200813194 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於半導體-晶圓製造技術之領域，尤其關於一用於矽 晶圓的新穎驗性餘刻溶液、一利用該溶液的驗性I虫刻方法、一使 用該溶液製造矽晶圓的方法及一自該方法所獲得的矽晶圓。 【先前技術】 當矽晶圓用於積體電路（例如積體電路（1C )、大型積體電路 Φ (LSI))及分立半導體元件（例如電晶體及二極體）時，由柴氏 (Czochralski，CZ)法或浮區（floating-zone，FZ)法所獲得之單 晶係藉由一内徑刀片（inner-diameter-blade )刀具或一用於斜切邊 緣線的線鋸切斷，在進行一磨光製程（lapping)以自由磨料顆粒 提高主表面上的平整度後，進行一濕式蝕刻以除去由上述方法所 施加到晶圓的製程變形，然後進行一鏡面拋光。此種濕式蝕刻包 括使用混合酸（例如氫氟酸、硝酸和乙酸）的酸性蝕刻及使用鹼 (例如氫氧化納或氫氧化鉀）的驗性餘刻。 ® 儘管酸性蝕刻具有能夠控制蝕刻速率及蝕刻後之晶圓表面狀態 的優點，但是其具有因高蝕刻速率而導致由磨光步驟所提高之晶 圓平整度退化的缺點。 另一方面，儘管驗性餘刻的餘刻速率低，但是驗性钱刻具有能 夠保持由磨光步驟提高之晶圓平整度的優點，因此蝕刻後能獲得 一具有優異平整~度的晶圓。近年來，為了實現更精細的微構造， 半導體晶圓需要極其高水準的平整度。基於此，鹼性蝕刻已被廣 泛使用。 5 200813194 至目前已使用的鹼性蝕刻技術中，在鹼性蝕刻溶液中濃度小於 48重量％至50重量％的驗性成分已被廣泛使用。 然而，此種廣泛使用的鹼性溶液通常具有異向性，其中，在結 晶方向為< 100>之表面上及在結晶方向為< m>之表面上的蝕 刻速度彼此相異約60倍至i00倍。其造成晶圓表面上出現一凹面 部分（concave portion)(以下稱之為「刻面（facet)」）且蝕刻後 之晶圓表面上仍存在凹凸不平的問題。如果在晶圓表面上的凹凸 不平很明顯（如果表面粗糙度很大），將造成在設備製造過程中出 ® 現顆粒及在拋光過程中之生產率下降等問題。 為解決该些問題，例如揭露於日本專利公開案第2003-229392 號之技術建議，其係使用一具有高濃度（等於或大於5〇重量％) 的鹼性溶液以控制蝕刻速度並減少異向性的影響，從而降低刻面 的尺寸以改善表面粗糙度。然而，具有高濃度的鹼性溶液在冬天 可能會凍結，因而有方便性的問題。 因此，對於能夠改善晶圓表面粗糙度而不需使用高濃度鹼性溶 液之用於矽晶圓的鹼性蝕刻溶液，有其高度的需求。 【發明内容】 本發明的目的是提供一種鹼性蝕刻溶液，其即使在傳統上已麽 泛使用之車父低驗性濃度下仍能改善表面粗糙度；一種使用爷、、容、夜 的鹼性蝕刻方法；一種使用該溶液製造矽晶圓的方法；及一種藉 由該方法所獲得之表面粗糙度經改善的矽晶圓。 為發展滿足上述需求的優異驗性餘刻溶液 我句人勤奮地 研究，結果發現藉由使用添加溴酸鹽的鹼性蝕刻溶液作為慣用的 6 200813194 腐钱性驗性水欲、、杰 _ , 合/夜，可降低發生在矽晶圓表面上的刻面尺 而完成本發明。 心 同I地’本案發明人亦發現由驗性關之研究所得之漠酸趨效 用可藉由加人硝酸鹽而保持，從而完成本發明。 、… 即，本發明係關於一種驗性餘刻溶液，其中驗性水溶液係包含 再者，本發明係關於一種驗性钱刻溶液，其中驗性水溶液係包 含溴酸鹽及硝酸鹽。 更進步地，本發明係關於一種鹼性餘刻溶液，其中該漠酸鹽 係溴酸鈉。 