(57)【要約】【課題】半導体ウェーハの裏面側に局所的なエッチング痕の発生がなくて、汚れがなく、外観歩留が向上する半導体ウェーハの製造方法を提供する。【解決手段】半導体ウェーハの製造方法は、エッジ研磨工程Ｐ６前に前記半導体ウェーハ全体をＨ２Ｏ２洗浄する工程Ｐ５が設けられている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェーハの面取りされた周辺部を研磨するエッジ研磨工程を有する半導体ウェーハの製造工程において、前記エッジ研磨工程前に前記半導体ウェーハ全体をＨ２Ｏ２洗浄する工程が設けられたことを特徴とする半導体ウェーハの製造方法。
【請求項２】
上記Ｈ２Ｏ２濃度は８重量％以上で、かつ、その薬液温度は６０℃以上であることを特徴とする請求項１に記載の半導体ウェーハの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体ウェーハの製造方法に係わり、特にエッジ研磨を行う前に半導体ウェーハをＨ２Ｏ２洗浄する洗浄工程が設けられた半導体ウェーハの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体ウェーハの製造には、半導体ウェーハの周辺部を研磨するエッジ研磨工程が設けられ、このエッジ研磨工程には、主として化学機械研磨（ＣＭＰ）が用いられており、エッジ面を研磨布と研磨剤スラリーを用いて鏡面研磨することが行われており、スラリーとしては、ＰＨ１０〜１２程度のアルカリ溶液にＳｉＯ２を含有したものが使用され、ＳｉＯ２によるメカニカル要素とアルカリ溶液によるケミカル要素の両要素の組合わせにより研磨するようになっている。
【０００３】
図３に示すように、従来の半導体ウェーハの製造工程においては、スライス工程Ｐ１で円板形状にスライスされた半導体ウェーハを、ベベリング工程Ｐ２により周辺部の面取り研削を行い、さらに、ラッピング工程Ｐ３を行い、その後、エッジ研磨工程Ｐ６を、エッチング工程Ｐ４の後に行っており、上記エッジ研磨工程Ｐ６は、図２に示すような一般的なＣＭＰ方式のエッジ研磨装置１が用いられ、研磨布２を貼り付けたドラム３を高速回転させ、半導体ウェーハＷを押し当てて研磨を行っており、両者の接触部にはスラリーＳが供給される。
【０００４】
このようなエッジ研磨装置１において、ドラム３が高速回転しているためスラリーＳの飛散は避けられず、ウェーハ面にスラリーが付着する。半導体ウェーハＷに付着したスラリーＳは、ウェーハ面の局所的エッチングの原因となり、面研磨工程Ｐ７による片面研磨ウェーハの場合、表面側はエッジ研磨後に研磨されるため、局所的なエッチングは除去できるが、研磨を行わない裏面側には、局所的なエッチング痕が発生し、その後に行われる洗浄・乾燥工程Ｐ８を経ても裏面の汚れとして残存して、外観歩留を低下させる原因となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、半導体ウェーハの裏面側に局所的なエッチング痕の発生がなくて、汚れがなく、外観歩留が向上する半導体ウェーハの製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の１つの態様によれば、半導体ウェーハの面取りされた周辺部を研磨するエッジ研磨工程を有する半導体ウェーハの製造工程において、前記エッジ研磨工程前に前記半導体ウェーハ全体をＨ２Ｏ２洗浄する工程が設けられたことを特徴とする半導体ウェーハの製造方法が提供される。これにより、半導体ウェーハの裏面側に局所的なエッチング痕の発生がなくて、汚れがなく、外観歩留が向上する半導体ウェーハの製造方法が実現される。
【０００７】
好適な一例では、上記Ｈ２Ｏ２濃度は８重量％以上で、かつ、その薬液温度は６０℃以上である。これにより、ウェーハ面に極めて薄い酸化膜が形成され、この酸化膜が確実に保護膜となり、裏面の汚れが防止される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる半導体ウェーハの製造方法の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【０００９】
図１は本発明に係わる半導体ウェーハの製造方法の工程フロー図である。
【００１０】
図１に示すように、本発明に係わる半導体ウェーハの製造方法は、例えば、シリコン単結晶のインゴットをスライスし円板状のシリコンウェーハを得るスライス工程Ｐ１と、ウェーハ側面にカケやチップが発生するのを防止するために周辺部の面取り研削を行うベベリング工程Ｐ２と、スライシングで生じた表面の凹凸を平滑にし、加工歪みの深さを均一にし、さらに、ウェーハ内及びウェーハ間の厚さを均一にするラッピング工程Ｐ３と、加工歪層や不純物を除去するエッチング工程Ｐ４と、ウェーハ全体をＨ２Ｏ２洗浄する工程Ｐ５と、このＨ２Ｏ２洗浄工程Ｐ５後に行われ、前記ベベリング工程Ｐ２で面取り研削が行われた周辺部を研磨するエッジ研磨工程Ｐ６と、面研磨工程Ｐ７と、洗浄・乾燥工程Ｐ８とを有している。
【００１１】
