DE112015005458B4 - Vakuumspannvorrichtung, abschräg-/poliervorrichtung und siliciumwaferabschräg-/polierverfahren - Google Patents

Vakuumspannvorrichtung, abschräg-/poliervorrichtung und siliciumwaferabschräg-/polierverfahren Download PDF

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Abstract

Vakuumspannvorrichtung, umfassend:eine Vakuumspannvorrichtungsplattform (111), umfassend eine kreisförmige Vakuumoberfläche (111A);ein Vakuumschutzkissen (112), das an der Vakuumoberfläche (111A) angeordnet ist;einen ringförmigen oder bogenförmigen konkaven Abschnitt (111C), welcher die Vakuumoberfläche (111A) in einen zentralen Bereich (111D), welcher sich näher an einer Mitte der Vakuumoberfläche befindet, und einen äußeren Umfangsbereich (111E), welcher sich auf einer äußeren Umfangsseite befindet, unterteilt; undradial verlaufende konkave Abschnitte (111F), welche in dem zentralen Bereich (111D) ausgebildet sind, wobeidas Vakuumschutzkissen (112) Durchgangslöcher (112A) in Verbindung mit den radial verlaufenden konkaven Abschnitten (111F) hat unddas Vakuumschutzkissen (112) mit der Vakuumoberfläche (111A) in dem zentralen Bereich (111D), ausgenommen die radial verlaufenden konkaven Abschnitte (111F), verbunden ist und ein äußerer Umfangsbereich des Vakuumschutzkissens (112) nicht mit dem äußeren Umfangsbereich (111E) der Vakuumoberfläche (111A) verbunden ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vakuumspannvorrichtung, eine Abschräg-/Poliervorrichtung und ein Abschräg-/Polierverfahren eines Siliciumwafers.
  • STAND DER TECHNIK
  • Siliciumwafer mit einem großen Durchmesser wird vorwiegend einem doppelseitigen Polieren bei Polieren einer vorderen Oberfläche und einer hinteren Oberfläche unterworfen, um polierte Oberflächen bereitzustellen. Dementsprechend werden nicht nur die vordere Oberfläche, sondern auch die hintere Oberfläche für eine hohe Qualität in Bezug auf Schmutz, Kratzer und dergleichen hohe Anforderungen gestellt.
  • Darüber hinaus wird auch zunehmend ein abgeschrägter Abschnitt des Siliciumwafers mit einer hohen Qualität einer Spiegeloberfläche gefordert. Daher ist es wesentlich, dass der abgeschrägte Abschnitt einem Abschrägen/Polieren unterworfen wird. Bei einem allgemeinen Abschrägen/Polieren wird ein Siliciumwafer W auf eine Vakuumspannvorrichtung 2 einer Abschräg-/Poliervorrichtung 1, wie in 1 gezeigt, angeordnet. Der Siliciumwafer W wird durch ein Vakuum gehalten, um angesaugt und auf der Vakuumspannvorrichtung gehalten zu werden. Während die Vakuumspannvorrichtung 2 den Siliciumwafer W hält, wird der Siliciumwafer W mit einer hohen Geschwindigkeit gedreht und eine Polieraufschlämmung wird zugeführt, wobei eine Poliereinheit 3, welche mit einem Polierkissen versehen ist, auf den abgeschrägten Abschnitt gedrückt wird, um den abgeschrägten Abschnitt zu polieren.
  • Bei dem Abschrägen/Polieren werden Defekte (z.B. Kontaktmarkierungen) auf einer angesaugten Oberfläche des Siliciumwafers W nachteilig erzeugt, weil die Vakuumspannvorrichtung 2 den Siliciumwafer W ansaugt und hält.
  • Um ein solches Problem zu lösen ist die Vakuumspannvorrichtung 2, wie in 2 gezeigt, technisch bekannt, welche eine Vakuumspannvorrichtungsplattform 2B mit einer Vakuumoberfläche und einem konkaven Abschnitt 2A zum Halten des Siliciumwafers auf der Vakuumoberfläche W durch ein Vakuum und ein Vakuumschutzkissen 2C, welches in Übereinstimmung mit einem Muster des konkaven Abschnitts 2A geformt ist und auf die Vakuumspannvorrichtung 2B befestigt ist, einschließt. In der Vakuumspannvorrichtung 2 mit der obigen Anordnung wird der Siliciumwafer W auf dem flexiblen Vakuumschutzkissen 2C angesaugt und gehalten, wodurch Schaden auf einer gehaltenen Oberfläche des Siliciumwafers W verringert wird.
  • Als eine Technik der Vakuumspannvorrichtung ist eine Vakuumspannvorrichtung offenbart, wobei eine Vakuumspannvorrichtung einen flexiblen Außenflansch einschließt, der einen äußeren Umfangsteil der Vakuumoberfläche definiert (siehe In der Vakuumspannvorrichtung der folgt selbst dann, wenn eine äußere Bearbeitungskraft auf einen Außenumfang des Wafers, welcher auf der Vakuumoberfläche angesaugt wird, aufgebracht wird, um den Wafer zu biegen, der äußere Umfangsteil der Vakuumoberfläche, welcher durch den Außenflansch definiert ist, den gebogenen Wafer, um die Bildung eines Spalts zwischen Wafer und der Vakuumoberfläche und eventuelles Brechen eines Vakuums zu verhindern, sodass der Wafer stabil beibehalten wird.
  • Die US 2007 / 0 139 857 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements oder eines Halbleiterwafers, bei dem eine Entfernung von Schlamm, der an der Rückseite des Halbleiterwafers haften bleibt, gewährleistet werden kann, ohne dass eine größere Vorrichtung eingesetzt werden muss. Ein Randbereich eines Halbleiterwafers wird poliert, während eine Rückseite des Halbleiterwafers in eine Spanneinheit einer ersten Poliereinheit eingespannt wird, und dann wird der polierte Halbleiterwafer aus der Spanneinheit der ersten Poliereinheit entfernt. Anschließend wird an einer Stelle oberhalb der Spanneinheit der zweiten Poliereinheit ein vorbestimmter Spalt gebildet, in dem der Halbleiterwafer angeordnet wird. Aus der Spanneinheit der zweiten Poliereinheit wird Wasser abgelassen, um die Rückseite des Halbleiterwafers zu reinigen. Danach wird die Rückseite des Halbleiterwafers in die Spanneinheit der zweiten Poliereinheit eingespannt, und dann wird der Halbleiterwafer poliert.
  • Die JP 2004 - 56 027 A bezieht sich auf das Problem, eine Vakuum-Spannvorrichtung bereitzustellen, bei der das Herausfallen eines Werkstücks, das durch den Vakuumbruch des gesamten Saugmusters verursacht wird, verhindert wird und ein Versagen, das durch die Beschädigung des Werkstücks oder durch die Positionsabweichung des gehaltenen Werkstücks verursacht wird, beseitigt werden kann. Zur Lösung des Problems wird in dem Dokument eine Vakuumspannvorrichtung beschrieben, in der ein zur Oberfläche der Spannvorrichtung hin geöffnetes Saugmuster ausgebildet ist, das eine Vielzahl von ringförmigen Nuten in Form konzentrischer Kreise und radial ausgedehnte Verbindungsnuten zur Verbindung mit den ringförmigen Nuten aufweist. Ferner sind an den vorbestimmten Stellen des Ansaugmusters Sperrabschnitte vorgesehen, die sich zur Oberfläche der Spannvorrichtung hin öffnen und jeweils einen größeren Durchflusswiderstand aufweisen als die Abschnitte davor und danach. Jeder Sperrabschnitt besteht aus einem Drosselabschnitt, in dem die Querschnittsfläche einer Nut verringert ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • AUFGABE(N), WELCHE DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSEN IST/SIND
  • In der Vakuumspannvorrichtung der JP 2005 - 311 040 A hat ein Vakuumkissen eine Öffnung, welche an einer Position, welche dem flexiblen Außenflansch entspricht, ausgebildet ist. Wenn dementsprechend der Wafer durch eine äußere Kraft gebogen wird, während des Abschrägens/Polierens, kann der Außenflansch dem Wafer nicht ausreichend folgen, sodass das Vakuumkissen auf dem Außenflansch von dem Wafer an der dazwischenliegenden Grenzfläche getrennt wird, wobei ein Vakuum von der Öffnung an der Position, welche dem Außenflansch entspricht, unterbrochen werden kann.
