JP2000049125A - 半導体シリコン単結晶ウェーハの研磨方法 - Google Patents
半導体シリコン単結晶ウェーハの研磨方法Info
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- JP2000049125A JP2000049125A JP10214171A JP21417198A JP2000049125A JP 2000049125 A JP2000049125 A JP 2000049125A JP 10214171 A JP10214171 A JP 10214171A JP 21417198 A JP21417198 A JP 21417198A JP 2000049125 A JP2000049125 A JP 2000049125A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】研磨後に電解カソード水を用いてウェーハ面の
水研磨を行うことによって研磨剤を用いた研磨時に発生
した研磨剤やシリコン屑、酸化膜の研磨屑等に起因する
パーティクルを、ウェーハ面をエッチングすることな
く、効率よく除去することができるようにした半導体シ
リコン単結晶ウェーハの研磨方法を提供する。 【解決手段】半導体シリコン単結晶ウェーハに対して研
磨剤を用いた研磨を行った後、電解カソード水を用いた
水研磨を行うことによってパーティクルを除去するよう
にした。
水研磨を行うことによって研磨剤を用いた研磨時に発生
した研磨剤やシリコン屑、酸化膜の研磨屑等に起因する
パーティクルを、ウェーハ面をエッチングすることな
く、効率よく除去することができるようにした半導体シ
リコン単結晶ウェーハの研磨方法を提供する。 【解決手段】半導体シリコン単結晶ウェーハに対して研
磨剤を用いた研磨を行った後、電解カソード水を用いた
水研磨を行うことによってパーティクルを除去するよう
にした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体シリコン単
結晶ウェーハ（以下、単にウェーハということがある）
及び表面に酸化膜を有するウェーハの研磨方法に関し、
さらに詳細には研磨剤を用いた研磨後の水研磨を行う半
導体シリコン単結晶ウェーハの研磨方法に関する。
結晶ウェーハ（以下、単にウェーハということがある）
及び表面に酸化膜を有するウェーハの研磨方法に関し、
さらに詳細には研磨剤を用いた研磨後の水研磨を行う半
導体シリコン単結晶ウェーハの研磨方法に関する。
【０００２】
【関連技術】半導体シリコン単結晶ウェーハは、一般的
には、シリコン単結晶インゴットをスライスして薄円板
状のウェーハを得るスライス工程、該スライス工程によ
って得られたウェーハの割れ、欠けを防止するためにそ
の外周部を面取りする面取り工程、この面取りされたウ
ェーハを平面化するラッピング工程、面取り及びラッピ
ングされたウェーハに残留する加工歪みを除去するエッ
チング工程、このエッチングされたウェーハ表面を鏡面
化する研磨工程及び研磨されたウェーハを洗浄してこれ
に付着した研磨剤や異物を除去する洗浄工程を経て製造
される。
には、シリコン単結晶インゴットをスライスして薄円板
状のウェーハを得るスライス工程、該スライス工程によ
って得られたウェーハの割れ、欠けを防止するためにそ
の外周部を面取りする面取り工程、この面取りされたウ
ェーハを平面化するラッピング工程、面取り及びラッピ
ングされたウェーハに残留する加工歪みを除去するエッ
チング工程、このエッチングされたウェーハ表面を鏡面
化する研磨工程及び研磨されたウェーハを洗浄してこれ
に付着した研磨剤や異物を除去する洗浄工程を経て製造
される。
【０００３】研磨後のウェーハ表面には研磨時に使用し
た研磨剤（スラリーといわれる）や研磨中に発生したシ
リコン屑がパーティクルとして付着しており、これらの
パーティクルは洗浄によっても落とし難いもので、洗浄
後のウェーハ表面にパーティクルとして検出されてしま
うという問題が発生していた。
た研磨剤（スラリーといわれる）や研磨中に発生したシ
リコン屑がパーティクルとして付着しており、これらの
パーティクルは洗浄によっても落とし難いもので、洗浄
後のウェーハ表面にパーティクルとして検出されてしま
うという問題が発生していた。
【０００４】他方、半導体デバイス製造工程においては
素子の高集積化に伴い多層配線が用いられているが、こ
うした配線等に起因する段差が大きくなり、ホトリソグ
ラフィーで素子のパターンを形成する時の障害となって
いる。この解決のために、層間絶縁膜として形成した酸
化膜を研磨剤を用いて化学的・物理的に研磨することが
行われている。この表面に酸化膜を有するウェーハの研
