JP2001176827A - 高平坦度半導体ウェーハおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高平坦度半導体ウェーハ及び高平坦度半導体
ウェーハの製造方法において、ＣＭＰにおいてウェーハ
全体で高い研磨均一性が得られること。 【解決手段】 表面Ｓが研磨布による研磨に供される高
平坦度半導体ウェーハＷ２であって、裏面Ｒが平坦面Ｈ
に真空吸着された状態で表面が平坦になるとともに、裏
面が平坦面に真空吸着されていない状態で表面に生じる
うねりのうち少なくとも前記研磨布の弾性変形が追随可
能な周期のうねりより小さくかつ０．２ｍｍ以上の周期
のうねりが除去されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鏡面ウェーハ表面
の研磨において好適な高平坦度半導体ウェーハおよびそ
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリッシングされて表面が鏡面化された
半導体ウェーハの表面上にデバイスを製造する工程にお
いて、表面に酸化膜等を形成した後に、該酸化膜等をＣ
ＭＰ(Chemical Mechanical Polishing)技術により研磨
し、平坦化を行う工程が用いられている。この平坦化は
光リソグラフィの微細化とともに浅くなる焦点深度に対
応して求められる重要な工程であり、特に配線の多層化
において必要な工程である。

【０００３】このＣＭＰによる平坦化工程は、鏡面ウェ
ーハの表面に研磨布を当接させアルカリ性研磨液を供給
しながらメカノケミカル研磨を行うものであり、高い平
坦度を得るために予め高平坦度に加工された鏡面ウェー
ハが用いられている。鏡面ウェーハとしては、図５の
（ａ）に示すように、表面Ｓ側は平坦に形成され、裏面
Ｒ側には大小のうねりが生じているウェーハＷ０が用い
られていたが、求められる平坦度は、ウェーハの厚さ分
布の均一性であり、図５の（ｂ）に示すように、このウ
ェーハＷ０をフォトリソグラフィ工程の露光装置で裏面
Ｒ側を真空吸着すると、裏面Ｒ側のうねりが表面Ｓ側に
転写されて表面にうねりが生じてしまい露光精度が低下
してしまう問題があった。

【０００４】そこで、近年、図６の（ａ）に示すよう
に、表面Ｓ側および裏面Ｒ側にそれぞれ大小のうねりが
存在するが、厚さ分布としては均一に加工された状態、
すなわち高平坦度に加工された高平坦度ウェーハＷ１が
開発されている。この高平坦度ウェーハＷ１は、裏面Ｒ
側のうねりと表面Ｓ側のうねりとが同様に対応して全体
的に厚さが均一化されているので、図６の（ｂ）に示す
ように、フォトリソグラフィ工程の露光装置において裏
面Ｒ側が真空吸着された際に、表面Ｓ側を平坦にするこ
とができ、高精度な露光を行うことが可能である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の鏡面ウェーハには、以下のような課題が残されてい
る。すなわち、上記高平坦度ウェーハＷ１の表面ＳをＣ
ＭＰで研磨する際、図７に示すように、表面Ｓの多様な
うねりに対して研磨布Ｐの弾性変形が追随できず、酸化
膜等の研磨量がウェーハ全体でばらつくおそれがあっ
た。すなわち、ある範囲の周期のうねり、いわゆるナノ
トポロジー領域のうねりに対しては、ＣＭＰでの研磨布
がその弾性に限界があるため追随し難いことがわかっ
た。なお、このナノトポロジー領域のうねりは、鏡面ウ
ェーハを製造する際に、ラッピングウェーハの面取り加
工やラップ加工での歪み等を除去するために行う混酸に
よる酸エッチング時に主に現出することが判明した。

【０００６】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
ので、ＣＭＰにおいてウェーハ全体で高い研磨均一性が
得られる高平坦度半導体ウェーハおよびその製造方法を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明
の高平坦度半導体ウェーハは、表面が研磨布による研磨
に供される高平坦度半導体ウェーハであって、裏面が平
坦面に真空吸着された状態で表面が平坦になるととも
に、裏面が平坦面に真空吸着されていない状態で表面に
生じるうねりのうち少なくとも前記研磨布の弾性変形が
追随可能な周期のうねりより小さくかつ０．２ｍｍ以上
の周期のうねりが除去されていることを特徴とする。

