DE112010004635B4 - Wafer-Polierverfahren - Google Patents

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Abstract

Wafer-Polierverfahren umfassend folgende Schritte:Zuführen einer Polierlösung zu Oberflächen eines Paars von Polierbelägen (30), welche oberhalb und unterhalb eines Trägers (10) positioniert sind, welcher ein kreisförmiges Loch (11) zum Halten eines Wafers (20) aufweist und dünner ist als der Wafer (20), undgleitendes Bewegen der Polierbeläge (30) relativ zu dem Träger (10) und damit gleichzeitiges Polieren beider Oberflächen des in dem Träger (10) gehaltenen Wafers (20),wobei von dem Träger (10) als Quelle herrührende Information, wann eine Differenz zwischen einer Dicke des Trägers (10) und einer Dicke des Wafers (20) einen vorgegebenen Wert erreicht, detektiert wird, um die Dicke des Wafers (20) zu berechnen und damit das Polieren zu beenden, wobei die von dem Träger (10) als Quelle herrührende Information mit für jeden Träger (10) bereitgestellten Detektoren (40) detektiert wird, wobei der Detektor (40) auf einem Mechanismus zum Halten des Trägers (10) bereitgestellt ist, wobei der Detektor (40) auf externen Zahnrädern (50) zum Bewegen des Trägers (10) bereitgestellt ist, Vibrationen, die von dem Träger (10), welcher zwischen den Polierbelägen (30) angeordnet ist, herrühren, zu detektieren, wobei die Detektion der Vibrationen von dem Träger (10) durch Extraktion von Vibrationen mit einer Frequenz von 10 Hz bis 1000 Hz durchgeführt wird.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Wafer-Polierverfahren und insbesondere auf ein Verfahren zum gleichzeitigen Polieren beider Oberflächen von Wafern, bei dem Träger, welche die Wafer halten, zwischen einer oberen Polierplatte und einer unteren Polierplatte, welche auf jeder Oberfläche mit einem Polierbelag versehen sind, rotiert werden.
  • VERWANDTE TECHNIK
  • Für einen Prozess zum Polieren von Silizium-Wafern wurde allgemein ein Polierverfahren des Drückens einer oberen Polierplatte und einer unteren Polierplatte, welche auf ihrer Oberfläche mit einem Polierbelag versehen sind, gegen Wafer, welche durch Träger gehalten werden, und Bewegen der Wafer zwischen der oberen Polierplatte und der unteren Polierplatte, welche rotiert werden, wodurch gleichzeitig beide Oberflächen der Wafer poliert werden, allgemein verwendet. Die Träger weisen jeweils ein kreisförmiges Loch zum Halten der Wafer auf und weisen eine geringere Dicke als die Wafer auf. Bei diesem Polierverfahren wurde allgemein eine Polierlösung mit abschleifenden Körnern benutzt. Dieses Polierverfahren wurde benutzt, weil Oberflächen und rückseitige Oberflächen einer Vielzahl von Wafern gleichzeitig poliert werden können und dementsprechend die Produktivität und Planheit der Oberflächen und rückseitigen Oberflächen der Wafer verbessert werden kann.
  • Das obige Polierverfahren unter Benutzung von Trägern und einer Polierlösung, welche abschleifende Körner enthält, weist jedoch ein Problem dahingehend auf, dass die Träger durch die in der Polierlösung enthaltenen abschleifenden Körner abgenutzt werden, und die Dicke der Träger variiert, was zu einer Dickenvariation der Wafer nach dem Polieren führen würde.
  • Das Patentdokument 1 offenbart Träger für eine doppelseitige Poliervorrichtung, welche in der Lage ist, die Träger daran zu hindern, sich zu der Zeit des simultanen Polierens beider Oberflächen von Wafern abzunutzen. Die Träger für eine doppelseitige Poliervorrichtung in dem Patentdokument 1 sind jedoch Träger, welche jeweils gefertigt sind, indem die Oberfläche einer Harzmatrix mit einer DLC (diamantähnlicher Kohlenstoff)-Schicht beschichtet wird. Daher sind die Produktionskosten extrem hoch verglichen mit Metallträgern, Träger, welche jeweils eine Metallplatte aufweisen, deren Oberfläche und rückseitige Oberfläche mit Harz beschichtet sind, und Harzträgern, welche üblicherweise benutzt wurden. Dies war ein Problem.
  • In Fällen, in welchen eine Polierlösung frei von abschleifenden Körnern als Polierlösung zum gleichzeitigen Polieren beider Oberflächen von Wafern verwendet wird, kann irgendeiner der folgenden Träger benutzt werden, um die Träger daran zu hindern, sich abzunutzen: Metallträger, Träger, welche jeweils eine Metallplatte aufweisen, von welcher Oberfläche und rückseitige Oberfläche mit Harz beschichtet sind, und Harzträger. Wenn jedoch das Polieren fortschreitet, wird die Differenz zwischen der Dicke der Träger und der Dicke der Wafer klein, und Polierbeläge kontaktieren die Träger, um zu bewirken, dass der Träger vibriert, was dazu führt, dass unerwünschte Geräusche von den Trägern erzeugt werden. Dies war ein weiteres Problem. Wenn das Polieren in einem Zustand durchgeführt wird, in dem die Träger weiter vibrieren, tritt nicht nur das Problem unerwünschter Geräusche, welche von den Träger erzeugt werden, auf, sondern die Variation der Waferdicke, welche durch das Polieren verringert werden sollte, würde im Gegensatz dazu als Ergebnis der Variation des Kontakts der Polierbeläge mit beiden Oberflächen des Wafers ansteigen, was noch ein anderes Problem ist. Daher sollte sichergestellt werden, dass der Zeitpunkt, zu dem die Träger beginnen, zu vibrieren, detektiert wird, und es ist erforderlich, das Polieren an dem Zeitpunkt zu beenden.
  • Das Patentdokument 2 offenbart ein Verfahren zum simultanen Polieren beider Oberflächen von Wafern durch Bewegen der von Trägern gehaltenen Wafern zwischen oberen und unteren Polierplatten, welche rotiert werden. Bei dem Polierverfahren werden aus Vibrationen, welche aus den Polierplatten erzeugt werden und das Wafer-Polieren begleiten, eine oder eine Vielzahl von spezifischen Frequenzen, bei welchen sich der Vibrationsgrad verändert, was das Fortschreiten des Polierens reflektiert, im Voraus ausgewählt, und die Veränderung des Vibrationsgrads bei den spezifischen Frequenzen wird beim Polieren detektiert, so dass der Endpunkt des Polierens aus der Veränderung des Vibrationsgrads geschätzt wird.
