TW202124095A - 拋光墊及使用該拋光墊的半導體晶圓之加工方法 - Google Patents

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日商信越半導體股份有限公司
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Abstract

本發明係一種拋光墊，其具有拋光層、及疊設於該拋光層之單面的兩面膠帶，並且在該拋光層與該兩面膠帶之間，具有厚度在125μm以上500μm以下的PET膜。藉此，提供一種在將拋光墊固定於平台時，不會於拋光墊之形成有溝槽的部分與平台之間產生蓄積空氣的拋光墊、及使用該拋光墊的半導體晶圓之加工方法。

Description

拋光墊及使用該拋光墊的半導體晶圓之加工方法
本發明係關於一種拋光墊及使用該拋光墊的半導體晶圓之加工方法。
半導體晶圓的拋光，一般的流程係在兩面拋光(DSP)加工後，進行單面拋光(CMP)加工。例如，進行以兩面拋光製作晶圓的形狀，再以單面拋光製作晶圓表面品質。
拋光加工所使用的拋光墊，為了使漿料進入加工的晶圓面，有時係在拋光墊表面的拋光層形成螺旋、龜甲、如圖6所示般之格子等圖案的溝槽。因為該等圖案之溝槽，當將軟質拋光墊亦即不織物布墊、或發泡聚氨酯型的Shore(蕭式硬度) A 35以下的墊固定於拋光平台時，有時會在溝槽部附近產生蓄積空氣。拋光墊表面會因為該蓄積空氣而***，因該***而造成之拋光墊表面的凹凸，有時會轉印至加工晶圓表面而使Nanotopo(奈米拓撲)品質劣化。
如圖5所示，以往的拋光墊構造，係在拋光層1貼附有兩面膠帶2者(專利文獻1)。將拋光墊20固定至平台5的方式，係以下述方法進行：以從平台外周側朝中心方向再進一步朝對向之外周側將空氣推出去的方式，一邊將疊設於拋光墊之拋光層之單面的兩面膠帶之膠與離型紙一點一點地剝離，一邊使用滾輪等工具將拋光墊逐漸固定於平台。此時，由於軟質拋光墊會被抬起，因此，如圖7所示，會沿著拋光墊20之溝槽7的形狀而彎曲，並在含有空氣的狀態下受到固定。又，由於具有溝槽7，故藉由滾輪而達成之將殘留空氣推出去的效果亦被降低，因而產生蓄積空氣6。
在將拋光墊貼附於平台之後，藉由目視及觸診來確認有無蓄積空氣，在確認到有蓄積空氣的情況下，係藉由針進行放氣。然而，若考慮到漏確認蓄積空氣等的危險性，則不產生蓄積空氣係較為理想。在拋光墊的表層部會因為此蓄積空氣而產生凹凸，該凹凸有時係Nanotopo品質產生劣化的原因。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2012-35393號公報
[發明所欲解決之問題]
如上所述，在拋光墊之具有溝槽的部分與平台之間產生有蓄積空氣的情況下，由於拋光墊表面會因蓄積空氣而***，因該***而造成的拋光墊表面之凹凸會轉印至加工晶圓表面而使Nanotopo品質劣化，故吾人係針對不會產生蓄積空氣的拋光墊進行探討。
本發明係為了解決上述問題而完成者，其目的在於，提供一種在將拋光墊固定於平台時，不會於拋光墊之形成有溝槽的部分與平台之間產生蓄積空氣的拋光墊、及使用如此之拋光墊的半導體晶圓之加工方法。 [解決問題之技術手段]
本發明係為了達成上述目的而完成者，其提供一種拋光墊，具有拋光層及疊設於該拋光層之單面的兩面膠帶，並且在該拋光層與該兩面膠帶之間，具有厚度125μm以上500μm以下的PET膜。
依如此之拋光墊，在將拋光墊固定於平台時，由於藉由使拋光墊具有韌性，而使拋光墊之彎曲較少，可抑制在拋光墊之形成有溝槽的部分與平台之間的蓄積空氣之產生，因此在貼附於平台之拋光墊的拋光層不會有凹凸。
又，較佳係在該PET膜與該拋光層之間具有黏接層。
依如此之拋光墊，在將拋光墊固定於平台時，可更加抑制在拋光墊之具有溝槽的部分與平台之間的蓄積空氣之產生。