更進-步地，本發明係關於—種驗性钱刻溶液，其中該硝酸鹽 係硝酸鈉。 另外，本發明係關於-種用鹼性溶液飿刻石夕晶圓的方法，其中 該鹼性溶液係包含溴酸鹽的腐蝕性鹼性水溶液。 再者，本發明係關於-種用驗性溶㈣刻石夕晶圓的方法，其中 Φ 該鹼性溶液係包含溴酸鹽及硝酸鹽的腐蝕性鹼性水溶液。 更進一步地’本發明係關於一種矽晶圓 但/日日llj蝕刻方法，其中該溴酸 鹽係溴酸鈉。 更進一步地 鹽係硝酸鈉。 本發明係關於一種石夕晶圓餘刻 方法，其中該硝酸 晶圓的方法，其包括利 鹼性蝕刻的步驟，其中 再者，本發明係關於一種製造半導體石夕 用包含溴酸鹽的腐蝕性鹼性水溶液以進行 祕米的表面粗糙度（Ra) 經餘刻後的晶圓具有一不大於〇 · 27 7 200813194 再者’本發明係關於-種製造半導體;^晶圓的方法，其包括利 用經加入、;請鹽的賴性驗性水溶液以進行驗性㈣的步驟，其 中钮刻後的晶圓具有-不大於0.27微米的表面粗糙度（Ra)。 [本發明之效果] 與使用-般傳統用之腐餘性驗性水溶液的情況相比，藉由使用 該驗㈣刻溶液（包含溴酸鹽的溶液），在㈣速度沒有明顯降 低的情形下’可以顯著地降低刻面的尺寸，並且可以改善晶圓的 表面粗糙度。且毋需㈣高濃度祕性水溶液即可充分地改善表 面粗糙度’因此可以很方便地進行驗性#刻。此外，藉由該驗性 钮刻溶液（包含溴酸鹽及硝酸鹽的溶液）的使用，在驗性餘刻期 間抑制了溴酸鹽的消耗，從而保持前述效用。因此，得以進行— 驗性關’其能在低環境負荷下，以極其經濟的方式獲得具有改 善之表面粗糙度的晶圓。 (硬晶圓） 可猎由本發明之兹刻溶液餘刻的石夕晶圓並無特別限制。本發明 的钱刻溶液可以應用於傳統習知之各㈣晶圓。具㈣言，· 尺寸（直㈣厚度）、摻雜或不_各種元素 在預處理係沒有限㈣。 ^抑次不存 (驗性蝕刻溶液） 根據本發明的鹼性餘刻溶液具有如下特性，其中用於石夕 傳統習知鹼性蝕刻溶液包含 曰日貝、 意指包含一編…此’鹼性蝕刻溶液 溶液。輕㈣^純成分及視“包含其他成分的水 200813194 V廉 在此’可用於本發明的鹼性蝕刻溶液沒有特別的限制，只要是 傳、、充驾知用於㊉晶圓的驗性㈣溶液，並且包括可商購的那些。 依所要求之蝕刻特性及待蝕刻之半導體晶圓的特性，可適當地選 擇驗性餘刻溶液。以驗性成分而言，較佳為無機的驗性氫氧化物。 特疋έ之，尤佳為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰及其混合物。 在本發明中，使用氫氧化鈉係尤佳的。 本發明對驗性成分的濃度同樣沒有特別的限制，其可根據餘刻 • *件及/、他备、件做適當的選擇。一般驗性成分濃度的範圍為2Q重 里/〇至60重，較佳為45重量％至5〇重量％。在此，鹼性成分 的/辰度係驗f生氫氧化物在水溶液中的重量百分比。若該濃度低於 上述範圍，則彳艮難控制餘刻速度及抑制表面上的刻面。高於上述 耗圍之濃度並非較佳者，因其會引起例如溴酸鹽在高濃度鹼性水 溶液中的不溶性及鹼性水溶液本身的凍結等問題。 此外，可用於本發明之鹼性成分的純度並無特別限制，其可根 據與蝕刻相關之金屬污染的程度加以適當地選擇。當用於半導沪 % 製造程序時，高純度的可商購溶液可以原樣予以使用。^ 溶液較佳地係由一含有低濃度金屬雜質的鹼性組分及超純水所配 製。 、、7 -己 再者，因為鹼性成分的濃度隨著蝕刻而變化，所以較佳在使用 時適當地測量濃度，並視需要再次提供蝕刻溶液或水。2可藉由 例如中和滴定-進行測量。