  • Weiter werden bei anderen Polierverfahren, bei welchen das Polieren mit der Benutzung von Poliergeräuschen, welche erzeugt werden, wenn Wafer poliert werden, beendet wird, Poliergeräusche, welche beim Polieren von Wafern erzeugt werden, detektiert, und der Endpunkt des Polierens wird basierend auf einer Veränderung der Poliergeräusche bestimmt, beispielsweise wie in den Patentdokumenten 3 und 4 offenbart. Gemäß diesem Verfahren kann der Endpunkt des Polierens während dem Fortschreiten eines Polierprozesses unter Benutzung einer relativ einfachen Systemkonfiguration bestimmt werden.
  • Weitere Druckschriften, welche sich mit dem Polieren von Wafern befassen, sind die JP 2001 - 7 063 A, die US 6 431 953 B1 und die US 5 876 265 A .
  • (Patentdokumente)
    • Patentdokument 1: JP 2006 - 303 136 A
    • Patentdokument 2: JP 2005 - 252 000 A
    • Patentdokument 3: JP H06 - 45 299 A
    • Patentdokument 4: JP 2001 - 15 467 A
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
  • Bei der Erfindung des Patentdokuments 2 detektiert jedoch in der Tat ein auf einer oberen Oberfläche einer oberen Polierplatte bereitgestellter Vibrationssensor nicht nur Vibrationen der Polierplatten, sondern auch die gesamten Vibrationen einschließlich Vibrationen der Polierplatten, Vibrationen von Wafern und Vibrationen von Trägern. Daher sind Störungen bei den detektierten spezifischen Frequenzen, bei welchen sich der Vibrationsgrad ändert, gemischt; als Ergebnis kann die Veränderung des Vibrationsgrads nicht genau gemessen werden. Somit kann der Endpunkt des Polierens nicht genau detektiert werden, was zu weiteren Variationen der Dicke der polierten Wafer führen würde.
  • Weiterhin werden bei den Erfindungen der Patentdokumente 3 und 4, während der Endpunkt quantitativ bestimmt werden kann, Fälle des Polierens unter Benutzung von Trägern nicht in Betracht gezogen. Somit bleibt die Dickenvariation von Wafer nach dem Polieren aufgrund von Abnutzung der Träger nach wie vor ein zu lösendes Problem.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Polieren von Silizium-Wafern bereitzustellen, welches in der Lage ist, von Trägern erzeugte unerwünschte Geräusche zu unterdrücken und die Dickenvariation der Wafer nach dem Polieren zu verringern.
  • MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
  • Um die obigen Probleme zu lösen, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung verschiedene Studien mit einem Wafer-Polierverfahren umfassend die Schritte des Zuführens einer Polierlösung zu einer Oberfläche eines Paars von Polierbelägen, welche oberhalb und unterhalb eines Trägers positioniert sind, welcher ein kreisförmiges Loch zum Halten eines Wafers aufweist und dünner ist als der Wafer, und des gleitenden Bewegens der Polierbeläge relativ zu dem Träger und damit simultanes Polieren beider Oberflächen des in dem Träger gehaltenen Wafers. Als Ergebnis fanden die Erfinder die folgenden Tatsachen heraus. Der Träger erzeugt Information wie Vibrationen oder Geräusche, wenn die Differenz zwischen der Dicke des Trägers und der Dicke des Wafers einen bestimmten Wert erreicht. Und durch Detektieren der Information kann die Dicke des Wafers bestimmt werden. Weiterhin erlaubt es das Beenden des Polierens basierend auf der bestimmten Dicke, den Betrag des Polierens des Wafers stabil zu steuern, daher können von dem Träger erzeugte unerwünschte Geräusche effektiv unterdrückt werden, und ein Wafer nach dem Polieren mit verringerter Dickenvariation kann erhalten werden.
  • Um das obige Ziel zu erreichen, umfasst die vorliegende Erfindung primär die folgenden Komponenten.
    1. (1) Ein Wafer-Polierverfahren nach Anspruch 1 umfassend folgende Schritte: Zuführen einer Polierlösung zu einer Oberfläche eines Paars von Polierbelägen, welche oberhalb und unterhalb eines Trägers positioniert sind, welcher ein kreisförmiges Loch zum Halten eines Wafers aufweist und dünner ist als der Wafer, und gleitendes Bewegen der Polierbeläge relativ zu dem Träger, womit gleichzeitig beide Oberflächen des in dem Träger gehaltenen Wafers poliert werden. Information, welche von dem Träger als Quelle herrührt, wann eine Differenz zwischen einer Dicke des Trägers und einer Dicke des Wafers einen vorgegebenen Wert erreicht, wird detektiert, um die Dicke des Wafers zu berechnen und damit das Polieren zu beenden. Dabei wird die von dem Träger als Quelle herrührende Information mit für jeden Träger bereitgestellten Detektoren detektiert. Dabei ist der Detektor auf einem Mechanismus zum Halten des Trägers bereitgestellt, nämlich auf externen Zahnrädern zum Bewegen des Trägers. Die Detektion der Vibrationen von dem Träger wird durchgeführt, indem Geräusche mit einer Frequenz von 10 Hz bis 1000 Hz detektiert werden.
    2. (2) Das Wafer-Polierverfahren gemäß dem obigen (1), wobei das Beenden des Polierens bei einem Endpunkt des Polierens durchgeführt wird, welcher bestimmt wird, indem ein erstes Signal und ein zweites Signal aus der von dem Träger erhaltenen Information extrahiert werden, welche Signale zweier Konfigurationsfrequenzbereiche sind, und indem der Endpunkt des Polierens dort detektiert wird, wo eine Intensität des ersten Signals höher ist als ein vorgegebener Wert und eine Intensität des zweiten Signals niedriger ist als ein vorgegebener Wert.
    3. (3) Das Wafer-Polierverfahren gemäß dem obigen (1), wobei die Polierlösung eine Polierlösung frei von abschleifenden Körnern ist.
    4. (4) Das Wafer-Polierverfahren gemäß dem obigen (1), wobei die Differenz zwischen der Dicke des Trägers und der Dicke des Wafers zu einer Zeit, zu welcher die Information erzeugt wird, im Bereich von 0,1 µm bis 20 µm ist.
    5. (5) Das Wafer-Polierverfahren gemäß dem obigen (1), wobei eine auf die Polierbeläge in der Richtung senkrecht zu den Oberflächen des Wafers angewandte Kraft in dem Bereich von 100 g/cm2 bis 300 g/cm2 ist.
    6. (6) Das Wafer-Polierverfahren gemäß dem obigen (1), wobei die Polierlösung eine spezifische Komponente mit hohem Molekulargewicht enthält.
