JP2007073686A - Polishing method of semiconductor wafer - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polishing method of a semiconductor wafer which polishes the semiconductor wafer appropriately. <P>SOLUTION: In a slurry adjustment process in a slurry adjustment 150, a secondary polishing slurry adjustment liquid is supplied to a secondary polishing section 132. The secondary polishing slurry adjustment liquid is adjusted so that an Si/O composition ratio becomes 50 wt.% to 60 wt.%/40 wt.% to 50 wt.%, modulus of elasticity becomes 1.4×10<SP>10</SP>Pa or higher, and the number of dry silica whose grain diameter is 1 μm or larger becomes 3,000/ml or smaller. In a secondary polishing process at the secondary polishing section 132, the secondary polishing slurry adjustment liquid supplied from the slurry adjustment 150 is utilized to perform the secondary polishing of a semiconductor wafer W. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体ウェハを研磨する半導体ウェハの研磨方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor wafer polishing method for polishing a semiconductor wafer.

従来、研磨スラリーを利用して半導体ウェハを研磨する方法として、例えば、1次研磨工程と、2次研磨工程と、仕上げ研磨工程と、を備えた方法が用いられている。このような研磨方法において、1次研磨工程や2次研磨工程では、研磨スラリーは、製造コストの観点から適宜再利用されている。   Conventionally, as a method for polishing a semiconductor wafer using a polishing slurry, for example, a method including a primary polishing step, a secondary polishing step, and a final polishing step is used. In such a polishing method, in the primary polishing step and the secondary polishing step, the polishing slurry is appropriately reused from the viewpoint of manufacturing cost.

一方、例えば2次研磨工程に適用可能な構成として、研磨スラリーを再利用して半導体ウェハを研磨する研磨システムが知られている(例えば、特許文献1参照)。
この特許文献1に記載のものは、バッファタンクに、未使用スラリー供給ユニットから供給される新規なスラリーと、再生ユニットから供給される濾過後の再生スラリーが供給される。そして、バッファタンクに貯留された研磨スラリーは、各研磨部に接続され各々独立に制御可能なポンプによって、各研磨部に供給される。
On the other hand, as a configuration applicable to, for example, a secondary polishing process, a polishing system that polishes a semiconductor wafer by reusing polishing slurry is known (see, for example, Patent Document 1).
In the device described in Patent Document 1, a new slurry supplied from an unused slurry supply unit and a regenerated slurry after filtration supplied from a regeneration unit are supplied to a buffer tank. The polishing slurry stored in the buffer tank is supplied to each polishing unit by a pump that is connected to each polishing unit and can be independently controlled.

特開2000−237959号公報(第4頁左欄−第5頁右欄)JP 2000-237959 A (page 4 left column-page 5 right column)

しかしながら、上述した特許文献1に記載のような構成を2次研磨工程、すなわち仕上げ研磨工程直前の粗研磨工程に適用した場合、再利用する研磨スラリー中に存在する濾過では除去しきれない異物により、半導体ウェハに多数の微小な突起状欠陥が生じてしまうおそれがあるという問題点が挙げられる。   However, when the configuration as described in Patent Document 1 described above is applied to the secondary polishing step, that is, the rough polishing step immediately before the final polishing step, due to foreign matter that cannot be removed by filtration existing in the polishing slurry to be reused. There is a problem that a large number of minute protrusion defects may occur in the semiconductor wafer.

本発明の目的は、半導体ウェハを良好に研磨可能な半導体ウェハの研磨方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a semiconductor wafer polishing method capable of satisfactorily polishing a semiconductor wafer.

本発明者が鋭意研究を重ねた結果、研磨スラリーの原液(以下、研磨スラリー原液と称す)には、図14のグラフに示すような粒度分布で、最大粒子径が0.1μmのシリカの1次粒子が存在していることが確認された。
また、再利用する研磨スラリー(以下、再利用スラリーと称す)には、図15のグラフに示すような粒度分布で、研磨中に加えられる高い圧力により1次粒子が凝集したシリカの凝集体(以下、凝集シリカと称す)と、研磨スラリーが乾燥して形成されるシリカの結晶体(以下、乾燥シリカと称す)と、が存在することが確認された。そして、凝集シリカおよび乾燥シリカは、Si/O組成比および弾性率がそれぞれ異なることが確認された。
具体的には、凝集シリカは、Si/O組成比が40wt%〜50wt%/50wt%〜60wt%、弾性率が1.4×1010Pa未満であり、乾燥シリカは、Si/O組成比が50wt%〜60wt%/40wt%〜50wt%、弾性率が1.4×1010Pa以上であることが確認された。
As a result of extensive research by the present inventors, the stock solution of the polishing slurry (hereinafter referred to as the polishing slurry stock solution) contains 1 of silica having a particle size distribution as shown in the graph of FIG. 14 and a maximum particle size of 0.1 μm. It was confirmed that secondary particles were present.
Further, the abrasive slurry to be reused (hereinafter referred to as the reuse slurry) has a particle size distribution as shown in the graph of FIG. 15 and an aggregate of silica in which primary particles are agglomerated by a high pressure applied during polishing ( In the following, it was confirmed that there was a silica crystal formed by drying the polishing slurry (hereinafter referred to as dry silica). And it was confirmed that the agglomerated silica and the dried silica have different Si / O composition ratios and elastic moduli, respectively.
Specifically, the agglomerated silica has a Si / O composition ratio of 40 wt% to 50 wt% / 50 wt% to 60 wt%, and an elastic modulus of less than 1.4 × 10 10 Pa. Was 50 wt% to 60 wt% / 40 wt% to 50 wt%, and the elastic modulus was confirmed to be 1.4 × 10 10 Pa or more.

さらに、凝集シリカは、硬度が乾燥シリカよりも低く、図16および図17に示すように、研磨により発生する高さ10nm以下の突起状欠陥(以下、微小欠陥と称す)の数との相関が、乾燥シリカに比べて小さいことが確認された。
また、仕上げ研磨工程直前の粗研磨工程で利用する再利用スラリーを濾過すると、濾過により捕捉可能な固形分のサイズが小さい場合、多数の凝集シリカおよび乾燥シリカが除去されるため研磨レートが下がり、捕捉可能な固形分のサイズが大きい場合、大きい乾燥シリカが除去されないため微小欠陥が多くなる。
本発明は、このような知見に基づいて案出されたものである。
Further, the agglomerated silica has a hardness lower than that of dry silica, and as shown in FIGS. 16 and 17, there is a correlation with the number of protruding defects (hereinafter referred to as minute defects) having a height of 10 nm or less generated by polishing. It was confirmed that it was smaller than dry silica.
Moreover, when the reused slurry used in the rough polishing step immediately before the final polishing step is filtered, when the solid content size that can be captured by filtration is small, the polishing rate is lowered because a large number of aggregated silica and dry silica are removed, When the size of the solid content that can be captured is large, the large dry silica is not removed, resulting in an increase in micro defects.
The present invention has been devised based on such knowledge.

すなわち、本発明の半導体ウェハの研磨方法は、シリカを含む研磨スラリーを、Si/O組成比が50wt%〜60wt%/40wt%〜50wt%、弾性率が1.4×1010Pa以上、粒径が1μm以上の前記シリカが3000個/ml以下となる状態に調整するスラリー調整工程を備え、このスラリー調整工程で調整された前記研磨スラリーを仕上げ研磨工程直前の粗研磨工程で利用して半導体ウェハを研磨することを特徴とする。 That is, in the method for polishing a semiconductor wafer of the present invention, a polishing slurry containing silica is prepared by using a Si / O composition ratio of 50 wt% to 60 wt% / 40 wt% to 50 wt%, an elastic modulus of 1.4 × 10 10 Pa or more, A slurry adjustment step for adjusting the silica having a diameter of 1 μm or more to 3000 pieces / ml or less is provided, and the polishing slurry adjusted in the slurry adjustment step is used in a rough polishing step immediately before the final polishing step. The wafer is polished.

このような発明によれば、スラリー調整工程にて、シリカを含む研磨スラリーを、Si/O組成比が50wt%〜60wt%/40wt%〜50wt%、弾性率が1.4×1010Pa以上、粒径が1μm以上のシリカが3000個/ml以下となる状態に調整し、すなわち粒径が1μm以上の乾燥シリカが3000個/ml以下となる状態に調整し、仕上げ研磨工程直前の粗研磨工程にて、スラリー調整工程で調整された研磨スラリーを利用して半導体ウェハを研磨する。
このことにより、仕上げ研磨工程直前の粗研磨工程で用いる研磨スラリーにおける乾燥シリカの含有量、すなわち凝集シリカよりも硬い成分の含有量を調整するので、凝集シリカおよび乾燥シリカの含有量を調整する構成と比べて、研磨レートを上げることが可能となるとともに粗研磨工程で発生する微小欠陥数の低減が可能となる。
また、含有量を調整する粒径の下限値を一般的な仕上げ研磨工程時における取り代の最大値である1μmとしているので、下限値を1μmよりも大きくする構成と比べて、粗研磨工程において発生する微小欠陥の高さを1μm以下にすることが容易となり、効率的な仕上げ研磨が可能となる。
さらに、調整する含有量の上限値を3000個/ml以下としているので、図16に示すように、粗研磨工程において発生する微小欠陥数を所定数以下に抑制可能となる。
よって、半導体ウェハを良好に研磨可能となる。
According to such an invention, in the slurry adjustment step, the polishing slurry containing silica has a Si / O composition ratio of 50 wt% to 60 wt% / 40 wt% to 50 wt%, and an elastic modulus of 1.4 × 10 10 Pa or more. , Adjusted to a state where the particle size is 1 μm or more of 3000 pieces / ml or less, that is, adjusted to a state where the particle size is 1 μm or more of dry silica is 3000 pieces / ml or less, and rough polishing just before the final polishing step In the process, the semiconductor wafer is polished using the polishing slurry adjusted in the slurry adjusting process.
This adjusts the content of dry silica in the polishing slurry used in the rough polishing step immediately before the final polishing step, that is, the content of components harder than the agglomerated silica, so that the content of the agglomerated silica and dry silica is adjusted. Compared to the above, it is possible to increase the polishing rate and reduce the number of minute defects generated in the rough polishing step.
Moreover, since the lower limit of the particle diameter for adjusting the content is set to 1 μm, which is the maximum value of the machining allowance in a general finish polishing process, compared with the configuration in which the lower limit is set to be larger than 1 μm, It becomes easy to make the height of the generated minute defect 1 μm or less, and efficient finish polishing is possible.
Furthermore, since the upper limit value of the content to be adjusted is 3000 pieces / ml or less, as shown in FIG. 16, the number of micro defects generated in the rough polishing step can be suppressed to a predetermined number or less.
Therefore, it becomes possible to polish the semiconductor wafer satisfactorily.

そして、本発明では、前記スラリー調整工程は、所定サイズの固形分を捕捉可能な第1フィルタにより前記研磨スラリーの原液を濾過する原液濾過工程と、この原液濾過工程にて濾過された前記研磨スラリーの原液を添加剤と調合して前記研磨スラリーを生成するスラリー生成工程と、前記第1フィルタよりも小さいサイズの固形分を捕捉可能な第2フィルタにより前記スラリー生成工程で生成された前記研磨スラリーを濾過する調合液濾過工程と、を備えていることが好ましい。
このような発明によれば、スラリー調整工程に、所定サイズの固形分を捕捉可能な第1フィルタにより研磨スラリーの原液(以下、研磨スラリー原液と称す)を濾過する原液濾過工程と、この原液濾過工程にて濾過された研磨スラリー原液を添加剤と調合して研磨スラリーを生成するスラリー生成工程と、第1フィルタよりも小さいサイズの固形分を捕捉可能な第2フィルタにより研磨スラリーを濾過する調合液濾過工程と、を備えているため、スラリー調整工程に第1フィルタおよび第2フィルタを設けるだけの簡単な構成で、半導体ウェハを良好に研磨可能な上述したような状態に研磨スラリーを調整可能となる。
また、研磨スラリー原液の貯蔵中に乾燥シリカが生成されたとしても、原液濾過工程で所定サイズ以上の乾燥シリカが除去されるため、スラリー生成工程において生成される研磨スラリーに含まれる乾燥シリカの数を減らすことが可能となるとともに、除去しきれない乾燥シリカの大きさを最小限に抑えることが可能となる。よって、原液濾過工程を設けない構成と比べて、調合液濾過工程で捕捉する乾燥シリカの数を減らすことが可能となり、調合液濾過工程での第2フィルタの目詰まりが抑制され、研磨スラリーを効率的に調整可能となる。
And in this invention, the said slurry adjustment process is a stock solution filtration process which filters the stock solution of the said polishing slurry with the 1st filter which can capture solid content of predetermined size, and the said polishing slurry filtered by this stock solution filtration process A slurry generation step for preparing the polishing slurry by mixing the stock solution with an additive, and the polishing slurry generated in the slurry generation step by a second filter capable of capturing solids having a size smaller than that of the first filter. It is preferable to include a preparation liquid filtration step of filtering the liquid.
According to such an invention, in the slurry adjustment step, the stock solution filtering step of filtering the stock solution of the polishing slurry (hereinafter referred to as the polishing slurry stock solution) with the first filter capable of capturing a solid content of a predetermined size, and this stock solution filtration A slurry generation step for preparing a polishing slurry by mixing the polishing slurry stock solution filtered in the step with an additive, and a preparation for filtering the polishing slurry by a second filter capable of capturing solids having a size smaller than that of the first filter. The liquid filtration step is included, so that the polishing slurry can be adjusted to the above-described state in which the semiconductor wafer can be polished satisfactorily by simply providing the first filter and the second filter in the slurry adjustment step. It becomes.
In addition, even if dry silica is generated during storage of the polishing slurry stock solution, the dry silica of a predetermined size or more is removed in the stock solution filtration step, so the number of dry silica contained in the polishing slurry generated in the slurry generation step And the size of the dry silica that cannot be removed can be minimized. Therefore, it is possible to reduce the number of dry silica trapped in the preparation liquid filtration step compared to the configuration without the stock solution filtration process, and clogging of the second filter in the preparation liquid filtration process is suppressed, and the polishing slurry is reduced. It can be adjusted efficiently.

また、本発明では、前記第1フィルタは、前記研磨スラリーの原液に含まれるシリカの1次粒子の50倍以上のサイズを有する固形分の捕捉効率が99.99%以上であり、前記第2フィルタは、前記1次粒子の10倍以上のサイズを有する固形分の捕捉効率が99.99%以上であることが好ましい。
このような発明によれば、第1フィルタとしてシリカの1次粒子の50倍以上のサイズを有する固形分の捕捉効率が99.99%以上のものを適用し、第2フィルタとして1次粒子の10倍以上のサイズを有する固形分の捕捉効率が99.99%以上のものを適用しているため、他の捕捉する能力を有する構成を適用する構成と比べて、研磨スラリーをより効率的に調整可能となる。
Further, in the present invention, the first filter has a solid content capturing efficiency of 99.99% or more having a size of 50 times or more of the primary particles of silica contained in the stock solution of the polishing slurry, and the second filter. The filter preferably has a solid content capture efficiency of 99.99% or more having a size 10 times or more of the primary particles.
According to such an invention, a first filter having a solid content capture efficiency of 99.99% or more having a size of 50 times or more of the primary particles of silica is applied, and the primary filter is used as the second filter. Applying a solid content capture efficiency of 99.99% or more having a size of 10 times or more, the polishing slurry can be made more efficient compared to a configuration using another configuration having the ability to capture other solids. Adjustable.

