KR20030042858A - Polishing apparatus and manufacturing method of silicon wafer - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus for polishing a silicon wafer and a fabricating method thereof are provided to enhance the quality of a wafer by maintaining constantly the thickness, the shape, and the flatness of the wafer. CONSTITUTION: A turntable(1) is fixed by a predetermined rotary shaft. The turntable is rotated by the rotary power of a predetermined motor. A pad portion(2) is fixed to the turntable in order to polish a back face of a wafer. A slurry supply portion supplies a wafer polishing solution. A head portion(4) is used for fixing a wafer and controlling the intensity of pressure applied to the wafer. The head portion is fixed by the predetermined rotary shaft. The head portion is rotated by the rotary power of the predetermined motor.

Description

실리콘 웨이퍼 연마 장치 및 제조 방법{Polishing apparatus and manufacturing method of silicon wafer}Silicon wafer polishing apparatus and manufacturing method {Polishing apparatus and manufacturing method of silicon wafer}

본 발명은 실리콘 웨이퍼 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소정의 잉곳을 웨이퍼 형태로 절단한 후에, 양면연삭, 식각 등의 공정을 거친 웨이퍼에 대하여, 일정한 두께와 평탄도를 유지하기 위한 단면 그라인딩(grinding) 공정과 웨이퍼 형상을 일정하게 유지하면서 후면의 굴곡, 거칠기, 결함 등을 제거하는 후면 미세연마 공정을 추가하고, 후속 표면 연마 공정을 함으로써, 제조되는 웨이퍼의 형상, 두께, 평탄도를 일정하게 유지할 수 있도록 하는 양면 연마 방식에 의한 고품위 실리콘 웨이퍼 연마 장치 및 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a silicon wafer, and more particularly, to cut a predetermined ingot in a wafer form, and then to cross-section grinding to maintain a constant thickness and flatness on a wafer that has been subjected to double-side grinding and etching. (grinding) process and the back surface polishing process to remove the bend, roughness, defects, etc. of the back side while maintaining the wafer shape constant, and the subsequent surface polishing process, the shape, thickness, flatness of the wafer to be produced is constant The present invention relates to a high quality silicon wafer polishing apparatus and a manufacturing method by a double-side polishing method to be maintained.

반도체 등의 전자부품을 생산하기 위한 소재로 사용되는 실리콘 웨이퍼(wafer)는, 단결정 실리콘 잉곳(ingot)을 웨이퍼 형태로 얇게 절단하는 슬라이싱 공정, 얇게 절단된 웨이퍼의 두께와 평탄도를 유지하도록 하는 양면연삭 공정(lapping), 불순물이나 결함 등의 제거를 위한 식각 공정(etching), 표면의 손상이나 평탄도를 향상시키기 위한 표면 연마 공정(polishing)과 후속 세정 공정(cleaning) 등의 단계를 거쳐 디바이스용 웨이퍼로 생산되게 된다.A silicon wafer used as a material for producing electronic components such as a semiconductor has a slicing process for thinly cutting a single crystal silicon ingot in the form of a wafer, and a double-sided surface for maintaining the thickness and flatness of the thinly cut wafer. For the device after grinding, etching, removal of impurities and defects, surface polishing and subsequent cleaning to improve surface damage or flatness It will be produced as a wafer.