    7. (7) Das Wafer-Polierverfahren gemäß dem obigen (2), wobei das Extrahieren der Signale aus der Information eine Berechnung eines Leistungsspektrums digitaler Daten ist, welche durch eine Analog-Digital-Wandlung der detektierten Information erhalten werden, und eines Mittelwerts oder eines Maximalwerts von Signalintensitäten von Leistungsspektren entsprechend den Einstellfrequenzbereichen.
  • AUSWIRKUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung kann ein Polierverfahren bereitstellen, welches in der Lage ist, unerwünschte Geräusche, welche von Trägern erzeugt werden, zu unterdrücken, und weiterhin eine Dickenvariation von Wafern nach dem Polieren zu verringern.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Zustands des Wafer-Polierens.
    • 2 ist eine Querschnittsansicht zur Veranschaulichung eines Zustands von Elementen beim Wafer-Polieren bezüglich eines Ausführungsbeispiels eines Wafer-Polierverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung.
    • 3(a) und 3(b) sind Graphen, welche die Intensität von Information zeigen, welche von den Trägern erzeugt ist. Insbesondere ist 3(a) ein Graph, welcher die Intensität von von den Trägern erzeugten Geräuschen zeigt, und 3(b) ist ein Graph, welcher die Intensität von von den Trägern erzeugten Vibrationen zeigt.
    • 4 ist ein Graph, welcher die Beziehung zwischen der verstrichenen Zeit (in Sekunden) und der Intensität (in w.E.) von Signalen (erstes Signal und zweites Signal) zweier Frequenzbereiche zeigt, extrahiert von der von den Trägern als Quelle herrührenden Information bei dem Polieren.
    • 5 ist ein Graph, welcher die Beziehung zwischen der verstrichenen Zeit (in Sekunden) und der Intensität (in m/s2) von Signalen von Vibrationen zeigt, welche bei dem Polieren von Trägern erzeugt werden.
    • 6 ist ein Graph, welcher die Beziehung zwischen einer Polierzeit (in Minuten) und einer Dickenvariation (in Prozent) von Trägern bezüglich eines Falls des Wafer-Polierens unter Benutzung einer Polierlösung frei von abschleifenden Körnern und eines Falls des Wafer-Polierens und Benutzung einer abschleifende Körner enthaltenden Polierlösung zeigt.
  • BESTE ART DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Ein Wafer-Polierverfahren der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • Ein Wafer-Polierverfahren der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren, bei welchem Wafer 20 poliert werden, indem eine (nicht dargestellte) Polierlösung zu Oberflächen 30a eines Paars von Polierbelägen 30 zugeführt wird, welche oberhalb und unterhalb von Trägern 10, welche jeweils ein kreisförmiges Loch 11 zum Halten des Wafers 20 aufweisen, positioniert sind, wobei die Träger 10 dünner sind als die Wafer 20; und die Polierbeläge 30 relativ zu den Trägern 10 gleitend bewegt werden, womit beide Oberflächen der Wafer 20, welche in den Trägern 10 gehalten sind, gleichzeitig poliert werden, wie in 1 dargestellt.
  • Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass von den Trägern 10 als Quelle herrührende Information detektiert wird, um die Dicke der Wafer 20 zu berechnen und damit das Polieren zu beenden, wenn eine Differenz zwischen der Dicke des Trägers 10 und der Dicke der Wafer 20 einen vorgegebenen Wert erreicht.
  • Wie mit der obigen Struktur wie in 2 gezeigt wird von den Trägern 10 als Quelle herrührende Information detektiert, wenn eine Differenz zwischen der Dicke TC der Träger 10 und der Dicke TW der Wafer 20 einen vorgegebenen Wert erreicht (in 2 Information erzeugt aufgrund von Vibrationen der Träger 10 in den Richtungen, welche durch die Pfeile angezeigt werden), um die Dicke der Wafer 20 zu berechnen, und es damit möglich zu machen, das Polieren geeignet zu beenden. Somit kann eine Steuerung des Polierbetrags der Wafer 20 sichergestellt werden, so dass die Wafer 20, welche poliert wurden, mit verringerten Dickenvariation erhalten werden können.
  • 3(a) und 3(b) sind Graphen, welche die Intensität von Information (hier Bezug nehmend auf Geräusche und Vibrationen) für beide Fälle zeigen, in denen Träger Information (Geräusche und Vibrationen) erzeugen und nicht erzeugen. 3(a) zeigt Daten von von den Trägern erzeugten Geräuschen. 3(b) zeigt Daten von von den Trägern erzeugten Vibrationen. Die in 3(a) und 3(b) mit gestrichelten Linien umschlossenen Abschnitte zeigen die Situationen, in welchen Geräusche bzw. Vibrationen von den Trägern erzeugt werden. Die relevanten Abschnitte zeigen, dass die Intensitäten von Geräuschen und Vibrationen größer sind als in den Fällen, in welche die Information nicht erzeugt wird. Daher werden beispielsweise die Geräusche und Vibrationen, welche erzeugt werden, wenn die Dicke der Wafer 20 wünschenswert ist, im Voraus erkannt, und das Polieren wird beendet, wenn die relevanten Geräusche und Vibrationen erreicht werden. Somit kann das Polieren genau gesteuert werden.
  • Weiterhin wird das Beenden des Polierens bevorzugt bei einem Endpunkt des Polierens durchgeführt, welcher bestimmt wird, indem die von den Trägern 10 als Quelle herrührende Information erfasst wird, wenn die Differenz zwischen der Dicke der Träger 10 und der Dicke der Wafer 20 einen vorgegebenen Wert erreicht, und durch Extrahieren eines ersten Signals und eines zweiten Signals, welche Signale zweier Einstellfrequenzbereiche sind, aus der erhaltenen Information, um den Endpunkt des Polierens dort zu bestimmen, wo die Intensität des ersten Signals höher ist als ein vorgegebener Wert und die Intensität des zweiten Signals geringer als der vorgegebene Wert.
  • Das erste Signal und das zweite Signal, welche aus der Information extrahiert sind, beziehen sich auf zwei Signale unterschiedlicher Frequenzbereiche, welche nach dem Erfassen der von den Trägern 10 als Quelle herrührenden Information aus der erfassten Information durch einen spezifischen Prozess extrahiert werden. Bei der vorliegenden Erfindung wird ein Signal einer hohen Frequenz als ein erstes Signal bezeichnet, während ein Signal einer niedrigen Frequenz als ein zweites Signal bezeichnet wird. Es ist zu bemerken, dass die Frequenzen des ersten Signals und des zweiten Signals nicht besonders eingeschränkt sind und irgendeinen Wert haben können, solange das Beenden des Polierens durch eine Kombination des ersten Signals und des zweiten Signals gesteuert werden kann.