さらに、本発明では、前記スラリー調整工程は、前記研磨スラリーを遠心分離する遠心分離工程を備えていることが好ましい。
このような発明によれば、スラリー調整工程に、研磨スラリーを遠心分離する遠心分離工程を備えているので、乾燥シリカおよび凝集シリカの密度差を利用してこれらを遠心分離することにより、半導体ウェハを良好に研磨可能な上述したような状態に研磨スラリーを調整可能となる。また、利用済みの研磨スラリーを仕上げ研磨工程直前の粗研磨工程で再利用することが可能となり、研磨スラリー原液の使用量を減らすことが可能となる。
Furthermore, in this invention, it is preferable that the said slurry adjustment process is equipped with the centrifugation process which centrifuges the said polishing slurry.
According to such an invention, since the slurry adjustment step includes a centrifugation step of centrifuging the polishing slurry, the semiconductor wafer is centrifuged by utilizing the density difference between the dried silica and the agglomerated silica. Thus, the polishing slurry can be adjusted to the above-described state where it can be polished well. In addition, the used polishing slurry can be reused in the rough polishing step immediately before the final polishing step, and the amount of the polishing slurry stock solution used can be reduced.

そして、本発明では、前記遠心分離工程における前記遠心分離の遠心力は、5000G〜10000Gであることが好ましい。
このような発明によれば、遠心分離の遠心力の下限値を5000Gとしているので、微小欠陥数を低減可能な状態に乾燥シリカを遠心分離して除去することが可能となる。また、遠心力の上限値を10000Gとしているので、凝集シリカが遠心分離されて除去される数を最小限に抑えることが可能となり、研磨レートを下げることなく研磨可能となる。
And in this invention, it is preferable that the centrifugal force of the said centrifugation in the said centrifugation process is 5000G-10000G.
According to such an invention, since the lower limit value of the centrifugal force of the centrifugal separation is set to 5000 G, it is possible to remove the dry silica by centrifugal separation so that the number of minute defects can be reduced. In addition, since the upper limit value of the centrifugal force is set to 10,000 G, it is possible to minimize the number of the agglomerated silica removed by centrifugal separation, and polishing can be performed without reducing the polishing rate.

また、本発明では、前記スラリー調整工程は、前記研磨スラリーに含まれる前記シリカをビーズミルで粉砕する粉砕工程を備えていることが好ましい。
このような発明によれば、スラリー調整工程に、研磨スラリーに含まれるシリカをビーズミルで粉砕する粉砕工程を備えているので、研磨スラリーに存在する乾燥シリカを粉砕することにより、半導体ウェハを良好に研磨可能な上述したような状態に研磨スラリーを調整可能となる。また、粉砕対象に与える単位質量あたりのエネルギー(以下、粉砕エネルギーと称す)が最も小さいビーズミルを用いているので、ビーズミル以外の粉砕手段を用いる構成と比べて、粉砕エネルギーにより生成される凝集シリカの硬度が低くなり、より良好に研磨可能となる。そして、利用済みの研磨スラリーを仕上げ研磨工程直前の粗研磨工程で再利用することが可能となり、研磨スラリー原液の使用量を減らすことが可能となる。
Moreover, in this invention, it is preferable that the said slurry adjustment process is equipped with the grinding | pulverization process which grind | pulverizes the said silica contained in the said polishing slurry with a bead mill.
According to such an invention, since the slurry adjustment step includes a pulverization step of pulverizing silica contained in the polishing slurry with a bead mill, the semiconductor wafer can be satisfactorily improved by pulverizing the dry silica present in the polishing slurry. The polishing slurry can be adjusted to the above-described state where polishing is possible. In addition, since a bead mill having the smallest energy per unit mass (hereinafter referred to as pulverization energy) given to an object to be pulverized is used, the aggregated silica produced by the pulverization energy is compared with a configuration using pulverization means other than the bead mill. The hardness becomes low and the polishing can be performed better. Then, the used polishing slurry can be reused in the rough polishing step immediately before the final polishing step, and the amount of the polishing slurry stock solution used can be reduced.

さらに、本発明では、前記粉砕工程における被粉砕体に与える単位質量あたりのエネルギーは、20kWh/dry kg以上であることが好ましい。
このような発明によれば、被粉エネルギーの下限値を20kWh/dry kgとしているので、研磨スラリーにおける乾燥シリカの含有量を効率的に3000個/ml以下とすることが可能となる。
Furthermore, in this invention, it is preferable that the energy per unit mass given to the to-be-ground object in the said grinding | pulverization process is 20 kWh / dry kg or more.
According to such an invention, since the lower limit value of the powder energy is 20 kWh / dry kg, the content of dry silica in the polishing slurry can be efficiently reduced to 3000 pieces / ml or less.

[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
[First Embodiment]
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.

〔半導体ウェハの研磨装置の構成〕
図1は、第1実施形態に係る半導体ウェハWの研磨装置100の概略構成を示すブロック図である。
研磨装置100は、シリカを含む研磨スラリーを用いて、直径寸法が200mmの半導体ウェハWの表面を研磨する装置である。なお、直径寸法が200mm以外の半導体ウェハWを対象とした研磨装置100としてもよい。この研磨装置100は、図1に示すように、原液供給部110と、1次研磨調合液供給部120と、研磨部130と、回収部140と、スラリー調整部150と、を備える。
[Configuration of semiconductor wafer polishing equipment]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a polishing apparatus 100 for a semiconductor wafer W according to the first embodiment.
The polishing apparatus 100 is an apparatus that polishes the surface of a semiconductor wafer W having a diameter of 200 mm using a polishing slurry containing silica. The polishing apparatus 100 may be a semiconductor wafer W having a diameter other than 200 mm. As illustrated in FIG. 1, the polishing apparatus 100 includes a stock solution supply unit 110, a primary polishing preparation solution supply unit 120, a polishing unit 130, a recovery unit 140, and a slurry adjustment unit 150.

原液供給部110は、例えばPFA(テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)により略箱状に形成され、1次研磨調合液供給部120と、スラリー調整部150と、に接続されている。
この原液供給部110は、完全密閉され、内部空間の湿度が99%以上となるように管理されている。また、原液供給部110の内部空間には、図14に示すような粒度分布の研磨スラリー原液が貯蔵される。そして、原液供給部110は、内部空間に貯蔵された研磨スラリー原液を、1次研磨調合液供給部120やスラリー調整部150に適宜供給する。
The stock solution supply unit 110 is formed in a substantially box shape by, for example, PFA (tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer), and is connected to the primary polishing preparation solution supply unit 120 and the slurry adjustment unit 150. .
This stock solution supply unit 110 is completely sealed and managed so that the humidity of the internal space becomes 99% or more. In addition, a polishing slurry stock solution having a particle size distribution as shown in FIG. 14 is stored in the internal space of the stock solution supply unit 110. The stock solution supply unit 110 appropriately supplies the polishing slurry stock solution stored in the internal space to the primary polishing preparation solution supply unit 120 and the slurry adjustment unit 150.

1次研磨調合液供給部120は、例えば略箱状に形成され、研磨部130と、回収部140と、に接続されている。
この1次研磨調合液供給部120は、原液供給部110から供給される研磨スラリー原液を適宜貯蔵する。そして、この研磨スラリー原液に純水を調合して後述する1次研磨に用いる研磨スラリーの調合液(以下、1次研磨スラリー調合液と称す)を生成し、この1次研磨スラリー調合液を研磨部130へ供給する。
また、1次研磨調合液供給部120は、研磨部130での研磨に利用され回収部140から供給される後述する研磨スラリー回収濾過液を適宜貯蔵して、1次研磨スラリー調合液として研磨部130へ適宜供給する。
The primary polishing preparation liquid supply unit 120 is formed in a substantially box shape, for example, and is connected to the polishing unit 130 and the recovery unit 140.
The primary polishing preparation liquid supply unit 120 appropriately stores the polishing slurry stock solution supplied from the stock solution supply unit 110. Then, pure water is prepared in the polishing slurry stock solution to produce a polishing slurry preparation solution (hereinafter referred to as a primary polishing slurry preparation solution) used for primary polishing, which will be described later, and the primary polishing slurry preparation solution is polished. To the unit 130.
Further, the primary polishing preparation liquid supply unit 120 appropriately stores a polishing slurry recovery filtrate described later that is used for polishing in the polishing unit 130 and is supplied from the recovery unit 140, and stores the polishing slurry as a primary polishing slurry preparation liquid. To 130 as appropriate.

研磨部130は、半導体ウェハWを研磨する。そして、研磨部130は、1次研磨部131と、2次研磨部132と、仕上げ研磨部133と、図示しない搬送部と、を備える。なお、1次研磨部131、2次研磨部132、および、仕上げ研磨部133は、同様の構成を有しているため、1次研磨部131について詳細に説明し、2次研磨部132および仕上げ研磨部133については説明を簡略化する。   The polishing unit 130 polishes the semiconductor wafer W. The polishing unit 130 includes a primary polishing unit 131, a secondary polishing unit 132, a finish polishing unit 133, and a transport unit (not shown). Since the primary polishing unit 131, the secondary polishing unit 132, and the finish polishing unit 133 have the same configuration, the primary polishing unit 131 will be described in detail, and the secondary polishing unit 132 and the finish polishing unit will be described. The description of the polishing unit 133 is simplified.

搬送部は、半導体ウェハWが載置される載置部と、この載置部を移動させる移動部と、を備える。そして、搬送部は、載置部に載置された半導体ウェハWを移動部により移動させ、1次研磨部131、2次研磨部132、仕上げ研磨部133に順次搬送する。   The transfer unit includes a mounting unit on which the semiconductor wafer W is mounted, and a moving unit that moves the mounting unit. The transport unit moves the semiconductor wafer W placed on the placement unit by the moving unit, and sequentially transports the semiconductor wafer W to the primary polishing unit 131, the secondary polishing unit 132, and the finish polishing unit 133.

1次研磨部131は、半導体ウェハWを所定の粗さで粗研磨する1次研磨工程を実施する。この1次研磨部131は、それぞれ図示しない、1次研磨パッドと、1次研磨液供給部と、1次研磨保持部と、1次排出部と、を備える。
1次研磨パッドは、半導体ウェハWを1次研磨する状態にポリウレタン樹脂が含浸された構成を有している。
1次研磨液供給部は、1次研磨調合液供給部120に接続され、この1次研磨調合液供給部120からの1次研磨スラリー調合液を1次研磨パッドに供給する。
1次研磨保持部は、搬送部により搬送される半導体ウェハWを保持する。
1次排出部は、回収部140に接続され、この回収部140に1次研磨で利用した1次研磨スラリー調合液を排出する。
この1次研磨部131は、1次研磨パッドにより、1次研磨液供給部から供給される1次研磨調合液供給部120からの1次研磨スラリー調合液を利用して、1次研磨保持部で保持された半導体ウェハWを1次研磨するとともに、利用済みの1次研磨スラリー調合液を回収部140へ排出する。
The primary polishing unit 131 performs a primary polishing process in which the semiconductor wafer W is roughly polished with a predetermined roughness. The primary polishing unit 131 includes a primary polishing pad, a primary polishing liquid supply unit, a primary polishing holding unit, and a primary discharge unit (not shown).
The primary polishing pad has a configuration in which a polyurethane resin is impregnated in a state where the semiconductor wafer W is primarily polished.
The primary polishing liquid supply section is connected to the primary polishing preparation liquid supply section 120 and supplies the primary polishing slurry preparation liquid from the primary polishing preparation liquid supply section 120 to the primary polishing pad.
The primary polishing holding unit holds the semiconductor wafer W transferred by the transfer unit.
The primary discharge unit is connected to the collection unit 140 and discharges the primary polishing slurry preparation liquid used in the primary polishing to the collection unit 140.
The primary polishing unit 131 uses the primary polishing slurry preparation liquid from the primary polishing preparation liquid supply part 120 supplied from the primary polishing liquid supply part by the primary polishing pad, and uses the primary polishing holding part. The semiconductor wafer W held in step 1 is subjected to primary polishing, and the used primary polishing slurry preparation liquid is discharged to the collection unit 140.

ここで、1次研磨部131から排出される1次研磨スラリー調合液には、1次研磨スラリー調合液に対して1次研磨時に高い圧力が加わることにより生成される多数の凝集シリカが含まれている。また、1次研磨スラリー調合液が外気にさらされることにより乾燥して生成される多数の乾燥シリカが含まれている。   Here, the primary polishing slurry preparation liquid discharged from the primary polishing unit 131 includes a large number of agglomerated silica generated by applying a high pressure to the primary polishing slurry preparation liquid during the primary polishing. ing. Moreover, many dry silica produced | generated by drying by exposing a primary polishing slurry preparation liquid to external air is contained.

2次研磨部132は、1次研磨よりも細かい粗さで粗研磨する2次研磨工程を実施する。ここで、2次研磨部132で実施する2次研磨工程が、本発明の仕上げ研磨工程直前の粗研磨工程に対応する。そして、2次研磨部132は、それぞれ図示しない、2次研磨パッドと、2次研磨液供給部と、2次研磨保持部と、2次排出部と、を備える。
2次研磨液供給部は、スラリー調整部150に接続され、このスラリー調整部150で調整された後述する2次研磨スラリー調整液を2次研磨パッドに供給する。
2次排出部は、回収部140に接続され、この回収部140に2次研磨で利用した2次研磨スラリー調整液を排出する。
この2次研磨部132は、2次研磨パッドにより、2次研磨液供給部から供給されるスラリー調整部150からの2次研磨スラリー調整液を利用して、2次研磨保持部で保持された半導体ウェハWを2次研磨するとともに、利用済みの2次研磨スラリー調整液を回収部140へ排出する。
The secondary polishing unit 132 performs a secondary polishing process in which rough polishing is performed with finer roughness than the primary polishing. Here, the secondary polishing process performed in the secondary polishing unit 132 corresponds to the rough polishing process immediately before the final polishing process of the present invention. The secondary polishing unit 132 includes a secondary polishing pad, a secondary polishing liquid supply unit, a secondary polishing holding unit, and a secondary discharge unit (not shown).
The secondary polishing liquid supply unit is connected to the slurry adjustment unit 150 and supplies a secondary polishing slurry adjustment liquid, which will be described later, adjusted by the slurry adjustment unit 150 to the secondary polishing pad.
The secondary discharge unit is connected to the recovery unit 140, and discharges the secondary polishing slurry adjusting liquid used in the secondary polishing to the recovery unit 140.
The secondary polishing unit 132 is held by the secondary polishing holding unit using the secondary polishing slurry adjustment liquid from the slurry adjustment unit 150 supplied from the secondary polishing liquid supply unit by the secondary polishing pad. The semiconductor wafer W is subjected to secondary polishing, and the used secondary polishing slurry adjustment liquid is discharged to the recovery unit 140.

ここで、2次研磨の取り代は、一般的な値である2μm以下に設定されている。
また、2次研磨部132から排出される2次研磨スラリー調整液には、1次研磨部131と同様の現象により生成される多数の凝集シリカおよび乾燥シリカが含まれている。
Here, the allowance for secondary polishing is set to 2 μm or less, which is a general value.
Further, the secondary polishing slurry adjustment liquid discharged from the secondary polishing unit 132 includes a large number of agglomerated silica and dry silica generated by the same phenomenon as that of the primary polishing unit 131.

仕上げ研磨部133は、半導体ウェハWを仕上げ研磨する仕上げ研磨工程を実施する。そして、仕上げ研磨部133は、それぞれ図示しない、仕上げ研磨パッドと、仕上げ研磨液供給部と、仕上げ研磨保持部と、を備える。
仕上げ研磨液供給部は、図示しないスラリー仕上げ液供給部に接続され、このスラリー仕上げ液供給部からの研磨スラリー仕上げ液を仕上げ研磨パッドに供給する。
この仕上げ研磨部133は、仕上げ研磨パッドにより、仕上げ研磨液供給部から供給される研磨スラリー仕上げ液を利用して、仕上げ研磨保持部で保持された半導体ウェハWを仕上げ研磨する。ここで、仕上げ研磨の取り代は、一般的な値である1μm以下に設定されている。
The finish polishing unit 133 performs a finish polishing process for finish polishing the semiconductor wafer W. The finish polishing unit 133 includes a finish polishing pad, a finish polishing liquid supply unit, and a finish polishing holding unit (not shown).
The finishing polishing liquid supply unit is connected to a slurry finishing liquid supply unit (not shown), and supplies the polishing slurry finishing liquid from the slurry finishing liquid supply unit to the finishing polishing pad.
The finish polishing unit 133 uses the finish polishing pad to finish polish the semiconductor wafer W held by the finish polishing holding unit using the polishing slurry finish solution supplied from the finish polishing solution supply unit. Here, the machining allowance for finish polishing is set to 1 μm or less, which is a general value.