【０００８】この高平坦度半導体ウェーハでは、裏面が
平坦面に真空吸着された状態で表面が平坦になるので、
フォトリソグラフィ工程において良好な露光が得られる
とともに、裏面が平坦面に真空吸着されていない状態で
表面に生じるうねりのうち少なくとも研磨布の弾性変形
が追随可能な周期のうねりより小さくかつ０．２ｍｍ以
上の周期のうねりが除去されているので、いわゆるナノ
トポロジー領域のうねりが存在せず、表面を研磨する際
に、表面のうねりに研磨布の弾性変形が追随でき、ウェ
ーハ全体を均一に研磨することができる。なお、除去さ
れるうねり周期を０．２ｍｍ以上としたのは、通常の化
学反応で形成される凸凹の周期依存性から決定されるこ
とによる。混酸処理においては、化学反応により発生す
る生成ガスが液組成に依存した表面張力によって、ウェ
ーハ表面に滞在する時間と成長する大きさが決定され
る。表面粗さの周波数解析の結果から上記周期領域の成
分が混酸エッチングによって決定されることが判明した
ためである。また、ナノトポロジーとは、ウェーハ研磨
後表面に形成されるうねり成分と粗さ成分の合成周期を
いう。

【０００９】また、本発明の高平坦度半導体ウェーハ
は、除去されるうねりの周期が、少なくとも２０ｍｍ以
下であることが好ましい。この高平坦度半導体ウェーハ
では、真空吸着されていない状態で０．２ｍｍから２０
ｍｍまでの周期のうねりが除去されているので、特に現
在一般に使用されている硬質な層と軟質な層とを合わせ
た研磨布である二層パッドのみならず、硬質層のみの一
層パッドでも、弾性変形が追随困難な周期のうねりが存
在せず、このようなパッドの場合に特に均一な研磨が可
能になる。

【００１０】さらに、本発明の高平坦度半導体ウェーハ
は、前記表面と前記裏面とが識別可能とされていること
が好ましい。この高平坦度半導体ウェーハでは、表面と
裏面とが識別可能とされているので、表裏を取り違えな
い、センサーが誤動作しない等、従来のチャックに対
し、問題が生じることがないので、従来デバイスプロセ
スへの投入を容易にすることができる。例えば、表面と
裏面との面粗さを互いに異なるように加工（裏面側を比
較的粗い凹凸に加工）し、表面と裏面との輝度の違いで
表裏の検知が可能にされたウェーハとしてもよい。

【００１１】また、本発明の高平坦度半導体ウェーハ
は、ラッピングされた半導体ウェーハをアルカリ性溶液
によりアルカリエッチングし、その表面を研削し、さら
にその表面を研磨して形成されていることが好ましい。
そして、本発明の高平坦度半導体ウェーハの製造方法
は、表面が研磨布による研磨に供される高平坦度半導体
ウェーハの製造方法であって、半導体ウェーハをラッピ
ングするラッピング工程と、前記ラッピング後に前記半
導体ウェーハをエッチング液によりエッチングして、裏
面が平坦面に真空吸着された状態で表面が平坦になると
ともに、裏面が平坦面に真空吸着されていない状態で表
面に生じるうねりのうち少なくとも前記研磨布の弾性変
形が追随可能な周期のうねりより小さくかつ０．２ｍｍ
以上の周期のうねりを除去するエッチング工程と、前記
エッチング工程後に前記半導体ウェーハの表面を研削す
る研削工程と、前記研削工程後に前記半導体ウェーハの
表面を研磨する研磨工程とを備え、前記エッチング工程
は、前記エッチング液としてアルカリ性溶液を用いたア
ルカリエッチングを行うアルカリエッチング工程を備え
ていることを特徴とする。