  • 4 ist ein Graph, welcher die Beziehung zwischen der verstrichenen Zeit (in Sekunden) und der Intensität (in w.E.) der Signale (erstes Signal und zweites Signal) der zwei Frequenzbereiche zeigt, extrahiert aus Information (Vibrationen), welche beim Polieren von den Trägern 10 als Quelle herrühren. Wie auch aus 4 ersichtlich, fluktuieren die Intensitäten sowohl des ersten Signals als auch des zweiten Signals, bis unerwünschte Geräusche aus den Trägern erzeugt werden; während die Intensität des ersten Signals jedoch an dem Punkt, an welchem unerwünschte Geräusche erzeugt werden, hoch ist, bleibt die Intensität des zweiten Signals gering. Daher ermöglicht es das Festlegen der Intensität (vorgegebener Wert), welche das erste Signal übertreffen sollte, und der Intensität (vorgegebener Wert), unter welche das zweite Signal fallen sollte, den Endpunkt des Polierens quantitativ zu bestimmen. Auf der anderen Seite ist 5 ein Graph, welcher die Beziehung zwischen der verstrichenen Zeit (in Sekunden) und der Intensität (m/s2) der Signale von Vibrationen, welche beim Polieren von den Trägern erzeugt werden, zeigt. Wenn nur Vibrationssignale detektiert werden, sind viele spitzenähnliche Intensitäten gezeigt (0 bis 480 Sekunden, 700 Sekunden bis 1000 Sekunden), was es unmöglich macht, den Zeitablauf zu bestimmen, wann unerwünschte Geräusche von den oben erwähnten Trägern erzeugt werden. Somit kann der Endpunkt des Polierens nicht bestimmt werden.
  • Die von den Trägern 10 als Quelle herrührende Information ist erfindungsgemäß Vibrationen, welche von den Trägern 10 erzeugt werden, da der Endpunkt des Polierens der Wafer 20 einfach und verlässlich detektiert werden kann.
  • Es ist zu bemerken, dass das Verfahren zum Extrahieren von Signalen aus der Information nicht besonders eingeschränkt ist, solange das oben erwähnte erste Signal und zweite Signal mit dem Verfahren effektiv extrahiert werden können. Beispielsweise ist es, da gewünschte Signaldaten relativ leicht erhalten werden können, bevorzugt, die Signalextrahierung durchzuführen, indem Leistungsspektren digitaler Daten erhalten durch Analog-Digital-Wandlung der erhaltenen Information berechnet werden und ein Mittelwert oder ein Maximalwert von Signalintensitäten von Leistungsspektren entsprechend den Einstellfrequenzbereichen berechnet wird. Und wenn nötig, können nur spezifizierte Frequenzen durch Filtern der Information analog-digitalgewandelt werden, oder eine Peak-Hold-Prozessierung kann nach einer solchen Filterung durchgeführt werden. Weiter ist, da der Polierbetrag genauer gesteuert werden kann, eine Differenz zwischen der Dicke TC der Träger 10 und der Dicke TW der Wafer 20 (TC-TW) zu der Zeit, wenn die Information von den Trägern 10 bezogen wird, bevorzugt in dem Bereich von 0,1 µm bis 20 µm, obwohl dies von der Rotationsgeschwindigkeit der Polierbeläge 30, einem Druck und der Art der Polierlösung ebenso abhängt.
  • Die von den Trägern 10 als Quelle herrührende Information (Geräusche oder Vibrationen und dergleichen) kann beispielsweise mit Detektoren 40 detektiert werden, welche wie in 1 dargestellt benachbart zu den Trägern 10 bereitgestellt sind. Hier können die Detektoren 40 beispielsweise ein Geräuscheingangsmikrofon 41 und Vibrationsdetektoren 42, welche in 1 gezeigt sind, sein.
  • Erfindungsgemäß liegen die Frequenzen der zu detektierenden Information in dem Bereich von 10 Hz bis 1000 Hz. Es wird erwartet, dass der Frequenzbereich geeignet zum Finden des Endpunkts des Polierens ist, daher würde, wenn das Polieren mit Geräuschen außerhalb des Frequenzbereichs beendet würde, die gewünschte Waferdicke nicht erreicht werden.
  • Weiterhin ist der Frequenzbereich des ersten Signals bevorzugter in dem Bereich von 200 Hz bis 1000 Hz, während der Frequenzbereich des zweiten Signals bevorzugter in dem Bereich von 10 Hz bis 200 Hz ist. Das erste Signal und das zweite Signal dieser Wellenlängenbereiche ermöglichen es, die Bestimmung des Endpunkts des Polierens sicherzustellen, wenn unerwünschte Geräusche von den Trägern 10 erzeugt werden, da sich ihre Signalintensitäten stark voneinander unterscheiden.
  • Währenddessen werden, wenn von den Trägern 10 erzeugte Vibrationen detektiert werden, wie in 1 gezeigt, die Vibrationsdetektoren 42 erfindungsgemäß auf einen Mechanismus (in 1 externe Zahnräder 50, welche Elemente sind, die benutzt werden, um die Träger 10 zu bewegen) zum Halten der Träger 10, um die von den Trägern 10 als Quelle herrührende Information zu detektieren, bereitgestellt. Dies ist so, weil es schwierig ist, die Vibrationen des Trägers 10 selbst, welcher zwischen den Polierbelägen 30 angeordnet ist, zu detektieren, und es einfacher ist, die Vibrationen der externen Zahnräder 50 zu detektieren, was ein einfaches Erfassen der Information von den Trägern 10 sicherstellt.
  • Weiterhin werden die detektierten Geräusche und/oder Vibrationen, welche aus den Trägern 10 erzeugt werden, in Signale konvertiert, und die Signale werden an eine Steuereinrichtung 60 wie in 1 gezeigt gesendet, so dass das erste Signal und das zweite Signal unter Benutzung der Steuereinrichtung 60 extrahiert werden; ob das Polieren fortgeführt oder beendet wird, kann auch auf diese Weise bestimmt werden.
  • Die bei einem Polierverfahren der vorliegenden Erfindung benutzten Träger sind, wie in 1 gezeigt, Elemente zum Halten der zu polierenden Wafer 20, welche jeweils ein kreisförmiges Loch zum Halten der Wafer 20 enthalten. Die Dicke TC ist kleiner als die Dicke TW der Wafer 20. Die Form und Eigenschaften der Träger 10 sind nicht besonders begrenzt, und Träger, welche üblicherweise zum Polieren beider Oberflächen von Wafern benutzt werden, können benutzt werden. Die Träger 10 weisen bevorzugt solche Eigenschaften wie hoher Abriebwiderstand, einen kleinen Reibungskoeffizienten mit Poliergewebe und hohe Säurewiderstandsfähigkeit oder hohe Basenwiderstandsfähigkeit auf. Die Träger 10 können beispielsweise aus einem faserverstärkten Kunststoff, d.h. einer Kombination aus Harz wie Epoxidharz, Phenolharz oder Polyimidharz und Verstärkungsfasern wie Glasfasern, Karbonfasern oder Aramidfasern gefertigt sein.