磨においても研磨剤や酸化膜の研磨屑のパーティクルと
しての付着が問題となっている。
素子の高集積化に伴い多層配線が用いられているが、こ
うした配線等に起因する段差が大きくなり、ホトリソグ
ラフィーで素子のパターンを形成する時の障害となって
いる。この解決のために、層間絶縁膜として形成した酸
化膜を研磨剤を用いて化学的・物理的に研磨することが
行われている。この表面に酸化膜を有するウェーハの研
磨においても研磨剤や酸化膜の研磨屑のパーティクルと
しての付着が問題となっている。
【０００５】そこで、洗浄工程における洗浄能力を向上
させるために洗浄液の液組成を変更するなどの試みがな
されたが、洗浄能力の向上に伴ないエッチング能力もア
ップすることが多く逆に面荒れが発生してしまう不都合
があった。
させるために洗浄液の液組成を変更するなどの試みがな
されたが、洗浄能力の向上に伴ないエッチング能力もア
ップすることが多く逆に面荒れが発生してしまう不都合
があった。
【０００６】研磨後の洗浄に用いられている薬液の廃液
処理も、使用量の増加に伴い問題となり、洗浄工程での
薬液の使用量低減も望まれている。
処理も、使用量の増加に伴い問題となり、洗浄工程での
薬液の使用量低減も望まれている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した関
連技術の問題点に鑑みなされたもので、研磨後に電解カ
ソード水を用いてウェーハ面の水研磨を行うことによっ
て研磨剤を用いた研磨時に発生した研磨剤やシリコン
屑、酸化膜の研磨屑等に起因するパーティクルを、ウェ
ーハ面をエッチングすることなく、効率よく除去するこ
とができるようにした半導体シリコン単結晶ウェーハの
研磨方法を提供することを目的とする。
連技術の問題点に鑑みなされたもので、研磨後に電解カ
ソード水を用いてウェーハ面の水研磨を行うことによっ
て研磨剤を用いた研磨時に発生した研磨剤やシリコン
屑、酸化膜の研磨屑等に起因するパーティクルを、ウェ
ーハ面をエッチングすることなく、効率よく除去するこ
とができるようにした半導体シリコン単結晶ウェーハの
研磨方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の半導体シリコン単結晶ウェーハの研磨方法
は、半導体シリコン単結晶ウェーハに対して研磨剤を用
いた研磨を行った後、電解カソード水を用いた水研磨を
行うことによって当該ウェーハ面からパーティクルを除
去することを特徴とする。
に、本発明の半導体シリコン単結晶ウェーハの研磨方法
は、半導体シリコン単結晶ウェーハに対して研磨剤を用
いた研磨を行った後、電解カソード水を用いた水研磨を
行うことによって当該ウェーハ面からパーティクルを除
去することを特徴とする。
【０００９】また、本発明の表面に酸化膜を有する半導
体シリコン単結晶ウェーハの研磨方法は、表面に酸化膜
を有する半導体シリコン単結晶ウェーハに対して研磨剤
を用いた研磨を行った後、電解カソード水を用いた水研
磨を行うことによって当該ウェーハ面からパーティクル
を除去することを特徴とする。
体シリコン単結晶ウェーハの研磨方法は、表面に酸化膜
を有する半導体シリコン単結晶ウェーハに対して研磨剤
を用いた研磨を行った後、電解カソード水を用いた水研
磨を行うことによって当該ウェーハ面からパーティクル
を除去することを特徴とする。
【００１０】本発明において用いられる電解カソード水
としては、純水（又は、超純水）を電気分解して得られ
る電解カソード水が好適に用いられるが、純水（又は超
純水）に電解質を添加した電解質溶液を電気分解して得
られる電解カソード水もｐＨが５．５〜１０の範囲のも
のであれば使用できる。
としては、純水（又は、超純水）を電気分解して得られ
る電解カソード水が好適に用いられるが、純水（又は超
純水）に電解質を添加した電解質溶液を電気分解して得
られる電解カソード水もｐＨが５．５〜１０の範囲のも
のであれば使用できる。
【００１１】ｐＨが５．５未満ではパーティクル除去の
効果が得られず、ｐＨが１０を越えると水研磨時のウェ
ーハ（鏡面研磨ウェーハ）の面荒れが生じ易くなってし
まう。なお、添加される電解質としては、特別な限定は
ないが、例えばＮａＣｌ、ＮＨ4Ｃｌ等をあげることが
できる。
効果が得られず、ｐＨが１０を越えると水研磨時のウェ
ーハ（鏡面研磨ウェーハ）の面荒れが生じ易くなってし
まう。なお、添加される電解質としては、特別な限定は
ないが、例えばＮａＣｌ、ＮＨ4Ｃｌ等をあげることが
できる。
【００１２】本発明による電解カソード水を用いた水研
磨は、研磨剤を用いた所定の研磨後に行えばパーティク
ル除去の効果が得られるが、シリコン単結晶ウェーハの
