JP2006095637A - SiC SUBSTRATE FOR PROCESSING POLISHING PAD - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、研磨パッドを用いて所望の基板を研磨する際、予め、研磨パッドに対して専用基板を摺動させて研磨パッドの表面状態を調整する際に専用基板として用いる研磨パッド処理用SiC基板に関する。 In the present invention, when polishing a desired substrate using a polishing pad, the SiC for polishing pad processing used as the dedicated substrate when the surface state of the polishing pad is adjusted by sliding the dedicated substrate with respect to the polishing pad in advance. Regarding the substrate.
シリコン半導体微細加工技術の進展によるLSIデザインルールの縮小化に伴い、半導体チップ内に集積される素子数は増加を続けており、素子を接続する配線のさらなる高密度化が進んでいる。それに伴い、チップ内配線の狭ピッチ化、かつ多層配線化はさらに進展し、半導体デバイス表面を高精度に平坦化するための、いわゆるCMP(Chemical Mechanical Polishing:化学的機械研磨)の重要度はさらに増してきている。 Along with the reduction in LSI design rules due to the progress of silicon semiconductor microfabrication technology, the number of elements integrated in a semiconductor chip continues to increase, and the density of wiring connecting elements has further increased. Along with this, the narrower pitch of the wiring in the chip and the multilayer wiring are further advanced, and the importance of so-called CMP (Chemical Mechanical Polishing) for flattening the surface of the semiconductor device with high accuracy is further increased. It is increasing.
CMPは、機械的研磨作用に化学的研磨作用を重畳して働かせることにより、研磨速度の確保と、被研磨材の欠陥(研磨による欠陥)の低減の両立を可能とした研磨方法である。CMPは、例えばシリカなどの砥粒と、水素イオン指数(pH値)が調整された研磨液であるスラリーと、ポリウレタン樹脂等からなる研磨パッドが用いられる。
例えば、半導体デバイス作製用の材料基板の研磨時には、スラリーを研磨パッド表面に流布しながら、この材料基板を研磨パッドに当接させて、材料基板と研磨パッドとを相対回転させて材料基板に対して研磨パッドを摺動させることによって材料基板の研磨を行なっている。
CMP is a polishing method that enables both a polishing rate to be secured and defects in the material to be polished (defects caused by polishing) to be reduced by superimposing a chemical polishing action on a mechanical polishing action. For CMP, for example, a polishing pad made of abrasive grains such as silica, a slurry that is a polishing liquid whose hydrogen ion index (pH value) is adjusted, and a polyurethane resin or the like is used.
For example, when polishing a material substrate for manufacturing a semiconductor device, the material substrate is brought into contact with the polishing pad while slurry is distributed on the surface of the polishing pad, and the material substrate and the polishing pad are rotated relative to the material substrate. Then, the material substrate is polished by sliding the polishing pad.
このようなCMP装置による材料基板の研磨では、研磨パッドの表面状態は特に重要である。例えば、研磨パッド表面の平坦性が悪く、研磨パッド表面の凹凸が大きい場合(特に、大きな凸部が存在している場合)など、研磨速度が不安定になるとともに、材料基板の表面にスクラッチ傷が発生するといった問題を生じる。また、研磨パッド表面にスラリーや砥粒が一様かつ充分に行き渡っていない状態で材料基板の研磨を始めると、材料基板の研磨の度合い(被研磨表面の磨耗量)に面内分布が生じる。
CMP装置による研磨では、材料基板の研磨を開始する段階で、例えば、研磨パッド表面に砥粒やスラリーが一様に充分行き渡り、かつ、研磨パッド表面に余分な凹凸が存在しない(除去されている)など、研磨パッド表面が材料基板の研磨条件に充分馴染んで安定した状態になっている必要がある。
研磨パッド表面が、材料基板の研磨条件に充分馴染んで安定した状態とは、材料基板の研磨において、安定した研磨レートで材料基板が研磨される状態であり、例えば、研磨パッド表面に砥粒やスラリーが一様に充分行き渡り、かつ、研磨パッドの余分な凹凸が除去された状態のことを指す。
In polishing a material substrate by such a CMP apparatus, the surface state of the polishing pad is particularly important. For example, when the polishing pad surface has poor flatness and the polishing pad surface has large irregularities (particularly when there are large protrusions), the polishing rate becomes unstable and scratches on the surface of the material substrate This causes a problem that occurs. In addition, when the polishing of the material substrate is started in a state where the slurry and abrasive grains are not uniformly and sufficiently spread on the surface of the polishing pad, an in-plane distribution occurs in the degree of polishing of the material substrate (amount of wear on the surface to be polished).
In the polishing by the CMP apparatus, at the stage where the polishing of the material substrate is started, for example, abrasive grains and slurry are uniformly and sufficiently distributed on the surface of the polishing pad, and no excessive unevenness is present on the surface of the polishing pad (removed). The polishing pad surface needs to be sufficiently adapted to the polishing conditions of the material substrate and be in a stable state.
The state in which the polishing pad surface is sufficiently adapted and stable to the polishing conditions of the material substrate is a state in which the material substrate is polished at a stable polishing rate in the polishing of the material substrate. This refers to a state where the slurry is uniformly and sufficiently spread and the excess unevenness of the polishing pad is removed.
従来から、CMP装置では、研磨パッド表面を安定した状態とするために、例えば材料基板の研磨に先がけて、研磨パッドの表面状態の調整が行なわれていた。下記特許文献1には、使用する研磨パッドを張り替えた後の研磨パッド表面、または研磨パッドを用いて材料基板を研磨した後の研磨パッド表面を、平坦に整えるために用いるシーズニングリングが開示されている。特許文献1に記載のシーズニングリングは、例えば、中央部に略4つ葉型の孔が形成された基板(シーズニングリング)を研磨パッドに摺動させている。特許文献1では、このような形状のシーズニングリングを用いることで、一般的な形状であるドーナツ型のシーズニングリングを用いた場合に比べて、より平坦に研磨パッドを慣らすことを可能としている。従来のシーズニングリングは、このように、実際に研磨する材料基板と異なる形状で、かつ、材料基板と異なる材料(例えばSUS《ステンレス鋼》など)で構成されていた。このように、材料基板と異なる形状および材料のシーズニングリングを用いて研磨パッドを摺動しただけでは、研磨パッド表面は、材料基板の研磨条件に充分馴染んで安定した状態にはならない。そのため、従来から、材料基板に先駆けて、材料基板の研磨条件と同じ研磨条件(たとえば、同一スラリー、砥粒、研磨荷重、テーブル回転数、ヘッド回転数、スラリー供給方法など)で、材料基板と同材料からなる予備研磨基板を研磨(予備研磨)することで、研磨パッドの表面状態を調整していた。このように、予備研磨を行なうことで、材料基板の研磨に先がけて、研磨パッドの表面状態を安定な状態に調整していた。
例えば、シリコン(Si)ウエハ表面にシリコン酸化膜(SiO2膜)が成膜されたシリコン酸化膜ウエハを材料基板(本研磨ウエハ)として、表面のシリコン酸化膜を研磨する場合、従来では、予備研磨のために、ダミー用のシリコンウエハ表面にシリコン酸化膜を成膜してダミー用のシリコン酸化膜ウエハ(予備研磨ウエハ)を作製していた。そして、本研磨ウエハの研磨に先がけて、この予備研磨ウエハのシリコン酸化膜表面を、本研磨ウエハの研磨の際に用いる研磨パッドと同一の研磨パッドを用いて研磨する予備研磨を行なうことで、研磨パッドの表面状態を調整していた。 For example, when a silicon oxide film wafer having a silicon oxide film (SiO 2 film) formed on the surface of a silicon (Si) wafer is used as a material substrate (main polishing wafer), the silicon oxide film on the surface is conventionally spared. For polishing, a silicon oxide film is formed on the surface of the dummy silicon wafer to produce a dummy silicon oxide film wafer (preliminarily polished wafer). Then, prior to polishing the main polishing wafer, by performing preliminary polishing for polishing the silicon oxide film surface of the preliminary polishing wafer using the same polishing pad as that used for polishing the main polishing wafer, The surface condition of the polishing pad was adjusted.
このように、研磨パッドの表面状態の調整のために、本研磨ウエハと同様のシリコン酸化膜である予備研磨ウエハのシリコン酸化膜の予備研磨を行なった場合、予備研磨ウエハの酸化膜は、この予備研磨において、製品と同様の比較的高い研磨レートで研磨される。
予備研磨を実施することで研磨パッドの表面状態を調整する従来の方法では、このように、1回の予備研磨におけるシリコン酸化膜の磨耗量が比較的大きく、同一の予備研磨ウエハを用いて複数回繰り返し予備研磨を行なうと、比較的少ない予備研磨の回数で予備研磨ウエハ表面のシリコン酸化膜は消失してしまう。
このように、研磨パッドの表面状態の調整のために、予備研磨を行う場合(予備研磨ウエハを研磨する場合)、一枚の予備研磨ウエハを用いて行なうことができる予備研磨の回数は比較的少ない。
Thus, in order to adjust the surface state of the polishing pad, when the preliminary polishing of the silicon oxide film of the preliminary polishing wafer, which is the same silicon oxide film as the main polishing wafer, is performed, the oxide film of the preliminary polishing wafer In the preliminary polishing, polishing is performed at a relatively high polishing rate similar to that of the product.
In the conventional method of adjusting the surface state of the polishing pad by performing preliminary polishing, the amount of wear of the silicon oxide film in one preliminary polishing is relatively large as described above. When preliminary polishing is repeated repeatedly, the silicon oxide film on the surface of the preliminary polishing wafer disappears with a relatively small number of preliminary polishings.