  • Die Polierbeläge 30 sind Elemente zum gleitenden Bewegen an den Wafern 20, welche zwischen dem oberen und unteren Polierbelag angeordnet sind, um die Oberflächen der Wafer 20 gleichzeitig zu polieren, wie in 1 und 2 gezeigt. Die Polierbeläge 30 weisen bevorzugt Eigenschaften wie einen niedrigen Reibungskoeffizienten mit den Wafern 20 und den Trägern 10 auf. Beispielsweise kann ein Urethanmaterial mit einer Härte (Shore D) von 75-85 mit einer Kompressibilität von 2%-3% benutzt werden. Wenn die Polierlösung keine abschleifenden Körner darin enthält, sind die Polierbeläge 30 bevorzugt Polierbeläge mit fixierten abschleifenden Körnern. Fixierte abschleifende Körner bezieht sich hier auf Festkörper, welche aus einem anderen Material als die Polierbelagsmatrix gefertigt sind, welche an einer Oberfläche der Polierbeläge fixiert sind, und die abschleifenden Körner können beispielsweise aus einer Keramik wie Quarz oder Tonerde, Diamant, Siliziumkarbid oder eine Verbindung hiervon, oder als ein Polymer mit hohem Molekulargewicht wie Polyethylen oder Polypropylen gefertigt sein. Weiterhin sind ihre Formen nicht auf eine bestimmte Form begrenzt und können in fester Form, als Gel oder dergleichen vorliegen. Weiterhin können Arten von Quarzen, welche benutzt werden können, beispielsweise entweder durch einen Trockenprozess (Verbrennungsprozess/Bogenprozess) oder einen Nassprozess (Sedimentationsprozess/Solgelprozess) gefertigt werden.
  • Eine Polierlösung, welche bei einem Polierverfahren der vorliegenden Erfindung benutzt wird, ist bevorzugt eine Polierlösung frei von abschleifenden Körnern. Die Benutzung einer Polierlösung, welche abschleifende Körner enthält, macht es schwierig, Information von den Trägern 10 zu detektieren, welche für die Beendung des Polierens nötig ist. Hier ist eine „Polierlösung frei von abschleifenden Körnern“ eine Polierlösung, in welcher abschleifende Körnerkomponenten enthalten sein können, aber derartige abschleifende Körnerkomponenten werden nicht absichtlich hinzugefügt.
  • 6 ist ein Graph, welcher die Beziehung zwischen einer Polierzeit (in Minuten) und einer Dickenvariation (in Prozent) von Trägern in Fällen des Polierens von Wafern unter Benutzung einer Polierlösung, welche abschleifende Körner enthält, und einer Polierlösung, welche frei von abschleifenden Körnern ist, zeigt. 6 zeigt, dass die Träger im Fall der Benutzung einer abschleifende Körner enthaltenden Polierlösung mehr abgenutzt werden.
  • Die Art der Polierlösung ist nicht besonders begrenzt. Beispielsweise kann eine alkalische wässrige Lösung mit einem pH-Wert, welcher gesteuert ist, im Bereich von 8 bis 14 zu liegen, bevorzugt benutzt werden. Mit einem pH-Wert von weniger als 8 ist die Ätztätigkeit schwach, was die Polierrate verringert, auf der anderen Seite wird mit einem pH-Wert von mehr als 14 eine Handhabung der Polierlösung schwierig. Die alkalische wässrige Lösung kann eine wässrige Ammoniaklösung sein oder eine Alkalihydroxidlösung wie Kaliumhydroxid oder Natriumhydroxid oder eine Alkalicarbonatlösung sein. Alternativ kann eine wässrige Lösung von Hydrazin oder Amin benutzt werden. Es ist bevorzugt, eine wässrige Lösung von Aminen insbesondere bezüglich der Steigerung der Polierrate zu benutzen. Weiterhin umfasst die Polierlösung bevorzugt eine spezifische Komponente mit hohem Molekulargewicht, da unerwünschte Geräusche (Quieken), was von den Trägern 10 erzeugt wird, weiter verringert werden kann. Die Art von Komponenten mit hohem Molekulargewicht ist nicht besonders beschränkt, aber Hydroxyethylcellulose oder Polyethylenglykol wird bevorzugt benutzt. Insbesondere kann Hydroxyethylcellulose, welche ein relativ hohes Molekulargewicht aufweist, effizient den Reibungskoeffizienten zwischen den Polierbelägen 30 und den Trägern 10 aufgrund der Lagertätigkeit zwischen den Polierbelägen 30 und den Trägern 10 verringern. Als Ergebnis können Defekte in den Wafern nach dem Polieren verringert werden. Weiterhin ist die Konzentration der Komponente mit hohem Molekulargewicht, welche der Polierlösung hinzugefügt wird, bevorzugt in dem Bereich von 0,01 ppm bis 1000 ppm. Wenn die Konzentration der Komponente mit hohem Molekulargewicht kleiner ist als 0,01 ppm, ist der Reibungskoeffizient beim Polieren hoch, was Defekte in der Oberfläche der Wafer nach dem Polieren verursachen würde. Auf der anderen Seite wird, wenn die Konzentration größer ist als 1000 ppm, die Polierrate signifikant verringert, und eine beträchtliche Zeit ist zum Hochglanzpolieren nötig.
  • Zum Entfernen von in der Polierlösung enthaltenen Metallionen wird bevorzugt der Polierlösung ein Chelatbildner hinzugefügt. Der Chelatbildner kann irgendeine Substanz ohne besondere Einschränkung sein, solange er den chelatbildenden Effekt auf Metallionen aufweist. Beispielsweise kann ein Chelatbildner vom Phosphonsäure-Typ, ein Chelatbildner vom Aminocarboxylsäure-Typ oder dergleichen benutzt werden. Unter Berücksichtigung der Löslichkeit in einer alkalischen wässrigen Lösung ist ein Chelatbildner vom Aminocarboxylsäure-Typ bevorzugt. Zusätzlich ist unter Berücksichtigung des chelatbildenden Effekts auf Schwermetallionen ein Aminocarboxylsäure-Salz wie Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) oder Diethylentriaminpentaessigsäure (DTPA) bevorzugter. Die Konzentration des Chelatbildners ist bevorzugt in dem Bereich von 0,1 ppm bis 1000 ppm, was es erlaubt, Metallionen wie Cu, Zn, Fe, Cr, Ni und Al einzufangen.