且儘管一般的儲存條件已足夠，仞可防 止產生鹼性碳酸鹽的環境係較佳的，因該鹼性碳酸鹽將導致:曲产 9 200813194 根據本發明之驗性儀刻溶液的特徵為其係包含漠酸踏。在此， 該漠酸鹽沒有特別的限制，其包括演酸鈉、填酸鉀㈣❹，尤 佳為納鹽。作為漠酸鹽，所商講者係以原樣或純化後加以使用。 曰漠酸鹽的濃度並無特別限制。較佳的範圍是〇 〇1重量％至⑺重 量％，更佳者為（U重量％至3.G重量％，進—步更佳者為Ο」重量 %至1.0重量％。如果濃度過低，則不能獲得充分改善的表面粗链 度:另外，考慮到成本及可能來自溴酸鹽的雜質混合物，高於上 述範圍之濃度並非較佳者。 釀”添域Μ的^法並錢別_。_射在使狀前預先溶 解以供儲存，亦可以原樣用於㈣。另—選擇為該溶液可在用於 _之當下加以配製。另—方面’本案發明人發現當使用包含漠 酸鹽的驗性_溶液進㈣刻時，加人漠酸鹽的效用隨著敍刻次 數增加而降低。由於驗性蘭溶液可能在不__條件下使用 或用於似彳各獅狀㈣晶目，較佳仙計算在似彳溶液中石夕的 /令解里取代叶异蝕刻的次數，其中矽的溶解量可從蝕刻的量獲 瞻知。因此，如果矽的溶解量增加且效用降低，則可以更換蝕刻溶 液，或者再加入溴酸鹽。 根據本發明之鹼性蝕刻溶液的另一特徵是除了溴酸鹽之外亦加 入硝酸鹽。本案發明人所發現之硝酸鹽出人意料的效果係描述於 后即在使用添加 > 臭酸鹽之腐li性驗性水溶液的驗性|虫刻方法 中事貝上可優異地控制並極度地降低刻面尺寸，從而獲得具有 改善之表面粗縫度的矽晶圓。然而，如果重複使用該驗性钱刻 /谷液，上述效用將會降低。然而，當使用同時加入硝酸鹽的鹼性 10 200813194 蝕刻溶液時，可保持上述效用不降低。 基於此一目的而加入的硝酸鹽並無特別限制，其可包括具有高 純度的硝酸鈉、硝酸鉀及硝酸經。在本發明中，麟酸鈉係較佳者。 作為硝酸鹽，所商購者可原樣或純化後加以使用。 硝酸鹽的濃度並無特別限制。欲獲得效用的較佳範圍是0.01重 量％至10.0重量％。特定言之，頌酸鹽之分子量較佳係不小於漠 酸鹽者。藉由加入分子量不小於溴酸鹽的硝酸鹽，即使在重複使 用該鹼性蝕刻溶液時，上述效用仍可持續較長的時間。 ® 添加硝酸鹽的方法並無特別限制。硝酸鹽可被加入該鹼性水溶 液，而與漠酸鹽的加入順序無關。另外，硝酸鹽可在使用之前預 先溶解以供儲存，亦可原樣用於蝕刻。或者，該溶液可在用於蝕 刻當下時加以配製。 (鹼性蝕刻方法） 根據本發明的鹼性蝕刻方法之特徵為其係使用任何上述鹼性蝕 刻溶液，該方法尤其係針對（半導體）矽晶圓。 ^ 用於根據本發明之鹼性蝕刻方法的蝕刻條件並無特別限制。較 佳之條件係當使用傳統習知的驗性I虫刻溶液時所設置者，且根據 待蝕刻之半導體晶圓類型（尺寸、厚度、晶體取向），可適當地 選擇任何的蝕刻量、蝕刻速度、蝕刻時間、溫度、攪拌及其他條 件。 此外，可用於根據本發明之鹼性蝕刻方法的蝕刻裝置並無特別 限制。較佳之裝置係當使用傳統習知的鹼性蝕刻溶液時所使用 者，且根據待蝕刻之半導體晶圓的類型及蝕刻條件，可適當地選 200813194 擇任何裝置。具體地說，例如，可使用具有循環系統（例如迴圈 系）、過遽器、及加熱器的#刻缸。 使用根據本發明之鹼性蝕刻溶液（包含溴酸鹽的溶液）的蝕刻 方法對於獲得具有經改善之表面粗糙度的石夕晶圓是極佳的。另一 方面，在只有溴酸鹽的情況下，效用會隨著蝕刻重複進行而降低。 因此，重複使用的程度較佳係藉由如下方式確定，即使用一適當 的標準測試樣品進行蝕刻，並以相對於蝕刻溶液中之矽溶解量的 方式測ΐ所獲得的碎晶圓表面粗糖度’作為比較。 ® 而且，使用鹼性蝕刻溶液（包含溴酸鹽和硝酸鹽）的蝕刻方法 抑制了與重複蝕刻相關之溴酸鹽效用的降低，因此可重複使用。 且在此情況下，重複使用的程度較佳係藉由如下方式確定，即使 用一適當之標準測試樣品進行蝕刻，並以相對於蝕刻溶液中之矽 溶解ϊ的方式測ϊ所獲得的石夕晶圓表面粗較度’作為比車父。 (半導體-矽晶圓製造方法） 根據本發明之半導體-矽晶圓製造方法的特徵為藉由根據本發 明之鹼性蝕刻溶液進行一鹼性蝕刻從而製造半導體矽晶圓。 w 藉由根據本發明之製造方法所製造的半導體矽晶圓具有極其優 異的表面粗糙度。表面粗糙度可根據不同目的，藉由不同測試方 法求其數值。尤其可從傳統習知的不同測量方式所測量之表面粗 糙度及/或表面光澤度而進行估算。特定的測量裝置和方法包括針 對表面粗糙度之 Mitsutoyo Corporation 的 Surftest SJ-201P，針對 表面光澤度之 Nippon Denshoku Industries Co.，Ltd·的光澤儀 PG- 1M。 12 200813194 此外，目視評估刻面形狀的目的可藉由觀察表面形狀而實現。 尤其藉由顯微鏡的表面觀察是較佳的評估方法。利用該方法，可 估算例如刻面的形狀、尺寸及深度。 以下將參照實施例詳細描述本發明，但是本發明並不限於這些 實施例。 【實施方式】 在下述實施例及對照例中，使用如下的估算方法： • “晶圓評估測試方案” (1) 蝕刻速度（蝕刻速率：微米/秒）：使用選自ADE的 Ultragate 9700以測量蝕刻前後晶圓的中心厚度，蝕刻速度係基 於下述方程式進行計算： 蝕刻速度：（蝕刻前厚度一蝕刻後厚度）/蝕刻時間。 (2 ) 晶圓表面粗糙度：使用選自Mitsutoyo Corporation的 Surftest SJ-201P以測量基於JIS B0601-1994的表面粗糙度 (Ra)。 ^ ( 3 )晶圓表面光澤度：使用選自Nippon Denshoku Industries
Co·，Ltd的光澤儀PG-1M以測量基於JIS Z8741/K5400之具有 60度之發光角度/光接收角度的光澤度。 (4) I虫刻表面觀察：使用選自Keyence Corporatiopn的表 面形狀測量顯微鏡VF-7500以觀察蝕刻後的晶圓表面（放大倍 數：100倍）。 實施例1 13 200813194 (包含演酸鈉及硝酸鈉的鹼性蝕刻溶液，矽的溶解量：0公克/ 公升） 在65公升的48重量％氫氧化鈉的腐蝕性鹼性水溶液（來自 Tsimmii Soda Co·，Ltd 的 48%的 CLEARCUT-S)中，溶解 196 公 克的漠酸納（來自 Wako Pure Chemical Industires Ltd·，Wako 試劑 化學品）及111公克硝酸鈉（來自Wako Pure Chemical Industires Ltd·，試劑化學品）以配製包含0·20重量％的溴酸鈉及〇. 11重量 %的硝酸鈉的鹼性水溶液作為鹼性蝕刻溶液。使用所配製的驗性 餘刻溶液’填充具有65公升填充容量的塊型（bi〇ck_type )餘刻 池。將20個具有8英寸直徑之經雙面磨光的矽晶圓在負載於載體 上時浸泡在填充池中。隨著這些晶圓在水溶液中與載體一起旋轉 (20轉/分鐘（rpm))，在90°C液體溫度下，執行一在雙面上各 約25微米之#刻，執行時間約7分鐘。然後，將晶圓移至水沖 洗池以清潔及乾燥。然後，藉由上述測試方法測量所獲得之晶圓 的蝕刻速度' 晶圓表面粗糙度及晶圓表面光澤度。