한편, 반도체 디바이스 제조 공정에서 웨이퍼의 형상이나 두께, 평탄도 등과 같은 기하학적인 모양은 반도체 칩의 수율에 크게 영향을 미치므로 엄격하게 관리되고 있다. 특히, 반도체 용량이 64MDRAM 급에서 256MDRAM 급으로 발전하면서, 칩 내부의 각 셀을 분리해 주는 아이솔레이션(isolation) 공법 등에서 높은 정밀도가 요구되어, 종래의 일반적인 국부 산화막 형성 방법을 지양하고, 홈(trench)을 파서 절연물을 채워 넣는 방식으로 전환하게 됨에 따라, 이러한 진보된 디바이스 제조 공정은 웨이퍼의 기하학적인 모양에 대한 의존도가 더욱 커지게 되었고, 따라서 이러한 요구를 충족시킬 수 있는 고품위 웨이퍼의 개발이 필요하게 되었다.On the other hand, in the semiconductor device manufacturing process, the geometric shape such as the shape, thickness, flatness, etc. of the wafer greatly affects the yield of the semiconductor chip and is thus strictly managed. In particular, as the semiconductor capacity evolves from 64MDRAM to 256MDRAM, high precision is required in an isolation method that separates each cell inside the chip, thus avoiding the conventional method of forming a local oxide film. As the process of switching to insulators to fill insulators, these advanced device manufacturing processes become more dependent on the geometrical shape of the wafers and therefore require the development of high quality wafers to meet these needs. .

그러나, 위와 같은 종래의 웨이퍼 제조 공정에서와 같이, 실리콘 잉곳으로부터 절단 공정, 양면연삭 공정, 식각 공정, 표면 연마 공정을 거쳐 제조되는 웨이퍼는,표면 연마에 의한 연마 공정만을 거치도록 되어있으므로 식각에 의해 발생되는 불규칙적인 웨이퍼의 형상, 두께, 평탄도를 제어하기 어렵고, 이에 따라 오늘날 256M DRAM 급의 반도체 디바이스 제조 공정에서 요구되는 웨이퍼를 생산할 수 없는 문제가 있다. 그래서, 실리콘 웨이퍼 제조 업체들은 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 양면 경면 연마 방식의 도입과 같은 웨이퍼 제조 방법에 대한 시도를 계속하고 있는 실정이다.However, as in the conventional wafer fabrication process as described above, wafers manufactured from a silicon ingot through a cutting process, a double-side grinding process, an etching process, and a surface polishing process are subjected only to the polishing process by surface polishing, and thus are etched by etching. It is difficult to control the shape, thickness, and flatness of the irregular wafers generated, and thus, there is a problem in that a wafer required for a semiconductor device manufacturing process of 256M DRAM class is not produced today. Thus, silicon wafer manufacturers continue to attempt wafer manufacturing methods such as the introduction of double-sided mirror polishing to solve such problems.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 소정의 잉곳을 웨이퍼로 절단한 후에, 양면연삭, 표면식각 등의 공정을 거친 웨이퍼에 대하여, 일정한 두께와 평탄도를 유지하기 위한 단면 그라인딩 공정과 웨이퍼 형상을 일정하게 유지하면서 후면의 굴곡, 거칠기, 결함 등을 제거하는 후면 미세연마 공정을 추가하는 양면 연마 방식에 의하여 고품위 실리콘 웨이퍼를 제조할 수 있도록 하자는 데 있다.Therefore, the present invention is proposed to solve the above problems of the prior art, and after cutting a predetermined ingot into a wafer, to maintain a constant thickness and flatness for a wafer that has undergone a process such as double-side grinding, surface etching, etc. In order to manufacture a high-quality silicon wafer by a double-side polishing method to add a back surface grinding process to remove the bending, roughness, defects, etc. of the back surface while maintaining a constant wafer shape and a constant wafer shape.

이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 장치는, 소정의 회전축에 고정되어 소정의 모터로부터 회전력을 받아 회전하는 턴테이블; 상기 턴테이블에 고정되어 웨이퍼의 후면을 연마하는 패드부; 웨이퍼 연마액을 공급하는 슬러리 공급부; 및 매엽식(single substrate processing)으로 웨이퍼를 고정시키고, 소정의 회전축에 고정되어 소정의 모터로부터 회전력을 받아 회전하고, 상하로 이동하여 상기 패드부와의 사이에서 웨이퍼에 가해지는 압력을 조절하며, 연마 공정 중에 웨이퍼의 단면이 상하로 유동성을 갖도록 하는 헤드부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a device, which includes: a turntable fixed to a predetermined rotation shaft to rotate under a rotational force from a predetermined motor; A pad unit fixed to the turntable to polish a back surface of the wafer; A slurry supply unit for supplying a wafer polishing liquid; And fixing the wafer by single substrate processing, and fixed to a predetermined rotation axis to rotate under rotation of a predetermined motor, and move up and down to adjust the pressure applied to the wafer between the pad part. It includes a head portion for allowing the cross section of the wafer to be flowable up and down during the polishing process.

