DE3929484A1 - Verfahren zum zweiseitigen chemomechanischen polieren von halbleiterscheiben, sowie vorrichtung zu seiner durchfuehrung und dadurch erhaeltliche halbleiterscheiben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum zweiseitigen chemo­ mechanischen Polieren von Halbleiterscheiben mit unter­ schiedlicher Politur der Vorder- und Rückseite der Scheiben bei gleichzeitiger Einwirkung einer oberen und einer unteren bewegten, mit Poliermittel beaufschlagten Polierfläche, sowie zu seiner Durchführung geeignete Vorrichtungen und dadurch erhältliche Halbleiterscheiben.

Beim chemomechanischen Polieren von Halbleiterscheiben gewinnen, vor allem wegen der steigenden Anforderungen an die Ebenheit von Scheiben mit großen Durchmessern, gegenüber der konventionellen Einseitenpolitur Zweiseitenpolierpro­ zesse immer mehr an Bedeutung. Bei diesen wirken auf die Vorder- und Rückseite der Scheibe gleichzeitig bewegte Polierflächen ein, die bei den bekannten Poliermaschinen als gegenläufig rotierende, mit Poliertüchern bespannte und mit Poliermittel beaufschlagte ebene Polierteller gestaltet sind. Meist werden dabei die Scheiben in den Öffnungen von flachen Läuferscheiben gehalten, durch welche sie eine zusätzliche kreisende Bewegung zwischen dem oberen und unteren Polierteller erfahren. Zweiseitenpolierverfahren sind in der Fachliteratur beschrieben und dem Fachmann bekannt; beispielsweise werden in dem als IBM Technical Report TR 22.2342 erschienenen Artikel von E. Mendel und J.R.Hause, "Multiple Wafer Free Polishing-Part 1, Machine Concept" vom 10. April 1980 maschinentechnische Aspekte, in dem als IBM Technical Report TR 22.2343 erschienenen Artikel von E. Mendel und J.S.Basi, "Multiple Wafer Free Polishing-- Part 2, Process" vom 10. April 1980 prozeßtechnische Aspekte der Zweiseitenpolitur beschrieben.

Der Hauptvorteil der mit Hilfe der Zweiseitenpolierverfahren erhaltenen Scheiben liegt in ihrer gegenüber der Einseiten­ politur Scheiben besseren Ebenheit. Die Standardverfahren liefern dabei Scheiben, deren Vorder- und Rückseite in gleicher Weise auspoliert und nicht zu unterscheiden sind. Bei der Herstellung elektronischer Bauelemente sind jedoch die Prozesse der meisten Hersteller auf einseitig polierte Scheiben abgestimmt, wobei häufig auf der Rückseite noch ein getterndes Damage, d.h. eine einer mechanischen Beanspru­ chung unterworfene, z.B. mit Kratzern versehene, Oberflä­ chenschicht, gefordert wird. Solche Getterschichten werden in der Regel vor der Politur aufgebracht. Einseitig polierte Scheiben besitzen jedoch, als Folge der beim Aufkitten eintretenden Verspannung, eine bestimmte Welligkeit der Oberfläche, die beispielsweise mit dem sog. "Magic Mirror" (vgl. dazu z.B. US-PS 45 47 073) zu erkennen ist.

Aus diesen Gründen besteht großes Interesse an einem Polier­ prozeß, bei dem sich die Vorteile der Zweiseitenpolitur hinsichtlich der hervorragenden Ebenheiten mit den Produkt­ charakteristiken der Einseitenpolitur verbinden lassen. In dem oben genannten, das Maschinenkonzept betreffenden Artikel ist in diesem Zusammenhang die Möglichkeit angedeu­ tet, durch den gleichzeitigen Einsatz verschiedener Polier­ tücher auf dem oberen und dem unteren Polierteller verschie­ den hohe Abtragsraten und damit verschieden polierte Scheibenvorder- und -rückseiten zu erhalten. Die dabei erzielbaren Unterschiede zwischen den beiden Scheibenober­ flächen sind bei regulärem Ablauf des Polierprozesses, bei dem es zu keinem direkten Kontakt zwischen Poliertuch und Scheibe kommt, jedoch gering. Andererseits muß ein solcher direkter Kontakt vermieden werden, da er für den Prozeßab­ lauf äußerst schädlich ist, so daß grundsätzlich das Ergeb­ nis des Polierprozesses bei dieser Verfahrensweise kaum beeinflußt werden kann.

