JP2002059356A - 半導体ウェーハの研磨方法 - Google Patents
半導体ウェーハの研磨方法Info
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体ウェーハの鏡面研磨工程、特に、仕上
げ研磨で使用される研磨布として特定の研磨布を用いる
ことによって、ウェーハ表面に微小傷や潜傷が発生しな
いようにした半導体ウェーハの研磨方法を提供する。 【解決手段】 スェードタイプの研磨布を使用し研磨す
る研磨工程において、ナップ層の厚さが500μm以上
の研磨布を用いて研磨するようにした。
げ研磨で使用される研磨布として特定の研磨布を用いる
ことによって、ウェーハ表面に微小傷や潜傷が発生しな
いようにした半導体ウェーハの研磨方法を提供する。 【解決手段】 スェードタイプの研磨布を使用し研磨す
る研磨工程において、ナップ層の厚さが500μm以上
の研磨布を用いて研磨するようにした。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェーハ
(以下、単にウェーハということがある)の鏡面研磨工
程、特に、仕上げ研磨で使用される研磨布として特定の
研磨布を用いることによってウェーハ表面に微小傷や潜
傷が発生しないようにした半導体ウェーハの研磨方法に
関する。
(以下、単にウェーハということがある)の鏡面研磨工
程、特に、仕上げ研磨で使用される研磨布として特定の
研磨布を用いることによってウェーハ表面に微小傷や潜
傷が発生しないようにした半導体ウェーハの研磨方法に
関する。
【0002】
【関連技術】半導体ウェーハの加工方法として、単結晶
インゴットから薄板(ウェーハ)を切り出すスライス工
程、ウェーハの面取り、ラッピング、エッチング、研
磨、洗浄等の工程を経て製造される。
インゴットから薄板(ウェーハ)を切り出すスライス工
程、ウェーハの面取り、ラッピング、エッチング、研
磨、洗浄等の工程を経て製造される。
【0003】ケミカルエッチングされたウェーハ表面は
鏡面研磨工程で、平滑で無歪の鏡面に加工される。シリ
コンウェーハの鏡面研磨は、研磨剤を供給しながら、ウ
ェーハと研磨布の間に一定加重と相対速度を与えながら
行なう。研磨剤はアルカリ溶液中にコロイダルシリカ等
を分散されたものが主に用いられている。
鏡面研磨工程で、平滑で無歪の鏡面に加工される。シリ
コンウェーハの鏡面研磨は、研磨剤を供給しながら、ウ
ェーハと研磨布の間に一定加重と相対速度を与えながら
行なう。研磨剤はアルカリ溶液中にコロイダルシリカ等
を分散されたものが主に用いられている。
【0004】研磨工程のなかでも、平坦化を目的とした
粗研磨(1次研磨などと呼ばれる)と表面粗さの改善や
研磨傷の除去を目的とした仕上げ研磨など2段以上の複
数段研磨工程を採用するのが一般的である。
粗研磨(1次研磨などと呼ばれる)と表面粗さの改善や
研磨傷の除去を目的とした仕上げ研磨など2段以上の複
数段研磨工程を採用するのが一般的である。
【0005】1次研磨では、発泡ウレタンシートやポリ
エステル等の不織布にウレタン樹脂を含浸させた硬質な
研磨布(ベロアタイプ)と研磨促進剤を添加した高能率
の研磨剤が用いられている。
エステル等の不織布にウレタン樹脂を含浸させた硬質な
研磨布(ベロアタイプ)と研磨促進剤を添加した高能率
の研磨剤が用いられている。
【0006】仕上げ研磨では、不織布の基布の上にウレ
タン樹脂を発泡させた2層のスェード状研磨布(スェー
ドタイプ)とヘイズと呼ばれる集光灯下で観察されるウ
ェーハ表面上のくもりを制御するために添加剤を加えた
研磨剤などが用いられている。
タン樹脂を発泡させた2層のスェード状研磨布(スェー
ドタイプ)とヘイズと呼ばれる集光灯下で観察されるウ
ェーハ表面上のくもりを制御するために添加剤を加えた
研磨剤などが用いられている。
【0007】特に仕上げ研磨に用いられるスェードタイ
プの研磨布について更に詳しく説明すると、図1に示す
ように、ポリエステルフェルトにポリウレタンを含浸さ
せた基材にポリウレタンをコート(積層)し、ポリウレ
タン内に発泡層を成長させ、表面部を除去し発泡層に開
口部を備えたものである。この層をナップ層と呼び、こ
の厚さ又は長さについては一応の規定は設けているもの
の、一般に450μm程度の範囲で使用されている。
プの研磨布について更に詳しく説明すると、図1に示す
ように、ポリエステルフェルトにポリウレタンを含浸さ
せた基材にポリウレタンをコート(積層)し、ポリウレ
タン内に発泡層を成長させ、表面部を除去し発泡層に開
口部を備えたものである。この層をナップ層と呼び、こ
の厚さ又は長さについては一応の規定は設けているもの
