DE4011993A1

DE4011993A1 - Single-sided polished semiconductor disc mfg. system - uses upper and lower polishing surfaces for polishing opposing pairs of discs

Info

Publication number: DE4011993A1
Application number: DE19904011993
Authority: DE
Inventors: Werner Aigner; Harald Dipl Chem Dr Hoffmann; Walter Dipl Ing Kudlich; Anton Dipl Chem Dr Schnegg
Original assignee: Wacker Siltronic AG
Current assignee: Siltronic AG
Priority date: 1990-04-12
Filing date: 1990-04-12
Publication date: 1991-10-17
Also published as: DE4011993C2

Abstract

The disc mfg. system uses dual-sided chemomechanical polishing, with upper and lower polishing surfaces supplied with a polishing medium. The surfaces are moved relative to a rotor disc incorporating openings into which the semiconductor discs to be polished are fitted. The semiconductor discs are fitted in these openings in pairs with the rear faces in contact, so that the front faces of the two discs are polished by the upper and lower polishing surfaces respectively. A fluid layer is inserted between the opposing rear faces of the discs. ADVANTAGE - Efficient semiconductor disc polishing.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einsei tig polierter Scheiben, insbesondere Halbleiterscheiben, durch chemomechanische Zweiseitenpolitur, bei dem eine obere und eine untere bewegte, mit Poliermittel beaufschlagte Polierfläche auf ein oder mehrere, in den Öffnungen von Läuferscheiben gehaltene zu polierende Werkstücke einwirkt, sowie dadurch erhältliche Halbleiterscheiben.The invention relates to a method for producing einsei tig polished wafers, especially semiconductor wafers, by means of chemomechanical two-sided polishing, in which an upper and a lower moving one loaded with polishing agent Polishing surface on one or more, in the openings of Workpieces held on the rotor disks to be polished, as well as thereby available semiconductor wafers.

Beim chemomechanischen Polieren von Halbleiterscheiben ge winnen, vor allem wegen der steigenden Anforderungen an die Ebenheit von Scheiben mit großen Durchmessern, gegenüber der konventionellen Einseitenpolitur Zweiseitenpolierprozesse 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 wer den dabei die Scheiben in den Öffnungen von flachen Läufer scheiben gehalten, durch welche sie eine zusätzliche krei sende und translatorische Bewegung zwischen dem oberen und unteren Polierteller erfahren. Zweiseitenpolierverfahren sind in der Fachliteratur beschrieben und dem Fachmann be kannt; 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.When chemomechanically polishing semiconductor wafers win, mainly because of the increasing demands on the Flatness of disks with large diameters compared to the conventional one-sided polishing two-sided polishing processes more and more important. With these act on the front and the back of the disc simultaneously moving polishing surfaces one that in the known polishing machines as opposing rotating, covered with polishing cloths and with polishing agent acted flat polishing plates are designed. Mostly who which the disks in the openings of flat runners discs, through which they create an additional circle send and translational movement between the top and experienced lower polishing plate. Two-sided polishing process are described in the specialist literature and be the expert knows; For example, in the IBM Technical Report TR 22.2342 published articles by E. Mendel and J. R. Hause, "Multiple Wafer Free Polishing Part 1, Machine Concept" by April 10, 1980 mechanical engineering aspects in which as IBM Technical Report TR 22.2343 published article by E. Mendel and J. S. Basi, "Multiple Wafer Free Polishing Part 2, Process "from April 10, 1980 on process engineering aspects of the Two-sided polishing described.

Der Hauptvorteil der mit Hilfe der Zweiseitenpolierverfahren erhaltenen Scheiben liegt in ihrer gegenüber der Einseiten politur besseren Ebenheit. Auch im Hinblick auf Zerstörung (damage) und Verspannung sind die Oberflächen solcher Schei ben denjenigen überlegen, bei denen eine Fixierung einer Oberfläche durch Kitten oder Ansaugen erforderlich ist.The main advantage of using the two-sided polishing process preserved disc lies in their opposite the one-sided polish better flatness. Also with regard to destruction (damage) and tension are the surfaces of such shit consider those who have a fixation Surface by putty or suction is required.

Die Standardverfahren der Zweiseitenpolitur liefern Schei ben, deren Vorder- und Rückseite in gleicher Weise auspo liert und bezüglich ihrer Oberfläche nicht zu unterscheiden sind. Bei der Herstellung elektronischer Bauelemente sind jedoch die Prozesse der meisten Hersteller auf einseitig polierte Scheiben abgestimmt, so daß die glänzende, polierte Rückseite zur Verwechslung mit der Scheibenvorderseite füh ren kann, solange die Scheiben nicht automatisch in die Fertigungslinie laufen. Eine solche Rückseite wird auch von den Transport oder die Ausrichtung der Scheiben überwachen den Sensoren anders erkannt als z. B. eine sauer oder alka lisch geätzte Scheibenrückseite, was eine ständige Neuein stellung der Sensoren erforderlich macht. Beim Aufnehmen der Scheibe mittels Vakuumaufnehmereinrichtungen (sog. "Vakuum chucks") haben auf der Scheibe vorhandene winzige Staubpar tikel wegen der ausgeprägten Ebenheit nicht die Möglichkeit, in eine lokale Unebenheit zu rutschen und werden in die Scheibe eingedrückt. Auch beim Auflegen auf eine Unterlage bilden sich wegen der Ebenheit der Rückseite Luftpolster, die dann durch zusätzliche Absaugeinrichtungen entfernt wer den müssen.Schei supplies the standard two-sided polishing processes ben, whose front and back spoil in the same way lated and indistinguishable in terms of their surface are. In the manufacture of electronic components however, most manufacturers' processes are one-sided polished discs matched so that the shiny, polished Lead the back to be confused with the front of the window can, as long as the discs do not automatically into the Production line running. Such a back is also from monitor the transport or alignment of the discs the sensors recognized differently than z. B. an acidic or alkaline etched disc back, which is a constant new position of the sensors required. When recording the Disk using vacuum pickup devices (so-called "vacuum chucks ") have tiny dust particles on the disc due to the pronounced flatness, it is not possible to to slip into a local bump and become into the Disc pressed in. Even when laying on a mat due to the flatness of the back, air cushions form, which are then removed by additional suction devices have to.

Häufig wird vom Bauelementehersteller eine Scheibenrückseite mit Getterwirkung verlangt, was z. B. dadurch erreicht werden kann, daß die Rückseite noch mit einem getternden Damage, d. h. einem z. B. durch mechanische Beanspruchung erzeugten Spannungsfeld in der Oberfläche, versehen wird. Dabei läßt sich jedoch eine Beschädigung der Vorderseite kaum vermei den, die in einem weiteren einseitigen und daher die Eben heit verschlechternden Polierschritt wieder beseitigt werden muß. Werden solche Getterschichten vor der Politur aufge bracht und die Scheiben dann nur einseitig poliert, so be sitzen sie unvermeidlich, 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.The component manufacturer often uses a rear panel with getter effect demands what z. B. can be achieved can that the back with a gettering damage, d. H. a z. B. generated by mechanical stress Field of tension in the surface. It leaves however, damage to the front is hardly avoided the one in another one-sided and therefore the level deteriorating polishing step can be eliminated again got to. Are such getter layers opened before polishing brings and then polished the discs only on one side, so be they inevitably sit as a result of being cemented on entering tension, a certain ripple of the Surface, for example with the so-called "Magic Mirror" (see, for example, US Pat. No. 4,547,073).

