KR100257427B1 - Polishing method of semiconductor substrate for forming flat surface shape by polishing semiconductor substrate surface - Google Patents
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Abstract
반도체 기판의 표면을 평탄화하는 반도체 기판의 연마 방법은 주 연마 단계와, 마무리 연마 단계를 포함한다. 주 연마 단계는 제 1 연마액을 이용하여 반도체 기판의 표면을 연마하는데 이용된다. 마무리 연마 단계는 킬레이트제를 사용하여 반도체 기판의 표면을 연마하는데 이용된다. 따라서, 금속성 오염물은 적은 수의 공정 단계에 의해 연마된 후에 반도체 기판으로부터 효율적으로 제거된다.A method of polishing a semiconductor substrate for planarizing the surface of the semiconductor substrate includes a main polishing step and a finish polishing step. The main polishing step is used to polish the surface of the semiconductor substrate using the first polishing liquid. The finish polishing step is used to polish the surface of the semiconductor substrate using a chelating agent. Thus, metallic contaminants are efficiently removed from the semiconductor substrate after being polished by a small number of process steps.
Description
본 발명은 반도체 기판의 연마 방법에 관한 것이며, 특히 반도체 기판의 표면을 연마하기 위한 평탄한 표면 형상을 형성하기 위한 반도체 기판의 연마 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for polishing a semiconductor substrate, and more particularly, to a method for polishing a semiconductor substrate for forming a flat surface shape for polishing the surface of the semiconductor substrate.
최근에, 반도체의 대량 생산라인에는 CMP(화학적 기계적 연마 ; Chemical Mechanical Polishing)를 이용하는 평탄화(leveling) 기술의 도입이 활발하게 이뤄지고 있다. 종래 기술에 따라 이러한 CMP를 이용하는 반도체 기판의 연마 방법은 이에 부착된 연마포를 구비한 연마 스툴(stool)상에 연마액을 먼저 분무하는 단계와, 회전 또는 진동하는 스툴상에 기판 지지 베이스에 의해 유지되는 기판을 연마하도록 적당한 압력으로 미는 단계와, 연마할 기판의 표면을 연마(주 연마)하는 단계와, 그 후에 주 연마후에 발생된 스크래치 및 먼지를 제거하기 위해 순수(pure water)를 사용하여 기판을 연마(마무리 연마)하는 단계를 포함한다.Recently, the introduction of leveling technology using CMP (Chemical Mechanical Polishing) has been actively carried out in mass production lines of semiconductors. According to the prior art, a method of polishing a semiconductor substrate using such a CMP comprises spraying a polishing liquid first on a polishing stool having a polishing cloth attached thereto, and by a substrate support base on a rotating or vibrating stool. Pushing at a suitable pressure to polish the substrate to be retained, polishing (mainly polishing) the surface of the substrate to be polished, and then using pure water to remove scratches and dust generated after the main polishing. Polishing (finishing polishing) the substrate.
그러나, 마무리 연마의 완료시에 금속성 불순물로 인해 반도체 기판의 표면의 금속성 오염 상태는 정밀한 에칭 정밀도를 요구하는 반도체 집적 회로(반도체 칩)의 제조 요건을 전혀 만족시키지 못하며, 세정(기계적 세정, 알칼리성 화학 용액으로 세정, 산성 화학 용액 및 킬레이트제로 세정 및 다음 공정 단계를 실행하기 위한 사전세정)이 연마후에 세정 단계로서 더 필요하다.However, the metallic contamination state of the surface of the semiconductor substrate due to metallic impurities at the completion of finish polishing does not satisfy the manufacturing requirements of semiconductor integrated circuits (semiconductor chips) requiring precise etching precision at all, and cleaning (mechanical cleaning, alkaline chemical solution) Washing with rinse, acidic chemical solution and chelating agent and pre-cleaning for carrying out the next process step) are further needed as a washing step after polishing.
연마제(연마 용액)를 이용하는 반도체 기판의 연마 방법은 예를 들면 일본 특허 출원 공개 제 2-278822 호(미국 특허 제 4,954,142 호 및 제 5,084,071 호에 대응함)에 기술되어 있다. 상기 공보에는 연마제와, 전이 금속의 킬레이트 염을 사용하는 연마(에칭)가 기술되어 있다. 그러나, 연마제 및 킬레이트 염이 혼합되고, 반도체 기판의 표면이 이 혼합물을 이용하여 연마될 때, 금속성 오염물을 제거하기 위해 기계적 세정 단계 또는 산 또는 알칼리성 화학 용액을 이용하는 세정 단계에 의한 연속 세정 단계가 필요하다. 따라서, 상기 특허 공보의 기술은 연마 단계후의 세정 단계를 간략화하지 못했다.A method of polishing a semiconductor substrate using an abrasive (polishing solution) is described, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-278822 (corresponding to US Pat. Nos. 4,954,142 and 5,084,071). This publication describes polishing (etching) using abrasives and chelating salts of transition metals. However, when the abrasive and chelating salts are mixed and the surface of the semiconductor substrate is polished using this mixture, a continuous cleaning step is required by a mechanical cleaning step or a cleaning step using an acid or alkaline chemical solution to remove metallic contaminants. Do. Therefore, the technique of the above patent publication does not simplify the cleaning step after the polishing step.
상술한 바와 같이, 종래 기술의 반도체 기판의 연마 방법에 따르면 연마 단계(주 연마 단계)후에 다양한 세정 단계를 실행해야 한다. 또한 종래 기술의 반도체 기판의 연마 방법에 따르면, 산성 화학 용액으로 세정하면 알루미늄 배선이 부식되는 문제점과, 알루미늄 배선의 부식을 초래하는 세정이 생략될 때 잔류 금속에 의한 금속성 오염물의 문제점이 있다. 종래 기술의 반도체 기판의 연마 방법의 이러한 문제점은 이후에 보다 상세히 설명한다.As described above, according to the polishing method of the semiconductor substrate of the prior art, various cleaning steps must be performed after the polishing step (main polishing step). In addition, according to the polishing method of the semiconductor substrate of the prior art, there is a problem that the aluminum wiring is corroded when cleaning with an acidic chemical solution, and there is a problem of metallic contaminants caused by residual metal when cleaning that causes corrosion of the aluminum wiring is omitted. This problem of the polishing method of the semiconductor substrate of the prior art is described in more detail later.