回収部140は、研磨部130で利用済みの1次研磨スラリー調合液や2次研磨スラリー調整液を、1次研磨部131で再利用可能な状態に処理して研磨スラリー回収濾過液として1次研磨調合液供給部120へ供給する。この回収部140は、回収装置141と、回収フィルタ142と、を備える。   The recovery unit 140 processes the primary polishing slurry preparation liquid and the secondary polishing slurry adjustment liquid that have been used in the polishing unit 130 into a state where they can be reused in the primary polishing unit 131 to obtain a primary polishing slurry recovery filtrate. Supply to polishing preparation liquid supply unit 120. The collection unit 140 includes a collection device 141 and a collection filter 142.

回収装置141は、例えば略箱状に形成され、回収フィルタ142に接続されている。
この回収装置141は、1次研磨部131で利用済みの1次研磨スラリー調合液や2次研磨部132で利用済みの2次研磨スラリー調整液を適宜貯蔵して、回収フィルタ142へ適宜供給する。ここで、利用済みの1次研磨スラリー調合液および2次研磨スラリー調整液をまとめて説明する際には、研磨スラリー回収液と称して説明する。
The collection device 141 is formed in a substantially box shape, for example, and is connected to the collection filter 142.
The recovery device 141 appropriately stores the primary polishing slurry preparation liquid used in the primary polishing unit 131 and the secondary polishing slurry adjustment liquid used in the secondary polishing unit 132, and supplies them to the recovery filter 142 as appropriate. . Here, when the primary polishing slurry preparation liquid and the secondary polishing slurry adjustment liquid that have been used are collectively described, they are referred to as a polishing slurry recovery liquid.

回収フィルタ142は、1次研磨調合液供給部120に接続されている。
この回収フィルタ142は、濾過により回収装置141からの研磨スラリー回収液に含まれる所定サイズ以上の凝集シリカおよび乾燥シリカを除去する。
ここで、上述したように、1次研磨調合液供給部120へ供給された研磨スラリー回収濾過液は、1次研磨工程のみに利用され、2次研磨工程および仕上げ研磨工程には利用されない。また、1次研磨工程において半導体ウェハWに多数の微小欠陥が発生したとしても、2次研磨工程および仕上げ研磨工程によりこれらの微小欠陥が研磨されるため、問題とはならない。これらのことから、回収フィルタ142で除去する固形分のサイズは、微小欠陥が多数発生したとしても、1次研磨工程での研磨レートを所定レベル以上にすることが可能な所定サイズに設定されている。
そして、回収フィルタ142は、所定サイズ以上の凝集シリカおよび乾燥シリカを除去した研磨スラリー回収液を、研磨スラリー回収濾過液として1次研磨調合液供給部120へ供給する。
この回収フィルタ142としては、デプスフィルタ、メンブレンフィルタなど、液体を濾過可能ないずれのフィルタを適用できる。
The recovery filter 142 is connected to the primary polishing preparation liquid supply unit 120.
The collection filter 142 removes the agglomerated silica and dry silica of a predetermined size or more contained in the polishing slurry collection liquid from the collection device 141 by filtration.
Here, as described above, the polishing slurry recovery filtrate supplied to the primary polishing preparation liquid supply unit 120 is used only for the primary polishing process and is not used for the secondary polishing process and the final polishing process. Further, even if a large number of micro defects are generated in the semiconductor wafer W in the primary polishing process, these micro defects are polished by the secondary polishing process and the finish polishing process, so that there is no problem. For these reasons, the size of the solid content to be removed by the recovery filter 142 is set to a predetermined size that can make the polishing rate in the primary polishing step equal to or higher than a predetermined level even if a large number of minute defects occur. Yes.
Then, the recovery filter 142 supplies the polishing slurry recovery liquid from which the agglomerated silica and the dried silica of a predetermined size or more are removed to the primary polishing preparation liquid supply unit 120 as a polishing slurry recovery filtrate.
As the recovery filter 142, any filter capable of filtering a liquid, such as a depth filter or a membrane filter, can be applied.

スラリー調整部150は、粒径が1μm以上の乾燥シリカ、すなわちSi/O組成比が50wt%〜60wt%/40wt%〜50wt%、弾性率が1.4×1010Pa以上、粒径が1μm以上のシリカが3000個/ml以下となる状態に調整された2次研磨スラリー調整液を生成するスラリー調整工程を実施する。そして、スラリー調整部150は、第1フィルタ151と、2次研磨調合液生成部152と、第2フィルタ153と、を備える。 The slurry adjusting unit 150 is a dry silica having a particle diameter of 1 μm or more, that is, a Si / O composition ratio of 50 wt% to 60 wt% / 40 wt% to 50 wt%, an elastic modulus of 1.4 × 10 10 Pa or more, and a particle diameter of 1 μm. The slurry adjustment process which produces | generates the secondary polishing slurry adjustment liquid adjusted to the state used as the above 3000 silica / ml or less is implemented. The slurry adjusting unit 150 includes a first filter 151, a secondary polishing preparation liquid generating unit 152, and a second filter 153.

第1フィルタ151は、粒径が5μm以上の固形分の捕捉効率が99.99%以上の能力を有し、原液供給部110と、2次研磨調合液生成部152と、に接続されている。
ここで、研磨スラリー原液におけるシリカの1次粒子の最大粒子径は、図14に示すように0.1μmとされている。すなわち、第1フィルタ151は、研磨スラリー原液に含まれるシリカの1次粒子の50倍以上のサイズを有する固形分の捕捉効率が99.99%以上の能力を有している。
この第1フィルタ151は、濾過により原液供給部110からの研磨スラリー原液に含まれる5μm以上の固形分を除去して、2次研磨調合液生成部152へ供給する。
この第1フィルタ151としては、回収フィルタ142と同様の構成が適用できる。
The first filter 151 has a capability of capturing a solid content having a particle size of 5 μm or more and has a capacity of 99.99% or more, and is connected to the stock solution supply unit 110 and the secondary polishing preparation solution generation unit 152. .
Here, the maximum particle diameter of the primary particles of silica in the polishing slurry stock solution is 0.1 μm as shown in FIG. That is, the first filter 151 has a capability of capturing a solid content of 99.99% or more having a size of 50 times or more of the primary particles of silica contained in the polishing slurry stock solution.
The first filter 151 removes a solid content of 5 μm or more contained in the polishing slurry stock solution from the stock solution supply unit 110 by filtration, and supplies it to the secondary polishing preparation solution generating unit 152.
As the first filter 151, the same configuration as that of the recovery filter 142 can be applied.

2次研磨調合液生成部152は、例えば略箱状に形成され、第2フィルタ153に接続されている。
この2次研磨調合液生成部152は、第1フィルタ151からの5μm以上の固形分が除去された研磨スラリー原液を適宜貯蔵する。そして、この研磨スラリー原液に純水を適宜調合して2次研磨スラリー調合液を生成して、この2次研磨スラリー調合液を第2フィルタ153へ供給する。
The secondary polishing liquid preparation unit 152 is formed in a substantially box shape, for example, and is connected to the second filter 153.
The secondary polishing liquid preparation unit 152 appropriately stores the polishing slurry stock solution from which the solid content of 5 μm or more from the first filter 151 has been removed. Then, pure water is appropriately mixed with the polishing slurry stock solution to generate a secondary polishing slurry preparation solution, and this secondary polishing slurry preparation solution is supplied to the second filter 153.

第2フィルタ153は、粒径が1μm以上の固形分、すなわち研磨スラリー原液に含まれるシリカの1次粒子の10倍以上のサイズを有する固形分の捕捉効率が99.99%以上の能力を有し、2次研磨部132に接続されている。
この第2フィルタ153は、濾過により2次研磨調合液生成部152からの2次研磨スラリー調合液に含まれる1μm以上の固形分を除去して、2次研磨スラリー調整液として2次研磨部132へ供給する。
この第2フィルタ153としては、回収フィルタ142や第1フィルタ151と同様の構成が適用できる。
The second filter 153 has a capability of capturing 99.99% or more of solids having a particle size of 1 μm or more, that is, solids having a size of 10 times or more of the primary particles of silica contained in the polishing slurry stock solution. And connected to the secondary polishing section 132.
The second filter 153 removes a solid content of 1 μm or more contained in the secondary polishing slurry preparation liquid from the secondary polishing preparation liquid generator 152 by filtration, and serves as a secondary polishing slurry adjustment liquid to the secondary polishing section 132. To supply.
As the second filter 153, the same configuration as the recovery filter 142 and the first filter 151 can be applied.

〔半導体ウェハの研磨装置の動作〕
次に、上述した研磨装置100の動作として、半導体ウェハWの研磨処理を説明する。
[Operation of semiconductor wafer polishing equipment]
Next, as an operation of the polishing apparatus 100 described above, a polishing process for the semiconductor wafer W will be described.

(1次研磨工程)
まず、半導体ウェハWの研磨処理として、1次研磨工程を説明する。
(Primary polishing process)
First, a primary polishing process will be described as a polishing process for the semiconductor wafer W.

研磨装置100は、研磨部130の搬送部により、研磨対象の半導体ウェハWを移動させて、1次研磨部131の1次研磨保持部に保持させる。
そして、1次研磨調合液供給部120は、原液供給部110から供給される研磨スラリー原液を調合して1次研磨スラリー調合液を生成し、1次研磨部131へ供給する。また、1次研磨調合液供給部120は、回収部140から供給される研磨スラリー回収濾過液を、1次研磨スラリー調合液として1次研磨部131へ供給する。
この後、1次研磨部131は、1次研磨調合液供給部120からの多数の凝集シリカおよび乾燥シリカを含む1次研磨スラリー調合液により半導体ウェハWを1次研磨するとともに、利用済みの1次研磨スラリー調合液を回収部140へ排出する。
なお、上述したように、1次研磨スラリー調合液には多数の乾燥シリカが存在するので1次研磨により多数の微小欠陥が発生することとなるが、2次研磨によりこれらの微小欠陥が研磨されるため、研磨スラリー回収濾過液を1次研磨スラリー調合液として用いた1次研磨が可能となる。
The polishing apparatus 100 moves the semiconductor wafer W to be polished by the transport unit of the polishing unit 130 and holds the semiconductor wafer W in the primary polishing holding unit of the primary polishing unit 131.
The primary polishing preparation liquid supply unit 120 prepares the polishing slurry stock solution supplied from the raw solution supply part 110 to generate a primary polishing slurry preparation liquid, and supplies the primary polishing slurry preparation liquid to the primary polishing part 131. The primary polishing preparation liquid supply unit 120 supplies the polishing slurry collection filtrate supplied from the recovery unit 140 to the primary polishing unit 131 as a primary polishing slurry preparation liquid.
Thereafter, the primary polishing unit 131 primarily polishes the semiconductor wafer W with a primary polishing slurry preparation liquid containing a large number of agglomerated silica and dry silica from the primary polishing preparation liquid supply part 120 and is used 1 The next polishing slurry preparation liquid is discharged to the collection unit 140.
As described above, since a large number of dry silica exists in the primary polishing slurry preparation liquid, a large number of micro defects are generated by the primary polishing, but these micro defects are polished by the secondary polishing. Therefore, primary polishing using the polishing slurry recovery filtrate as the primary polishing slurry preparation liquid becomes possible.

(スラリー調整工程)
次に、半導体ウェハWの研磨処理として、スラリー調整工程を説明する。
研磨装置100は、原液供給部110にて、スラリー調整部150に研磨スラリー原液を供給する。
スラリー調整部150は、供給された研磨スラリー原液を第1フィルタ151にて濾過する原液濾過工程を実施する。この後、2次研磨調合液生成部152にて、第1フィルタ151で濾過した研磨スラリー原液から2次研磨スラリー調合液を生成するスラリー生成工程としての2次研磨調合液生成工程を実施する。そして、第2フィルタ153にて、2次研磨調合液生成部152で生成された2次研磨スラリー調合液を濾過する調合液濾過工程を実施して、粒径が1μm以上の乾燥シリカが3000個/ml以下となる状態に調整された2次研磨スラリー調整液として2次研磨部132へ供給する。
(Slurry adjustment process)
Next, as a polishing process for the semiconductor wafer W, a slurry adjustment step will be described.
The polishing apparatus 100 supplies the polishing slurry stock solution to the slurry adjustment unit 150 at the stock solution supply unit 110.
The slurry adjusting unit 150 performs a stock solution filtering step of filtering the supplied polishing slurry stock solution with the first filter 151. Thereafter, the secondary polishing liquid preparation unit 152 performs a secondary polishing liquid preparation process as a slurry generation process for generating a secondary polishing slurry liquid from the polishing slurry stock solution filtered by the first filter 151. And the 2nd filter 153 implements the preparation liquid filtration process which filters the secondary polishing slurry preparation liquid produced | generated in the secondary grinding | polishing preparation liquid production | generation part 152, and 3000 pieces of dry silica with a particle size of 1 micrometer or more are carried out. / Ml is supplied to the secondary polishing section 132 as a secondary polishing slurry adjusting liquid adjusted to a state of not more than / ml.

(2次研磨工程)
次に、半導体ウェハWの研磨処理として、2次研磨工程を説明する。
(Secondary polishing process)
Next, a secondary polishing process will be described as a polishing process for the semiconductor wafer W.

研磨装置100は、研磨部130の搬送部により、1次研磨部131で1次研磨された半導体ウェハWを移動させて、2次研磨部132の2次研磨保持部に保持させる。
そして、2次研磨部132は、スラリー調整部150からの研磨スラリー調整液により半導体ウェハWを2次研磨するとともに、利用済みの2次研磨スラリー調整液を回収部140へ排出する。
The polishing apparatus 100 moves the semiconductor wafer W primarily polished by the primary polishing unit 131 by the transport unit of the polishing unit 130 and holds the semiconductor wafer W in the secondary polishing holding unit of the secondary polishing unit 132.
Then, the secondary polishing unit 132 secondary polishes the semiconductor wafer W with the polishing slurry adjustment liquid from the slurry adjustment unit 150 and discharges the used secondary polishing slurry adjustment liquid to the recovery unit 140.

(仕上げ研磨工程)
次に、半導体ウェハWの研磨処理として、仕上げ研磨工程を説明する。
(Finishing polishing process)
Next, a finish polishing process will be described as a polishing process for the semiconductor wafer W.

研磨装置100は、研磨部130の搬送部により、2次研磨部132で2次研磨された半導体ウェハWを移動させて、仕上げ研磨部133の仕上げ研磨保持部に保持させる。
そして、仕上げ研磨部133は、仕上げ研磨液供給部からの研磨スラリー仕上げ液により半導体ウェハWを仕上げ研磨する。
The polishing apparatus 100 moves the semiconductor wafer W secondary polished by the secondary polishing unit 132 by the transport unit of the polishing unit 130 and holds the semiconductor wafer W in the final polishing holding unit of the final polishing unit 133.
Then, the finish polishing unit 133 finish polishes the semiconductor wafer W with the polishing slurry finish solution from the finish polishing solution supply unit.