Aus diesen Gründen besteht großes Interesse an einem Polier prozeß, bei dem sich die Vorteile der Zweiseitenpolitur hin sichtlich der hervorragenden Ebenheiten mit den Produkt charakteristiken der Einseitenpolitur verbinden lassen. In dem oben genannten, das Maschinenkonzept betreffenden Arti kel ist in diesem Zusammenhang die Möglichkeit angedeutet, durch den gleichzeitigen Einsatz verschiedener Poliertücher auf dem oberen und dem unteren Polierteller verschieden hohe Abtragsraten und damit verschieden polierte Scheibenvorder und -rückseiten zu erhalten. Die dabei erzielbaren Unter schiede zwischen den beiden Scheibenoberflächen sind bei regulärem Ablauf des Polierprozesses, bei dem es zu keinem direkten Kontakt zwischen Poliertuch und Scheibe kommt, je doch gering. Andererseits muß ein solcher direkter Kontakt vermieden werden, da er für den Prozeßablauf äußerst schäd lich ist, so daß grundsätzlich das Ergebnis des Polierpro zesses bei dieser Verfahrensweise kaum beeinflußt werden kann.For these reasons, there is great interest in polishing process in which the advantages of two-sided polishing are reflected visibly the excellent flatness with the product let the characteristics of the one-sided polish combine. In the above-mentioned Arti concerning the machine concept In this context, the possibility of through the simultaneous use of different polishing cloths different heights on the upper and lower polishing plates Removal rates and thus differently polished disc front and backs. The achievable sub there are differences between the two disc surfaces regular course of the polishing process, in which there is none direct contact between polishing cloth and disc comes, depending but slight. On the other hand, such direct contact be avoided because it is extremely damaging to the process flow Lich, so that basically the result of the polishing pro Processes are hardly influenced by this procedure can.

Die Aufgabe der Erfindung lag also darin, ein Zweiseitenpo lierverfahren anzugeben, nach dem sich Halbleiterscheiben mit deutlich unterschiedlicher Scheibenvorder- und -rücksei te erhalten lassen und welches es ermöglicht, die vor dem Polieren auf der Scheibenrückseite vorliegende Oberflächen struktur, insbesondere ein aufgebrachtes Damage zu konser vieren und zugleich ausgezeichnete Ebenheiten der Scheibe und eine vollständig auspolierte Scheibenvorderseite zu er zielen.The object of the invention was therefore a two-sided po lierverfahren to specify, according to the semiconductor wafers with significantly different front and rear discs let get and which makes it possible before the Polishing existing surfaces on the back of the disc structure, especially an applied damage to Konser four and at the same time excellent flatness of the disc and a completely polished front of the disc aim.

Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß als zu polierende Werkstücke jeweils Paare von Scheiben, insbesondere Halbleiterscheiben verwen det werden, welche mit ihren als Rückseite vorgesehenen Oberflächen aufeinanderliegen und beim Poliervorgang mit ihren als Vorderseite vorgesehenen Oberflächen der Einwir kung der ihnen jeweils zugewandten oberen bzw. unteren Po lierfläche unterworfen werden.The task is solved by a method which thereby is characterized in that each as workpieces to be polished Use pairs of wafers, especially semiconductor wafers det, which are provided with their as the back Surfaces lie on top of each other and during the polishing process their surfaces intended as the front the upper and lower buttocks facing them area to be subjected.

Für den Einsatz eignen sich Scheiben, insbesondere Halblei terscheiben, bei denen zumindest die als Rückseite vorgese hene Scheibenoberfläche bereits die nach dem Polierprozeß gewünschte Beschaffenheit aufweist. Geeignet sind also bei spielsweise Scheiben mit sauer oder alkalisch geätzter Rück seite, wie sie z. B. durch entsprechende chemische Behandlung von gesägten oder geläppten Scheiben bereitgestellt werden können. Besonders vorteilhaft hat sich das Verfahren erwie sen, wenn Scheiben eingesetzt werden, bei denen eine Getter wirkung aufweisende Oberfläche als Scheibenrückseite vorge sehen ist, da diese Oberfläche keinem Abtrag unterworfen ist und somit vollständig und mit voller Wirksamkeit erhalten bleibt. Die Getterwirkung aufweisende Rückseite kann dabei in der üblichen Art erzeugt sein, also z. B. durch Erzeugen eines mechanischen Spannungsfeldes wie etwa durch Eintauchen in ein Bad von fluidisierten Schleifkörnern (sog. "soft damage" gemäß EP-A-22 960), durch Behandeln der Oberfläche mit Bürsten (sog. "brush damage" gemäß US-A-45 87 771), durch teilweises Anschmelzen der Rückseite mittels Laser strahl (vgl. z. B. US-A-45 39 050), durch gezieltes Verkrat zen der Rückseite (z. B. gemäß US-A-39 05 162) oder durch das sog. "wet blasting", bei dem abrasiv wirkende Partikel mit tels Flüssigkeitsstrahl zur Einwirkung auf die Scheibenrück seite gebracht werden. In der genannten Patentliteratur sind noch weitere Methoden zur Erzeugung getternder Scheibenrück seiten genannt, die dem Fachmann geläufig sind und sich ebenfalls zur Vorbehandlung der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren einsetzbaren Halbleiterscheiben eignen.Slices, in particular half-lead, are suitable for use washers with at least the one provided as the back surface after the polishing process has the desired quality. So are suitable for for example discs with acid or alkaline etched back side as you B. by appropriate chemical treatment be provided by sawn or lapped disks can. The method has proven to be particularly advantageous when using washers with a getter effect surface pre-selected as the rear of the pane can be seen because this surface is not subject to erosion and thus received completely and with full effectiveness remains. The back side, which has a getter effect, can be generated in the usual way, e.g. B. by generating a mechanical tension field such as immersion in a bath of fluidized abrasive grains (so-called "soft damage "according to EP-A-22 960), by treating the surface with brushes (so-called "brush damage" according to US-A-45 87 771), by partially melting the back with a laser jet (see, for example, US-A-45 39 050), by deliberate scratching zen the back (z. B. according to US-A-39 05 162) or by the So-called "wet blasting", in which abrasive particles are present liquid jet to act on the rear of the window brought to the side. In the mentioned patent literature still other methods for generating gettering disc back called pages that are familiar to the expert and themselves also for the pretreatment of the in the invention Processable semiconductor wafers are suitable.