Die Aufgabe der Erfindung bestand also darin, ein Verfahren anzugeben, bei dem sich bei der Zweiseitenpolitur gezielt Scheiben mit verschieden polierter Vorder- und Rückseite bei gleichzeitiger ausgezeichneter Ebenheit erhalten las­ sen. Ferner war es Aufgabe, zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtungen anzugeben.

Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren der eingangs genannten Art, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß während des in an sich bekannter Weise durchgeführten Poliervorganges die Vorder- und Rückseiten der Scheiben zumindest zeitweise unterschiedlich polarisiert werden.

Überraschend wurde nämlich gefunden, daß sich durch eine solche Polarisation, die letztlich auf eine negative oder positive Polarisierung der im Oberflächenbereich der zu polierenden Scheiben vorhandenen Bindungen hinausläuft, die Reaktivität der Oberfläche gegenüber dem Poliermittel beein­ flussen und steuern läßt. Eine negative Polarisierung der Scheibenoberfläche bewirkt beispielsweise bei Poliermitteln, die als wirksame Substanzen nucleophil angreifende Komponen­ ten enthalten, eine Erhöhung der Abtragsrate, während eine positive Polarisierung der Scheibenoberfläche in diesem Fall eine Erniedrigung zur Folge hat. Beispielsweise wird beim Polieren von Siliciumscheiben mit alkalischen Poliermitteln durch negative Polarisation der Angriff der OH^--Ionen am Silicium erleichtert und damit die Abtragsrate erhöht, durch positive Polarisation hingegen die Abtragsrate gesenkt. Die umgekehrte Wirkung tritt bei einem über elektrophile Agen­ tien wirkenden Polierprozeß ein.

In besondere eleganter Weise kann die Polarisation der Vorder- und Rückseite der Scheiben dadurch erzielt werden, daß zwischen oberer und unterer Polierfläche während des Poliervorganges zumindest zeitweise ein elektrisches Feld aufgebaut wird. Günstig kann zu diesem Zweck beispielsweise in Zweiseitenpoliermaschinen der handelsüblichen Art bei zumindest einem, vorteilhaft dem oberen, Polierteller zwi­ schen der Telleroberfläche und dem darüber gespannten Po­ liertuch zusätzlich eine gegenüber diesen isolierte, elek­ trisch aufladbare Schicht vorgesehen und auf diese elektri­ sche Ladungen aufgebracht werden, beispielsweise indem eine Spannung angelegt wird. Der gegenüberliegende Polierteller wird bei dieser besonders einfachen Ausführungsform gegen Masse geschaltet. Gleichfalls möglich ist es, diesen Polier­ teller in analoger Weise mit einer elektrisch aufladbaren, gegenüber Telleroberfläche und Poliertuch isolierten Schicht zu versehen und an diese eine Spannung anzulegen. Auf diese Möglichkeit braucht in der Regel jedoch nur in den Fällen zurückgegriffen werden, in denen besonders hohe elektrische Feldstärken benötigt werden.