の、一般に450μm程度の範囲で使用されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】仕上げ研磨後のウェー
ハ表面に、研磨が原因と考えられる微小傷や潜傷が発生
することがあった。これらの傷が発生するとデバイス工
程などで歩留まりが悪くなり問題である。
ハ表面に、研磨が原因と考えられる微小傷や潜傷が発生
することがあった。これらの傷が発生するとデバイス工
程などで歩留まりが悪くなり問題である。
【0009】ここで、ウェーハ表面の微小傷(研磨微弱
傷ともいう)とは、パーティクルカウンターで粒径が
0.10μm以下でカウントされる非常に小さい研磨傷
のことをいう。
傷ともいう)とは、パーティクルカウンターで粒径が
0.10μm以下でカウントされる非常に小さい研磨傷
のことをいう。
【0010】また、ウェーハ表面の潜傷とは、通常の外
観検査では観察できない欠陥(ダメージ)であり、ウェ
ーハを選択エッチングし観察する方法で評価される。
観検査では観察できない欠陥(ダメージ)であり、ウェ
ーハを選択エッチングし観察する方法で評価される。
【0011】本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑
みなされたもので、半導体ウェーハの鏡面研磨工程、特
に、仕上げ研磨で使用される研磨布として特定の研磨布
を用いることによって、ウェーハ表面に微小傷や潜傷が
発生しないようにした半導体ウェーハの研磨方法を提供
することを目的とする。
みなされたもので、半導体ウェーハの鏡面研磨工程、特
に、仕上げ研磨で使用される研磨布として特定の研磨布
を用いることによって、ウェーハ表面に微小傷や潜傷が
発生しないようにした半導体ウェーハの研磨方法を提供
することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に,本発明の半導体ウェーハの研磨方法は、スェードタ
イプの研磨布を使用し半導体ウェーハを研磨する研磨工
程において、ナップ層の厚さが500μm以上の研磨布
を用いて研磨することを特徴とする。
に,本発明の半導体ウェーハの研磨方法は、スェードタ
イプの研磨布を使用し半導体ウェーハを研磨する研磨工
程において、ナップ層の厚さが500μm以上の研磨布
を用いて研磨することを特徴とする。
【0013】ナップ層の厚さ(ナップ長)については、
従来から一応の規定は設けているものの、特別厳しい管
理は行われず、一般に450μm前後のナップ長で研磨
が行われていた。本発明者等がナップ長と微小傷、潜傷
の発生との関係に着目して研究を進めたところ、ナップ
長が短くなると微小傷、潜傷の発生につながる事が分か
り、逆にナップ長を500μm以上にすることで微小
傷、潜傷がほとんど発生しなくなるという新たな知見を
得た。
従来から一応の規定は設けているものの、特別厳しい管
理は行われず、一般に450μm前後のナップ長で研磨
が行われていた。本発明者等がナップ長と微小傷、潜傷
の発生との関係に着目して研究を進めたところ、ナップ
長が短くなると微小傷、潜傷の発生につながる事が分か
り、逆にナップ長を500μm以上にすることで微小
傷、潜傷がほとんど発生しなくなるという新たな知見を
得た。
【0014】これは、ナップ長を長くしたことにより、
ウェーハに直接接する仕上げ研磨布表層がこれまで以上
に適度な弾性を保ちながら研磨できる為、あるいは、傷
を発生させる原因と成り得る微小な不純物をより長いナ
ップ層中に完全に取り込んでしまえる為、傷の発生が抑
えられていると考えられる。
ウェーハに直接接する仕上げ研磨布表層がこれまで以上
に適度な弾性を保ちながら研磨できる為、あるいは、傷
を発生させる原因と成り得る微小な不純物をより長いナ
ップ層中に完全に取り込んでしまえる為、傷の発生が抑
えられていると考えられる。
【0015】また、研磨布の形態として、研磨布が、不
織布からなる基材部とウレタンからなるナップ層を有す
る表層部の2層で形成されたスエードタイプの研磨布
(図1)であること、または研磨布が、硬質プラスチッ
クシートからなる基材部と、ウレタンからなるナップ層
を有する表層部と、その研磨布の基材部の下面に貼着さ
れた弾性体シートからなる下層部との3層構造になって
いるスエードタイプの研磨布であること(図2)が好ま
しい。特に基材に不織布を用いない後者の3層の研磨布
が好ましい。
織布からなる基材部とウレタンからなるナップ層を有す
る表層部の2層で形成されたスエードタイプの研磨布
(図1)であること、または研磨布が、硬質プラスチッ
クシートからなる基材部と、ウレタンからなるナップ層
を有する表層部と、その研磨布の基材部の下面に貼着さ
れた弾性体シートからなる下層部との3層構造になって
