DE112017007930T5 - Verfahren zum polieren eines siliziumwafers - Google Patents

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Abstract

In einem Verfahren zum Polieren eines Siliziumwafers beinhaltet ein abschließender Polierschritt einen vorgelagerten Polierschritt und einen anschließenden Endpolierschritt. In dem vorgelagerten Polierschritt wird eine erste alkalische wässrige Lösung, die Schleifkörner mit einer Dichte von 1 × 1014/cm3 oder mehr enthält, zuerst als ein Poliermittel bereitgestellt und wird die Versorgung dann zu einer Versorgung einer zweiten alkalischen wässrigen Lösung gewechselt, die ein wasserlösliches Polymer und Schleifkörner mit einer Dichte von 5 × 1013/cm3 oder weniger enthält, In dem Endpolierschritt wird eine dritte alkalische wässrige Lösung, die ein wasserlösliches Polymer und Schleifkörner mit einer Dichte von 5 × 1013/cm3 oder weniger enthält, als ein Poliermittel bereitgestellt. Dementsprechend kann die Bildung von nicht nur PIDs, sondern auch Kratzern mit geringer Tiefe unterdrückt werden.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Diese Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Polieren eines Siliziumwafers, das eine Bedeutung in einem abschließenden Polierschritt des Spiegelpolierens auf einer Seite eines Siliziumwafers aufweist, der einem doppelseitigen Polieren unterzogen wurde.
  • Hintergrund
  • Ein Prozess zum Herstellen eines Siliziumwafers beinhaltet hauptsächlich einen Einkristallziehschritt zum Bilden eines Einkristallingots und einen Schritt des Verarbeitens des gebildeten Einkristallingots. Dieser Verarbeitungsschritt beinhaltet typischerweise einen Schneideschritt, einen Läppschritt, einen Abschrägungsschritt, einen Ätzschritt, einen Spiegelpolierschritt, einen Reinigungsschritt usw. und durch diese Schritte wird ein Siliziumwafer mit einer spiegelendbearbeiteten Oberfläche hergestellt.
  • Bei dem Spiegelpolierschritt wird das Polieren in mehreren Phasen durchgeführt, zum Beispiel eines doppelseitigen Polierschritts (Läppschrittes) des gleichzeitigen Polierens beider Seiten eines Siliziumwafers, gefolgt von einem abschließenden Polierschritt einer Spiegelendbearbeitung einer Seite des Siliziumwafers. Das abschließende Polieren wird üblicherweise unter Verwendung einer Poliereinheit einschließlich einer Platte, die mit einem Polierpad auf ihrer Oberfläche versehen ist, und eines Kopfes zum Halten eines Siliziumwafers durchgeführt. Eine Seite eines Siliziumwafers, der auf dem Kopf gehalten wird, wird gegen das Polierpad gedrückt und der Kopf und die Platte werden zusammen gedreht, während eine Polierlösung (Polier-Slurry) an das Polierpad geliefert wird, die eine alkalische wässrige Lösung ist, die Schleifkörner enthält. Dementsprechend ist eine Seite des Siliziumwafers durch Polieren unter Verwendung von mechanochemischem Polieren (d. h. chemisch-mechanisches Polieren: CMP) so gefertigt, dass sie eine spiegelartige Oberfläche mit einer exzellenten Glätte ist, wobei die mechanische Polierwirkung der Schleifkörner und die chemische Polierwirkung der alkalischen wässrigen Lösung kombiniert werden.
  • Hier wird in dem abschließenden Polierschritt in zwei oder mehr Phasen poliert, einschließlich eines oder mehrerer vorgelagerter Polierschritte, die durch eine oder mehrere vorgelagerte Poliereinheiten durchgeführt werden, und eines Endpolierschrittes, der anschließend durch eine Endpoliereinheit durchgeführt wird. WO 2010/140671 A (PTL 1) beschreibt, dass in einem Endpolierschritt in einem abschließenden Polierschritt eine alkalische wässrige Lösung, die ein wasserlösbares Polymer und Schleifkörner mit einer Dichte von 5 × 1013/cm3 oder weniger umfasst, als eine Polierlösung verwendet wird, wobei dementsprechend ein Siliziumwafer mit reduzierten PIDs (prozessinduzierten Defekten) erhalten werden kann.
  • Ferner offenbart JP 2016-051763 A (PTL 2) ein Verfahren zum Polieren eines Siliziumwafers, das Folgendes umfasst: einen ersten Polierschritt des Polierens einer Oberfläche des Siliziumwafers, während eine erste Polierflüssigkeit an ein Poliertuch geliefert wird, die Folgendes umfasst: ein primäres Mittel in Form einer alkalischen wässrigen Lösung; und Schleifkörner, wobei die erste Polierflüssigkeit kein wasserlösliches Polymer umfasst; anschließend an den ersten Polierschritt einen Schutzfilmbildungsschritt des Lieferns einer Schutzfilmbildungslösung, die ein wasserlösliches Polymer umfasst, an das Poliertuch nach einer Verwendung in dem ersten Polierschritt und Inkontaktbringen der Schutzfilmbildungslösung mit der polierten Oberfläche des Siliziumwafers, der dem ersten Polierschritt unterzogen wurde, um einen Schutzfilm auf der polierten Oberfläche zu bilden; und einen zweiten Polierschritt des Polierens der Oberfläche des Siliziumwafers dort, wo der Schutzfilm durch den Schutzfilmbildungsschritt gebildet ist, während an ein Poliertuch, das von dem in dem ersten Polierschritt verwendeten Poliertuch verschieden ist, eine zweite Polierflüssigkeit geliefert wird, die Folgendes umfasst: ein primäres Mittel in Form einer alkalischen wässrigen Lösung; Schleifkörner; und ein wasserlösliches Polymer. Das Polierverfahren ist eine Technik zum Unterdrücken der Bildung von Wasserflecken, die in dem Prozess von dem ersten Polierschritt zu dem zweiten Polierschritt, wo ein Siliziumwafer in der Luft bereitgestellt wird, nachteilig sind, durch Bilden des oben beschriebenen Schutzfilms.
  • ZITATLISTE
  • Patentliteratur
    • PTL 1: WO 2010/ 140671 A
    • PTL 2: JP 2016-051763 A
  • KURZDARSTELLUNG
  • (Technisches Problem)
  • In Patentliteratur 1 ausgewertete PIDs sind lineare Ausbuchtungsdefekte, wie in 1A aus PTL 1 veranschaulicht, und der Mechanismus für die Bildung dieser PIDs wird als wie folgt angenommen. Schleifkörner und andere verschiedene Arten von Fremdmaterialien in der Polierlösung in dem Prozess eines Endpolierens verursachen mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit lineare Kratzer an der Oberfläche des Siliziumwafers. Die linearen Kratzer sind prozessbeschädigte Teile und die Ätzrate der beschädigten Teile ist niedriger als jene der anderen Teile der Waferoberfläche in anschließenden Ätzschritten einschließlich des Reinigungsschrittes unmittelbar nach dem Endpolieren und des abschließenden Reinigungsschrittes nach Untersuchungen; dementsprechend werden lineare Ausbuchtungen gebildet. In PTL 1 wird die Waferoberfläche einer Messung unter Verwendung eines Laserteilchenzählers (SP2, hergestellt von KLA Tencor) unterzogen, durch die Defekte, die als LPD-N mit einer Größe von 35 nm oder mehr, als PIDs bestimmt werden und wird die Anzahl der PIDs ausgewertet.