Als elektrisch aufladbare Schichten eignen sich beispiels­ weise Folien aus leitfähigen Kunststoffen oder insbesondere Metallfolien, beispielsweise aus Stahl, Edelmetallen wie Kupfer, Silber oder Gold, oder vorzugsweise Aluminium. Diese Schichten können selbst mit einer isolierenden Beschichtung, beispielsweise Folien aus wasserundurchlässigen, nichtlei­ tenden Kunststoffen, wie etwa Polyester, Polyethylen, Poly­ propylen, Polyvinylchlorid, oder Polytetrafluorethylen versehen, beispielsweise verklebt, sein. Eine andere Mög­ lichkeit besteht darin, derartige Isolierschichten auf der Poliertelleroberfläche und/oder der Poliertuchrückseite vorzusehen und eine unbeschichtete bzw. einseitig beschich­ tete Metallfolie bei der Vorbereitung des Poliertellers für den Polierprozeß einzulegen. Um eine gleichmäßige Ausbildung des elektrischen Feldes über die gesamte, beim Poliervorgang wirksame Polierfläche zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn diese Fläche mit der der elektrisch aufladbaren Schicht im wesentlichen übereinstimmt. Selbstverständlich ist bei der Auswahl und dem Aufbringen des Materials für die elek­ trisch aufladbare Schicht sowie der isolierenden Beschich­ tung zu beachten, daß dadurch keine den Polierprozeß beeinträchtigenden Unebenheiten der Polierfläche verursacht werden.

Zur Erzeugung und Aufrechterhaltung des elektrischen Feldes wird die elektrisch aufladbare Schicht an eine den Zufluß elektrischer Ladungen bewirkende Spannungsquelle, beispiels­ weise Batterien, Akkumulatoren, oder Generatoren, in denen beispielsweise durch Reibung oder Induktion Ladungen erzeugt werden. Vorteilhaft werden zusätzlich Regelglieder vorgese­ hen, mit deren Hilfe während des Poliervorganges oder von Polierfahrt zu Polierfahrt die Stärke des elektrischen Feldes beeinflußt und gegebenenfalls vergrößert oder ver­ kleinert werden kann. Dafür eignen sich beispielsweise aus der Elektrotechnik bekannte Spannungsregler. Oftmals braucht nicht während des gesamten Poliervorganges ein elektrisches Feld angelegt zu werden; in manchen Fällen ist es auch ausreichend, wenn das Feld nur zeitweise angelegt wird, beispielsweise wenn zuerst ein bestimmter Mindestabtrag von beiden Seiten der Scheibe erreicht werden soll, ehe diese unterschiedlich weiterpoliert werden. Ebensowenig muß das elektrische Feld konstant gehalten, sondern kann verändert werden, beispielsweise um durch Verringerung der Feldstärke die Abtragsunterschiede zwischen Vorder- und Rückseite zu verkleinern oder diese durch Erhöhung der Feldstärke zu vergrößern. Damit kann der Prozeß ausgezeichnet an die jeweiligen Produktanforderungen angepaßt werden.

In der Regel hat es sich als ausreichend erwiesen, wenn die Spannung zwischen der mit einer Spannungsquelle verbundenen leitfähigen Schicht und dem gegenüberliegenden, im allgemei­ nen gegen Masse geschalteten Polierteller 5 bis 1000, vor­ zugsweise 5 bis 100 und insbesondere 5 bis 60 Volt beträgt, zumal Spannungen in den letztgenannten Bereichen ohne großen Aufwand zu erzeugen und anzuwenden sind. Diese Angaben sind jedoch nur im Sinne von Richtwerten, nicht im Sinne einer Beschränkung zu verstehen. Grundsätzlich kann die Spannung bis zur Durchschlagsspannung gesteigert werden, die jeweils systemabhängig ist und beispielsweise von den vorgesehenen isolierenden Schichten beeinflußt wird. Hingegen entspricht, wenn die Spannung bis auf den anderen Grenzwert von 0 Volt verringert wird, der Poliervorgang der üblichen Zweiseiten­ politur, bei welcher beide Seiten der Scheiben in gleicher Weise poliert werden. Im allgemeinen sind bei der Auswahl der jeweils angelegten Spannung auch sicherheitstechnische Vorschriften zu beachten, denen der betriebliche Einsatz von elektrischen Spannungen unterliegt, wobei der sicher­ heitstechnische Aufwand in der Regel um so höher ist, je höher die eingesetzte Spannung ist, so daß sich hieraus Grenzen für den wirtschaftlich noch vertretbaren Aufwand ergeben können. Weiterhin kann z.B. bei manchen Halbleiter­ materialien wie Silicium der Effekt der Anodisierung der positiv polarisierten Seite der Scheibe, bei der durch Oxidbildung der Abtrag gestoppt wird, einen möglichen, im wesentlichen durch das Poliertuch und die isolierenden Schichten bestimmten limitierenden Faktor bei der Spannung darstellen.