いるスエードタイプの研磨布であること(図2)が好ま
しい。特に基材に不織布を用いない後者の3層の研磨布
が好ましい。
【0016】上記3層の研磨布で、例えば硬質プラスチ
ックシートは、ポリエチレンテレフタレート(PET)
やポリイミド、ポリエチレンまたはポリウレタン等の比
較的硬質の部類に属するプラスチックが使用できる。ま
た、弾性体シートとしては、発泡シリコンゴム、発泡ウ
レタンゴム等、スポンジ状のゴム弾性体が好ましい。こ
のような研磨布を用いれば、ナップ長を長くしたことに
より微小傷や潜傷がほとんど発生しなくなると共に、加
工時の水平方向の力による研磨布のうねり、特に下層部
のうねりが表層部へ伝播することを抑制し、かつウエー
ハ自体の反りやうねりに起因する研磨代の不均一性を改
善し、ウエーハ全体の平坦度維持能力が向上し、ウエー
ハ外周部のダレ防止及び優れた平坦度と面粗さを持つ鏡
面研磨ウエーハが得られる。
ックシートは、ポリエチレンテレフタレート(PET)
やポリイミド、ポリエチレンまたはポリウレタン等の比
較的硬質の部類に属するプラスチックが使用できる。ま
た、弾性体シートとしては、発泡シリコンゴム、発泡ウ
レタンゴム等、スポンジ状のゴム弾性体が好ましい。こ
のような研磨布を用いれば、ナップ長を長くしたことに
より微小傷や潜傷がほとんど発生しなくなると共に、加
工時の水平方向の力による研磨布のうねり、特に下層部
のうねりが表層部へ伝播することを抑制し、かつウエー
ハ自体の反りやうねりに起因する研磨代の不均一性を改
善し、ウエーハ全体の平坦度維持能力が向上し、ウエー
ハ外周部のダレ防止及び優れた平坦度と面粗さを持つ鏡
面研磨ウエーハが得られる。
【0017】これらの研磨布を使用し研磨する工程とし
ては、仕上げ研磨工程が好適である。本発明でいう「仕
上げ研磨」とは、複数段で行なう研磨の最終研磨の事を
いう。ナップ層を有する研磨布を用いた研磨は仕上げ研
磨以外にも考えられるが、本発明の研磨方法を仕上げ研
磨工程に適用することによって、仕上げ研磨で起こる極
微小な研磨傷(研磨微弱傷)を防止できる。
ては、仕上げ研磨工程が好適である。本発明でいう「仕
上げ研磨」とは、複数段で行なう研磨の最終研磨の事を
いう。ナップ層を有する研磨布を用いた研磨は仕上げ研
磨以外にも考えられるが、本発明の研磨方法を仕上げ研
磨工程に適用することによって、仕上げ研磨で起こる極
微小な研磨傷(研磨微弱傷)を防止できる。
【0018】本発明方法で用いられる研磨布のナップ長
を500μm以上としたのは、パーティクルカウンター
で評価した時の0.10μm以下の信号(微小傷)が著
しく減少することがわかり、これ以上にすれば加工起因
の微小傷の発生を防止できることが明らかになった為で
ある。上限は特に限定しないが、ナップ長があまりに長
い研磨布を製造することは困難であり、現状ではおよそ
600μm程度が使用できる範囲と考えられる。
を500μm以上としたのは、パーティクルカウンター
で評価した時の0.10μm以下の信号(微小傷)が著
しく減少することがわかり、これ以上にすれば加工起因
の微小傷の発生を防止できることが明らかになった為で
ある。上限は特に限定しないが、ナップ長があまりに長
い研磨布を製造することは困難であり、現状ではおよそ
600μm程度が使用できる範囲と考えられる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下に本発明の半導体ウェーハの
研磨方法に用いられる研磨布の構成例を図1及び図2を
用いて説明し、また研磨装置の構造例を図3を用いて説
明する。
研磨方法に用いられる研磨布の構成例を図1及び図2を
用いて説明し、また研磨装置の構造例を図3を用いて説
明する。
【0020】研磨微弱傷や潜傷は、バッチ式の仕上げ研
磨工程及び枚葉式のCMP仕上げ研磨工程などで観察さ
れるものであり、仕上げ研磨に用いる装置の構成、つま
り研磨装置などが図3に示した装置例に限定されるもの
ではない。
磨工程及び枚葉式のCMP仕上げ研磨工程などで観察さ
れるものであり、仕上げ研磨に用いる装置の構成、つま
り研磨装置などが図3に示した装置例に限定されるもの
ではない。
【0021】図1は本発明方法に用いられる研磨布の一
例を示す図面で、(a)は概略断面図及び(b)は
(a)の拡大概略断面図である。図1において、10は
本発明方法に用いられる研磨布で、基材部12と該基材
部12の上面に設けられた表層部14との2層構造とな
っている。
例を示す図面で、(a)は概略断面図及び(b)は
(a)の拡大概略断面図である。図1において、10は
本発明方法に用いられる研磨布で、基材部12と該基材
部12の上面に設けられた表層部14との2層構造とな
っている。
【0022】該基材部12は不織布で構成され、該表層