또한, 본 발명에 따른 방법은, 소정의 실리콘 잉곳으로부터 웨이퍼를 제조하는 방법에 있어서,Moreover, the method which concerns on this invention is a method of manufacturing a wafer from a predetermined silicon ingot,

(a) 상기 실리콘 잉곳을 웨이퍼 형태로 얇게 절단하는 슬라이싱 공정; (b) 상기 절단된 웨이퍼의 양면을 연삭하는 양면연삭 공정; (c) 상기 양면연삭 된 웨이퍼의 불순물을 제거하는 식각 공정; (d) 상기 식각 된 웨이퍼가 소정의 두께와 평탄도를 유지하도록 웨이퍼 단면을 연마하는 단면 그라인딩 공정; (e) 상기 단면 그라인딩 된 웨이퍼에 소정의 연마장치를 사용하여 웨이퍼 형상을 일정하게 유지하면서 웨이퍼 후면을 연마하는 후면 미세연마 공정; 및 (f) 상기 후면 미세연마 된 웨이퍼 단면을 경면 연마하는 표면 연마 공정을 포함하고, 상기 (d) 공정에 있어서, 웨이퍼 단면이 그라인딩 되는 양은, 3.0㎛ 두께 이상인 것을 특징으로 하며, 상기 (e) 공정에 있어서, 상기 소정의 연마 장치는, 소정의 헤드와 소정의 패드의 회전 속도가 60rpm 이상이고, 연마 압력이 30Kpa 이하로 작동하여, 웨이퍼 후면의 연마량을 2.0㎛ 두께 이하로 연마하는 것을 특징으로 한다.(a) a slicing process of cutting the silicon ingot thinly in the form of a wafer; (b) a double-sided grinding step of grinding both sides of the cut wafer; (c) an etching process of removing impurities from the double-sided wafer; (d) a cross-sectional grinding process of polishing a cross section of the wafer such that the etched wafer maintains a predetermined thickness and flatness; (e) a rear surface micropolishing process of polishing the back side of the wafer while maintaining a constant wafer shape using a predetermined polishing apparatus on the cross-sectional ground wafer; And (f) a surface polishing step of mirror-polishing the back surface finely polished wafer cross-section, wherein in the step (d), the amount of the wafer cross-section is ground is 3.0 µm or more, and (e) In the process, the predetermined polishing apparatus is characterized in that the rotational speed of the predetermined head and the predetermined pad is 60 rpm or more and the polishing pressure is operated at 30 Kpa or less, thereby polishing the polishing amount on the back surface of the wafer to 2.0 μm or less. It is done.

도 1은 본 발명에 따른 웨이퍼 제조 공정 흐름도.1 is a flow chart of a wafer fabrication process in accordance with the present invention.

도 2는 도 1에서의 식각 공정부터 폴리싱 공정까지 상세 공정 흐름도 .FIG. 2 is a detailed process flowchart from an etching process to a polishing process in FIG. 1.

도 3은 본 발명에 따른 단면 그라인딩 설명도.3 is a cross-sectional grinding explanatory diagram according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 후면 미세연마 장치.Figure 4 is a rear micropolishing apparatus according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 웨이퍼 후면의 모폴로지.5 is a morphology of a wafer backside in accordance with the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 웨이퍼의 에지 프로파일.6 is an edge profile of a wafer according to the present invention.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※※ Explanation of code about main part of drawing ※