  • Weiterhin werden bei einem Polierverfahren der vorliegenden Erfindung die Polierbeläge 30 relativ zu den Trägern 10 gleitend bewegt, was Oberflächen der Silizium-Wafer 20 poliert. Das Verfahren des gleitenden Bewegens ist nicht notwendigerweise besonders eingeschränkt. Das gleitende Bewegen kann durchgeführt werden, indem nur die Polierbeläge 30 oder nur die Träger 10 bewegt werden, alternativ kann die gleitende Bewegung durchgeführt werden, indem sowohl die Polierbeläge 30 als auch die Träger 10 relativ zueinander bewegt werden.
  • Der Druck, welcher auf die Polierbeläge 30 in der Richtung senkrecht zu den Oberflächen der Wafer 20 angewendet wird, ist bevorzugt in dem Bereich von 100 g/cm2 bis 300 g/cm2. Wenn der Druck kleiner ist als 100 g/cm2, ist der Druck äußerst gering, so dass die von den Trägern 10 als Quelle herrührende Information die Geräusche und Vibrationen nicht ausreichend erhalten werden würde. Auf der anderen Seite bewirkt, wenn der Druck größer ist als 300 g/cm2, der äußerst hohe Druck, dass Geräusche und Vibrationen der Träger 10 leicht erzeugt werden; somit würde der Polierendpunkt der Wafer 20 nicht genau bestimmt werden.
  • Es ist zu bemerken, dass die vorstehende Beschreibung lediglich manche Beispiele von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, und verschiedene Modifikationen daran innerhalb des Bereichs der Ansprüche durchgeführt werden können.
  • BEISPIELE
  • (Beispiel 1)
  • In Beispiel 1 wurden wie in 1 gezeigt Silizium-Wafer 20 mit einem Durchmesser von 300 mm mit einem Wafer-Polierverfahren poliert umfassend die folgenden Schritte: Zuführen einer Polierlösung frei von abschleifenden Körnern (eine wässrige Kaliumhydroxidlösung enthaltend Ethylendiamintetraessigsäure mit einer Konzentration von 10 ppm als Chelatbildner und Hyroxyethylcellulose bei einer Konzentration von 1 ppm als Komponente mit hohem Molekulargewicht) zu einer Oberfläche eines Paars von Polierbelägen 30, gefertigt aus Urethan und oberhalb und unterhalb von Trägern 10 positioniert, welche jeweils ein kreisförmiges Loch 11 zum Halten der Wafer 20 aufweisen, wobei die Träger 10 eine Dicke von 750 µm halten, was dünner war als die Wafer 20, und gleitendes Bewegen der Polierbeläge relativ zu den Trägern, womit beide Oberflächen der in den Trägern gehaltenen Wafer gleichzeitig poliert wurden. Der Endpunkt des Polierens wurde bestimmt, indem die von den Trägern 10 erzeugten Vibrationen unter Benutzung von auf den externen Zahnrädern 50 bereitgestellten Vibrationsdetektoren 42 erfasst wurden, ein erstes Signal (ein Mittelwert von 200 Hz bis 1000 Hz) und ein zweites Signal (ein Mittelwert von 10 Hz bis 100 Hz) aus den erhaltenen Vibrationen extrahiert wurden und der Zeitablauf detektiert wurde, wenn die Intensität des ersten Signals gleich oder größer einem vorgegebenen Wert (0,02 w.E.) und die Intensität des zweiten Signals gleich oder kleiner als ein vorgegebener Wert (0,02 w.E.) war.
  • Die Polierbedingungen (die Art der Polierlösung, ob die Polierlösung eine Komponenten mit hohem Molekulargewicht enthielt oder nicht, und das Detektionsverfahrens eines Polierendpunkts) sind in Tabelle 1 gezeigt. Weiterhin wurden die Silizium-Wafer insgesamt fünf mal poliert (25 Platten).
  • (Beispiel 2)
  • Bei dem Beispiel 2 wurden Silizium-Wafer (25 Platten) durch ein ähnliches Verfahren wie Beispiel 1 poliert mit der Ausnahme, dass von den Trägern 10 erzeugte Geräusche durch ein Geräuscheingangsmikrofon 41 erfasst wurden, welches benachbart zu den Trägern 10 bereitgestellt war, und ein erstes Signal (480 Hz) und ein zweites Signal (100 Hz) wurden von den erhaltenen Geräuschen extrahiert.
  • Die Polierbedingungen (die Art der Polierlösung, ob die Polierlösung eine Komponente mit hohem Molekulargewicht enthielt oder nicht und das Detektionsverfahren eines Polierendpunkts) sind in Tabelle 1 gezeigt.
  • (Vergleichsbeispiel 1)
  • Bei dem Vergleichsbeispiel 1 wurden Silizium-Wafer (25 Platten) unter ähnlichen Bedingungen wie Beispiel 1 poliert mit der Ausnahme, dass eine abschleifende Körner enthaltende Polierlösung verwendet wurde (eine wässrige Kaliumhydroxidlösung, welche kolloidales Quarz als freie abschleifende Körner enthielt).
  • Die Polierbedingungen (die Art der Polierlösung, ob die Polierlösung eine Komponente mit hohem Molekulargewicht enthielt oder nicht, und das Detektionsverfahrens eines Polierendpunkts) sind in Tabelle 1 gezeigt.
  • (Vergleichsbeispiel 2)
  • Bei dem Vergleichsbeispiel 2 wurden Silizium-Wafer (25 Platten) unter ähnlichen Bedingungen wie Beispiel 1 poliert mit der Ausnahme, dass das Polieren nicht unter Benutzung der von den Träger als Quelle herrührenden Information (Geräusche oder Vibrationen) sondern unter Benutzung einer Einstellzeit gesteuert wurde.
  • Die Polierbedingungen (die Art der Polierlösung, ob die Polierlösung eine Komponente mit hohem Molekulargewicht enthielt oder nicht und das Detektionsverfahren eines Polierendpunkts) sind in Tabelle 1 gezeigt.
  • (Auswertungsverfahren)
  • Abnutzung der Träger
  • Die Dicke TC der Träger im Beispiel 1 und im Vergleichsbeispiel 1 wurde vor dem Polieren, nach einem vorgegebenen Zeitabstand seit dem Beginn des Polierens und nach dem Polieren gemessen. Der Abnutzungsgrad der Träger wurde ausgewertet, indem die Beziehung zwischen der Polierzeit und der Dicke TC der Träger aufgetragen wurde. Die Ergebnisse sind in 6 und Tabelle 1 dargestellt.