  • Gemäß dem Verfahren zum Polieren eines Wafers in PTL 1 in dem Endpolierschritt kann die Bildung von PIDs tatsächlich unterdrückt werden, indem die Anzahl an Schleifkörnern auf 5 × 1013/cm3 oder weniger unterdrückt wird. Jedoch wurde gemäß den Studien der Erfinder dieser Offenbarung herausgefunden, dass die Bildung von Kratzern mit relativ geringer Tiefe durch das Verfahren zum Polieren eines Wafers in PTL 1 nicht ausreichend unterdrückt werden kann. Die Kratzer mit geringer Tiefe werden aufgedeckt, indem die Waferoberfläche einer Messung unter Verwendung eines Laserteilchenzählers (SP3, hergestellt von KLA Tencor) im Normalmodus unterzogen wird, und die Defekte sind von den in PTL 1 ausgewerteten PIDs verschieden.
  • Ferner wird auch bei dem Verfahren zum Polieren eines Wafers in PTL2 das Reduzieren von Kratzern mit relativ geringer Tiefe, wie oben beschrieben, nicht berücksichtigt; gemäß den Studien der Erfinder dieser Offenbarung wurde herausgefunden, dass die Bildung von Kratzern mit relativ geringer Tiefe auch durch dieses Polierverfahren nicht ausreichend unterdrückt werden kann.
  • Es könnte daher hilfreich sein, ein Verfahren zum Polieren eines Siliziumwafers bereitzustellen, das die Bildung von nicht nur PIDs, sondern auch Kratzern mit geringer Tiefe unterdrücken kann.
  • (Lösung des Problems)
  • Wir haben sorgfältige Studien mit Blick auf das Lösen des obigen Problems durchgeführt und haben die folgenden Entdeckungen gemacht. Bei dem herkömmlichen abschließenden Polierschritt wird das Polieren mit starker Polierwirkung in dem vorgelagerten Polierschritt unter Verwendung eines Poliermittels durchgeführt, der eine relativ hohe alkalische Ätzrate aufweist und zahlreiche Schleifkörner enthält, und wird das Polieren zum Erreichen einer höheren Ebenheit in dem abschließenden Polierschritt unter Verwendung eines Poliermittels durchgeführt, das eine geringe alkalische Ätzrate aufweist und weniger Schleifkörner enthält. Der Wafer unmittelbar nach dem vorgelagerten Polierschritt wird an eine Endpoliereinheit transferiert, wobei Wasser zu dieser geliefert wird. Hier wurde eine Oberfläche des Wafers unmittelbar nach dem vorgelagerten Polierschritt aufgrund der obigen Charakteristiken des Poliermittels, das in dem vorgelagerten Polierschritt verwendet wird, zu einer wasserabweisenden Oberfläche gemacht. Die Erfinder haben berücksichtigt, dass, wenn der Wafer mit seiner wasserabweisend bewahrten Oberfläche transferiert wird und dem Endpolieren unterzogen wird, die Schleifkörner in der Endpolierphase auf der Waferoberfläche aggregieren würden. Entsprechend haben sie vorgesehen, die Aggregation der Schleifkörner auf der Waferoberfläche in der Endpolierphase zu verhindern, indem das Poliermittel, das zu der Waferoberfläche geliefert wird, von dem Poliermittel für das vorgelagerte Polieren zu einem Poliermittel für ein Endpolieren während des vorgelagerten Polierschrittes gewechselt wird, um die Waferoberfläche dadurch unmittelbar nach dem vorgelagerten Polierschritt hydrophil zu machen. Es wurde herausgefunden, dass die Waferoberfläche, die dem vorgelagerten Polierschritt und dem Endpolierschritt unterzogen wurde, reduzierte Kratzer mit geringer Tiefe aufwies.
  • Die Offenbarung basiert auf den oben beschriebenen Erkenntnissen und weist die folgenden primären Merkmale auf.
    1. (1) Ein Verfahren zum Polieren eines Siliziumwafers, das einen abschließenden Polierschritt umfasst, der Folgendes beinhaltet:
      • einen vorgelagerten Polierschritt unter Verwendung einer vorgelagerten Poliereinheit einschließlich einer ersten Platte, die mit einem ersten Polierpad auf ihrer Oberfläche versehen ist, und eines ersten Polierkopfes zum Polieren einer Oberfläche eines Siliziumwafers durch Drehen der ersten Platte und des Siliziumwafers, der durch den ersten Polierkopf gehalten wird, während der Siliziumwafer in Kontakt mit dem ersten Polierpad gebracht wird und ein erstes Poliermittel zu dem ersten Polierpad geliefert wird, und
      • einen anschließenden Endpolierschritt unter Verwendung einer Endpoliereinheit einschließlich einer zweiten Platte, die mit einem zweiten Polierpad auf ihrer Oberfläche versehen ist, und eines zweiten Polierkopfes zum ferner Polieren der Oberfläche eines Siliziumwafers durch Drehen der zweiten Platte und des Siliziumwafers, der durch den zweiten Polierkopf gehalten wird, während der Siliziumwafer in Kontakt mit dem zweiten Polierpad gebracht wird und ein zweites Poliermittel zu dem zweiten Polierpad geliefert wird,
      wobei in dem vorgelagerten Polierschritt eine erste alkalische wässrige Lösung, die Schleifkörner mit einer Dichte von 1 × 1014/cm3 oder mehr enthält, als das erstes Poliermittel bereitgestellt wird und die Zuführung dann zu einer Zuführung einer zweiten alkalischen wässrigen Lösung gewechselt wird, die ein wasserlösliches Polymer und Schleifkörner mit einer Dichte von 5 × 1013/cm3 oder weniger enthält, der Siliziumwafer nach dem vorgelagerten Polierschritt von dem ersten Polierkopf getrennt wird und zu der Endpoliereinheit transferiert wird, während Wasser zu der Oberfläche des Siliziumwafers geliefert wird, und der Siliziumwafer an dem zweiten Polierkopf angebracht wird, und in dem Endpolierschritt eine dritte alkalische wässrige Lösung, die ein wasserlösliches Polymer und Schleifkörner mit einer Dichte von 5 × 1013/cm3 oder weniger enthält, als das zweite Poliermittel bereitgestellt wird.