1: 턴테이블 2: 패드부1: turntable 2: pad part

3: 슬러리 공급부 4: 헤드부3: slurry supply part 4: head part

이하, 본 발명에 대하여 첨부된 실시예의 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1에는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 제조 공정의 흐름도가 도시되어 있다. 도 2는 도 1에서의 식각 공정부터 폴리싱 공정까지의 상세 공정 흐름도이다. 또한, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 단면 그라인딩 설명도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 후면 미세연마 장치이다.1 is a flow diagram of a wafer fabrication process in accordance with an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a detailed process flowchart from an etching process to a polishing process in FIG. 1. 3 is a cross-sectional grinding explanatory diagram according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a back surface micropolishing apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 제조 공정에 있어서는, 도 4와 같은 후면 미세연마 장치를 사용하므로, 먼저 도 4의 연마 장치를 설명한다.In the wafer manufacturing process according to the embodiment of the present invention, since the backside micropolishing apparatus as shown in FIG. 4 is used, the polishing apparatus of FIG. 4 will first be described.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 연마 장치는, 소정의 모터에 의하여 회전하는 턴테이블(1), 턴테이블에 고정되어 웨이퍼 후면 닿는 패드부(2), 연마액을 공급하는 슬러리(slurry) 공급부(3), 및 웨이퍼를 고정시키는 헤드부(4)로 이루어져 있다.As shown in FIG. 4, the polishing apparatus according to the embodiment of the present invention includes a turntable 1 that is rotated by a predetermined motor, a pad portion 2 that is fixed to the turntable and contacts the wafer backside, and a slurry for supplying a polishing liquid. (slurry) The supply part 3 and the head part 4 which fixes a wafer.

턴테이블(1)은 소정의 회전축에 고정되어 소정의 모터로부터 회전력을 받아 회전한다.The turntable 1 is fixed to a predetermined rotation shaft and rotates by receiving a rotational force from a predetermined motor.

패드부(2)는 상기 턴테이블에 고정되어 웨이퍼의 후면을 연마한다. 반도체용 패드는, 보통 단단하고 쿠션이 없는 로델사의 ??UBA 600/800' 등을 사용한다.The pad portion 2 is fixed to the turntable to polish the back side of the wafer. As pads for semiconductors, RODEL® UBA 600/800 ', etc., which is usually hard and cushionless, is used.

슬러리 공급부(3)는 웨이퍼 연마액을 공급한다. 이때의 연마액은, 보통 로델사의 ??ALCO 2371' 등을 사용한다.The slurry supply part 3 supplies the wafer polishing liquid. As the polishing liquid at this time, ?? ALCO 2371 'or the like of Rhodel Corporation is usually used.

헤드부(4)는 매엽식으로 웨이퍼를 고정시키고, 소정의 회전축에 고정되어 소정의 모터로부터 회전력을 받아 회전하고, 상하로 이동하여 상기 패드부와의 사이에서 웨이퍼에 가해지는 압력을 조절하며, 연마 공정 중에 웨이퍼의 단면이 상하로 유동성을 갖도록 한다. 여기서, 연마 공정 중에 웨이퍼의 단면이 상하로 유동성을 갖도록 한 것은, 연마 공정 중에 웨이퍼의 변형이나 표면 형상의 전사를 억제하기 위한 것으로서, 웨이퍼의 표면이 강제로 고정되지 않도록 한 것이다.The head portion 4 is fixed to the wafer in a single-leaf type, is fixed to a predetermined rotation axis is rotated by a rotational force from a predetermined motor, move up and down to adjust the pressure applied to the wafer between the pad portion, The cross section of the wafer is allowed to flow up and down during the polishing process. Here, the cross section of the wafer has the fluidity up and down during the polishing process to suppress deformation of the wafer and transfer of the surface shape during the polishing process, so that the surface of the wafer is not forcibly fixed.