본 발명의 목적은, 적은 수의 공정 단계에 의해, 연마후 반도체 기판으로부터 금속성 오염물을 효율적으로 제거할 수 있는 반도체 기판의 연마 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 알루미늄 배선의 부식을 초래함이 없이 금속성 오염물을 충분히 제거할 수 있는 반도체 기판의 연마 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method for polishing a semiconductor substrate which can efficiently remove metallic contaminants from the semiconductor substrate after polishing by a small number of processing steps. It is another object of the present invention to provide a method for polishing a semiconductor substrate capable of sufficiently removing metallic contaminants without causing corrosion of aluminum wiring.
본 발명에 따르면, 반도체 기판의 표면을 평탄화하기 위한 반도체 기판의 연마 방법으로서, 상기 반도체 기판의 표면을 제 1 연마액을 사용하여 연마하기 위한 주 연마 단계와, 상기 주 연마 단계후에 상기 반도체 기판의 표면을 킬레이트제를 사용하여 연마하기 위한 마무리 연마 단계를 포함하는 반도체 기판 연마 방법을 제공한다.According to the present invention, there is provided a method of polishing a semiconductor substrate for planarizing the surface of the semiconductor substrate, comprising: a main polishing step for polishing the surface of the semiconductor substrate using a first polishing liquid, and after the main polishing step, Provided is a method of polishing a semiconductor substrate, including a finish polishing step for polishing the surface using a chelating agent.
주 연마 단계 및 마무리 연마 단계는 동일한 연마 스툴 및 동일한 연마포를 사용하여 실행될 수 있다. 주 연마 단계는 제 1 연마 스툴 및 제 1 연마포를 이용하여 실행될 수 있으며, 마무리 연마 단계는 제 2 연마 스툴 및 제 2 연마포를 이용하여 실행될 수 있다.The main polishing step and the finishing polishing step can be performed using the same polishing stool and the same polishing cloth. The main polishing step can be performed using the first polishing stool and the first polishing cloth, and the finishing polishing step can be performed using the second polishing stool and the second polishing cloth.
마무리 연마 단계는 킬레이트제와, 주 연마 단계에서 사용된 제 1 연마 용액을 이용하여 실행될 수 있다. 바람직하게, 제 1 연마 용액은 슬러리 함유 입자 및 알칼리성 전이 금속을 포함한다.The finish polishing step can be performed using a chelating agent and the first polishing solution used in the main polishing step. Preferably, the first polishing solution comprises slurry containing particles and an alkaline transition metal.
마무리 연마 단계는 킬레이트제와, 주 연마 단계에 사용한 제 1 연마 용액과 상이한 제 2 연마 용액을 이용하여 실행될 수 있다. 바람직하게, 제 1 연마 용액은 슬러리 함유 연마 입자 및 알칼리성 전이 금속을 포함하며, 제 2 연마 용액은 슬러리 함유 연마 입자 및 암모니아 또는 아민을 포함한다.The finish polishing step can be performed using a chelating agent and a second polishing solution different from the first polishing solution used in the main polishing step. Preferably, the first polishing solution comprises slurry containing abrasive particles and alkaline transition metal, and the second polishing solution comprises slurry containing abrasive particles and ammonia or amine.
킬레이트제는 구연산, 에틸렌디아민테트라아세트산, 하이드록시에틸렌 N-디아민트리아세트산, 암모니아트리아세트산, 디에틸렌트리아민펜타아세트산 및 에탄올디글루신에이트로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 성분일 수 있다. 킬레이트제의 체적 농도는 0.01% 내지 20%이다.The chelating agent may be at least one component selected from the group consisting of citric acid, ethylenediaminetetraacetic acid, hydroxyethylene N-diaminetriacetic acid, ammoniatriacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid and ethanol diglucinate. The volume concentration of the chelating agent is 0.01% to 20%.
도 1은 반도체 기판 연마 장치의 예를 도시하는 개략적인 단면도,1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a semiconductor substrate polishing apparatus;
도 2a는 본 발명에 따른 반도체 기판의 연마 방법의 제 1 실시예의 주 연마 공정을 설명하기에 유용한 개략적인 단면도,2A is a schematic cross-sectional view useful for explaining the main polishing process of the first embodiment of the method for polishing a semiconductor substrate according to the present invention;
도 2b는 본 발명에 따른 반도체 기판의 연마 방법의 제 1 실시예의 마무리 연마 공정을 설명하기 위한 개략적인 단면도,2B is a schematic cross-sectional view for explaining a finish polishing process of the first embodiment of the method of polishing a semiconductor substrate according to the present invention;
도 3a는 본 발명에 따른 반도체 기판의 연마 방법의 제 2 실시예의 주 연마 공정을 설명하기에 유용한 개략적인 단면도,3A is a schematic cross-sectional view useful for explaining the main polishing process of the second embodiment of the method for polishing a semiconductor substrate according to the present invention;
도 3b는 본 발명에 따른 반도체 기판의 연마 방법의 제 2 실시예의 마무리 연마 공정을 설명하기에 유용한 개략적인 단면도,3B is a schematic cross-sectional view useful for explaining the finish polishing process of the second embodiment of the method for polishing a semiconductor substrate according to the present invention;
도 3c는 도 3b에 도시된 반도체 기판의 연마 방법의 제 2 실시예의 마무리 연마 방법의 변형예를 설명하기에 유용한 개략적인 단면도,3C is a schematic cross sectional view useful for explaining a modification of the finish polishing method of the second embodiment of the polishing method of the semiconductor substrate shown in FIG. 3B;
도 4a는 본 발명에 따른 반도체 기판의 연마 방법의 제 3 실시예의 주 연마 공정을 설명하기에 유용한 개략적인 단면도,4A is a schematic cross-sectional view useful for explaining the main polishing process of the third embodiment of the method of polishing a semiconductor substrate according to the present invention;
도 4b는 본 발명에 따른 반도체 기판의 연마 방법의 제 3 실시예의 마무리 연마 공정을 설명하기에 유용한 개략적인 단면도,4B is a schematic cross-sectional view useful for explaining the finish polishing process of the third embodiment of the method for polishing a semiconductor substrate according to the present invention;
도 4c는 도 4b에 도시된 반도체 기판의 연마 방법의 제 3 실시예의 마무리 연마 공정의 변형예를 설명하기에 유용한 개략적인 단면도,4C is a schematic cross sectional view useful for explaining a modification of the finish polishing process of the third embodiment of the method of polishing the semiconductor substrate shown in FIG. 4B;
도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 반도체 기판의 연마 방법이 적용되는 반도체 제조 공정의 예를 각기 도시하는 개략적인 단면도,5A to 5F are schematic cross-sectional views each showing an example of a semiconductor manufacturing process to which a polishing method of a semiconductor substrate of the present invention is applied;
도 6a는 본 발명의 반도체 기판의 연마 방법이 적용되는 반도체 기판 연마 장치의 다른 예를 도시하는 개략적인 단면도,6A is a schematic cross-sectional view showing another example of the semiconductor substrate polishing apparatus to which the polishing method of the semiconductor substrate of the present invention is applied;
도 6b는 도 6a에 도시된 반도체 기판 연마 장치에서 기판 지지 베이스부를 도시하는 평면도,FIG. 6B is a plan view showing a substrate support base portion in the semiconductor substrate polishing apparatus shown in FIG. 6A;
도 6c는 도 6b에 도시한 기판 지지 베이스부의 X-X 선 단면도.FIG. 6C is a cross-sectional view taken along the line X-X of the substrate support base portion shown in FIG. 6B. FIG.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
1, 11, 21 : 반도체 기판 2, 12, 22 : 기판 지지 베이스1, 11, 21:
3, 13, 17, 23 : 연마액 공급 기구 3a, 13a, 17a, 23a : 연마액3, 13, 17, 23: polishing
4, 14 : 연마포 5, 15 : 연마 스툴4, 14:
6, 16, 26, 33 : 킬레이트 공급 기구 6a, 16a, 33a : 킬레이트제6, 16, 26, 33:
18, 38 : 혼합물 공급 기구 18a, 38a : 혼합물18, 38:
24 : 제 1 연마포 25 : 제 1 연마 스툴24: first polishing cloth 25: first polishing stool
34 : 제 2 연마포 35 : 제 2 연마 스툴34: second abrasive cloth 35: second abrasive stool
본 발명은 첨부 도면과 관련해서 설명한 하기의 바람직한 실시예로부터 보다 확실히 이해될 수 있다.The present invention can be more clearly understood from the following preferred embodiments described in connection with the accompanying drawings.