〔半導体ウェハの研磨装置の作用効果〕
上述した第1実施形態によれば、以下の作用効果がある。
(1)研磨装置100は、スラリー調整部150におけるスラリー調整工程にて、粒径が1μm以上の乾燥シリカ、すなわちSi/O組成比が50wt%〜60wt%/40wt%〜50wt%、弾性率が1.4×1010Pa以上、粒径が1μm以上のシリカが3000個/ml以下となる状態に調整された2次研磨スラリー調整液を2次研磨部132へ供給する。そして、2次研磨部132における2次研磨工程にて、スラリー調整部150から供給される2次研磨スラリー調整液を利用して半導体ウェハWを2次研磨する。
このため、仕上げ研磨工程直前の2次研磨工程で用いる2次研磨スラリー調整液における乾燥シリカの含有量を調整するので、凝集シリカおよび乾燥シリカの含有量を調整する構成と比べて、研磨レートを上げることができるとともに2次研磨工程で発生する微小欠陥数を低減できる。
また、含有量を調整する粒径の下限値を仕上げ研磨工程時における取り代の最大値である1μmとしているので、下限値を1μmよりも大きくする構成と比べて、2次研磨工程において発生する微小欠陥の高さを1μm以下にすることが容易となり、仕上げ研磨を効率的にできる。
さらに、調整する含有量の上限値を3000個/ml以下としているので、2次研磨工程において発生する微小欠陥数を所定数以下に抑制できる。
したがって、半導体ウェハWを良好に研磨できる。
[Operational effects of semiconductor wafer polishing equipment]
According to the first embodiment described above, the following operational effects are obtained.
(1) The polishing apparatus 100 is a dry silica having a particle size of 1 μm or more, that is, a Si / O composition ratio of 50 wt% to 60 wt% / 40 wt% to 50 wt%, and an elastic modulus in a slurry adjusting step in the slurry adjusting unit 150. A secondary polishing slurry adjusting liquid adjusted to a state where the silica having a particle size of 1.4 × 10 10 Pa or more and a particle size of 1 μm or more is 3000 particles / ml or less is supplied to the secondary polishing unit 132. Then, in the secondary polishing step in the secondary polishing unit 132, the semiconductor wafer W is secondarily polished using the secondary polishing slurry adjustment liquid supplied from the slurry adjustment unit 150.
For this reason, since the content of the dry silica in the secondary polishing slurry adjustment liquid used in the secondary polishing step immediately before the final polishing step is adjusted, the polishing rate is compared with the configuration in which the content of the aggregated silica and the dry silica is adjusted. In addition, the number of minute defects generated in the secondary polishing process can be reduced.
Moreover, since the lower limit value of the particle size for adjusting the content is set to 1 μm which is the maximum value of the machining allowance in the final polishing process, it occurs in the secondary polishing process as compared with the configuration in which the lower limit value is larger than 1 μm. It becomes easy to make the height of minute defects 1 μm or less, and finish polishing can be efficiently performed.
Furthermore, since the upper limit value of the content to be adjusted is 3000 pieces / ml or less, the number of micro defects generated in the secondary polishing step can be suppressed to a predetermined number or less.
Therefore, the semiconductor wafer W can be satisfactorily polished.

(2)スラリー調整工程に、第1フィルタ151により研磨スラリー原液を濾過する原液濾過工程と、2次研磨調合液生成部152により原液濾過工程で濾過された研磨スラリー原液を調合して2次研磨スラリー調合液を生成する2次研磨調合液生成工程と、第2フィルタ153により2次研磨スラリー調合液を濾過する調合液濾過工程と、を設けている。
このため、スラリー調整工程に第1フィルタ151および第2フィルタ153を設けるだけの簡単な構成で、半導体ウェハWを良好に研磨可能な上述したような状態に調整できる。
また、原液供給部110での研磨スラリー原液の貯蔵中に乾燥シリカが生成されたとしても、原液濾過工程で所定サイズ以上の乾燥シリカが除去されるため、2次研磨調合液生成工程で生成される2次研磨スラリー調合液に含まれる乾燥シリカの数を減らすことができるとともに、除去しきれない乾燥シリカの大きさを最小限に抑えることができる。したがって、原液濾過工程を設けない構成と比べて、調合液濾過工程で捕捉する乾燥シリカの数を減らすことができ、調合液濾過工程での第2フィルタ153の目詰まりが抑制され、2次研磨スラリー調合液を効率的に調整できる。
(2) In the slurry adjusting step, a stock solution filtering step of filtering the polishing slurry stock solution by the first filter 151 and a polishing slurry stock solution filtered in the stock solution filtering step by the secondary polishing preparation solution generating unit 152 are prepared for secondary polishing. A secondary polishing preparation liquid generation step for generating a slurry preparation liquid and a preparation liquid filtration step for filtering the secondary polishing slurry preparation liquid by the second filter 153 are provided.
Therefore, the semiconductor wafer W can be adjusted to the above-described state that can be satisfactorily polished with a simple configuration in which only the first filter 151 and the second filter 153 are provided in the slurry adjustment step.
Further, even if dry silica is generated during storage of the polishing slurry stock solution in the stock solution supply unit 110, since dry silica of a predetermined size or larger is removed in the stock solution filtration step, it is generated in the secondary polishing preparation solution generation step. The number of dry silica contained in the secondary polishing slurry preparation liquid can be reduced, and the size of dry silica that cannot be removed can be minimized. Accordingly, the number of dry silica captured in the preparation liquid filtration step can be reduced as compared with a configuration in which no stock solution filtration process is provided, and clogging of the second filter 153 in the preparation liquid filtration process is suppressed, and secondary polishing is performed. A slurry preparation liquid can be adjusted efficiently.

(3)第1フィルタ151として、研磨スラリー原液に含まれるシリカの1次粒子の50倍以上のサイズを有する固形分の捕捉効率が99.99%以上であるものを適用している。そして、第2フィルタ153として、1次粒子の10倍以上のサイズを有する固形分の捕捉効率が99.99%以上であるものを適用している。
このため、上述したような捕捉能力を有する第1フィルタ151および第2フィルタ153を適用しているので、他の捕捉する能力を有する構成と比べて、2次研磨スラリー調合液をより効率的に調整できる。
(3) As the 1st filter 151, what has the capture | acquisition efficiency of the solid content which has a size 50 times or more of the primary particle | grains of the silica contained in polishing slurry stock solution is 99.99% or more is applied. As the second filter 153, a filter having a solid content capturing efficiency of 99.99% or more having a size 10 times or more that of the primary particles is applied.
For this reason, since the 1st filter 151 and the 2nd filter 153 which have the capture capability as mentioned above are applied, compared with the composition which has the capability to capture other, the secondary polishing slurry preparation liquid is made more efficient. Can be adjusted.

(4)原液供給部110を、内部空間の湿度が99%以上となるように管理している。
このため、原液供給部110における内部空間の壁面および研磨スラリー原液の境界部分での乾燥シリカの発生を抑制できる。
したがって、2次研磨スラリー調整液に含まれる乾燥シリカの数をより減らすことができる。
(4) The stock solution supply unit 110 is managed so that the humidity of the internal space is 99% or more.
For this reason, generation | occurrence | production of the dry silica in the wall surface of the internal space in the stock solution supply part 110 and the boundary part of polishing slurry stock solution can be suppressed.
Therefore, the number of dry silicas contained in the secondary polishing slurry adjustment liquid can be further reduced.

[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、第1実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
[Second Embodiment]
Next, 2nd Embodiment of this invention is described based on drawing.
In the following description, the same structure and the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted or simplified.

〔半導体ウェハの研磨装置の構成〕
図2は、第2実施形態に係る半導体ウェハWの研磨装置200の概略構成を示すブロック図である。
この研磨装置200は、図2に示すように、原液供給部210と、1次研磨調合液供給部220と、研磨部130と、回収部140と、スラリー調整部250と、を備える。
[Configuration of semiconductor wafer polishing equipment]
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a polishing apparatus 200 for a semiconductor wafer W according to the second embodiment.
As shown in FIG. 2, the polishing apparatus 200 includes a stock solution supply unit 210, a primary polishing preparation solution supply unit 220, a polishing unit 130, a recovery unit 140, and a slurry adjustment unit 250.

原液供給部210は、例えばPFAにより略箱状に形成され、1次研磨調合液供給部220に接続されている。
この原液供給部210は、内部空間の湿度が特別に管理されていない。そして、原液供給部210は、内部空間に貯蔵された研磨スラリー原液を1次研磨調合液供給部220に適宜供給する。
The stock solution supply unit 210 is formed in a substantially box shape by PFA, for example, and is connected to the primary polishing preparation solution supply unit 220.
In the stock solution supply unit 210, the humidity of the internal space is not specially managed. The stock solution supply unit 210 appropriately supplies the polishing slurry stock solution stored in the internal space to the primary polishing preparation solution supply unit 220.

1次研磨調合液供給部220は、例えば略箱状に形成され、研磨部130と、回収部140と、スラリー調整部250と、に接続されている。
この1次研磨調合液供給部220は、原液供給部210から供給される研磨スラリー原液を調合して1次研磨スラリー調合液を生成し、研磨部130へ供給する。
また、1次研磨調合液供給部220は、回収部140からの多数の凝集シリカおよび乾燥シリカを含む研磨スラリー回収濾過液を適宜貯蔵して、1次研磨スラリー調合液として研磨部130へ適宜供給する。
さらに、1次研磨調合液供給部220は、上述した1次研磨スラリー調合液をスラリー調整部250へ適宜供給する。
The primary polishing preparation liquid supply unit 220 is formed, for example, in a substantially box shape, and is connected to the polishing unit 130, the recovery unit 140, and the slurry adjustment unit 250.
The primary polishing preparation liquid supply unit 220 prepares the primary polishing slurry preparation liquid by preparing the polishing slurry stock solution supplied from the raw solution supply unit 210 and supplies the primary polishing slurry preparation liquid to the polishing unit 130.
Further, the primary polishing preparation liquid supply unit 220 appropriately stores the polishing slurry recovery filtrate containing a large number of aggregated silica and dry silica from the recovery unit 140 and supplies the polishing slurry 130 appropriately as a primary polishing slurry preparation liquid. To do.
Further, the primary polishing preparation liquid supply unit 220 appropriately supplies the above-described primary polishing slurry preparation liquid to the slurry adjustment unit 250.

研磨部130の1次研磨部131に設けられた1次研磨液供給部は、1次研磨調合液供給部220に接続され、1次研磨スラリー調合液を1次研磨パッドに供給する。
研磨部130の2次研磨部132に設けられた2次研磨液供給部は、スラリー調整部250に接続され、このスラリー調整部250で調整された2次研磨スラリー調整液を2次研磨パッドに供給する。
回収部140に設けられた回収フィルタ142は、1次研磨調合液供給部220に接続され、研磨スラリー回収濾過液を1次研磨調合液供給部220へ供給する。
The primary polishing liquid supply part provided in the primary polishing part 131 of the polishing part 130 is connected to the primary polishing preparation liquid supply part 220 and supplies the primary polishing slurry preparation liquid to the primary polishing pad.
The secondary polishing liquid supply unit provided in the secondary polishing unit 132 of the polishing unit 130 is connected to the slurry adjustment unit 250, and the secondary polishing slurry adjustment liquid adjusted by the slurry adjustment unit 250 is used as a secondary polishing pad. Supply.
The recovery filter 142 provided in the recovery unit 140 is connected to the primary polishing preparation liquid supply unit 220, and supplies the polishing slurry recovery filtrate to the primary polishing preparation liquid supply unit 220.

スラリー調整部250は、粒径が1μm以上の乾燥シリカが3000個/ml以下となる状態に調整された2次研磨スラリー調整液を生成するスラリー調整工程を実施する。そして、スラリー調整部250は、遠心分離機251と、液中パーティクルカウンタ(以下、PMSと称す)252と、2次研磨調整液供給部253と、遠心分離制御部254と、を備える。   The slurry adjustment unit 250 performs a slurry adjustment step of generating a secondary polishing slurry adjustment liquid adjusted to a state in which the dry silica having a particle size of 1 μm or more is 3000 pieces / ml or less. The slurry adjustment unit 250 includes a centrifuge 251, an in-liquid particle counter (hereinafter referred to as PMS) 252, a secondary polishing adjustment liquid supply unit 253, and a centrifuge control unit 254.

遠心分離機251は、流体を連続処理可能な構成を有し、1次研磨調合液供給部220と、PMS252と、遠心分離制御部254と、に接続されている。
遠心分離機251は、遠心分離制御部254により制御され、1次研磨調合液供給部220から適宜供給される1次研磨スラリー調合液を5000G〜10000Gの遠心力で処理して、粒径が1μm以上の乾燥シリカが3000個/ml以下となる状態に調整された2次研磨スラリー調整液を生成する。すなわち、遠心分離機251は、遠心力により、1次研磨スラリー調合液に含まれる凝集シリカおよび乾燥シリカの密度差を利用して、主に粒径が1μm以上の乾燥シリカを遠心分離して2次研磨スラリー調整液を生成する。
そして、遠心分離機251は、2次研磨スラリー調整液をPMS252へ供給する。
The centrifuge 251 has a configuration capable of continuously processing fluid, and is connected to the primary polishing preparation liquid supply unit 220, the PMS 252, and the centrifuge control unit 254.
The centrifuge 251 is controlled by the centrifuge controller 254, and processes the primary polishing slurry preparation liquid appropriately supplied from the primary polishing preparation liquid supply section 220 with a centrifugal force of 5000G to 10000G, so that the particle size is 1 μm. A secondary polishing slurry adjustment liquid adjusted to a state in which the above dry silica is 3000 pieces / ml or less is generated. That is, the centrifugal separator 251 centrifuges the dry silica having a particle size of 1 μm or more mainly by centrifugal separation using the density difference between the aggregated silica and the dry silica contained in the primary polishing slurry preparation liquid. Next, a polishing slurry adjusting solution is produced.
Then, the centrifuge 251 supplies the secondary polishing slurry adjustment liquid to the PMS 252.

PMS252は、2次研磨調整液供給部253と、遠心分離制御部254と、に接続されている。
このPMS252は、遠心分離機251から供給される2次研磨スラリー調整液に含まれる凝集シリカや乾燥シリカの数を例えば所定時間毎に計数し、この計数結果に関する信号を遠心分離制御部254へ出力する。そして、PMS252は、測定後の2次研磨スラリー調整液を2次研磨調整液供給部253へ供給する。
The PMS 252 is connected to the secondary polishing adjusting liquid supply unit 253 and the centrifuge control unit 254.
The PMS 252 counts the number of agglomerated silica and dry silica contained in the secondary polishing slurry adjustment liquid supplied from the centrifuge 251, for example, every predetermined time, and outputs a signal related to the counting result to the centrifuge controller 254. To do. Then, the PMS 252 supplies the measured secondary polishing slurry adjustment liquid to the secondary polishing adjustment liquid supply unit 253.

2次研磨調整液供給部253は、例えば略箱状に形成され、2次研磨部132に接続されている。
この2次研磨調整液供給部253は、PMS252を介して遠心分離機251から供給される2次研磨スラリー調整液を貯蔵して、2次研磨部132へ適宜供給する。
The secondary polishing adjusting liquid supply unit 253 is formed, for example, in a substantially box shape and is connected to the secondary polishing unit 132.
The secondary polishing adjustment liquid supply unit 253 stores the secondary polishing slurry adjustment liquid supplied from the centrifuge 251 via the PMS 252 and appropriately supplies it to the secondary polishing unit 132.

