-02 | Method for etching silicon wafer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9114556A JPH10308387A (ja) | 1997-05-02 | 1997-05-02 | シリコンウエハのエッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10308387A true JPH10308387A (ja) | 1998-11-17 |
Family
ID=14640770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9114556A Withdrawn JPH10308387A (ja) | 1997-05-02 | 1997-05-02 | シリコンウエハのエッチング方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10308387A (ja) |
| KR (1) | KR20010012144A (ja) |
| TW (1) | TW408384B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006140409A (ja) * | 2004-11-15 | 2006-06-01 | Sharp Corp | ステイン膜除去方法 |
| US7759224B2 (en) | 2003-12-26 | 2010-07-20 | Renesas Technology Corp. | Fabrication method of semiconductor integrated circuit device |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4400281B2 (ja) * | 2004-03-29 | 2010-01-20 | 信越半導体株式会社 | シリコンウエーハの結晶欠陥評価方法 |
-
1997
- 1997-05-02 JP JP9114556A patent/JPH10308387A/ja not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-05-01 KR KR19997010089A patent/KR20010012144A/ko not_active Withdrawn
- 1998-05-02 TW TW087106801A patent/TW408384B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7759224B2 (en) | 2003-12-26 | 2010-07-20 | Renesas Technology Corp. | Fabrication method of semiconductor integrated circuit device |
| JP2006140409A (ja) * | 2004-11-15 | 2006-06-01 | Sharp Corp | ステイン膜除去方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20010012144A (ko) | 2001-02-15 |
| TW408384B (en) | 2000-10-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040706 |