본 발명에 따른 반도체 기판의 연마 방법의 바람직한 실시예를 설명하기에 앞서 먼저 반도체 연마 장치의 예와, 종래 기술에 따른 반도체 기판의 연마 방법의 문제점을 도 1을 참조하여 설명한다.Prior to describing a preferred embodiment of the method of polishing a semiconductor substrate according to the present invention, examples of the semiconductor polishing apparatus and problems of the method of polishing a semiconductor substrate according to the prior art will be described with reference to FIG. 1.
도 1은 반도체 기판 연마 장치의 예를 도시한 것이다. 도 1에는 반도체 기판(101), 반도체 지지 베이스(플레이트)(102), 연마액 공급 기구(연마액 공급부)(103), 연마포(연마 패드)(104) 및 연마 스툴(stool)(105)이 도시되어 있다. 여기에서, 반도체 기판 연마 장치는 도 5a 내지 도 5f를 참조하여 이후에 설명하는 바와 같이 반도체 집적 회로(반도체 칩)의 제조 단계의 각각에서 반도체 기판을 연마하는데 사용된다. 그런데, 연마제(연마액)(103a)는 실리카(SiO2), 산화세륨(CeO2), 알루미나(Al2O3) 등과 같은 연마 입자와, 알칼리성 슬러리(수산화칼륨: KOH, 암모니아: NH4OH, 아민 등)로 구성된다.1 shows an example of a semiconductor substrate polishing apparatus. 1, a
반도체 기판 연마 장치에서, 반도체 기판(101)은 지지 기판 베이스(102)에 의해 지지되며, 적당한 압력으로 도 1에 도시한 바와 같이 스툴(105)상에 배치된 연마포(104)로 밀려진다. 여기에서, 지지 기판(12)은 제 1 방향(예를 들면 시계 방향)으로 회전하는 반면에, 스툴(105)은 제 2 방향(예를 들면 반시계 방향)으로 회전한다. 달리 말하면, 스툴(105) 및 지지 기판 베이스(102)는 동일한 회전축에 대해 상호 반대 방향으로 회전한다. 반도체 기판(101)이 연마될 때, 연마액 공급 기구(103)에 의해 연마액(103a)이 사용된다. 그런데, 지지 기판 베이스(102) 및 스툴(105)은 그 회전에 부가하여 흔들릴(진동) 수 있다.In the semiconductor substrate polishing apparatus, the
본 발명에 따른 반도체 기판의 연마 방법은 예를 들면 도 1에 도시된 반도체 기판 연마 장치를 이용하며, 먼저 그에 끼워맞춰진 연마포(104)를 가진 스툴(105)상에 연마액(103a)을 분무하고, 회전 또는 흔들리는 스툴(105)로 기판 지지 베이스(102)에 의해 유지되는 반도체 기판(연마할 기판: 반도체 웨이퍼)을 적당한 압력으로 밀고, 약 2 내지 5 분동안 반도체 기판을 연마하거나, 달리 말하면 막 두께의 면에서 수천 옹스트롬(Å)만큼 연마한다(주 연마). 그 뒤, 이러한 주 연마로부터 야기되는 기판 표면상의 스크래치 및 먼지를 제거하기 위해서, 연마(마무리 연마)가 약 30 초 동안 순수를 이용하여 실행된다.The polishing method of the semiconductor substrate according to the present invention uses, for example, the semiconductor substrate polishing apparatus shown in FIG. 1, and first sprays the polishing liquid 103a onto the
여기에서, 연마 장치 자체, 연마포(104) 또는 연마액(103a)으로부터의 금속성 불순물로 인한 반도체 기판의 금속성 오염 상태는 예를 들면 철의 경우에 표면 농도로 약 7.9 × 1010원자수/㎠ 이다.Here, the metallic contamination state of the semiconductor substrate due to metallic impurities from the polishing apparatus itself, the polishing
말하자면, 최근의 0.3㎛ 보다 크지 않은 설계 규정에 의거하여 정밀 에칭에 필요한 반도체 집적 회로의 제조시의 다음 제조 공정으로 처리하기 위해서, 예를 들면 반도체 기판(101)의 표면의 금속성 오염 상태는 약 1010원자수/㎠ 보다 크지 않은 오염 수준을 유지해야 한다. 따라서, 금속성 오염 상태가 예를 들면 약 7.9 × 1010원자수/㎠ 이라면, 적어도 하기의 4개 단계가 약 1010원자수/㎠ 이하의 금속성 오염 상태를 유지하는데 필요하다.That is to say, for example, the metal contamination state of the surface of the
하기의 4개 단계는,The four steps below are:
1) 브러시에 의한 연마로 인해 미립자가 부착하는 것을 제거하기 위한 기계적 세정 단계,1) a mechanical cleaning step to remove particulates from adhering due to polishing by a brush,
2) 미립자를 완전히 제거하기 위해 알칼리성 화학 용액의 세정 단계,2) cleaning of alkaline chemical solution to completely remove particulates,
3) 금속성 오염물을 제거하기 위해 산성 화학 용액 또는 킬레이트제에 의한 세정 단계,3) cleaning with acidic chemical solution or chelating agent to remove metallic contaminants,
4) 다음 반도체 장치 제조 공정을 실행하기 위한 사전세정단계이다.4) Next, the pre-cleaning step for executing the semiconductor device manufacturing process.