  • Darüber hinaus erzeugt bei dem Abschrägen/Polieren ein Kontakt zwischen dem Siliciumwafer und der Vakuumspannvorrichtung in Gegenwart der Polieraufschlämmung Defekte in einem äußeren Umfangsbereich des Siliciumwafers.
    3 zeigt eine Karte der LPD (Lichtpunktdefekt), welcher auf einer angesaugten Oberfläche des Siliciumwafers erzeugt wurde. In 3 zeigen die durch eine Diamantform gekennzeichneten Positionen die LPD.
  • Insbesondere, wie in 3 gezeigt, wird ein Defektmuster auf der angesaugten Oberfläche des Siliciumwafers W nach dem Abschrägen und Polieren, hauptsächlich entlang des Außenumfangs der Vakuumspannvorrichtungsplattform, gebildet. Das Defektmuster verursacht eine Verschlechterung der Partikelqualität und eine Verschlechterung der Nanotopologie-Qualität.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist eine Vakuumspannvorrichtung, eine Abschräg-/Poliervorrichtung und ein Abschräg-/Polierverfahren eines Siliciumwafers bereitzustellen, welche fähig sind, einen engen Kontakt mit dem Siliciumwafer zu verbessern und die Erzeugung von Defekten in einem äußeren Umfangsbereich des Siliciumwafers zu verhindern.
  • MITTEL ZUR LÖSUNG DER AUFGABE(N)
  • Ein Erzeugungsmechanismus der Defekte, welche in dem äußeren Umfangsbereich des Siliciumwafers bei dem oben genannten Abschrägen/Polieren gebildet werden, wird wie folgt hergeleitet.
  • Das Abschrägen/Polieren des Siliciumwafers wird, wie in 1 gezeigt, durchgeführt. Während des Angesaugtseins und Gehaltenwerdens auf der Vakuumspannvorrichtung 2 der Abschräg-/Poliervorrichtung 1 wird der Siliciumwafer W mit einer hohen Geschwindigkeit gedreht und eine Polieraufschlämmung wird zugeführt, wobei eine Poliereinheit 3, die mit einem Polierkissen versehen ist, mit einer vorbestimmten Belastung auf einen abzuschrägenden Abschnitt des Siliciumwafers W weitergedrückt wird, um den abgeschrägten Abschnitt abzuschrägen und zu polieren.
  • Wie in 4 gezeigt schließt die Poliereinheit 3 eine obere Basis 31, eine Endbasis 32 und eine untere Basis 33 gemäß Positionen zum Polieren des abgeschrägten Abschnitts ein. Ein Polierkissen 34 ist an jeder der oberen Basis 31, der Endbasis 32 und der unteren Basis 33 befestigt. In der Abschräg-/Poliervorrichtung 1 sind die obere Basis 31, die Endbasis 32 und die untere Basis 33 in geeigneter Weise entlang des gesamten Umfangs des Siliciumwafers W angeordnet. Dementsprechend wird, wenn die Abschräg-/Poliervorrichtung 1 von oben gesehen wird und zum Beispiel die obere Basis 31, die obere Basis 31, die Endbasis 32 und die untere Basis 33 der Reihe nach im Uhrzeigersinn angeordnet sind, der Siliciumwafer W, welcher gegen den Uhrzeigersinn mit einer hohen Geschwindigkeit gedreht wird, der Reihe nach durch die untere Basis 33, die Endbasis 32 und die obere Basis 31 poliert. Da der Siliciumwafer W sequenziell Lasten aus verschiedenen Richtungen während des Abschrägens/Polierens erhält, vibriert der äußere Umfangsbereich des Siliciumwafers W mit einer hohen Frequenz (nachfolgend auch gelegentlich als „Wafervibration“ bezeichnet).
  • Wie in 5 gezeigt ist, wird bei der Wafervibration, wenn der Siliciumwafer W eine Last F1 von der unteren Seite durch das Polieren unter Verwendung des Polierkissens der unteren Basis erhält, der äußere Umfangsbereich des Siliciumwafers W nach oben gebogen. Wenn der Siliciumwafer W gebogen wird, wird eine Grenzfläche zwischen dem Vakuumschutzkissen 2C und dem Siliciumwafer W in dem äußeren Umfangsbereich manchmal vorübergehend getrennt. Der Siliciumwafer W wird durch ein Vakuum gehalten, um angesaugt und auf der Vakuumspannvorrichtung 2 gehalten zu werden. Demzufolge verursacht dieses Halten des Wafers mittels eines Vakuums (hiernach gelegentlich als „Vakuumhalten“ bezeichnet), dass die Polieraufschlämmung S von einem Spalt, welcher durch die getrennten Grenzflächen erzeugt wurde, angesaugt wird, sodass die Polieraufschlämmung S zwischen das Vakuumschutzkissen 2C und den Siliciumwafer W eintritt.
  • Anschließend wird, wenn der Siliciumwafer W eine Last F2 von der oberen Seite durch das Polieren unter Verwendung des Polierkissens der oberen Basis erhält, der äußere Umfangsbereich des Siliciumwafers W nach unten gebogen. Wenn der Siliciumwafer W gebogen wird, wird der vorübergehend getrennte äußere Umfangsbereich des Siliciumwafers W auf das Vakuumschutzkissen 2C gedrückt. Da zu diesem Zeitpunkt die Polieraufschlämmung S, welche in den Spalt zwischen dem Siliciumwafer und dem Vakuumschutzkissen 2C eintritt, auf dem Vakuumschutzkissen 2C vorhanden ist, trifft auf und kollidiert der äußere Umfangsbereich des Siliciumwafers W mit Schleifkörner(n), welche in der Polieraufschlämmung S enthalten sind. Da der Siliciumwafer W gebogen wird, während die Schleifkörner in der Grenzfläche zwischen dem Siliciumwafer W und dem Vakuumschutzkissen 2C vorhanden sind, wird ein Teil des Siliciumwafers W in Kontakt mit den Schleifkörnern verschlissen.
  • Somit wird bei der Wafervibration in Gegenwart der Polierauf schlämmung S, wenn eine mechanische Einwirkung mit der dazwischenliegenden Polieraufschlämmung S in dem äußeren Umfangsbereich des Siliciumwafers, der durch das Vakuumschutzkissen 2C gehalten wird, auftritt, vermutet, dass eine Ätzwirkung lokal fortschreitet, um eine zerkratzte Vertiefung W1 in dem äußeren Umfangsbereich des Siliciumwafers W hauptsächlich entlang des Außenumfangs der Vakuumspannvorrichtungsplattform 2B zu erzeugen.
  • Als Ergebnis einer entsprechenden Studie haben die Erfinder herausgefunden, dass Bildung von Defekten in dem äußeren Umfangsbereich des Siliciumwafers bei dem Abschrägen/Polieren durch Verbessern der Nachgiebigkeit des äußeren Umfangsbereichs der Vakuumspannvorrichtung auf den Siliciumwafer und gleichzeitig durch Sicherstellen eines engen Kontakts zwischen dem Vakuumschutzkissen und dem Siliciumwafer in dem äußeren Umfangsbereich, verhindert werden kann, um das Eintreten der Polieraufschlämmung zu verhindern.