Als günstig hat sich das Verfahren auch für das Polieren von Scheiben erwiesen, die zumindest auf der als Rückseite vor gesehenen Oberfläche mit einer Beschichtung versehen sind. Eine solche Beschichtung kann beispielsweise ein sog. ther misches Oxid sein, das durch Oxidation der Scheibenober fläche bei verhältnismäßig hohen Temperaturen gebildet ist, oder ein "Niedertemperatur-Oxid", das durch Abscheidung durch Zersetzung geeigneter Verbindungen auf die Scheiben oberfläche aufwächst, oder eine polykristalline Halbleiter-, z. B. Siliciumschicht, die beispielsweise auch wegen ihrer Getterwirkung aufgebracht sein kann. In manchen Fällen ist es auch zweckmäßig, Beschichtungen vorzusehen, die zum Schutz der Oberfläche während des Polierens dienen und nach dem Poliervorgang gegebenenfalls wieder entfernt werden können, so daß dann der ursprüngliche Oberflächenzustand erneut vorliegt. Eine solche Vorgehensweise hat sich insbe sondere bei Scheibenrückseiten bewährt, die mit einem mecha nisch empfindlichen Damage versehen sind, wie es beispiels weise mittels der schonenden "wet blasting"-Methode erzeugt wird. Zur Beschichtung der Rückseite von Siliciumscheiben eignen sich besonders gut Niedertemperaturoxide, die z. B. durch Zersetzung von Tetraethoxysilan oder Siliciumtetra chlorid aufgebracht werden können. Nach abgeschlossenem Poliervorgang lassen sich derartige Oxidschichten bei Bedarf leicht z. B. durch Abätzen mit Flußsäure oder HF-Dampf wieder entfernen.The process has also proven to be favorable for the polishing of Slices proved to be at least on the back as front seen surface are provided with a coating. Such a coating can be a so-called ther be mixed oxide, which is caused by oxidation of the disc top surface is formed at relatively high temperatures, or a "low temperature oxide" that is deposited by decomposing suitable compounds on the panes surface grows, or a polycrystalline semiconductor, e.g. B. silicon layer, for example, because of their Getter action can be applied. In some cases it is also appropriate to provide coatings that for Protect the surface during and after polishing the polishing process may be removed again can, so that then the original surface condition is available again. Such an approach has been particularly especially proven on the back of panes with a mecha nically sensitive damage are provided, such as generated wisely using the gentle "wet blasting" method becomes. For coating the back of silicon wafers are particularly good low-temperature oxides, the z. B. by decomposing tetraethoxysilane or silicon tetra chloride can be applied. After completing Such oxide layers can be polished if necessary easy z. B. again by etching with hydrofluoric acid or HF steam remove.

Für den Einsatz bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eignen sich die üblicherweise beim Polieren verwendeten Scheiben mit verrundeten Kanten, aber auch solche, bei denen die nach dem Sägen und/oder Läppen noch scharfen Kanten durch eine Ätzbehandlung, z. B. mit Salpetersäure/Flußsäuremischungen, entschärft und nur leicht gerundet sind. Gegebenenfalls kann bei solchen Scheiben nach dem Polieren eine Kantenpolitur durchgeführt werden, in der dann das gewünschte Kantenprofil herausgearbeitet wird. Grundsätzlich lassen sich zwar auch Scheiben mit unbehandelten, scharfen Kanten einsetzen; dabei besteht allerdings die Gefahr einer Beschädigung der oberen und unteren Poliertücher im Verlauf der Polierfahrt in star kem Maße.Suitable for use in the method according to the invention the discs usually used in polishing with rounded edges, but also those where the after sawing and / or lapping with sharp edges Etching treatment, e.g. B. with nitric acid / hydrofluoric acid mixtures, are defused and only slightly rounded. If necessary with such discs after polishing an edge polish be carried out in the desired edge profile is worked out. Basically, you can also Insert panes with untreated, sharp edges; there however, there is a risk of damaging the upper one and lower polishing cloths in the course of the polishing run in star kem dimensions.

Das Aufeinanderlegen der Scheiben mit ihren jeweils als Rückseite vorgesehenen Oberflächen erfordert keinen besonde ren Aufwand und kann sowohl vor dem Einlegen der Scheiben paare in die Läuferscheiben, als auch erst in den Öffnungen der Läuferscheiben erfolgen. Dabei ist eine genau deckungs gleiche Lage der Scheiben übereinander zwar vorteilhaft, aber nicht zwingend vorgeschrieben. Es wurde gefunden, daß Überstände im Randbereich bis zu etwa 1 mm in der Regel noch toleriert werden können. Erfahrungsgemäß erhöhen größere Überstände die Gefahr von zu starken Verschiebungen der Scheiben gegeneinander beim Polieren. Dadurch nimmt auch das Risiko des ungleichmäßigen Eindringens des Poliermittels zwischen die Scheiben zu, was zu einem chemischen Angriff auf die Rückseiten und zur Zerstörung des definierten Ober flächenzustandes führen und/oder die mechanische Trennung des Scheibenpaares bewirken kann, mit der Folge von Beschä digungen wie Randausbrüchen oder Brüchen an den Scheiben bis hin zum Abbruch der Polierfahrt.The stacking of the disks with their each as Back surfaces provided does not require any special ren effort and can both before inserting the discs pairs in the rotor disks, as well as in the openings of the rotor disks. This is exactly a cover the same position of the disks one above the other is advantageous, but not mandatory. It was found that Protrusions in the edge area up to about 1 mm usually still can be tolerated. Experience has shown that larger ones increase Survived the risk of excessive displacement of the Disks against each other when polishing. This also takes away Risk of uneven penetration of the polishing agent between the disks too, leading to a chemical attack on the back and to destroy the defined waiter surface condition and / or mechanical separation of the pair of discs can cause, with the consequence of dam damage such as edge breakouts or breakages on the panes up to towards canceling the polishing run.