도 4와 같은 구조로 이루어진 후면 미세연마 장치를 사용하는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 제조 공정은 다음과 같다.A wafer manufacturing process according to an embodiment of the present invention using a backside micropolishing apparatus having the structure as shown in FIG. 4 is as follows.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 제조는, 먼저,소정의 실리콘 잉곳을 슬라이싱(slicing)하여 웨이퍼 형태로 얇게 절단하고(S110), 절단된 웨이퍼를 래핑(lapping)하여 양면을 연삭하며(S120), 이때 발생한 불순물이나 데미지(damage)는 산 또는 알카리 용액 등에 의한 식각(etching) 공정을 거치면서 제거된다(S130). 식각 공정은 일반적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 식각에 의한 불순물 등을 제거하는 식각후 클리닝(S131), 산소 석출을 촉진시켜 웨이퍼 내의 결함 등을 제거하는 열처리(S132), 열처리 후의 후속 식각(S133) 공정 등으로 이루어진다.As shown in Figure 1 and 2, the wafer manufacturing according to an embodiment of the present invention, first, by slicing a predetermined silicon ingot (slicing) to thinly cut into wafer form (S110), lapping the cut wafer ( Both sides are ground by lapping (S120), and impurities or damage generated at this time are removed through an etching process using an acid or alkaline solution (S130). In general, as shown in FIG. 2, the etching process includes post-etch cleaning (S131) to remove impurities such as etching, heat treatment (S132) to promote oxygen precipitation to remove defects in the wafer, and subsequent etching after the heat treatment. (S133) and the like.

이와 같이, 식각 된 웨이퍼는 도 3에 도시된 바와 같은 일반적인 그라인딩(grinding) 장치를 이용하는 단면 그라인딩(SSG:Singleside Grinding) 공정(S140)과 그라인딩 후 클리닝 공정을 거친다(S141). 여기서, 단면 그라인딩은 웨이퍼가 일정한 두께와 평탄도를 갖도록 웨이퍼 앞쪽 표면을 3㎛ 두께 이상으로 연마하는 것으로서, 이때 사용되는 장치는, 도 3에 도시된 바와 같이, 척에 고정된 웨이퍼를 휠(wheel)로 연마할 때에, 웨이퍼 표면의 두께와 평탄도에 대한 정밀 제어가 용이하고 웨이퍼 표면의 가공 결함이 적도록 선택되어야 한다. 본 발명의 실시예에서는 휠#2000을 사용하였다.As such, the etched wafer is subjected to a single side grinding (SSG) process (S140) and a post-grinding cleaning process using a general grinding apparatus as shown in FIG. 3 (S141). Here, the cross-sectional grinding is to polish the front surface of the wafer to a thickness of 3 μm or more so that the wafer has a constant thickness and flatness, and the apparatus used here is a wheel (wheel) fixed to the chuck, as shown in FIG. When polishing with), it should be selected so that precise control of the thickness and flatness of the wafer surface is easy and processing defects on the wafer surface are small. In the embodiment of the present invention, wheel # 2000 was used.

단면 그라인딩 되고(S140), 소정의 클리닝 공정(S141)을 거친 웨이퍼는, 도 4에 도시된 바와 같은 연마 장치에 의하여 웨이퍼 형상을 일정하게 유지하면서 웨이퍼 후면을 연마하는 후면 미세연마(BTP:Backside Touch Polishing) 공정(S150)과 연마 후 클리닝 공정을 거친다(S151). 여기서는, 웨이퍼 형상을 일정하게 유지하면서, 웨이퍼 후면의 굴곡, 거칠기 등을 없애고, 여러 가지 경로로 발생하는 손상, 불순물 등의 결함을 제거하며, 적당한 광 반사율(gloss)이 확보되도록 웨이퍼 후면의 연마량을 0.5~2.0㎛ 두께로 연마하는 것이다. 이때, 본 발명의 실시예에서는, 상기 패드부(2)와 헤드부(4)의 회전 속도는 60rpm이상, 연마압력은 30Kpa이하를 적용하여, 웨이퍼 후면의 연마량을 2.0㎛ 두께 이하로 하였다.The back surface grinding (S140) and the wafer which has undergone the predetermined cleaning process (S141) are subjected to backside polishing (BTP: Backside Touch) for polishing the back side of the wafer while maintaining the wafer shape constant by the polishing apparatus as shown in FIG. Polishing) and a cleaning process after polishing (S151). Here, while keeping the wafer shape constant, it eliminates bending, roughness, etc. at the back of the wafer, removes defects such as damage and impurities generated in various paths, and polishes the back surface of the wafer to ensure proper light reflectance. Is to be polished to a thickness of 0.5 ~ 2.0㎛. At this time, in the embodiment of the present invention, the rotational speed of the pad portion 2 and the head portion 4 is 60rpm or more, the polishing pressure is applied to 30Kpa or less, the polishing amount on the back surface of the wafer was 2.0㎛ thickness or less.