Thus, in order to adjust the surface condition of the polishing pad, when preliminary polishing is performed (when the preliminary polishing wafer is polished), the number of preliminary polishing that can be performed using one preliminary polishing wafer is relatively small. Few.
大量の本研磨ウエハを順次研磨処理する場合など、研磨パッドを安定した状態とするためには、頻繁に研磨パッドの表面状態の調整を行なう必要がある。しかし、研磨パッドの表面状態の調整のために、予備研磨ウエハを作製して予備研磨を行なう従来の方法では、上述のように、一枚の予備研磨ウエハを用いて行なうことができる予備研磨回数は比較的少なく、新たな予備研磨ウエハを頻繁に作製する必要がある。新たな予備研磨ウエハを作製するには、シリコンウエハ表面にシリコン酸化膜を成膜する必要があり、予備研磨ウエハの製造に係る多大なコストが発生するといった問題点があった。 In order to make the polishing pad stable, such as when sequentially polishing a large number of main polishing wafers, it is necessary to frequently adjust the surface state of the polishing pad. However, in the conventional method of preparing a preliminary polishing wafer and performing preliminary polishing to adjust the surface state of the polishing pad, as described above, the number of preliminary polishing operations that can be performed using one preliminary polishing wafer. Is relatively small, and it is necessary to frequently produce new pre-polished wafers. In order to produce a new pre-polishing wafer, it is necessary to form a silicon oxide film on the surface of the silicon wafer, and there is a problem that a great cost is required for manufacturing the pre-polishing wafer.
本発明は、上記従来の問題点に着目してなされたもので、研磨パッドの表面状態の調整に係るコストを低減することが可能な、研磨パッド処理用SiC基板を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is to provide a polishing pad processing SiC substrate capable of reducing the cost for adjusting the surface state of the polishing pad. .
上記目的を達成するために、本願発明は、研磨パッドを用いて所望の基板を研磨する際に、予め、前記研磨パッドに対して摺動させて前記研磨パッドの表面状態を調整する専用基板であって、Si、C、およびOのいずれとも異なる元素の質量分率が、1.0(質量%)未満であることを特徴とする研磨パッド処理用SiC基板を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention is a dedicated substrate that is slid against the polishing pad in advance to adjust the surface state of the polishing pad when polishing a desired substrate using the polishing pad. A polishing pad processing SiC substrate is provided, wherein a mass fraction of an element different from any of Si, C, and O is less than 1.0 (mass%).
また、研磨パッドを用いて所望の基板を研磨する際に、予め、前記研磨パッドに対して摺動させて前記研磨パッドの表面状態を調整する専用基板であって、Si、C、およびOのいずれとも異なる元素の質量分率が、1.0(質量ppm)未満であることを特徴とする研磨パッド処理用SiC基板を提供する。
これらの研磨パッド処理用SiC基板は、密度が2.9(g/cm3)以上であれば、なお好ましい。
In addition, when polishing a desired substrate using a polishing pad, the substrate is a dedicated substrate that is slid with respect to the polishing pad in advance to adjust the surface state of the polishing pad, and includes Si, C, and O Provided is a SiC substrate for processing a polishing pad, wherein a mass fraction of an element different from any of the elements is less than 1.0 (mass ppm).
It is more preferable that these SiC substrates for processing a polishing pad have a density of 2.9 (g / cm 3 ) or more.
前記SiC基板は、CVD法によって成長されたSiC結晶からなる基板であることが好ましい。また、結晶系3CのSiC結晶からなり、かつ、表面が(111)配向面であることがより好ましい。 The SiC substrate is preferably a substrate made of SiC crystal grown by a CVD method. It is more preferable that the crystal system is made of 3C SiC crystal and the surface is a (111) orientation plane.
本発明の研磨パッド処理用SiC基板は、例えば、化学的機械研磨において好適に実施することができる。なお、前記研磨パッドの表面状態の調整は、前記研磨パッドのドレッシング処理後に行なえばよい。また、前記研磨パッドの表面状態の調整の後、前記研磨を、複数回連続してそれぞれ別の基板について行なってもよい。 The SiC substrate for polishing pad processing of the present invention can be suitably implemented, for example, in chemical mechanical polishing. The surface state of the polishing pad may be adjusted after the dressing process of the polishing pad. Further, after the adjustment of the surface state of the polishing pad, the polishing may be performed for each of the different substrates in succession a plurality of times.
なお、研磨パッド処理用SiC基板は、研磨される基板が、Si基板の表面にSiO2膜が成膜された基板であり、表面状態が調整された前記研磨パッドによって前記SiO2膜表面が化学的機械研磨される研磨工程において好適に用いることができる。この際の化学的機械研磨において用いるスラリーとしては、砥粒としてシリカを含むスラリーが挙げられる。 Incidentally, SiC substrate polishing pad process, a substrate to be polished is a substrate where the SiO 2 film is formed on the surface of the Si substrate, the SiO 2 film surface chemically by the polishing pad surface condition is adjusted It can be suitably used in a polishing process in which mechanical mechanical polishing is performed. Examples of the slurry used in the chemical mechanical polishing at this time include a slurry containing silica as abrasive grains.
また、本発明の研磨パッド処理用SiC基板は、研磨される基板が、Si基板の表面にタングステン膜が成膜された基板であり、表面状態が調整された前記研磨パッドによって前記タングステン膜表面が化学的機械研磨される研磨工程において好適に用いることができる。この際の化学的機械研磨において用いるスラリーとしては、砥粒としてアルミナ粒を含むスラリーが挙げられる。 In the polishing pad processing SiC substrate of the present invention, the substrate to be polished is a substrate in which a tungsten film is formed on the surface of the Si substrate, and the surface of the tungsten film is adjusted by the polishing pad whose surface state is adjusted. It can be suitably used in a polishing process in which chemical mechanical polishing is performed. Examples of the slurry used in chemical mechanical polishing at this time include a slurry containing alumina grains as abrasive grains.
本発明の研磨パッド処理用SiC基板は不純物濃度が非常に少なく、研磨工程において研磨パッド表面状態の調整に用いた際、研磨パッド表面を汚染することがない。
また、本発明の研磨パッド処理用SiC基板は耐摩耗性が高く、研磨パッド表面状態の調整に用いた際の磨耗量が少ない。このため、研磨パッドの表面状態の調整に、繰り返し多くの回数使用することが可能であり、研磨工程に係るコストが低減できる。
また、本発明の研磨パッド処理用SiC基板の表面は親水性であり、親水性であるシリコン酸化膜(SiO2膜)の研磨工程において、研磨パッド表面状態の調整に好適に利用することができる。このため、研磨パッドの表面状態の調整のために、シリコン酸化膜研磨における予備研磨ウエハを作製する必要がなく、予備研磨ウエハ作製のためのシリコン酸化膜の成膜に係るコストを低減できる。
The SiC substrate for polishing pad processing of the present invention has a very low impurity concentration, and does not contaminate the polishing pad surface when used for adjusting the polishing pad surface state in the polishing step.
Moreover, the SiC substrate for polishing pad processing of the present invention has high wear resistance, and the amount of wear when used for adjusting the surface state of the polishing pad is small. For this reason, it can be used repeatedly many times to adjust the surface state of the polishing pad, and the cost associated with the polishing step can be reduced.
Further, the surface of the SiC substrate for polishing pad processing of the present invention is hydrophilic, and can be suitably used for adjusting the polishing pad surface state in the polishing step of the hydrophilic silicon oxide film (SiO 2 film). . For this reason, it is not necessary to prepare a pre-polishing wafer in the silicon oxide film polishing in order to adjust the surface state of the polishing pad, and the cost for forming the silicon oxide film for preparing the pre-polishing wafer can be reduced.
以下、本発明の研磨パッド処理用SiC基板について説明する。
図1は、本発明の研磨パッド処理用SiC基板を用いて研磨パッド表面状態の調整を実施する、化学的機械研磨装置10(以降、単に装置10とする)について説明する概略斜視図である。
Hereinafter, the SiC substrate for polishing pad processing of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic perspective view illustrating a chemical mechanical polishing apparatus 10 (hereinafter simply referred to as apparatus 10) that adjusts the polishing pad surface state using the SiC substrate for polishing pad processing of the present invention.