結果如表1所 φ 示。且在第1圖中，將所獲得之晶圓的表面粗糙度相對於矽的溶 解量作圖。此外，拍攝所獲得之晶圓的表面微觀照片並顯示於第 2圖中。 實施例2 (包含溴酸鈉及硝酸鈉的鹼性蝕刻溶液，矽的溶解量：〇·3公 克/公升） 在進行實施例1的過私後不更換蝕刻溶液而重複進行類似於實 施例1的蝕刻，在此使用矽溶解量為〇·3公克/公升的鹼性水溶液 14 200813194 作為餘刻溶液。以類似於實施例丨的方絲财晶圓。舰，藉 由上述測試方法測量所獲得之晶圓的#刻速度、晶圓表面粗綠度 及曰曰圓表面光澤度。結果如表丨所示。且在第丨圖中，將所獲得 之晶圓的表面粗糙度相對於矽的溶解量作圖。 實施例3 (包含漠酸鈉及硝酸鈉的驗性_溶液，料溶解量：g6公克 /公升） 以類似於實施例2的方式，使时濃度為0.6公克/公升的驗性 水减作為關溶液。以類似於實施例i的方賴_晶圓。然 藉由上mu則謂獲得之晶圓的㈣速度、晶圓表面 通糙，及晶圓表面光澤度。結果如表i所示。且在第！圖中，將 所獲得之晶圓的表面粗糖度相對於石夕的溶解量作圖。 實施例4 (包含溴酸鈉及硝酸鈉的驗，隨刻溶液，㈣溶解量 /公升） · 以類似於實施例2的方式，使时濃度為q 水溶液作為射im液。以類静·"Λ & 仏升的驗陡 接— 類似於貝鈀例1的方式蝕刻矽晶圓。然 =由上述測試方法測量所獲得之晶圓的綱速度、晶圓表面 所^及晶圓表面光澤度。結果如表i所示。且在^圖中，將 &侍之晶圓的表面粗糙度相對於矽的溶解量作圖。 貫施例5 /公=含溴酸納及«納的驗⑽刻溶液，料溶解量：12公克 15 200813194 以類似於實施例2的方式吏 / ·2公克/公升的鹼性 後，= 類似於實施例1的方式㈣料圓。然 精由上述測试方法測量戶^ 相权由tt 〇 ^ + 日_的蝕刻速度、晶圓表面 粗糙度及晶圓表面光澤度 度尨果如表1所示。且在第1圖中，將 斤獲付之晶圓的表面_度相對於石夕的溶解量作圖。 貫施例6 ° (包含溴酸鈉及硝酸鈉的鹼 /公升） 旺蝕到冷液，矽的溶解量：1.5公克 以類似於貫施例2的方式，使用增 ^ ^ ^ 使用夕/辰度為1·5公克/公升的鹼性 饴^負似於貝關1的方式餘刻石夕晶圓。然 错由上述測试方法测量戶彳堇 所U仵之日日®的蝕刻速度、晶圓表面 粗心度及晶圓表㈣澤度。結果如表i所示。 所獲得之晶圓的表面粗韃度相對於料溶解量作圖。 實施例7 (包含㈣驗餐_驗㈣靠液，料溶解量：18公克 /公升） 以類似於實施例2的方式，祛田放、曲由从 、 Λ使用矽浪度為1·8公克/公升的鹼性 水溶液作為蝕刻溶液。以類餘 — 、似於貝轭例1的方式蝕刻矽晶圓。然 後，藉由上述測試方法測量 以又侍之日日圓的蝕刻速度、晶圓表面 粗糙度及晶圓表面光澤度。纟士 ^ 、、口果如表1所不。且在第1圖中，將 所獲得之晶Β1的表面_度㈣於料溶解量作圖。 實施例8 (包含溴酸鈉及硝酸鈉的鹼枓 J驗性餘刻洛液，矽的溶解量：2.〗公克 200813194 /公升） 以類似於實施例2的方式，使用石夕濃度為2 溶液作為_溶液。,χ類似於實施例丨的方、丨么升的驗性水 藉由上述測$方法^划矽晶圓。然後， H式方法測里所獲得之晶圓的 度及晶圓表面光澤度。結果如表i所示。而且=表面粗經 所獲得之晶圓的表面粗棱度相物的溶解量作圖圖中’將 實施例9 /公=含漠酸納及硝酸納的驗性飯刻溶液，石夕的溶解量：Μ公克 以類似於實關2的方式，使时濃度為 的 水溶液作為㈣溶液。明似於實施例丨 /升的㈣ 後，藉由上述測試方法测量 式银抑晶圓。