【００１２】これらの高平坦度半導体ウェーハおよび高
平坦度半導体ウェーハの製造方法では、半導体ウェーハ
をアルカリエッチングすることにより、それ以前にこの
ウェーハ表面に発生した欠陥が除去される。このアルカ
リ性溶液を用いたエッチングは、酸エッチングよりエッ
チング速度が遅く、比較的反応が緩やかであると共に、
気泡の発生が少なく、半導体ウェーハの表面が荒れ難く
なる。この結果、研磨布の弾性変形が追随可能な周期の
うねりより小さくかつ０．２ｍｍ以上の周期のうねり、
いわゆるナノトポロジー領域の周期のうねりが除去され
て存在しないウェーハが得られる。さらに、除去される
うねりの周期範囲のうち、その上限を少なくとも２０ｍ
ｍにすると、二層パッド等の研磨布に好適な表面状態の
半導体ウェーハが得られる。そして、アルカリエッチン
グ後のウェーハ表面を研削し、その後にこの表面を研磨
するので、研磨前に表面が研削されて研磨時間を短縮す
ることができるとともに、研磨量を少なくすることがで
き、研磨による平坦度の低下を極力抑えることができ
る。

【００１３】また、本発明の高平坦度半導体ウェーハ
は、アルカリエッチングした表面を酸性溶液により酸エ
ッチングし、その表面に前記研削を施すことが好まし
い。そして、本発明の高平坦度半導体ウェーハの製造方
法は、前記エッチング工程が、前記アルカリエッチング
工程後に、前記半導体ウェーハを酸性溶液により酸エッ
チングする酸エッチング工程を備えていることが好まし
い。

【００１４】これらの高平坦度半導体ウェーハおよび高
平坦度半導体ウェーハの製造方法では、半導体ウェーハ
をアルカリエッチングした後、このウェーハを酸性溶液
により酸エッチングするので、ウェーハ表面のアルカリ
金属が除去されるとともに、面粗さが低減される。

【００１５】また、本発明の高平坦度半導体ウェーハの
製造方法は、前記アルカリエッチング工程において、縦
置きされた前記半導体ウェーハの周縁部を保持部材で保
持するとともに該保持部材を回転させて半導体ウェーハ
を周方向に常時回転させながら前記エッチングを行うこ
とが好ましい。この高平坦度半導体ウェーハの製造方法
では、保持部材を回転させて半導体ウェーハを周方向に
常時回転させながらエッチングを行うので、保持部材と
半導体ウェーハとの接触部分が常時移動し、接触痕が残
ってしまうことがなく、周縁部においても一様にエッチ
ングを施すことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る高平坦度半導
体ウェーハ及び高平坦度半導体ウェーハの製造方法の一
実施形態を、図１から図４を参照しながら説明する。

【００１７】本実施形態の高平坦度半導体ウェーハは、
図１に示すように、表面Ｓがデバイス製造プロセスのＣ
ＭＰ（研磨）に供される鏡面シリコンウェーハＷ２であ
る。このシリコンウェーハＷ２は、図１の（ｂ）に示す
ように、裏面Ｒが平坦面Ｈに真空吸着された状態で表面
Ｓが平坦になるとともに、図１の（ａ）に示すように、
裏面Ｒが平坦面Ｈに真空吸着されていない状態で表面Ｓ
に生じるうねりのうち少なくともＣＭＰの研磨布の弾性
変形が追随可能な周期のうねりより小さくかつ０．２ｍ
ｍ以上の周期のうねりが除去されている。なお、本実施
形態のシリコンウェーハＷ２では、少なくとも０．２ｍ
ｍから２０ｍｍまでの周期のうねりが除去されている。
もちろん、図１の（ｃ）に示すように、２０ｍｍ以上の
うねりのないシリコンウェーハＷ２の場合もある。

【００１８】このシリコンウェーハＷ２の図１の（ａ）
における表面ＳをＣＭＰで研磨する際、図２に示すよう
に、表面Ｓのうねりに沿って研磨布Ｐも十分に弾性変形
することができ、うねりの凸部および凹部が適切に加圧
研磨されて平坦化される。一方、図１の（ｃ）に示すシ
リコンウェーハＷ２の場合は、全く問題がない。