図1に示すように、装置10は、プラテン部20、ポリッシングヘッド部30、スラリー制御部40、ドレッサ部50を有している。
As shown in FIG. 1, the apparatus 10 includes a
プラテン部20は、図1中の上側の表面(上側表面)が平面である円盤状の定盤24と、この定盤24の上側表面に貼付された研磨パッド22と、定盤24を、上側表面に垂直で、この上側表面の中心を通る軸を回転軸とし、図1中矢印Aの方向に回転させる定盤回転手段26とを有する。
この研磨パッド22は、例えば発砲ポリウレタンからなる公知のCMP用研磨パッドであって、表面には微細な穴(微細孔)が多数形成されている。
The
The
ポリッシングヘッド部30は、プラテン部20の上側に配置されている。ポリッシングヘッド部30は、研磨対象である被研磨ウエハ(被研磨基板)12(または、後述するSiCウエハ14)を、被研磨ウエハ12の被研磨面を研磨パッド22の側に向けて保持する(すなわち、図1中の下側に向けて保持する)ウエハ保持手段32と、ウエハ保持手段32に保持されたウエハ12の被研磨面を、ポリッシング部20の研磨パッド22の上側表面に押し付けて加圧するウエハ加圧・駆動手段34とを有している。このウエハ加圧・駆動手段34は、ウエハ12の被研磨面に垂直で被研磨ウエハ12の中心を通る軸を回転軸とし、ウエハ12を図1中の矢印B方向に回転させもする。
The polishing
スラリー制御部40は、研磨パッド22の表面にスラリー46を滴下して供給する滴下ノズル42と、滴下ノズル42にスラリーを供給するスラリー供給手段44とを有する。滴下ノズル42とスラリー供給手段44とは、ホース48によって接続されており、このホース48を通じて、スラリー供給手段44から滴下ノズル42へスラリー46が供給される。
スラリー46は、微細な研磨剤粒子(砥粒)をpH調整剤等の試薬を含む水溶液(砥液)に分散させた、固液分散系の公知のCMP用スラリーである。例えば、塩化シリコンガスを熱分解して得られるフュームドシリカ粒子(シリカ粒子)をKOH添加水溶液(研磨液)に分散したシリカスラリー(pH=10〜11)など、公知のスラリーが用いられる。
The
The
ドレッサ部50は、ロッド54と、ロッド54の先端(図1中の左側の端)に備えられたドレッサ56と、ロッド54と接続してロッド54と垂直方向に伸びた支軸52と、支軸52を介してロッド54を支持するとともに、支軸52を回転させたり図1中の上下方向に移動させたりして、ロッド54およびドレッサ56とを移動させるドレッサ駆動手段58とを有する。
ドレッサ56は、例えばダイヤモンド砥石である。ドレッサ駆動手段58によって支軸52が図1中下方向に移動されて、ドレッサ56は研磨パッド22の上側表面に押し当てられる。それとともに、支軸52が回転することにより、ドレッサ56は研磨パッド22に押し当てられた状態で、研磨パッド22の表面を移動する。
ドレッサ部50は、後述するドレッシング処理においてこのように駆動し、ドレッサ56によって研磨パッド22の表面を削って除去する。ドレッシング処理およびドレッサ部50の機能については、後に詳述する。
The
The
The
図2(a)および(b)は、それぞれ、化学的機械研磨装置10において行われる、被研磨ウエハの研磨方法の一例のフローチャート図である。
図2(a)および(b)では、シリコンウエハ表面にシリコン酸化膜が成膜されたシリコン酸化膜ウエハについて、装置10によって酸化膜CMPを行なう場合の例を示す。図2(a)および図2(b)は、装置10によって、シリコン酸化膜ウエハである被研磨ウエハ12のシリコン酸化膜表面について研磨を行なう例について示すフローチャート図である。
FIGS. 2A and 2B are flowcharts showing an example of a method for polishing a wafer to be polished, which is performed in the chemical mechanical polishing apparatus 10, respectively.
2A and 2B show an example in which an oxide film CMP is performed by the apparatus 10 on a silicon oxide film wafer having a silicon oxide film formed on the surface of the silicon wafer. FIGS. 2A and 2B are flowcharts showing an example in which the silicon oxide film surface of the
まず、図2(a)に示す第1の実施形態のフローチャートについて説明する。図2(a)に示すフローチャートは、複数の被研磨ウエハ12を、所定の枚数だけ連続的に研磨した後、装置10の加工特性(すなわち、研磨特性)の維持のためのドレッシング処理を行い、再度、被研磨ウエハ12の研磨を開始する。この第1の実施形態では、ドレッシング処理後の被研磨ウエハ12の研磨の再開に先がけて、研磨パッド22の表面状態の調整を行う。
First, the flowchart of 1st Embodiment shown to Fig.2 (a) is demonstrated. In the flowchart shown in FIG. 2A, after a predetermined number of
まず、被研磨ウエハ12の研磨が、所定の枚数だけ連続して行なわれる(ステップS110)。図3は、図1に示す装置10による被研磨ウエハ12の研磨について説明する概略断面図である。
装置10では、被研磨ウエハ12の被研磨面、すなわちシリコン酸化膜表面が研磨パッド22表面に対向するよう、ウエハ保持機構32に保持されている。この状態で滴下ノズル42より研磨パッド22の表面にスラリー46を滴下しつつ、ウエハ加圧・駆動手段34によって、被研磨ウエハ12の被研磨面、すなわちシリコン酸化膜表面が研磨パッド22表面に所定の圧力で押し付けられて(加圧されて)、図1および図2中の矢印Bの方向に回転する。この回転の際、定盤24も図1および図2中の矢印Aの方向に回転し、定盤24の上側表面に配置された研磨パッド22も、この回転に伴って回転する。スラリー46は、砥液47に砥粒49が分散されて構成されている。
このように、被研磨ウエハ12および研磨パッド22が独立して回転している最中、滴下ノズル42からはスラリー46が連続して滴下されており、この被研磨ウエハ12および研磨パッド22の間隙には、スラリー46、すなわち砥液47および砥粒49がまんべんなく行き渡る。
First, a predetermined number of
In the apparatus 10, the surface of the
As described above, while the wafer to be polished 12 and the
被研磨ウエハ12および研磨パッド22が独立して回転することで、研磨パッド22および砥粒49と被研磨ウエハ12の被研磨面との摩擦によって、被研磨ウエハ12の被研磨面が機械的作用により研磨される。この機械的作用による研磨と同時に、砥液47と被研磨ウエハ12の被研磨面との化学反応により、被研磨ウエハ12の被研磨面が化学的作用により研磨される。装置10において、被研磨ウエハ12の研磨はこのように行なわれる。
この際、スラリー46としては、例えば、シリカ粒子(シリカ粒子)を、pH=10に調整されたアンモニア系水溶液に分散した、シリコン酸化膜研磨(酸化膜CMP)用の公知のスラリーを用いればよい。
As the polishing
At this time, as the
複数の被研磨ウエハ12を所定の枚数だけ連続的に研磨している最中(S110)は、研磨パッド22の表面は安定した状態、すなわち、研磨パッド22表面に砥粒49や砥液47が一様かつ充分行き渡り、かつ、研磨パッド22の余分な凹凸が除去されて、安定した研磨レートで被研磨ウエハ12の被研磨面(シリコン酸化膜表面)が研磨される状態にある。
While a predetermined number of
しかし、装置10において、複数の被研磨ウエハ12を連続して研磨し続けると、研磨の進行に伴い、次第に研磨パッド22表面の微細孔に加工屑や反応生成物、あるいはスラリーの固形物などによる目詰まりが生じる。微細孔は、被研磨ウエハ12の被研磨面の機械的作用による研磨に寄与しており、微細孔に目詰まりが生じると研磨パッド22の研磨特性は劣化してしまう。すなわち、微細孔の目詰まりの進行に伴って、被研磨ウエハ12の被研磨面の研磨レートが低下するとともに、研磨面における研磨レートの面内分布が大きくなったり、被研磨ウエハ12の研磨面におけるスクラッチ傷の発生頻度が増加する。
However, if a plurality of
図2(a)に示すフローチャートでは、このような研磨パッド22の微細孔の目詰まりによる研磨特性の劣化を防ぐため、所定枚数だけ連続して被研磨ウエハ12を研磨した後、研磨パッドのドレッシング処理を行う(ステップS112)。
ドレッシング処理は、ドレッサ56を研磨パッド22の表面に押し当てて、研磨パッド22の表面を削って除去することで行なわれる。すなわち、図1に示すドレッサ駆動手段58によって支軸52が図1中下方向に移動されて、ロッド54およびロッド54に備えられたドレッサ56が研磨パッド22の上側表面に押し当てられる。例えば、ダイヤモンド砥石からなる高硬度のドレッサ56が研磨パッド22の表面に押し当てられた状態で、ドレッサ56が研磨パッド22表面を摺動することにより、ドレッサ56によって研磨パッド22の表面部分が削り取られる。
In the flowchart shown in FIG. 2A, in order to prevent such deterioration of the polishing characteristics due to clogging of the fine holes of the
The dressing process is performed by pressing the
なお、この際、ドレッサ56が研磨パッド22表面に押し当てられた状態で、定盤回転手段26によって定盤26が回転して研磨パッド22の表面が図1中の矢印A方向に回転するとともに、ドレッサ部50の支軸52が回転することにより、ドレッサ56が研磨パッド22の表面を相対的に移動する。研磨パッド22およびドレッサ56がこのように相対的に移動することによって、ドレッサ56は、研磨パッド22の半径方向のすべてをカバーし均一軌跡となるよう運動をする。これにより、研磨パッド22の表面全体をドレッサ56によって一様に削り取ることが可能となっている。装置10において、ドレッシング処理はこのように行われる。
At this time, while the
図2(a)に示す第1の実施形態では、被研磨ウエハ12の研磨の再開に先がけて、ドレッシング処理後の研磨パッド22の表面状態の調整(研磨パッド調整)を行なう(S114)。図4は、図1に示す装置10における、研磨パッド調整について説明する概略断面図である。ドレッシング処理後の研磨パッド22の表面は、微細孔の目詰まりは解消されているが、ドレッサ56によって削り取られたことで表面が荒れた状態となり、表面の凹凸が比較的大きくなっている。このような状態の研磨パッド22を用い、シリコン酸化膜ウエハである被研磨ウエハ12を研磨すると、上述のように、被研磨面の研磨レートが低下したり、被研磨面における研磨レートの面内分布が悪化したり、研磨面におけるスクラッチ傷の発生頻度が増加する、といった様々な問題が生じる。
In the first embodiment shown in FIG. 2A, the surface condition of the
この研磨パッド調整では、ドレッシング後の研磨パッド22の表面を安定した状態に調整する。このような研磨パッド調整では、研磨装置10のウエハ保持手段32に研磨パッド処理用SiC基板であるSiCウエハ14を装着し、SiCウエハ14を被研磨ウエハ12として、被研磨ウエハ12の研磨条件と同様の条件でSiCウエハ14を研磨する要領で、このSiCウエハ14を研磨パッド22に対して摺動させることで行なわれる。
ここで用いるSiCウエハ14については、後に詳述する。
In this polishing pad adjustment, the surface of the
The
すなわち、滴下ノズル42より研磨パッド22の表面にスラリー46を滴下しつつ、ウエハ加圧・駆動手段34によって、SiCウエハ14の一方の表面が研磨パッド22表面に所定の圧力で押し付けられて(加圧されて)、図1および図4中の矢印Bの方向に回転する。この回転の際、定盤24も図1および図2中の矢印Aの方向に回転し、定盤24の上側表面に配置された研磨パッド22も、この回転に伴って回転する。スラリー46は、砥液47に砥粒49が分散されて構成されている。この最中、滴下ノズル42からはスラリー46が連続して滴下されており、この被研磨ウエハ12および研磨パッド22の間隙には、スラリー46、すなわち砥液47および砥粒49がまんべんなく行き渡る。
That is, while the
この研磨パッド調整によって、ドレッシング後の研磨パッド22の表面を安定した状態に調整する。すなわち、被研磨ウエハ12の研磨条件と同様の研磨条件下で、このSiCウエハ14を研磨パッド22に対して摺動させることで、例えば、研磨パッド22の表面に砥粒47や砥液49を一様かつ充分に行き渡らせ、かつ、研磨パッド22表面の余分な凹凸を除去することができる。このような効果により、研磨パッド22表面が、安定した研磨レートで被研磨ウエハ12を研磨できる状態となる。
By this polishing pad adjustment, the surface of the
研磨パッド22の表面状態の調整が終了して研磨パッド22が安定状態となると、引き続き、被研磨ウエハ12の研磨が行なわれる(S116)。
このような被研磨ウエハ12の研磨は、S112における被研磨ウエハ12の研磨と同様に行なわれる。S116における被研磨ウエハ12の研磨では、研磨パッド処理を実施したことによって、1枚目の被研磨ウエハ12の研磨を開始した時点から(すなわち、被研磨ウエハ12の研磨を再開した時点から)、研磨パッド22は安定した状態となっている。このため、1枚目の被研磨ウエハ12の研磨から、被研磨ウエハ12の研磨面の研磨を安定して行なうことができる。
本発明の研磨パッド処理用SiC基板を用いた研磨パッド表面状態の調整を含んで実施される研磨方法の第1の実施形態は、以上のように行なわれる。
When the adjustment of the surface state of the
Such polishing of the
The first embodiment of the polishing method implemented including the adjustment of the polishing pad surface state using the SiC substrate for polishing pad processing of the present invention is performed as described above.