Andererseits ist es vorteilhaft, wenn die Scheiben in der paarweisen Anordnung beim eigentlichen Poliervorgang nicht starr aufeinanderliegen, sondern ein leichtes Spiel zwischen oberer und unterer Scheibe möglich ist. Es wurde gefunden, daß dann die Wechselwirkung zwischen den zu polierenden Scheibenoberflächen und dem System Poliermittel/Poliertuch stärker vergleichmäßigend ist, so daß sich letztlich bessere Ebenheiten der erhaltenen Scheiben ergeben. Bewährt hat es sich daher, wenn zwischen die aufeinanderliegenden Rücksei ten der Scheibenpaare eine zusätzliche ein solches Spiel ermöglichende Zwischenschicht eingebracht wird. Insbesondere kommen dafür flüssige Zwischenschichten in Frage, wobei sich grundsätzlich alle Flüssigkeiten eignen, die keine Beein trächtigung des Poliervorganges und keine nennenswerte Ver schlechterung der Oberflächenqualität bewirken. Beispiele für geeignete Flüssigkeiten sind insbesondere Wasser, aber auch Glycerin oder Glycerin/Wasser-Gemische, oder andere, gegebenenfalls im Gemisch mit Wasser eingesetzte schwer flüchtige, wasserlösliche Alkohole wie Amylalkohol, Butanol, oder Glykole oder Polyethylenglykole, Silanole wie Trime thylsilanol, Ethoxydimethylsilanol, Ethoxyethylmethylsilanol oder Siloxane wie z. B. Bis-trimethylsiloxan oder Bis-ethoxy dimethylsiloxan oder viele der üblichen, in der Regel alka lischen und ein Kieselsäuresol enthaltenden, wäßrigen Poliermittelzusammensetzungen. Die Eignung von Wasser, wäß rigen Systemen und Poliermittelzusammensetzungen ist inso fern bemerkenswert, als in der dünnen Zwischenschicht deren ansonsten bekannte, die Oberflächenstruktur stark beeinflus sende Wechselwirkung mit Halbleiteroberflächen nicht ein tritt.On the other hand, it is advantageous if the discs in the not in pairs during the actual polishing process lying rigidly on top of each other, but an easy game between upper and lower disc is possible. It was found, that then the interaction between those to be polished Disc surfaces and the polishing agent / polishing cloth system is more comparative, so that ultimately better Flatness of the disks obtained result. It has proven itself therefore, when between the superimposed back ten of the disc pairs an additional such a game enabling intermediate layer is introduced. In particular liquid interlayers are suitable for this, whereby basically all liquids are suitable that do not have legs the polishing process is not affected and no noteworthy ver cause the surface quality to deteriorate. Examples water is particularly suitable for suitable liquids, however also glycerin or glycerin / water mixtures, or others, heavily used, if appropriate, in a mixture with water volatile, water-soluble alcohols such as amyl alcohol, butanol, or glycols or polyethylene glycols, silanols such as trime thylsilanol, ethoxydimethylsilanol, ethoxyethylmethylsilanol or siloxanes such as B. bis-trimethylsiloxane or bis-ethoxy dimethylsiloxane or many of the usual, usually alka mix and contain an aqueous silica sol Polish compositions. The suitability of water, aq systems and polish compositions is inso far more remarkable than in the thin intermediate layer otherwise known, strongly influences the surface structure do not send interaction with semiconductor surfaces occurs.

Für die Erzeugung der Zwischenschicht ist es im allgemeinen ausreichend, wenn vor dem Zusammenfügen der Scheiben auf eine oder beide als Rückseite vorgesehenen Oberflächen einige Tropfen der vorgesehenen Flüssigkeit aufgebracht, z. B. aufgespritzt oder aufgegossen werden. Beim Aufeinander legen bildet sich dann zwischen den beiden Scheibenoberflä chen ein dünner Flüssigkeitsfilm aus, der die gewünschte Beweglichkeit der Scheiben gegeneinander gewährleistet. Überschüssige Flüssigkeit kann über den Scheibenrand austre ten und entfernt werden, wobei im Hinblick darauf Wasser oder Poliermittelzusammensetzungen den wenigsten Aufwand verursachen, da sie im nachfolgenden Polierprozeß ohnehin zugegen sind. Auch beim Einsatz von anderen, leicht wasser löslichen Flüssigkeiten können Überreste durch Abspülen oder durch Ausschwemmen mit dem zugeführten Poliermittel am Be ginn des Poliervorganges bequem entfernt werden.It is generally for creating the intermediate layer sufficient if before putting the panes on one or both surfaces provided as the back applied a few drops of the intended liquid, e.g. B. sprayed or poured. With each other then forms between the two disc surfaces cut out a thin film of liquid, which the desired Movement of the discs against each other guaranteed. Excess liquid can escape through the edge of the pane and removed, taking into account water or polish compositions the least effort cause as they are in the subsequent polishing process anyway are present. Even when using other, slightly water soluble liquids can be left over by rinsing or by washing out with the added polishing agent on the Be be easily removed at the start of the polishing process.

Als Hilfsmittel für das Aufeinanderlegen kommen Schablonen in Frage, welche beispielsweise trichterartig ausgebildet sind und in welche nacheinander die als untere und die als obere vorgesehenen Scheiben eingelegt werden. Auch ein Auf einanderlegen mit freier, vorteilhaft behandschuhter Hand ist in der Regel nicht kritisch, zumindest in den Fällen, in denen die Oberflächenqualität der Scheibenrückseiten keine besonderen Vorsichtsmaßnahmen erfordert, wie etwa wenn die Scheiben geätzt oder mit einem mechanischen Damage versehen sind und daher zusätzliche beim Auflegen entstehende geringe Beschädigungen wie Kratzer und dergl. nicht ins Gewicht fallen. Das Aufnehmen, Halten, Überführen und Auflegen der Scheiben kann, neben der rein manuellen Vorgehensweise, auch mit den bekannten und für diese Zwecke üblichen Vorrichtun gen geschehen, also z. B. mit Vakuumaufnehmern (Vakuum chucks), Randgreifern, Bernoulli-Aufnehmern oder anderen, das Ergreifen, den Transport und die Freigabe von Halblei terscheiben gestattenden manuell bedienbaren oder automati sierten Hilfsmitteln.Stencils come as an aid for stacking in question, for example, which is funnel-shaped and in which one after the other as the lower and the as the upper slices provided. Also an up laying together with a free, advantageously gloved hand is usually not critical, at least in the cases where the surface quality of the rear of the panes none requires special precautions, such as when the Slices etched or provided with mechanical damage are and therefore additional low arising when hanging up Damage such as scratches and the like does not matter fall. Picking up, holding, transferring and hanging up the In addition to the purely manual procedure, slices can also with the known and usual devices for this purpose gen happen, so z. B. with vacuum sensors (vacuum chucks), edge grippers, Bernoulli sensors or others, seizing, transporting and releasing semi-lead disks allowing manually operated or automati based aids.

Der eigentliche Poliervorgang kann in den üblichen für die Zweiseitenpolitur bekannten und beispielsweise im Handel erhältlichen Zweiseitenpoliermaschinen durchgeführt werden. Auch hinsichtlich seiner Verfahrensparameter wie Poliermit telzusammensetzung und -zugaberate, Poliertuch, Polierdruck und -temperatur, Drehzahl von oberem und unterem Poliertel ler sowie Läuferscheibe, und Polierdauer oder hinsichtlich der Gestaltung als Ein- oder Mehrstufenprozeß kann der Po lierprozeß in der Art und Weise durchgeführt werden, wie sie von den üblichen Zweiseitenpolierverfahren her bekannt ist, bei der jeweils die Vorder- und Rückseite einer Scheibe poliert werden. Geeignete Maschinen und Verfahren sind dem Fachmann bekannt und bedürfen hier keiner näheren Erläute rung; sie sind grundsätzlich auch z. B. den eingangs genann ten Veröffentlichungen und der dort zitierten Literatur zu entnehmen.The actual polishing process can be done in the usual way for the Two-sided polishing known and for example in the trade available double-sided polishing machines. Also with regard to its process parameters such as polishing compound composition and addition rate, polishing cloth, polishing print and temperature, speed of the upper and lower pol quarter ler and rotor disc, and polishing time or in terms the design as a one- or multi-stage process can be the bottom lier process in the way they are carried out is known from the usual two-sided polishing processes, with the front and back of a disc be polished. Suitable machines and processes are Known expert and need no further explanation here tion; they are basically z. B. called the beginning publications and the literature cited there remove.