【００１９】したがって、シリコンウェーハＷ２は、裏
面Ｒが平坦面Ｈに真空吸着された状態で表面Ｓが平坦に
なるので、デバイス製造プロセス中のフォトリソグラフ
ィ工程において良好な露光が得られるとともに、裏面Ｒ
が平坦面Ｈに真空吸着されていない状態で表面Ｓに生じ
るうねりのうち少なくとも研磨布Ｐが追随可能な周期の
うねりより小さくかつ０．２ｍｍ以上の周期のうねりが
除去されているので、いわゆるナノトポロジー領域のう
ねりが存在せず、表面Ｓを研磨する際に、表面のうねり
に研磨布Ｐが追随でき、ウェーハＷ２の表面全体を均一
に研磨することができる。また、真空吸着されていない
状態で０．２ｍｍから２０ｍｍまでの周期のうねりが除
去されているので、特に現在一般に使用されている硬質
な層と軟質な層とを合わせた二層パッドの研磨布Ｐが追
随困難な周期のうねりが存在せず、該二層パッドの場合
に特に均一な研磨が可能になる。また、硬質一層の研磨
パッドの場合、図１の（ｃ）に示すシリコンウェーハＷ
２では問題がないが、図１の（ａ）に示すシリコンウェ
ーハＷ２の場合でも、２０ｍｍ以上のうねりはＳｉが変
形して吸収される。

【００２０】次に、シリコンウェーハＷ２の製造方法
を、図３および図４を参考にして説明する。

【００２１】まず、ＣＺ法により引き上げられたシリコ
ンインゴットは、図３のフローチャートに示すように、
スライス工程（Ｓ１０１）で、厚さ８６０μｍの８イン
チのシリコンウェーハにスライスされる。次に、このス
ライスドウェーハは、粗面取り工程（Ｓ１０２）で、そ
の周縁部が面取り用の砥石を用いて所定形状に面取りさ
れる。この結果、シリコンウェーハの周縁部は、所定の
丸みを帯びた形状（例えば、ＭＯＳ型の面取り形状）に
粗く成形される。なお、この粗面取り用の砥石には、＃
５００〜＃８００の比較的低番手のものが採用されてい
る。

【００２２】次に、この面取り加工が施されたシリコン
ウェーハは、ラッピング工程（Ｓ１０３）でラッピング
される。このラッピング工程では、シリコンウェーハ
を、互いに平行に保たれたラップ定盤の間に配置し、ア
ルミナ砥粒と分散剤と水の混合物であるラップ液をこの
ラップ定盤とシリコンウェーハとの間に流し込む。そし
て、加圧下で回転・摺り合わせを行うことにより、この
ウェーハ両面を機械的に研削する。シリコンウェーハの
ラップ量は、ウェーハの表裏両面を合わせて４０〜８０
μｍ程度である。

【００２３】次いで、このラップドウェーハの外周部を
仕上げ面取りする（Ｓ１０４）。この仕上げ面取りに
は、＃１０００〜＃３０００という高番手の面取り用の
砥石が用いられ、粗面取り加工での歪みなどが除去され
る。同時に、このシリコンウェーハの面取り面が平滑化
される。その後、仕上げ面取りされたシリコンウェーハ
をアルカリエッチング工程（Ｓ１０５）でアルカリエッ
チングする。すなわち、シリコンウェーハを濃度４５重
量％のＮａＯＨのアルカリ用溶液（９０℃）中に３〜４
分間浸漬する。これにより、シリコンウェーハの露出面
の欠陥が溶失する。アルカリエッチングは、酸エッチン
グの場合よりもエッチング速度が遅く、この結果、シリ
コンウェーハの露出面から発生する気泡が少ない。これ
により、アルカリエッチング後のウェーハ表面のうねり
は小さくなる。

【００２４】アルカリエッチングするエッチング装置
は、図４に示すように、アルカリ用溶液Ｌを貯留したエ
ッチング槽１と、シリコンウェーハＷを縦置きの状態で
その周縁部で保持すると共に自転することでシリコンウ
ェーハＷをその周方向に回転させることができる複数の
ローラ部（保持部材）２とを備えている。これらのロー
ラ部２は、図示しないモータ等の駆動源に接続され、エ
ッチング時に常時同一方向に所定速度で回転させられ
る。このようにローラ部２を回転させてシリコンウェー
ハＷを周方向に常時回転させながらエッチングを行うの
で、ローラ部２とシリコンウェーハＷとの接触部分が常
時移動し、接触痕が残ってしまうことがなく、周縁部に
おいても一様にエッチングを施すことができる。