然 钮_声月曰P1本ϋ 斤&侍之日日0的蝕刻速度、晶圓表面 二Ba0表面光澤度。結果如表1所示。且在第丨圖中，將 斤獲仔之晶圓的表面粗鍵度相對於料溶解量作圖。 實施例10 ^㈣酸鈉及硝_的驗性糊溶液，料溶解量：2.7公克 /公升） 以類似於實施例2的方彳 ^ 式，使用矽濃度為2,7公克/公升的鹼性 ^減作為關溶液。叫似於實施例！的方絲财晶圓。然 1猎由上述測5式方法測量所獲得之晶圓的蝕刻速度、晶圓表面 粗糖度及晶圓表面光澤度。結果如表！所示。且在w圖中，將 所獲得之晶_表面粗趟度相對於㈣溶解量作圖。 實施例11 200813194 矽的溶解量·· 3.0公克 (包含演酸鈉及硝酸鈉的鹼性蝕刻溶液， /公升）
以類似於實施例2的方式，使时濃度為3,0公克/公升的驗性 水錢作綠職液。賴似於實❹11的方絲财晶圓。然 後’错由上述測試方法測量所獲得之晶圓的㈣速度、晶圓表面 粗較度及晶圓表面光澤度。結果如表1所示。且在第i圖中，將 所獲得知晶圓的表面粗糙度相對於石夕的溶解量作圖。此外，拍攝 所獲得之晶圓的表面微觀照片並顯示於第3圖中。 實施例12 (包含溴酸鈉的驗性银刻溶液，料溶解量：〇公克/公升） 除了未加入硝酸鈉之外，以類似於實施例^的方式，配製驗性 水溶液’並將其用仙刻溶液。此外，簡似於實_丨的方式 _石夕晶圓。然後，藉由上述測試方法測量所獲得之晶圓的姓刻 速度、晶圓表面粗链度及晶圓表面光澤度。結果如表i所示。且 在第1圖巾，將所獲得之晶圓的表面粗糙度相對於料溶解量作 圖。此外’拍攝所獲得之晶圓的表面微觀照片並顯示於第4圖中。 實施例13 (包含溴酸鈉的鹼性蝕刻溶液，矽的溶解量：〇 3公克/公升） 一在進行實施例12的過程後不更換_溶液而重複進㈣似於 實施例1的_，在此.使詩的溶解量為G 3公克/公升的驗性水 溶液作為_溶液。以類似於實施例^的方賴财晶圓。然後， 藉由上述測試方法測量所獲得之晶__速度、晶圓表面粗糖 18 200813194
度及晶圓表面光澤度。彡士 I ^曰门 。果如表1所示。且在第1圖中，將所獲 于之曰曰圓的表面粗糙度相對於料溶解量作圖。 實施例14 (包含填義躲液，料溶解量：0.6公克/公升） 水:=實施例13的方式，使用_為。·卿公_ //作為似彳溶液。簡似於實_ 1的方絲财晶圓。秋 後，错由上❹m方㈣量㈣得之晶圓的㈣速度 粗糖度及曰圓本&土、里& U表面 … 度。結果如表1所示。且在第1圖中，將 又传之晶圓的表面㈣度相對於料溶解量作圖。 對照例1 - (包含漠_騎性_溶液，料溶解量：G9公克/公升） 為似h讀。以類似於實施例i的方錢_晶圓。然 由上述職方法測量所獲得之晶__速度、晶圓表面 2及晶圓表面光澤度。結果如表1所示。且在第1圖中，將 所獲得之晶圓的表面粗糙度相對於料溶解量作圖。 對照例2 (包含溴酸鈉㈣性㈣溶液，料溶解量：12公克/公升） 以類似於實施例13的方式，使时濃度為12公克/公升的驗性 ^溶㈣域刻溶液。以_於實施例丨的方絲_晶圓。然 错由上述職方法測量所獲得之晶刻速度、晶圓表面 =纽晶圓表面光澤度。結果如表i所示。且在d圖中-，將 斤獲得之晶圓的表面粗糙度相對於矽的溶解量作圖。 19 200813194 對照例 (包含驗納⑽録刻溶液，㈣溶解t Μ公克/公升） 水溶液作為_溶液。丨w5 公升的驗性 德μ 員似於貫施例1的方式蝕刻矽晶圓 '狹 後’猎由上述測試方法測量所獲得之晶圓面 粗糙度及晶圓表面光澤度。紐果如#1所_ 、度曰曰圓表面 味從π 、、口果如表1所不。