Bewährt hat sich der Einsatz von Läuferscheiben, bei denen die die zu polierenden Werkstücke aufnehmenden, beispiels weise runden Ausnehmungen bzw. Öffnungen, wie in der US-PS 47 39 589 beschrieben, mit einer Beschichtung aus Kunststoff versehen sind. Vorteilhaft werden Läuferscheiben verwendet, deren Dicke größer ist als die Dicke einer einzelnen Halb leiterscheibe, aber mindestens 10, vorteilhaft etwa 50 bis 400µm kleiner ist als die Dicke eines Halbleiterscheiben paares. Es wurde gefunden, daß bei einer derartigen Abstim mung zwischen Werkstück- und Läuferscheibendicke sowohl eine sichere Halterung der Halbleiterscheibenpaare, als auch eine effektive Politur der beiden als Scheibenvorderseite vorge sehenen Oberflächen gewährleistet ist. Zweckmäßig beträgt der Spalt zwischen dem Außenumfang der zu polierenden Werk stücke und dem Innenumfang der Öffnungen der Läuferscheibe 0.1 bis 2 mm.The use of rotor disks in which the receiving the workpieces to be polished, for example as round recesses or openings, as in the US-PS 47 39 589 described, with a coating of plastic are provided. Rotor disks are advantageously used the thickness of which is greater than the thickness of a single half conductor disc, but at least 10, advantageously about 50 to 400µm is smaller than the thickness of a semiconductor wafer couple. It has been found that with such a vote between the workpiece and rotor disk thickness is both one secure mounting of the semiconductor wafer pairs, as well as one effective polishing of the two featured as the front of the pane seen surfaces is guaranteed. Appropriately the gap between the outer circumference of the work to be polished pieces and the inner circumference of the openings of the rotor disc 0.1 to 2 mm.

Nach beendetem Poliervorgang lassen sich die Scheibenpaare leicht wieder voneinander trennen. Meist reicht dazu bereits ein leichter z. B. manueller Zug am Scheibenrand aus. Auch eine Trennung mittels Luft- oder Wasserstrahl oder mechani scher Hilfsmittel wie z. B. Kunststoffklingen oder -Spachtel ist ohne Schwierigkeiten durchzuführen.After the polishing process has been completed, the disc pairs can be removed easily separate again. Usually this is enough a slight z. B. manual train on the edge of the disc. Also separation by air or water jet or mechani shear aids such. B. plastic blades or spatula is easy to do.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Halb leiterscheiben zeichnen sich dadurch aus, daß sie einerseits die von der herkömmlichen Einseitenpolitur und/oder von Damage- oder Beschichtungsverfahren her bekannten matten Scheibenrückseiten sowie polierte Scheibenvorderseiten be sitzen, und dabei aber zusätzlich die für zweiseitenpolierte Scheiben typischen ausgezeichneten Ebenheiten. Gleichzeitig verdoppelt sich die Anzahl der in der Zeiteinheit erhaltenen polierten Scheiben, verglichen mit dem herkömmlichen Zwei seitenpolierprozeß.The half obtainable by the process according to the invention conductor disks are characterized in that they are on the one hand those of the conventional one-sided polish and / or of Damage or coating processes known mats Rear of the glass and polished front of the glass sit, but also the one for two-sided polished Disks typical excellent flatness. At the same time the number of times received in the time unit doubles polished discs, compared to the conventional two side polishing process.

Die Ebenheit kann beispielsweise an Hand des "TTV"-Wertes (Total Thickness Variation, totale Dickenvariation) beur teilt werden, der dem Absolutbetrag der Differenz des maxi malen und minimalen Dickenwertes einer Scheibe aus einer Vielzahl von Punktmessungen entspricht. Je niedriger der "TTV"-Wert ist, desto besser ist die Ebenheit und damit die geometrische Qualität der Scheiben. Für die Messung sind eine Reihe verschiedener Methoden gebräuchlich; sie kann z. B. mit Hilfe einer kapazitiven Methode vorgenommen werden, bei der die Scheiben mittels zweier Sonden bekannten Abstan des von beiden Seiten gleichzeitig abgetastet werden. Geeig nete Meßgeräte sind im Handel erhältlich.The flatness can be measured, for example, using the "TTV" value (Total Thickness Variation) be divided, which is the absolute amount of the difference of the maxi paint and minimum thickness value of a slice from a Corresponds to a large number of point measurements. The lower the "TTV" value is, the better the flatness and therefore the better geometric quality of the discs. For the measurement are a number of different methods in use; she can e.g. B. using a capacitive method, in which the disks are known by means of two probes which are scanned from both sides at the same time. Appropriate Nete measuring devices are commercially available.

Von den in herkömmlicher Weise erhaltenen Halbleiterscheiben mit polierter Vorderseite und matter Rückseite wird übli cherweise verlangt, daß mindestens 90% der Scheiben einen "TTV"-Wert von 5 µm einhalten oder unterschreiten. Bei den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Scheiben liegen die "TTV"-Werte im Bereich von 1-3.5 µm, wobei von 90% der erhaltenen Scheiben ein "TTV"-Wert von 2.5 µm ein gehalten oder unterschritten wird. Diese Werte sind system bedingt unabhängig vom jeweiligen Scheibendurchmesser. Außerdem weisen die Scheibenvorderseiten eine rotationssym metrische Geometrie auf, woraus sich eine erheblich homoge nere Verteilung der Dickenvariation über die gesamte Scheibenoberfläche ergibt.Of the semiconductor wafers obtained in a conventional manner with polished front and matte back becomes nasty tically requires that at least 90% of the panes have one Maintain or fall below the "TTV" value of 5 µm. Both disks obtainable by the process according to the invention the "TTV" values are in the range of 1-3.5 µm, with of 90% of the slices obtained a "TTV" value of 2.5 µm is held or undercut. These values are system conditionally independent of the respective disc diameter. In addition, the front of the window has a rotationally symmetrical design metric geometry, which results in a considerably homogeneous nere distribution of the thickness variation over the entire Disc surface results.

Das Verfahren eignet sich für das Polieren von Elementhalb leitern wie insbesondere Silicium oder Germanium, aber auch für Verbindungshalbleiter wie Galliumarsenid, Galliumphos phid oder Indiumphosphid. Grundsätzlich lassen sich danach jedoch auch andere scheibenförmige Werkstücke, beispielswei se aus oxidischem Material wie Saphir, Spinell oder Gallium- Gadolinium-Granat oder auch Glas, Quarz oder Quarzglas po lieren, bei denen polierte Scheibenvorderseiten mit ausge zeichneten Ebenheitswerten und matte, verhältnismäßig stark strukturierte bzw. mit Vorläuferstrukturen für Bauelemente oder Beschichtungen versehene Scheibenrückseiten gefordert sind. Dabei können sowohl solche Prozesse zur Anwendung kommen, bei denen die Scheiben in einem Schritt vollständig auspoliert werden, als auch solche, bei denen der Poliervor gang aus mehreren Teilschritten aufgebaut ist, und bei spielsweise nur ein auf Materialabtrag abzielender Polier schritt in der Zweiseitenpoliermaschine durchgeführt wird, während die endgültige schleierfreie Oberfläche dann in Form einer Template-Politur in einer eigenen Anordnung herge stellt wird.The process is suitable for polishing half elements conductors such as especially silicon or germanium, but also for compound semiconductors such as gallium arsenide, galliumphos phid or indium phosphide. Basically, after that however also other disk-shaped workpieces, for example made of oxidic material such as sapphire, spinel or gallium Gadolinium garnet or glass, quartz or quartz glass po lieren, where polished front faces with plotted flatness values and matte, relatively strong structured or with precursor structures for components or coatings on the rear of the pane are. Both processes can be used come in which the washers completely in one step be polished out, as well as those in which the polishing process is composed of several sub-steps, and at for example, only a polishing aimed at material removal step is carried out in the two-sided polishing machine, while the final haze-free surface is then in shape a template polish in its own arrangement is posed.

