JP2002018713A - 研磨布のドレッシング方法 - Google Patents

研磨布のドレッシング方法

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JP2002018713A
JP2002018713A JP2000211956A JP2000211956A JP2002018713A JP 2002018713 A JP2002018713 A JP 2002018713A JP 2000211956 A JP2000211956 A JP 2000211956A JP 2000211956 A JP2000211956 A JP 2000211956A JP 2002018713 A JP2002018713 A JP 2002018713A
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Japan
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polishing
polishing cloth
compound semiconductor
semiconductor wafer
polished
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Takeshi Ikeda
健 池田
Takehiko Tani
毅彦 谷
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Hitachi Cable Ltd
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Hitachi Cable Ltd
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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】粗研磨化合物半導体ウエハのメカノケミカル研
磨に供した研磨布の多孔質層内に凝集、付着している研
磨剤、粗研磨化合物半導体ウエハの研磨屑、研磨剤と粗
研磨化合物半導体ウエハとの反応生成物等を効果的に除
去することができ、それにより研磨布の使用寿命の延
長、鏡面研磨化合物半導体ウエハの品質及び生産性を顕
著に向上することができる研磨布のドレッシング方法を
提供すること。 【解決手段】研磨布を貼った定盤を一定方向に回転させ
ておき、且つその状態で前記研磨布全体上に純水を供給
しながらブラシを押し付けて表面を擦った後、前記研磨
布の表面を吸引ノズルにより吸引することを特徴とする
研磨布のドレッシング方法にある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は研磨布のドレッシン
グ方法に関するものである。更に詳述すれば本発明は鏡
面研磨装置により粗研磨半導体ウエハをメカノケミカル
研磨したときに用いた研磨布のドレッシング方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】化合物半導体ウエハはショットキーゲー
ト電界トランジスタ(MESFET)、高移動度トラン
ジスタ(HEMT)、ヘテロ接合バイポーラトランジス
タ(HBT)、種々な受発光デバイス等の半導体デバイ
スのベースウエハ材として広く用いられている。
【0003】これらの半導体デバイスの能動層は鏡面研
磨化合物半導体ウエハの表面上に分子線エピタキシャル
成長(MBE法)、有機金属気層エピタキシャル成長
(MOVPE法)等により作成される。
【0004】一般に、鏡面研磨化合物半導体ウエハの製
造手順は次のように行われている。
【0005】 化合物半導体単結晶体インゴットの製
造 まず、化合物半導体単結晶体インゴットを製造する。
【0006】 化合物半導体単結晶体インゴットのス
ライス作業 次に、上記で得られた化合物半導体単結晶体インゴッ
トをスライス装置に装着し、スライスすることによりス
ライス化合物半導体ウエハとする。
【0007】 スライス化合物半導体ウエハの粗研磨 次に、上記で得られたスライス化合物半導体ウエハを
粗研磨装置に装着し、それから#800〜#3000の
アルミナ砥粒を用いて粗研磨することにより粗研磨化合
物半導体ウエハとする。
【0008】ここで得られた粗研磨化合物半導体ウエハ
は平坦性が高められている。
【0009】 粗研磨化合物半導体ウエハの鏡面研磨 次に、表面平坦度を高精度に仕上げられた貼付ブレード
