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 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000247829A JP2002059356A (ja) | 2000-08-17 | 2000-08-17 | 半導体ウェーハの研磨方法 |
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|---|---|
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|---|---|---|---|
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| WO (1) | WO2002015246A1 (ja) |
Cited By (3)
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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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| 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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|---|---|---|---|---|
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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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| 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 |
Also Published As
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|---|---|
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| 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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Legal Events
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050404 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050623 |