상술한 종래 기술에 따른 반도체 기판의 연마 방법은 금속성 오염물을 제거하기 위해 그리고 상태에 따라서 1)단계 내지 4)단계의 적어도 4개 단계가 필요하며, 각 세정 단계는 몇번씩 실행되어야 한다. 결국, 많은 수의 단계가 실행되어야 한다. 경우에 따라서는 매우 묽은 산성 화학 용액에 의한 세정이 실행되어야 하지만, 알루미늄으로 제조된 배선이 반도체 기판상에 이미 형성되어 있으면, 이러한 알루미늄 배선이 소정의 비율로 부식되는 문제가 있다. 따라서, 수득률의 저하가 불가피하게 발생한다. 알루미늄 배선의 부식을 방지하기 위해서, 부식 기능을 가진 화학 용액을 알루미늄에 가하는 세정 단계가 회피되며, 이에 의해 금속성 오염물이 충분히 제거되지 않는 점에서 다른 문제점이 발생된다.The above-described method for polishing a semiconductor substrate according to the prior art requires at least four steps of steps 1) to 4) to remove metallic contaminants and depending on conditions, and each cleaning step must be performed several times. As a result, a large number of steps must be executed. In some cases, cleaning with a very dilute acidic chemical solution should be performed. However, if the wiring made of aluminum is already formed on the semiconductor substrate, there is a problem that such aluminum wiring is corroded at a predetermined rate. Therefore, a decrease in yield inevitably occurs. In order to prevent corrosion of the aluminum wiring, a cleaning step of applying a chemical solution having a corrosion function to the aluminum is avoided, thereby causing another problem in that metallic contaminants are not sufficiently removed.
이후에서는 본 발명에 따른 반도체 기판의 연마 방법의 각 실시예를 첨부 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, each embodiment of the method of polishing a semiconductor substrate according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 2a는 본 발명에 따른 연마 방법의 제 1 실시예의 연마 공정을 설명하기에 유용한 개략적인 단면도이며, 도 2b는 본 발명에 따른 반도체 기판의 연마 방법의 제 1 실시예의 마무리 연마 공정을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다. 또한, 하기의 실시예의 각각은 예로서 본 발명의 연마 방법이 도 1에 도시한 반도체 연마 장치에 적용되는 경우를 나타내지만, 각 실시예는 도 6a 내지 도 6c에 도시된 다른 다양한 반도체 기판 연마 장치에 유사하게 적용될 수 있다.2A is a schematic cross-sectional view useful for explaining the polishing process of the first embodiment of the polishing method according to the present invention, and FIG. 2B is a view for explaining the finish polishing process of the first embodiment of the polishing method of the semiconductor substrate according to the present invention. A schematic cross section. In addition, each of the following embodiments shows a case where the polishing method of the present invention is applied to the semiconductor polishing apparatus shown in FIG. 1 as an example, but each embodiment shows various other semiconductor substrate polishing apparatus shown in FIGS. 6A to 6C. Similarly apply to.
도 2a 및 도 2b에는 반도체 기판(1), 기판 지지 베이스(플레이트)(2), 연마액 공급 기구(연마액 공급부)(3), 연마포(연마 패드)(4), 연마 스툴(스툴)(5) 및 킬레이트제 공급 기구(킬레이트제 공급부)(6)가 도시되어 있다. 이러한 제 1 실시예의 반도체 기판의 연마 방법은 도 5a 내지 도 5f를 참조하여 이후에 설명하게 되는 집적 회로(반도체 칩)를 제조하기 위한 각 단계에서 실시된다. 또한, 이 연마 방법은 도 3a 및 도 3b(도 3c)의 제 2 실시예와, 도 4a 및 도 4b(도 4c)의 제 3 실시예의 반도체 기판의 연마 방법도 포함한다.2A and 2B, the
먼저, 도 2a에 도시한 바와 같이, 제 1 실시예의 반도체 기판의 연마 방법의 주 연마 방법에 있어서, 반도체 기판(1)은 기판 지지 베이스(2)에 의해 유지되며, 연마액 공급 기구(3)로부터의 연마액(3a)은 연마포(4)에 공급된다. 연마액(3a)이 공급되는 동안에, 반도체 기판(1)은 스툴(5)상의 연마포(4)로 밀려지며, 반도체 기판(1)의 표면은 약 2 내지 약 5분동안 연마된다(주 연마). 따라서, 반도체 기판(1)의 표면은 막 두께의 면에서 수천 옹스트롬(Å)만큼 제거(연마)된다. 여기에서, 도 2a에 도시한 제 1 실시예의 주 연마 단계는 상술한 종래 기술의 방법의 주 연마 단계에 대응한다.First, as shown in Fig. 2A, in the main polishing method of the polishing method of the semiconductor substrate of the first embodiment, the
구체적으로, 주 연마 단계 동안에 사용된 연마액(3a)은 예를 들면 실리카 등과 같은 연마 입자 및 수산화칼륨 또는 질산철을 가진 혼합물(혼합액)이다.Specifically, the polishing liquid 3a used during the main polishing step is a mixture (mixture) having, for example, abrasive particles such as silica and potassium hydroxide or iron nitrate.