且在第1圖中，將 所獲仔之日日日_表面_度彳目對於料溶解量作圖。 對照例4 (包含演_⑽性細以液，料溶解量 以類似於實施例丨3的方式用 △仏升） 水溶液作為钱刻溶液。以類似’辰又….δ公克/公升的驗性 後，藉由上峨方法測量=貫關1的方式晶圓。然 粗键度及晶圓表面光澤度mi _以逮度、日日囫表面 所獲得之晶圓的表面粗糙度相㈣、1所不。且在第1圖中，將 ^目對於料溶解量作圖。 (包含溴酸鈉的鹼性蝕刻、、交 以類似於實施例13的方式，使/的溶解量：2」公克/公升） 性水溶液作為㈣絲。轉以2.丨公克/公升的驗 然後，夢由上述測… 貫施例1的方式师夕晶圓。 面粗二=:= 對照例6 W解里作圖。 (包含溴義的純_溶液，料溶解量：μ公克/公升） 20 200813194 以類似於實施例13的方式，使用石夕濃度為2,4公克/公升的驗性 水溶，作為_溶液。以類似於實施例丨的方絲射晶圓。然 後’错由上述载方法測量所獲得之晶圓㈣刻速度、晶圓表面 粗糖度及晶圓表面光澤度。結果如表1所示。且在第i圖中，將 所獲得之晶圓的表面粗糙度相對於料溶解量作圖。 對照例7 (包含漠酸鈉的驗性_溶液，料溶解量：27公克/公升） 賴似於實施例13的方式，使_濃度為2.7公克/公升的驗性 ，作輕n以類似於實施例丨的方絲财晶圓。然 ;由上nm;』謂獲得之晶®的㈣速度、晶圓表面 也'造f及晶圓表面光澤度。結果如表1所示。且在第！圖中，將 所獲得之晶B1的表面粗糙度相對於㈣溶解量作圖。 對照例8 、（包含溴酸納祕性_驗，料溶解量：3 g公克/公升） 4似於只％例13的方式’使用石夕濃度為公克，公升的驗性 艰〉谷液作為蝕刻溶液。 $ # 1的方絲财晶圓。然 祕Γί述測試方法測量所獲得之晶_飿刻速度、晶圓表面 所^tr圓表面光澤度。結果如表1所示。且在第1圖中，將 鮮I的表面粗鏠度相對於料溶解量作圖。此外，拍攝 斤獲侍之晶圓的表面微觀照片並顯示於第5圖中。 對照例9 (48%氫氧化鈉水溶液） 200813194 、、力入’臭ι鈉也不加入硝酸鈉之外，以與實施例1類似 的方式配製驗性水溶液，並將其作為_溶液。以類似於實施例 1至11的方式，將石夕溶解量（公克/公升）各自為〇、〇3、〇6、 0.9、1.2、ι·5、1 β 0 ^ . 、、、，· . 、· 、2·4、2·7、3·0的鹼性水溶液用作蝕刻溶 液以麻於實❹η的方絲财晶圓。然後，藉由上述測試 方法測量所獲得之晶圓祕刻速度、晶圓表面粗糙度及晶圓表面 先澤度。結果如表丨所示。且在第丨圖中，將所獲得之晶圓的表 面粗^度相對於發的溶解量作圖。此外，拍攝藉由使用秒溶解量
Hi克/公升及3.G公克/公升的㈣溶液顺得之晶_表面微 …、 並將其分別顯示於第6圖及第7圖中。 ———_ -------- 表1 評估 -----— 蝕刻溶液中 的矽溶解量 [公克/公升] 1虫刻速度 [微米/秒] ~ ----- 表面粗糙 度（Ra) [微米] 0.25 -----—--- 0.25 0.24 ---- 光澤度 實施例1 實施例2 實施例3 —~· --—--- 0.3 ----——-_ 0.6 0.059 0.600 0.058 ^--^ 91.7 μ£： 89 1 貝施例4 實施例5 實施例6 ------ 0.9 ---~-—_ 1.2 — 1.5 0.060 0.058 0.059 0.24 0.25 0.26 ν · I 87.6 貝施例7 貫施例8 實施例9 實施例1 〇 實施例11 1.8 —------- 2.1 --~——__ 2.4 ----—--- _T7 3.0 --—--- 0.060 0.059 0.059 0.060 0.059 0.23 ----—---- 0.25 0.23 0.25 ------- 0,25 ieh 97.7 22 200813194