  • Die Erfindung wurde auf der Grundlage der obigen Ergebnisse erzielt.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung schließt eine Vakuumspannvorrichtung eine Vakuumspannvorrichtungsplattform, welche eine kreisförmige Vakuumoberfläche einschließt; ein Vakuumkissen, welches an der Vakuumoberfläche angeordnet ist; einen ringförmigen oder bogenförmigen konkaven Abschnitt, der die Vakuumoberfläche in einen zentralen Bereich, welcher sich näher an einer Mitte der Vakuumoberfläche befindet und einen äußeren Umfangsbereich, welcher sich auf einer äußeren Umfangsseite befindet, unterteilt; und radial verlaufende konkave Abschnitte, welche in dem zentralen Bereich ausgebildet sind, wobei das Vakuumschutzkissen Durchgangslöcher in Verbindung mit den radial verlaufenden konkaven Abschnitten hat und das Vakuumschutzkissen mit der Vakuumoberfläche in dem zentralen Bereich, ausgenommen die radial verlaufenden konkaven Abschnitte, verbunden ist und ein äußerer Umfangsbereich des Vakuumschutzkissens nicht mit dem äußeren Umfangsbereich der Vakuumoberfläche verbunden ist, ein.
  • Gemäß dem obigen Aspekt der Erfindung ist das Vakuumschutzkissen mit der Vakuumoberfläche der Vakuumspannvorrichtungsplattform in dem zentralen Bereich verbunden, welcher durch den ringförmigen oder bogenförmigen konkaven Abschnitt unterteilt ist. Mit anderen Worten ist ein äußerer Teil des Vakuumschutzkissens, welcher an der Vakuumoberfläche der Vakuumspannvorrichtungsplattform hinsichtlich des zentralen Bereichs angeordnet ist, nicht mit der Vakuumoberfläche verbunden.
  • Dementsprechend folgt, selbst wenn der äußere Umfangsbereich des Siliciumwafers nach oben oder nach unten gebogen ist, aufgrund der Wafervibration, welche während des Abschrägens und Polierens erzeugt wird, der äußere Umfangsbereich des Vakuumschutzkissens, welcher nicht mit der Vakuumoberfläche verbunden ist, dem Siliciumwafer, um gebogen zu werden. Insbesondere, da nur das Vakuumschutzkissen, welches flexibler als die Vakuumspannvorrichtungsplattform ist, auf dem Siliciumwafer durch Oberflächenspannung befestigt ist und dem Siliciumwafer, welcher zu biegen ist, folgt, wird die Grenzfläche zwischen dem Vakuumschutzkissen und dem Siliciumwafer in dem äußeren Umfangsbereich konstant in einem sehr engen Kontakt, selbst bei Auftreten der Wafervibration, gehalten.
  • Als ein Ergebnis wird verhindert, dass der äußere Umfangsbereich des Siliciumwafers vorübergehend von dem Vakuumschutzkissen aufgrund der Wafervibration getrennt wird. Folglich kann während der Wafervibration die Polieraufschlämmung vom Eintreten in die Grenzfläche zwischen dem Siliciumwafer und dem Vakuumschutzkissen gehindert werden.
  • Wenn der Siliciumwafer aufgrund der Wafervibration gebogen wird, wird ein Spalt in dem äußeren Umfangsbereich, wo das Vakuumschutzkissen nicht mit der Vakuumspannvorrichtungsplattform verbunden ist, erzeugt. Das Vakuumhalten verursacht, dass die Polieraufschlämmung durch den Spalt, welcher zwischen der Vakuumspannvorrichtungsplattform und dem Vakuumschutzkissen erzeugt wurde, gesogen wird. Da der Siliciumwafer durch das Vakuumschutzkissen entlang einer Passage geschützt ist, durch welche die Polieraufschlämmung gesogen wird, wird ein Kontakt zwischen der angesaugten Oberfläche des Siliciumwafers und der Polieraufschlämmung verringert.
  • Weil darüber hinaus der Spalt, welche zwischen der Vakuumspannvorrichtungsplattform und dem Vakuumschutzkissen erzeugt wurde, die Passage durch welche die Polieraufschlämmung gesogen wird, definiert, wird eine Frequenz der Polieraufschlämmung, die in die Grenzfläche zwischen dem Siliciumwafer und dem Vakuumschutzkissen zu saugen ist, verringert. Weil als ein Ergebnis, die Passage durch welche die Polieraufschlämmung gesogen wird, verteilt wird, eine angesaugte Menge der Polieraufschlämmung, die in die Grenzfläche zwischen dem Siliciumwafer und dem Vakuumschutzkissen eintritt, verringert.
  • Darüber hinaus hat das Vakuumschutzkissen Durchgangslöcher in Verbindung mit radial verlaufenden konkaven Abschnitten. Da die Durchgangslöcher an Positionen in Verbindung mit radial verlaufenden konkaven Abschnitten angeordnet sind, wird eine Ansaug- und Haltekraft, die durch das Vakuumhalten erzeugt wird, direkt auf die angesaugte Oberfläche des Siliciumwafers durch die radial verlaufenden konkaven Abschnitte und die Durchgangslöcher übertragen. Dementsprechend wird der Siliciumwafer stabil auf die Vakuumoberfläche durch das Vakuumschutzkissen angesaugt und gehalten.
  • Wenn die Durchgangslöcher in Verbindung mit dem ringförmigen oder bogenförmigen konkaven Abschnitt auf dem Außenumfang zusätzlich zu jenen an den Positionen in Verbindung mit den radial verlaufenden konkaven Abschnitten am äußersten Umfangsbereich der Vakuumspannvorrichtungsplattform angeordnet sind, ist das Vakuumhalten in zwei Systemen, dem einen, welches durch die Grenzfläche zwischen dem Siliciumwafer und dem Vakuumschutzkissen hindurchgeht und dem anderen, welches durch die Grenzfläche zwischen dem Vakuumschutzkissen und der Vakuumspannvorrichtungsplattform hindurchgeht, gestört. Dementsprechend wird der enge Kontakt an der Grenzfläche zwischen dem Siliciumwafer und dem Vakuumschutzkissen verringert, um die Nachgiebigkeit des Vakuumschutzkissens aufgrund der Wafervibration zu verschlechtern. Folglich kann eine mechanische Einwirkung zunehmend lokal auf den äußeren Umfangsbereich des Siliciumwafers durch die Wafervibration angelegt werden, um weiter Defektbildung zu fördern.
  • Somit kann gemäß der Vakuumspannvorrichtungsplattform in dem obigen Aspekt der Erfindung, während der Siliciumwafer angesaugt und gehalten bleibt, das Abschrägen/Polieren des Siliciumwafers mit einer gewünschten Genauigkeit durchgeführt werden und die Polieraufschlämmung wird am Eintritt in die Grenzfläche zwischen der angesaugten Oberfläche des Siliciumwafers und dem Vakuumschutzkissen gehindert. Folglich kann die Erzeugung von Defekten in dem äußeren Umfangsbereich des Siliciumwafers verhindert werden.
  • In der obigen Anordnung ist das Vakuumschutzkissen vorzugsweise in einem Kreis mit einem Durchmesser gleich oder größer als der Durchmesser der Vakuumoberfläche geformt.
  • In der obigen Anordnung ist das Vakuumschutzkissen in einem Kreis mit einem Durchmesser gleich oder größer als ein Durchmesser der Vakuumoberfläche geformt. Indem die Form des Vakuumschutzkissens ähnlich der Form des Siliciumwafers (d.h. eines zu bearbeitenden Objekts) bereitgestellt wird, kann ein Bereich des Siliciumwafers, der durch das Vakuumschutzkissen zu schützen ist, vergrößert werden. Folglich kann das Risiko der Verschlechterung der Qualität des Siliciumwafers während des Abschrägens/Polierens weiter verringert werden.
  • In einem anderen Aspekt der Erfindung schließt eine Abschräg- und Poliervorrichtung die Vakuumspannvorrichtung mit der obigen Anordnung ein.
  • Die Abschräg-/Poliervorrichtung gemäß dem obigen Aspekt der Erfindung schließt die oben beschriebene Vakuumspannvorrichtung ein. Dementsprechend kann eine solche Abschräg-/Poliervorrichtung, welche fähig ist auf geeignete Weise den abgeschrägten Abschnitt des Siliciumwafers unter der gleichen Bedingung, wie die oben genannte Vakuumspannvorrichtung gemäß dem obigen Aspekt der Erfindungsarbeit, zu polieren, bereitgestellt werden.