    2. (2) Das Verfahren zum Polieren eines Siliziumwafers nach (1) oben, wobei in dem vorgelagerten Polierschritt das erste Poliermittel nach einem Verstreichen einer Polierzeit, in der ein Zielbetrag des Polierens in dem Schritt erreicht wird, von der ersten alkalischen wässrigen Lösung zu der zweiten alkalischen wässrigen Lösung gewechselt wird.
    3. (3) Das Verfahren zum Polieren eines Siliziumwafers nach (1) oder (2) oben,
      • wobei in dem vorgelagerten Polierschritt die zweite alkalische wässrige Lösung für eine Periode von 10 Sekunden oder mehr bereitgestellt wird.
    4. (4) Das Verfahren zum Polieren eines Siliziumwafers nach einem von (1) bis (3) oben,
      • wobei in dem Endpolierschritt eine unverdünnte alkalische Lösung, die das wasserlösliche Polymer und die Schleifkörner enthält, mit Reinwasser in einem Verdünnungstank gemischt wird, wodurch die dritte alkalische wässrige Lösung vorbereitet wird, die vorbereitete dritte alkalische wässrige Lösung zu der Endpoliereinheit unter Verwendung eines Rohrleitungssystems geliefert wird, das mit dem Verdünnungstank kommuniziert, und bevor die dritte alkalische wässrige Lösung in dem Verdünnungstank ausgeht, die unverdünnte alkalische Lösung und das Reinwasser neu in den Verdünnungstank hinzugefügt werden, um einen neuen Teil der dritten alkalischen wässrigen Lösung vorzubereiten.
    5. (5) Das Verfahren zum Polieren eines Siliziumwafers nach (4) oben,
      • wobei die unverdünnte alkalische Lösung und das Reinwasser neu in den Verdünnungstank hinzugefügt werden, während die dritte alkalische wässrige Lösung weiterhin bis zu 10 % oder mehr eines Volumens des Verdünnungstanks einnimmt.
    6. (6) Das Verfahren zum Polieren eines Siliziumwafers nach einem von (1) bis (5) oben, wobei in der ersten bis dritten alkalischen wässrigen Lösung ein mittlerer Primärteilchendurchmesser der Schleifkörner in dem Bereich von 10 nm bis 70 nm liegt.
    7. (7) Das Verfahren zum Polieren eines Siliziumwafers nach einem von (1) bis (6) oben,
      • wobei in der ersten bis dritten alkalischen wässrigen Lösung die Schleifkörner SiO2-Teilchen beinhalten.
    8. (8) Das Verfahren zum Polieren eines Siliziumwafers nach einem von (1) bis (7) oben,
      • wobei die erste alkalische wässrige Lösung ein oder mehr Alkalien enthält, die aus Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid, Tetramethylammonium und Tetraethylammonium ausgewählt ist, und
      • die zweite und dritte alkalische wässrige Lösung Ammoniak enthalten.
    9. (9) Das Verfahren zum Polieren eines Siliziumwafers nach einem von (1) bis (8) oben,
      • wobei in der zweiten und dritten alkalischen Lösung das wasserlösliche Polymer eines oder mehrere ausgewählt aus Hydroxyethylcellulose, Polyethylenglycol und Polypropylenglycol ist.
  • (Vorteilhafter Effekt)
  • Das Verfahren zum Polieren eines Siliziumwafers gemäß dieser Offenbarung kann die Bildung von nicht nur PIDs, sondern auch Kratzern mit geringer Tiefe unterdrücken.
  • Figurenliste
  • In den begleitenden Zeichnungen gilt:
    • 1 veranschaulicht ein Flussdiagramm, das die Schritte zum Herstellen eines Siliziumwafers veranschaulicht, einschließlich eines Verfahrens zum Polieren eines Siliziumwafers gemäß einer Ausführungsform dieser Offenbarung;
    • 2 ist eine schematische Ansicht, die einen Zuführungsmechanismus für ein Poliermittel, das in einem Endpolierschritt in einem Verfahren zum Polieren eines Siliziumwafers verwendet wird, gemäß einer Ausführungsform dieser Offenbarung veranschaulicht, und
    • 3A, 3B, 3C und 3D sind LPD-Karten, die in Vergleichsbeispiel 1, Vergleichsbeispiel 2, Beispiel 1 bzw. Beispiel 2 erhalten wurden.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Ein Verfahren zum Polieren eines Siliziumwafers gemäß einer Ausführungsform dieser Offenbarung wird unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Ein Siliziumwafer wird gemäß dem Flussdiagramm aus 1 hergestellt. In dem Vorprozess von Schritt S1 werden ein Schneideschritt, ein Läppschritt, ein Abschrägungsschritt, ein Ätzschritt usw. durchgeführt und wird die Form des Wafers durch doppelseitiges Polieren (DSP-Schritt) von Schritt S2 gebildet. Der Siliziumwafer, der dem doppelseitigen Polieren unterzogen wurde, wird einer Reinigung von Schritt S3 unterzogen, gefolgt von einem abschließenden Polierschritt einschließlich eines vorgelagerten Polierschrittes von Schritt S4 und eines Endpolierschrittes von Schritt S5. Der Siliziumwafer, der dem abschließenden Polierschritt unterzogen wurde, wird einer Reinigung von Schritt S6 und anschließenden Untersuchungen einer Waferplanarisierung und der Anwesenheit oder Abwesenheit von sichtbaren Mängeln und Flecken in Schritt S7 unterzogen, gefolgt von einem abschließenden Reinigungsschritt von Schritt S8, und wird dann einer Oberflächeninspektion in Schritt S9 unterzogen, um versandt zu werden.
  • Ein Verfahren zum Polieren eines Siliziumwafers gemäß dieser Ausführungsform betrifft den abschließenden Polierschritt in dem obigen Prozess. Der abschließende Polierschritt ist ein zweiphasiges Polieren, einschließlich des vorgelagerten Polierschrittes S4 unter Verwendung der vorgelagerten Poliereinheit und eines anschließenden Endpolierschrittes S5 unter Verwendung einer Endpoliereinheit.
  • In dem vorgelagerten Polierschritt S4 wird, unter Verwendung der vorgelagerten Poliereinheit einschließlich einer ersten Platte, die mit einem ersten Polierpad auf ihrer Oberfläche versehen ist, und eines ersten Polierkopfes, eine Oberfläche des Siliziumwafers durch Drehen der ersten Platte und des Siliziumwafers, der durch den ersten Polierkopf gehalten wird, poliert, während der Siliziumwafer in Kontakt mit dem ersten Polierpad gebracht wird und ein erstes Poliermittel zu dem ersten Polierpad geliefert wird.