그 다음에, 제 1 실시예의 마무리 단계에서, 킬레이트제(6a)는 킬레이트제 공급 기구(6)로부터 상술한 주 연마 단계에 계속해서 연마포(4)까지 공급되며, 반도체 기판(1)의 표면의 연마(마무리 연마)는 도 2b에 도시한 바와 같이 약 30초 동안 실시된다. 이러한 마무리 연마는 주 연마로 인한 반도체 기판(1)의 표면의 먼지 및 스크래치를 제거하도록 의도된다.Then, in the finishing step of the first embodiment, the
여기에서, 킬레이트제는 본래 킬레이트 염을 형성하도록 금속과 화합하여 반도체 기판의 표면으로부터 금속성 오염물을 제거하는 기능을 갖고 있다. 따라서, 예시적 경우로, 킬레이트제는 반도체 기판의 연마후의 세정 단계에 사용되는 화학 용액으로서 사용된다. 그러나 본 실시예에서 킬레이트제는 연마 동안에 첨가된다. 따라서, 킬레이트 반응을 화학기계적으로 증진시키는 기능이, 상술한 통상의 킬레이트 반응에 부가하여, 연마제내에서 연마포 또는 연마 용구로부터의 압력을 받는 반도체 기판의 표면에 부가된다. 따라서, 연마의 마무리후에 행해지는 세정의 효과보다 효율적으로 킬레이트 염이 형성되어, 금속성 오염물이 제거될 수 있다.Here, the chelating agent has a function of removing metallic contaminants from the surface of the semiconductor substrate by combining with a metal to form a chelating salt. Thus, in an exemplary case, the chelating agent is used as a chemical solution used in a cleaning step after polishing of a semiconductor substrate. In this embodiment, however, the chelating agent is added during polishing. Thus, the function of chemically enhancing the chelate reaction is added to the surface of the semiconductor substrate subjected to pressure from the polishing cloth or the polishing tool in the abrasive, in addition to the usual chelate reaction described above. Therefore, the chelate salt can be formed more efficiently than the effect of cleaning performed after the finish of polishing, so that metallic contaminants can be removed.
달리 말하면, 반도체 기판(1)의 표면은 도 2a에 도시한 연마액(3a)을 이용하는 주 연마 단계에 의해 반응성 상태로 연마되며(벗겨지며), 킬레이트제(6a)를 이용하는 마무리 연마 단계가 이러한 주 연마 단계에 계속해서 실행되기 때문에, 오염 물질이 반도체 기판(1)의 표면과 결합하기 전에 반도체 기판(1)의 표면상의 먼지, 스크래치 등이 효율적으로 제거될 수 있다. 달리 말하면, 본 실시예의 마무리 연마 단계에서의 킬레이트제는, 반도체 기판의 표면과 이미 확고히 결합된 금속의 통상적 킬레이트 반응이 아닌 킬레이트 반응에 의해 반도체 기판(1)의 표면상에서 부유하는(확고히 결합되지 않은) 금속(오염 물질)을 쉽게 제거한다. 이러한 이유 때문에 오염 물질은 효율적으로 제거될 수 있다.In other words, the surface of the
이때에, 연마후에 반도체 기판(1)의 표면상의 금속성 오염 상태는 표면 농도로 약 8.9 × 109원자수/㎠의 낮은 오염 상태(약 1010원자수/㎠ 이하)이며, 따라서, 과거에 필요했던 약 1010원자수/㎠보다 크지 않은 오염 수준으로 감소시키기 위한 각 단계는 필요없게 된다.At this time, the metal contamination state on the surface of the
달리 말하면, 본 제 1 실시예에 따르면, 반도체 기판(1)의 표면의 금속성 오염 상태는 예를 들면 약 8.9 × 109원자수/㎠ 까지 낮아지며, 종래 기술에 따른 연마 방법에서 필수불가결한 연마후의 하기의 3개 세정 단계, 즉In other words, according to the first embodiment, the metallic contamination state of the surface of the
1) 브러시에 의한 연마로 인해 미립자가 부착하는 것을 제거하기 위한 기계적 세정 단계,1) a mechanical cleaning step to remove particulates from adhering due to polishing by a brush,
2) 미립자를 완전히 제거하기 위해 알칼리성 화학 용액의 세정 단계,2) cleaning of alkaline chemical solution to completely remove particulates,
3) 금속성 오염물을 제거하기 위해 산성 화학 용액 또는 킬레이트제에 의한 세정 단계는 생략될 수 있다.3) The cleaning step with acidic chemical solution or chelating agent can be omitted to remove metallic contaminants.
본 발명의 제 1 실시예가 상술한 바와 같이 세정 단계 3)에서의 산성 화학 용액의 필요성이 없기 때문에, 알루미늄으로 제조된 배선이 반도체 기판(1)상에 형성된 경우에도 산성 화학 용액으로 인한 부식의 문제점이 야기되지 않는다.Since the first embodiment of the present invention eliminates the need for the acidic chemical solution in the cleaning step 3) as described above, the problem of corrosion due to the acidic chemical solution even when the wiring made of aluminum is formed on the
상술한 제 1 실시예의 효과는 후술하는 제 2 실시예 및 제 3 실시예에서도 동일하게 성취될 수 있다.The effects of the first embodiment described above can be equally achieved in the second and third embodiments described below.
도 3a는 본 발명에 따른 반도체 기판의 연마 방법의 제 2 실시예의 주 연마 공정을 설명하기에 유용한 개략적인 단면도이며, 도 3b는 본 발명에 따른 반도체 기판의 연마 방법의 제 2 실시예의 마무리 연마 공정을 설명하기에 유용한 개략적인 단면도이다. 도 3a 및 도 3b에는 반도체 기판(11), 지지 베이스(12), 연마액 공급 기구(13), 연마포(14), 연마 스툴(스툴)(15) 및 킬레이트제 공급 기구(16)가 도시되어 있다.3A is a schematic cross-sectional view useful for explaining the main polishing process of the second embodiment of the method for polishing a semiconductor substrate according to the present invention, and FIG. 3B is the finish polishing process of the second embodiment of the method for polishing a semiconductor substrate according to the present invention. It is a schematic cross-sectional view useful for explaining. 3A and 3B show a
도 3a에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 반도체 기판의 연마 방법의 제 2 실시예의 주 연마 단계는 상술한 제 1 실시예의 주 연마 단계와 동일하다. 달리 말하면, 반도체 기판(11)은 기판 지지 베이스(12)에 의해 유지되며, 연마액(13a)은 연마액 공급 기구(13)로부터 연마포(14)까지 공급된다. 연마액(13a)이 공급되는 동안에, 반도체 기판(11)은 연마포(14)로 밀려지고, 반도체 기판(11)의 표면은 압력이 가해지는 동안에 약 2 내지 약 5분 동안 연마(주 연마)되어, 표면이 막 두께의 면에서 수천 옹스트롬(Å)만큼 제거된다. 여기에서, 연마액(13a)은 제 1 실시예에 사용된 연마액(13a)과 동일하다.As shown in Fig. 3A, the main polishing step of the second embodiment of the polishing method of the semiconductor substrate according to the present embodiment is the same as the main polishing step of the first embodiment described above. In other words, the