次に、図2(b)に示す第2の実施形態について説明する。
図2(b)に示す第2の実施形態では、複数の被研磨ウエハ12を所定の枚数だけ連続的に研磨した後、研磨パッド22について特に処理を加えずに一定時間以上待機した後(装置10をアイドリング状態とした後)、被研磨ウエハ12の研磨を再開する場合の例を示す。
このような第2の実施形態では、装置10をアイドリング状態とした後の被研磨ウエハ12の研磨の再開に先がけて、研磨パッド22の表面状態の調整を行なう。第2の実施形態について、以下詳述する。
Next, a second embodiment shown in FIG.
In the second embodiment shown in FIG. 2B, after a predetermined number of
In the second embodiment, the surface state of the
第2の実施形態においても、第1の実施形態と同様、まず、複数の被研磨ウエハ12を連続して研磨を行なう(ステップS120)。第2の実施形態における被研磨ウエハ12の研磨も、装置10によって第1の実施形態と同様に行なわれる。ただし、第2の実施形態においては、第1の実施形態のように、研磨パッド22の目詰まりが充分進行するまでは連続して研磨を行なわず、研磨パッド22の表面状態が充分に安定した状態にある段階で、一旦研磨を終了する。
第2の実施形態は、例えば、連続して研磨する1ロット当たりの被研磨ウエハ12の枚数が少ない場合(小ロット生産の場合など)において、複数ロットを断続的に研磨する場合などに好適な方法である。
Also in the second embodiment, as in the first embodiment, first, a plurality of
The second embodiment is suitable, for example, when a plurality of lots are polished intermittently when the number of
被研磨ウエハ12の研磨をひとまず終了すると、装置10はアイドリング状態となる。アイドリング状態とは、次の被研磨ウエハ12を研磨するまでの待機状態であり、研磨パッド22については、表面には特に何ら処理を加えない(第1の実施形態のようなドレッシング処理は行わない)。
このアイドリング状態が長時間続けば、研磨パッド22の表面に分散されたスラリー46の砥液47の乾燥が進む。また、研磨パッド22表面の砥粒49や残留している研磨屑の凝集も進行する。この状態のまま被研磨ウエハ12の研磨を開始すると、被研磨ウエハ12の被研磨面の研磨レートが低下したり、被研磨面の研磨レートの面内分布が大きくなったり、被研磨面におけるスクラッチ傷の発生頻度が増加したりするなどの問題が生じる。
Once the polishing of the
If this idling state continues for a long time, drying of the
また、研磨パッド22の乾燥の問題を防ぐため、アイドリング中も、研磨パッド22表面に水を流し続けて乾かないようにすることもある。その場合、スラリー濃度が薄くなるといった問題もある。すなわち、水を流し続けることで、砥液47の濃度が薄くなったり、pH値が変化したりする。また、砥粒49も研磨パッド22から流出し、研磨パッド22表面の砥粒49の数も減少する。このように、砥液47の濃度が薄くなったり砥粒49の数が減少した状態で被研磨ウエハ12の研磨を開始すると、被研磨ウエハ12の被研磨面の研磨レートが低下したり、被研磨面の研磨レートの面内分布が大きくなったりするなどの問題が生じる。
Further, in order to prevent the problem of drying of the
第2の実施形態では、装置10のアイドリング状態後、被研磨ウエハ12の研磨を再開するに先がけて、アイドリング状態にあった研磨パッド22の表面状態の調整(研磨パッド調整)を行なう(ステップS124)。
この研磨パッド調整は、上述の第1の実施形態における研磨パッド調整(ステップS114)と同様に行なわれる。すなわち、第1の実施形態と同様、研磨装置10のウエハ保持手段32に研磨パッド処理用SiC基板であるSiCウエハ14を装着し、SiCウエハ14を被研磨ウエハ12として被研磨ウエハ12の研磨条件と同様の条件でSiCウエハ14を研磨する要領で、このSiCウエハ14を研磨パッド22に対して摺動させることで行なわれる。
In the second embodiment, after the apparatus 10 is in an idling state, the surface condition of the
This polishing pad adjustment is performed in the same manner as the polishing pad adjustment (step S114) in the first embodiment described above. That is, as in the first embodiment, the
このような研磨パッド処理によって、例えば、研磨パッド22の表面における砥液47の乾燥の進行で生じた、研磨パッド22表面の砥粒49や残留研磨屑の凝集が分散され、研磨パッド表面に砥粒やスラリーが一様に充分行き渡り、かつ、スラリー濃度が安定するなどして、研磨パッド22表面は、安定した研磨レートで被研磨ウエハ12を研磨可能な状態となる。
By such a polishing pad process, for example, the agglomeration of
研磨パッド調整が終了して研磨パッド22の表面の状態が安定した状態となると、引き続き、被研磨ウエハ12の研磨が行なわれる(S126)。この被研磨ウエハ12の研磨は、上述のS120と同様に行なわれる。研磨パッド調整後の被研磨ウエハ12の研磨では、1枚目の被研磨ウエハ12の研磨を開始した時点から、研磨パッド22の表面の状態は安定した状態となっており、1枚目の被研磨ウエハ12から、安定して研磨することができる。
本発明の研磨パッド処理用SiC基板を用いた研磨パッド表面状態の調整を含んで実施される、被研磨ウエハの研磨方法の第2の実施形態は、以上のように行なわれる。
When the polishing pad adjustment is completed and the surface state of the
The second embodiment of the polishing method for a wafer to be polished, which is performed including the adjustment of the polishing pad surface state using the SiC substrate for polishing pad processing of the present invention, is performed as described above.
上述の第1の実施形態および第2の実施形態では、いずれも被研磨ウエハ12として、シリコンウエハ表面にシリコン酸化膜が成膜されたシリコン酸化膜ウエハを用い、シリコン酸化膜表面の研磨(いわゆる酸化膜CMP)を行なった。本発明では、例えば、シリコンウエハ表面にタングステン(W)、または銅(Cu)などが成膜されたシリコン金属膜ウエハを被研磨ウエハ12として、このシリコン金属膜ウエハ表面に成膜された金属膜を研磨してもよい(いわゆるメタルCMPを行なってもよい)。本発明において研磨される被研磨ウエハは特に限定されない。
In both the first embodiment and the second embodiment described above, a silicon oxide film wafer having a silicon oxide film formed on the silicon wafer surface is used as the wafer to be polished 12, and the silicon oxide film surface is polished (so-called Oxide film CMP) was performed. In the present invention, for example, a silicon metal film wafer in which tungsten (W) or copper (Cu) or the like is formed on the silicon wafer surface is used as the polishing
本発明は、研磨パッドの表面状態を調整する際に、研磨パッドに対して摺動させる研磨パッド処理基板として用いる、研磨パッド処理用SiC基板を提供する。
上述の第1および第2の実施形態において、研磨パッド調整の際に研磨パッド処理基板として用いるSiCウエハ14は、本発明の提供する研磨パッド処理用SiCウエハ(SiC基板)であり、Si、C、およびOのいずれとも異なる元素の質量分率が、1.0(質量%)未満であることを特徴とする、研磨パッド処理用SiCウエハである。
The present invention provides an SiC substrate for polishing pad processing that is used as a polishing pad processing substrate that is slid with respect to the polishing pad when adjusting the surface state of the polishing pad.