部14はウレタンからなるナップ層16を有している。
本発明の研磨方法においては、該ナップ層16の厚さは
500μm以上とすることが必要である。
部14はウレタンからなるナップ層16を有している。
本発明の研磨方法においては、該ナップ層16の厚さは
500μm以上とすることが必要である。
【0023】図2は本発明方法に用いられる研磨布の他
の例を示す概略断面図である。図2において、10aは
本発明方法に用いられる研磨布で、図1と同様に、基材
部12aと該基材部12aの上面に設けられた表層部1
4を有するが、その他に、該基材部12aの下面に下層
部18が設けられ、3層構造となっている点が特徴であ
る。
の例を示す概略断面図である。図2において、10aは
本発明方法に用いられる研磨布で、図1と同様に、基材
部12aと該基材部12aの上面に設けられた表層部1
4を有するが、その他に、該基材部12aの下面に下層
部18が設けられ、3層構造となっている点が特徴であ
る。
【0024】該基材部12aは硬質プラスチック製の薄
膜剛性フィルム等からなるシートで構成され、該表層部
14は、図1に示した場合と同様にウレタンからなるナ
ップ層16を有している。該下層部18は、該基材部1
2aの下面に貼着された弾性体シートから構成されてい
る。図2の構成においても、ナップ層16の厚さは50
0μm以上とすることが必要である。
膜剛性フィルム等からなるシートで構成され、該表層部
14は、図1に示した場合と同様にウレタンからなるナ
ップ層16を有している。該下層部18は、該基材部1
2aの下面に貼着された弾性体シートから構成されてい
る。図2の構成においても、ナップ層16の厚さは50
0μm以上とすることが必要である。
【0025】本発明の半導体ウェーハの研磨方法の実施
には,従来公知の研磨装置が適用可能であるが、例え
ば、図3に示すような研磨装置が使用される。図3はバ
ッチ式の研磨装置の一例を示すもので、研磨装置Aは回
転軸37により所定の回転速度で回転せしめられる研磨
定盤30を有している。該研磨定盤30の上面には研磨
布Pが貼設されている。
には,従来公知の研磨装置が適用可能であるが、例え
ば、図3に示すような研磨装置が使用される。図3はバ
ッチ式の研磨装置の一例を示すもので、研磨装置Aは回
転軸37により所定の回転速度で回転せしめられる研磨
定盤30を有している。該研磨定盤30の上面には研磨
布Pが貼設されている。
【0026】33はワーク保持盤で上部荷重35を介し
て回転シャフト38によって回転せしめられる。複数枚
のウェーハWは接着の手段によってワーク保持盤33の
下面に保持された状態で上記研磨布Pの表面に押し付け
られ、同時に研磨剤供給装置(図示せず)より研磨剤供
給管34を通して所定の流量で研磨剤溶液(スラリー)
39を研磨布P上に供給し、この研磨剤溶液39を介し
てウェーハWの被研磨面が研磨布P表面と摺擦されてウ
ェーハWの研磨が行われる。本発明方法においては、研
磨布Pとして、図1及び図2に示したような研磨布1
0,10aが用いられるものである。
て回転シャフト38によって回転せしめられる。複数枚
のウェーハWは接着の手段によってワーク保持盤33の
下面に保持された状態で上記研磨布Pの表面に押し付け
られ、同時に研磨剤供給装置(図示せず)より研磨剤供
給管34を通して所定の流量で研磨剤溶液(スラリー)
39を研磨布P上に供給し、この研磨剤溶液39を介し
てウェーハWの被研磨面が研磨布P表面と摺擦されてウ
ェーハWの研磨が行われる。本発明方法においては、研
磨布Pとして、図1及び図2に示したような研磨布1
0,10aが用いられるものである。
【0027】枚葉式の研磨装置でも、基本的な研磨構成
はバッチ式と略同じである。バッチ式の研磨と大きく異
なる点は、ウエーハを保持する部分に枚葉式のヘッドを
有し、1ヘッド当たり1枚のウェーハを保持して研磨す
るという点である。
はバッチ式と略同じである。バッチ式の研磨と大きく異
なる点は、ウエーハを保持する部分に枚葉式のヘッドを
有し、1ヘッド当たり1枚のウェーハを保持して研磨す
るという点である。
【0028】以下、実施例を挙げて本発明についてさら
に具体的に説明する。これらの実施例は例示的に示され
るもので限定的に解釈されるべきでないことはいうまで
もない。
に具体的に説明する。これらの実施例は例示的に示され
るもので限定的に解釈されるべきでないことはいうまで
もない。
【0029】(比較例1及び2)エピタキシャル層の厚
さ(エピ厚)が10μmの8インチエピタルシャルウェ
ーハ(以下エピウエーハともいう)を枚葉式のCMP仕
上げ研磨機で研磨した。仕上げ研磨条件は、研磨圧力2
00g/cm2、相対速度50m/min、研磨代0.