  • Für das erste Poliermittel, das in dem vorgelagerten Polierschritt verwendet wird, wird bevorzugt ein Poliermittel verwendet, das eine relativ hohe alkalische Ätzrate aufweist und zahlreiche Schleifkörner enthält. Als ein solches Poliermittel wird bei dieser Ausführungsform eine erste alkalische wässrige Lösung, die Schleifkörner mit einer Dichte von 1 × 1014/cm3 oder mehr enthält, verwendet. Die Polierrate von Silizium unter Verwendung der ersten alkalischen wässrigen Lösung beträgt bevorzugt 100 nm/min bis 300 nm/min. Eine Polierrate von 100 nm/min oder mehr würde die Produktivität nicht verschlechtern und eine Polierrate von 300 nm/min oder weniger würde die Waferoberfläche nicht rau machen, dementsprechend kann die Waferoberfläche gleichmäßig poliert werden. Mit Blick auf das Erreichen einer solchen Polierrate enthält die erste alkalische wässrige Lösung keine wasserlöslichen Polymere und enthält bevorzugt ein oder mehrere Alkalien, die aus Kaliumhydroxid (KOH), Natriumhydroxid (NaOH), Tetramethylammonium (TMAH) und Tetraethylammonium (TEAH) ausgewählt sind. Die Dichte der Schleifkörner ist nicht speziell beschränkt, so lange sie 1 × 1014/cm3 oder mehr beträgt; jedoch beträgt die Dichte hinsichtlich des Verhinderns der Aggregation der Schleifkörner bevorzugt 1 × 1015/cm3 oder weniger. Hier bei dieser Ausführungsform wird nach dem Polieren, während die obige erste alkalische wässrige Lösung bereitgestellt wird, die bereitzustellende Lösung zu einer zweiten alkalischen wässrigen Lösung mit Spezifikationen gewechselt, die äquivalent zu jenen einer dritten alkalischen wässrigen Lösung, wie unten beschrieben, sind.
  • Der Wafer unmittelbar nach dem vorgelagerten Polierschritt wird von dem ersten Polierkopf getrennt und zu der Endpoliereinheit transferiert, während Wasser zu der Waferoberfläche geliefert wird, um zu verhindern, dass die Oberfläche trocknet. Dieser Transfer kann auch einfach als „Unterwassertransfer“ bezeichnet werden. Insbesondere wird der Wafer in einem Transferbehälter aufgenommen und wird zu der Endpoliereinheit transferiert, wobei Wasser zu der Waferoberfläche geliefert wird. Alternativ dazu kann der Durchgang für den Wafertransfer mit Wasser gefüllt sein und kann der Wafer durch den Durchgang transferiert werden. Ferner kann der Wafer in einem mit Wasser gefüllten Transferbehälter aufgenommen werden und kann der Behälter transferiert werden.
  • In dem Endpolierschritt S5 wird, unter Verwendung der Endpoliereinheit einschließlich einer zweiten Platte, die mit einem zweiten Polierpad auf ihrer Oberfläche versehen ist, und eines zweiten Polierkopfes, die Oberfläche des Siliziumwafers weiter durch Drehen der zweiten Platte und des Siliziumwafers, der durch den zweiten Polierkopf gehalten wird, poliert, während der Siliziumwafer in Kontakt mit dem zweiten Polierpad gebracht wird und ein zweites Poliermittel zu dem zweiten Polierpad geliefert wird.
  • Für das zweite Poliermittel, das in dem Endpolierschritt verwendet wird, wird bevorzugt ein Poliermittel verwendet, das eine geringe alkalische Ätzrate aufweist und weniger Schleifkörner enthält. Bei dieser Ausführungsform wird eine dritte alkalische wässrige Lösung, die ein wasserlösliches Polymer und Schleifkörner mit einer Dichte von 5 × 1013/cm3 oder weniger enthält, als ein solches Poliermittel verwendet. Die Polierrate von Silizium unter Verwendung der dritten alkalischen wässrigen Lösung beträgt bevorzugt 5 nm/min bis 20 nm/min. Eine Polierrate von 5 nm/min oder mehr führt nicht zu einer langen Polierzeit zum Erreichen einer gewünschten Poliermenge, dementsprechend würde die Produktivität nicht verschlechtert werden, und kann einen ausreichenden Effekt zum Entfernen von Defekten aufweisen, die in dem vorgelagerten Polierschritt auf der Waferoberfläche gebildet werden. Eine Polierzeit von 20 nm/min oder weniger führt nicht zu einem übermäßigen Ätzeffekt einer Alkalie und würde dementsprechend die Rauigkeit der Waferoberfläche nicht verschlimmern. Hinsichtlich des Erhaltens einer solchen Polierrate enthält die dritte alkalische wässrige Lösung ein wasserlösliches Polymer und enthält bevorzugt Ammoniak. Als das wasserlösliche Polymer werden bevorzugt eines oder mehrere verwendet, die aus Hydroxyethylcellulose (HEC), Polyethylenglycol (PEG) und Polypropylenglycol (PPG) ausgewählt sind. Die Dichte der Schleifkörner ist nicht speziell beschränkt, so lange sie 5 × 1013/cm3 oder weniger beträgt; jedoch beträgt die Dichte hinsichtlich des Sicherstellens der minimalen Polierfähigkeit bevorzugt 2 × 1013/cm3, wodurch die Glätte der Waferoberfläche zuverlässig verbessert wird. Es wird angemerkt, dass die dritte alkalische wässrige Lösung das wasserlösliche Polymer enthält, ihre Viskosität höher als die Viskosität der ersten alkalischen wässrigen Lösung ist und die Viskosität bei einer Verwendungstemperatur (18 °C bis 25 °C) bevorzugt 1,5 mPa·s bis 5,0 mPa·s beträgt. Wenn die Viskosität weniger als 1,5 mPa·s beträgt, würde das Poliermittel leicht fließen und würde eine gewünschte Ätzrate nicht erhalten werden; andererseits würde, wenn die Viskosität 5,0 mPa·s oder mehr beträgt, das Poliermittel zurückbleiben und an der Waferoberfläche haften, selbst wenn eine Reinigung nach dem Endpolieren durchgeführt wird.
  • Hier ist es bei dieser Ausführungsform, wie in 1 veranschaulicht, wichtig, eine Slurry, die in dem vorgelagerten Polierschritt bereitgestellt wird, von einer vorgelagerten Polier-Slurry (Schritt S4A) zu einer Endpolier-Slurry (Schritt S4B) zu wechseln. Insbesondere wird in dem vorgelagerten Polierschritt die obige erste alkalische wässrige Lösung als das erste Poliermittel zuerst bereitgestellt und wird die Zuführung zu der Zuführung der zweiten alkalischen wässrigen Lösung mit Spezifikationen gewechselt, die äquivalent zu jenen der obigen dritten alkalischen wässrigen Lösung sind. Die zweite alkalische wässrige Lösung weist Spezifikationen auf, die äquivalent zu jenen der dritten alkalischen wässrigen Lösung sind, die bei dem Endpolieren verwendet wird, und muss ein wasserlösliches Polymer und Schleifkörner mit einer Dichte von 5 × 1013/cm3 oder weniger enthalten. Andere Voraussetzungen für die zweite alkalische wässrige Lösung sind die gleichen wie jene der zuvor genannten dritten alkalischen wässrigen Lösung.