In the first and second embodiments described above, the
研磨パッド22の研磨パッド調整の際、このような高純度のSiCウエハ14を研磨パッド処理基板として用いることで、SiCウエハ14を研磨パッド22に対して摺動させた場合でも、被研磨ウエハ12を加工して製造される製品の動作に悪影響を与える金属イオンなどの不純物が、研磨パッド22の表面にほとんど残留しない。また、SiCは硬度が高く耐摩耗性が優れている。このため、SiCウエハ14を研磨パッド処理基板として用いた場合、一度の研磨パッド調整におけるSiCウエハ14の表面の磨耗量は非常に少ない。このため、1枚のSiCウエハ14を研磨パッド処理基板として繰り返し使用することができる。
When adjusting the polishing pad of the
また、SiCは親水性であり、SiCウエハ14の表面は、上述の第1および第2の実施形態における被研磨ウエハ12の被研磨面(シリコン酸化膜表面)と同様に親水性である。このため研磨パッド処理基板としてSiCウエハ14を用いることで、研磨パッド調整において、被研磨ウエハ12の研磨時における研磨パッド22の表面の状態を忠実に再現できる。例えば、スラリー46が供給された研磨パッド22表面に、親水性であるSiCウエハ14の表面を押し当てると、スラリー46の砥液47および砥粒49は、親水性である被研磨ウエハ12の被研磨面(シリコン酸化膜表面)を研磨パッド22表面に押し当てた場合と同様に、SiCウエハ表面と研磨パッド22表面との間隙に容易に拡がる。
Further, SiC is hydrophilic, and the surface of the
また、SiCは、酸やアルカリなどの各種薬品に対する耐触性に優れている。研磨パッド処理基板としてSiCウエハ14を用いることで、研磨パッド処理において、砥液により溶解されて研磨パッド22を汚染することがない。また、研磨パッド処理後に、種々の薬液によって、研磨による付着物のみを容易に除去することができる。
研磨パッド調整に用いる専用基板として、Si、C、およびOのいずれとも異なる元素の質量分率が、1.0(質量%)未満であるSiCウエハを使用することで、このような種々の効果を有する。
Moreover, SiC is excellent in the contact resistance with respect to various chemicals, such as an acid and an alkali. By using the
By using a SiC wafer in which the mass fraction of an element different from any of Si, C, and O is less than 1.0 (mass%) as a dedicated substrate used for polishing pad adjustment, such various effects are achieved. Have
図5は、本発明の研磨パッド処理用SiC基板である、SiCウエハ14の作製方法のの一例のフローチャート図である。
図5に示すフローチャートで作製されるSiCウエハ14は、SiC結晶のポリタイプの1つである3C−SiC結晶からなるウエハであり、かつ(111)結晶面を表面とするSiCウエハである。なお、本例では、研磨パッド処理用SiC基板としてポリタイプが3C−SiCのSiCウエハ14の例について示すが、本発明の研磨パッド処理用SiC基板であるSiCウエハのポリタイプは、例えば4H−SiCであってもよく、特に限定されない。
FIG. 5 is a flowchart of an example of a method for producing a
The
まず、図5に示すように、3C−SiC結晶を、CVDにより黒鉛基材面上に成長(結晶配向成長)させて3C−SiC結晶体を作製し(ステップS130)、基材を燃焼させて3C−SiC結晶体を脱離させて3C−SiC基体を作製する(ステップS132)。この3C−SiC基体を機械研磨し(ステップS134)、最後にウエハエッジ部分の面取り加工、洗浄を行なった後に所定の検査を行なって(ステップS136)、高純度のSiCウエハ14を作製する。各ステップの詳細については後述する。
First, as shown in FIG. 5, a 3C-SiC crystal is grown on a graphite substrate surface by CVD (crystal orientation growth) to produce a 3C-SiC crystal (step S130), and the substrate is burned. The 3C-SiC crystal body is detached to produce a 3C-SiC substrate (step S132). This 3C-SiC substrate is mechanically polished (step S134), and finally, after chamfering and cleaning the wafer edge portion, a predetermined inspection is performed (step S136), and a high-
図6(a)〜(d)は図5にフローチャートで示すSiCウエハの作製方法の概略を説明する図である。
図6に示すように、まず、作製するSiCウエハ14の寸法に合わせた、高純度黒鉛からなる所定寸法の円板状黒鉛基材60を用意する(図6(a))。その後、円板状黒鉛基材60をCVD装置に入れ、装置(炉)内を所定の温度(例えば、1000〜1600℃)に加熱、保持するとともに、炉内を所定の圧力(例えば、1.3kPa)に制御する。そして、キャリアガスである水素ガス(H2)とともに、SiCの原料となるSiCl4、C3H8などを体積%で5〜20%供給し、黒鉛基材60の表面にSiCの層である3C−SiC結晶体62を所望の厚さ(例えば、0.5〜1mm)成膜する(図6(b))。(以上、図5中のステップ130)
6 (a) to 6 (d) are diagrams for explaining the outline of the SiC wafer manufacturing method shown in the flowchart of FIG.
As shown in FIG. 6, first, a disk-shaped
その後、3C−SiC結晶体62を成膜した黒鉛基材60をCVD装置から取り出し、機械加工によって3C−SiC結晶体62の周面を研削して切除し、黒鉛基材60の周面を露出させる(図6(c))。そして、研削された3C−SiC結晶体62に挟まれた状態の黒鉛基材60を900〜1400℃の炉に入れて酸素を供給し、黒鉛基材60を燃焼させて除去して2枚のSiC基体70を得る。(図4中のステップ132)
Thereafter, the
この後、SiC基体70の表面について機械研磨を行う(図4中のステップ134)。この機械研磨は、例えばダイヤモンド砥粒を用いて行われる。そして、機械研磨の後、仕上げ工程として、ウエハエッジ部分の面取り加工・洗浄を公知の手法によって行なった後に所定の検査を行なって(図4中のステップ136)、研磨パッド処理基板である高純度のSiCウエハ14を作製する(図6(d))。
本発明の研磨パッド処理基板である高純度のSiCウエハ14は、例えば、このように作製される。
Thereafter, mechanical polishing is performed on the surface of SiC substrate 70 (step 134 in FIG. 4). This mechanical polishing is performed using, for example, diamond abrasive grains. Then, after the mechanical polishing, as a finishing process, the wafer edge portion is chamfered and cleaned by a known method, and then a predetermined inspection is performed (step 136 in FIG. 4) to obtain a high-purity polishing substrate substrate. A
For example, the high-
図7は、このようにして得られたSiCウエハ14におけるSiCの結晶構造の概略を説明する図である。上述のように作製されたSiCウエハ14におけるSiC結晶構造は3C−SiC結晶であり、図7に示すように、結晶構造が閃亜鉛構造の結晶であって、炭素原子Cとケイ素原子Siとが六角形の格子を形成している。このような3C−SiC結晶は、[111]軸の方向(図4中の矢印82で示す方向)に沿って、炭素原子Cの配列された層とケイ素原子Siの配列された層とが、交互に配置されている。そして、この層同士の結合は、Si層とC層の各原子それぞれが3本のダングリングボンドによって隣り合う層の3つの原子と結合されている結合部Aと、Si層とC層の各原子それぞれが1本のダングリングボンドによって隣り合う層の1つの原子と結合されている結合部Bとが交互に繰り返されている。結合部Bの1本のダングリングボンドによる結合は、結合部Aの3本のダングリングボンドによる結合に比べて非常に弱く、ウエハの劈開など結晶を分割する際には常にこの結合部Bが切断されることになる。これにより、例えば図7中の破線84で結合が切断されることで(111)面と平行な方向に切断されて、(111)面を表面とするSiCウエハ14が得られ、常に一方の面がケイ素原子Siの層が現れるいわゆるSi面となり、他方の面は炭素原子Cの層が現れるいわゆるC面となる。これは、研磨を行った場合にも同様であって、(111)面を研磨すると、一方の表面にはケイ素原子Siの層が現れ、反対側の面を研磨した場合には炭素原子Cの層が現れる。
SiC基板のC面は、機械研磨、CMP研磨のいずれにおいてもSi面に比べてエッチング速度が高く、加工性が高いことが知られている。
FIG. 7 is a diagram for explaining an outline of the crystal structure of SiC in the
It is known that the C surface of the SiC substrate has a higher etching rate and higher workability than the Si surface in both mechanical polishing and CMP polishing.
下記表1は、このようなCVD法を用いて作製されたSiCウエハ(CVD−SiCウエハ)の一例における、SiCウエハに含まれる種々の元素の質量分率の測定結果を示す。下記表1に示す測定結果は、公知のグロー放電質量分析計による測定によって得られた値である。 Table 1 below shows the measurement results of the mass fractions of various elements contained in the SiC wafer in an example of an SiC wafer (CVD-SiC wafer) manufactured using such a CVD method. The measurement results shown in Table 1 below are values obtained by measurement using a known glow discharge mass spectrometer.
表1に示すように、CVD法を用いて作製された上述のCVD−SiCウエハは、Si、C、およびOのいずれとも異なる元素の質量分率が、0.5(質量ppm)未満である高純度のSiCウエハとなっている。また、質量および体積から換算した結果、上述のCVD−SiCウエハは密度が3.2(g/cm3)であり、SiC結晶の理想密度3.21(g/cm3)とほぼ同等の高密度のSiCウエハであった。 As shown in Table 1, the above-described CVD-SiC wafer manufactured using the CVD method has a mass fraction of an element different from any of Si, C, and O of less than 0.5 (mass ppm). It is a high purity SiC wafer. Further, as a result of conversion from mass and volume, the above-mentioned CVD-SiC wafer has a density of 3.2 (g / cm 3 ), which is almost equal to the ideal density of SiC crystal of 3.21 (g / cm 3 ). It was a SiC wafer of density.