Das Verfahren eignet sich für den Einsatz bei der Zweisei­ tenpolitur von Element- und Verbindungshalbleiterscheiben, wie etwa aus Silicium, Germanium, Indiumphosphid oder Galliumarsenid. Mit besonderem Vorteil wird es bei Silicium­ scheiben mit Durchmessern von mehr als etwa 10 cm einge­ setzt, an welche besonders strenge geometrische Anforderungen gestellt werden. Ein Vorteil des Verfahrens liegt darin, daß die dem jeweils zu polierenden Halbleiter­ material angepaßten, bekannten Polierprozesse in Bezug auf die Prozeßparameter wie Druck, Temperatur, Drehzahl und dergleichen, sowie auf Polierhilfsmittel wie Poliertücher, Poliermittel und ähnliches nicht geändert zu werden brau­ chen. So können Siliciumscheiben beispielsweise in der bekannten Art in Gegenwart eines alkalischen Poliermittels, dem in der Regel noch ein Kieselsäuresol zugesetzt ist, einer Zweiseitenpolitur unterworfen werden.

Erfahrungsgemäß werden die besten Ergebnisse, insbesondere bei Siliciumscheiben, erhalten, wenn das elektrische Feld so gepolt wird, daß die positive Ladung derjenigen Scheiben­ oberfläche benachbart ist, die beim Polierprozeß stärker abgetragen werden soll. Diese Beobachtung stützt die Vermu­ tung, daß bei den gängigen Halbleitermaterialien und insbe­ sondere bei Silicium die Polierprozesse in der Weise ablaufen, daß an den Oberflächenatomen der Scheibe (z.B. den Siliciumatomen) eine als Nucleophil wirkende chemisch wirk­ same Komponente des Poliermittels (z.B. Hydroxylionen) angreift und deren Ablösung vom Gitterverband bewirkt.

In der Figur sind schematisch im Ausschnitt der entsprechend umgerüstete obere und untere Polierteller einer zur Durch­ führung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Zweisei­ tenpoliermaschine dargestellt.

Die Figur zeigt, als übliche Bestandteile einer Anordnung zur Zweiseitenpolitur, einen oberen Polierteller 1 und einen unteren Polierteller 2. Die einander zugewandten ebenen Innenflächen der Teller sind jeweils mit einem Poliertuch 3, beispielsweise aus Polyester oder Polyurethan, bespannt. Zwischen der Telleroberfläche des oberen Poliertellers und dem aufgespannten Poliertuch befindet sich zusätzlich eine dünne leitfähige Schicht 4, z.B eine Metallfolie, beispiels­ weise aus Aluminium, wobei sich der Dickenbereich von etwa 0.1 bis 5 mm als gut handhabbar und leicht verfügbar erwie­ sen hat. Sowohl gegenüber der Telleroberfläche als auch gegenüber dem Poliertuch ist diese Folie durch Isolier­ schichten 5 isoliert, so daß kein Stromfluß auftreten kann, sofern nicht die Durchschlagsspannung überschritten wird. Die Metallfolie ist über geeignete, vorteilhaft unterbrech­ bare Kontakte, z.B. Klemmen oder Stecker, an eine Spannungs­ quelle 6, beispielsweise einen Akkumulator, angeschlossen, während sowohl der obere als auch der untere Polierteller an Masse liegen. Wird nun durch Schließen des Kontaktes zum positiven Pol der Spannungsquelle die Metallfolie mit posi­ tiven Ladungen aufgeladen, fließen gleichzeitig entsprechend negative Ladungen zum unteren Polierteller 2, und es baut sich im Zwischenraum 7 zwischen oberem und unterem Polier­ teller ein elektrisches Feld auf. Befindet sich beim Polier­ vorgang eine Halbleiterscheibe 8, z.B. aus Silicium, in diesem Feld, so wird sie an ihrer dem oberen Polierteller zugewandten Oberfläche negativ, an der dem unteren Polier­ teller zugewandten Oberfläche positiv polarisiert. Daraus resultiert letztlich die verschiedene Reaktivität der Vorder- und Rückseite der Scheiben gegenüber dem beim Polie­ ren zugeführten, beispielsweise alkalischen Poliermittel. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurden die bei der Zwei­ seitenpolitur üblicherweise die Scheiben umgebenden Läufer­ scheiben nicht dargestellt.