1μmで行った。研磨剤は、コロイダルシリカ含有のア
ルカリ溶液(pH=10)を用いた。
さ(エピ厚)が10μmの8インチエピタルシャルウェ
ーハ(以下エピウエーハともいう)を枚葉式のCMP仕
上げ研磨機で研磨した。仕上げ研磨条件は、研磨圧力2
00g/cm2、相対速度50m/min、研磨代0.
1μmで行った。研磨剤は、コロイダルシリカ含有のア
ルカリ溶液(pH=10)を用いた。
【0030】研磨布は図2に示すような3層の仕上げ研
磨布を用いた。具体的な構造は、研磨布が、ポリエチレ
ンテレフタレート製の硬質プラスチックシート(今回は
厚さ188μmのものを使用。以下、これを#188P
ETと呼ぶことにする)からなる基材部と、ナップ層が
420μm(比較例1)及び470μm(比較例2)の
表層部FS−3(第一レース社製商品名)で構成されて
おり、且つその研磨布の基材部の下面に下部層として更
に弾性体シートHN−400(サンポリマー社製商品
名)を貼り付けた3層構造である(以下、FS−3/#
188PET/HN−400と呼ぶことにする)。
磨布を用いた。具体的な構造は、研磨布が、ポリエチレ
ンテレフタレート製の硬質プラスチックシート(今回は
厚さ188μmのものを使用。以下、これを#188P
ETと呼ぶことにする)からなる基材部と、ナップ層が
420μm(比較例1)及び470μm(比較例2)の
表層部FS−3(第一レース社製商品名)で構成されて
おり、且つその研磨布の基材部の下面に下部層として更
に弾性体シートHN−400(サンポリマー社製商品
名)を貼り付けた3層構造である(以下、FS−3/#
188PET/HN−400と呼ぶことにする)。
【0031】ナップ層の厚さは、走査型電子顕微鏡S−
4000、4160(日立製作所社製商品名)による研
磨布断面観察により確認した。
4000、4160(日立製作所社製商品名)による研
磨布断面観察により確認した。
【0032】ウェーハ表面の微小傷(研磨微弱傷)は、
パーティクルカウンターLS−6500(日立電子エン
ジニアリング社製商品名)を用い、粒径が0.10μm
以下としてカウントされる非常に小さい傷として評価し
た。
パーティクルカウンターLS−6500(日立電子エン
ジニアリング社製商品名)を用い、粒径が0.10μm
以下としてカウントされる非常に小さい傷として評価し
た。
【0033】潜傷は、50重量%HF:61重量%HN
O3:100重量%CH3COOH:H2O=1:15:
3:3(体積比)の混酸(JIS H 0609−B
液)にウェーハを1分間浸漬させてエッチングした後、
集光灯下における外観検査により観察した。
O3:100重量%CH3COOH:H2O=1:15:
3:3(体積比)の混酸(JIS H 0609−B
液)にウェーハを1分間浸漬させてエッチングした後、
集光灯下における外観検査により観察した。
【0034】比較例1及び2(FS−3/#188PE
T/HN−400)では、数は少ないものの研磨微小傷
及び潜傷共に発生した。ウェーハWについての代表的な
研磨結果(比較例1の結果)を図4(研磨微小傷)及び
図5(潜傷)に示す。図4の研磨微小傷(粒径が0.1
0μm〜0.09μm)のカウント数は338個であっ
た。なお図には0.10μm以上の粒径のものもプロッ
トされている。
T/HN−400)では、数は少ないものの研磨微小傷
及び潜傷共に発生した。ウェーハWについての代表的な
研磨結果(比較例1の結果)を図4(研磨微小傷)及び
図5(潜傷)に示す。図4の研磨微小傷(粒径が0.1
0μm〜0.09μm)のカウント数は338個であっ
た。なお図には0.10μm以上の粒径のものもプロッ
トされている。
【0035】(実施例1及び2)比較例1及び2と同様
な構成の研磨布で、スェードタイプの仕上げ研磨布の表
層部をFS−3からナップ層が520μm(実施例1)
及び570μm(実施例2)のFS−7(第一レース社
製商品名)に変えて、FS−7/#188PET/HN
−400の3層構造にし、比較例1及び2と同じ条件、
同じ研磨剤で研磨を行った。
な構成の研磨布で、スェードタイプの仕上げ研磨布の表
層部をFS−3からナップ層が520μm(実施例1)
及び570μm(実施例2)のFS−7(第一レース社
製商品名)に変えて、FS−7/#188PET/HN
−400の3層構造にし、比較例1及び2と同じ条件、
同じ研磨剤で研磨を行った。
【0036】実施例1及び2(FS−7/#188PE
T/HN−400)では、研磨微小傷、潜傷共にほとん
ど発生しなかった。ウェーハWについての代表的な研磨
結果(実施例1の結果)を図6(研磨微小傷)及び図7
(潜傷)に示す。なお、図6の研磨微小傷(粒径0.1
0μm〜0.09μm)のカウント数は74個であっ
た。
T/HN−400)では、研磨微小傷、潜傷共にほとん
ど発生しなかった。ウェーハWについての代表的な研磨
結果(実施例1の結果)を図6(研磨微小傷)及び図7
(潜傷)に示す。なお、図6の研磨微小傷(粒径0.1
0μm〜0.09μm)のカウント数は74個であっ
た。
【0037】そして、比較例1及び2(FS−3/#1
88PET/HN−400)と実施例1及び2(FS−
7/#188PET/HN−400)の両者の結果をグ
ラフで示すと図8及び図9のようになる。ここで図8の