遠心分離制御部254は、PMS252での計数結果に基づいて、遠心分離機251の動作を制御する。
具体的には、遠心分離制御部254は、PMS252から計数結果が所定範囲内の数である旨の信号を取得すると、粒径が1μm以上の乾燥シリカが3000個/ml以下となる状態に乾燥シリカが遠心分離されていると判断して、遠心分離機251の遠心力を変更しない。
また、遠心分離制御部254は、計数結果が所定範囲の数よりも多い旨の信号を取得すると、粒径が1μm以上の乾燥シリカが3000個/ml以上となる状態に乾燥シリカが遠心分離されていると判断して、より多くの乾燥シリカを遠心分離する状態に遠心分離機251の遠心力を変更する。すなわち、遠心分離機251の遠心力を大きくする状態に変更する。
さらに、遠心分離制御部254は、計数結果が所定範囲の数よりも少ない旨の信号を取得すると、乾燥シリカに加え多数の凝集シリカが遠心分離されていると判断する。そして、凝集シリカの減少により研磨レートが下がってしまうため、遠心分離する凝集シリカを少なくする状態に遠心分離機251の遠心力を変更する。すなわち、遠心分離機251の遠心力を小さくする状態に変更する。
The centrifuge control unit 254 controls the operation of the centrifuge 251 based on the counting result in the PMS 252.
Specifically, when the centrifuge control unit 254 obtains a signal indicating that the count result is a number within a predetermined range from the PMS 252, the centrifuge control unit 254 dries the dried silica having a particle size of 1 μm or more to 3000 particles / ml or less. Judging that the silica is centrifuged, the centrifugal force of the centrifuge 251 is not changed.
Further, when the centrifugation control unit 254 obtains a signal indicating that the counting result is larger than the number in the predetermined range, the dried silica is centrifuged so that the dry silica having a particle size of 1 μm or more becomes 3000 pieces / ml or more. Therefore, the centrifugal force of the centrifuge 251 is changed to a state where more dry silica is centrifuged. That is, the state is changed to a state where the centrifugal force of the centrifuge 251 is increased.
Furthermore, when the centrifugation control unit 254 acquires a signal indicating that the counting result is smaller than the number in the predetermined range, the centrifugal separation control unit 254 determines that a large number of the aggregated silica is centrifuged in addition to the dry silica. And since the polishing rate falls by the reduction | decrease of agglomerated silica, the centrifugal force of the centrifuge 251 is changed to the state which reduces the agglomerated silica to centrifuge. That is, the state is changed to a state where the centrifugal force of the centrifuge 251 is reduced.

〔半導体ウェハの研磨装置の動作〕
次に、上述した研磨装置200の動作として、半導体ウェハWの研磨処理を説明する。
なお、1次研磨工程、2次研磨工程、仕上げ研磨工程は、第1実施形態と同様のため、スラリー調整工程のみについて説明する。
[Operation of semiconductor wafer polishing equipment]
Next, a polishing process for the semiconductor wafer W will be described as an operation of the polishing apparatus 200 described above.
Since the primary polishing process, the secondary polishing process, and the final polishing process are the same as those in the first embodiment, only the slurry adjustment process will be described.

(スラリー調整工程)
半導体ウェハWの研磨処理として、スラリー調整工程を説明する。
研磨装置200は、1次研磨調合液供給部220にてスラリー調整部250に1次研磨スラリー調合液を供給する。ここで、上述したように、1次研磨スラリー調合液には、多数の凝集シリカおよび乾燥シリカが含まれている。
スラリー調整部250は、供給された1次研磨スラリー調合液を遠心分離機251で処理する遠心分離工程を実施する。すなわち、1次研磨スラリー調合液から主に乾燥シリカを遠心分離して、粒径が1μm以上の乾燥シリカが3000個/ml以下となる状態に調整された2次研磨スラリー調整液を生成する。
この後、スラリー調整部250は、PMS252を介して2次研磨調整液供給部253へ2次研磨スラリー調整液を供給するとともに、PMS252での2次研磨スラリー調整液に含まれる凝集シリカや乾燥シリカの数に応じて遠心分離機251の遠心力を調整する。そして、2次研磨調整液供給部253にて、2次研磨スラリー調整液を2次研磨部132へ適宜供給する。
(Slurry adjustment process)
As a polishing process for the semiconductor wafer W, a slurry adjustment step will be described.
The polishing apparatus 200 supplies the primary polishing slurry preparation liquid to the slurry adjustment section 250 by the primary polishing preparation liquid supply section 220. Here, as described above, the primary polishing slurry preparation liquid contains a large number of agglomerated silica and dry silica.
The slurry adjusting unit 250 performs a centrifugal separation process in which the supplied primary polishing slurry preparation liquid is processed by the centrifugal separator 251. That is, the secondary polishing slurry adjustment liquid adjusted to a state in which the dry silica having a particle diameter of 1 μm or more is adjusted to 3000 pieces / ml or less is generated by centrifuging the dry silica mainly from the primary polishing slurry preparation liquid.
Thereafter, the slurry adjustment unit 250 supplies the secondary polishing slurry adjustment liquid to the secondary polishing adjustment liquid supply unit 253 via the PMS 252, and also includes aggregated silica and dry silica contained in the secondary polishing slurry adjustment liquid in the PMS 252. The centrifugal force of the centrifuge 251 is adjusted according to the number of Then, the secondary polishing slurry adjustment liquid is appropriately supplied to the secondary polishing part 132 by the secondary polishing adjustment liquid supply unit 253.

〔半導体ウェハの研磨装置の作用効果〕
上述した第2実施形態によれば、第1実施形態の(1)と同様の作用効果に加え、以下の作用効果がある。
[Operational effects of semiconductor wafer polishing equipment]
According to 2nd Embodiment mentioned above, in addition to the effect similar to (1) of 1st Embodiment, there exist the following effects.

(5)スラリー調整工程に、遠心分離機251により1次研磨スラリー調合液を遠心分離する遠心分離工程を設けている。
このため、乾燥シリカおよび凝集シリカの密度差を利用して、1次研磨スラリー調合液から主に乾燥シリカを遠心分離することにより、粒径が1μm以上の乾燥シリカが3000個/ml以下となる状態に調整された2次研磨スラリー調整液を生成できる。
また、利用済みの研磨スラリー回収濾過液を2次研磨工程で再利用することができ、研磨スラリー原液の使用量を減らすことができる。
(5) The slurry adjustment step is provided with a centrifugation step of centrifuging the primary polishing slurry preparation liquid by the centrifuge 251.
For this reason, the dry silica having a particle size of 1 μm or more becomes 3000 pieces / ml or less by centrifuging the dry silica mainly from the primary polishing slurry preparation liquid using the density difference between the dry silica and the agglomerated silica. The secondary polishing slurry adjustment liquid adjusted to the state can be generated.
Further, the used polishing slurry recovery filtrate can be reused in the secondary polishing step, and the amount of the polishing slurry stock solution used can be reduced.

(6)遠心分離機251の遠心力を、5000G〜10000Gに設定している。
このため、遠心分離の遠心力の下限値を5000Gとしているので、微小欠陥数を低減可能な状態に乾燥シリカを遠心分離して除去することができる。また、遠心力の上限値を10000Gとしているので、凝集シリカが遠心分離されて除去される数を最小限に抑えることができ、研磨レートを下げることなく2次研磨できる。
(6) The centrifugal force of the centrifuge 251 is set to 5000G to 10000G.
For this reason, since the lower limit of the centrifugal force of centrifugation is set to 5000 G, dry silica can be removed by centrifugation in a state where the number of micro defects can be reduced. Further, since the upper limit value of the centrifugal force is set to 10,000 G, the number of the aggregated silica removed by centrifugation can be minimized, and secondary polishing can be performed without lowering the polishing rate.

(7)スラリー調整部250に、遠心分離機251で生成された2次研磨スラリー調整液に含まれる凝集シリカおよび乾燥シリカの数を計数するPMS252と、このPMS252での計数結果に基づいて遠心分離機251の遠心力を調整する遠心分離制御部254と、を設けている。
このため、2次研磨スラリー調整液の生成状態に基づいて遠心分離機251での遠心分離状態を制御するので、安定した品質の2次研磨スラリー調整液を常時2次研磨部132へ供給できる。
(7) PMS 252 that counts the number of agglomerated silica and dry silica contained in the secondary polishing slurry adjustment liquid generated by the centrifugal separator 251 in the slurry adjustment unit 250, and centrifugal separation based on the counting result of the PMS 252 And a centrifuge controller 254 for adjusting the centrifugal force of the machine 251.
For this reason, since the centrifugation state in the centrifuge 251 is controlled based on the production | generation state of a secondary polishing slurry adjustment liquid, the secondary polishing slurry adjustment liquid of the stable quality can always be supplied to the secondary polishing part 132. FIG.

[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、第1実施形態または第2実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
[Third Embodiment]
Next, 3rd Embodiment of this invention is described based on drawing.
In the following description, the same reference numerals are given to the same structures and the same members as those in the first embodiment or the second embodiment, and the detailed description thereof is omitted or simplified.

〔半導体ウェハの研磨装置の構成〕
図3は、第3実施形態に係る半導体ウェハWの研磨装置300の概略構成を示すブロック図である。図4は、ビーズミルの概略構成を示す模式図である。
この研磨装置300は、図3に示すように、原液供給部210と、1次研磨調合液供給部120と、研磨部130と、回収部340と、スラリー調整部350と、を備える。
[Configuration of semiconductor wafer polishing equipment]
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of a polishing apparatus 300 for a semiconductor wafer W according to the third embodiment. FIG. 4 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the bead mill.
As illustrated in FIG. 3, the polishing apparatus 300 includes a stock solution supply unit 210, a primary polishing preparation solution supply unit 120, a polishing unit 130, a recovery unit 340, and a slurry adjustment unit 350.

原液供給部210は、1次研磨調合液供給部120に接続され、内部空間に貯蔵された研磨スラリー原液を1次研磨調合液供給部120に適宜供給する。
1次研磨調合液供給部120は、研磨部130と、回収部340と、に接続され、原液供給部210からの研磨スラリー原液を調合して1次研磨スラリー調合液を研磨部130へ供給するとともに、回収部340からの多数の凝集シリカおよび乾燥シリカを含む研磨スラリー回収濾過液を1次研磨スラリー調合液として研磨部130へ適宜供給する。
研磨部130の1次研磨部131に設けられた1次研磨液供給部は、1次研磨調合液供給部120に接続され、1次研磨スラリー調合液を1次研磨パッドに供給する。
研磨部130の2次研磨部132に設けられた2次研磨液供給部は、スラリー調整部350に接続され、このスラリー調整部350で調整された2次研磨スラリー調整液を2次研磨パッドに供給する。
The stock solution supply unit 210 is connected to the primary polishing preparation solution supply unit 120 and appropriately supplies the polishing slurry stock solution stored in the internal space to the primary polishing preparation solution supply unit 120.
The primary polishing preparation liquid supply unit 120 is connected to the polishing unit 130 and the recovery unit 340, prepares the polishing slurry stock solution from the raw solution supply unit 210, and supplies the primary polishing slurry preparation liquid to the polishing unit 130. At the same time, a polishing slurry recovery filtrate containing a large number of aggregated silica and dry silica from the recovery unit 340 is appropriately supplied to the polishing unit 130 as a primary polishing slurry preparation.
The primary polishing liquid supply section provided in the primary polishing section 131 of the polishing section 130 is connected to the primary polishing preparation liquid supply section 120 and supplies the primary polishing slurry preparation liquid to the primary polishing pad.
The secondary polishing liquid supply unit provided in the secondary polishing unit 132 of the polishing unit 130 is connected to the slurry adjustment unit 350, and the secondary polishing slurry adjustment liquid adjusted by the slurry adjustment unit 350 is used as a secondary polishing pad. Supply.

回収部340は、研磨部130で利用済みの研磨スラリー回収液を1次研磨部131で再利用可能な状態に処理して、研磨スラリー回収濾過液として1次研磨調合液供給部120へ供給する。また、研磨スラリー回収液をスラリー調整部350へ供給する。そして、回収部340は、回収装置341と、回収フィルタ142と、を備える。   The recovery unit 340 processes the polishing slurry recovery liquid used in the polishing unit 130 so as to be reusable in the primary polishing unit 131 and supplies the polishing slurry recovery liquid to the primary polishing preparation liquid supply unit 120 as a polishing slurry recovery filtrate. . Further, the polishing slurry recovery liquid is supplied to the slurry adjusting unit 350. The recovery unit 340 includes a recovery device 341 and a recovery filter 142.

回収装置341は、例えば略箱状に形成され、回収フィルタ142と、スラリー調整部350と、に接続されている。
この回収装置341は、研磨スラリー回収液を適宜貯蔵して、回収フィルタ142やスラリー調整部350へ適宜供給する。
The collection device 341 is formed, for example, in a substantially box shape, and is connected to the collection filter 142 and the slurry adjustment unit 350.
The recovery device 341 appropriately stores the polishing slurry recovery liquid and supplies it to the recovery filter 142 and the slurry adjustment unit 350 as appropriate.

スラリー調整部350は、粒径が1μm以上の乾燥シリカが3000個/ml以下となる状態に調整された2次研磨スラリー調整液を生成するスラリー調整工程を実施する。そして、スラリー調整部350は、ポンプ351と、ビーズミル360と、調整フィルタ353と、2次研磨調整液供給部253と、を備える。   The slurry adjustment unit 350 performs a slurry adjustment step of generating a secondary polishing slurry adjustment liquid adjusted to a state in which the dry silica having a particle diameter of 1 μm or more is 3000 pieces / ml or less. The slurry adjustment unit 350 includes a pump 351, a bead mill 360, an adjustment filter 353, and a secondary polishing adjustment liquid supply unit 253.

ポンプ351は、回収装置341と、ビーズミル360と、に接続されている。
このポンプ351は、回収装置341に貯蔵された研磨スラリー回収液をビーズミル360へ適宜送る。
The pump 351 is connected to the recovery device 341 and the bead mill 360.
The pump 351 appropriately sends the polishing slurry recovery liquid stored in the recovery device 341 to the bead mill 360.

ビーズミル360は、ポンプ351を介して回収装置341から送られる研磨スラリー回収液の凝集シリカや乾燥シリカを粉砕して、粒径が1μm以上の乾燥シリカが3000個/ml以下となる状態に調整された2次研磨スラリー調整液を生成する。
このビーズミル360は、図4に示すように、ミル本体部370と、駆動部380と、を備える。
The bead mill 360 is adjusted so that the aggregated silica and dry silica of the polishing slurry recovery liquid sent from the recovery device 341 via the pump 351 are pulverized so that the dry silica having a particle size of 1 μm or more is 3000 pieces / ml or less. A secondary polishing slurry adjustment liquid is generated.
As shown in FIG. 4, the bead mill 360 includes a mill main body 370 and a drive unit 380.

ミル本体部370は、駆動部380により駆動され、2次研磨スラリー調整液を生成する。このミル本体部370は、本体371と、回収液導入部372と、調整液排出部373と、撹拌部374と、を備える。   The mill body 370 is driven by the drive unit 380 to generate a secondary polishing slurry adjustment liquid. The mill main body 370 includes a main body 371, a recovered liquid introduction part 372, an adjustment liquid discharge part 373, and a stirring part 374.