このような高純度のSiCウエハを研磨パッド処理基板として用い、研磨パッド22の表面状態の調整を行なうことで、SiCウエハから金属イオンなどの不純物がほとんど発生せず、研磨パッド22をほとんど汚染することなく研磨パッドの調整が可能であるという効果がある。
一方、Si、C、およびOのいずれとも異なる元素の質量分率が1.0(質量%)以上のSiCウエハ(低純度のSiCウエハ)を、研磨パッド処理基板として用いた場合、研磨パッド調整中にSiCウエハから金属イオンなどの不純物が削り出される。このように削り出された不純物は、スラリーに混入したり研磨パッドに付着したりする。このように、低純度のSiCウエハを用いて研磨パッド調整を行なった場合、研磨パッド表面やスラリーが汚染されてしまう。このように汚染された研磨パッドやスラリーを用いて被研磨ウエハの研磨を実施すると、被研磨ウエハを汚染してしまう(金属イオンなどの不純物が被研磨ウエハに付着する)といった問題が生じる。
本発明では、Si、C、およびOのいずれとも異なる元素の質量分率が1.0(質量%)未満の高純度のSiCウエハを用いて研磨パッドの表面状態の調整を行なうことで、研磨パッドをほとんど汚染することなく研磨パッドの調整を可能としている。
By using such a high-purity SiC wafer as a polishing pad processing substrate and adjusting the surface state of the
On the other hand, when an SiC wafer (low-purity SiC wafer) having a mass fraction of an element different from any of Si, C, and O of 1.0 (mass%) or more is used as a polishing pad processing substrate, the polishing pad is adjusted. Inside, impurities such as metal ions are cut out from the SiC wafer. The impurities cut out in this way are mixed into the slurry or adhered to the polishing pad. Thus, when the polishing pad is adjusted using a low-purity SiC wafer, the surface of the polishing pad and the slurry are contaminated. When polishing a wafer to be polished using such a contaminated polishing pad or slurry, there arises a problem that the wafer to be polished is contaminated (impurities such as metal ions adhere to the wafer to be polished).
In the present invention, polishing is performed by adjusting the surface state of the polishing pad using a high-purity SiC wafer having a mass fraction of an element different from any of Si, C, and O of less than 1.0 (mass%). The polishing pad can be adjusted with little contamination of the pad.
本発明の提供する研磨パッド処理用SiCウエハは、Si、C、およびOのいずれとも異なる元素の質量分率(以下、不純物分率とする)が、1.0(質量%)未満のSiCウエハであればよく、上述のようにCVD法を用いて作製されたCVD−SiCウエハに限定されない。
ただし、研磨パッド処理において研磨パッドの汚染をより低減するには、本発明の提供するSiCウエハは、なるべく高純度であることが好ましい、
すなわち、本発明のSiCウエハは、不純物分率が1.0(質量ppm)未満のSiCウエハであることがより好ましく、さらに、不純物分率が0.5(質量ppm)未満のSiCウエハであればなお良い。
CVD法を用いれば、上述のように、不純物分率が0.5(質量ppm)未満の高純度のCVD−SiCウエハを高精度に作製することができる。本発明の提供する研磨パッド処理用SiCウエハは、上述のように、CVD法を用いて作製された高純度のSiCウエハであることが好ましい。
The SiC wafer for polishing pad processing provided by the present invention is a SiC wafer in which the mass fraction of elements different from any of Si, C, and O (hereinafter referred to as impurity fraction) is less than 1.0 (mass%). Any other method may be used, and the present invention is not limited to the CVD-SiC wafer manufactured using the CVD method as described above.
However, in order to further reduce contamination of the polishing pad in the polishing pad process, the SiC wafer provided by the present invention is preferably as highly pure as possible.
That is, the SiC wafer of the present invention is more preferably an SiC wafer having an impurity fraction of less than 1.0 (mass ppm), and further, an SiC wafer having an impurity fraction of less than 0.5 (mass ppm). Better.
If the CVD method is used, as described above, a high-purity CVD-SiC wafer having an impurity fraction of less than 0.5 (mass ppm) can be produced with high accuracy. As described above, the SiC wafer for processing a polishing pad provided by the present invention is preferably a high-purity SiC wafer produced by a CVD method.
また、SiCはダイヤモンドに次ぐといわれる非常に硬い物質である。SiCウエハは、例えば、被研磨ウエハ12における被研磨材料であるシリコン酸化膜(SiO2)や、タングステン(W)、銅(Cu)などに比べて充分に硬い硬度(モース硬度など)を有している。
このため、酸化膜CMPやメタルCMPなどにおける研磨パッドの表面状態の調整において、本発明の研磨パッド処理用SiC基板であるSiCウエハを研磨パッド処理基板として用いた場合の方が、従来から研磨パッド処理基板として用いられていた、研磨される被研磨ウエハと同様の材料からなる予備研磨ウエハを研磨パッド処理用基板として用いた場合(すなわち、予備研磨を行う場合)に比べて、研磨パッド22に当接して摺動される研磨パッド処理基板の磨耗量が、はるかに少ない。
本発明の提供する高純度の研磨パッド処理用SiCウエハは、研磨パッド処理用基板として十分な耐摩耗性を有する。
Moreover, SiC is a very hard substance said to be second only to diamond. The SiC wafer has a hardness (such as Mohs hardness) that is sufficiently harder than, for example, a silicon oxide film (SiO 2 ) that is a material to be polished in the wafer to be polished 12, tungsten (W), copper (Cu), or the like. ing.
For this reason, in the adjustment of the surface state of the polishing pad in oxide film CMP, metal CMP, etc., the case where the SiC wafer, which is the SiC substrate for polishing pad processing of the present invention, is used as the polishing pad processing substrate is more conventional. Compared to the case where a pre-polishing wafer made of the same material as the wafer to be polished that has been used as the processing substrate is used as the polishing pad processing substrate (that is, when pre-polishing is performed), the
The high-purity polishing pad processing SiC wafer provided by the present invention has sufficient wear resistance as a polishing pad processing substrate.
ただし、研磨パッド調整における研磨パッド処理基板の磨耗量をより低減させたい場合は、密度がより高い、すなわち、結晶欠陥がより少なく耐磨耗性がより高いSiCウエハを用いることが好ましい。本発明の研磨パッド処理用基板としては、高純度かつ高密度(例えば、2.9(g/cm3)以上)のSiCウエハを用いることが好ましい。
例えば、SiCの密度が2.9(g/cm3)未満のSiCウエハ(低密度のSiCウエハ)を研磨パッド調整に用いると、結晶欠陥が比較的多く耐摩耗性が低いため、研磨パッド調整中にSiCの一部が欠落して研磨パッド表面に付着したり、スラリーに残留したりする。このような研磨パッドやスラリーを用いて被研磨ウエハの研磨を実施すると、被研磨ウエハの表面にスクラッチ傷が生じてしまう。また、低密度のSiCウエハは、結晶欠陥が多く多孔質であり、表面および内部に空隙が多数存在する。このように、多孔質で低密度のSiCウエハでは、研磨パッドの調整の際にSiCウエハの空隙部分に不純物が入り易く、表面が汚染され易い。かつ、進入した不純物は、洗浄によっても除去することが困難であり、汚染された低密度のSiCウエハで研磨パッド調整を行なえば、研磨パッド自体が汚染されてしまう。さらに、低密度のSiCウエハは、破壊強度などの機械的強度が低く、繰り返し使用時にクラックなどの破壊を招くことがあり、耐久性が低いなどの問題点も有する。
However, when it is desired to further reduce the amount of wear of the polishing pad-treated substrate in the polishing pad adjustment, it is preferable to use a SiC wafer having a higher density, that is, having fewer crystal defects and higher wear resistance. As the polishing pad processing substrate of the present invention, it is preferable to use a SiC wafer of high purity and high density (for example, 2.9 (g / cm 3 ) or more).
For example, when a SiC wafer (low density SiC wafer) having a SiC density of less than 2.9 (g / cm 3 ) is used for polishing pad adjustment, there are relatively many crystal defects and low wear resistance. A part of SiC is lost inside and adheres to the surface of the polishing pad or remains in the slurry. When polishing a wafer to be polished using such a polishing pad or slurry, scratches are generated on the surface of the wafer to be polished. In addition, a low-density SiC wafer has many crystal defects and is porous, and there are many voids on the surface and inside. As described above, in a porous low-density SiC wafer, impurities are likely to enter the void portion of the SiC wafer when the polishing pad is adjusted, and the surface is easily contaminated. In addition, it is difficult to remove impurities that have entered by cleaning, and if the polishing pad is adjusted with a contaminated low-density SiC wafer, the polishing pad itself is contaminated. Furthermore, a low-density SiC wafer has problems such as low mechanical strength such as fracture strength, sometimes causing cracks and the like during repeated use, and low durability.
本発明の研磨パッド処理用基板としては、結晶欠陥に起因する汚染がより少なく耐磨耗性がより高い、高純度かつ高密度(例えば、2.9(g/cm3)以上)のSiCウエハを用いることが好ましい。CVD法を用いれば、上述のように、SiC結晶の理想密度3.21(g/cm3)とほぼ同等の高密度(かつ高純度)のCVD−SiCウエハを高精度に作製することができる。本発明の提供する研磨パッド処理用SiCウエハは特に限定されないが、CVD法を用いて作製された高純度かつ高密度のSiウエハであることがより好ましい。 As the polishing pad processing substrate of the present invention, a SiC wafer having high purity and high density (for example, 2.9 (g / cm 3 ) or more) having less contamination due to crystal defects and higher wear resistance. Is preferably used. If the CVD method is used, as described above, a high-density (and high-purity) CVD-SiC wafer substantially equivalent to the ideal density of SiC crystal of 3.21 (g / cm 3 ) can be produced with high accuracy. . The SiC wafer for polishing pad processing provided by the present invention is not particularly limited, but it is more preferably a high-purity and high-density Si wafer produced using a CVD method.