研磨微小傷の有無については粒径0.10μm以下のカ
ウント数が100個以下のものを無し、それより多いも
のを有りとした。また図9の潜傷については外観検査で
すこしでもすじ状の傷がみえるものを有りとした。
88PET/HN−400)と実施例1及び2(FS−
7/#188PET/HN−400)の両者の結果をグ
ラフで示すと図8及び図9のようになる。ここで図8の
研磨微小傷の有無については粒径0.10μm以下のカ
ウント数が100個以下のものを無し、それより多いも
のを有りとした。また図9の潜傷については外観検査で
すこしでもすじ状の傷がみえるものを有りとした。
【0038】(比較例3及び4)8インチエピウェーハ
(エピ厚10μm)をバッチ式の仕上げ研磨機で研磨し
た。仕上げ研磨布には、不織布とポリウレタン層からな
る図1のような2層の研磨布で、ナップ層が400μm
(比較例3)及び450μm(比較例4)の研磨布シー
ガル7355FM(第一レース社製商品名)を用いた。
(エピ厚10μm)をバッチ式の仕上げ研磨機で研磨し
た。仕上げ研磨布には、不織布とポリウレタン層からな
る図1のような2層の研磨布で、ナップ層が400μm
(比較例3)及び450μm(比較例4)の研磨布シー
ガル7355FM(第一レース社製商品名)を用いた。
【0039】比較例3及び4において、ウェーハ表面の
微小傷を比較例1及び2と同様に評価した結果、微小傷
が面内全体に観察された。ウェーハWについての代表的
な研磨結果(比較例3の結果)を図10(研磨微小傷)
に示す。この研磨微小傷(粒径0.10μmm〜0.0
9μm)のカウント数は827個であった。また比較例
3及び4において、図5と同様なウェーハ表面の潜傷も
観察された。
微小傷を比較例1及び2と同様に評価した結果、微小傷
が面内全体に観察された。ウェーハWについての代表的
な研磨結果(比較例3の結果)を図10(研磨微小傷)
に示す。この研磨微小傷(粒径0.10μmm〜0.0
9μm)のカウント数は827個であった。また比較例
3及び4において、図5と同様なウェーハ表面の潜傷も
観察された。
【0040】(実施例3及び4)比較例3及び4と同様
な構成の研磨布(図1の2層研磨布)で、ナップ層を5
30μm(実施例3)及び550μm(実施例4)に変
えたものを使用して比較例3及び4と同様にウェーハを
研磨した。
な構成の研磨布(図1の2層研磨布)で、ナップ層を5
30μm(実施例3)及び550μm(実施例4)に変
えたものを使用して比較例3及び4と同様にウェーハを
研磨した。
【0041】その結果、ウェーハ表面の微小傷(研磨微
弱傷)及び潜傷共、どちらの研磨布を用いた場合もほと
んど観察されなかった。
弱傷)及び潜傷共、どちらの研磨布を用いた場合もほと
んど観察されなかった。
【0042】(実施例5)研磨機は比較例3及び4と同
様のバッチ式の研磨装置を用い、仕上げ研磨布として3
層研磨布を使用した。
様のバッチ式の研磨装置を用い、仕上げ研磨布として3
層研磨布を使用した。
【0043】3層研磨布には、ナップ層570μm(実
施例2と同様)のFS−7/#188PET/HN−4
00を使用した。
施例2と同様)のFS−7/#188PET/HN−4
00を使用した。
【0044】その結果、ウェーハ表面の微小傷及び潜傷
は観察されなかった。また、ウェーハ外周部の平坦度も
2層研磨布を用いた時よりも良好であった。
は観察されなかった。また、ウェーハ外周部の平坦度も
2層研磨布を用いた時よりも良好であった。
【0045】上記のように、研磨装置の形態(バッチ
式、枚様式)を問わず、2層研磨布、3層研磨布等を問
わず、ナップ長の長さによって、ウェーハ表面の研磨微
小傷(微弱傷)及び潜傷の発生が防止できることがわか
った。特に500μm以上の長さのナップ層を有する仕
上げ研磨布を用いることが有効である。
式、枚様式)を問わず、2層研磨布、3層研磨布等を問
わず、ナップ長の長さによって、ウェーハ表面の研磨微
小傷(微弱傷)及び潜傷の発生が防止できることがわか
った。特に500μm以上の長さのナップ層を有する仕
上げ研磨布を用いることが有効である。
【0046】なお、本発明は、上記実施の形態及び実施
例の記載に限定されるものではない。上記実施の形態及
び実施例は単なる例示であり、本発明の特許請求の範囲
に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、
同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであって
も本発明の技術範囲に包含されることはいうまでもな
い。
例の記載に限定されるものではない。上記実施の形態及
び実施例は単なる例示であり、本発明の特許請求の範囲
に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、
同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであって
も本発明の技術範囲に包含されることはいうまでもな
い。
【0047】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明方法によれ
ば、ウェーハの鏡面研磨工程、特に、仕上げ研磨で使用