本体371は、上面および下面が閉塞された略円筒状に形成されている。具体的には、本体371は、略円筒状の第1円筒部371Aと、この第1円筒部371Aと同一の高さおよび第1円筒部371Aよりも小さい直径を有し第1円筒部371Aの内部に所定間隔離れた状態で設けられた第2円筒部371Bと、第1円筒部371Aの上面を閉塞する上面部371Cと、第1円筒部371Aの下面を閉塞する下面部371Dと、を備える。
第1円筒部371Aおよび第2円筒部371Bの間の空間は、冷却水が循環する冷却水循環空間371Eとされている。また、第2円筒部371Bの内部空間は、乾燥シリカなどを粉砕する図示しないビーズが充填された粉砕空間371Fとされている。ここで、ビーズは、ジルコニアにより直径が0.2mmの粒状に形成されている。
第1円筒部371Aの円周面における下面部371D側には、冷却水循環空間371Eに冷却水を外部から導入可能な略筒状の冷却水導入部371Gが設けられている。また、第1円筒部371Aの円周面における上面部371C側には、冷却水循環空間371Eに導入された冷却水を外部に排出可能な略筒状の冷却水排出部371Hが設けられている。
上面部371Cの略中央には、略円形状の挿通孔371C1が開口形成されている。
下面部371Dの略中央には、略円形状の嵌合孔371D1が開口形成されている。
The main body 371 is formed in a substantially cylindrical shape whose upper and lower surfaces are closed. Specifically, the main body 371 has a substantially cylindrical first cylindrical portion 371A, the same height as the first cylindrical portion 371A, and a smaller diameter than the first cylindrical portion 371A. A second cylindrical portion 371B provided inside the first cylindrical portion 371A, a top surface portion 371C closing the upper surface of the first cylindrical portion 371A, and a lower surface portion 371D closing the lower surface of the first cylindrical portion 371A. .
A space between the first cylindrical portion 371A and the second cylindrical portion 371B is a cooling water circulation space 371E in which the cooling water circulates. The internal space of the second cylindrical portion 371B is a pulverization space 371F filled with beads (not shown) for pulverizing dry silica or the like. Here, the beads are formed into particles having a diameter of 0.2 mm by zirconia.
A substantially cylindrical cooling water introduction portion 371G capable of introducing cooling water from the outside into the cooling water circulation space 371E is provided on the lower surface portion 371D side of the circumferential surface of the first cylindrical portion 371A. Further, a substantially cylindrical cooling water discharge portion 371H capable of discharging the cooling water introduced into the cooling water circulation space 371E to the outside is provided on the upper surface portion 371C side of the circumferential surface of the first cylindrical portion 371A.
A substantially circular insertion hole 371C1 is formed in the approximate center of the upper surface portion 371C.
A substantially circular fitting hole 371D1 is formed in the approximate center of the lower surface portion 371D.

回収液導入部372は、略筒状に形成され、一端側が下面部371Dの嵌合孔371D1に嵌合され、他端側がポンプ351に接続されている。
この回収液導入部372は、ポンプ351を介して供給される研磨スラリー回収液を粉砕空間371Fに導入する。
The recovered liquid introduction part 372 is formed in a substantially cylindrical shape, and one end side is fitted into the fitting hole 371D1 of the lower surface part 371D, and the other end side is connected to the pump 351.
The recovery liquid introduction unit 372 introduces the polishing slurry recovery liquid supplied via the pump 351 into the grinding space 371F.

調整液排出部373は、乾燥シリカなどが粉砕された研磨スラリー回収液を2次研磨スラリー調整液として排出する。この調整液排出部373は、排出円筒部373Aと、セントリセパレータ373Bと、を備える。
排出円筒部373Aは、略円筒状に形成され、一端側が調整フィルタ353に接続されている。また、排出円筒部373Aは、他端側が粉砕空間371Fに位置し、かつ、この排出円筒部373Aの軸を中心に回転可能な状態で、上面部371Cの挿通孔371C1に挿通されている。そして、排出円筒部373Aの本体371の外側に位置する部分における軸方向略中央には、略リング板状のミルベルト受け部373A1が設けられている。
セントリセパレータ373Bは、粉砕空間371Fの研磨スラリー回収液からビーズを分離して、2次研磨スラリー調整液として排出円筒部373Aを介して排出する。このセントリセパレータ373Bは、リング板部373B1と、複数のブレード373B2と、円板部373B3と、を備える。
リング板部373B1は、排出円筒部373Aの他端から外側に向けて鍔状に突出する略リング板状に形成されている。
ブレード373B2は、長辺がリング板部373B1の幅よりも短い長方形板状を有している。そして、ブレード373B2は、長辺方向が径方向と略一致する状態で、リング板部373B1の外縁側に円周方向に所定間隔毎に取り付けられている。
円板部373B3は、リング板部373B1の外径と略同一の直径の略円板状に形成され、リング板部373B1に対して略平行となる状態にブレード373B2に取り付けられている。
The adjustment liquid discharger 373 discharges the polishing slurry recovery liquid obtained by pulverizing dry silica or the like as a secondary polishing slurry adjustment liquid. The adjustment liquid discharger 373 includes a discharge cylinder 373A and a sentry separator 373B.
The discharge cylindrical portion 373A is formed in a substantially cylindrical shape, and one end side is connected to the adjustment filter 353. Further, the discharge cylindrical portion 373A is inserted into the insertion hole 371C1 of the upper surface portion 371C in a state where the other end side is located in the pulverizing space 371F and is rotatable around the axis of the discharge cylindrical portion 373A. A substantially ring plate-shaped mill belt receiving portion 373A1 is provided at a substantially axial center in a portion of the discharge cylindrical portion 373A located outside the main body 371.
The sentry separator 373B separates the beads from the polishing slurry recovery liquid in the grinding space 371F and discharges the beads as a secondary polishing slurry adjusting liquid through the discharge cylindrical portion 373A. The sentry separator 373B includes a ring plate portion 373B1, a plurality of blades 373B2, and a disc portion 373B3.
The ring plate portion 373B1 is formed in a substantially ring plate shape that protrudes outward from the other end of the discharge cylindrical portion 373A.
The blade 373B2 has a rectangular plate shape whose long side is shorter than the width of the ring plate portion 373B1. The blades 373B2 are attached to the outer edge side of the ring plate portion 373B1 at predetermined intervals in the circumferential direction with the long side direction substantially coincident with the radial direction.
The disc portion 373B3 is formed in a substantially disc shape having substantially the same diameter as the outer diameter of the ring plate portion 373B1, and is attached to the blade 373B2 so as to be substantially parallel to the ring plate portion 373B1.

撹拌部374は、粉砕空間371Fに設けられ、ビーズを利用して乾燥シリカなどを粉砕するために研磨スラリー回収液を撹拌する。この撹拌部374は、撹拌軸部374Aと、複数のロータピン374Bと、を備える。
撹拌軸部374Aは、略棒状に形成され、セントリセパレータ373Bの円板部373B3の下面に、下方に向けて略垂直に延びる状態で固定されている。
ロータピン374Bは、略棒状に形成され、撹拌軸部374Aの円周面から放射状に突出する状態に、かつ、軸方向に所定間隔毎に並設された状態に設けられている。
The stirring unit 374 is provided in the pulverization space 371F, and agitates the polishing slurry recovery liquid to pulverize dry silica or the like using beads. The stirring portion 374 includes a stirring shaft portion 374A and a plurality of rotor pins 374B.
The stirring shaft portion 374A is formed in a substantially rod shape, and is fixed to the lower surface of the disc portion 373B3 of the sentry separator 373B so as to extend vertically downward.
The rotor pins 374B are formed in a substantially rod shape, and are provided in a state of projecting radially from the circumferential surface of the stirring shaft portion 374A and in a state of being juxtaposed at predetermined intervals in the axial direction.

駆動部380は、ミル本体部370を駆動する。この駆動部380は、図示しないモータ制御部に接続されたモータ本体381を備える。モータ本体381の回転軸381Aの先端には、略円柱状の駆動ベルト受け部382が設けられている。また、駆動ベルト受け部382の円周面には、ベルト383がミル本体部370のミルベルト受け部373A1に架け渡されている。
そして、駆動部380は、モータ制御部の制御によりモータ本体381を駆動させ、ベルト383を介して調整液排出部373および撹拌部374を回転させる。具体的には、駆動部380は、粉砕エネルギーが20kWh/dry kg以上となる状態で撹拌部374を回転させる。
The drive unit 380 drives the mill main body 370. The drive unit 380 includes a motor main body 381 connected to a motor control unit (not shown). A substantially cylindrical drive belt receiving portion 382 is provided at the tip of the rotation shaft 381 </ b> A of the motor main body 381. Further, the belt 383 is stretched over the circumferential surface of the drive belt receiving portion 382 over the mill belt receiving portion 373A1 of the mill main body portion 370.
Then, the drive unit 380 drives the motor body 381 under the control of the motor control unit, and rotates the adjustment liquid discharge unit 373 and the stirring unit 374 via the belt 383. Specifically, the drive unit 380 rotates the stirring unit 374 in a state where the pulverization energy becomes 20 kWh / dry kg or more.

調整フィルタ353は、第1実施形態の研磨装置100の第2フィルタ153と同一の能力を有し、2次研磨調整液供給部253に接続されている。
この調整フィルタ353は、ビーズミル360から排出される2次研磨スラリー調整液を濾過して、2次研磨調整液供給部253へ供給する。
The adjustment filter 353 has the same capability as the second filter 153 of the polishing apparatus 100 of the first embodiment, and is connected to the secondary polishing adjustment liquid supply unit 253.
The adjustment filter 353 filters the secondary polishing slurry adjustment liquid discharged from the bead mill 360 and supplies it to the secondary polishing adjustment liquid supply unit 253.

〔半導体ウェハの研磨装置の動作〕
次に、上述した研磨装置300の動作として、半導体ウェハWの研磨処理を説明する。
なお、1次研磨工程、2次研磨工程、仕上げ研磨工程は、第1実施形態と同様のため、スラリー調整工程のみについて説明する。
[Operation of semiconductor wafer polishing equipment]
Next, a polishing process for the semiconductor wafer W will be described as the operation of the polishing apparatus 300 described above.
Since the primary polishing process, the secondary polishing process, and the final polishing process are the same as those in the first embodiment, only the slurry adjustment process will be described.

(スラリー調整工程)
半導体ウェハWの研磨処理として、スラリー調整工程を説明する。
研磨装置300は、スラリー調整部350のポンプ351にて回収部340の回収装置341に貯蔵された研磨スラリー回収液をビーズミル360へ送る。ここで、上述したように、研磨スラリー回収液には、多数の凝集シリカおよび乾燥シリカが含まれている。
ビーズミル360は、送られた研磨スラリー回収液に含まれる乾燥シリカなどを粉砕する粉砕工程を実施する。すなわち、ビーズミル360は、回収液導入部372を介して、研磨スラリー回収液を本体371の粉砕空間371Fに導入する。そして、駆動部380にて、調整液排出部373および撹拌部374を回転させ、粉砕空間371Fに充填されたビーズを利用して研磨スラリー回収液の乾燥シリカなどを粉砕する。この後、回転している調整液排出部373のセントリセパレータ373Bにて、研磨スラリー回収液からビーズを分離して、粒径が1μm以上の乾燥シリカが3000個/ml以下となる状態に調整された2次研磨スラリー調整液として排出円筒部373Aから排出する。
さらに、スラリー調整部350は、調整フィルタ353を介して2次研磨調整液供給部253へ2次研磨スラリー調整液を供給する。そして、2次研磨調整液供給部253にて、2次研磨スラリー調整液を2次研磨部132へ適宜供給する。
(Slurry adjustment process)
As a polishing process for the semiconductor wafer W, a slurry adjustment step will be described.
The polishing apparatus 300 sends the polishing slurry recovery liquid stored in the recovery device 341 of the recovery unit 340 to the bead mill 360 by the pump 351 of the slurry adjustment unit 350. Here, as described above, the abrasive slurry recovery liquid contains a large number of aggregated silica and dry silica.
The bead mill 360 carries out a pulverization step of pulverizing dry silica and the like contained in the sent polishing slurry recovery liquid. That is, the bead mill 360 introduces the polishing slurry collection liquid into the pulverization space 371F of the main body 371 via the collection liquid introduction unit 372. Then, the adjustment liquid discharger 373 and the agitation unit 374 are rotated by the driving unit 380, and the dry silica and the like of the polishing slurry recovery liquid are pulverized using the beads filled in the pulverization space 371F. Thereafter, the beads are separated from the polishing slurry recovery liquid by the sentry separator 373B of the rotating adjustment liquid discharger 373, and adjusted to a state where the dry silica having a particle diameter of 1 μm or more is 3000 pieces / ml or less. The secondary polishing slurry adjustment liquid is discharged from the discharge cylindrical portion 373A.
Further, the slurry adjustment unit 350 supplies the secondary polishing slurry adjustment liquid to the secondary polishing adjustment liquid supply unit 253 via the adjustment filter 353. Then, the secondary polishing slurry adjustment liquid is appropriately supplied to the secondary polishing part 132 by the secondary polishing adjustment liquid supply unit 253.

〔半導体ウェハの研磨装置の作用効果〕
上述した第3実施形態によれば、第1実施形態の(1)と同様の作用効果に加え、以下の作用効果がある。
[Operational effects of semiconductor wafer polishing equipment]
According to 3rd Embodiment mentioned above, in addition to the effect similar to (1) of 1st Embodiment, there exist the following effects.

(8)スラリー調整工程に、ビーズミル360により研磨スラリー回収液の乾燥シリカなどを粉砕する粉砕工程を設けている。
このため、研磨スラリー回収液の乾燥シリカを粉砕することにより、粒径が1μm以上の乾燥シリカが3000個/ml以下となる状態に調整された2次研磨スラリー調整液を生成できる。
また、粉砕エネルギーが最も小さいビーズミル360を用いているので、ビーズミル360以外の粉砕手段を用いる構成と比べて、粉砕エネルギーにより生成される凝集シリカの硬度を低くでき、より良好に研磨できる。
そして、利用済みの研磨スラリー回収液を2次研磨工程で再利用することができ、研磨スラリー原液の使用量を減らすことができる。
(8) The slurry adjusting step is provided with a pulverizing step of pulverizing dry silica or the like of the polishing slurry recovery liquid by the bead mill 360.
Therefore, by pulverizing the dry silica of the polishing slurry recovery liquid, it is possible to generate a secondary polishing slurry adjustment liquid adjusted to a state in which the dry silica having a particle size of 1 μm or more is 3000 pieces / ml or less.
In addition, since the bead mill 360 having the smallest pulverization energy is used, the hardness of the agglomerated silica generated by the pulverization energy can be reduced and the polishing can be performed more satisfactorily than the configuration using the pulverization means other than the bead mill 360.
Then, the used polishing slurry recovery liquid can be reused in the secondary polishing step, and the amount of the polishing slurry stock solution used can be reduced.

(9)ビーズミル360における被粉エネルギーを、20kWh/dry kg以上に設定している。
このため、被粉エネルギーの下限値を20kWh/dry kgとしているので、2次研磨スラリー調整液における乾燥シリカの含有量を効率的に3000個/ml以下とすることができる。
(9) The powder energy in the bead mill 360 is set to 20 kWh / dry kg or more.
For this reason, since the lower limit value of the energy to be powdered is 20 kWh / dry kg, the content of dry silica in the secondary polishing slurry adjustment liquid can be effectively 3000 pieces / ml or less.

[他の実施形態]
なお、本発明は上記実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の改良ならびに設計の変更などが可能である。
[Other Embodiments]
Note that the present invention is not limited to the above embodiment, and various improvements and design changes can be made without departing from the scope of the present invention.

すなわち、第1実施形態において、第1フィルタ151、第2フィルタ153の代わりに、第1フィルタ151、第2フィルタ153とは異なる捕捉能力を有するフィルタを適用してもよい。
また、第2実施形態において、遠心分離機251の遠心力を10000Gよりも大きくしてもよい。このような構成の場合、研磨レートが下がってしまうが2次研磨工程において発生する微小欠陥数を所定数以下に抑制できる。
そして、スラリー調整部150,250,350を任意に組み合わせる構成としてもよい。
さらに、スラリー調整部150,250,350で生成された2次研磨スラリー調整液を1次研磨部131へ供給する構成としてもよい。このような構成の場合、1次研磨工程の方が2次研磨工程よりも取り代が大きいが、研磨時間や1次研磨パッドに加える加重の調整により研磨レートを下げることなく1次研磨できる。
That is, in the first embodiment, instead of the first filter 151 and the second filter 153, a filter having a capturing capability different from that of the first filter 151 and the second filter 153 may be applied.
In the second embodiment, the centrifugal force of the centrifuge 251 may be larger than 10000G. In such a configuration, although the polishing rate is lowered, the number of minute defects generated in the secondary polishing step can be suppressed to a predetermined number or less.
And it is good also as a structure which combines slurry adjustment part 150,250,350 arbitrarily.
Furthermore, it is good also as a structure which supplies the secondary polishing slurry adjustment liquid produced | generated by the slurry adjustment parts 150,250,350 to the primary polishing part 131. FIG. In such a configuration, the primary polishing step has a larger allowance than the secondary polishing step, but the primary polishing can be performed without lowering the polishing rate by adjusting the polishing time or the load applied to the primary polishing pad.