鏡面研磨のように複数段の研磨を行う場合には最終段の
仕上げ研磨後に行うことが好ましい。
磨は、研磨剤を用いた所定の研磨後に行えばパーティク
ル除去の効果が得られるが、シリコン単結晶ウェーハの
鏡面研磨のように複数段の研磨を行う場合には最終段の
仕上げ研磨後に行うことが好ましい。
【００１３】上記電解カソード水を用いた水研磨を、研
磨終了後に研磨剤の供給を止め、電解カソード水の供給
に切り替えることによって行うのが好適である。
磨終了後に研磨剤の供給を止め、電解カソード水の供給
に切り替えることによって行うのが好適である。
【００１４】上記電解カソード水を用いた水研磨を行う
時間は、３０秒〜２分程度で充分である。この水研磨時
間が３０秒に満たないと、充分な効果が得られず、２分
を越えると、研磨の生産性が低下するとともに、研磨布
による機械的研磨のダメージが増加してしまう。
時間は、３０秒〜２分程度で充分である。この水研磨時
間が３０秒に満たないと、充分な効果が得られず、２分
を越えると、研磨の生産性が低下するとともに、研磨布
による機械的研磨のダメージが増加してしまう。
【００１５】また、電解カソード水による水研磨はシリ
コン単結晶ウェーハ表面の鏡面研磨のみならず、表面に
酸化膜等を有するデバイスパターンが形成されたウェー
ハの化学的、物理的研磨においてもパーティクル除去の
効果が得られる。
コン単結晶ウェーハ表面の鏡面研磨のみならず、表面に
酸化膜等を有するデバイスパターンが形成されたウェー
ハの化学的、物理的研磨においてもパーティクル除去の
効果が得られる。
【００１６】シリコン単結晶ウェーハの鏡面研磨や表面
に酸化膜を有するウェーハの研磨において、研磨剤を用
いた所定の研磨工程の終了後に電解カソード水による水
研磨を行うと、電解カソード水中のＯＨ-イオンの働き
で、研磨剤やシリコンや酸化膜の研磨屑がパーティクル
として付着しているものが除去されるのである。
に酸化膜を有するウェーハの研磨において、研磨剤を用
いた所定の研磨工程の終了後に電解カソード水による水
研磨を行うと、電解カソード水中のＯＨ-イオンの働き
で、研磨剤やシリコンや酸化膜の研磨屑がパーティクル
として付着しているものが除去されるのである。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態をあげ
るが、以下の説明は例示的に示されるもので限定的に解
釈すべきものでないことはいうまでもない。
るが、以下の説明は例示的に示されるもので限定的に解
釈すべきものでないことはいうまでもない。
【００１８】電気化学的処理や物理的処理など、水に何
等かのエネルギーを与えて活性化させた機能水が知られ
ているが、水を電気分解すると得られる電解イオン水は
この機能水の一種としてあげられている。この電解イオ
ン水は電解アノード水（陽極水）と電解カソード水（陰
極水）に大別される（例えば、「シリコンの科学」ＵＣ
Ｓ半導体基盤技術研究会編、３７７〜３８４頁、株式会
社リアライズ社１９９６年６月２８日発行、「クリーン
テクノロジー」１９９６年３月号、５３〜５７頁「電解
イオン水の開発と応用」酒井重男著）。
等かのエネルギーを与えて活性化させた機能水が知られ
ているが、水を電気分解すると得られる電解イオン水は
この機能水の一種としてあげられている。この電解イオ
ン水は電解アノード水（陽極水）と電解カソード水（陰
極水）に大別される（例えば、「シリコンの科学」ＵＣ
Ｓ半導体基盤技術研究会編、３７７〜３８４頁、株式会
社リアライズ社１９９６年６月２８日発行、「クリーン
テクノロジー」１９９６年３月号、５３〜５７頁「電解
イオン水の開発と応用」酒井重男著）。
【００１９】純水（又は超純水）を電気分解すると、
【００２０】
【化１】 Ｈ2Ｏ→1/2Ｏ2＋２Ｈ+＋２ｅ- ・・・・・（１）
【００２１】陽極では、式（１）の電解反応により、酸
素（及びオゾンと水素イオン）が生成し、電解アノード
水（純水電解による）が得られる。
素（及びオゾンと水素イオン）が生成し、電解アノード
水（純水電解による）が得られる。
【００２２】また、純水（又は超純水）に電解質（例え
ばＮａＣｌ）を添加した電解質溶液を電気分解すると、
ばＮａＣｌ）を添加した電解質溶液を電気分解すると、
【００２３】
【化２】
【００２４】陽極では、式（１）（２）の電解反応によ
り酸素ガスと水素イオン、塩素ガスが生成する。生成し
た塩素ガスは水に溶解し、式（３）にしたがって、塩酸
と次亜塩素酸となる。
り酸素ガスと水素イオン、塩素ガスが生成する。生成し
た塩素ガスは水に溶解し、式（３）にしたがって、塩酸
と次亜塩素酸となる。
【００２５】純水電解による電解アノード水は、中性領
域で＋０．７Ｖ〜＋１．２Ｖの高い酸化還元電位（高い