また、上述のように、(111)面を表面とするポリタイプ3CのCVD−SiCウエハでは、常に一方の表面がケイ素原子Siの層が現れるいわゆるSi面となり、他方の表面は炭素原子Cの層が現れるいわゆるC面となっている。CVD−SiCウエハのC面は、機械研磨、CMP研磨のいずれにおいてもSi面に比べてエッチング速度が高く、加工性が高い。このようなCVD−SiCウエハを用いて研磨パッド調整を行なった場合、1回の研磨パッド調整におけるCVD−SiCウエハ(研磨パッド処理基板)の磨耗量は、研磨パッドに対して摺動する面(以下、摺動面とする)を、上述のSi面またはC面のいずれの面とするかによっても異なる。すなわち、摺動面をSi面またはC面のいずれの面にするかによって、CVD−SiCウエハの磨耗レートは異なる。
CVD−SiCウエハ(研磨パッド処理基板)の磨耗レートが異なるということは、研磨パッド調整の際の、摺動面と研磨パッド22や砥石49との摩擦の状態が異なるということである。すなわち、摺動面をSi面またはC面のいずれの面にするかによって、例えば、研磨パッド調整の際に発生する摩擦熱も異なり、研磨パッド調整の際のスラリー46の温度も異なる。このため、摺動面をSi面またはC面のいずれの面とするかによって、研磨パッド調整の終了時の、研磨パッド22の表面の状態は異なった状態となる。研磨パッド処理基板として(111)面を表面とするポリタイプ3CのCVD−SiCウエハを用いれば、研磨パッド表面処理が終了した時点での研磨パッド22の状態が所望の状態となるよう、被研磨面をSi面またはC面のいずれの面にするか選択することができる。
CVD法によれば、このように表面の結晶配向が高精度に揃ったSiCウエハを作製することができる。
In addition, as described above, in a polytype 3C CVD-SiC wafer having a (111) plane as a surface, one surface is always a so-called Si plane in which a silicon atom Si layer appears, and the other surface is composed of carbon atoms C. This is the so-called C-plane where the layer appears. The C surface of the CVD-SiC wafer has a higher etching rate and higher workability than the Si surface in both mechanical polishing and CMP polishing. When the polishing pad adjustment is performed using such a CVD-SiC wafer, the wear amount of the CVD-SiC wafer (polishing pad processing substrate) in one polishing pad adjustment is a surface that slides on the polishing pad ( Hereinafter, it is different depending on whether the above-mentioned Si surface or C surface is used as the sliding surface. That is, the wear rate of the CVD-SiC wafer differs depending on whether the sliding surface is the Si surface or the C surface.
That the wear rate of the CVD-SiC wafer (polishing pad processing substrate) is different means that the frictional state between the sliding surface and the
According to the CVD method, it is possible to produce a SiC wafer having a highly accurate crystal orientation on the surface.
下記表2および表3は、それぞれ、各種の材料からなるウエハを研磨パッド処理基板として用いて研磨パッド調整を行なった際の、各ウエハそれぞれにおける、研磨パッド調整1回あたりの、研磨パッド処理基板の磨耗量を示す。
表2では、従来から酸化膜CMP用のスラリーとして利用されている、pH値が10に調整されたアンモニア系の砥液に、砥粒としてシリカ粒子が分散されたスラリーを用いて、それぞれのウエハを用いて、1回につき2分間の研磨パッド調整を行なった際の、研磨パッド処理基板の磨耗量を示している。
ここに示す、研磨パッド調整1回あたりの研磨パッド処理基板の磨耗量は、1回につき2分間の研磨パッド調整を、計100回実施した際の研磨パッド処理基板の磨耗量から換算して得られた値である。
Table 2 and Table 3 below show the polishing pad processing substrate for each polishing pad adjustment in each wafer when the polishing pad adjustment is performed using a wafer made of various materials as the polishing pad processing substrate. Indicates the amount of wear.
In Table 2, each wafer is prepared by using a slurry in which silica particles are dispersed as abrasive grains in an ammonia-based abrasive liquid having a pH value adjusted to 10 that has been conventionally used as a slurry for oxide film CMP. The amount of wear of the polishing pad-treated substrate when adjusting the polishing pad for 2 minutes each time is shown.
The amount of wear of the polishing pad processing substrate per polishing pad adjustment shown here is obtained by converting the amount of abrasion of the polishing pad processing substrate when polishing pad adjustment for 2 minutes is performed 100 times in total. Value.
表2では、従来から酸化膜CMPにおける研磨パッド調整に用いられているシリコン酸化膜ウエハ(従来例)、焼結SiCウエハ、およびCVD法によって作製されたSiCウエハ(CVD−SiCウエハ)の3種類のウエハを用いて、上述の条件で研磨調整を行なった際の研磨パッド処理基板の磨耗量(磨耗深さ)を示している。なお、CVD−SiCウエハについては、摺動面をSi面とした場合、およびC面とした場合のそれぞれの場合について磨耗量を示している。
シリコン酸化膜ウエハについては、シリコン酸化膜ウエハ表面に成膜されたシリコン酸化膜表面を摺動面とし、このシリコン酸化膜の磨耗量を示している。
Table 2 shows three types of silicon oxide wafers (conventional examples), sintered SiC wafers, and SiC wafers (CVD-SiC wafers) that have been conventionally used for polishing pad adjustment in oxide film CMP. 2 shows the amount of wear (abrasion depth) of the polishing pad processing substrate when the polishing adjustment is performed under the above-described conditions using the above wafer. In addition, about the CVD-SiC wafer, the amount of wear is shown for each of the cases where the sliding surface is the Si surface and the C surface.
For the silicon oxide film wafer, the silicon oxide film surface formed on the silicon oxide film wafer surface is taken as a sliding surface, and the amount of wear of this silicon oxide film is shown.
また、表3は、従来から、メタルCMP用のスラリーとして利用されている、pH値が3に調整された過酸化水素系の砥液にアルミナ粒子が分散されたスラリーを使用し、それぞれのウエハを用いて、1回につき1分間の研磨パッド調整を計100回実施した際の、各ウエハそれぞれにおける、研磨パッド調整1回あたりの研磨パッド処理基板の磨耗量を示す表である。 Table 3 also shows a conventional slurry used for metal CMP, in which alumina particles are dispersed in a hydrogen peroxide-based abrasive liquid having a pH value adjusted to 3. Is a table showing the wear amount of the polishing pad processing substrate per polishing pad adjustment in each wafer when the polishing pad adjustment for 1 minute is performed 100 times per time.
表3では、シリコン酸化膜ウエハにタングステン膜が成膜されたタングステン成膜ウエハ(従来例)、焼結SiCウエハ、およびCVD−SiCウエハの3種類のウエハをそれぞれ用い、上述の条件で研磨パッド調整を行なった際の、研磨パッド処理基板の磨耗量(磨耗深さ)をそれぞれ示している。
シリコンタングステン膜ウエハについては、シリコンウエハ表面に成膜されたタングステン膜表面を摺動面として、このシリコンタングステン膜の磨耗量を示している。
また、表2においても、表1と同様、CVD−SiCウエハについては、Si面を摺動面とした場合、および、C面を摺動面とした場合、の2つの場合についてそれぞれ示している。
In Table 3, three types of wafers, a tungsten film-formed wafer in which a tungsten film is formed on a silicon oxide film wafer (conventional example), a sintered SiC wafer, and a CVD-SiC wafer, are used, and the polishing pad is used under the above conditions. The amount of wear (wear depth) of the polishing pad processing substrate when the adjustment is performed is shown.
For the silicon tungsten film wafer, the wear amount of the silicon tungsten film is shown with the tungsten film surface formed on the silicon wafer surface as the sliding surface.
Also in Table 2, as in Table 1, the CVD-SiC wafer shows two cases of the Si surface as a sliding surface and the C surface as a sliding surface, respectively. .
表2および表3に示すいずれにおいても、焼結SiCウエハまたはCVD−SiCウエハを用いて研磨パッド調整を行なった場合の方が、研磨パッド処理基板の磨耗量は、従来から研磨パッドの表面状態の調整に用いられてきた、予備研磨ウエハ(表1においてはシリコン酸化膜ウエハ、表2においてはタングステン成膜ウエハ)を用いた場合の研磨パッド処理基板の磨耗量に比べて、はるかに少なくなっている。
酸化膜CMPおよびメタルCMPいずれの場合も、焼結SiCウエハまたはCVD−SiCウエハを用いて研磨パッド表面処理を行なった場合の、研磨パッド処理基板の磨耗量はごくわずかであり、同一のSiCウエハを研磨パッド処理ウエハとして繰り返し使用することができる。
In any of Tables 2 and 3, when the polishing pad is adjusted using a sintered SiC wafer or a CVD-SiC wafer, the amount of abrasion of the polishing pad-treated substrate is conventionally the surface state of the polishing pad. The amount of wear of the polishing pad processing substrate when using a pre-polishing wafer (a silicon oxide film wafer in Table 1 and a tungsten film-forming wafer in Table 2) that has been used for the adjustment of the polishing pad is much smaller. ing.
In both of the oxide film CMP and the metal CMP, when the polishing pad surface treatment is performed using the sintered SiC wafer or the CVD-SiC wafer, the wear amount of the polishing pad processing substrate is very small, and the same SiC wafer is used. Can be used repeatedly as a polishing pad-treated wafer.