위와 같이, 후면 미세연마 되고(S150), 소정의 클리닝 공정(S151)을 거친 웨이퍼는, 극히 평탄하고, 표면이 매끄러우며, 가공 결함이 적다. 이렇게 하여 확보된 웨이퍼는 종래의 일반적인 연마 방식에서와 같이, 에지 폴리싱(edge polishing)(S152)과 에지 클리닝(S153), 후속 클리닝(S154), 및 단면을 경면 연마하는 표면 연마(polishing)(S160) 공정을 거치게 된다.As described above, the wafer finely polished (S150) and subjected to the predetermined cleaning process (S151) is extremely flat, the surface is smooth, and there are few processing defects. The wafer thus secured is subjected to edge polishing (S152), edge cleaning (S153), subsequent cleaning (S154), and surface polishing (S160) for mirror polishing the end surface, as in the conventional general polishing method. ) To go through the process.

위와 기술한 바와 같은, 공정 순서에 따라 제조된 8인치 웨이퍼에 대한 결과를 첨부된 실시예의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.As described above, the results of the 8-inch wafer manufactured according to the process sequence will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

표 1은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 후면의 광 반사율 특성이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 후면의 모폴로지(morphology)이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼의 에지 프로파일(edge profile)이다.Table 1 shows light reflectance characteristics of a wafer backside according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a morphology of a wafer backside according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an edge of a wafer according to an embodiment of the present invention. Edge profile.

웨이퍼 후면의 광 반사율은, 아래의 표 1에서와 같이, 식각 공정 후에 150%에 미달하였으나, 식각과 후면 미세연마 공정 후에는 350%에 이르렀고, 표면 연마 후에는 366%이상의 반사율을 확보하였다.The light reflectance on the back side of the wafer was less than 150% after the etching process, as shown in Table 1 below, but reached 350% after the etching and backside micropolishing processes, and the reflectance of 366% or more was obtained after the surface polishing.

[표 1] 웨이퍼 후면의 광 반사율 특성[Table 1] Light reflectance characteristics of the back side of the wafer 웨이퍼 표면 조건Wafer surface conditions 측정값(%)Measures(%) 산성 식각Acid etching 100~150100-150 거친(caustic) 식각Caustic etching 70~12070-120 산성 + 거친 식각Acid + Rough Etch 80~13080-130 식각 + BTPEtch + BTP 200~350200-350 폴리싱polishing 366이상More than 366

웨이퍼 후면의 표면 특성은, 도 5에 도시된 바와 같이, 500배 배율로 관찰한 10mm*10mm의 시편에서, 50nm정도의 결함이 발견되었고, 그 외에도 평탄도를 나타내는 티티브이(TTV)가 0.7㎛, 에스비아이알(SBIR)이 0.22㎛ 정도로 매우 우수한 표면 특성을 갖는 것으로 밝혀졌다.As shown in FIG. 5, the surface property of the back surface of the wafer was found to be about 50 nm in 10 mm x 10 mm specimens observed at 500 times magnification. In addition, a flatness TTV of 0.7 μm was found. It has been found that SBIR has very good surface properties on the order of 0.22 μm.