다음에, 주 가공 동안에 반도체 기판(11)의 표면에 가해진 가공 손상을 제거하기 위해서, 킬레이트제(16a)가 도 3b에 도시한 바와 같이 킬레이트제 공급 기구(16)로부터 연마포(14)까지 공급되며, 적은 양의 연마액(13a)이 마무리 연마 단계를 실행하도록 연마액 공급 기구(13)로부터 연마포(14)까지 공급된다. 따라서, 반도체 기판(11)의 표면은 연마액(13a)에 의해 다소 연마되며, 반도체 기판(11)의 먼지 및 스크래치는 킬레이트제(16a)에 의해 제거된다. 제 2 실시예의 마무리 연마 단계에 사용하게 될 마무리 화학 용액은 도 3a에 도시된 주 연마시에 사용된 연마액 공급 기구(13)로부터의 연마액(13a)과 같을 수 있으며, 또는 다른 연마액 공급 기구(17)로부터의 연마액일 수 있다.Next, in order to eliminate the processing damage applied to the surface of the
부언하면, 마무리 연마 단계용으로만 제공된 연마액 공급 기구(17)로부터의 연마액(17a)과, 킬레이트제 공급 기구(16)로부터의 킬레이트제(16a)가 마무리 연마 단계에 사용된다면, 마무리 연마 단계에 대부분 적당한 연마액(17a)이 선택될 수 있다. 구체적으로, 마무리 연마 단계에 사용된 연마액(17a)의 예로는 실리카 등과 같은 연마 입자와, 알칼리성 전이 금속을 포함하지 않은 암모니아 또는 아민을 구비한 혼합물(혼합액)이다In other words, if the polishing liquid 17a from the polishing
도 3c는 도 3b에 도시된 반도체 기판의 연마 방법의 제 2 실시예의 마무리 연마 방법의 변형예를 설명하기에 유용한 개략적인 단면도이다. 도 3c에서, 참조부호(18)는 연마액 및 킬레이트제의 혼합물 공급 기구이다.3C is a schematic cross-sectional view useful for explaining a modification of the finish polishing method of the second embodiment of the polishing method of the semiconductor substrate shown in FIG. 3B. In Fig. 3C,
도 3c에 도시한 바와 같이, 마무리 연마 단계는 연마액 및 킬레이트제의 혼합물 공급 기구(18)로부터 공급된 연마액 및 킬레이트제를 포함하는 혼합물(18a)을 이용하여 실행될 수 있다. 혼합물(18a)에 포함된 연마액은 주 연마 단계용으로 사용된 연마액(13a)이나 마무리 연마 단계용으로만 제공된 연마액(17a)과 동일하며, 혼합물(18a)내에 포함된 킬레이트제는 상술한 제 2 실시예에서의 마무리 연마 단계에 사용된 킬레이트제(16a)와 동일하다.As shown in Fig. 3C, the finish polishing step can be performed using the
도 4a는 본 발명에 따른 반도체 기판의 연마 방법의 제 3 실시예의 주 연마 공정을 설명하기에 유용한 개략적인 단면도이며, 도 4b는 본 발명에 따른 반도체 기판의 연마 방법의 제 3 실시예의 마무리 연마 공정을 설명하기에 유용한 개략적인 단면도이다. 도 4a에는 반도체 기판(21), 지지 베이스(22), 연마액 공급 기구(23), 제 1 연마포(24), 제 1 연마 스툴(스툴)(25) 및 킬레이트제 공급 기구(26), 제 2 연마포(34) 및 제 2 연마 스툴(스툴)(35)이 도시되어 있다.4A is a schematic cross-sectional view useful for explaining the main polishing process of the third embodiment of the method for polishing a semiconductor substrate according to the present invention, and FIG. 4B is the finish polishing process of the third embodiment of the method for polishing a semiconductor substrate according to the present invention. It is a schematic cross-sectional view useful for explaining. 4A, the
먼저 도 4a에 도시한 바와 같이, 반도체 장치의 연마 방법의 제 3 실시예의 주 연마 단계는 상술한 제 1 및 제 2 실시예의 주 연마 단계와 동일하다. 달리 말하면, 반도체 기판(21)은 기판 지지 베이스(22)에 의해 지지되며, 연마액(23a)은 연마액 공급 기구(23)로부터 제 1 연마포(24)까지 공급된다. 연마액(23a)이 공급되는 동안에 반도체 기판(21)은 제 1 스툴(25)상의 제 1 연마포(24)로 밀려지며, 압력이 가해지는 동안에 약 2 내지 약 5분 동안 표면이 연마(주 연마)되어, 막 두께의 면에서 수천 옹스트롬(Å)만큼 반도체 기판의 표면을 제거(연마)한다. 여기에서, 연마액(23a)은 제 1 실시예에 사용된 연마액(3a)과 동일하다.First, as shown in FIG. 4A, the main polishing step of the third embodiment of the polishing method of the semiconductor device is the same as the main polishing step of the first and second embodiments described above. In other words, the
다음에, 도 4b에 도시한 바와 같이, 제 3 실시예는 도 4a에 도시한 주 연마 단계에 사용된 제 1 연마포(24) 및 제 1 스툴(25)과 상이한 제 2 연마포(34) 및 제 2 스툴(35)을 이용함으로써 그리고 제 2 연마포(34)와 제 2 스툴(35)상에 배치된 킬레이트제 공급 기구(33)로부터의 킬레이트제(33a)를 이용함으로써 마무리 연마를 실행한다.Next, as shown in FIG. 4B, the third embodiment has a
달리 말하면, 제 3 실시예의 이러한 마무리 연마 단계에서, 반도체 기판(21)은 주 연마 단계로부터 발생된 금속성 오염물에 노출된 연마액(23a)과 제 1 연마포(24)로부터 신속히 분리되며, 연마 스툴(제 2 스툴)(35) 및 제 2 연마포(34)는 마무리 연마 단계에 사용된 주 연마 단계에 사용된 것과 상이하다. 따라서, 마무리 연마의 세정 효과는 더 개선된다.In other words, in this finishing polishing step of the third embodiment, the
도 4c는 도 4b에 도시된 반도체 기판의 연마 방법의 제 3 실시예의 마무리 연마 공정의 변형예를 설명하기에 유용한 개략적인 단면도이다. 도 4c에서, 참조부호(38)는 연마액 및 킬레이트제의 혼합물 공급 기구이다.4C is a schematic cross-sectional view useful for explaining a modification of the finish polishing process of the third embodiment of the method of polishing the semiconductor substrate shown in FIG. 4B. In Fig. 4C,
도 4c에 도시한 바와 같이, 마무리 연마 단계는 연마액 및 킬레이트제의 혼합물 공급 기구(38)로부터 공급된 연마액 및 킬레이트제를 포함한 혼합물(38a)을 이용하여 실행될 수 있다. 혼합물(38a)내에 포함된 연마액은 주 연마 단계용으로 유용한 연마액(23a) 또는 마무리 연마 단계용으로만 제공된 연마액[연마액(17a)에 대응함]과 동일하며, 혼합물(38a)내에 포함된 킬레이트제는 상술한 제 3 실시예에서 마무리 연마 단계용으로 사용된 킬레이트제(33a)와 동일하다.As shown in FIG. 4C, the finish polishing step can be performed using the
달리 말하면, 알칼리성 금속을 포함하지 않은 암모니아 또는 아민의 슬러리가 마무리 연마 단계용의 연마액으로 사용되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 알칼리성 금속(예를 들면 수산화칼륨)을 함유한 슬러리가 마무리 단계에서 사용된다면, 알칼리성 금속은 반도체 기판상에 잔류하고 새로운 오염원이 된다.In other words, it is preferable that a slurry of ammonia or amine not containing alkaline metal is used as the polishing liquid for the finish polishing step. Because, if a slurry containing alkaline metal (eg potassium hydroxide) is used in the finishing step, the alkaline metal remains on the semiconductor substrate and becomes a new source of contamination.