  • Gemäß einem noch anderen Aspekt der Erfindung, in einem Verfahren des Abschrägens und Polierens eines Siliciumwafers unter Verwendung einer Vakuumspannvorrichtung einschließlich: einer Vakuumspannvorrichtung und einer kreisförmigen Vakuumoberfläche; und einem Vakuumschutzkissen, welches an der Vakuumoberfläche angeordnet ist, schließt das Verfahren ein: Ansaugen und Halten des Siliciumwafers mit dem Vakuumschutzkissen und Polieren eines abgeschrägten Abschnitts des Siliciumwafers, wobei die Vakuumspannvorrichtung ferner einschließt: einen ringförmigen oder bogenförmigen konkaven Abschnitt, der die Vakuumoberfläche in einem zentralen Bereich, welcher sich näher an einer Mitte der Vakuumoberfläche befindet und einen äußeren Umfangsbereich, welcher sich auf einer äußeren Umfangsseite befindet, unterteilt und radial verlaufende konkave Abschnitte, welche in dem zentralen Bereich ausgebildet sind, wobei das Vakuumschutzkissen Durchgangslöcher in Verbindung mit den radial verlaufenden konkaven Abschnitten hat und das Vakuumschutzkissen mit der Vakuumoberfläche in dem zentralen Bereich, ausgenommen die radial verlaufenden konkaven Abschnitte, verbunden ist und ein äußerer Umfangsbereich des Vakuumschutzkissens nicht mit dem äußeren Umfangsbereich der Vakuumoberfläche verbunden ist.
  • Das Abschräg-/Polierverfahren des Siliciumwafers gemäß dem obigen Aspekt der Erfindung schließt Abschrägen und Polieren unter Verwendung der oben beschriebenen Vakuumspannvorrichtung gemäß dem obigen Aspekt der Erfindung ein. Dementsprechend kann der abgeschrägte Abschnitt des Siliciumwafers auf geeignete Weise unter der gleichen Bedingung, wie die oben genannte Vakuumspannvorrichtung gemäß dem obigen Aspekt der Erfindungsarbeit, poliert werden.
  • In der obigen Anordnung ist das Vakuumschutzkissen vorzugsweise in einem Kreis mit einem Durchmesser gleich oder größer als der Durchmesser der Vakuumoberfläche geformt.
  • In der obigen Anordnung ist das Vakuumschutzkissen in einem Kreis mit einem Durchmesser gleich oder größer als ein Durchmesser der Vakuumoberfläche geformt. Indem die Form des Vakuumschutzkissens ähnlich der Form des Siliciumwafers (d.h. eines zu bearbeitenden Objekts) bereitgestellt wird, kann ein Bereich des Siliciumwafers, der durch das Vakuumschutzkissen zu schützen ist, vergrößert werden. Folglich kann das Risiko der Verschlechterung der Qualität des Siliciumwafers während des Abschrägens/Polierens weiter verringert werden.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Darstellung, die das Abschrägen und Polieren eines Siliciumwafers unter Verwendung einer Abschräg-/Poliervorrichtung zeigt.
    • 2 ist eine Darstellung, die ein Vakuumschutzkissen, welches auf einer Vakuumoberfläche einer Vakuumspannvorrichtungsplattform befestigt ist, zeigt.
    • 3 zeigt eine Karte der LPD, die auf einer angesaugten Oberfläche des Siliciumwafers nach dem Abschrägen und Polieren erzeugt wurden.
    • 4 ist eine Draufsicht, die Anordnungspositionen eines Polierkissens der in 1 gezeigten Abschräg-/Poliervorrichtung zeigt.
    • 5 ist eine Darstellung zur Erläuterung eines Erzeugungsmechanismus der Defekte, welche in einem äußeren Umfangsbereich des Siliciumwafers gebildet wurden.
    • 6 ist eine Darstellung, die schematisch eine Abschräg-/Poliervorrichtung in einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt.
    • 7 ist eine weitere Darstellung, die schematisch die Abschräg-/Poliervorrichtung in der beispielhaften Ausführungsform zeigt.
    • 8 ist eine Draufsicht, die Anordnungspositionen des Polierkissens zeigt.
    • 9A ist eine schematische Draufsicht, die eine Vakuumspannvorrichtung in der beispielhaften Ausführungsform zeigt.
    • 9B ist eine Darstellung, die die Vakuumspannvorrichtung in der beispielhaften Ausführungsform schematisch zeigt, wobei die Darstellung ein Querschnitt entlang einer A-A-Linie der 9A ist.
    • 9C ist eine Darstellung, die die Vakuumspannvorrichtung in der beispielhaften Ausführungsform schematisch zeigt, wobei die Darstellung ein Querschnitt entlang einer B-B-Linie der 9A ist.
    • 10 ist eine Darstellung zur Erläuterung eines Zustands des Siliciumwafers und eines Flusses einer Polieraufschlämmung beim Abschrägen und Polieren des Siliciumwafers unter Verwendung der Vakuumspannvorrichtung in der beispielhaften Ausführungsform.
    • 11 ist eine Darstellung zur Erläuterung eines Zustandes des Siliciumwafers und eines Flusses einer Polieraufschlämmung beim Abschrägen und Polieren des Siliciumwafers unter Verwendung einer typischen Vakuumspannvorrichtung.
    • 12 zeigt eine Form eines Vakuumschutzkissens und einen Teilquerschnitt der Vakuumspannvorrichtung, welche den Siliciumwafer in jedem von Beispiel 1 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 ansaugt und hält.
    • 13 zeigt die Anzahl der Defekte auf der angesaugten Oberfläche des Siliciumwafers nach dem Abschrägen und Polieren in jedem von Beispiel 1 und Vergleichsbeispielen 1 bis 3.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
  • Eine beispielhafte Ausführungsform/beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung wird/werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • Aufbau der Abschräg-/Poliervorrichtung
  • Eine Abschräg-/Poliervorrichtung, welche zum Abschrägen und Polieren in der beispielhaften Ausführungsform verwendbar ist, wird beschrieben.
  • Wie in 6 gezeigt schließt eine Abschräg-/Poliervorrichtung 10 eine Vakuumspannvorrichtung 11, welche konfiguriert ist, eine untere Oberfläche eines Siliciumwafers W anzusaugen; eine Poliereinheit 12, welche konfiguriert ist, einen abgeschrägten Abschnitt des Siliciumwafers W, welcher durch die Vakuumspannvorrichtung 11 angesaugt ist, hochglanzzupolieren; und ein Rohr 13, welches konfiguriert ist, eine Polieraufschlämmung zuzuführen, ein.
  • Poliereinheit
  • Die Poliereinheit 12 schließt ein Polierteil 12A, welches konfiguriert ist, den abgeschrägten Abschnitt des Siliciumwafers W hochglanzzupolieren; und eine Antriebseinheit (nicht gezeigt), die konfiguriert ist, das Polierteil 12A in einer Oben-Unten-Richtung zu heben und senken und das Polierteil 12A auf den Siliciumwafer W zu drücken, ein. Wie in 6 und 7 gezeigt sind eine obere Basis 121, eine untere Basis 122 und eine Endbasis 123 mit dem Polierteil 12A verbunden. Ein Polierkissen 12B ist an jeder der oberen Basis 121, der unteren Basis 122 und der Endbasis 123 befestigt.
  • Zum Zweck der Beschreibung ist eine Basis, die auf einer linken Seite der 6 angeordnet ist, als eine obere Basis 121 definiert und eine Basis, die auf einer rechten Seite der 6 angeordnet ist, ist als die untere Basis 122 definiert. In 7 sind jeweilige Basen auf linken und rechten Seiten als die Endbasis 123 definiert.
  • Wie in 8 gezeigt, sind die obere Basis 121, die untere Basis 122 und die Endbasis 123 in derselben Länge bogenförmig und um den Siliciumwafer W herum in einem vorbestimmten Abstand dazwischen angeordnet.