Nachstehend wird das Verfahren an Hand von Ausführungsbei spielen näher erläutert:The following is the procedure based on the example play explained in more detail:

Example 1:

Eine handelsübliche Laboranordnung zur Zweiseitenpolitur von Halbleiterscheiben war durch Auseinanderfahren von oberer und unterer, jeweils mit einem Poliertuch bespannter Polier fläche in die Beladestellung gebracht worden. Zur Aufnahme der zu polierenden Scheiben waren 5 Läuferscheiben vorge sehen, deren Dicke etwa 950 µm betrug und die jeweils eine kreisrunde, an ihrem Innenumfang mit einer fixierten Be schichtung aus Polyvinylchlorid versehene Öffnung (Durch messer ca. 76 mm) besaßen.A commercially available laboratory arrangement for two-sided polishing from Semiconductor wafers was by moving apart from top and lower, each covered with a polishing cloth area has been brought into the loading position. To record 5 rotor disks were pre-selected for the disks to be polished see, whose thickness was about 950 microns and each one circular, on its inner circumference with a fixed Be Layering made of polyvinyl chloride (through 76 mm).

In die Öffnungen dieser auf dem unteren Poliertisch auflie genden Läuferscheiben wurden nun, mit der als Rückseite vor gesehenen Oberfläche nach oben, alkalisch geätzte und mit verrundeten Kanten versehene Siliciumscheiben (Durchmesser ca. 75 mm, Scheibendicke ca. 525 µm) von Hand eingelegt. Nacheinander wurden sodann auf jede der nach oben weisenden Scheibenoberflächen einige Tropfen vollentsalzten Wassers aufgebracht. Anschließend wurde auf die solcherart vorberei tete untere Scheibe von Hand mit der als Rückseite vorge sehenen Scheibenoberfläche nach unten möglichst auf Deckung eine zweite, alkalisch geätzte Siliciumscheibe gleicher Spezifikation aufgelegt, so daß beide Scheiben aneinander hafteten und sich zwischen ihnen ein dünner Wasserfilm aus bildete. Auf diese Art und Weise wurden alle Läuferscheiben mit insgesamt 5 Scheibenpaaren beladen. Into the openings on the lower polishing table Runners were now, with the back as before seen surface up, alkaline etched and with silicon edges with rounded edges (diameter approx. 75 mm, disc thickness approx. 525 µm) inserted by hand. One after the other, each of the upward facing ones was then examined A few drops of demineralized water on the surface of the glass upset. Then was prepared in such a way tied the lower pane by hand with the back of the see the surface of the pane down as far as possible a second, alkaline etched silicon wafer the same Specification hung up, so that both disks touch each other stuck and a thin film of water formed between them formed. In this way, all rotor disks were loaded with a total of 5 pairs of discs.

Nun konnte der eigentliche Poliervorgang begonnen werden. Zu diesem Zweck wurde der obere Polierteller nach unten in die Arbeitsstellung gefahren und das Sytem in Bewegung gesetzt. Während des Poliervorganges wurden der obere und der untere Drehteller mit unterschiedlicher Drehrichtung gedreht, wobei am Gerät ein Druck von ca. 1 bar eingestellt war. Mit einer Durchflußrate von ca. 50 ml/min wurde aus einem Reservoir ein 10 Vol.-% Kieselsäuresol enthaltendes, mittels Kalium hydroxid auf pH 12,5 eingestelltes Poliermittel über ein Düsensystem auf das Poliertuch aufgebracht; die Temperatur war auf ca. 30°C eingestellt. Nach ca. 90 Minuten wurde als Poliermittel nunmehr aus einem zweiten Reservoir eine durch Verdünnen auf pH 10 eingestellte, ca. 1 Vol.-% Kieselsäure sol enthaltende wäßrige Lösung mit derselben Durchflußrate auf das Poliertuch gepumpt. Ohne Unterbrechung des Polier vorganges wurde diese zweite Polierphase für ca. 10 Minuten beibehalten. Schließlich wurde, wiederum unter Weiterführung des Poliervorganges, in der dritten Phase eine in einem weiteren Reservoir vorgelegte, 1 Vol.-% Kieselsäuresol und 2 Vol.-% Trimethlysilanol enthaltende, mittels Phosphorsäure auf pH 7 eingestellte Polierlösung (Temperatur ca. 25°C) über das Düsensystem mit der gleichen Durchflußrate auf das Poliertuch gepumpt. Diese dritte Phase dauerte weitere 10 Minuten. Insgesamt betrug danach der erzielte Abtrag etwa 50 µm, d. h. ca. 25 µm je polierte Scheibenoberfläche.Now the actual polishing process could be started. To For this purpose, the upper polishing plate was placed down in the Work position driven and the system set in motion. During the polishing process, the upper and the lower Turntable rotated with different direction of rotation, whereby a pressure of approx. 1 bar was set on the device. With a Flow rate of approximately 50 ml / min was from a reservoir a 10 vol% silica sol containing potassium hydroxide polish adjusted to pH 12.5 Nozzle system applied to the polishing cloth; the temperature was set to approx. 30 ° C. After about 90 minutes it was called Now polish one from a second reservoir Dilute approx. 1 vol.% Silica adjusted to pH 10 aqueous solution containing sol with the same flow rate pumped onto the polishing cloth. Without interrupting the polishing This second polishing phase was carried out for approx. 10 minutes maintained. Finally, it was continued of the polishing process, in the third phase one in one further reservoir submitted, 1 vol .-% silica sol and 2 vol .-% trimethsilanol containing, using phosphoric acid polishing solution adjusted to pH 7 (temperature approx. 25 ° C) through the nozzle system with the same flow rate on the Pumping polishing cloth. This third phase continued 10 mins. Afterwards, the total removal achieved was approximately 50 µm, i.e. H. approx. 25 µm per polished disc surface.

Danach wurde der Poliervorgang beendet und die Scheibenpaare nach einer raschen Oberflächenspülung entnommen. Durch schwachen gegengerichteten Zug mit den handschuhbewehrten Händen am Scheibenrand ließen sich die Scheiben leicht von einander lösen und wurden anschließend zur vollständigen Entfernung von Prozeßrückständen einer Reinigung unterzogen und dann getrocknet. The polishing process was then ended and the wheel pairs removed after a quick surface rinse. By weak counter-directional pull with the glove-reinforced Hands on the edge of the pane let the panes go off easily solve each other and then became complete Removal of process residues subjected to cleaning and then dried.