される研磨布として特定の研磨布を用いることによっ
て、ウェーハ表面に微小傷、潜傷が発生しないウェーハ
が安定して製造できるという大きな効果が達成される。
ば、ウェーハの鏡面研磨工程、特に、仕上げ研磨で使用
される研磨布として特定の研磨布を用いることによっ
て、ウェーハ表面に微小傷、潜傷が発生しないウェーハ
が安定して製造できるという大きな効果が達成される。
【図1】 本発明方法に用いられる研磨布の一例を示す
図面である。
図面である。
【図2】 本発明方法に用いられる研磨布の他の例を示
す概略断面図である。
す概略断面図である。
【図3】 本発明方法に用いられる研磨装置の一例を示
す側面説明図である。
す側面説明図である。
【図4】 比較例1における研磨微小傷の発生状態を示
す研磨ウェーハの上面図である。
す研磨ウェーハの上面図である。
【図5】 比較例1における潜傷の発生状態を示す研磨
ウェーハの上面図である。
ウェーハの上面図である。
【図6】 実施例1における研磨微小傷の発生状態を示
す研磨ウェーハの上面図である。
す研磨ウェーハの上面図である。
【図7】 実施例1における潜傷の発生状態を示す研磨
ウェーハの上面図である。
ウェーハの上面図である。
【図8】 ナップ長と研磨微小傷の関係を示すグラフで
ある。
ある。
【図9】 ナップ長と潜傷の関係を示すグラフである。
【図10】 比較例3における研磨微小傷の発生状態を
示す研磨ウェーハの上面図である。
示す研磨ウェーハの上面図である。
10,10a:研磨布、12,12a:基材部、14:
表層部、16:ナップ層、18:下層部、30:研磨定
盤、33:ワーク保持盤、34:研磨剤供給管、35:
上部荷重、37:回転軸、38:回転シャフト、39:
研磨剤溶液、P:研磨布、W:ウェーハ。
表層部、16:ナップ層、18:下層部、30:研磨定
盤、33:ワーク保持盤、34:研磨剤供給管、35:
上部荷重、37:回転軸、38:回転シャフト、39:
研磨剤溶液、P:研磨布、W:ウェーハ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 義典 福島県西白河郡西郷村大字小田倉字大平 150番地 信越半導体株式会社半導体白河 研究所内 Fターム(参考) 3C058 AA07 AA09 CB10
Claims (4)
- 【請求項1】 研磨布を使用し半導体ウェーハを鏡面研
磨する研磨工程において、ナップ層の厚さが500μm
以上の研磨布を用いて研磨することを特徴とする半導体
ウェーハの研磨方法。 - 【請求項2】 前記研磨布が、不織布からなる基材部
と、ウレタンからなるナップ層を有する表層部との2層
で構成されていることを特徴とする請求項1記載の半導
体ウェーハの研磨方法。 - 【請求項3】 前記研磨布が、硬質プラスチックシート
からなる基材部と、ウレタンからなるナップ層を有する
表層部と、その研磨布の基材部の下面に貼着された弾性
体シートからなる下層部との3層構造になっていること
を特徴とする請求項1記載の半導体ウェーハの研磨方
法。 - 【請求項4】 前記研磨布を使用し鏡面研磨する工程
が、仕上げ研磨工程であることを特徴とする請求項1〜
請求項3に記載の半導体ウェーハの研磨方法。
Priority Applications (6)
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---|---|---|---|
JP2000247829A JP2002059356A (ja) | 2000-08-17 | 2000-08-17 | 半導体ウェーハの研磨方法 |
KR10-2003-7000368A KR20030015885A (ko) | 2000-08-17 | 2001-08-07 | 반도체 웨이퍼의 연마방법 |
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US10/344,660 US6969304B2 (en) | 2000-08-17 | 2001-08-07 | Method of polishing semiconductor wafer |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=18737842
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014079878A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-05-08 | Fujibo Holdings Inc | 研磨パッド |
JP2014079877A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-05-08 | Fujibo Holdings Inc | 研磨パッド |
KR20180048795A (ko) | 2015-10-29 | 2018-05-10 | 후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤 | 연마 패드, 연마 패드를 사용한 연마 방법 및 그 연마 패드의 사용 방법 |