  • In der beispielhaften Ausführungsform sind die obere Basis 121, die untere Basis 122 und die Endbasis 123 der Reihe nach im Uhrzeigersinn angeordnet, wenn die Abschräg-/Poliervorrichtung 10 von oben gesehen wird. Es ist anzumerken, dass die Form, die Anzahl, die Reihenfolge und dergleichen der oberen Basis 121, der unteren Basis 122 und der Endbasis 123 in geeigneter Weise einstellbar sind.
  • Das Polierkissen 12B ist vorzugsweise ein ungewebtes Gewebe. Der Vliesstoff ist besonders bevorzugt ein Vliesstoff mit einer ASKER-C-Härte in einem Bereich von 55 bis 56.
  • Polieraufschlämmung
  • Eine Polieraufschlämmung S, die von dem Rohr 13 zugeführt werden soll, ist vorzugsweise eine alkalische wässrige Lösung, welche Schleifkörner enthält. Es ist besonders bevorzugt eine wässrige KOH-Lösung mit pH von 10 bis 11 als eine alkalische wässrige Lösung zu verwenden und kolloidales Silicium mit einer mittleren Teilchengröße von 50 nm als Schleifkörner zu verwenden.
  • Vakuumspannvorrichtung
  • 9 ist eine Darstellung, die eine Vakuumspannvorrichtung in der beispielhaften Ausführungsform zeigt, insbesondere, in welcher 9A eine Draufsicht ist, 9B ein Querschnitt entlang einer A-A-Line von 9A ist und 9C ein Querschnitt entlang einer B-B-Linie von 9A ist.
  • Wie in 9A gezeigt ist, schließt die Vakuumspannvorrichtung 11 eine Vakuumspannvorrichtungsplattform 111 und ein Vakuumschutzkissen 112 ein. Die Vakuumspannvorrichtungsplattform 111 schließt eine kreisförmige Vakuumoberfläche 111A als eine obere Oberfläche ein. Das Vakuumschutzkissen 112 ist mit der Vakuumoberfläche 111A verbunden. Darüber hinaus schließt die Vakuumspannvorrichtung 11 eine Dreheinheit (nicht gezeigt), welche konfiguriert ist, die Vakuumspannvorrichtungsplattform 111 zu drehen.
  • Vakuumspannvorrichtungsplattform
  • Wie in 9B und 9C gezeigt ist die Vakuumspannvorrichtungsplattform 111 eine Form eines Blocks in einem Kegelstumpf. Die Vakuumoberfläche 111A, welche an der oberen Oberfläche der Vakuumspannvorrichtungsplattform 111 definiert ist, ist vorzugsweise in einem Kreis kleiner als der Siliciumwafer W ausgebildet, sodass die Vakuumoberfläche 111A nicht die Poliereinheit 12 stört, wenn die Poliereinheit 12 den abgeschrägten Abschnitt des Siliciumwafers W poliert. Ein Verbindungsloch 111B, welches mit einer Vakuumquelle (nicht gezeigt) verbunden ist, ist in einer Mitte O der Vakuumoberfläche 111A in einer Weise ausgebildet, um die Vakuumspannvorrichtungsplattform 111 von einer oberen Seite zu einer unteren Seite zu durchdringen.
  • Die Vakuumoberfläche 111A schließt einen ringförmigen konkaven Abschnitt 111C ein, welcher entlang eines imaginären Kreises um die Mitte O der Vakuumoberfläche 111A ausgebildet ist. Der ringförmige konkave Abschnitt 111C teilt die Vakuumoberfläche 111A in einen zentralen Bereich 111D, welcher sich näher an einer Mitte befindet, und einen äußeren Umfangsbereichs 111E befindet, der sich an einer äußeren Umfangsseite befindet. Radial verlaufende konkave Abschnitte 111F sind in dem zentralen Bereich 111D ausgebildet. Die radial verlaufenden konkaven Abschnitte 111F verlaufen radial von der Mitte O der Vakuumoberfläche 111A. In jedem der radial verlaufenden konkaven Abschnitte 111F steht ein erstes Ende davon nahe der Mitte 0 in Verbindung mit einem Verbindungsloch 111B und steht ein zweites Ende davon in Verbindung mit dem ringförmigen konkaven Abschnitt 111C. Dementsprechend werden durch Verbindung des Verbindungslochs 111B mit der Vakuumquelle das Verbindungsloch 111B, der radial verlaufende konkave Abschnitt 111F und der ringförmige konkave Abschnitt 111C evakuiert.
  • Die radial verlaufenden konkaven Abschnitte 111F sind vorzugsweise in einer Punktsymmetrie im Bezug auf die Mitte O bereitgestellt. Obwohl 9A eine Anordnung von vier radial verlaufenden konkaven Abschnitten 111F zeigt, können fünf oder mehr radial verlaufende konkave Abschnitte 111F ausgebildet werden. Die Anordnung der radial verlaufenden konkaven Abschnitte 111F ist vorzugsweise drei oder mehr radial verlaufende konkave Abschnitte 111F, welche fähig sind in einer Punktsymmetrie im Bezug auf die Mitte O bereitgestellt zu werden und konfiguriert sind, dass sie den Siliciumwafer W gleichmäßig ansaugen und halten.
  • Vakuumschutzkissen
  • Das Vakuumschutzkissen 112 wird bereitgestellt, um die Erzeugung von Defekten (z.B. Kontaktmarkierungen) auf der angesaugten Oberfläche des Siliciumwafers W zu verhindern. Aus diesem Grund hat das Vakuumschutzkissen 112 vorzugsweise Eigenschaften der Kompressibilität und Flexibilität. Das Vakuumschutzkissen 112 wird durch Polyurethanharz, welches eine hohe Kompressibilität und Flexibilität aufweist, veranschaulicht. Wenn ein zu verwendendes Harz eine geringe Luftdichtigkeit hat, wird eine Folie mit Luftdichtigkeit vorzugsweise auf das Harz laminiert, um die Luftdichtigkeit des Vakuumschutzkissens zu verbessern.
  • Das Vakuumschutzkissen 112 hat Durchgangslöcher 112A. Die Durchgangslöcher 112A sind an einer Position in Verbindung mit dem Verbindungsloch 11B und an Positionen in Verbindung mit den radial verlaufenden konkaven Abschnitten 111F angeordnet, wenn das Vakuumschutzkissen 112 mit der Vakuumoberfläche 111A der Vakuumspannvorrichtungsplattform 111 verbunden ist. In anderen Worten sind die Durchgangslöcher 112A in dem zentralen Bereich 111D der Vakuumoberfläche 111A angeordnet und nicht in dem äußeren Umfangsbereich 111E angeordnet. Da die Durchgangslöcher 112A an den obigen Positionen angeordnet sind, wird der Siliciumwafer W durch ein Vakuum, welcher stabil auf der Vakuumoberfläche 111A durch das Vakuumschutzkissen 112 angesaugt und gehalten wird, gehalten.
  • Darüber hinaus sind die Durchgangslöcher 112A vorzugsweise jeweils in Verbindung mit einer Vielzahl von radial verlaufenden konkaven Abschnitten 111F, welche auf der Vakuumoberfläche 111A gebildet wurden. Entsprechend ist die Anzahl der Durchgangslöcher 112A vorzugsweise mindestens gleich oder größer als die Anzahl der konkaven Abschnitte 111F. Darüber hinaus werden, um den Siliciumwafer entlang des gesamten Umfangs gleichmäßig anzusaugen und zu halten, die Durchgangslöcher 112A, welche in einer Vielzahl ausgebildet wurden, vorzugsweise in einer Punktsymmetrie in Bezug auf die Mitte O angeordnet. Weiterhin kann in Bezug auf einen der radial verlaufenden konkaven Abschnitte 111F ein einzelnes Durchgangsloch 112A gebildet werden oder zwei oder mehr Durchgangslöcher 112A können gebildet werden.