を用意し、それを鏡面研磨装置に装着する。
【0010】次に、その貼付ブレード上に上記で得ら
れた粗研磨化合物半導体ウエハをワックス等を用いて貼
り付ける。
【0011】次に、この貼付ブレード上に貼り付けた粗
研磨化合物半導体ウエハをメカノケミカル研磨し、鏡面
研磨化合物半導体ウエハとする。
【0012】ここにおいてメカノケミカル研磨には次の
ようなものを用いる。
【0013】a.研磨液…次亜塩素酸系水溶液、臭素〜
メタノール溶液、コロイダルシリカ b.研磨布…表面に多孔質層を有する研磨布 鏡面研磨化合物半導体ウエハの脱脂、洗浄 次に、上記で得られた鏡面研磨化合物半導体ウエハは
脱脂処理、洗浄処理、極く僅かなエッチング作用を有す
るエッチング洗浄液によるエッチング洗浄、超純水によ
る超純水洗浄を順次行う。
【0014】 超純水洗浄化合物半導体ウエハの乾燥 次に、上記で得られた超純水洗浄化合物半導体ウエハ
をイソプロピルアルコール蒸気乾燥装置内又はスピン乾
燥装置内へ装着する。
【0015】次に、これらの乾燥装置にて所定時間乾燥
することにより鏡面研磨化合物半導体ウエハの乾燥完成
品となる。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】さて、鏡面研磨装置に
より多数枚の粗研磨化合物半導体ウエハをメカノケミカ
ル研磨作業したときにその鏡面研磨装置の研磨布には研
磨剤、粗研磨化合物半導体ウエハの研磨屑、研磨剤と粗
研磨化合物半導体ウエハとの反応生成物等が凝集、付着
し、その結果研磨布の多孔質層は目詰まりを起すことに
なる。
【0017】このように多孔質層内に研磨剤、粗研磨化
合物半導体ウエハの研磨屑、研磨剤と粗研磨化合物半導
体ウエハとの反応生成物等が多数凝集、付着した研磨布
を用いて粗研磨化合物半導体ウエハをメカノケミカル研
磨作業を継続したときには、その鏡面研磨により得られ
た化合物半導体ウエハの表面に研磨傷不良(以下、スク
ラッチ不良という)が多発することになる。
【0018】そこで、このようなスクラッチ不良を無く
すために研磨布は一定時間使用したらドレッシンクする
ようになっている。
【0019】従来のドレッシンク方法は、まず研磨布を
貼った定盤を一定方向に回転させておき、その状態で研
磨布全体上に純水を供給しながらブラシを押し付けて表
面を擦る。このブラシの擦りにより研磨布の多孔質層内
に凝集、付着している研磨剤、粗研磨化合物半導体ウエ
ハの研磨屑、研磨剤と粗研磨化合物半導体ウエハとの反
応生成物等は掻き出される。
【0020】しかし、従来のドレッシッング方法による
ドレッシッングでは、その目詰まりを完全に解消するこ
とができないことが多く、そのため使用中の研磨布を新
品の研磨布に交換する頻度が大きかった。
【0021】本発明はかかる点に立って為されたもので
あって、その目的とするところは前記した従来技術の欠
点を解消し、粗研磨化合物半導体ウエハのメカノケミカ
ル研磨に供した研磨布の多孔質層内に凝集、付着してい
る研磨剤、粗研磨化合物半導体ウエハの研磨屑、研磨剤
と粗研磨化合物半導体ウエハとの反応生成物等を効果的
に除去することができ、それにより研磨布の使用寿命の
延長、鏡面研磨化合物半導体ウエハの品質及び生産性を
顕著に向上することができる研磨布のドレッシング方法
を提供することにある。
【0022】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、研磨布を貼った定盤を一定方向に回転させてお
き、且つその状態で前記研磨布全体上に純水を供給しな
がらブラシを押し付けて表面を擦った後、前記研磨布の
表面を吸引ノズルにより吸引することを特徴とする研磨
布のドレッシング方法にある。
【0023】本発明において用いる吸引ノズルとしては
円形吸引ノズル若しくは楕円形吸引ノズルであることが
好ましい。
【0024】本発明において用いるブラシとしては非回
転式ブラシであっても、また回転式ブラシであっても構
わない。
【0025】本発明において吸引ノズルによる吸引は、
吸引ノズルを研磨布の半径方向へ移動することを繰り返
すことによって該研磨布の全面の吸引を行うことが好ま
しい。
【0026】本発明において研磨布としてはポリウレタ
ン製研磨布であることが好ましい。そしてより好ましい
研磨布としては、スウェードタイプのポリウレタン製研
磨布である。
【0027】本発明においてドレッシングに供する研磨
布としては、粗研磨化合物半導体ウエハをメカノケミカ