酸化性）を示し、電解質添加電解による電解アノード水
は、ｐＨが０〜７の領域で＋０．７Ｖ〜＋１．４Ｖの高
い酸化還元電位（高い酸化力）を示す。
域で＋０．７Ｖ〜＋１．２Ｖの高い酸化還元電位（高い
酸化性）を示し、電解質添加電解による電解アノード水
は、ｐＨが０〜７の領域で＋０．７Ｖ〜＋１．４Ｖの高
い酸化還元電位（高い酸化力）を示す。
【００２６】純水電解による電解アノード水の高い酸化
還元電位は、酸素の他に高い酸化力を示すオゾンを含む
ためであり、電解質添加電解による電解アノード水の高
い酸化還元電位は、オゾンの他にＣｌＯx -が生成される
からである。電解アノード水の酸化還元電位は、純水電
解、電解質添加電解ともに３０００分程度の時間内では
変化が少なく安定している。
還元電位は、酸素の他に高い酸化力を示すオゾンを含む
ためであり、電解質添加電解による電解アノード水の高
い酸化還元電位は、オゾンの他にＣｌＯx -が生成される
からである。電解アノード水の酸化還元電位は、純水電
解、電解質添加電解ともに３０００分程度の時間内では
変化が少なく安定している。
【００２７】これに対し、純水（又は超純水）を電気分
解した場合、
解した場合、
【００２８】
【化３】 ２Ｈ2Ｏ＋２ｅ-→1/2Ｈ2＋２ＯＨ- ・・・・・（４）
【００２９】陰極では、式（４）の電解反応により、水
素ガスと水酸イオンが生成し、電解カソード水（純水電
解による）が得られる。
素ガスと水酸イオンが生成し、電解カソード水（純水電
解による）が得られる。
【００３０】また、純水（又は超純水）に電解質（例え
ばＮａＣｌ）を添加した電解質溶液を電気分解した場
合、
ばＮａＣｌ）を添加した電解質溶液を電気分解した場
合、
【００３１】
【化４】 ２Ｈ2Ｏ＋２ｅ-→1/2Ｈ2＋２ＯＨ- ・・・・・（４） Ｎａ+＋ｅ-→Ｎａ ・・・・・・・・・・・・・（５） Ｎａ＋Ｈ2Ｏ→ＮａＯＨ＋1/2Ｈ2 ・・・・・・（６）
【００３２】陰極では、式（４）（５）の電解反応によ
り水素ガスと水酸イオン、Ｎａが生成する。生成したＮ
ａは、水と反応し、式（６）にしたがって、ＮａＯＨと
なる。
り水素ガスと水酸イオン、Ｎａが生成する。生成したＮ
ａは、水と反応し、式（６）にしたがって、ＮａＯＨと
なる。
【００３３】純水電解による電解カソード水は、中性領
域で−０．３Ｖ〜−０．７Ｖの負の大きい酸化還元電位
（高い還元性）を示し、電解質添加電解による電解カソ
ード水は、ｐＨ７〜１４の領域で−０．３Ｖ〜−１．１
Ｖの負の大きい酸化還元電位（高い還元性）を示す。電
解カソード水が高い還元性を示すのは、溶存水素を含む
ためである。
域で−０．３Ｖ〜−０．７Ｖの負の大きい酸化還元電位
（高い還元性）を示し、電解質添加電解による電解カソ
ード水は、ｐＨ７〜１４の領域で−０．３Ｖ〜−１．１
Ｖの負の大きい酸化還元電位（高い還元性）を示す。電
解カソード水が高い還元性を示すのは、溶存水素を含む
ためである。
【００３４】電解カソード水の酸化還元電位は、純水電
解、電解質添加電解ともに、大気解放状態では５００分
程度、大気遮断状態では１５００分程度で０に戻る傾向
がある。したがって、電解カソード水は生成後早めに使
用する必要がある。
解、電解質添加電解ともに、大気解放状態では５００分
程度、大気遮断状態では１５００分程度で０に戻る傾向
がある。したがって、電解カソード水は生成後早めに使
用する必要がある。
【００３５】従来、研磨剤を用いた研磨を行った後に水
のみを供給して研磨を行う水研磨が行われることがあっ
たが、水研磨はウェーハ表面の微小な表面粗さの改善の
ために行われていた。本発明者は電解カソード水を水研
磨に適用すると通常の水研磨で得られるウェーハ表面の
表面粗さの改善効果の他にパーティクル除去の効果があ
ることを確認して本発明を完成させた。
のみを供給して研磨を行う水研磨が行われることがあっ
たが、水研磨はウェーハ表面の微小な表面粗さの改善の
ために行われていた。本発明者は電解カソード水を水研
磨に適用すると通常の水研磨で得られるウェーハ表面の
表面粗さの改善効果の他にパーティクル除去の効果があ
ることを確認して本発明を完成させた。
【００３６】図３は本発明方法の実施に好適に用いられ
る研磨装置を示す側面図である。図３において、研磨装
置１０は、回転定盤１２とウェーハホルダー１３と研磨
剤又はカソード水供給装置１４からなっている。回転定
盤１２は回転定盤本体１５を有し、その上面には研磨パ
ッド１６が貼付してある。回転定盤１２は回転軸１７に
より所定の回転速度で回転される。
る研磨装置を示す側面図である。図３において、研磨装
置１０は、回転定盤１２とウェーハホルダー１３と研磨
剤又はカソード水供給装置１４からなっている。回転定