  • Das Vakuumschutzkissen 112 ist vorzugsweise in einem Kreis mit einem Durchmesser gleich oder größer als ein Durchmesser der Vakuumoberfläche 111A der Vakuumspannvorrichtungsplattform 111 ausgebildet. Wenn jedoch das Vakuumschutzkissen 112 übermäßig groß ist, stört das Vakuumschutzkissen 112 die Poliereinheit 12 beim Abschrägen und Polieren des Siliciumwafers W, wodurch die Polierleistung verschlechtert wird. Dementsprechend hat das Vakuumschutzkissen 112 vorzugsweise eine Größe, die ausreichend ist, um die Poliereinheit 12 nicht zu stören, wenn die Poliereinheit 12 den abgeschrägten Abschnitt des Siliciumwafers W poliert.
  • Das Vakuumschutzkissen 112 ist mit der Vakuumoberfläche 111A in dem zentralen Bereich 111D, ausgenommen die radial verlaufenden konkaven Abschnitte 111F, verbunden. Beispielsweise wird vorzugsweise Binden zwischen der Vakuumoberfläche 111A und dem Vakuumschutzkissen 112 mit einem doppelseitigen Klebeband durchgeführt. Es ist zu beachten, dass das doppelseitige Klebeband durch einen geeigneten Klebstoff oder Kleber ersetzt werden kann.
  • Abschrägen/Polieren eines Siliciumwafers unter Verwendung einer Abschräg-/Poliervorrichtung
  • Als nächstes wird ein Verfahren des Abschrägens und Polierens unter Verwendung der Abschräg-/Poliervorrichtung 10 beschrieben, welche mit der obigen Vakuumspannvorrichtung 11 versehen ist.
  • Zuerst wird der Siliciumwafer W auf dem Vakuumschutzkissen 112 der Vakuumspannvorrichtung 11 angeordnet. Anschließend wird das Verbindungsloch 111B mit einer Vakuumquelle verbunden, um evakuiert zu werden, sodass die Vakuumspannvorrichtung 11 den Siliciumwafer W ansaugt und hält.
  • Als nächstes werden die obere Basis 121, die untere Basis 122 und die Endbasis 123, welche mit dem Polierteil 12A verbunden sind, bei einem vorbestimmten Druck auf jeweilige entsprechende Positionen des abgeschrägten Abschnitts gedrückt und in einem gedrückten Zustand gehalten.
  • Anschließend wird, während Zuführen einer Polieraufschlämmung aus dem Rohr 13, der Siliciumwafer W durch Drehen der Dreheinheit gedreht.
  • Bei diesem Vorgang wird ein oberer Teil des abgeschrägten Abschnitts des Siliciumwafers W auf die obere Basis 121 gedrückt, wird ein unterer Teil des abgeschrägten Abschnitts auf die untere Basis 122 gedrückt und wird ein zentraler Teil des abgeschrägten Abschnitts auf die Endbasis 123 gedrückt. Folglich wird jeder der obigen Teile des abgeschrägten Abschnitts des Siliciumwafers mit dem Polierkissen 12B, welches an jeder der oberen Basis 121, der unteren Basis 122 und der Endbasis 123 befestigt ist, poliert. Die Antriebseinheit bewegt die obere Basis 121 und die untere Basis 122 diagonal entlang des verjüngten abgeschrägten Abschnitts des Siliciumwafers W und bewegt die Endbasis 123 in der Oben-Unten-Richtung, wodurch die Teile des abgeschrägten Abschnitts des Siliciumwafers W geeignet poliert werden.
  • 10 ist eine Darstellung zur Erläuterung eines Zustands des Siliciumwafers und eines Flusses der Polieraufschlämmung beim Abschrägen und Polieren des Siliciumwafers unter Verwendung der Vakuumspannvorrichtung in der beispielhaften Ausführungsform.
  • Wie in 10 gezeigt, wird, wenn Wafervibration durch Abschrägen und Polieren verursacht wird, der äußere Umfangsbereich des Siliciumwafers W nach oben oder unten gebogen. In der Vakuumspannvorrichtung 11 gemäß der beispielhaften Ausführungsform folgt das Vakuumschutzkissen dem gebogenen Siliciumwafer, welcher zu biegen ist, weil der äußere Umfangsbereich des Vakuumschutzkissens 112 nicht mit der Vakuumspannvorrichtungsplattform 111 verbunden ist. Dementsprechend wird, auch wenn eine Last F durch die Poliereinheit 12 auf eine Grenzfläche zwischen dem Vakuumschutzkissen 112 und dem Siliciumwafer W in dem äußeren Umfangsbereich aufgebracht wird, die Grenzfläche nicht getrennt und wird in einem sehr engen Kontakt gehalten.
  • Da der äußere Umfangsbereich des Vakuumschutzkissens 112 dem gebogenen Siliciumwafer W, der zu biegen ist, folgt, wird eine Spalte zwischen dem äußeren Umfangsbereich des Vakuumschutzkissens 112 und dem äußeren Umfangsbereich der Vakuumspannvorrichtungsplattform 111, welche nicht miteinander verbunden sind, erzeugt. Das Vakuumhalten bewirkt, dass die Polieraufschlämmung durch den Spalt gesaugt wird, der zwischen der Vakuumspannvorrichtungsplattform 111 und dem Vakuumschutzkissen 112 erzeugt wurde. Die Polieraufschlämmung, welche durch den Spalt gesaugt wurde, fließt durch den ringförmigen konkaven Abschnitt 111C, die radial verlaufenden konkaven Abschnitte 111F und das Verbindungsloch 111B, um die Vakuumquelle zu erreichen und wird durch eine Polieraufschlämmungssammeleinheit (nicht gezeigt) gesammelt.
  • Im Gegensatz dazu trennt die erzeugte Wafervibration die Grenzfläche zwischen dem Siliciumwafer W und dem Vakuumschutzkissen 2C, sodass die Polieraufschlämmung S in den Spalt dazwischen eintreten kann, um Defekte in dem äußeren Umfangsbereich des Siliciumwafers W zu bilden, wenn das Vakuumschutzkissen 2C auch mit der Vakuumspannvorrichtungsplattform 111 in dem äußeren Umfangsbereich der Vakuumoberfläche zusätzlich zu dem zentralen Bereich davon verbunden ist.
  • Vorteil(e) der Ausführungsform(en)
  • Die obige beispielhafte Ausführungsform stellt die folgenden Vorteile bereit.
  • (1) Das Vakuumschutzkissen 112 ist an den zentralen Bereich 111D der Vakuumoberfläche 111A der Vakuumspannvorrichtungsplattform 111, welche durch den ringförmigen konkaven Abschnitt 111C unterteilt ist, gebunden.
  • Selbst wenn der äußere Umfangsbereich des Siliciumwafers W aufgrund der Wafervibration, die während des Abschrägens und Polierens erzeugt wird, nach oben oder unten gebogen wird, folgt der äußere Umfangsbereich des Vakuumschutzkissens 112, welcher nicht an die Vakuumoberfläche 111A gebunden ist, dem Siliciumwafer W, der gebogen werden soll. Dementsprechend wird die Grenzfläche zwischen dem Vakuumschutzkissen 112 und dem Siliciumwafer W in dem äußeren Umfangsbereich in einem sehr engen Kontakt gehalten. Folglich kann während der Wafervibration die Aufschlämmung S vom Eintreten in die Grenzfläche zwischen dem Siliciumwafer W und dem Vakuumschutzkissen 112 gehindert werden.
  • (2) Das Vakuumschutzkissen 112 hat die Durchgangslöcher 112A in Verbindung mit den radial verlaufenden konkaven Abschnitten 111F.
  • Da die Durchgangslöcher 112A sich in Verbindung mit den radial verlaufenden konkaven Abschnitten 111F befinden, wird eine Ansaug- und Haltekraft, die durch Vakuumhalten erzeugt wird, direkt auf die angesaugte Oberfläche des Siliciumwafers W durch die radial verlaufenden konkaven Abschnitte 111F und die Durchgangslöcher 112A übertragen. Dementsprechend wird der Siliciumwafer W stabil auf der Vakuumoberfläche durch das Vakuumschutzkissen 112 angesaugt und gehalten.