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KR101109994B1 (ko) * | 2010-02-26 | 2012-01-31 | 현대제철 주식회사 | 산소제조설비의 기화장치 및 기화방법 |
US20200338688A1 (en) * | 2019-04-25 | 2020-10-29 | Lth Co., Ltd. | Method for automatically verifying and cleaning large-sized particle counter for analyzing cmp slurry and verification system suitable for same |
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AU695791B2 (en) | 1995-06-07 | 1998-08-20 | Credo Tool Company | Masonry drill bit and method of inserting |
US5769691A (en) * | 1996-06-14 | 1998-06-23 | Speedfam Corp | Methods and apparatus for the chemical mechanical planarization of electronic devices |
US6589106B1 (en) * | 1997-04-04 | 2003-07-08 | Etablissements D Curt, Societe Anonyme | Consumable polishing element, particularly for finishing optical glass |
JPH11277408A (ja) * | 1998-01-29 | 1999-10-12 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 半導体ウエーハの鏡面研磨用研磨布、鏡面研磨方法ならびに鏡面研磨装置 |
US6283836B1 (en) * | 1999-03-08 | 2001-09-04 | Speedfam-Ipec Corporation | Non-abrasive conditioning for polishing pads |
-
2000
- 2000-08-17 JP JP2000247829A patent/JP2002059356A/ja active Pending
-
2001
- 2001-08-07 US US10/344,660 patent/US6969304B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-08-07 WO PCT/JP2001/006775 patent/WO2002015246A1/ja not_active Application Discontinuation
- 2001-08-07 KR KR10-2003-7000368A patent/KR20030015885A/ko not_active Application Discontinuation
- 2001-08-07 EP EP01954485A patent/EP1316991A1/en not_active Withdrawn
- 2001-08-14 TW TW090119897A patent/TW503157B/zh active
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---|---|---|---|---|
JP2014079878A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-05-08 | Fujibo Holdings Inc | 研磨パッド |
JP2014079877A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-05-08 | Fujibo Holdings Inc | 研磨パッド |
KR20180048795A (ko) | 2015-10-29 | 2018-05-10 | 후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤 | 연마 패드, 연마 패드를 사용한 연마 방법 및 그 연마 패드의 사용 방법 |
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---|---|
WO2002015246A1 (fr) | 2002-02-21 |
US20040043707A1 (en) | 2004-03-04 |
KR20030015885A (ko) | 2003-02-25 |
US6969304B2 (en) | 2005-11-29 |
TW503157B (en) | 2002-09-21 |
EP1316991A1 (en) | 2003-06-04 |
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