本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
Although the best configuration for carrying out the present invention has been disclosed in the above description, the present invention is not limited to this. That is, the invention has been illustrated and described primarily with respect to particular embodiments, but may be configured for the above-described embodiments without departing from the scope and spirit of the invention. Various modifications can be made by those skilled in the art in terms of materials, quantity, and other detailed configurations.
Therefore, the description limited to the shape, material, etc. disclosed above is an example for easy understanding of the present invention, and does not limit the present invention. The description by the name of the member which remove | excluded the limitation of one part or all of such is included in this invention.

次に、本発明の効果を具体的な実施例に基づいて説明する。
なお、以下において、微小欠陥よりも大きい突起状欠陥をスクラッチ欠陥と称して説明する。
Next, the effect of this invention is demonstrated based on a specific Example.
In the following description, a protrusion defect larger than a minute defect will be referred to as a scratch defect.

[第1実施例]
まず、第1実施形態の効果を説明するための第1実施例について説明する。
図5は、各湿度で保管した研磨スラリー原液の保管時間、および、この研磨スラリー原液に含まれる乾燥シリカの個数の関係を示すグラフである。図6は、実施例1、比較例1、および、比較例2の研磨スラリー液を用いた2次研磨で発生した微小欠陥数を示すグラフである。図7は、実施例1、比較例1、および、比較例2の研磨スラリー液を用いた2次研磨で発生したスクラッチ欠陥数を示すグラフである。
[First embodiment]
First, a first example for explaining the effect of the first embodiment will be described.
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the storage time of the polishing slurry stock solution stored at each humidity and the number of dry silica contained in this polishing slurry stock solution. FIG. 6 is a graph showing the number of micro defects generated in the secondary polishing using the polishing slurry liquids of Example 1, Comparative Example 1, and Comparative Example 2. FIG. 7 is a graph showing the number of scratch defects generated in secondary polishing using the polishing slurry liquid of Example 1, Comparative Example 1, and Comparative Example 2.

〔各湿度で保管した研磨スラリー原液の保管時間、および、この研磨スラリー原液に含まれる乾燥シリカの個数の関係〕
まず、各湿度で保管した研磨スラリー原液の保管時間、および、この研磨スラリー原液に含まれる乾燥シリカの個数の関係について説明する。
[Relationship between the storage time of the polishing slurry stock solution stored at each humidity and the number of dry silica contained in this polishing slurry stock solution]
First, the relationship between the storage time of the polishing slurry stock solution stored at each humidity and the number of dry silica contained in this polishing slurry stock solution will be described.

〈実験方法〉
湿度が50%、80%、99%にそれぞれ設定されたPFA製の保管槽(以下、PFA保管槽と称す)に、研磨スラリー原液を0時間、6時間、12時間、24時間保管して、1mlあたりに存在する1μm以上の乾燥シリカの個数を以下の方法を用いて計数した。
具体的には、ホルダ(Whatman社製、商品名:Swin-Lok Holder 25mm)の下部に、メッシュサイズ3μmのメンブレンフィルタ(Whatman社製、商品名:NucleporeTrack-EtchMembrane)をセットして、注射器で1ml〜5mlの研磨スラリー原液をホルダに注入する。そして、注射器で20mlの水をホルダに注入してメンブレンフィルタを洗浄する処理を3回実施して、この洗浄したメンブレンフィルタをSEM(走査電子顕微鏡)で観察して、1μm以上の乾燥シリカの個数を計数した。
<experimental method>
The polishing slurry stock solution is stored for 0 hours, 6 hours, 12 hours, 24 hours in PFA storage tanks (hereinafter referred to as PFA storage tanks) set to a humidity of 50%, 80%, and 99%, respectively. The number of dry silica of 1 μm or more present per 1 ml was counted using the following method.
Specifically, a membrane filter (Whatman, product name: NucleporeTrack-EtchMembrane) with a mesh size of 3 μm is set at the bottom of the holder (Whatman, product name: Swin-Lok Holder 25 mm), and 1 ml with a syringe. Pour ~ 5 ml of polishing slurry stock solution into holder. Then, the treatment of injecting 20 ml of water into the holder with a syringe and washing the membrane filter was carried out three times. The washed membrane filter was observed with an SEM (scanning electron microscope), and the number of dry silica of 1 μm or more was observed. Were counted.

〈実験結果〉
図5に示すように、1mlあたりに存在する1μm以上の乾燥シリカの個数は、湿度が低いほど、保管時間が長いほど多くなることが確認された。
特に、研磨スラリー原液を湿度が99%の雰囲気中で保管した場合、24時間が経過しても1mlあたりに存在する1μm以上の乾燥シリカの個数が1000個未満となることが確認された。
<Experimental result>
As shown in FIG. 5, it was confirmed that the number of dry silica of 1 μm or more present per ml increases as the humidity decreases and the storage time increases.
In particular, when the polishing slurry stock solution was stored in an atmosphere with a humidity of 99%, it was confirmed that the number of dry silica of 1 μm or more present per ml was less than 1000 even after 24 hours had passed.

〔各研磨スラリー液を用いた2次研磨で発生した微小欠陥数およびスクラッチ欠陥数〕     [Number of micro-defects and scratch defects generated by secondary polishing using each polishing slurry]

次に、実施例1、比較例1、および、比較例2の研磨スラリー液を用いた2次研磨で発生した微小欠陥数と、スクラッチ欠陥数と、について説明する。   Next, the number of micro defects generated in the secondary polishing using the polishing slurry liquid of Example 1, Comparative Example 1, and Comparative Example 2 and the number of scratch defects will be described.

〈実施例1〉
実施例1の研磨スラリー液は、研磨スラリー原液を第1実施形態のスラリー調整部150で処理して生成した液である。この実施例1の研磨スラリー液に含まれる1μm以上の乾燥シリカの個数は、1700個/mlであった。
<Example 1>
The polishing slurry liquid of Example 1 is a liquid generated by processing the polishing slurry stock solution in the slurry adjusting unit 150 of the first embodiment. The number of dry silica of 1 μm or more contained in the polishing slurry of Example 1 was 1700 / ml.

〈比較例1〉
比較例1の研磨スラリー液は、湿度が99%のPFA保管槽で24時間保管した研磨スラリー原液に、純水を調合した液である。この比較例1の研磨スラリー液に含まれる1μm以上の乾燥シリカの個数は、2600個/mlであった。
<Comparative example 1>
The polishing slurry liquid of Comparative Example 1 is a liquid prepared by adding pure water to a polishing slurry stock solution stored in a PFA storage tank having a humidity of 99% for 24 hours. The number of dry silica of 1 μm or more contained in the polishing slurry liquid of Comparative Example 1 was 2600 / ml.

〈比較例2〉
比較例2の研磨スラリー液は、湿度が75%のPFA保管槽で24時間保管した研磨スラリー原液に、純水を調合した液である。この比較例2の研磨スラリー液に含まれる1μm以上の乾燥シリカの個数は、5400個/mlであった。
<Comparative example 2>
The polishing slurry liquid of Comparative Example 2 is a liquid prepared by mixing pure water with a polishing slurry stock solution stored in a PFA storage tank having a humidity of 75% for 24 hours. The number of dry silica of 1 μm or more contained in the polishing slurry liquid of Comparative Example 2 was 5400 / ml.

〈実験方法〉
上述した実施例1の研磨スラリー液、比較例1の研磨スラリー液、比較例2の研磨スラリー液を用いて、2次研磨部132における2次研磨工程と同様の研磨条件で半導体ウェハWを2次研磨して、1枚あたりの微小欠陥数およびスクラッチ欠陥数を比較した。
<experimental method>
By using the polishing slurry liquid of Example 1 described above, the polishing slurry liquid of Comparative Example 1, and the polishing slurry liquid of Comparative Example 2, two semiconductor wafers W were polished under the same polishing conditions as the secondary polishing step in the secondary polishing unit 132. Subsequent polishing was performed to compare the number of minute defects and the number of scratch defects per sheet.

〈実験結果〉
図6に示すように、1枚あたりの微小欠陥数は、実施例1の研磨スラリー液が最も少なくなり、比較例2の研磨スラリー液が最も多くなることが確認された。すなわち、研磨スラリー液に含まれる1μm以上の乾燥シリカの個数が少ないほど、2次研磨で発生する1枚あたりの微小欠陥数が少なくなることが確認された。
また、図7に示すように、1枚あたりのスクラッチ欠陥数も、実施例1の研磨スラリー液が最も少なくなり、比較例2の研磨スラリー液が最も多くなることが確認された。
<Experimental result>
As shown in FIG. 6, it was confirmed that the number of minute defects per sheet was the smallest in the polishing slurry liquid of Example 1 and the largest in the polishing slurry liquid of Comparative Example 2. That is, it was confirmed that the smaller the number of dry silica of 1 μm or more contained in the polishing slurry liquid, the smaller the number of minute defects per sheet generated in the secondary polishing.
Further, as shown in FIG. 7, it was confirmed that the number of scratch defects per sheet was the smallest in the polishing slurry liquid of Example 1 and the largest in the polishing slurry liquid of Comparative Example 2.

〔評価〕
以上のことから、第1実施形態の構成で生成される2次研磨スラリー調整液、すなわち湿度が99%の環境下で保管した研磨スラリー原液をスラリー調整部150で処理した2次研磨スラリー調整液が、微小欠陥数を特に少なくできることが確認された。
[Evaluation]
From the above, the secondary polishing slurry adjustment liquid generated by the configuration of the first embodiment, that is, the secondary polishing slurry adjustment liquid obtained by treating the polishing slurry stock solution stored in an environment with a humidity of 99% by the slurry adjustment unit 150. However, it was confirmed that the number of minute defects can be particularly reduced.

[第2実施例]
次に、第2実施形態の効果を説明するための第2実施例について説明する。
図8は、研磨スラリー回収濾過液を遠心分離処理する際の遠心力と、この研磨スラリー回収濾過液に含まれる乾燥シリカおよび凝集シリカの個数と、の関係を示すグラフである。図9は、研磨スラリー回収濾過液を遠心分離処理する際の遠心力、および、この研磨スラリー回収濾過液を用いた2次研磨で発生した微小欠陥数の関係を示すグラフである。図10は、研磨スラリー回収濾過液を遠心分離処理する際の遠心力、および、この研磨スラリー回収濾過液を用いた2次研磨での研磨レートの関係を示すグラフである。
[Second Embodiment]
Next, a second example for explaining the effect of the second embodiment will be described.
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the centrifugal force when the polishing slurry recovery filtrate is centrifuged and the number of dry silica and aggregated silica contained in the polishing slurry recovery filtrate. FIG. 9 is a graph showing the relationship between the centrifugal force when the polishing slurry recovery filtrate is centrifuged and the number of micro defects generated in the secondary polishing using the polishing slurry recovery filtrate. FIG. 10 is a graph showing the relationship between the centrifugal force when the polishing slurry recovery filtrate is centrifuged and the polishing rate in secondary polishing using this polishing slurry recovery filtrate.

〔研磨スラリー回収濾過液を遠心分離処理する際の遠心力と、この研磨スラリー回収濾過液に含まれる乾燥シリカおよび凝集シリカの個数と、の関係〕
まず、研磨スラリー回収濾過液を遠心分離処理する際の遠心力と、この研磨スラリー回収濾過液に含まれる乾燥シリカおよび凝集シリカの個数と、の関係について説明する。
[Relationship between centrifugal force when the polishing slurry recovery filtrate is centrifuged and the number of dry silica and agglomerated silica contained in the polishing slurry recovery filtrate]
First, the relationship between the centrifugal force when centrifuging the polishing slurry recovery filtrate and the number of dry silica and agglomerated silica contained in the polishing slurry recovery filtrate will be described.

〈実験方法〉
回収部140で処理された研磨スラリー回収濾過液を、各遠心力で遠心分離時間3min/Lだけ遠心分離処理した。そして、この遠心分離処理した研磨スラリー回収濾過液に存在する1μm以上の乾燥シリカおよび凝集シリカの個数を、上述したSEMを用いた方法、および、液中パーティクルカウンタ(Rion社製、商品名:KS71)により計数した。
<experimental method>
The polishing slurry recovery filtrate processed in the recovery unit 140 was subjected to centrifugal separation with a centrifugal time of 3 min / L with each centrifugal force. Then, the number of dry silica and agglomerated silica of 1 μm or more present in this centrifuged slurry recovery filtrate is determined by the method using the above-mentioned SEM, and the particle counter (product name: KS71, manufactured by Rion). ).

〈実験結果〉
図8に示すように、1μm以上の乾燥シリカおよび凝集シリカの個数は、遠心力が大きいほど少なくなることが確認された。
特に、遠心力が5000G〜10000Gの場合、凝集シリカに比べて多くの乾燥シリカを除去できることが確認された。また、遠心力5000G以下の場合、1μm以上の乾燥シリカの数を3000個/ml以下とすることが難しいことが確認された。
<Experimental result>
As shown in FIG. 8, it was confirmed that the number of dry silica and agglomerated silica of 1 μm or more decreases as the centrifugal force increases.
In particular, when the centrifugal force is 5000 G to 10000 G, it was confirmed that more dry silica can be removed compared to the agglomerated silica. Further, it was confirmed that when the centrifugal force is 5000 G or less, it is difficult to set the number of dry silicas of 1 μm or more to 3000 pieces / ml or less.

〔研磨スラリー回収濾過液を遠心分離処理する際の遠心力、および、この研磨スラリー回収濾過液を用いた2次研磨で発生した微小欠陥数の関係〕
次に、研磨スラリー回収濾過液を遠心分離処理する際の遠心力、および、この研磨スラリー回収濾過液を用いた2次研磨で発生した微小欠陥数の関係について説明する。
[Relationship between centrifugal force when the polishing slurry recovery filtrate is subjected to centrifugal separation and the number of micro defects generated in secondary polishing using the polishing slurry recovery filtrate]
Next, the relationship between the centrifugal force when the polishing slurry recovery filtrate is centrifuged and the number of micro defects generated in the secondary polishing using the polishing slurry recovery filtrate will be described.

〈実験方法〉
各遠心力で遠心分離時間3min/Lだけ遠心分離処理した研磨スラリー回収濾過液を用いて、半導体ウェハWを2次研磨して、1枚あたりの微小欠陥数を比較した。
<experimental method>
The semiconductor wafer W was secondarily polished using the polishing slurry recovery filtrate that had been subjected to centrifugal separation for 3 min / L with each centrifugal force, and the number of micro defects per sheet was compared.

〈実験結果〉
図9に示すように、1枚あたりの微小欠陥数は、遠心力が大きいほど少なくなることが確認された。
特に、遠心力が5000G以上の場合、微小欠陥数が極めて少なくなることが確認された。
<Experimental result>
As shown in FIG. 9, it was confirmed that the number of minute defects per sheet decreases as the centrifugal force increases.
In particular, it was confirmed that the number of micro defects is extremely reduced when the centrifugal force is 5000 G or more.

〔研磨スラリー回収濾過液を遠心分離処理する際の遠心力、および、この研磨スラリー回収濾過液を用いた2次研磨での研磨レートの関係〕
次に、研磨スラリー回収濾過液を遠心分離処理する際の遠心力、および、この研磨スラリー回収濾過液を用いた2次研磨での研磨レートの関係について説明する。
[Relationship between Centrifugal Force when Centrifugating Polishing Slurry Recovery Filtrate and Polishing Rate in Secondary Polishing Using Polishing Slurry Recovery Filtrate]
Next, the relationship between the centrifugal force when the polishing slurry recovery filtrate is centrifuged and the polishing rate in secondary polishing using the polishing slurry recovery filtrate will be described.