  • Andere Ausführungsform(en)
  • Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern es können verschiedene Verbesserungen und Modifikationen des Designs darauf angewendet werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.
  • In der obigen beispielhaften Ausführungsform wird beschrieben, dass das erste Ende jedes der radial verlaufenden konkaven Abschnitte 111F nahe der Mitte O in Verbindung mit dem Durchgangsloch 111B ist und das zweite Ende davon in Verbindung mit dem ringförmigen konkaven Abschnitt 111C ist. Jedoch sind nicht alle zweiten Seiten der radial verlaufenden konkaven Abschnitte 111F notwendigerweise in Verbindung mit dem ringförmigen konkaven Abschnitt 111C.
  • Obwohl beschrieben wird, dass der ringförmige konkave Abschnitt 111C auf der Vakuumoberfläche 111A ausgebildet ist, kann ein bogenförmiger konkaver Abschnitt anstelle des ringförmigen konkaven Abschnitts 111C ausgebildet sein. Bei dieser Anordnung ist der bogenförmige konkave Abschnitt vorzugsweise in einem Bogen entlang des Umfangs des imaginären Kreises um die Mitte 0 der Vakuumoberfläche 111A ausgebildet. Ein einzelner oder zwei oder mehrere bogenförmige konkave Abschnitt/e können bereitgestellt sein. Wenn ein einzelner bogenförmiger konkaver Abschnitt bereitgestellt ist, ist der bogenförmige konkave Abschnitt im Wesentlichen in einer C-Form ausgebildet, wobei eine Öffnung des C-förmigen konkaven Abschnitts an einer beliebigen Position ausgebildet ist. Wenn zwei oder mehrere bogenförmige konkave Abschnitte bereitgestellt sind, haben die bogenförmigen konkaven Abschnitte vorzugsweise die gleiche Länge und sind in einem gleichwinkligen Abstand auf dem Umfang des imaginären Kreises ausgebildet. Es ist anzumerken, dass wenn eine Vielzahl bogenförmiger konkaver Abschnitte ausgebildet sind, alle bogenförmigen konkaven Abschnitte in Verbindung mit den radial verlaufenden konkaven Abschnitten 111F sein müssen, sodass alle bogenförmigen konkaven Abschnitte evakuiert sind.
  • Darüber hinaus kann/können ein einzelner oder zwei oder mehrere konkave Abschnitt/e konzentrisch mit dem ringförmigen konkaven Abschnitt 111C in dem zentralen Bereich 111D der Vakuumspannvorrichtungsplattform 111F bereitgestellt sein.
  • Zudem können, obwohl jedes der Durchgangslöcher 112A des Vakuumschutzkissens in einem Kreis in den Figuren gezeigt ist, die Durchgangslöcher 112A in jeder beliebigen Form ausgebildet sein, solange die Durchgangslöcher 112A in Verbindung mit dem Durchgangsloch 111B und den radial verlaufenden konkaven Abschnitten 111F sein können.
  • Ein spezifisches Verfahren und eine Struktur zur Implementierung der Erfindung können verändert werden, solange eine Aufgabe der Erfindung gelöst werden kann.
  • Beispiele
  • Als nächstes wird die Erfindung nachfolgend unter Bezugnahme auf Beispiel und Vergleichsbeispiele weiter detailliert beschrieben.
  • Beispiel 1
  • Eine Vakuumspannvorrichtungsplattform mit einem 290-mm-Durchmesser, einem Verbindungsloch in der Mitte, einem ringförmigen konkaven Abschnitt auf einer Vakuumoberfläche und acht radial verlaufenden konkaven Abschnitten in einem zentralen Bereich, welche sich näher an der Mitte als der ringförmige konkave Abschnitt befinden, wurde verwendet. Darüber hinaus hat die Vakuumspannvorrichtungsplattform ferner vier konkave Abschnitte konzentrisch mit dem ringförmigen konkaven Abschnitt in dem zentralen Bereich.
  • Ein Vakuumschutzkissen, welches einen Durchmesser von 296 mm hat und durch Laminieren einer Polyethylenterephthalat-gefertigten Folie auf ein Polyurethanharz, welche eine Kompressibilität von 23 bis 33% hat, unter Verwendung eines doppelseitigen Klebebands bereitgestellt wurde, wurde verwendet. Das Vakuumschutzkissen hatte Durchgangslöcher an Positionen in Verbindung mit dem Verbindungsloch und den radial verlaufenden konkaven Abschnitten. Mit anderen Worten wurde kein Durchgangsloch in dem äußeren Umfangsbereich der Vakuumspannvorrichtungsplattform in Beispiel 1 bereitgestellt. Das Vakuumschutzkissen wurde durch das doppelseitige Klebeband an dem zentralen Bereich der Vakuumoberfläche befestigt. Eine Vakuumspannvorrichtung des Beispiels 1 wurde somit gebildet.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Die gleiche Vakuumspannvorrichtungsplattform wie in Beispiel 1 wurde hergestellt.
  • Ein Vakuumschutzkissen wurde in einer Form, die im Einklang mit einem Muster des konkaven Abschnitts der Vakuumspannvorrichtungsplattform gestanzt wurde, hergestellt, wie in 1 gezeigt. Das Vakuumschutzkissen wurde an der Vakuumoberfläche der Vakuumspannvorrichtungsplattform durch das doppelseitige Klebeband befestigt. Eine Vakuumspannvorrichtung des Vergleichsbeispiels 1 wurde somit gebildet.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Die gleiche Vakuumspannvorrichtungsplattform wie in Beispiel 1 wurde hergestellt.
  • Das Vakuumschutzkissen, welches die gleiche Form hat und aus dem gleichen Material wie in Beispiel 1 gebildet wurde, wurde verwendet. Das Vakuumschutzkissen hatte Durchgangslöcher an Positionen in Verbindung mit dem Verbindungsloch und den radial verlaufenden konkaven Abschnitten und in dem äußeren Umfangsbereich. Das Vakuumschutzkissen wurde an der gesamten Vakuumoberfläche durch das doppelseitige Klebeband befestigt. In anderen Worten wurden in Vergleichsbeispiel 2 die Vakuumoberfläche und das Vakuumschutzkissen miteinander nicht nur in dem zentralen Bereich, sondern auch in dem äußeren Umfangsbereich verbunden. Eine Vakuumspannvorrichtungsplattform des Vergleichsbeispiels 2 wurde somit gebildet.
  • Vergleichsbeispiel 3
  • Die gleiche Vakuumspannvorrichtungsplattform wie in Beispiel 1 wurde hergestellt. Darüber hinaus wurde das gleiche Vakuumschutzkissen wie in Vergleichsbeispiel 2 hergestellt. Das Vakuumschutzkissen wurde an den zentralen Bereich der Vakuumoberfläche durch das doppelseitige Klebeband befestigt. Eine Vakuumspannvorrichtung des Vergleichsbeispiels 3 wurde somit gebildet.
  • Abschrägen und Polieren
  • Der Siliciumwafer W wurde mit der Abschräg-/Poliervorrichtung, welche mit der Vakuumspannvorrichtung des Beispiels 1 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 3 versehen war, abgeschrägt und poliert. Der Siliciumwafer W (d.h. ein zu bearbeitendes Objekt) mit einem Durchmesser von 300 mm und einer hochglanzpolierten vorderen und hinteren Oberfläche wurde hergestellt. Als das Polierkissen wurde ein Vliesstoff (Polierstoff), welcher eine Kompressibilität von 5% oder mehr und eine Dicke von 1,2 mm oder mehr hat, verwendet. Als die Polieraufschlämmung wurde eine wässrige KOH-Lösung mit pH von 10 bis 11 und einschließlich kolloidaler Siliciumdioxid-Schleifkörner mit einer mittleren Teilchengröße von 30 nm verwendet.
  • Evaluierung
  • In Beispiel 1 und Vergleichsbeispielen 1 bis 3 wurden LPDs (Lichtpunktdefekte), welche auf der angesaugten Oberfläche des abgeschrägten und polierten Siliciumwafers W vorhanden sind, unter Verwendung einer Waferoberflächeninspektionsvorrichtung (SP2, hergestellt von KLA-TENCOR Corporation) gemessen. Die Ergebnisse sind in 13 gezeigt.