盤１２は回転定盤本体１５を有し、その上面には研磨パ
ッド１６が貼付してある。回転定盤１２は回転軸１７に
より所定の回転速度で回転される。
【００３７】ウェーハホルダー１３は真空吸着等により
その下面にウェーハＷを保持し、回転シャフト１８によ
り回転されると同時に所定の荷重で研磨パッド１６にウ
ェーハＷを押しつける。研磨剤及び電解カソード水供給
装置１４は研磨剤又は電解カソード水供給タンク（不図
示）より所定の流量で研磨剤又は電解カソード水１９を
研磨パッド１６上に供給し、この研磨剤又は電解カソー
ド水１９がウェーハＷと研磨パッド１６の間に供給され
ることによりウェーハＷが研磨又は水研磨される。
その下面にウェーハＷを保持し、回転シャフト１８によ
り回転されると同時に所定の荷重で研磨パッド１６にウ
ェーハＷを押しつける。研磨剤及び電解カソード水供給
装置１４は研磨剤又は電解カソード水供給タンク（不図
示）より所定の流量で研磨剤又は電解カソード水１９を
研磨パッド１６上に供給し、この研磨剤又は電解カソー
ド水１９がウェーハＷと研磨パッド１６の間に供給され
ることによりウェーハＷが研磨又は水研磨される。
【００３８】図４は図３に示した研磨装置１０の回転定
盤１２上面への研磨剤及び電解カソード水供給装置１４
の供給機構を示す概略説明図である。図４において、該
供給装置１４は研磨剤供給管１４ａ及び電解カソード水
供給管１４ｂを有している。該研磨剤供給管１４ａと該
電解カソード水供給管１４ｂの先端部分は互いに合流し
て共用供給管１４ｃとなっている。Ｖ１は研磨剤供給管
１４ａからの研磨剤の供給のオンオフを行うバルブであ
る。Ｖ２は電解カソード水供給管１４ｂからの電解カソ
ード水の供給のオンオフを行うバルブである。
盤１２上面への研磨剤及び電解カソード水供給装置１４
の供給機構を示す概略説明図である。図４において、該
供給装置１４は研磨剤供給管１４ａ及び電解カソード水
供給管１４ｂを有している。該研磨剤供給管１４ａと該
電解カソード水供給管１４ｂの先端部分は互いに合流し
て共用供給管１４ｃとなっている。Ｖ１は研磨剤供給管
１４ａからの研磨剤の供給のオンオフを行うバルブであ
る。Ｖ２は電解カソード水供給管１４ｂからの電解カソ
ード水の供給のオンオフを行うバルブである。
【００３９】図４の構成により、バルブＶ１を開、バル
ブＶ２を閉とすれば、研磨剤供給管１４ａ及び共用供給
管１４ｃを介して研磨剤が回転定盤１２の上面に供給さ
れる。次に、バルブＶ１を閉、バルブＶ２を開とすれ
ば、電解カソード水供給管１４ｂ及び共用供給管１４ｃ
を介して電解カソード水が回転定盤１２の上面に供給さ
れる。したがって、バルブＶ１及びＶ２の操作によって
研磨剤及び電解カソード水の供給切替を自在に行うこと
ができる。
ブＶ２を閉とすれば、研磨剤供給管１４ａ及び共用供給
管１４ｃを介して研磨剤が回転定盤１２の上面に供給さ
れる。次に、バルブＶ１を閉、バルブＶ２を開とすれ
ば、電解カソード水供給管１４ｂ及び共用供給管１４ｃ
を介して電解カソード水が回転定盤１２の上面に供給さ
れる。したがって、バルブＶ１及びＶ２の操作によって
研磨剤及び電解カソード水の供給切替を自在に行うこと
ができる。
【００４０】図４に示した研磨剤及び電解カソード水の
供給機構では、研磨剤と電解カソード水とは最終的に共
用供給管１４ｃを介して回転定盤１２の上面に供給され
る。この構成の場合には、電解カソード水研磨時に研磨
剤混入に起因する汚染の可能性が存在することは否定で
きない。
供給機構では、研磨剤と電解カソード水とは最終的に共
用供給管１４ｃを介して回転定盤１２の上面に供給され
る。この構成の場合には、電解カソード水研磨時に研磨
剤混入に起因する汚染の可能性が存在することは否定で
きない。
【００４１】研磨剤混入による汚染を完全に防止する場
合には、図５に示したように研磨剤は研磨剤供給管１４
ａによって、そして電解カソード水は電解カソード水供
給管１４ｂによってそれぞれ別個に供給し、供給管の共
用部分を解消すればよい。図５の構成の場合、バルブＶ
１を開、バルブＶ２を閉とすれば研磨剤が供給され、そ
の反対にバルブＶ１を閉、バルブＶ２を開とすれば電解
カソード水が供給され、同様に研磨剤及び電解カソード
水の供給切替を自在に行うことができる。
合には、図５に示したように研磨剤は研磨剤供給管１４
ａによって、そして電解カソード水は電解カソード水供
給管１４ｂによってそれぞれ別個に供給し、供給管の共
用部分を解消すればよい。図５の構成の場合、バルブＶ
１を開、バルブＶ２を閉とすれば研磨剤が供給され、そ
の反対にバルブＶ１を閉、バルブＶ２を開とすれば電解
カソード水が供給され、同様に研磨剤及び電解カソード
水の供給切替を自在に行うことができる。