Die Scheibenrückseiten zeigten bei visueller Inspektion nach wie vor die für alkalisch geätzte Scheiben typische Oberflä chenstruktur. Die Scheibenvorderseiten waren vollständig auspoliert und zeigten bei der Inspektion im kollimierten Licht keinerlei Schleier. Bei der Untersuchung mit Hilfe der Methode gemäß der DE-OS 36 37 477 (Erfassung des bei Laser bestrahlung von der Scheibenoberfläche ausgehenden Streu lichtes) erwiesen sich die polierten Vorderseiten als schleierfrei.The rear of the pane showed a visual inspection as before the surface typical for alkaline etched disks Chen structure. The front of the window was complete polished out and showed during the inspection in the collimated Light no veil. When examining with the help of Method according to DE-OS 36 37 477 (detection of the laser irradiation of litter from the surface of the pane light) the polished fronts proved to be fog free.

Mit Hilfe der bereits vorher erwähnten kapazitiven Meßmetho de wurde nun auch die geometrische Qualität der erhaltenen Scheiben an Hand der "TTV"-Werte überprüft. Der Maximalwert aller 10 Scheiben lag bei TTV = 3.5 µm und lag damit in dem für auf der vorliegenden Laboranordnung zweiseitenpolierte Halbleiterscheiben typischen Bereich. Dieser Wert wurde bei allen Scheiben auch bei Wiederholungsfahrten eingehalten oder unterschritten und zeigte damit ebenfalls die für die Zweiseitenpolitur typische homogene Verteilung. Aus den Messungen ließ sich außerdem die typische rotationssymmetri sche Verteilung erkennen. Hingegen besaßen die Scheibenrück seiten die bisher nur bei einseitenpolierten Scheiben erzielbare matte Struktur.With the help of the previously mentioned capacitive measuring method de now became the geometric quality of the preserved Disks checked using the "TTV" values. The maximum value of all 10 slices was TTV = 3.5 µm and was therefore in the for double-sided polished on the present laboratory arrangement Semiconductor wafers typical area. This value was at all disks are complied with even on repeat runs or fell below and thus also showed that for the Two-sided polishing typical homogeneous distribution. From the The typical rotational symmetry was also measured recognize the distribution. On the other hand, the rear windows had sides so far only with disks polished on one side achievable matt structure.

Example 2:

In der in Beispiel 1 beschriebenen Anordnung wurden in einer weiteren, in analoger Weise durchgeführten Polierfahrt, 5 Paare aus Siliciumscheiben (Durchmesser ca. 75 mm, Dicke ca. 550 µm) mit sauer geätzten Oberflächen poliert. Beim Beladen der Läuferscheiben waren auf die als Scheibenrückseiten vor gesehenen Oberflächen der zuunterst aufgelegten Scheiben einige Tropfen Poliermittel aufgegossen worden, ehe dann die jeweils für die Oberlage vorgesehenen Scheiben von Hand so weit als möglich auf Deckung aufgelegt wurden. In the arrangement described in Example 1 were in a another polishing run carried out in an analogous manner, 5 Pairs made of silicon wafers (diameter approx. 75 mm, thickness approx. 550 µm) polished with acid etched surfaces. When loading of the rotor disks were on the front of the disks seen surfaces of the panes placed on the bottom a few drops of polish were poured on before the slices intended for the top layer by hand were placed on cover as far as possible.

Der anschließende Poliervorgang wie auch die Entnahme, Rei nigung und Untersuchung der Scheiben liefen wie in Beispiel 1 beschrieben ab.The subsequent polishing process as well as the removal, Rei Cleaning and inspection of the panes proceeded as in the example 1 described from.

Die erhaltenen Scheiben zeigten bei visueller Inspektion nach wie vor den typischen leichten Glanz sauer geätzter Siliciumoberflächen auf der Rückseite und wiesen keinerlei durch das Poliermittel bedingte Angriffe oder Verkrustungen auf, während sich die Vorderseite beim Test im kollimierten Licht und mit der Streulichtmethode als völlig schleierfrei erwies.The disks obtained showed visual inspection still the typical light shine acid etched Silicon surfaces on the back and showed none attacks or incrustations caused by the polishing agent while the front collimated during testing Light and with the scattered light method as completely fog-free proved.

Die "TTV"-Werte lagen bei allen 10 Scheiben im Bereich bis 3.5 µm. Damit zeichneten sich die Scheiben durch die für die Zweiseitenpolitur typische homogene und rotationssymmetri sche Verteilung der die Scheibengeometrie bestimmenden Kenn größen aus.The "TTV" values for all 10 disks were in the range up to 3.5 µm. The slices were characterized by those for the Two-sided polishing typical homogeneous and rotationally symmetrical cal distribution of the characteristic determining the disk geometry sizes out.

Example 3:

Analog Beispiel 2 wurden sauer geätzte Siliciumscheiben der gleichen Spezifikation poliert. Allerdings waren die - beim Poliervorgang aufeinanderliegenden - Rückseiten der Scheiben vor dem Polieren zusätzlich mit Hilfe der "wet-blasting"- Methode (schonende mechanische Beanspruchung der Scheiben rückseite durch Einwirkung eines Schleifkörner enthaltenden Flüssigkeitsstrahles) mit einem leichten Damage versehen worden, das bei nachfolgenden thermischen Schritten die Bildung von getterfähigen Zentren in Form von Stapelfehlern im Rückseitenbereich der Scheiben bewirkt.Analogously to Example 2, acid-etched silicon wafers were used polished to the same specification. However, they were - at Polishing process lying on top of each other - back of the discs before polishing with the help of "wet-blasting" - Method (gentle mechanical stress on the panes back side by the action of an abrasive grain Liquid jet) with a slight damage been, which in subsequent thermal steps Formation of getterable centers in the form of stacking errors effected in the rear area of the discs.

Die Untersuchung der polierten Scheiben zeigte, daß ihre Vorder- und Rückseiten genau denen der in Beispiel 2 erhal tenen Scheiben entsprachen. Ein abschließend durchgeführter Stapelfehlertest (mehrstündiger Oxidationszyklus bei 900 bis 1100°C in trockenem bzw. feuchtem Sauerstoff, anschließendes Ätzen der Scheibenoberflächen und Auszählen der Ätzgruben unter dem Mikroskop) ergab, daß die Scheibenvorderseiten völlig stapelfehlerfrei waren. Die Scheibenrückseiten zeig ten unverändert Stapelfehlerdichten im Bereich des vorgege benen Wertes von ca. 10⁵ Stapelfehlern/cm². Dieser Wert entsprach dem bei einem Kontrollversuch mit konventionell behandelten Scheiben erhaltenen, bei dem diese nach dem in gleicher Weise durchgeführten "wet blasting" einer Einsei tenpolitur unterzogen worden waren.Examination of the polished discs showed that their front and back sides corresponded exactly to those of the discs obtained in Example 2. A final stack fault test (oxidation cycle lasting several hours at 900 to 1100 ° C in dry or moist oxygen, subsequent etching of the pane surfaces and counting the etching pits under the microscope) showed that the pane front sides were completely free of stack defects. The rear of the panes still show stacking error densities in the range of the specified value of approx. 10 ⁵ stacking errors / cm ² . This value corresponded to that obtained in a control test with conventionally treated panes, in which these had been subjected to a one-sided polishing after the "wet blasting" carried out in the same way.