上記ベベリング工程Ｐ２は、ウェーハ周辺を面取り加工する工程である。このベベリング工程Ｐ２を必要とするのは、単結晶シリコンが非常に脆い上に特定の結晶軸方向に割れやすいために、デバイスプロセスでの搬送中にウェーハ側面にカケやチップが発生しやすく、欠けたシリコン片はゴミとなり、デバイスの特性悪化や歩留不良の原因となり、これらの原因を除去するために周辺部の面取り研削を行うためである。
【００１２】
上記エッジ研磨工程Ｐ６は、周辺部を研磨する工程である。このエッジ研磨工程Ｐ６を必要とするのは、ベベリング工程Ｐ２において、面取り研削された周辺部から欠けたシリコン片がゴミとなり、デバイスの特性悪化や歩留不良の原因となるのを防止するためである。
【００１３】
エッジ研磨工程Ｐ６は、図２に示すように、一般的なＣＭＰ方式のエッジ研磨装置１が用いられ、研磨布２を貼り付けたドラム３を高速回転させ、半導体ウェーハＷを押し当てて研磨を行っており、両者の接触部にはスラリーＳが供給される。
【００１４】
このようなエッジ研磨工程Ｐ６に先行して、Ｈ２Ｏ２洗浄工程Ｐ５が行われる。Ｈ２Ｏ２洗浄工程Ｐ５は、用いられるＨ２Ｏ２の濃度が８重量％以上で、かつ、その薬液温度は６０℃以上であるのが好ましい。これにより、ウェーハ面に極めて薄い酸化膜が形成され、この酸化膜が確実に保護膜となり、裏面の汚れを防止することができる。濃度が８重量％より小さいと、保護膜として十分にその機能を発揮するような酸化膜を形成することが難しい。また、薬液温度が６０℃より小さいと、反応時間を要し、また、裏面汚れ発生率の改善度合が小さくなる。
【００１５】
Ｈ２Ｏ２洗浄工程Ｐ５により、半導体ウェーハ全体のＨ２Ｏ２洗浄が行われるため、ウェーハ面に極めて薄い酸化膜が形成され、この酸化膜が保護膜となり、エッジ研磨工程Ｐ６におけるエッジ研磨中にスラリーがウェーハに飛散して裏面に付着しても、スラリーＳがウェーハ面の局所的エッチングの原因とならず、面研磨工程Ｐ７による片面研磨ウェーハの場合でも、面研磨される表面側はもとより、裏面側も、その後に行われる洗浄・乾燥工程Ｐ８を経て確実に洗浄されて、裏面にも汚れが残存せず、外観歩留が向上する。
【００１６】
【実施例】
試験１：図１に示すような本発明に係わる半導体ウェーハの製造方法を用い、下記条件で半導体ウェーハの製造を行い、裏面汚れの発生状態を調べ、さらに、図３に示すような従来例と比較した。
【００１７】
条件：Ｈ２Ｏ２は８重量％、液温６５℃
結果：表１に示す。
【表１】
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【００１８】
表１からもわかるように、実施例では投入数１００枚に対して、不良品の発生が認められず、裏面の汚れを確実に防止でき、歩留の向上が図れることがわかった。これは、半導体ウェーハに対してＨ２Ｏ２洗浄を施すことにより、極めて薄い酸化膜が形成され、この酸化膜が保護膜となり、エッジ研磨中に飛散したスラリーによる局所的なエッチング汚れが抑制されるものと考えられる。
【００１９】
従来例は、投入数１００枚に対して、７９枚の裏面の汚れが発生することがわかった。
【００２０】
試験２：試験１において、Ｈ２Ｏ２の濃度、及び液温を変化させて、各投入数１００枚の洗浄を行い、その後、エッジ研磨を行って、裏面の汚れの発生割合を調べた。
【００２１】
結果：表２に示す。
【表２】
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【００２２】
表２からもわかるように、Ｈ２Ｏ２の４重量％、薬液温度５５℃で洗浄を行う場合には、裏面汚れ発生率３３（％）と比較的大きくなるが、それでも、Ｈ２Ｏ２洗浄を行わない試験１における従来例の裏面汚れ発生率７９（％）に対しては、低減していることがわかった。また、Ｈ２Ｏ２濃度が、４重量％であっても、薬液温度を６０℃に上げていくことにより、裏面汚れ発生率が改善されることがわかった。また、薬液温度が５５℃であっても、Ｈ２Ｏ２濃度が８重量％以上になると、裏面汚れ発生率が改善されることがわかった。さらに、Ｈ２Ｏ２濃度が８重量％以上、薬液温度が６０℃以上では、裏面汚れ発生率が０（％）となり、全く裏面汚れが発生しないことがわかった。
【００２３】
【発明の効果】
本発明に係わる半導体ウェーハの製造方法によれば、半導体ウェーハの裏面側に局所的なエッチング痕の発生がなくて、汚れがなく、外観歩留が向上する半導体ウェーハの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる半導体ウェーハの製造方法の工程フロー図。
【図２】一般的なエッジ研磨装置の概念図。
【図３】従来の半導体ウェーハの製造方法の工程フロー図。
【符号の説明】
１  エッジ研磨装置
２  研磨布
３  ドラム
Ｗ  半導体ウェーハ
Ｓ  スラリー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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