(57)【要約】【課題】平坦度が向上し、ナノトポグラフィーが向上する半導体ウェーハのエッチング方法を提供する。【解決手段】半導体ウェーハのエッチング方法は、複数の半導体ウェーハを、互いに板面を対向させた状態に保持し、回転させながらエッチングする半導体ウェーハのエッチング方法において、半導体ウェーハの間に回転部材を配置する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の半導体ウェーハを互いに板面を対向させた状態に保持し、回転させながらエッチングする半導体ウェーハのエッチング方法において、半導体ウェーハの間に回転部材を配置し、半導体ウェーハとともに回転部材を回転させることを特徴とする半導体ウェーハのエッチング方法。
【請求項２】
前記回転部材は略円板形状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エッチング方法。
【請求項３】
前記回転部材は塩化ビニルよりなることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体ウェーハのエッチング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体ウェーハのエッチング処理方法に係り、特に複数の半導体ウェーハの間に回転部材を配置した半導体ウェーハのエッチング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコンウェーハの製造工程において、シリコンインゴットからシリコンウェーハにスライスするスライス工程と、このスライスしたシリコンウェーハを化学機械研磨（ＣＭＰ）するポリッシング工程間で、主として加工変質層を除去しつつ平坦な形状を維持するためにエッチングが行われる。
【０００３】
近年、ラッピング工程、ポリッシング工程等における加工精度の向上により、シリコンウェーハの平坦度化が高くなっており、さらに、半導体デバイスの微細化が進むにつれて、より平坦度が高く、うねりの小さいシリコンウェーハが要求されている。
【０００４】
従来のシリコンウェーハのエッチング方法は、数十枚単位のシリコンウェーハを専用ケージに搭載し、エッチング液が満たされたエッチング槽内で、ウェーハを回転させながらケージを揺動させてエッチングを行っていた。このような従来のエッチング方法では、エッチング処理中の回転ウェーハ同士の相互作用により、各ウェーハ間に乱流が発生し、さらに、ケージに揺動を加えることで乱流が強くなり、この乱流がエッチング後の平坦度悪化や、微少うねり発生によるナノトポグラフィーの悪化の原因になっている。
【０００５】
また、エッチング槽のエッチング液中に浸した多数枚のシリコンウェーハを、それぞれの中心軸回りに回転させてエッチングを行うか、あるいは各シリコンウェーハのエッチング時、隣接するウェーハ同士を互いに異なる方向へ回転し、ウェーハ間の空間では、ウェーハの正転、反転に伴いエッチャントが流れるようにした半導体ウェーハのエッチング方法が提案されている（特許文献１）。
【０００６】
しかしながら、前者の方法も後者の特許文献１の方法も、ウェーハ間に乱流が発生し、高平坦度と高ナノトポグラフィーを達成できない。
【特許文献１】特開２００２−２３１６９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、平坦度が向上し、ナノトポグラフィーが向上する半導体ウェーハのエッチング方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した目的を達成するため、本発明に係る半導体ウェーハのエッチング方法は、複数の半導体ウェーハを互いに板面を対向させた状態に保持し、回転させながらエッチングする半導体ウェーハのエッチング方法において、半導体ウェーハの間に回転部材を配置し、半導体ウェーハとともに回転部材を回転させることを特徴とする。
【０００９】
好適には、前記回転部材は略円板形状である。  
また、好適には、前記回転部材は塩化ビニルよりなる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る半導体ウェーハのエッチング方法によれば、平坦度が向上し、ナノトポグラフィーが向上する半導体ウェーハのエッチング方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る半導体ウェーハのエッチング方法の一実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は半導体ウェーハのエッチング方法に用いられるエッチング装置の概念を示す縦断面図、図２はその横断面図である。