웨이퍼 가장자리의 표면 형상은, 도 6에 도시된 바와 같이, 반도체 디바이스 공정에서 요구되는 수준을 만족할 정도로 수십 나노미터(nm) 상향으로 나타났다.The surface shape of the wafer edge, as shown in FIG. 6, appeared to be tens of nanometers (nm) upwards to meet the levels required for semiconductor device processing.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 실리콘 웨이퍼 제조 방법에서는, 매엽식으로 웨이퍼를 고정시키고, 연마 공정 중에 웨이퍼의 단면이 상하로 유동성을 갖도록 되어 있는 헤드로 구성되는 후면 미세연마 장치를 사용하여, 소정의 실리콘 잉곳으로부터 웨이퍼를 제조하는 방법에 있어서, 상기 실리콘 잉곳을 웨이퍼 형태로 얇게 절단하는 슬라이싱 공정과 상기 절단된 웨이퍼의 양면을 연삭하는 양면연삭 공정, 상기 양면연삭 된 웨이퍼의 불순물을 제거하는 식각 공정, 상기 식각 된 웨이퍼가 소정의 두께와 평탄도를 유지하도록 웨이퍼 단면을 연마하는 단면 그라인딩 공정, 상기 단면 그라인딩 된 웨이퍼에 소정의 연마장치를 사용하여 웨이퍼 형상을 일정하게 유지하면서 웨이퍼 후면을 연마하는 후면 미세연마 공정, 및 상기 후면 미세연마 된 웨이퍼 단면을 경면 연마하는 표면 연마 공정 등에 의하여 형상, 두께, 탄도가 일정한 웨이퍼를 제조할 수 있게 되었다.As described above, in the silicon wafer manufacturing method according to the embodiment of the present invention, the wafer is fixed by a single-leaf type, using a backside micropolishing apparatus composed of a head whose cross section of the wafer has fluidity up and down during the polishing process. A method of manufacturing a wafer from a predetermined silicon ingot, the method comprising: a slicing step of thinly cutting the silicon ingot into a wafer form, a double side grinding step of grinding both sides of the cut wafer, and an etching to remove impurities from the double side grinding wafer Process, polishing a cross section of the wafer so that the etched wafer maintains a predetermined thickness and flatness, polishing a back surface of the wafer while maintaining a constant wafer shape by using a predetermined polishing device on the cross-section wafer. Rear micropolishing process, and the rear micropolishing way The surface polishing process of mirror-polishing the fur cross section makes it possible to manufacture a wafer having a constant shape, thickness and trajectory.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 실리콘 웨이퍼의 제조방법에서는, 소정의 잉곳을웨이퍼로 절단한 후에, 양면연삭, 표면식각 등의 공정을 거친 웨이퍼에 대하여, 일정한 두께와 평탄도를 유지하기 위한 단면 그라인딩 공정과 웨이퍼 형상을 일정하게 유지하면서 후면의 굴곡, 거칠기, 결함 등을 제거하는 후면 미세연마 공정을 추가하였으므로, 제조되는 웨이퍼의 형상, 두께, 평탄도를 일정하게 유지할 수 있게되어, 웨이퍼의 품질이 향상되어, 256 메가 DRAM 급 이상의 미세한 선폭의 고집적 디바이스 공정에서도 사용 가능한 고품위 웨이퍼의 생산 수율을 증가시키는 효과가 있다.As described above, in the method for manufacturing a silicon wafer according to the present invention, after cutting a predetermined ingot with a wafer, the end face grinding is performed to maintain a constant thickness and flatness for a wafer which has undergone a process such as double-side grinding and surface etching. The back micropolishing process, which eliminates bending, roughness, and defects on the back side while maintaining the process and wafer shape constant, has been added, so that the shape, thickness, and flatness of the manufactured wafer can be kept constant, resulting in a high quality wafer. This improves the yield of high-quality wafers that can be used even in high-density device processes with fine line widths of 256 mega DRAM or more.