Der Polierprozeß als solcher kann unter den bekannten und üblichen Bedingungen durchgeführt werden und bedarf keiner weiteren Abänderungen.

Die erhaltenen Halbleiterscheiben besitzen die nur durch Zweiseitenpolitur, nicht aber Einseitenpolitur, erzielbaren ausgezeichneten Ebenheiten, während sie gleichzeitig unter­ schiedliche Vorder- und Rückseiten aufweisen, wie sie bisher bei Zweiseitenpolierprozessen auch beim Einsatz verschiede­ ner Poliertücher nicht zugänglich waren, da mit dieser Methode die erforderlichen Abtragsunterschiede nicht erreicht werden konnten. Für Scheiben mit stark unterschied­ licher Vorder- und Rückseite, beispielsweise mit glatt polierter Vorderseite und aufgerauhter, getternder Rücksei­ te, mußte man daher auf die einseitige Bearbeitung der Scheibenoberflächen zurückgreifen und dabei die schlechtere Ebenheit in Kauf nehmen. Die Ebenheit läßt sich beispiels­ weise durch den Wert für die globale Dickenvariation ("TTV" Total Thickness Variation) erfassen. Zur Messung des "TTV"- Wertes wird, beispielsweise mittels kapazitiver oder opti­ scher Meßmethoden, aus einer Vielzahl von Punktmessungen der Absolutbetrag der Differenz des maximalen und des minimalen Dickenwertes einer Scheibe ermittelt, wobei als Referenz­ ebene eine Ebene parallel zur Scheibenrückseite bei Lage der Scheibe auf dem ebenen Vakuumprobenhalter im angesaugten Zustand herangezogen wird. Als typische "TTV"-Werte ergeben sich beispielsweise bei der Einseitenpolitur für 100% der erhaltenen Siliciumscheiben mit Durchmessern von ca. 10 bis 20 cm Maximalwerte von ca. 5 µm, für zweiseitig polierte Scheiben derselben Größe Maximalwerte von ca. 1.5 µm. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, Scheiben solcher ausgezeichneter Ebenheit zu erhalten, bei denen die Scheibenrückseite jedoch beispielsweise noch getternde Mikrorauhigkeiten oder Damage besitzt, dabei aber gleichzei­ tig anpoliert ist und dadurch eine geringere Rauhtiefe aufweist. Solche Charakteristiken werden bei der Herstellung elektronischer Bauelemente zunehmend für die eingesetzten Scheiben gefordert.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand von Ausführungs­ beispielen näher erläutert:

Beispiel 1

In einer handelsüblichen Anordnung zur Zweiseitenpolitur mit gegenläufig kreisenden, mit Poliertüchern auf Polyurethan­ basis bespannten Poliertellern war der obere Polierteller für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umge­ rüstet. Zu diesem Zweck war zwischen die Tellerfläche und das Poliertuch eine beidseitig mit einer ca. 0.1 mm dicken Isolierschicht aus Polyester beklebte Aluminiumfolie (Schichtdicke ca. 0.2 mm) eingelegt worden, deren Fläche im wesentlichen der beim Polierprozeß wirksamen Fläche des Poliertuches entsprach. Über Klemmkontakte war die Alumini­ umfolie an den Plus-Pol einer aus in Reihe geschalteten Batterien bestehenden Spannungsquelle angeschlossen und konnte dadurch positiv aufgeladen werden. Die Spannung ließ sich durch die Anzahl der jeweils angeschlossenen Batterien in Stufen zwischen 0 und 100 Volt regeln. Beide Polierteller lagen an Masse, so daß sich bei Anlegen einer Spannung an die Aluminiumfolie im Zwischenraum zwischen den Poliertel­ lern elektrische Felder aufbauen konnten.