【００１３】
本発明に係る半導体ウェーハのエッチング方法は、図１及び図２に示すようなエッチング装置に、複数の半導体ウェーハＷと円板形状をなす回転部材１を互いに板面を対向させた状態で、中心軸回りに回転するようにウェーハマガジン２に搭載する。半導体ウェーハＷ及び回転部材１の支持は、１２０°毎に配置された１本の回転軸３に設けられた主動溝ローラ４と、２本の固定軸５に設けられた従動溝ローラ６により、３点支持で行われている。この状態でウェーハマガジン２をエッチング槽に浸漬する。しかる後、複数の半導体ウェーハＷ及び回転部材１を回転させながら半導体ウェーハＷをエッチングする。
【００１４】
上記のようなエッチング過程において、隣接する半導体ウェーハ間に回転部材を搭載することで、エッチング液が半導体ウェーハ間に効率よく取り入れられ、乱流の発生が抑制され、均一なエッチングが可能となり、平坦度が向上し、ナノトポグラフィーが向上する。また、半導体ウェーハ間にエッチング液との反応をしない回転部材を介在させることで、エッチング液と反応して発熱する半導体ウェーハ間の相互作用を遮断でき、エッチングの取り代分布を均一にすることができる。
【００１５】
回転部材は略円板形状であるのが好ましい。これにより、半導体ウェーハと同様の回転が実現し、より乱流の発生が抑制される。また、回転部材は塩化ビニルよりなるのが好ましい。これにより、回転部材は安価で半導体ウェーハを汚染することがない。
【００１６】
また、回転部材１は、図３に示すように、平面上に凹凸１ａを設けたものであっても、図４に示すように、孔１ｂを設けたものであってもよい。これにより、半導体ウェーハと共に回転して、薬液を効率よく半導体ウェーハの中央部に取り込むことができ、半導体ウェーハの面内のエッチング液置換効率を均一化できる。
【００１７】
エッチング液としては、ＨＦ、ＨＮＯ３、ＣＨ３ＣＯＯＨ、Ｈ２Ｏ２、リン酸の混酸液、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、アンモニアなどのアルカリエッチング液などから選択される。
【００１８】
なお、本実施形態では、半導体ウェーハと回転部材を同一速度、同一方向に回転させる例で説明したが、半導体ウェーハと回転部材の回転速度を異なるようにすることにより、より効率よくウェーハ中央部のエッチング液の置換が可能になる。また、半導体ウェーハと回転部材の回転方向を逆にすることでエッチング液の置換効率をあげることができる。
【００１９】
本実施形態の半導体ウェーハのエッチング方法によれば、平坦度の向上及びナノトポグラフィーの向上が実現される。
【実施例】
【００２０】
本発明に係る半導体ウェーハのエッチング方法を用い、半導体ウェーハと回転部材の間隔を変化させて、平坦度の向上及びナノトポグラフィーを調べた。
【００２１】
結果を図５及び図６に示す。
【００２２】
図５からもわかるように、平坦度調査結果では半導体ウェーハと回転部材が広くても狭くても悪化する傾向にあり、適正間隔で安定することがわり、この間隔は１０−１３ｍｍであることがわかる。また、図６からもわかるように、最適間隔（実施例）とそれよりも広い間隔（比較例）でのナノトポグラフィー測定結果では明らかに良化の傾向を示した。なお、図６における良品率は試験品１００枚当りの良品枚数である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る半導体ウェーハのエッチング方法に用いられるエッチング装置の概念を示す縦断面図。
【図２】本発明に係る半導体ウェーハのエッチング方法に用いられるエッチング装置の概念を示す横断面図。
【図３】本発明に係る半導体ウェーハのエッチング方法に用いられる回転部材の平面図。
【図４】本発明に係る半導体ウェーハのエッチング方法に用いられる他の実施形態の回転部材の平面図。
【図５】本発明に係る半導体ウェーハのエッチング方法を用いた平坦度試験の結果図。
【図６】本発明に係る半導体ウェーハのエッチング方法を用いたナノトポグラフィー試験の結果図。
【符号の説明】
【００２４】
１  回転部材
２  ウェーハマガジン
３  回転軸
４  主動溝ローラ
５  固定軸
６  従動溝ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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