  • Dickenvariation der Wafer
  • Die Dickenprofile der Silizium-Wafer, welche in den Beispielen und Vergleichsbeispielen erhalten wurden, wurden unter Benutzung eines WaferSight hergestellt von der KLA-Tencor Corporation gemessen, und die Dickenvariation der Wafer wurde berechnet. Somit wurde der Mittelwert der Variation ausgewertet .Die Auswerteergebnisse sind wie in Tabelle 1 gezeigt, in welcher kleinere Werte besser sind. [Tabelle 1]
    Polierlösung Detektionsverfahren des Polierendprodukts Auswertung
    Typ Polymer Trägerabnutzung Dickenvariation des Wafers (µm)
    Beispiel 1 Ohne Abschleifmittel Hydroxyethyl cellulose Vibration vom Träger Kaum abgenutzt (6) 0,3
    Beispiel 2 Ohne Abschleifmittel Hydroxyethyl cellulose Geräusche vom Träger - 0,3
    Vergleichsbeispiel 1 Mit Abschleifmittel Keins Vibration vom Träger Stark abgenutzt (6) 0,5
    Vergleichsbeispiel 2 Ohne Abschleifmittel Hydroxyethyl cellulose Zeit - 0,6
  • Tabelle 1 und 6 zeigen, dass, wenn das Polieren durch die Polierverfahren des Beispiels 1 und Beispiels 2 durchgeführt wurden, die Träger verglichen mit den Polierverfahren des Vergleichsbeispiels 1 und Vergleichsbeispiels 2 kaum abgenutzt wurden, und die Dickenvariation der erhaltenen Silizium-Wafer klein war. Auf der anderen Seite ist gezeigt, das bei dem Polierverfahren des Vergleichsbeispiels 1, in welchem das Polieren unter Benutzung einer Polierlösung, welche abschleifende Körner enthält, durchgeführt wurde, und bei dem Polierverfahren des Vergleichsbeispiels 2, in welchem das Polieren unter Benutzung einer Einstellzeit gesteuert wurde, die Träger stark abgenutzt waren und die Dickenvariation groß war.
  • GEWERBLICHE ANDWENDBARKEIT
  • Die vorliegende Erfindung kann ein Polierverfahren bereitstellen, welches in der Lage ist, von Trägern erzeugte unerwünschte Geräusche zu unterdrücken und weiter Dickenvariationen von Silizium-Wafern nach dem Polieren zu verringern.
  • Bezugszeichenliste
    • 10:
    Träger
    11:
    kreisförmiges Loch
    20:
    Wafer/Silizium-Wafer
    30:
    Polierbelag
    40:
    Detektor
    41:
    Geräuscheingangsmikrofon
    42:
    Vibrationsdetektor
    50:
    Externes Zahnrad
    60:
    Steuereinrichtung

Claims (7)

  1. Wafer-Polierverfahren umfassend folgende Schritte: Zuführen einer Polierlösung zu Oberflächen eines Paars von Polierbelägen (30), welche oberhalb und unterhalb eines Trägers (10) positioniert sind, welcher ein kreisförmiges Loch (11) zum Halten eines Wafers (20) aufweist und dünner ist als der Wafer (20), und gleitendes Bewegen der Polierbeläge (30) relativ zu dem Träger (10) und damit gleichzeitiges Polieren beider Oberflächen des in dem Träger (10) gehaltenen Wafers (20), wobei von dem Träger (10) als Quelle herrührende Information, wann eine Differenz zwischen einer Dicke des Trägers (10) und einer Dicke des Wafers (20) einen vorgegebenen Wert erreicht, detektiert wird, um die Dicke des Wafers (20) zu berechnen und damit das Polieren zu beenden, wobei die von dem Träger (10) als Quelle herrührende Information mit für jeden Träger (10) bereitgestellten Detektoren (40) detektiert wird, wobei der Detektor (40) auf einem Mechanismus zum Halten des Trägers (10) bereitgestellt ist, wobei der Detektor (40) auf externen Zahnrädern (50) zum Bewegen des Trägers (10) bereitgestellt ist, Vibrationen, die von dem Träger (10), welcher zwischen den Polierbelägen (30) angeordnet ist, herrühren, zu detektieren, wobei die Detektion der Vibrationen von dem Träger (10) durch Extraktion von Vibrationen mit einer Frequenz von 10 Hz bis 1000 Hz durchgeführt wird.
  2. Wafer-Polierverfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Beenden des Polierens bei einem Endpunkt des Polierens durchgeführt wird, welcher bestimmt wird, indem ein erstes Signal und ein zweites Signal, welche Signale zweier Einstellfrequenzbereiche sind, aus der von dem Träger erhaltenen Information extrahiert werden, und indem der Endpunkt des Polierens dort detektiert wird, wo eine Intensität des ersten Signals höher ist als ein vorgegebener Wert und eine Intensität des zweiten Signals niedriger ist als ein vorgegebene Wert.
  3. Wafer-Polierverfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Polierlösung eine Polierlösung frei von abschleifenden Körnern ist.
  4. Wafer-Polierverfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Differenz zwischen der Dicke des Trägers (10) und der Dicke des Wafers (20) zu einer Zeit, zu der die Information bezogen wird, in dem Bereich von 0,1 µm bis 20 µm ist.
  5. Wafer-Polierverfahren gemäß Anspruch 1, wobei eine auf die Polierbeläge senkrecht zu den Oberflächen des Wafers (20) angewendete Kraft in dem Bereich von 100 g/cm2 bis 300 g/cm2 ist.
  6. Wafer-Polierverfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Polierlösung eine spezifische Komponente mit hohem Molekulargewicht enthält.