상술한 제 1 내지 제 3 실시예에서, 구연산, 에틸렌디아민테트라아세트산, 하이드록시에틸렌 N-디아민트리아세트산, 암모니아트리아세트산, 디에틸렌트리아민펜타아세트산 및 에탄올디글루신에이트로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 성분이 킬레이트제용으로 선택되어 사용될 수 있다. 킬레이트제의 체적 농도(체적%)는 0.01% 내지 20%가 바람직하다. 킬레이트제의 체적 농도가 0.01% 보다 작으면, 킬레이트제의 양은 충분하지 않으며, 상술한 세정 효과는 충분히 성취되지 않는다. 한편, 킬레이트제의 체적 농도가 20%보다 크다면, 킬레이트제의 양은 킬레이트제 자체로 인한 잔류 유기 물질이 문제가 된다. 따라서, 킬레이트제의 체적 농도는 0.01% 내지 20%의 범위로 설정되는 것이 바람직하며, 반도체 기판의 표면상에서 발생한 스크래치 및 주 연마로 인해 표면에 부착하는 먼지가 충분히 그리고 확실하게 제거될 수 있다.In the above-described first to third embodiments, at least one selected from the group consisting of citric acid, ethylenediaminetetraacetic acid, hydroxyethylene N-diaminetriacetic acid, ammoniatriacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid and ethanol diglucinate The component can be selected and used for the chelating agent. The volume concentration (vol%) of the chelating agent is preferably 0.01% to 20%. If the volume concentration of the chelating agent is less than 0.01%, the amount of the chelating agent is not sufficient, and the above-described cleaning effect is not sufficiently achieved. On the other hand, if the volume concentration of the chelating agent is greater than 20%, the amount of the chelating agent becomes a problem due to the residual organic material due to the chelating agent itself. Therefore, the volume concentration of the chelating agent is preferably set in the range of 0.01% to 20%, and the dust adhering to the surface can be sufficiently and surely removed due to the scratches and the main polishing generated on the surface of the semiconductor substrate.
보다 구체적으로, 연마의 완료시에 반도체 기판상의 잔류 철 오염물의 표면 농도(전류 철 오염 농도)는 제 1 , 제 2 및 제 3 실시예 모두에서 상술한 바와 같이 약 8.9 × 109원자수/㎠ 이며, 잔류 철 오염 농도는 종래 기술에 따른 연마 방법에 의한 7.9 × 1010원자수/㎠ 의 수치와 비교해서 상당히 감소될 수 있다.More specifically, the surface concentration (current iron contamination concentration) of the residual iron contaminants on the semiconductor substrate at the completion of polishing is about 8.9 × 10 9 atoms /
도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 반도체 기판의 연마 방법이 적용되는 반도체 제조 공정의 예를 각기 도시하는 개략적인 단면도이다.5A to 5F are schematic cross-sectional views each showing an example of a semiconductor manufacturing process to which the polishing method of a semiconductor substrate of the present invention is applied.
도 5a는 스토퍼를 구비하지 않은 인터레벨(inter-level) 절연막의 평탄화의 예를 도시한 것이며, 도 5b는 스토퍼를 구비한 인터레벨 절연막의 평탄화의 예를 도시한 것이다. 도 5a 및 도 5b에는 제 1 인터레벨 절연막(211), 배리어 층(212, 214), 제 1 층 배선(213), 절연막(215) 및 스토퍼 절연막(216)이 도시되어 있다.FIG. 5A shows an example of planarization of an interlevel insulating film without a stopper, and FIG. 5B shows an example of planarization of an interlevel insulating film with a stopper. 5A and 5B illustrate a first interlevel
도 5a에 도시한 예에서, 반도체 기판은 절연막(인터레벨 절연막)(215)을 평탄화 또는 평평화하기 위한 본 발명의 연마 방법을 적용함으로써 위치(C1-C1)까지 연마된다. 도 5b에 도시한 실시예에서, 반도체 기판은 절연막을 스토퍼 절연막(216)까지 평탄화하도록 본 발명의 연마 방법을 적용함으로써 위치(C2-C2)까지 연마된다.In the example shown in FIG. 5A, the semiconductor substrate is polished to the positions C1-C1 by applying the polishing method of the present invention to planarize or planarize the insulating film (interlevel insulating film) 215. In the embodiment shown in Fig. 5B, the semiconductor substrate is polished to the position C2-C2 by applying the polishing method of the present invention to planarize the insulating film to the
도 5c는 비아구멍을 가리기 위한 평탄화의 예를 도시한 것이며, 도 5d는 이중 물결무늬(가려진) 배선의 평탄화의 예를 도시한 것이다. 도 5a 및 도 5b에는 배리어 층(217), 블랭킷 금속 층(218) 및 비아구멍(219)이 도시되어 있다. 이러한 방법에 의해 절연막(215)은 제 2 층 인터레벨 절연막을 구성한다.FIG. 5C shows an example of planarization to cover the via hole, and FIG. 5D shows an example of planarization of the double wavy (hidden) wiring. 5A and 5B show a
도 5c에 도시된 예는 반도체 기판이 본 발명의 연마 방법을 적용함으로써 위치(C3-C3)까지 연마되며, 그에 따라 표면이 평탄화되며, 그내로 가려진 금속막(218)을 구비한 비아구멍(219)이 형성된 경우를 도시한 것이다. 도 5d에 도시한 예는 반도체 기판이 본 발명의 연마 방법을 적용함으로써 위치(C4-C4)까지 연마되고, 제 2 층 배선(218')이 비아구멍(219)상에 형성되는 경우를 도시한 것이다.The example shown in FIG. 5C shows a via
도 5e는 깊은 홈을 가리기 위한 평탄화의 예를 도시한 것이다. 도면에는 깊은 홈(220), 패드 산화막(221), 실리콘 질화막(222) 및 다결정 실리콘막(223)이 도시되어 있다.5E shows an example of planarization to cover deep grooves. A