Für den Polierprozeß war eine Charge von 25 Siliciumscheiben (Durchmesser ca. 100 mm, Dicke ca. 450 µm, (100)-Orientie­ rung) vorgesehen, die alkalisch geätzt waren und daher auf beiden Oberflächen, bereits mit bloßem Auge erkennbar, eine deutliche Rauhigkeit zeigten.

Die Scheiben wurden zunächst in der üblichen Weise in die Öffnungen der auf dem unteren Polierteller vorgelegten Läuferscheiben eingelegt, und dann der obere Polierteller nach unten in die Arbeitsposition gefahren. Unter Zufuhr einer wässrigen, alkalischen, ein SiO₂-Sol enthaltenden Polierlösung wurde nun der Poliervorgang begonnen. Die Temperatur war auf ca. 40°C eingestellt, der Druck betrug ca. 50 kPa. Von Beginn des Poliervorganges an war an die Folie eine Spannung von 54 Volt angelegt. Unter diesen Bedingungen wurden die Scheiben etwa 20 Minuten lang poliert und danach der Poliervorgang beendet. Der obere Polierteller wurde wieder in die Ausgangsposition hochgefahren, und die Scheiben konnten entnommen, von Polierrückständen befreit und schließlich getrocknet werden.

Zur Ermittlung des Abtrags auf der Vorder- und Rückseite sowie der Ebenheit wurden nun die Scheiben mit Hilfe eines handelsüblichen Meßgerätes mit einer optischen Meßmethode vermessen. Dabei wurden die Scheibenoberflächen durch Ver­ gleich mit einer Referenzoberfläche untersucht. Auf der dem oberen Polierteller zugewandten Seite der Scheibe, der Scheibenvorderseite, ergab sich ein Abtrag von ca. 15-16 µm. Diese Seite erwies sich auch als vollständig auspoliert und ließ bei visueller Überprüfung keine Restrauhigkeit mehr erkennen. Der Abtrag auf der gegenüberliegenden Seite der Scheibe, der Rückseite, betrug hingegen nur etwa 4-5 µm. Auf dieser Seite war auch mit bloßem Auge noch deutliche Restrauhigkeit zu sehen. Die Ebenheit der Scheiben erwies sich als ausgezeichnet; so betrug der maximale Wert für die globale Dickenvariation ("TTV") ca. 1.5 µm.

Anschließend wurden in einem Kontrollversuch 25 weitere Siliciumscheiben der gleichen Spezifikation in der gleichen Anordnung und unter den selben Bedingungen für eine Dauer von 30 Minuten poliert, wobei jedoch an die Metallfolie keine Spannung angelegt wurde.

Die anschließende Untersuchung und Vermessung der erhaltenen Scheiben ergab, daß beide Oberflächen vollständig auspoliert und nicht zu unterscheiden waren. Der Abtrag lag für die Vorder und Rückseite der Scheiben bei ca. 15 µm, der maxi-­ male Wert für die globale Dickenvariation ("TTV") bei ca. 1.5 µm.

Für einen weiteren Kontrollversuch wurde der untere Polier­ teller mit einem nicht abtragenden Poliertuchtyp bespannt, der bei der Einseitenpolitur keinen Abtrag geliefert hatte. Anschließend wurde unter ansonsten gleichen Bedingungen ohne Anlegen eines elektrischen Feldes eine weitere Polierfahrt durchgeführt; die Zeitdauer betrug 45 Minuten.