ル研磨したものであることが好ましい。その粗研磨化合
物半導体ウエハとしては粗研磨GaAsウエハ若しくは
粗研磨InPウエハであることが好ましい。
【0028】
【発明の実施の形態】次に、本発明の研磨布のドレッシ
ング方法の一実施例について説明する。
【0029】研磨布のドレッシング方法の実施例及び従
来のドレッシング方法の比較例に用いる粗研磨化合物半
導体ウエハとして外径φ4″の粗研磨GaAsウエハを
多数枚用意した。
【0030】(実施例1) 第1回の「メカノケミカル研磨→ドレッシング」 まず、上記で用意した粗研磨GaAsウエハより5枚の
粗研磨GaAsウエハを採取し、これらを鏡面研磨装置
の直径360mmの貼付ブレード上にワックスを用いて貼
り付けた。
【0031】次に、これら5枚の粗研磨GaAsウエハ
を研磨液として次亜塩素酸系水溶液、研磨布として新品
のポリウレタン製研磨布を用いて5分間メカノケミカル
研磨した。
【0032】次に、この5分間メカノケミカル研磨して
得られた鏡面研磨GaAsウエハを脱脂処理、洗浄処
理、エッチング洗浄、超純水洗浄、乾燥処理することに
より、鏡面研磨GaAsウエハの乾燥完成品を得た。
【0033】次に、この乾燥完成品の鏡面研磨GaAs
ウエハへ集光器により強力光を照射し、それから定法に
よりスクラッチ不良検査を行った。
【0034】次に、鏡面研磨に供した研磨布が貼り付け
られている定盤を一定方向に回転させ、その状態で研磨
布全体上に純水を供給しながらブラシを押し付けて表面
を擦すった。
【0035】次に、このドレッシングした研磨布表面に
吸引装置の吸引ノズルを押し付け、それから吸引装置を
稼動させて研磨布表面を強力に吸引することによりドレ
ッシングを完了させた。
【0036】 第2回の「メカノケミカル研磨→ドレ
ッシング」 同様にして、第2回の「メカノケミカル研磨→ドレッシ
ング」を行った。
【0037】 第3回〜第n回の「メカノケミカル研
磨→ドレッシング」 同様にして、第3回〜第n回の「メカノケミカル研磨→
ドレッシング」を行った。
【0038】(比較例1)比較例1はドレッシングを除
いて実施例1と同様である。
【0039】また、比較例1に用いたポリウレタン製研
磨布は同じロットナンバーのものを用いた。
【0040】まず、上記で用意した粗研磨GaAsウエ
ハより5枚の粗研磨GaAsウエハを採取し、これらを
鏡面研磨装置の直径360mmの貼付ブレード上にワック
スを用いて貼り付けた。
【0041】次に、これら5枚の粗研磨GaAsウエハ
を研磨液として次亜塩素酸系水溶液、研磨布として新品
の研磨布を用いて5分間メカノケミカル研磨した。
【0042】次に、この5分間メカノケミカル研磨して
得られた鏡面研磨GaAsウエハを脱脂処理、洗浄処
理、エッチング洗浄、超純水洗浄、乾燥処理することに
より、鏡面研磨GaAsウエハの乾燥完成品を得た。
【0043】次に、この乾燥完成品の鏡面研磨GaAs
ウエハに集光器により強力光を照射し、それから定法に
よりスクラッチ不良検査を行った。
【0044】次に、鏡面研磨に供した研磨布が貼り付け
られている定盤を一定方向に回転させ、その状態で研磨
布全体上に純水を供給しながらブラシを押し付けて表面
を擦すった。
【0045】 第2回の「メカノケミカル研磨→ドレ
ッシング」 同様にして、第2回の「メカノケミカル研磨→ドレッシ
ング」を行った。
【0046】 第3回〜第n回の「メカノケミカル研
磨→ドレッシング」 同様にして、第3回〜第n回の「メカノケミカル研磨→
ドレッシング」を行った。
【0047】(スクラッチ不良検査結果)図1は鏡面研
磨回数とスクラッチ発生率との関係を示したものであ
る。
【0048】図1から分かるように30回以上鏡面研
磨、ドレッシングに供した研磨布では付着している研磨
剤、粗研磨化合物半導体ウエハの研磨屑、研磨剤と粗研
磨化合物半導体ウエハとの反応生成物等を完全に除去す
ることができなく、その結果そのドレッシングした研磨
布を用いてメカノケミカル研磨して得られる鏡面研磨G
aAsウエハの乾燥完成品の表面にはスクラッチ不良が
避けられなかった。特に、従来のドレッシング方法では
30回以上のとき、その回数増加と共にスクラッチ不良
発生率が急激に増加した。
【0049】これに対して実施例1の研磨布のドレッシ
ング方法によりドレッシングした研磨布では、付着して
いた研磨剤、粗研磨化合物半導体ウエハの研磨屑、研磨
剤と粗研磨化合物半導体ウエハとの反応生成物等を効果
的に除去することができた。それによりメカノケミカル