又，本發明係提供一種使用上述拋光墊，而將半導體晶圓之表面加以拋光的半導體晶圓之加工方法。
依如此之方法，由於在將拋光墊固定於平台時，不會於拋光墊之具有溝槽的部分與平台之間產生蓄積空氣，因此可使用表面沒有凹凸的拋光墊，而可使加工晶圓表面之Nanotopo品質提高。 [發明效果]
如以上所述，依本發明之拋光墊，在將拋光墊固定於平台時，藉由使拋光墊之形成有溝槽的部分與平台之間的蓄積空氣消失，而使凹凸在拋光墊的拋光層消失，因此在將拋光墊固定於平台後，不需要用於除氣的作業。又，若使用本發明之拋光墊而進行半導體晶圓之拋光加工，則可使半導體晶圓表面的Nanotopo品質提高。
以下，雖詳細說明本發明，但本發明並不限定於此。
如上所述，在將拋光墊固定於平台時，需要一種不會在拋光墊之具有溝槽的部分與平台之間產生蓄積空氣這樣的拋光墊。
本案發明人針對上述課題屢次用心檢討的結果發現，具有拋光層、及疊設於該拋光層之單面的兩面膠帶的拋光墊，藉由在該拋光層與該兩面膠帶之間，具有厚度在125μm以上500μm以下之PET膜的拋光墊，可在將拋光墊固定於平台時，藉由使蓄積空氣消失而使凹凸在拋光墊表層的拋光層消失，其結果，在將拋光墊固定於平台後不需要用於除氣的作業，又，可提高使用本發明之拋光墊而拋光後之半導體晶圓表面的Nanotopo品質，因而完成本發明。
以下，參照圖式進行說明。
如圖5所示，以往的拋光墊20之構造，係將在PET膜2a之兩面具有黏接層2b、2c的兩面膠帶2貼附於拋光層1。將拋光墊20固定於平台5的方式，係以下述方法進行：以從平台5的外周側朝向中心方向，再進一步往對向之外周側將空氣推出去的方式，一邊將疊設於拋光墊20之拋光層1之單面的兩面膠帶2之離型紙一點一點地剝離，一邊使用滾輪等工具將拋光墊20逐漸固定於平台5。此時，由於軟質拋光墊20會被抬起，故如圖7所示，會沿著拋光墊20的溝槽形狀彎曲，而在含有空氣的狀態下受到固定，並且由於具有溝槽，故藉由滾輪所達成之將殘留空氣推出去的效果亦會降低，因而產生了蓄積空氣6。
此蓄積空氣6的產生，原因在於，拋光層1會因為溝槽7變得較薄，而導致拋光層1容易彎曲的狀況，本案發明人嘗試「藉由在拋光層的底面與兩面膠帶之間設置獨立的PET膜，而使拋光墊的拋光層難以彎曲」來進行改善。其結果發現，藉由將厚度在125μm以上500μm以下的PET膜置入於拋光層與兩面膠帶之間，可防止蓄積空氣的產生。
圖1係顯示本發明之拋光墊10。又，關於與以往之拋光墊(圖5)相同部分的說明係適當省略。依本發明之拋光墊10具有拋光層1、及疊設於拋光層1之單面的兩面膠帶2，並且在拋光層1與兩面膠帶2之間，具有厚度在125μm以上500μm以下的PET膜3。
此時使用的兩面膠帶2並無特別限定。例如，可使用以厚度在40μm左右的黏接層2b、2c夾住厚度在25μm左右的PET膜2a之兩面的兩面膠帶。
依如此之本發明的拋光墊，可藉由使蓄積空氣消失而使凹凸在拋光墊表層的拋光層消失，故在將拋光墊固定於平台後，不需要用於除氣的作業。又，可提高使用本發明之拋光墊而拋光後之半導體晶圓表面的Nanotopo品質。
又，較佳係在PET膜3與拋光層1之間具有黏接層4。
此時使用的黏接層4並無特別限定。例如，可使用厚度在40μm左右的黏接層4。
依如此之拋光墊，由於可更強力地黏接拋光層1與PET膜3，故可更加抑制在拋光墊之具有溝槽的部分與平台之間的蓄積空氣之產生。
此處，針對置入於拋光層與兩面膠帶之間的PET膜之厚度的數值範圍加以敘述。
首先，準備厚度為50μm、100μm、125μm、188μm、210μm、350μm及500μm的PET膜，並在貼附於拋光層後，貼附兩面膠帶而固定於平台，再藉由目視及觸診進行有無蓄積空氣之確認。又，在表1中所謂0μm，係意指未使用PET膜的以往之拋光墊。
將因應PET膜之厚度的殘留空氣(蓄積空氣)之有無顯示於表1。
[表1]
PET膜之厚度(μm) 有無殘留空氣
0 有
50 有
100 有