實施例12 0 0.059 0.26 89.9 實施例13 0.3 0.059 0.24 89.7 實施例14 0.6 0.061 0.29 110.2 對照例1 0.9 0.063 0.34 111.1 對照例2 1.2 0.064 0.32 118.6 對照例3 1.5 0.064 0.34 119.3 對照例4 1.8 0.062 0.34 119.2 對照例5 2.1 0.064 0.33 118.4 對照例6 2.4 0.063 0.33 118.9 對照例7 2.7 0.064 0.34 121.1 對照例8 3.0 0.064 0.36 117.4 0 · 0.062 0.34 120.5 0.3 0.064 0.32 121.5 0.6 0.063 0.33 120.3 0,9 0.065 0.33 119.7 1.2 0.064 0.35 122.1 對照例9 1,5 0.063 0.31 122.6 1.8 0.063 0.33 123.9 2.1 0.064 0.32 123.6 2.4 0.064 0.32 124.5 2.7 0.062 0.34 124.1 3.0 0.064 0.32 123.8 從表1及第1圖’在使用包含溴酸鈉及硝酸納的驗性I虫刻溶液 (實施例1至11)與包含溴酸鈉的鹼性蝕刻溶液（實施例12至 14)的鹼性蝕刻中，很顯然，與使用48%的氫氧化鈉水溶液·（不 包含演酸鈉及硝酸鈉）作為驗性_溶液（對照例9)的驗性蚀 刻相比’表面粗糙度可顯著地改善。且在包含㈣納及破酸納的 23 200813194 鹼性蝕刻溶液（實施例4至u 液（對照例1至8)相^ σ ，與包含溴酸鈉的鹼性蝕刻溶 量因其重複使用而〜1Γ可以看出，即使_溶液中的石夕溶解 度經改善_晶圓。曰Ί維持其功效，且可獲得—表面粗链 蚀田卜將第2至4圖及第5至7圖相比較’刻面的尺寸可藉由 使用根據本發明的驗性_溶液而顯著降低。 曰 【圖式簡單說明】 声第^圖顯示—描述實施例1至14及對照例i至9之結果的圖 2橫軸代切的溶解量（公克/公升），縱軸代·表所獲得之晶 0的表面粗糙度（微米）。处 、 二圈代表包含溴酸鈉及硝酸鈉的鹼性 蝕刻溶液（實施例1至11)^ ^ ^ 卞子圖形代表包含溴酸鈉的鹼性蝕 刻溶液（實施㈣至Η及對咖至8)，錢代表48%的_ 鹼性蝕刻溶液（對照例9); 第2圖顯示由實施例1所獲得之晶圓的表面顯微照片（放大倍 數·· 100 倍）； 第3圖顯示由實施例n所獲得之晶圓的表面顯微照片（放大倍 數：100倍）； 第4圖顯示由實施例12所獲得之晶圓的表面顯微照片（放大倍 數：100倍）； 第5圖顯不由對照例8所獲得之晶圓的表面顯微照片（放大倍 數·· 100 倍）； 第6圖顯示由對照例9 (矽的溶解量：〇公克/公升）所獲得之 晶圓的表面顯微照片（放大倍數·· 1〇〇倍）；及 24 200813194 第7圖顯示由對照例9(矽的溶解量：3.0公克/公升）所獲得 之晶圓的表面微觀照片（放大倍數：100倍）。 【主要元件符號說明】 (無）
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