  • Wie offensichtlich in 13 gezeigt, wurden in Vergleichsbeispiel 1 unter Verwendung des Vakuumschutzkissens, welches die Form in Übereinstimmung mit dem Muster der konkaven Abschnitte der Vakuumspannvorrichtungsplattform gestanzt wurde, etwa 60 LPDs erzeugt. Im Vergleichsbeispiel 2 unter Verwendung des Vakuumschutzkissens mit den Durchgangslöchern in dem äußeren Umfangsbereich, zusätzlich zu solchen an den Positionen in Verbindung mit dem Verbindungsloch und den radial verlaufenden konkaven Abschnitten, wobei das Vakuumschutzkissen an den zentralen Bereich und den äußeren Umfangsbereich der Vakuumoberfläche der Vakuumspannvorrichtungsplattform befestigt war, schwankte die Anzahl der LPDs in einem Bereich von 40 bis 60.
  • In Vergleichsbeispiel 3 wurde unter Verwendung des Vakuumschutzkissens mit den Durchgangslöchern in dem äußeren Umfangsbereich zusätzlich zu solchen an den Positionen in Verbindung mit dem Verbindungsloch und den radial verlaufenden konkaven Abschnitten, wobei das Vakuumschutzkissen nur an den zentralen Bereich der Vakuumoberfläche der Vakuumspannvorrichtungsplattform befestigt wurde, die Anzahl der LPDs in einem Bereich von 80 bis 60 verschlechtert.
  • Bei der obigen Anordnung ist an dem äußersten Umfangsbereich der Vakuumspannvorrichtungsplattform das Vakuumhalten in zwei Systemen, von denen eins durch die Grenzfläche zwischen dem Siliciumwafer und dem Vakuumschutzkissen hindurchgeht und das andere durch die Grenzfläche zwischen dem Vakuumschutzkissen und der Vakuumspannvorrichtungsplattform hindurchgeht, gestört. Dementsprechend wird gefolgert, dass die LPDs durch Verringern des engen Kontakts an der Grenzfläche zwischen dem Siliciumwafer und dem Vakuumschutzkissen erzeugt wurden, um die Nachgiebigkeit des Vakuumschutzkissens aufgrund der Wafervibration zu verringern. Folglich wird gefolgert, dass eine mechanische Einwirkung zunehmend lokal auf den äußeren Umfangsbereich des Siliciumwafers durch die Wafervibration unter weiterer Förderung der Defektbildung angelegt wurde.
  • Im Gegensatz dazu wurde in Beispiel 1 die Anzahl der LPDs im äußeren Umfangsbereich signifikant auf einen Bereich von 20 bis 40 verringert und es wurde bestätigt, dass Erzeugung der Defekte in dem äußeren Umfangsbereich der Vakuumspannvorrichtung unter Verwendung der Abschräg-/Poliervorrichtung, welche mit der Vakuumspannvorrichtung der Erfindung versehen ist, hemmbar war.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Abschräg-/Poliervorrichtung,
    2
    Vakuumspannvorrichtung,
    2A
    konkaver Abschnitt,
    2B
    Vakuumspannvorrichtungsplattform,
    2C
    Vakuumschutzkissen
    3
    Poliereinheit,
    10
    Abschräg-/Poliervorrichtung,
    11
    Vakuumspannvorrichtung,
    12
    Poliereinheit,
    12A
    Polierteil,
    12B
    Polierkissen,
    13
    Rohr,
    31
    obere Basis,
    32
    Endbasis,
    33
    untere Basis,
    34
    Polierkissen,
    111
    Vakuumspannvorrichtungsplattform,
    111A.
    Vakuumoberfläche,
    111B
    Ver- bindungsloch,
    111C
    ringförmiger konkaver Abschnitt,
    111D
    zentraler Bereich,
    111E
    äußerer Umfangsbereich,
    111F
    radial verlaufende konkave Abschnitte,
    112
    Vakuumschutzkissen,
    112A
    Durchgangslöcher,
    121
    obere Basis,
    122
    untere Basis,
    123
    Endbasis,
    F
    Last,
    F1
    Last,
    F2
    Last,
    O
    Mitte,
    S
    Polieraufschlämmung,
    W
    Siliciumwafer,
    W1
    konkaver Defekt

Claims (5)

  1. Vakuumspannvorrichtung, umfassend: eine Vakuumspannvorrichtungsplattform (111), umfassend eine kreisförmige Vakuumoberfläche (111A); ein Vakuumschutzkissen (112), das an der Vakuumoberfläche (111A) angeordnet ist; einen ringförmigen oder bogenförmigen konkaven Abschnitt (111C), welcher die Vakuumoberfläche (111A) in einen zentralen Bereich (111D), welcher sich näher an einer Mitte der Vakuumoberfläche befindet, und einen äußeren Umfangsbereich (111E), welcher sich auf einer äußeren Umfangsseite befindet, unterteilt; und radial verlaufende konkave Abschnitte (111F), welche in dem zentralen Bereich (111D) ausgebildet sind, wobei das Vakuumschutzkissen (112) Durchgangslöcher (112A) in Verbindung mit den radial verlaufenden konkaven Abschnitten (111F) hat und das Vakuumschutzkissen (112) mit der Vakuumoberfläche (111A) in dem zentralen Bereich (111D), ausgenommen die radial verlaufenden konkaven Abschnitte (111F), verbunden ist und ein äußerer Umfangsbereich des Vakuumschutzkissens (112) nicht mit dem äußeren Umfangsbereich (111E) der Vakuumoberfläche (111A) verbunden ist.
  2. Vakuumspannvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Vakuumschutzkissen (112) in einem Kreis mit einem Durchmesser gleich oder größer als ein Durchmesser der Vakuumoberfläche (111A) geformt ist.
  3. Abschräg- und Poliervorrichtung, umfassend die Vakuumspannvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2.
  4. Verfahren des Abschrägens und Polierens eines Siliciumwafers (W) unter Verwendung einer Vakuumspannvorrichtung (11), wobei die Vakuumspannvorrichtung (11) umfasst: eine Vakuumspannvorrichtungsplattform (111), umfassend eine kreisförmige Vakuumoberfläche (111A); und ein Vakuumschutzkissen (112), welches an der Vakuumoberfläche (111A) angeordnet ist, wobei das Verfahren umfasst: Ansaugen und Halten des Siliciumwafers (W) mit dem Vakuumschutzkissen (112); und Polieren eines abgeschrägten Abschnitts des Siliciumwafers (W), wobei die Vakuumspannvorrichtung (11) ferner umfasst: einen ringförmigen oder bogenförmigen konkaven Abschnitt (111C), der die Vakuumoberfläche (111A) in einen zentralen Bereich (111D), welcher sich näher an einer Mitte der Vakuumoberfläche befindet, und einen äußeren Umfangsbereich (111E), welcher sich auf einer äußeren Umfangsseite befindet, unterteilt; und radial verlaufende konkave Abschnitte (111F), welche in dem zentralen Bereich (111D) ausgebildet sind, wobei das Vakuumschutzkissen (112) Durchgangslöcher (112A) in Verbindung mit den radial verlaufenden konkaven Abschnitten (111F) hat, und das Vakuumschutzkissen (112) mit der Vakuumoberfläche (111A) in dem zentralen Bereich (111D), ausgenommen die radial verlaufenden konkaven Abschnitte (111F), verbunden ist und ein äußerer Umfangsbereich des Vakuumschutzkissens (112) nicht mit dem äußeren Umfangsbereich (111E) der Vakuumoberfläche (111A) verbunden ist.
  5. Verfahren des Abschrägens und Polierens des Siliciumwafers (W) gemäß Anspruch 4, wobei das Vakuumschutzkissen (112) in einem Kreis mit einem Durchmesser gleich oder größer als ein Durchmesser der Vakuumoberfläche (111A) geformt ist.
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