研磨とドレッシングとを80回も繰り返した研磨布を用
いてメカノケミカル研磨した鏡面研磨GaAsウエハの
乾燥完成品の表面スクラッチ不良発生率を極めて小さく
抑えることができた。
【0050】これらにより研磨布の使用寿命は顕著に高
まると共に研磨布の交換頻度を大幅に低減することがで
き、更に鏡面研磨GaAsウエハの品質と生産性も格段
に向上することができた。
【0051】
【発明の効果】本発明の研磨布のドレッシング方法によ
れば、メカノケミカル研磨で付着した研磨剤、粗研磨化
合物半導体ウエハの研磨屑、研磨剤と粗研磨化合物半導
体ウエハとの反応生成物等を効果的に除去することがで
き、その結果研磨布の使用寿命を顕著に高めることがで
きると共に研磨布の交換頻度を大幅に低減でき、更に鏡
面研磨GaAsウエハの品質と生産性も格段に向上する
ことができるものであり、工業上有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】鏡面研磨回数とスクラッチ発生率との関係を示
したものである。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/304 622 H01L 21/304 622M

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】研磨布を貼った定盤を一定方向に回転させ
    ておき、且つその状態で前記研磨布全体上に純水を供給
    しながらブラシを押し付けて表面を擦った後、前記研磨
    布の表面を吸引ノズルにより吸引することを特徴とする
    研磨布のドレッシング方法。
  2. 【請求項2】用いる吸引ノズルが、円形吸引ノズルであ
    ることを特徴とする請求項1記載の研磨布のドレッシン
    グ方法。
  3. 【請求項3】用いる吸引ノズルが、楕円形吸引ノズルで
    あることを特徴とする請求項1記載の研磨布のドレッシ
    ング方法。
  4. 【請求項4】用いるブラシが、非回転式ブラシであるこ
    とを特徴とする請求項1記載の研磨布のドレッシング方
    法。
  5. 【請求項5】用いるブラシが、回転式ブラシであること
    を特徴とする請求項1記載の研磨布のドレッシング方
    法。
  6. 【請求項6】吸引ノズルによる吸引を、該吸引ノズルを
    研磨布の半径方向へ移動しながら行うことを特徴とする
    請求項1記載の研磨布のドレッシング方法。
  7. 【請求項7】研磨布が、ポリウレタン製研磨布であるこ
    とを特徴とする請求項1記載の研磨布のドレッシング方
    法。
  8. 【請求項8】研磨布が、スェードタイプのポリウレタン
    製研磨布であることを特徴とする請求項1記載の研磨布
    のドレッシング方法。
  9. 【請求項9】研磨布が、粗研磨化合物半導体ウエハをメ
    カノケミカル研磨に供したものであることを特徴とする
    請求項1記載の研磨布のドレッシング方法。
  10. 【請求項10】粗研磨化合物半導体ウエハが、粗研磨G
    aAsウエハ若しくは粗研磨InPウエハであることを
    特徴とする請求項9記載の研磨布のドレッシング方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008088563A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Teijin Cordley Ltd 研磨布の製造方法
US7570428B2 (en) 2004-07-07 2009-08-04 Olympus Corporation Multilayer minus filter and fluorescence microscope

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7570428B2 (en) 2004-07-07 2009-08-04 Olympus Corporation Multilayer minus filter and fluorescence microscope
JP2008088563A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Teijin Cordley Ltd 研磨布の製造方法

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