Claims (4)

소정의 회전축에 고정되어 소정의 모터로부터 회전력을 받아 회전하는 턴테이블;A turntable fixed to a predetermined rotation shaft to rotate by receiving rotational force from a predetermined motor; 상기 턴테이블에 고정되어 웨이퍼의 후면을 연마하는 패드부;A pad unit fixed to the turntable to polish a back surface of the wafer; 웨이퍼 연마액을 공급하는 슬러리 공급부; 및A slurry supply unit for supplying a wafer polishing liquid; And 매엽식으로 웨이퍼를 고정시키고, 소정의 회전축에 고정되어 소정의 모터로부터 회전력을 받아 회전하고, 상하로 이동하여 상기 패드부와의 사이에서 웨이퍼에 가해지는 압력을 조절하며, 연마 공정 중에 웨이퍼의 단면이 상하로 유동성을 갖도록 하는 헤드부를 포함하는 실리콘 웨이퍼 연마 장치.The wafer is fixed by a single leaf, and is fixed to a predetermined rotation axis to rotate by receiving a rotational force from a predetermined motor, and move up and down to adjust the pressure applied to the wafer between the pad portion and the end surface of the wafer during the polishing process. A silicon wafer polishing apparatus comprising a head portion that has flowability up and down. 소정의 실리콘 잉곳으로부터 웨이퍼를 제조하는 방법에 있어서,In the method of manufacturing a wafer from a predetermined silicon ingot, (a) 상기 실리콘 잉곳을 웨이퍼 형태로 얇게 절단하는 슬라이싱 공정;(a) a slicing process of cutting the silicon ingot thinly in the form of a wafer; (b) 상기 절단된 웨이퍼의 양면을 연삭하는 양면연삭 공정;(b) a double-sided grinding step of grinding both sides of the cut wafer; (c) 상기 양면연삭 된 웨이퍼의 불순물을 제거하는 식각 공정;(c) an etching process of removing impurities from the double-sided wafer; (d) 상기 식각 된 웨이퍼가 소정의 두께와 평탄도를 유지하도록 웨이퍼 단면을 연마하는 단면 그라인딩 공정;(d) a cross-sectional grinding process of polishing a cross section of the wafer such that the etched wafer maintains a predetermined thickness and flatness; (e) 상기 단면 그라인딩 된 웨이퍼에 소정의 연마장치를 사용하여 웨이퍼 형상을 일정하게 유지하면서 웨이퍼 후면을 연마하는 후면 미세연마 공정; 및(e) a rear surface micropolishing process of polishing the back side of the wafer while maintaining a constant wafer shape using a predetermined polishing apparatus on the cross-sectional ground wafer; And (f) 상기 후면 미세연마 된 웨이퍼 단면을 경면 연마하는 표면 연마 공정을 포함하는 실리콘 웨이퍼 제조 방법.(f) A method of fabricating a silicon wafer, comprising a surface polishing step of mirror polishing the back end polished wafer end surface. 제 2항의 상기 (d) 공정에 있어서,In the step (d) of claim 2, 웨이퍼 단면이 그라인딩 되는 양은, 3.0㎛ 두께 이상인 것을 특징으로 하는 실리콘 웨이퍼 제조 방법.The amount by which the wafer cross section is ground is 3.0 micrometers or more, The silicon wafer manufacturing method characterized by the above-mentioned. 제 2항의 상기 (e) 공정에 있어서,In the step (e) of claim 2, 상기 소정의 연마 장치는, 소정의 헤드와 소정의 패드의 회전 속도가 60rpm 이상이고, 연마 압력이 30Kpa 이하로 작동하여, 웨이퍼 후면의 연마량을 2.0㎛ 두께 이하로 연마하는 것을 특징으로 하는 실리콘 웨이퍼 제조 방법.The predetermined polishing apparatus is a silicon wafer, characterized in that the rotational speed of the predetermined head and the predetermined pad is 60 rpm or more, and the polishing pressure is operated at 30 Kpa or less to polish the polishing amount on the back surface of the wafer to 2.0 μm or less. Manufacturing method.
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