Example 4:

Es wurde wie in Beispiel 3 vorgegangen, mit dem Unterschied, daß alkalisch geätzte Siliciumscheiben eingesetzt wurden und daß auf der als Rückseite vorgesehenen Scheibenoberfläche nach der "wet blasting"-Behandlung zusätzlich noch eine ca. 0.2 µm dicke Siliciumdioxidschicht abgeschieden wurde. Die Abscheidung erfolgte durch oxidative Zersetzung von Sili ciumtetrachlorid bei ca. 450°C in einem Diffusionsofen. Beim Poliervorgang lagen je zwei Siliciumscheiben mit diesen Oxidschichten aufeinander; als flüssige Zwischenschicht diente das vorgesehene Poliermittel.The procedure was as in Example 3, with the difference that that alkaline etched silicon wafers were used and that on the rear surface of the window after the "wet blasting" treatment an additional approx. 0.2 µm thick silicon dioxide layer was deposited. The Deposition was carried out by oxidative decomposition of sili cium tetrachloride at approx. 450 ° C in a diffusion furnace. At the The polishing process involved two silicon wafers each Oxide layers on top of each other; as a liquid intermediate layer served the intended polish.

Nach dem Poliervorgang erwiesen sich bei der Untersuchung mit den auch vorher eingesetzten Methoden die Scheibenvor derseiten als einwandfrei poliert und schleierfrei. Die "TTV"-Werte lagen bei maximal 3.5 µm und zeigten damit die für die Zweiseitenpolitur typische homogene und rota tionssymmetrische Verteilung.After the polishing process proved itself in the examination with the methods previously used on the other hand as perfectly polished and fog-free. The "TTV" values were a maximum of 3.5 µm and thus showed the typical homogeneous and rota for double-sided polishing symmetrical distribution.

Die aufgebrachte Oxidschicht wurde mit einem Ellipsometer untersucht und zeigte keinerlei durch den Poliervorgang ver ursachte Beschädigungen. Sie ließ sich mittels HF-Dampf ohne Beeinträchtigung der Scheibenvorderseite entfernen, so daß auf diese Weise die ursprüngliche alkalisch geätzte und mit dem schonenden "wet-blasting"-Damage versehene Scheibenrück seite wieder freilegen ließ.The oxide layer was applied using an ellipsometer examined and showed nothing by the polishing process caused damage. You could use HF steam without Remove impairment on the front of the pane so that in this way the original alkaline etched and with the gentle "wet-blasting" -amaged back of the window had the page exposed again.

Example 5:

Bei 10 Siliciumscheiben der in Beispiel 2 genannten Spezifi kation wurde auf der als Scheibenrückseite vorgesehenen Oberfläche in einem Einzelscheibenreaktor durch Zersetzung von Trichlorsilan bei ca. 1000°C zunächst eine Schicht aus polykristallinem Silicium abgeschieden, deren Schichtdicke etwa 1µm betrug. Auf der Poly-Si-Schicht wurde in einem zweiten Abscheideschritt eine etwa 0.2 µm dicke Schicht aus Siliciumdioxid durch Einwirkung eines Siliciumtetra chlorid/Sauerstoffgemisches bei ca. 450°C erzeugt.With 10 silicon wafers of the speci? cation was provided on the rear of the disc Surface in a single disk reactor due to decomposition a layer of trichlorosilane at approx. 1000 ° C polycrystalline silicon deposited, the layer thickness was about 1 µm. On the poly-Si layer was in one second deposition step an approximately 0.2 µm thick layer Silicon dioxide by exposure to a silicon tetra chloride / oxygen mixture generated at approx. 450 ° C.

Die solcherart vorbereiteten Scheiben wurden nun paarweise, jeweils mit den Oxidschichten aufeinander und ohne Verwen dung einer Flüssigkeits-Zwischenschicht, in die in Beispiele 1 verwendete Polieranordnung eingelegt und in der dort be schriebenen Art und Weise poliert.The discs prepared in this way were now in pairs, each with the oxide layers on top of each other and without use formation of a liquid intermediate layer, in the examples 1 used polishing arrangement inserted and in the be there written way polished.

Nach beendetem Poliervorgang wurden die Scheibenpaare ent nommen, abgespült und manuell getrennt. Danach wurde durch Abätzen mit HF-Dampf von jeder Scheibe die Oxidschicht wie der entfernt. Die freigelegte, die Scheibenrückseite bedeck ende polykristalline Siliciumschicht zeigte bei der Unter suchung im Mikroskop keinerlei Veränderungen durch Anätzen und/oder Ablagerungen des Poliermittels.After the polishing process was completed, the pairs of disks were removed taken, rinsed and manually separated. After that was through Etch off the oxide layer with HF steam from each disc like who removed. The exposed one, covering the back of the pane end polycrystalline silicon layer showed at the bottom search in the microscope no changes due to etching and / or deposits of the polishing agent.

Die Scheibenvorderseite erwies sich bei der Inspektion mit der Streulichtmethode als einwandfrei schleierfrei poliert. Die "TTV"-Werte der Scheiben betrugen maximal 3.5 µm. Alle Scheiben zeigten die für die Zweiseitenpolitur typische homogene und rotationssymmetrische Scheibengeometrie.The front of the pane also proved itself during the inspection the scattered light method as perfectly flawlessly polished. The "TTV" values of the disks were a maximum of 3.5 µm. All Disks showed the typical of two-sided polishing homogeneous and rotationally symmetrical disc geometry.

Claims

1. A process for the production of disks polished on one side, in particular semiconductor wafers, by chemomechanical two-sided polishing, in which an upper and a lower moving polishing surface acted upon with polishing agent acts on one or more workpieces to be polished held in the openings of rotor disks, characterized in that as Workpieces to be polished each use pairs of disks, in particular semiconductor wafers, which lie on one another with their surfaces provided as the rear side and are subjected to the action of the upper or lower polishing surface facing them with their surfaces provided as the front side during the polishing process.

2. The method according to claim 1, characterized in that the wafers to be polished, especially semiconductors at least on their intended as backs Disk surfaces have a getter effect.

3. The method according to claims 1 or 2, characterized records that between the superimposed surface Chen the disc pairs an additional liquid layer is introduced.

4. The method according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the pre as the back see the pane surfaces additionally with a the polish removable coating are provided.

5. The method according to claim 4, characterized in that the coating is an oxide layer.

6. The method according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that rotor disks are used be, whose thickness is 50 to 400 microns less than that Thickness of the pairs of disks, especially semiconductors slices.

7. Semiconductor wafers with polished wafer front and not polished disc back, available after a Method according to one or more of claims 1 to 6.

8. Semiconductor wafers according to claim 7, characterized by a rear panel with getter effect.

9. Wafers according to claim 7 or 8, characterized net through a disc back with through mechanical Treatment of generated getter effect.

10. Semiconductor wafers according to one or more of the claims che 7 to 9, consisting of silicon.