【００２５】このアルカリエッチング工程においては、
シリコンウェーハがフリーな状態、すなわち裏面が平坦
面に真空吸着されていない状態で表面に生じるうねりの
うち少なくともＣＭＰで使用する研磨布の弾性変形が追
随可能な周期のうねりより小さくかつ０．２ｍｍ以上の
周期のうねりを除去する。なお、本実施形態では、周期
が０．２ｍｍから２０ｍｍまでの範囲のうねりが表面か
ら除去されるまでアルカリエッチングを行う。

【００２６】次に、このアルカリエッチング後のシリコ
ンウェーハを、酸エッチング工程（Ｓ１０６）で酸エッ
チングする。具体的には、フッ酸と硝酸とを混合した混
酸（常温〜５０℃）中に約１分間だけ浸漬する。このよ
うに、アルカリエッチング後に酸エッチングを行うこと
で、ウェーハの表面のアルカリ金属を除去することがで
き、しかもウェーハ表面の面粗さを改善することができ
る。

【００２７】次のウェーハ裏面の軽ポリッシング工程
（Ｓ１０７）は、必要に応じて行われる。この工程は、
ウェーハ裏面を軽度に研磨する工程である。すなわち、
シリコンウェーハの裏面を、粒径０．０５μｍの遊離砥
粒を用いて、わずかに０．１μｍ程度研磨する。この結
果、ウェーハ表面の面粗さをさらに高められる。なお、
このウェーハ裏面の軽ポリッシング工程（Ｓ１０７）
は、後のウェーハ表面の研削工程（Ｓ１１０）の後に行
ってもよい。この軽ポリッシング工程により、シリコン
ウェーハの表面と裏面との輝度が互いに異なることにな
り、輝度によってシリコンウェーハの表裏面を識別する
ことが可能になる。ここでいう輝度とは、ウェーハ鏡面
を１００としたときの反射率の割合である。

【００２８】次に、シリコンウェーハを、ＲＣＡ系の洗
浄液によって洗浄する洗浄工程（Ｓ１０８）を行う。そ
して、シリコンウェーハをドナーキラー熱処理する（Ｓ
１０９）。その後、シリコンウェーハの表面を、ディス
コ株式会社製のウェーハ研削砥石、製品名「IF-01-1-4/
6-B-M01」を用いて研削する（Ｓ１１０）。この研削装
置は、＃２０００という高番手の研削砥石を有してい
る。このときの研削量は、３〜１０μｍ程度である。こ
の結果、その後工程でのウェーハの表面研磨時に、その
研磨量が５〜７μｍとなる。具体的には、シリコンウェ
ーハが厚さ７４０μｍの場合１０μｍ程度研削する。こ
のように、番手の高い研削砥石により研削するようにし
たので、アルカリ性溶液により比較的平坦にエッチング
されたウェーハ表面を、それほどウェーハ表面を荒らす
ことなく、研削することができる。

【００２９】次に、この表面研削されたシリコンウェー
ハの外周部を、ＰＣＲ(Polishingcornor rounding)工
程において面取り面に機械的化学的研磨処理が施される
（Ｓ１１１）。これにより、ウェーハ外周部（面取り
面）が鏡面加工される。さらに、ＰＣＲ加工後のシリコ
ンウェーハの表面を、さらに研磨工程（Ｓ１１２）にお
いて研磨する。この研磨量は、Ｓ１１０の研削工程での
ダメージを除去するため、３〜７μｍで足りる。このた
め、ウェーハ表面が高平坦度のシリコンウェーハをさら
に研磨していった場合の問題点であった、研磨量が約１
０μｍを越えたところで平坦度が低下するという領域を
避けることができる。しかも、研磨前にウェーハ表面が
研削されるようにしたので、研磨時間を短縮することが
できる。その後、洗浄工程（Ｓ１１３）を行う。具体的
にはＲＣＡ系の洗浄とする。

【００３０】このような上記各工程により、高い平坦度
を有し、かつＣＭＰにおいて全体的に均一な研磨が可能
な高品質のシリコンウェーハＷ２が製造される。

【００３１】なお、製造されたシリコンウェーハＷ２
は、例えば、以下のナノトポロジー測定装置によって表
面のうねりが評価される。このナノトポロジー測定装置
は、魔鏡による表面形態観察と光学式表面粗さ計とによ
り測定を行うものである。