Bei den erhaltenen Scheiben war die Scheibenvorderseite vollständig auspoliert, wobei der Abtrag ebenfalls wieder etwa 15 µm betrug. Von der Rückseite waren ca. 13 µm abge­ tragen, wobei bei Überprüfung mit dem bloßen Auge diese Oberfläche ebenfalls als vollständig auspoliert erschien. Im kollimierten Licht der "Haze-Lampe" ließ sich jedoch die für geringfügige Restrauhigkeit typische Lichtstreuung erkennen. Der maximale Wert für die globale Dickenvariation ("TTV") betrug 3 µm.

Beispiel 2

In der selben Anordnung wurden, unter Anlegen von Spannungen geringerer bzw. größerer Stärke, weitere Polierfahrten mit Scheiben der gleichen Spezifikation durchgeführt.

Bei der ersten Polierfahrt wurde die Spannung auf 9 Volt eingestellt, und die Zeitdauer betrug 34 Minuten. Bei den danach entnommenen und in analoger Weise untersuchten Siliciumscheiben betrug der Abtrag auf der Vorderseite 13-14 µm, auf der Rückseite 6-7 µm. Die Scheibenvorderseiten waren vollständig auspoliert, während sich auf der Rückseite mit bloßem Auge noch eine leichte Restrauhigkeit erkennen ließ.

Der maximale Wert für die globale Dickenvariation ("TTV") lag erneut bei ca. 1.5 µm.

Bei einer weiteren Polierfahrt wurde die Spannung auf den Wert von 100 Volt gesteigert. Nach einer Polierzeit von 28 Minuten konnten Scheiben entnommen werden, die auf der Vorderseite um 16-17 µm, auf der Rückseite um 3-4 µm abgetra­ gen waren. Bei der visuellen Untersuchung erwies sich die Vorderseite als spiegelnd glatt und somit völlig auspoliert, während sich auf der Rückseite die verbliebene Restrauhig­ keit gut erkennen ließ. Der Maximalwert der globalen Dicken­ variation ("TTV") ergab sich zu 1.5 µm.

Claims (10)

1. Verfahren zum zweiseitigen chemomechanischen Polieren von Halbleiterscheiben mit unterschiedlicher Poli­ tur der Vorder- und Rückseite der Scheiben bei gleich­ zeitiger Einwirkung einer oberen und einer unteren bewegten, mit Poliermittel beaufschlagten Polierfläche, dadurch gekennzeichnet, daß während des in an sich be­ kannter Weise durchgeführten Poliervorganges die Vorder­ und Rückseite der Scheiben zumindest zeitweise unter­ schiedlich polarisiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorder- und Rückseite der Scheiben dadurch unterschiedlich polarisiert wird, daß zwischen obe­ rer und unterer Polierfläche während des Poliervor­ ganges zumindest zeitweise ein elektrisches Feld aufgebaut wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Feld durch Anlegen einer Span­ nung von 5 bis 100 Volt zwischen oberer und unterer Polierfläche aufgebaut wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Halbleiter­ scheiben Siliciumscheiben ausgewählt werden.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Poliervorgang in Gegenwart eines alkalischen Poliermittels durch­ geführt wird.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Feld so gepolt wird, daß die positive Ladung der stärker abzutragenden Scheibenoberfläche benach­ bart ist.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, gekenn­ zeichnet durch einen oberen und einen unteren, je­ weils mit einem Poliertuch (3) bespannten Polierteller (1, 2), wobei mindestens ein Poliertel­ ler zwischen Telleroberfläche und Poliertuch zusätz­ lich mit einer gegenüber diesen isolierten, elektrisch aufladbaren Schicht (4) versehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch mindestens eine mit der elektrisch aufladbaren Schicht verbundene, gegebenenfalls regelbare Span­ nungsquelle (6).

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der dem mit einer isolierten, elektrisch aufladbaren Schicht versehenen Poliertel­ ler gegenüberliegende Polierteller gegen Masse ge­ schaltet ist.

10. Halbleiterscheiben, insbesondere Siliciumscheiben, erhältlich nach einem Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6.