도 5e에 도시된 예는 반도체 기판이 본 발명의 연마 방법을 적용함으로써 위치(C5-C5)까지, 즉 실리콘 질화막(222)까지 연마되어, 평탄화된 깊은 홈 가림을 형성하는 경우를 도시한 것이다.The example shown in FIG. 5E illustrates a case where the semiconductor substrate is polished to the position C5-C5, that is, to the
도 5f는 가려지는 얕은 홈의 평탄화의 예를 도시한 것이다. 도면에는 패드 산화막(224), 실리콘 질화막(225) 및 가려진 절연막(226)이 도시되어 있다.5F shows an example of flattening of shallow grooves that are covered. The
도 5f에 도시된 실시예는 반도체 기판이 본 발명의 연마 방법을 적용함으로써 위치(C6-C6)까지, 즉 실리콘 질화막(225)까지 연마되어, 평탄화된 얕은 홈(장치 분리 영역)(227) 및 장치 영역(228)이 형성되는 경우를 도시한 것이다.5F shows that the semiconductor substrate is polished to position C6-C6, i.e., to
상술한 도 5a 내지 도 5f는 본 발명이 적용되는 몇몇 예를 나타낸 것이며, 물론 본 발명에 따른 반도체 기판의 연마 방법은 다른 다양한 반도체 제조 공정이 적용될 수 있다.5A to 5F illustrate some examples to which the present invention is applied, and of course, various semiconductor manufacturing processes may be applied to the method of polishing a semiconductor substrate according to the present invention.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 반도체 기판의 연마 방법이 적용되는 반도체 기판의 다른 예를 도시한 것이다. 도 6a는 반도체 기판 연마 장치의 개략적인 단면도이며, 도 6b는 반도체 기판 연마 장치내의 기판 지지 베이스부를 도시하는 평면도이며, 도 6c는 도 6b에 도시한 기판 지지 베이스부의 X-X 선 단면도이다. 도 6a 내지 도 6c에는 반도체 기판(41), 기판 지지 베이스(플레이트)(42), 연마액 공급 기구(연마액 공급부)(43), 연마포(연마 패드)(44), 스툴(45) 및 킬레이트제 공급 기구(킬레이트제 공급부)(46)가 도시되어 있다.6A to 6C show another example of the semiconductor substrate to which the polishing method of the semiconductor substrate according to the present invention is applied. FIG. 6A is a schematic cross-sectional view of the semiconductor substrate polishing apparatus, FIG. 6B is a plan view showing the substrate support base portion in the semiconductor substrate polishing apparatus, and FIG. 6C is an X-X line cross-sectional view of the substrate support base portion shown in FIG. 6B. 6A to 6C, the
도 6a에 도시된 반도체 기판 연마 장치에서, 연마포(44)는 중심으로서 가공 중심(L1)과 회전하는 연마 스툴(스툴)(45)상에 배치되며, 지지 기판(42)에 의해 지지된 반도체 기판(41)은 적당한 압력에서 연마포(44)로 밀려진다. 여기에서, 스툴(45)은 중공이며, 이러한 스툴(45)을 통해 유동하도록 야기된 냉각액은 반도체 기판(41)과 연마포(44)사이의 마찰열로 인한 온도 상승을 제어한다.In the semiconductor substrate polishing apparatus shown in FIG. 6A, the polishing
도 6b 및 도 6c에 도시한 바와 같이, 반도체 기판(41)은 예를 들면 왁스(47)에 의해 지지 베이스(42)에 의해 지지되며, 그 다음에 지지 베이스(42)는 가공 헤드(40)에 끼워맞춰진다. 지지 베이스(42)는 중심이 스툴(45)의 회전축(가공 중심)과 상이한 축(L2)과 함께 회전할 수 있으며, 그 복합 회전은 반도체 기판(41)을 연마하기 위해 이용된다. 다수의 지지 베이스(42)[가공 헤드(40)]는 가공 중심(L1) 둘레에 배치될 수 있다.As shown in FIGS. 6B and 6C, the
반도체 기판 연마 장치는 또한 주 연마 단계에 사용된 연마액(43a)을 공급하기 위한 연마액 공급 기구(43)와, 마무리 연마 단계에 사용된 킬레이트제(46a)를 공급하기 위한 킬레이트제 공급 기구(46)를 포함한다.The semiconductor substrate polishing apparatus also has a polishing
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 기판 연마 방법은 광범위한 연마 장치에 적용될 수 있다.As described above, the semiconductor substrate polishing method according to the present invention can be applied to a wide range of polishing apparatuses.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 기판 연마 방법은 킬레이트제를 이용하여 반도체 기판의 표면을 연마하고, 그에 따라 연마후에 반도체 기판의 표면의 세정 단계를 간략화할 수 있으며, 반도체 기판상에 형성된 알루미늄 배선 등의 부식을 방지하면서 먼지를 효율적으로 제거할 수 있다.As described above, the semiconductor substrate polishing method according to the present invention can polish the surface of the semiconductor substrate using a chelating agent, thereby simplifying the cleaning step of the surface of the semiconductor substrate after polishing, and the aluminum formed on the semiconductor substrate Dust can be efficiently removed while preventing corrosion of wiring.
본 발명의 많은 상이한 실시예가 본 발명의 정신 및 영역을 벗어남이 없이 이뤄질 수 있으며, 본 발명은 본 명세서에 기술한 특정 실시예에 의해 제한되지 않으며, 단지 특허청구범위에 의해서만 한정된다.Many different embodiments of the invention can be made without departing from the spirit and scope of the invention, and the invention is not limited by the specific embodiments described herein, but only by the claims.
본 발명에 따르면, 킬레이트제를 이용하여 반도체 기판 표면을 연마함으로써 연마후의 반도체 기판 표면의 세정 공정을 간략화함과 동시에 반도체 기판상에 형성된 알루미늄 배선 등의 부식을 방지하면서 효율적으로 먼지 및 오염물을 제거하는 효과가 있다.According to the present invention, the surface of the semiconductor substrate is polished using a chelating agent to simplify the cleaning process of the surface of the semiconductor substrate after polishing and to effectively remove dust and contaminants while preventing corrosion of aluminum wiring formed on the semiconductor substrate. It works.
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