  • Bei dieser Ausführungsform kann die Bildung von nicht nur PIDs, sondern auch Kratzern mit geringer Tiefe durch einen solchen Wechsel von Poliermitteln unterdrückt werden und die Erfinder erachten ihren Vorgang wie folgt.
    1. (1) Die zweite alkalische wässrige Lösung weist weniger Schleifkörner als die erste alkalische wässrige Lösung auf, dementsprechend werden die auf der Waferoberfläche belassenen Schleifkörner mit geringerer Wahrscheinlichkeit während des Unterwassertransfers von der vorgelagerten Poliereinheit zu der Endpoliereinheit aggregiert.
    2. (2) Das in der zweiten alkalischen wässrigen Lösung enthaltene wasserlösliche Polymer schützt die Waferoberfläche, die einen Unterwassertransfer durchläuft, dementsprechend werden auf der Waferoberfläche belassene Schleifkörner mit geringerer Wahrscheinlichkeit während des Unterwassertransfers aggregiert.
    3. (3) Wenn das Endpolieren begonnen wird, ist die Zusammensetzung des Mittels (der zweiten alkalischen wässrigen Lösung), das auf der Waferoberfläche belassen ist, dem zweiten Poliermittel ähnlich, das bereitzustellen ist (die dritte alkalische wässrige Lösung), so dass sich der pH-Wert des Poliermittels auf der Waferoberfläche kaum ändert, dementsprechend werden die Schleifkörner mit geringerer Wahrscheinlichkeit aggregiert.
    4. (4) Es ist wichtig, dass die zweite alkalische wässrige Lösung Schleifkörner enthält, obgleich weniger als jene, die in der ersten alkalischen wässrigen Lösung enthalten sind. Da die Konzentration an Schleifkörnern in der ersten alkalischen wässrigen Lösung, die bei dem vorgelagerten Polieren verwendet wird, hoch ist, werden die Schleifkörner einfach aggregiert und an dem Wafer angehaftet. Falls die zweite alkalische wässrige Lösung keine Schleifkörner enthält und nur ein wasserlösliches Polymer enthält, wie die in PTL 2 beschriebene Lösung zum Bilden eines Schutzfilms, wird hier ein Schutzfilm des wasserlöslichen Polymers auf der Wasseroberfläche gebildet; jedoch reicht es nicht aus, um die an dem Wafer angehafteten Schleifkörner vollständig zu entfernen. Bei dieser Ausführungsform werden die Schleifkörner in der zweiten alkalischen wässrigen Lösung, die bei dem vorgelagerten Polieren auf der Waferoberfläche aggregiert und an dieser angehaftet werden, entfernt, wodurch in den darauffolgenden Phasen des Transfers und des Beginns des Endpolierens weniger Schleifkörner an der Waferoberfläche angehaftet sind. Auch in diesem Aspekt beträgt, wie oben beschrieben, die Dichte der Schleifkörner in der zweiten alkalischen Lösung bevorzugt 2 × 1013/cm3 oder mehr.
  • Es wird angemerkt, dass die Vorgänge (1) und (2) oben Vorgänge sind, die unter der Voraussetzung erreicht werden, dass der Transfer von der vorgelagerten Poliereinheit zu der Endpoliereinheit durch einen Unterwassertransfer durchgeführt wird. Entsprechend ist bei dieser Ausführungsform der Unterwassertransfer auch einer der wichtigen Schritte, um die Bildung von Kratzern mit geringer Tiefe zu unterdrücken. Ferner kann der Unterwassertransfer auch die Bildung von Wasserflecken verhindern, die durch Trocknen und Eindicken der ersten alkalischen wässrigen Lösung, die bei dem vorgelagerten Polieren verwendet wird, auf der Waferoberfläche verursacht wird. Selbst wenn die Schleifkörner in der ersten alkalischen wässrigen Lösung, die bei dem vorgelagerten Polieren verwendet wird, an den Seitenoberflächen oder den abgeschrägten Teilen des Wafers angehaftet sind, können jene Schleifkörner durch den Unterwassertransfer entfernt werden.
  • Das Timing des Wechselns der Poliermittel ist nicht speziell beschränkt; jedoch wird in dem vorgelagerten Polierschritt das bereitzustellende Mittel nach einem Verstreichen einer Polierzeit, in der ein Zielbetrag des Polierens in dem Schritt erreicht wird, bevorzugt von der ersten alkalischen wässrigen Lösung zu der zweiten alkalischen wässrigen Lösung gewechselt.
  • Ferner wird hinsichtlich des vollständigen Erreichens der obigen Vorgänge und Effekte des Wechselns der Poliermittel die zweite alkalische wässrige Lösung in dem vorgelagerten Polierschritt bevorzugt für eine Periode von 10 s oder mehr bereitgestellt. Obwohl die obere Grenze der Periode nicht speziell beschränkt ist, beträgt sie hinsichtlich der Produktivität bevorzugt 300 s oder weniger.
  • In der ersten bis dritten alkalischen wässrigen Lösung liegt der mittlere Primärteilchendurchmesser der Schleifkörner bevorzugt in dem Bereich von 10 nm bis 70 nm. Wenn der Teilchendurchmesser weniger als 10 nm beträgt, werden die Schleifkörner aggregiert, so dass sie grobe Teilchen mit einem großen Durchmesser bilden und die groben Teilchen PIDs verursachen würden; andererseits würde, wenn der Teilchendurchmesser 70 nm überschreitet, die Rauigkeit der Waferoberfläche nach dem Polieren verschlechtert werden, da der Teilchendurchmesser übermäßig groß ist. Es wird angemerkt, dass „mittlerer Primärteilchendurchmesser“ hier auf einen Wert der spezifischen Oberfläche sphärischer Teilchen, der durch ein BET-Verfahren (ein Verfahren zum Berechnen der spezifischen Oberfläche eines Probe aus der Menge an Molekülen, deren Adsorptionsquerschnittsfläche bestimmt wurde und die auf den Oberflächen der Pulverteilchen bei einer Temperatur von flüssigem Stickstoff adsorbiert sind) berechnet wird, umgewandelt in den Durchmesser der sphärischen Teilchen verweist.