【００４２】なお、図示例では、同一の研磨装置１０を
用いて研磨剤研磨及び水研磨を行う場合を説明したが、
研磨剤研磨を研磨装置１０を用いて行い、その後別の研
磨装置によって水研磨を行う構成を採用することも勿論
可能である。
用いて研磨剤研磨及び水研磨を行う場合を説明したが、
研磨剤研磨を研磨装置１０を用いて行い、その後別の研
磨装置によって水研磨を行う構成を採用することも勿論
可能である。
【００４３】
【実施例】以下に本発明の実施例をあげてさらに具体的
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではなく、本発明の技術思想から逸脱しない限り種々
の変形が可能であることは勿論である。
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではなく、本発明の技術思想から逸脱しない限り種々
の変形が可能であることは勿論である。
【００４４】実施例１ 試料ウェーハ：チョクラルスキー（ＣＺ）法で製造した
（低速引上げ、０．４ｍｍ／ｍｉｎ．）ｐ型、結晶方位
＜１００＞、３００ｍｍφ、シリコンウェーハ５０枚。 試料ウェーハの製造工程：スライス→面取り→ラップ→
エッチング→粗研磨。
（低速引上げ、０．４ｍｍ／ｍｉｎ．）ｐ型、結晶方位
＜１００＞、３００ｍｍφ、シリコンウェーハ５０枚。 試料ウェーハの製造工程：スライス→面取り→ラップ→
エッチング→粗研磨。
【００４５】低速引上げウェーハは、ＣＯＰ(Crystal O
riginated Particle) と呼ばれるGrown-in欠陥が少な
い。ＣＯＰもパーティクル測定装置（サーフスキャン）
でパーティクルとして検出されてしまうのでその影響を
極力排除するために試料ウェーハとして低速引上げウェ
ーハを用いた。
riginated Particle) と呼ばれるGrown-in欠陥が少な
い。ＣＯＰもパーティクル測定装置（サーフスキャン）
でパーティクルとして検出されてしまうのでその影響を
極力排除するために試料ウェーハとして低速引上げウェ
ーハを用いた。
【００４６】研磨実験フロー：仕上げ研磨→電解カソー
ド水研磨（１分）→純水リンス（３分）→乾燥。
ド水研磨（１分）→純水リンス（３分）→乾燥。
【００４７】・仕上げ研磨 研磨機：枚葉式研磨機 研磨剤：コロイダルシリカ 研磨圧：１００ｇ／ｃｍ2 研磨時間：９０秒
【００４８】・電解カソード水の生成 電解イオン水発生装置：オルガノ製３槽式を用いて純水
を電気分解して電解カソード水を生成した。
を電気分解して電解カソード水を生成した。
【００４９】・乾燥 ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）ベーパー乾燥
【００５０】パーティクル測定：テンコール社製サーフ
スキャンＳＰ１(Tencor InstrumentsSurfscan SP1) を
用いて測定した。
スキャンＳＰ１(Tencor InstrumentsSurfscan SP1) を
用いて測定した。
【００５１】上記した研磨条件によって、図３に示した
装置を用い、仕上げ研磨の際には研磨剤及び電解カソー
ド水供給装置１４から研磨剤を研磨パッド１６上に供給
し、試料ウェーハ（５０枚）を研磨した。その後、電解
カソード水研磨にあたっては、研磨剤を電解カソード水
に切り替えて供給装置１４から研磨パッド１６上に供給
し、当該試料ウェーハを水研磨した。水研磨した試料ウ
ェーハ面のパーティクル数を、上記したパーティクル測
定装置で測定し、その結果を図１に示した。
装置を用い、仕上げ研磨の際には研磨剤及び電解カソー
ド水供給装置１４から研磨剤を研磨パッド１６上に供給
し、試料ウェーハ（５０枚）を研磨した。その後、電解
カソード水研磨にあたっては、研磨剤を電解カソード水
に切り替えて供給装置１４から研磨パッド１６上に供給
し、当該試料ウェーハを水研磨した。水研磨した試料ウ
ェーハ面のパーティクル数を、上記したパーティクル測
定装置で測定し、その結果を図１に示した。
【００５２】比較例１ 電解カソード水研磨を実施しなかった以外は実施例１と
同様に試料ウェーハ（５０枚）の研磨を行ない、乾燥後
のウェーハ表面のパーティクル数を測定し、その結果を
図１に示した。
同様に試料ウェーハ（５０枚）の研磨を行ない、乾燥後
のウェーハ表面のパーティクル数を測定し、その結果を
図１に示した。
【００５３】図１の結果から明らかなごとく、本発明方
法による水研磨を行ったウェーハ（実施例１）のパーテ
ィクル数は、従来と同様の研磨を行ったウェーハ（比較
例１）のパーティクル数に比較して低減していることが
確認できた。
法による水研磨を行ったウェーハ（実施例１）のパーテ
ィクル数は、従来と同様の研磨を行ったウェーハ（比較