【００３２】なお、本発明は、次のような実施形態をも
含むものである。上記実施形態では、除去されるうねり
の周期を２０ｍｍまでとしたが、デバイス製造プロセス
中のＣＭＰで使用される研磨布に応じて、すなわち該研
磨布の弾性変形が追随困難なうねりの周期に応じて除去
されるうねりの周期を決定すればよい。

【００３３】また、上記実施形態では、ＮａＯＨのアル
カリ用溶液を用いたが、他のエッチャントとして、例え
ば、ＫＯＨ等の高濃度アルカリ溶液が好ましい。これ
は、溶液の粘性の増加に伴う表面張力の相違により、反
応ガスの成長が抑制されてウェーハ表面の遮蔽効果が少
なくなるからである。さらに、上記実施形態では、半導
体ウェーハとしてシリコンウェーハに適用したが、他の
半導体ウェーハ、例えば、化合物半導体のウェーハ（ガ
リウム・ヒ素のウェーハ等）の製造方法に適用してもよ
い。

【００３４】

【発明の効果】本発明の高平坦度半導体ウェーハによれ
ば、裏面が平坦面に真空吸着された状態で表面が平坦に
なるので、フォトリソグラフィ工程において良好な露光
が得られるとともに、裏面が平坦面に真空吸着されてい
ない状態で表面に生じるうねりのうち少なくとも研磨布
の弾性変形が追随可能な周期のうねりより小さくかつ
０．２ｍｍ以上の周期のうねりが除去されているので、
ナノトポロジー領域のうねりが存在せず、表面のうねり
に研磨布の弾性変形が追随できる。したがって、高い露
光精度が得られるとともに、ウェーハ表面全体にわたっ
てＣＭＰによる均一な研磨が可能になり、表面に形成し
た酸化膜等の研磨バラツキを低減して、デバイスの歩留
まりを向上させることができる。

【００３５】また、本発明の高平坦度半導体ウェーハの
製造方法によれば、半導体ウェーハをアルカリエッチン
グすることにより、遅いエッチング速度と少ない気泡の
発生により、研磨布の弾性変形が追随可能な周期のうね
りより小さくかつ０．２ｍｍ以上の周期のうねり、すな
わちナノトポロジー領域の周期のうねりが効果的に除去
されたウェーハが得られる。そして、アルカリエッチン
グ後のウェーハ表面を研削し、その後にこの表面を研磨
するので、研磨前に表面が研削されて研磨時間を短縮す
ることができるとともに、研磨量を少なくすることがで
き、研磨による平坦度の低下を極力抑えることで高平坦
度なウェーハを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る高平坦度半導体ウェーハ及び高
平坦度半導体ウェーハの製造方法の一実施形態における
シリコンウェーハを示す裏面が真空吸着されていない状
態（ａ）、真空吸着されている状態（ｂ）及び真空吸着
されていない状態の他の例（ｃ）の概略的断面図であ
る。

【図２】 本発明に係る高平坦度半導体ウェーハ及び高
平坦度半導体ウェーハの製造方法の一実施形態におい
て、ＣＭＰで表面が研磨されるシリコンウェーハを示す
要部断面図である。

【図３】 本発明に係る高平坦度半導体ウェーハ及び高
平坦度半導体ウェーハの製造方法の一実施形態における
製造工程を示すフローチャートである。

【図４】 本発明に係る高平坦度半導体ウェーハ及び高
平坦度半導体ウェーハの製造方法の一実施形態における
アルカリエッチング工程のエッチング装置を示す概略的
な断面図である。

【図５】 本発明に係る高平坦度半導体ウェーハ及び高
平坦度半導体ウェーハの製造方法の従来例におけるシリ
コンウェーハを示す裏面が真空吸着されていない状態お
よび真空吸着されている状態の概略的断面図である。

【図６】 本発明に係る高平坦度半導体ウェーハ及び高
平坦度半導体ウェーハの製造方法の他の従来例における
シリコンウェーハを示す裏面が真空吸着されていない状
態および真空吸着されている状態の概略的断面図であ
る。

【図７】 本発明に係る高平坦度半導体ウェーハ及び高
平坦度半導体ウェーハの製造方法の他の従来例におい
て、ＣＭＰで表面が研磨されるシリコンウェーハを示す
要部断面図である。