  • In der ersten bis dritten alkalischen wässrigen Lösung können die verwendeten Schleifkörner Folgendes beinhalten: Keramiken, wie etwa Siliziumoxid oder Aluminiumoxid; Diamant oder Siliziumcarbid alleine oder eine Verbindung daraus; ein Polymer mit hohem molekularem Gewicht, wie etwa Polyethylen oder Polypropylen; usw.; jedoch beinhalten die Schleifkörner aus Gründen geringer Kosten, der Dispergierbarkeit in den Poliermitteln, der einfachen Steuerung des Durchmessers der Schleifkörner usw. bevorzugt SiO2-Teilchen. Außerdem können SiO2-Teilchen zum Beispiel durch entweder einen Trockenprozess (Verbrennungsprozess, Lichtbogenprozess) oder einen Nassprozess (Sedimentationsprozess/Sol-Gel-Prozess) vorbereitet werden. Die zu verwendenden Schleifkörner können eine sphärische Form, eine kokonartige Form usw. aufweisen.
  • Die erste bis dritte alkalische wässrige Lösung enthalten bevorzugt kein Oxidationsmittel (wie etwa Wasserstoffperoxid (H2O2), Natriumpersulfat usw.). Wenn ein Oxidationsmittel enthalten ist, wird nicht nur die Waferoberfläche oxidiert und die Ätzrate reduziert, sondern werden die Schleifkörner während der Oxidation an der Oberfläche angehaftet, so dass PIDs verursacht werden.
  • Für das zweite Polierpad kann ein Material aus nichtgewobenem Tuch, Wildleder, Polyurethanschaum, Polyethylenschaum, porösem Fluorharz usw. verwendet werden.
  • Als Nächstes kann bei dieser Ausführungsform die Bildung von Kratzern mit geringer Tiefe vollständiger unterdrückt werden, indem ein Verfahren zum Bereitstellen der dritten alkalischen wässrigen Lösung (zweites Poliermittel) in dem Endpolierschritt wie folgt entwickelt wird. Dieser Punkt ist unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. 2 ist eine schematische Ansicht, die ein System zum Bereitstellen des in dem Endpolierschritt verwendeten Poliermittels veranschaulicht. In dem Endpolierschritt werden eine unverdünnte alkalische Lösung, die ein wasserlösliche Polymer und Schleifkörner enthält, und Reinwasser in einem Verdünnungstank 10 gemischt, um die unverdünnte alkalische Lösung um einen Faktor von einigen zehn zu verdünnen, wodurch die dritte alkalische wässrige Lösung vorbereitet wird. Insbesondere wird bei dieser Gelegenheit Reinwasser durch ein Wasserrohr 16 in den Verdünnungstank 10 hinzugefügt, wird dann eine gewünschte Menge der unverdünnten alkalischen Lösung durch ein Unverdünnte-Lösung-Rohr 14 in den Verdünnungstank 10 hinzugefügt und wird dann wieder Reinwasser hinzugefügt. Nachdem die unverdünnte alkalische Lösung zuerst in den Verdünnungstank 10 eingeführt wurde, findet, wenn Reinwasser zusätzlich hinzugefügt wird, eine Blasenbildung aufgrund des Einflusses des wasserlöslichen Polymers in der unverdünnten alkalischen Lösung statt und findet die Aggregation von Schleifkörnern in dem Poliermittel einfach statt. Um dieses Problem zu behandeln, wird Reinwasser zuerst bereitgestellt, so dass der Flüssigkeitspegel des Reinwassers höher als ein Auslassport des Unverdünnte-Lösung-Rohrs 14 in dem Tank ist, und wird die unverdünnte alkalische Lösung dann bereitgestellt, gefolgt von einer anderen Bereitstellung von Reinwasser. Anschließend wird das Flüssigkeitsgemisch aus dem Reinwasser und der unverdünnten alkalischen Lösung gerührt. Das Verfahren des Rührens des Flüssigkeitsgemischs ist nicht speziell beschränkt; zum Beispiel kann das Rühren unter Verwendung einer Zirkulationspumpe durchgeführt werden, oder kann durchgeführt werden, indem eine Rührvorrichtung, die ein Rührstäbchen mit einer gegebenen Form und seine Antriebseinheit beinhaltet, in dem Tank platziert wird.
  • Die vorbereitete dritte alkalische wässrige Lösung wird durch ein Rohrleitungssystem, das mit dem Verdünnungstank 10 kommuniziert, zu einer Poliereinrichtung (Endpoliereinheit) geliefert. Insbesondere wird die dritte alkalische wässrige Lösung durch ein Zuführungsrohr 18, das mit dem Boden des Verdünnungstanks 10 kommuniziert, zu der Endpoliereinheit transportiert. Wenn die zweite alkalische wässrige Lösung, die in dem vorgelagerten Polierschritt verwendet wird, Spezifikationen äquivalent zu jenen der dritten alkalischen wässrigen Lösung aufweist, wird die dritte alkalische wässrige Lösung durch das Zuführungsrohr 18, das mit dem Boden des Verdünnungstanks 10 kommuniziert, zu der vorgelagerten Poliereinheit transportiert und kann die Lösung als die zweite alkalische wässrige Lösung verwendet werden.
  • Falls die vorbereitete dritte alkalische wässrige Lösung vollständig von dem Verdünnungstank 10 zu der Endpoliereinheit transportiert wird und nachdem der Verdünnungstank 10 geleert wurde, werden hier die unverdünnte alkalische Lösung und Reinwasser neu in den Verdünnungstank hinzugefügt und werden gerührt, um eine neue (frische) dritte alkalische wässrige Lösung vorzubereiten; der pH-Wert der Flüssigkeit ändert sich stark und dementsprechend werden Schleifkörner aggregiert, und es wurde herausgefunden, dass dies zu der Bildung von Kratzern mit geringer Tiefe führt. Da dies die Situation ist, werden bei dieser Ausführungsform, bevor die dritte alkalische wässrige Lösung in dem Verdünnungstank 10 ausgeht, die unverdünnte alkalische Lösung und Reinwasser neu in den Verdünnungstank 10 hinzugefügt, um eine neue dritte alkalische Lösung vorzubereiten. Dementsprechend kann die Änderung des pH-Wertes der Flüssigkeit reduziert werden; folglich werden die Schleifkörner kaum aggregiert und kann die Bildung von Kratzern mit geringer Tiefe vollständiger unterdrückt werden.
  • Um einen solchen Vorgang und Effekt zu erreichen, werden die unverdünnte alkalische Lösung und Reinwasser bevorzugt neu in den Verdünnungstank 10 hinzugefügt, während die dritte alkalische wässrige Lösung weiterhin bis zu 10 % oder mehr des Volumens des Verdünnungstanks 10 einnimmt. Ferner werden hinsichtlich der Produktivität die unverdünnte alkalische Lösung und Reinwasser neu in den Verdünnungstank 10 hinzugefügt, während die dritte alkalische wässrige Lösung weiterhin bis zu 50 % oder weniger des Volumens des Verdünnungstanks 10 einnimmt.