また、表2および表3とも、焼結SiCウエハに比べてCVD−SiCウエハの磨耗量の方が少なくなっていることが確認できる。また、CVD−SiCウエハについては、Si面を摺動面とした場合に比べて、C面を摺動面とした場合の方が、研磨パッド処理基板の磨耗量が大きいことが確認できる。
研磨パッド調整において、焼結SiCウエハを用いるか、またはCVD−SiCウエハを用いるかの選択、および、CVD−SiCウエハを用いる場合に、摺動面をSi面とするかC面とするかの選択は、被研磨ウエハの研磨条件とのマッチングや、研磨パッド処理基板が必要とする耐摩耗性などを総合的に判断して行なえばよい。
Moreover, it can be confirmed that the wear amount of the CVD-SiC wafer is smaller in both Table 2 and Table 3 than in the sintered SiC wafer. In addition, regarding the CVD-SiC wafer, it can be confirmed that the amount of wear of the polishing pad-treated substrate is larger when the C surface is the sliding surface than when the Si surface is the sliding surface.
In polishing pad adjustment, whether to use a sintered SiC wafer or a CVD-SiC wafer, and when using a CVD-SiC wafer, whether the sliding surface is the Si surface or the C surface The selection may be made by comprehensively judging the matching with the polishing conditions of the wafer to be polished and the wear resistance required for the polishing pad processing substrate.
このように、高純度のSiCウエハは、研磨パッド調整において優れた耐磨耗性を示す。さらに、SiCウエハは表面が親水性である。このため、1枚のSiCウエハを研磨パッド調整に繰り返し使用できるとともに、研磨パッド調整のために表面にシリコン酸化膜を成膜するなどの処理が不要である。
例えば、酸化膜CMP工程における研磨パッド調整にSiCウエハを用いた場合、従来から用いられているシリコン酸化膜ウエハを研磨パッド処理基板として用いた場合(すなわち、予備研磨基板として用いた場合)に比べて、1枚の研磨パッド処理基板について繰り返し使用できる回数は大幅に増加し、研磨パッド調整におけるランニングコストを低減することができる。
また、研磨パッド調整のために、シリコン酸化膜を成膜する必要がなく、従来から用いられているシリコン酸化膜ウエハを予備研磨基板として用いる場合に必要であった、シリコン酸化膜の成膜にかかる費用も発生しない。
このように、研磨パッド処理基板としてSiCウエハを用いることで、CMP工程における研磨パッド調整に係る費用を低減できる。
As described above, the high-purity SiC wafer exhibits excellent wear resistance in adjusting the polishing pad. Furthermore, the surface of the SiC wafer is hydrophilic. For this reason, one SiC wafer can be repeatedly used for polishing pad adjustment, and processing such as forming a silicon oxide film on the surface for adjusting the polishing pad is unnecessary.
For example, when a SiC wafer is used for polishing pad adjustment in an oxide film CMP process, compared to a case where a conventionally used silicon oxide film wafer is used as a polishing pad processing substrate (that is, as a preliminary polishing substrate). Thus, the number of times that a single polishing pad processing substrate can be used repeatedly is greatly increased, and the running cost in adjusting the polishing pad can be reduced.
In addition, it is not necessary to form a silicon oxide film for adjusting the polishing pad, and it is necessary to form a silicon oxide film, which is necessary when a conventionally used silicon oxide film wafer is used as a preliminary polishing substrate. There is no such cost.
As described above, by using the SiC wafer as the polishing pad processing substrate, it is possible to reduce the cost for adjusting the polishing pad in the CMP process.
図8は、研磨パッド調整の実施後、ウエハ径8インチのシリコン酸化膜ウエハを被研磨ウエハとして、このシリコン酸化膜ウエハ表面のシリコン酸化膜を研磨(酸化膜CMP)した際の、シリコン酸化膜の研磨速度の面内分布を示すグラフであり、ウエハ中心における研磨速度を1とした際のウエハ各部の研磨レートの比を示す。
図8では、上述のCVD法によって作製された、ウエハ径8インチのポリタイプ3CのSiCウエハ(CVD−SiCウエハ)を研磨パッド処理基板として用いて研磨パッド調整を実施した後に、酸化膜CMPを実施した際の研磨速度の面内分布のグラフ、および、シリコン酸化膜ウエハ(ウエハ径8インチ)を予備研磨基板として用いて研磨パッド調整を実施した後、酸化膜CMPを実施した際の研磨速度の面内分布のグラフをそれぞれ示している。
FIG. 8 shows a silicon oxide film when the silicon oxide film on the surface of the silicon oxide film wafer is polished (oxide film CMP) using a silicon oxide film wafer having a wafer diameter of 8 inches as a wafer to be polished after the polishing pad adjustment. Is a graph showing the in-plane distribution of the polishing rate, and shows the ratio of the polishing rate of each part of the wafer when the polishing rate at the center of the wafer is 1.
In FIG. 8, after adjusting the polishing pad using a polytype 3C SiC wafer (CVD-SiC wafer) having a wafer diameter of 8 inches manufactured by the above-described CVD method as a polishing pad processing substrate, an oxide film CMP is formed. A graph of the in-plane distribution of the polishing rate at the time of execution, and the polishing rate at the time of performing the oxide film CMP after adjusting the polishing pad using the silicon oxide film wafer (wafer diameter 8 inches) as a preliminary polishing substrate In-plane distribution graphs are shown.
図8に示すように、CVD−SiCウエハを用いて研磨パッド調整を行なった場合も、シリコン酸化膜ウエハを予備研磨基板として用いて研磨パッド調整(予備研磨)を実施した場合も、シリコン酸化膜の研磨速度の面内分布は、それぞれほぼ同程度となっている。 As shown in FIG. 8, both when the polishing pad adjustment is performed using the CVD-SiC wafer and when the polishing pad adjustment (preliminary polishing) is performed using the silicon oxide film wafer as the preliminary polishing substrate, the silicon oxide film is used. The in-plane distributions of the polishing rates are approximately the same.
また、上述のCVD−SiCウエハを用いて研磨パッド調整を行った後に酸化膜CMPを実施したシリコン酸化膜ウエハ表面について、全反射蛍光X線分析を行い、Fe、Cu、Ni、Cr、Na、K、Ca、Al、Tiなどの各種金属不純物の残留量を測定した。
その結果、いずれの金属についても、シリコン酸化膜ウエハ表面の残留量は1×E10(atoms/cm2)未満となっていた。このように、高純度のCVD−SiCウエハを用いて研磨パッド調整を行なった場合、その後に実施する研磨において、研磨されたウエハの表面にはほとんど不純物が付着していない。
Further, the total reflection fluorescent X-ray analysis was performed on the silicon oxide film wafer surface on which the oxide film CMP was performed after the polishing pad was adjusted using the above-described CVD-SiC wafer, and Fe, Cu, Ni, Cr, Na, Residual amounts of various metal impurities such as K, Ca, Al, and Ti were measured.
As a result, for any metal, the residual amount on the silicon oxide film wafer surface was less than 1 × E 10 (atoms / cm 2 ). As described above, when the polishing pad is adjusted using a high-purity CVD-SiC wafer, impurities are not attached to the surface of the polished wafer in subsequent polishing.
また、上述のCVD−SiCウエハを用いて研磨パッド調整を行った後、被研磨ウエハの研磨(酸化膜CMP)を実施した際の、研磨したシリコン酸化膜ウエハ表面について、公知のパーティクルカウンターを用いて、パーティクルの有無およびスクラッチ傷の発生の有無を検査した。その結果、パーティクルに関しては、ウエハ1枚あたり30個以下と充分に少なく。また、スクラッチ傷についてもウエハ1枚あたり30本以下と充分に少ないことが確認された。
これらの結果から、酸化膜CMPなどの研磨における研磨パッド調整に用いる研磨パッド調整用基板として、高純度のSiCウエハは好適であることが確認できた。
In addition, after adjusting the polishing pad using the above-mentioned CVD-SiC wafer, a known particle counter is used for the polished silicon oxide film wafer surface when polishing the polished wafer (oxide film CMP). The presence or absence of particles and the occurrence of scratches were inspected. As a result, the number of particles is sufficiently small, 30 or less per wafer. Further, it was confirmed that scratch scratches were sufficiently small, 30 or less per wafer.
From these results, it was confirmed that a high-purity SiC wafer was suitable as a polishing pad adjustment substrate used for polishing pad adjustment in polishing of oxide film CMP or the like.
以上、本発明の研磨パッド処理用SiC基板について説明したが、本発明の研磨パッド処理用SiC基板は上記実施例に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのはもちろんである。 Although the SiC substrate for polishing pad processing of the present invention has been described above, the SiC substrate for polishing pad processing of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various improvements can be made without departing from the gist of the present invention. Of course, changes may be made.
12 被研磨ウエハ
14 SiCウエハ
20 ポリッシングヘッド部
22 研磨パッド
24 定盤
26 定盤回転機構
30 プラテン部
32 ウエハ保持機構
34 ウエハ加圧・駆動機構
40 スラリー制御部
42 滴下ノズル
44 スラリー供給手段
46 スラリー
47 砥液
49 砥粒
48 ホース
50 ドレッサ駆動部
52 支軸
54 ロッド
56 ドレッサ
58 ドレッサ駆動手段
60 円板状黒鉛基材
62 3C−SiC結晶体
70 SiC基体
DESCRIPTION OF
Claims (5)
Si、C、およびOのいずれとも異なる元素の質量分率が、1.0(質量%)未満であることを特徴とする研磨パッド処理用SiC基板。 When polishing a desired substrate using a polishing pad, it is a dedicated substrate that slides against the polishing pad in advance to adjust the surface state of the polishing pad,
A SiC substrate for polishing pad processing, wherein a mass fraction of an element different from any of Si, C, and O is less than 1.0 (% by mass).
Si、C、およびOのいずれとも異なる元素の質量分率が、1.0(質量ppm)未満であることを特徴とする研磨パッド処理用SiC基板。 When polishing a desired substrate using a polishing pad, it is a dedicated substrate that slides against the polishing pad in advance to adjust the surface state of the polishing pad,
A SiC substrate for polishing pad processing, wherein a mass fraction of an element different from any of Si, C, and O is less than 1.0 (mass ppm).
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