【符号の説明】

Ｓ１０３ ラッピング工程 Ｓ１０５ アルカリエッチング Ｓ１０６ 酸エッチング Ｓ１１０ 研削工程 Ｓ１１２ 研磨工程 Ｓ シリコンウェーハの表面 Ｐ 研磨布 Ｒ シリコンウェーハの裏面 Ｗ２ シリコンウェーハ（半導体ウェーハ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高石 和成 埼玉県大宮市北袋町１丁目297番地 三菱 マテリアル株式会社シリコン研究センター 内 Ｆターム(参考） 5F043 AA02 BB02 BB27 DD07 DD16 DD30 EE04 EE08 EE35 FF07

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面が研磨布による研磨に供される高平
   坦度半導体ウェーハであって、 裏面が平坦面に真空吸着された状態で表面が平坦になる
   とともに、裏面が平坦面に真空吸着されていない状態で
   表面に生じるうねりのうち少なくとも前記研磨布の弾性
   変形が追随可能な周期のうねりより小さくかつ０．２ｍ
   ｍ以上の周期のうねりが除去されていることを特徴とす
   る高平坦度半導体ウェーハ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の高平坦度半導体ウェーハ
   において、 前記除去されるうねりの周期は、少なくとも２０ｍｍ以
   下であることを特徴とする高平坦度半導体ウェーハ。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の高平坦度半導体
   ウェーハにおいて、 前記表面と前記裏面とが識別可能とされていることを特
   徴とする高平坦度半導体ウェーハ。
4. 【請求項４】 請求項３記載の高平坦度半導体ウェーハ
   において、 ラッピングされた半導体ウェーハをアルカリ性溶液によ
   りアルカリエッチングし、その表面を研削し、さらにそ
   の表面を研磨して形成されていることを特徴とする高平
   坦度半導体ウェーハ。
5. 【請求項５】 請求項４記載の高平坦度半導体ウェーハ
   において、 前記アルカリエッチングした表面を酸性溶液により酸エ
   ッチングし、その表面に前記研削を施したことを特徴と
   する高平坦度半導体ウェーハ。
6. 【請求項６】 表面が研磨布による研磨に供される高平
   坦度半導体ウェーハの製造方法であって、 半導体ウェーハをラッピングするラッピング工程と、 前記ラッピング後に前記半導体ウェーハをエッチング液
   によりエッチングして、裏面が平坦面に真空吸着された
   状態で表面が平坦になるとともに、裏面が平坦面に真空
   吸着されていない状態で表面に生じるうねりのうち少な
   くとも前記研磨布の弾性変形が追随可能な周期のうねり
   より小さくかつ０．２ｍｍ以上の周期のうねりを除去す
   るエッチング工程と、 前記エッチング工程後に前記半導体ウェーハの表面を研
   削する研削工程と、 前記研削工程後に前記半導体ウェーハの表面を研磨する
   研磨工程とを備え、 前記エッチング工程は、前記エッチング液としてアルカ
   リ性溶液を用いたアルカリエッチングを行うアルカリエ
   ッチング工程を備えていることを特徴とする高平坦度半
   導体ウェーハの製造方法。
7. 【請求項７】 請求項６記載の高平坦度半導体ウェーハ
   の製造方法において、 前記エッチング工程は、前記除去されるうねりの周期が
   少なくとも２０ｍｍ以下であることを特徴とする高平坦
   度半導体ウェーハの製造方法。
8. 【請求項８】 請求項６または７記載の高平坦度半導体
   ウェーハの製造方法において、 前記エッチング工程は、前記アルカリエッチング工程後
   に、前記半導体ウェーハを酸性溶液により酸エッチング
   する酸エッチング工程を備えていることを特徴とする高
   平坦度半導体ウェーハの製造方法。
9. 【請求項９】 請求項６から８のいずれかに記載の高平
   坦度半導体ウェーハの製造方法において、 前記アルカリエッチング工程は、縦置きされた前記半導
   体ウェーハの周縁部を保持部材で保持するとともに該保
   持部材を回転させて半導体ウェーハを周方向に常時回転
   させながら前記エッチングを行うことを特徴とする高平
   坦度半導体ウェーハの製造方法。