  • Der Siliziumwafer, der dem oben beschriebenen Endpolierschritt unterzogen wurde, wird nach einer Spülung und Unterwasserlagerung innerhalb von 24 Stunden von dem Ende des abschließenden Polierschrittes einer Reinigung (typischerweise Reinigung mit Schwefelsäure und Ozon) von Schritt S6 unterzogen. Das Durchführen einer Unterwasserlagerung und das Durchführen einer Reinigung, bevor Komponenten des Poliermittels und die Schleifkörner an der Waferoberfläche kleben, kann PIDs reduzieren.
  • Die obige Ausführungsform beschreibt ein Beispiel für ein zweiphasiges Polieren, einschließlich eines vorgelagerten Polierschrittes S4 unter Verwendung einer vorgelagerten Poliereinheit und eines anschließenden Endpolierschrittes S5 unter Verwendung der Endpoliereinheit, wie in 1 veranschaulicht. Jedoch ist diese Offenbarung nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt und der vorgelagerte Polierschritt kann unter Verwendung von zwei oder mehr vorgelagerten Poliereinheiten durchgeführt werden. In diesem Fall können mehrere vorgelagerte Polierschritte unter Verwendung mehrerer vorgelagerter Poliereinheiten durchgeführt werden, wobei in diesem Fall der letzte Schritt der vorgelagerten Polierschritte S4 in 1 entsprechen kann.
  • BEISPIELE
  • (Vergleichsbeispiel 1)
  • Gemäß einem herkömmlichen Verfahren wurden 25 Siliziumwafer mit einem Durchmesser von 300 mm, die einer Reinigung nach einem doppelseitigen Polieren unterzogen wurden, einem abschließenden Polierschritt unter den folgenden Bedingungen unterzogen. In einem vorgelagerten Polierschritt wurden eine erste alkalische wässrige Lösung, die kein wasserlösliches Polymer enthält, TMAH als eine Alkalie enthält und Schleifkörner (SiO2-Teilchen mit einem mittleren Primärteilchendurchmesser von 35 nm) mit einer Dichte von 2.5 × 1014/cm3 enthält, als ein erstes Poliermittel bereitgestellt. Die Polierrate von Silizium unter Verwendung der ersten alkalischen wässrigen Lösung betrug 200 nm/min. Die Polierzeit betrug 300 s.
  • In einem Endpolierschritt wurde eine dritte alkalische wässrige Lösung, die HEC als ein wasserlösliches Polymer enthält, Ammoniak als eine Alkalie enthält und Schleifkörner mit einer Dichte von 5 × 1013/cm3 (SiO2-Teilchen mit einem mittleren Primärteilchendurchmesser von 35 nm) enthält, als ein zweites Poliermittel bereitgestellt. Die Polierrate von Silizium unter Verwendung der dritten alkalischen wässrigen Lösung betrug 10 nm/min und die Viskosität der Lösung bei 25 °C betrug 3 mPa·s. Die Polierzeit betrug 300 s. Für das Verfahren zum Bereitstellen des zweiten Poliermittels in dem Endpolierschritt wurden eine unverdünnte alkalische Lösung und Reinwasser neu in einen Verdünnungstank hinzugefügt, der geleert wurde, und wurden vermischt, um ein neues Poliermittel vorzubereiten.
  • Der Siliziumwafer, der dem abschließenden Polierschritt unterzogen wurde, wurde einer Reinigung, Untersuchungen und einem abschließenden Reinigungsschritt gemäß herkömmlichen Verfahren unterzogen. Ferner wurde die Auswertung von PIDs und Kratzern mit geringer Tiefe auf dem Siliziumwafer durch eine Oberflächeninspektion wie folgt durchgeführt.
  • (Beispiel 1)
  • Das Polieren wurde unter den gleichen Bedingungen wie bei dem Vergleichsbeispiel 1 oben mit Ausnahme der folgenden Punkte durchgeführt und die Auswertung von PIDs und Kratzern mit geringer Tiefe wurde durchgeführt. Insbesondere wurde bei Beispiel 1 in dem vorgelagerten Polierschritt, nachdem ein Polieren unter Verwendung der obigen ersten alkalischen wässrigen Lösung für 300 s durchgeführt wurde, das bereitzustellende Poliermittel zu einer zweiten alkalischen wässrigen Lösung mit Spezifikationen, die äquivalent zu jenen der obigen dritten alkalischen Lösung sind, gewechselt und wurde das Polieren weiter für 30 s durchgeführt.
  • (Vergleichsbeispiel 2)
  • Das Polieren wurde unter den gleichen Bedingungen wie bei dem Beispiel 1 oben mit Ausnahme der folgenden Punkte durchgeführt und die Auswertung von PIDs und Kratzern mit geringer Tiefe wurde durchgeführt. Insbesondere wurde bei dem Vergleichsbeispiel 2 eine alkalische wässrige Lösung mit den gleichen Spezifikationen wie die obige dritte alkalische wässrige Lösung mit Ausnahme dessen, dass sie keine Schleifkörner enthält, als die zweite alkalische wässrige Lösung verwendet.
  • (Beispiel 2)
  • Das Polieren wurde unter den gleichen Bedingungen wie bei dem Beispiel 1 oben mit Ausnahme der folgenden Punkte durchgeführt und die Auswertung von PIDs und Kratzern mit geringer Tiefe wurde durchgeführt. Insbesondere wurden bei dem Beispiel 2 für das Verfahren zum Bereitstellen des zweiten Poliermittels in dem Endpolierschritt eine unverdünnte alkalische Lösung und Reinwasser neu in den Verdünnungstank hinzugefügt, bevor die dritte alkalische wässrige Lösung in dem Verdünnungstank ausging (insbesondere zu der Zeit, wenn die dritte alkalische wässrige Lösung weiterhin bis zu 20 % des Volumens des Verdünnungstanks einnimmt), und wurden gemischt, um ein neues Poliermittel vorzubereiten.
  • <Auswertung von PIDs>
  • Die Oberfläche jedes Wafers wurde einer Messung unter Verwendung eines Laserteilchenzählers (SP2, hergestellt von KLA Tencor) unterzogen und Defekte mit einer Größe von 35 nm oder mehr, die als LPD-N klassifiziert wurden, wurden als PIDs bestimmt und die Anzahl der Defekte wurde gezählt. Der Durchschnitt der Anzahl an Defekten in den 25 Siliziumwafern war bei dem Vergleichsbeispiel 1 drei, bei dem Vergleichsbeispiel 2 drei, bei dem Beispiel 1 zwei und bei dem Beispiel 2 eins. Dementsprechend wurde die Bildung von PIDs in allen Vergleichsbeispielen 1, 2 und Beispielen 1, 2 vollständig unterdrückt.