125 無
188 無
210 無
350 無
500 無
如表1所示，在厚度未滿125μm的PET膜中，係於平台與拋光墊之間殘留有空氣。另一方面，當PET膜的厚度超過500μm時，會有成本過高這樣的問題。又，將PET膜的厚度設在125μm以上500μm以下。
接著，藉由真直度測量機，針對本發明之拋光墊與以往之拋光墊測量被固定於平台之拋光墊的表面凹凸。圖2係顯示藉由真直度測量機測量以往之拋光墊表面之結果的圖式。又，圖3係顯示藉由真直度測量機測量本發明之拋光墊表面之結果的圖式。如圖2、3所示，在使用本發明之拋光墊的情況，可確認到並未具有拋光墊表面的凸起，但在使用以往之拋光墊的情況，可確認到具有因蓄積空氣之產生而造成的拋光墊表面之凸起。
再者，藉由進行「使用上述本發明之拋光墊而拋光半導體晶圓之表面的半導體晶圓之加工方法」，可提高半導體晶圓表面的Nanotopo品質。 [實施例]
以下，舉實施例而詳細說明本發明，但本發明並非限定於此實施例。
(實施例) 使用在拋光層與兩面膠帶之間置入有厚度為188μm之PET膜的拋光墊，而進行藉由單面拋光機所執行的半導體晶圓之拋光。
具體而言，首先，在拋光墊之拋光層的具有溝槽之面的相反面，設置厚度為40μm的黏接層，並黏接厚度為188μm的PET膜。接著，在厚度為188μm的PET膜貼附兩面膠帶，該兩面膠帶係在厚度為25μm的PET膜之兩面分別具有厚度為40μm的黏接層。
拋光條件係設為以下所示之條件。又，以下條件在比較例中亦共通。 裝置：單面拋光機 晶圓：直徑300mm，P型 拋光漿料：具有膠體二氧化矽之溶液
測量拋光加工後之半導體晶圓的Nanotopo。測量Nanotopo的裝置為KLA公司的WaferSight-2，並在過濾器中使用SQMM 2mm。
(比較例) 使用在拋光層與兩面膠帶之間未置入PET膜的拋光墊，而進行藉由單面拋光機所執行的拋光。
拋光條件與測量Nanotopo的裝置係與實施例相同。
將測量進行過拋光加工之半導體晶圓的Nanotopo之結果顯示於圖4。在圖4中，係將使用比較例之拋光墊時的半導體晶圓之Nanotopo作為1而標準化。使用實施例之拋光墊而進行了拋光加工的半導體晶圓之Nanotopo係未滿1，故證實了若使用本發明之拋光墊便能改善Nanotopo。
又，本發明並不限定於上述實施態樣。上述實施態樣僅為例示，與本發明之申請專利範圍所記載之技術思想具有實質上相同之構成，並且可發揮相同之作用效果者，均包含在本發明的技術範圍。
1:拋光層 2:兩面膠帶 2a,3:PET膜 2b,2c,4:黏接層 5:平台 10,20:拋光墊
圖1係顯示將本發明之拋光墊黏接於平台後之狀態的圖式。 圖2係顯示藉由真直度測量機測量以往之拋光墊表面之結果的圖式。 圖3係顯示藉由真直度測量機測量本發明之拋光墊表面之結果的圖式。 圖4係顯示將進行過拋光加工的半導體晶圓之Nanotopo加以比較後之結果的圖式。 圖5係顯示將以往之拋光墊黏接於平台後之狀態的圖式。 圖6係顯示具有格子狀之溝槽之拋光墊的圖式。 圖7係顯示蓄積空氣之示意圖的圖式。
1:拋光層
2:兩面膠帶
2a,3:PET膜
2b,2c,4:黏接層
5:平台
10:拋光墊

Claims (3)

  1. 一種拋光墊，其具有拋光層、及疊設於該拋光層之單面的兩面膠帶； 在該拋光層與該兩面膠帶之間，具有厚度在125μm以上500μm以下的PET膜。
  2. 如請求項1所述之拋光墊，其中， 在該PET膜與該拋光層之間具有黏接層。
  3. 一種半導體晶圓之加工方法，係使用請求項1或2所述之拋光墊，將半導體晶圓之表面加以拋光。
TW109137742A 2019-12-23 2020-10-30 拋光墊及使用該拋光墊的半導體晶圓之加工方法 TW202124095A (zh)

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