例１）のパーティクル数に比較して低減していることが
確認できた。
【００５４】実施例２ 試料ウェーハ：チョクラルスキー（ＣＺ）法で製造した
（低速引上げ、０．４ｍｍ／ｍｉｎ．）ｐ型、結晶方位
＜１００＞、２００ｍｍφ、シリコンウェーハ５０枚に
モノシランと酸素を原料ガスとした常圧ＣＶＤ法により
２μｍのＳｉＯ2膜を緻密化するために窒素雰囲気下８
００℃で３０分熱処理を行ったもの。
（低速引上げ、０．４ｍｍ／ｍｉｎ．）ｐ型、結晶方位
＜１００＞、２００ｍｍφ、シリコンウェーハ５０枚に
モノシランと酸素を原料ガスとした常圧ＣＶＤ法により
２μｍのＳｉＯ2膜を緻密化するために窒素雰囲気下８
００℃で３０分熱処理を行ったもの。
【００５５】研磨実験フロー：酸化膜研磨→電解カソー
ド水研磨（１分）→純水リンス（３分）→乾燥。
ド水研磨（１分）→純水リンス（３分）→乾燥。
【００５６】・酸化膜研磨条件 研磨機：枚葉式研磨機 研磨剤：コロイダルシリカ 研磨圧：４００ｇ／ｃｍ2 研磨時間：６０秒
【００５７】・電解カソード水の生成 電解イオン水発生装置：オルガノ製３槽式を用いて純水
を電気分解して電解カソード水を生成した。
を電気分解して電解カソード水を生成した。
【００５８】・乾燥 ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）ベーパー乾燥
【００５９】パーティクル測定：テンコール社製サーフ
スキャンＳＰ１(Tencor InstrumentsSurfscan SP1) を
用いて測定した。
スキャンＳＰ１(Tencor InstrumentsSurfscan SP1) を
用いて測定した。
【００６０】上記した研磨条件によって、図３に示した
装置を用い実施例１と同様の手法で試料ウェーハ２５枚
を研磨し、ついで水研磨した。水研磨した試料ウェーハ
面のパーティクル数を上記したパーティクル測定装置で
測定し、その結果を図２に示した。
装置を用い実施例１と同様の手法で試料ウェーハ２５枚
を研磨し、ついで水研磨した。水研磨した試料ウェーハ
面のパーティクル数を上記したパーティクル測定装置で
測定し、その結果を図２に示した。
【００６１】比較例２ 電解カソード水研磨を実施しなかった以外は実施例２と
同様に試料ウェーハ（２５枚）の研磨を行い、乾燥後の
ウェーハ表面のパーティクル数を測定し、その結果を図
２に示した。
同様に試料ウェーハ（２５枚）の研磨を行い、乾燥後の
ウェーハ表面のパーティクル数を測定し、その結果を図
２に示した。
【００６２】図２の結果から明らかなごとく、本発明方
法によって水研磨を行った表面に酸化膜を有するウェー
ハ（実施例２）のパーティクル数は、従来と同様の研磨
を行った表面に酸化膜を有するウェーハ（比較例２）の
パーティクル数に比較して低減していることが確認でき
た。
法によって水研磨を行った表面に酸化膜を有するウェー
ハ（実施例２）のパーティクル数は、従来と同様の研磨
を行った表面に酸化膜を有するウェーハ（比較例２）の
パーティクル数に比較して低減していることが確認でき
た。
【００６３】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、研磨後
に電解カソード水を用いてウェーハ面の水研磨を行うこ
とによって研磨剤を用いた研磨時に発生した研磨剤やシ
リコン屑、酸化膜の研磨屑等に起因するパーティクル
を、ウェーハ面をエッチングすることなく効率よく除去
できるという効果が達成される。
に電解カソード水を用いてウェーハ面の水研磨を行うこ
とによって研磨剤を用いた研磨時に発生した研磨剤やシ
リコン屑、酸化膜の研磨屑等に起因するパーティクル
を、ウェーハ面をエッチングすることなく効率よく除去
できるという効果が達成される。
【図１】 実施例１と比較例１における研磨ウェーハの
パーティクル数を示すグラフである。
パーティクル数を示すグラフである。
【図２】 実施例２と比較例２における研磨ウェーハの
パーティクル数を示すグラフである。
パーティクル数を示すグラフである。
【図３】 本発明方法の実施に好適に用いられる研磨装
置を示す側面図である。
置を示す側面図である。
【図４】 研磨剤及び電解カソード水供給機構の１例を
示す概略説明図である。
示す概略説明図である。
【図５】 研磨剤及び電解カソード水供給機構の他の例
を示す概略説明図である。
を示す概略説明図である。
１０：研磨装置、１２：回転定盤、１３：ウェーハホル
ダー、１４：研磨剤及び電解カソード水供給装置、１４
ａ：研磨剤供給管、１４ｂ、電解カソード水供給管、１
４ｃ：共用供給管、１５：回転定盤本体、１６：研磨パ
ッド、１７：回転軸、１８：回転シャフト、１９：電解
カソード水又は研磨剤、Ｖ１，Ｖ２：バルブ、Ｗ：ウェ