  • < Auswertung von Kratzern mit geringer Tiefe>
  • Die Oberfläche jedes Wafers wurde einer Messung unter Verwendung eines Laserteilchenzählers (SP3, hergestellt von KLA Tencor) im Normalmodus unterzogen und eine Karte der Waferoberfläche wurde unter Verwendung von LPDs, die als Defekte mit einer Größe von 36 nm oder mehr detektiert wurden, erzeugt, wobei Reihen detektierter Defekte, die in 3 als lange Linien beobachtet wurden, als flache Kratzer erkannt wurden. Es wird angemerkt, dass 3A bis 3D jeweils eine LPD-Karte der 25 Wafer, die überlagert wurden, veranschaulichen. In dem Vergleichsbeispiel 1 wurden Kratzer in 15 aus 25 der Wafer gebildet und hatten, wie aus 3A ersichtlich ist, lange Kratzer eine Länge von näherungsweise 140 mm, was nahe dem Radius des Wafers war. In dem Vergleichsbeispiel 2 wurden Kratzer in 15 aus 25 der Wafer gebildet. Dagegen wurden in dem Beispiel 1 Kratzer in 10 aus 25 der Wafer gebildet, dementsprechend waren Kratzer im Vergleich zu den Vergleichsbeispielen 1 und 2 ziemlich reduziert, und die Länge der detektierten Kratzer war erheblich kürzer als in den Vergleichsbeispielen 1 und 2. In dem Beispiel 2 wurde kein Kratzer in den 25 Wafern gebildet.
  • INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
  • Gemäß dem offenbarten Verfahren zum Polieren eines Siliziumwafers kann die Bildung von nicht nur PIDs, sondern auch Kratzern mit geringer Tiefe unterdrücken werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Verdünnungstank
    14
    Unverdünnte-Lösung-Rohr
    16
    Reinwasser-Rohr
    18
    Zuführungsrohr
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2010/140671 A [0004]
    • JP 2016051763 A [0005, 0006]

Claims (9)

  1. Verfahren zum Polieren eines Siliziumwafers, das einen abschließenden Polierschritt umfasst, der Folgendes beinhaltet: einen vorgelagerten Polierschritt unter Verwendung einer vorgelagerten Poliereinheit einschließlich einer ersten Platte, die mit einem ersten Polierpad auf ihrer Oberfläche versehen ist, und eines ersten Polierkopfes zum Polieren einer Oberfläche eines Siliziumwafers durch Drehen der ersten Platte und des Siliziumwafers, der durch den ersten Polierkopf gehalten wird, während der Siliziumwafer in Kontakt mit dem ersten Polierpad gebracht wird und ein erstes Poliermittel zu dem ersten Polierpad geliefert wird, und einen anschließenden Endpolierschritt unter Verwendung einer Endpoliereinheit einschließlich einer zweiten Platte, die mit einem zweiten Polierpad auf ihrer Oberfläche versehen ist, und eines zweiten Polierkopfes zum ferner Polieren der Oberfläche des Siliziumwafers durch Drehen der zweiten Platte und des Siliziumwafers, der durch den zweiten Polierkopf gehalten wird, während der Siliziumwafer in Kontakt mit dem zweiten Polierpad gebracht wird und ein zweites Poliermittel zu dem zweiten Polierpad geliefert wird, wobei in dem vorgelagerten Polierschritt als das erste Poliermittel eine erste alkalische wässrige Lösung, die Schleifkörner mit einer Dichte von 1 × 1014/cm3 oder mehr enthält, bereitgestellt wird und die Zuführung dann zu einer Zuführung einer zweiten alkalischen wässrigen Lösung gewechselt wird, die ein wasserlösliches Polymer und Schleifkörner mit einer Dichte von 5 × 1013/cm3 oder weniger enthält, der Siliziumwafer nach dem vorgelagerten Polierschritt von dem ersten Polierkopf getrennt wird und zu der Endpoliereinheit transferiert wird, während Wasser zu der Oberfläche des Siliziumwafers geliefert wird, und der Siliziumwafer an dem zweiten Polierkopf angebracht wird, und in dem Endpolierschritt eine dritte alkalische wässrige Lösung, die ein wasserlösliches Polymer und Schleifkörner mit einer Dichte von 5 × 1013/cm3 oder weniger enthält, als das zweite Poliermittel bereitgestellt wird.
  2. Verfahren zum Polieren eines Siliziumwafers nach Anspruch 1, wobei in dem vorgelagerten Polierschritt das erste Poliermittel nach einem Verstreichen einer Polierzeit, in der ein Zielbetrag des Polierens in dem Schritt erreicht wird, von der ersten alkalischen wässrigen Lösung zu der zweiten alkalischen wässrigen Lösung gewechselt wird.
  3. Verfahren zum Polieren eines Siliziumwafers nach Anspruch 1 oder 2, wobei in dem vorgelagerten Polierschritt die zweite alkalische wässrige Lösung für eine Periode von 10 Sekunden oder mehr bereitgestellt wird.
  4. Verfahren zum Polieren eines Siliziumwafers nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in dem Endpolierschritt eine unverdünnte alkalische Lösung, die das wasserlösliche Polymer und die Schleifkörner enthält, mit Reinwasser in einem Verdünnungstank gemischt wird, wodurch die dritte alkalische wässrige Lösung vorbereitet wird, die vorbereitete dritte alkalische wässrige Lösung zu der Endpoliereinheit unter Verwendung eines Rohrleitungssystems geliefert wird, das mit dem Verdünnungstank kommuniziert, und bevor die dritte alkalische wässrige Lösung in dem Verdünnungstank ausgeht, die unverdünnte alkalische Lösung und das Reinwasser neu in den Verdünnungstank hinzugefügt werden, um einen neuen Teil der dritten alkalischen wässrigen Lösung vorzubereiten.
  5. Verfahren zum Polieren eines Siliziumwafers nach Anspruch 4, wobei die unverdünnte alkalische Lösung und das Reinwasser neu in den Verdünnungstank hinzugefügt werden, während die dritte alkalische wässrige Lösung weiterhin bis zu 10 % oder mehr eines Volumens des Verdünnungstanks einnimmt.
  6. Verfahren zum Polieren eines Siliziumwafers nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei in der ersten bis dritten alkalischen wässrigen Lösung ein mittlerer Primärteilchendurchmesser der Schleifkörner in dem Bereich von 10 nm bis 70 nm liegt.
  7. Verfahren zum Polieren eines Siliziumwafers nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei in der ersten bis dritten alkalischen wässrigen Lösung die Schleifkörner SiO2-Teilchen beinhalten.
  8. Verfahren zum Polieren eines Siliziumwafers nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die erste alkalische wässrige Lösung ein oder mehr Alkalien enthält, die aus Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid, Tetramethylammonium und Tetraethylammonium ausgewählt ist, und die zweite und dritte alkalische wässrige Lösung Ammoniak enthalten.
  9. Verfahren zum Polieren eines Siliziumwafers nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei in der zweiten und dritten alkalischen Lösung das wasserlösliche Polymer eines oder mehrere ausgewählt aus Hydroxyethylcellulose, Polyethylenglycol und Polypropylenglycol ist.
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