  7. Wafer-Polierverfahren gemäß Anspruch 2, wobei das Extrahieren der Signale aus der Information eine Berechnung eines Leistungsspektrums von digitalen Daten, welche durch eine Analog-Digital-Wandlung der detektierten Information erhalten wird, und eines Mittelwerts oder eines Maximalwerts von Signalintensitäten der Leistungsspektren entsprechend den Einstellfrequenzbereichen ist.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011068236A1 (ja) * 2009-12-01 2011-06-09 株式会社Sumco ウェーハの研磨方法
JP6400620B2 (ja) 2016-03-11 2018-10-03 東芝メモリ株式会社 半導体製造装置の制御装置および制御方法
JP6437608B1 (ja) * 2017-09-08 2018-12-12 東芝メモリ株式会社 研磨装置、研磨方法、および研磨制御装置
US11565365B2 (en) * 2017-11-13 2023-01-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. System and method for monitoring chemical mechanical polishing
CN112405326B (zh) * 2020-10-20 2021-09-24 上海中欣晶圆半导体科技有限公司 一种检测研磨载体厚度及保证研磨载体厚度均匀的方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0645299A (ja) 1991-03-28 1994-02-18 Sony Corp ポリッシュ手段
US5876265A (en) 1995-04-26 1999-03-02 Fujitsu Limited End point polishing apparatus and polishing method
JP2001007063A (ja) * 1999-06-22 2001-01-12 Mitsubishi Materials Silicon Corp シリコンウェーハの研磨方法及びこの方法により研磨されたシリコンウェーハ
JP2001015467A (ja) 1999-06-30 2001-01-19 Nec Corp 研磨終点検出装置
US6431953B1 (en) 2001-08-21 2002-08-13 Cabot Microelectronics Corporation CMP process involving frequency analysis-based monitoring
JP2005252000A (ja) 2004-03-04 2005-09-15 Kashiwara Machine Mfg Co Ltd ウエーハ研磨方法
JP2006303136A (ja) 2005-04-20 2006-11-02 Shin Etsu Handotai Co Ltd 両面研磨装置用キャリア及びこれを用いた両面研磨装置並びに両面研磨方法

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3097458A (en) * 1960-05-13 1963-07-16 Method of accurately machining semiconductor bodies
US3093937A (en) * 1962-11-30 1963-06-18 Cavitron Ultrasonics Inc Ultrasonic lapping machines
DE1215549B (de) * 1963-03-15 1966-04-28 Sebastian Messerschmidt Leiteinrichtung fuer eine Vorrichtung zum Laeppen und Schleifen von Kugeln
US3579922A (en) * 1968-10-11 1971-05-25 Western Electric Co Apparatus for abrading articles
US4197676A (en) * 1978-07-17 1980-04-15 Sauerland Franz L Apparatus for automatic lapping control
JPS55106769A (en) * 1979-01-31 1980-08-15 Masami Masuko Lapping method and its apparatus
JPS6362673A (ja) * 1986-09-01 1988-03-18 Speedfam Co Ltd 定寸機構付き平面研磨装置
US5222329A (en) * 1992-03-26 1993-06-29 Micron Technology, Inc. Acoustical method and system for detecting and controlling chemical-mechanical polishing (CMP) depths into layers of conductors, semiconductors, and dielectric materials
JP3083919B2 (ja) 1992-07-21 2000-09-04 日本碍子株式会社 電子部品熱処理用冶具
JPH0645299U (ja) 1992-11-27 1994-06-14 株式会社カンセイ 高輝度放電灯点灯回路
JP3466374B2 (ja) * 1995-04-26 2003-11-10 富士通株式会社 研磨装置及び研磨方法
JP3894367B2 (ja) * 1995-04-26 2007-03-22 富士通株式会社 研磨装置
JPH09139369A (ja) * 1995-11-15 1997-05-27 Hitachi Ltd 半導体装置の製造方法およびそれに使用される研磨装置
JPH10180624A (ja) * 1996-12-19 1998-07-07 Shin Etsu Handotai Co Ltd ラッピング装置及び方法
US5882245A (en) * 1997-02-28 1999-03-16 Advanced Ceramics Research, Inc. Polymer carrier gears for polishing of flat objects
JPH11114813A (ja) * 1997-10-07 1999-04-27 Speedfam Co Ltd 研磨システム及びその制御方法
JPH11277421A (ja) * 1998-03-31 1999-10-12 Speedfam Co Ltd ワークの装填方法及びワークの位置ずれ修正機構付き平面研磨装置
US6210259B1 (en) * 1999-11-08 2001-04-03 Vibro Finish Tech Inc. Method and apparatus for lapping of workpieces
US6709981B2 (en) * 2000-08-16 2004-03-23 Memc Electronic Materials, Inc. Method and apparatus for processing a semiconductor wafer using novel final polishing method
US6416392B1 (en) * 2000-11-30 2002-07-09 Seh America, Inc. Sound enhanced lapping process
JPWO2003071592A1 (ja) * 2002-02-20 2005-06-16 株式会社荏原製作所 ポリッシング方法および装置
JP2004071833A (ja) * 2002-08-06 2004-03-04 Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp 半導体ウェーハの両面研磨方法
JP4219718B2 (ja) * 2003-03-28 2009-02-04 Ｈｏｙａ株式会社 Ｅｕｖマスクブランクス用ガラス基板の製造方法及びｅｕｖマスクブランクスの製造方法
JP2006231470A (ja) * 2005-02-25 2006-09-07 Speedfam Co Ltd 両面ポリッシュ加工機の定寸方法及び定寸装置
JP2006231471A (ja) * 2005-02-25 2006-09-07 Speedfam Co Ltd 両面ポリッシュ加工機とその定寸制御方法
JP4820108B2 (ja) * 2005-04-25 2011-11-24 コマツＮｔｃ株式会社 半導体ウエーハの製造方法およびワークのスライス方法ならびにそれらに用いられるワイヤソー
DE102007056627B4 (de) * 2007-03-19 2023-12-21 Lapmaster Wolters Gmbh Verfahren zum gleichzeitigen Schleifen mehrerer Halbleiterscheiben
JP5245319B2 (ja) * 2007-08-09 2013-07-24 富士通株式会社 研磨装置及び研磨方法、基板及び電子機器の製造方法
WO2009041697A1 (ja) * 2007-09-28 2009-04-02 Nitta Haas Incorporated 研磨用組成物
JP5408437B2 (ja) 2008-02-07 2014-02-05 Ｊｓｒ株式会社 化学機械研磨用水系分散体、および該分散体を調製するためのキット、該キットを用いた化学機械研磨用水系分散体の調製方法、ならびに半導体装置の化学機械研磨方法
JP2011519735A (ja) * 2008-04-21 2011-07-14 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 研磨中に基板縁部の厚さを測定する方法および装置
JP5407693B2 (ja) * 2009-09-17 2014-02-05 旭硝子株式会社 ガラス基板の製造方法、研磨方法及び研磨装置、並びにガラス基板
WO2011068236A1 (ja) * 2009-12-01 2011-06-09 株式会社Sumco ウェーハの研磨方法
US20130109180A1 (en) * 2010-07-08 2013-05-02 Sumco Corporation Method for polishing silicon wafer, and polishing solution for use in the method
JP2012205258A (ja) * 2011-03-28 2012-10-22 Seiko Instruments Inc 研磨方法、圧電振動片の製造方法、圧電振動子、発振器、電子機器及び電波時計

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0645299A (ja) 1991-03-28 1994-02-18 Sony Corp ポリッシュ手段
US5876265A (en) 1995-04-26 1999-03-02 Fujitsu Limited End point polishing apparatus and polishing method
JP2001007063A (ja) * 1999-06-22 2001-01-12 Mitsubishi Materials Silicon Corp シリコンウェーハの研磨方法及びこの方法により研磨されたシリコンウェーハ
JP2001015467A (ja) 1999-06-30 2001-01-19 Nec Corp 研磨終点検出装置
US6431953B1 (en) 2001-08-21 2002-08-13 Cabot Microelectronics Corporation CMP process involving frequency analysis-based monitoring
JP2005252000A (ja) 2004-03-04 2005-09-15 Kashiwara Machine Mfg Co Ltd ウエーハ研磨方法
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