ーハ。
ダー、１４：研磨剤及び電解カソード水供給装置、１４
ａ：研磨剤供給管、１４ｂ、電解カソード水供給管、１
４ｃ：共用供給管、１５：回転定盤本体、１６：研磨パ
ッド、１７：回転軸、１８：回転シャフト、１９：電解
カソード水又は研磨剤、Ｖ１，Ｖ２：バルブ、Ｗ：ウェ
ーハ。
Claims (6)
- 【請求項１】 半導体シリコン単結晶ウェーハに対して
研磨剤を用いた研磨を行った後、電解カソード水を用い
た水研磨を行うことによってパーティクルを除去するこ
とを特徴とする半導体シリコン単結晶ウェーハの研磨方
法。 - 【請求項２】 前記研磨が最終段の仕上げ研磨であるこ
とを特徴とする請求項１記載の半導体シリコン単結晶ウ
ェーハの研磨方法。 - 【請求項３】 表面に酸化膜を有する半導体シリコン単
結晶ウェーハに対して研磨剤を用いた研磨を行った後、
電解カソード水を用いた水研磨を行うことによってパー
ティクルを除去することを特徴とする表面に酸化膜を有
する半導体シリコン単結晶ウェーハの研磨方法。 - 【請求項４】 前記電解カソード水のｐＨが５．５〜１
０の範囲であることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
か１項に記載の半導体シリコン単結晶ウェーハの研磨方
法。 - 【請求項５】 前記電解カソード水を用いた水研磨を、
研磨終了後に研磨剤の供給を止め、電解カソード水の供
給に切り替えることによって行うことを特徴とする請求
項１〜４のいずれか１項に記載の半導体シリコン単結晶
ウェーハの研磨方法。 - 【請求項６】 前記電解カソード水を用いた水研磨を３
０秒〜２分行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれ
か１項に記載の半導体シリコン単結晶ウェーハの研磨方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10214171A JP2000049125A (ja) | 1998-07-29 | 1998-07-29 | 半導体シリコン単結晶ウェーハの研磨方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10214171A JP2000049125A (ja) | 1998-07-29 | 1998-07-29 | 半導体シリコン単結晶ウェーハの研磨方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000049125A true JP2000049125A (ja) | 2000-02-18 |
Family
ID=16651420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10214171A Pending JP2000049125A (ja) | 1998-07-29 | 1998-07-29 | 半導体シリコン単結晶ウェーハの研磨方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000049125A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070108067A1 (en) * | 2005-11-15 | 2007-05-17 | Fujikoshi Machinery Corp. | Polishing apparatus and method of polishing work |
-
1998
- 1998-07-29 JP JP10214171A patent/JP2000049125A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070108067A1 (en) * | 2005-11-15 | 2007-05-17 | Fujikoshi Machinery Corp. | Polishing apparatus and method of polishing work |
| JP2007160496A (ja) * | 2005-11-15 | 2007-06-28 | Shinshu Univ | ワーク研磨装置およびワーク研磨方法 |
| US8333882B2 (en) * | 2005-11-15 | 2012-12-18 | Fujikoshi Machinery Corp. | Polishing apparatus and method of polishing work |
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