〈実験方法〉
各遠心力で遠心分離時間3min/Lだけ遠心分離処理した研磨スラリー回収濾過液を用いて、半導体ウェハWを2次研磨して、研磨レートを比較した。
<experimental method>
The semiconductor wafer W was secondarily polished using the polishing slurry recovery filtrate subjected to centrifugal separation at each centrifugal force for a centrifugation time of 3 min / L, and the polishing rates were compared.

〈実験結果〉
図10に示すように、研磨レートは、0G〜8000Gまではほぼ同じであることが確認された。また、8000G以上の場合、遠心力が大きいほど下がることが確認された。
特に、遠心力が8000G〜14000Gの範囲で、研磨レートが大きく下がることが確認された。微小欠陥数が極めて少なくなることが確認された。
<Experimental result>
As shown in FIG. 10, it was confirmed that the polishing rate was almost the same from 0G to 8000G. Moreover, in the case of 8000 G or more, it was confirmed that it falls, so that centrifugal force is large.
In particular, it was confirmed that the polishing rate was greatly reduced when the centrifugal force ranged from 8000 G to 14000 G. It was confirmed that the number of micro defects is extremely small.

〔評価〕
以上のことから、第2実施形態で設定された5000G〜10000Gの遠心力で遠心分離処理する構成が、微小欠陥数および研磨レートの観点から適切であることが確認された。特に、8000Gの場合、乾燥シリカのみを選択的に除去できるとともに、研磨レートを下げることなく微小欠陥数を低減でき、最も適切であることが確認された。
[Evaluation]
From the above, it was confirmed that the configuration for performing the centrifugal separation process with the centrifugal force of 5000G to 10000G set in the second embodiment is appropriate from the viewpoint of the number of minute defects and the polishing rate. In particular, in the case of 8000G, it was confirmed that only dry silica can be selectively removed and the number of minute defects can be reduced without lowering the polishing rate, which is most appropriate.

[第3実施例]
次に、第3実施形態の効果を説明するための第3実施例について説明する。
図11は、研磨スラリー回収液を粉砕処理する際の粉砕エネルギーと、この研磨スラリー回収液に含まれる乾燥シリカおよび凝集シリカの個数と、の関係を示すグラフである。図12は、粉砕処理前後の研磨スラリー回収液に含まれる乾燥シリカのサイズおよび個数の関係を示すグラフである。図13は、研磨スラリー回収液を粉砕処理する際の粉砕エネルギー、および、この研磨スラリー回収液を用いた2次研磨で発生した微小欠陥数の関係を示すグラフである。
[Third embodiment]
Next, a third example for explaining the effect of the third embodiment will be described.
FIG. 11 is a graph showing the relationship between the pulverization energy when pulverizing the polishing slurry recovery liquid and the number of dry silica and aggregated silica contained in the polishing slurry recovery liquid. FIG. 12 is a graph showing the relationship between the size and the number of dry silica contained in the polishing slurry recovery liquid before and after the pulverization treatment. FIG. 13 is a graph showing the relationship between the pulverization energy when pulverizing the polishing slurry recovery liquid and the number of micro defects generated in the secondary polishing using the polishing slurry recovery liquid.

〔研磨スラリー回収液を粉砕処理する際の粉砕エネルギーと、この研磨スラリー回収液に含まれる乾燥シリカおよび凝集シリカの個数と、の関係〕
まず、研磨スラリー回収液を粉砕処理する際の粉砕エネルギーと、この研磨スラリー回収液に含まれる乾燥シリカおよび凝集シリカの個数と、の関係について説明する。
[Relationship between grinding energy when grinding polishing slurry recovered liquid and the number of dry silica and agglomerated silica contained in this abrasive slurry recovered liquid]
First, the relationship between the pulverization energy when pulverizing the polishing slurry recovery liquid and the number of dry silica and aggregated silica contained in the polishing slurry recovery liquid will be described.

〈実験方法〉
回収部140で回収された研磨スラリー回収液を、容積が30Lであり、かつ、直径2mmのジルコニア製ビーズが充填されたビーズミル(以下、実施例ビーズミルと称す)を用いて、各粉砕エネルギーで処理時間3min/Lだけ粉砕処理した。そして、この粉砕処理した研磨スラリー回収液に存在する5μm以上の乾燥シリカおよび凝集シリカの個数を、上述したSEMおよび液中パーティクルカウンタを用いた方法により計数した。
<experimental method>
The polishing slurry recovery liquid recovered by the recovery unit 140 is processed with each grinding energy using a bead mill (hereinafter referred to as an example bead mill) having a volume of 30 L and filled with zirconia beads having a diameter of 2 mm. The pulverization was performed for a time of 3 min / L. Then, the number of dry silica and agglomerated silica of 5 μm or more present in the pulverized polishing slurry recovery liquid was counted by a method using the above-described SEM and in-liquid particle counter.

〈実験結果〉
図11に示すように、5μm以上の乾燥シリカの個数は、粉砕エネルギーの大きさに対応する個数の乾燥シリカがビーズで粉砕されるため、粉砕エネルギーの大きさに対応して減っていくことが確認された。すなわち、5μm未満の乾燥シリカの個数が、粉砕エネルギーの大きさに対応して増えていくことが確認された。
一方、5μm以上の凝集シリカの個数は、粉砕エネルギーによりシリカの凝集が促進されるため、粉砕エネルギーの大きさに対応して増えていくことが確認された。
<Experimental result>
As shown in FIG. 11, the number of dry silica of 5 μm or more may decrease corresponding to the size of the grinding energy because the number of dry silicas corresponding to the size of the grinding energy is ground by the beads. confirmed. That is, it was confirmed that the number of dry silicas less than 5 μm increased corresponding to the magnitude of the grinding energy.
On the other hand, it was confirmed that the number of agglomerated silica having a size of 5 μm or more increases corresponding to the magnitude of the crushing energy because the agglomeration of silica is promoted by the crushing energy.

〔粉砕処理前後の研磨スラリー回収液に含まれる乾燥シリカのサイズおよび個数の関係〕
次に、粉砕処理前後の研磨スラリー回収液に含まれる乾燥シリカのサイズおよび個数の関係について説明する。
[Relationship between size and number of dry silica contained in polishing slurry recovery liquid before and after pulverization]
Next, the relationship between the size and the number of dry silica contained in the polishing slurry recovery liquid before and after the pulverization treatment will be described.

〈実験方法〉
実施例ビーズミルを用いた粉砕処理前後の研磨スラリー回収液に含まれる各サイズの乾燥シリカの個数を、上述したSEMおよび液中パーティクルカウンタを用いた方法により調査した。ここで、粉砕処理は、粉砕エネルギーが80kWh/dry kg、処理時間が3min/Lの条件で実施した。
<experimental method>
Example The number of dry silicas of each size contained in the polishing slurry recovery liquid before and after pulverization using a bead mill was examined by a method using the above-described SEM and in-liquid particle counter. Here, the pulverization process was performed under the conditions of a pulverization energy of 80 kWh / dry kg and a processing time of 3 min / L.

〈実験結果〉
図12に示すように、粉砕処理後に含まれる3μm以上の乾燥シリカの個数は、粉砕処理前よりも減っていることが確認された。また、粉砕処理後の1μmおよび2μmの乾燥シリカの個数は、粉砕処理により3μm以上の乾燥シリカが粉砕されたため、粉砕処理前よりも増えていることが確認された。
<Experimental result>
As shown in FIG. 12, it was confirmed that the number of 3 μm or more dry silica contained after the pulverization treatment was reduced from that before the pulverization treatment. Further, it was confirmed that the number of 1 μm and 2 μm dry silica after the pulverization treatment was increased from that before the pulverization treatment because the dry silica of 3 μm or more was pulverized by the pulverization treatment.

〔研磨スラリー回収液を粉砕処理する際の粉砕エネルギー、および、この研磨スラリー回収液を用いた2次研磨で発生した微小欠陥数の関係〕
次に、研磨スラリー回収液を粉砕処理する際の粉砕エネルギー、および、この研磨スラリー回収液を用いた2次研磨で発生した微小欠陥数の関係について説明する。
[Relationship between grinding energy when grinding polishing slurry recovered liquid and number of micro defects generated in secondary polishing using this abrasive slurry recovered liquid]
Next, the relationship between the pulverization energy when pulverizing the polishing slurry recovery liquid and the number of micro defects generated in the secondary polishing using the polishing slurry recovery liquid will be described.

〈実験方法〉
実施例ビーズミルにより各粉砕エネルギーで処理時間3min/Lだけ粉砕処理した研磨スラリー回収液を用いて、半導体ウェハWを2次研磨して、1枚あたりの微小欠陥数を比較した。
<experimental method>
Example The semiconductor wafer W was secondarily polished using a polishing slurry recovery liquid that was pulverized with each pulverization energy for a processing time of 3 min / L using a bead mill, and the number of minute defects per sheet was compared.

〈実験結果〉
図13に示すように、1枚あたりの微小欠陥数は、粉砕エネルギー大きいほど少なくなることが確認された。
<Experimental result>
As shown in FIG. 13, it was confirmed that the number of minute defects per sheet decreases as the grinding energy increases.

〔評価〕
以上のことから、第3実施形態で設定された20kWh/dry kg以上の粉砕エネルギーで粉砕処理する構成が、微小欠陥数を少なくできることが確認された。
[Evaluation]
From the above, it was confirmed that the configuration in which the pulverization process is performed with the pulverization energy of 20 kWh / dry kg or more set in the third embodiment can reduce the number of minute defects.

本発明の研磨方法は、半導体ウェハを研磨するにあたって半導体ウェハを良好に研磨できるため、半導体ウェハの研磨装置に利用することができる。   Since the semiconductor wafer can be satisfactorily polished when polishing the semiconductor wafer, the polishing method of the present invention can be used for a semiconductor wafer polishing apparatus.

本発明の第1実施形態に係る半導体ウェハの研磨装置の概略構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a schematic configuration of a semiconductor wafer polishing apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態に係る半導体ウェハの研磨装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the polishing apparatus of the semiconductor wafer which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る半導体ウェハの研磨装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the polishing apparatus of the semiconductor wafer which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 前記第3実施形態におけるビーズミルの概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure of the bead mill in the said 3rd Embodiment. 第1実施例における各湿度で保管した研磨スラリー原液の保管時間、および、この研磨スラリー原液に含まれる乾燥シリカの個数の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship of the storage time of the polishing slurry stock solution stored in each humidity in 1st Example, and the number of the dry silica contained in this polishing slurry stock solution. 前記第1実施例における実施例1、比較例1、および、比較例2の研磨スラリー液を用いた2次研磨で発生した微小欠陥数を示すグラフである。It is a graph which shows the number of the micro defects which generate | occur | produced by the secondary grinding | polishing using the polishing slurry liquid of Example 1, the comparative example 1, and the comparative example 2 in the said 1st Example. 前記第1実施例における実施例1、比較例1、および、比較例2の研磨スラリー液を用いた2次研磨で発生したスクラッチ欠陥数を示すグラフである。It is a graph which shows the number of scratch defects which generate | occur | produced by the secondary grinding | polishing using the grinding | polishing slurry liquid of Example 1, the comparative example 1, and the comparative example 2 in the said 1st Example. 第2実施例における研磨スラリー回収濾過液を遠心分離処理する際の遠心力と、この研磨スラリー回収濾過液に含まれる乾燥シリカおよび凝集シリカの個数と、の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the centrifugal force at the time of carrying out the centrifugation process of the grinding | polishing slurry collection | recovery filtrate in 2nd Example, and the number of the dry silica and the aggregation silica contained in this grinding | polishing slurry collection | recovery filtrate. 前記第2実施例における研磨スラリー回収濾過液を遠心分離処理する際の遠心力、および、この研磨スラリー回収濾過液を用いた2次研磨で発生した微小欠陥数の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the centrifugal force at the time of carrying out the centrifugation process of the grinding | polishing slurry collection | recovery filtrate in the said 2nd Example, and the number of micro defects which generate | occur | produced by the secondary grinding | polishing using this grinding | polishing slurry collection | recovery filtrate. 前記第2実施例における研磨スラリー回収濾過液を遠心分離処理する際の遠心力、および、この研磨スラリー回収濾過液を用いた2次研磨での研磨レートの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the centrifugal force at the time of carrying out the centrifugation process of the grinding | polishing slurry collection | recovery filtrate in the said 2nd Example, and the grinding | polishing rate in the secondary grinding | polishing using this grinding | polishing slurry collection | recovery filtrate. 第3実施例における研磨スラリー回収液を粉砕処理する際の粉砕エネルギーと、この研磨スラリー回収液に含まれる乾燥シリカおよび凝集シリカの個数と、の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the grinding | pulverization energy at the time of grind | pulverizing the grinding | polishing slurry collection liquid in 3rd Example, and the number of the dry silica and the aggregation silica contained in this grinding | polishing slurry collection liquid. 前記第3実施例における粉砕処理前後の研磨スラリー回収液に含まれる乾燥シリカのサイズおよび個数の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the size and number of dry silica contained in the grinding | polishing slurry collection | recovery liquid before and behind the grinding | pulverization process in the said 3rd Example. 前記第3実施例における研磨スラリー回収液を粉砕処理する際の粉砕エネルギー、および、この研磨スラリー回収液を用いた2次研磨で発生した微小欠陥数の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship of the grinding | pulverization energy at the time of grind | pulverizing the grinding | polishing slurry collection | recovery liquid in the said 3rd Example, and the number of micro defects which generate | occur | produced by the secondary grinding | polishing using this grinding | polishing slurry collection liquid. 従来の研磨スラリー原液に存在するシリカの粒度分布を示すグラフである。It is a graph which shows the particle size distribution of the silica which exists in the conventional polishing slurry stock solution. 従来の再利用スラリーに存在するシリカの粒度分布を示すグラフである。It is a graph which shows the particle size distribution of the silica which exists in the conventional reuse slurry. 従来の研磨スラリー中に含まれる乾燥シリカ数、および、この研磨スラリーで研磨処理した際に発生した微小欠陥数の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the number of dry silica contained in the conventional polishing slurry, and the number of micro defects generated when polishing with this polishing slurry. 従来の研磨スラリー中に含まれる凝集シリカ数、および、この研磨スラリーで研磨処理した際に発生した微小欠陥数の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the number of the agglomerated silica contained in the conventional polishing slurry, and the number of micro defects generated when polishing with this polishing slurry.

符号の説明Explanation of symbols

151・・・第1フィルタ
153・・・第2フィルタ
360・・・ビーズミル
W・・・半導体ウェハ
151: First filter 153: Second filter 360: Bead mill W: Semiconductor wafer

Claims (7)

シリカを含む研磨スラリーを、Si/O組成比が50wt%〜60wt%/40wt%〜50wt%、弾性率が1.4×1010Pa以上、粒径が1μm以上の前記シリカが3000個/ml以下となる状態に調整するスラリー調整工程を備え、
このスラリー調整工程で調整された前記研磨スラリーを仕上げ研磨工程直前の粗研磨工程で利用して半導体ウェハを研磨する
ことを特徴とする半導体ウェハの研磨方法。
The polishing slurry containing silica has an Si / O composition ratio of 50 wt% to 60 wt% / 40 wt% to 50 wt%, an elastic modulus of 1.4 × 10 10 Pa or more, and 3000 silica particles / ml having a particle size of 1 μm or more. Provided with a slurry adjustment step to adjust to the following state,
A method for polishing a semiconductor wafer, comprising polishing the semiconductor wafer by using the polishing slurry adjusted in the slurry adjustment step in a rough polishing step immediately before the final polishing step.
請求項1に記載の半導体ウェハの研磨方法であって、
前記スラリー調整工程は、
所定サイズの固形分を捕捉可能な第1フィルタにより前記研磨スラリーの原液を濾過する原液濾過工程と、
この原液濾過工程にて濾過された前記研磨スラリーの原液を添加剤と調合して前記研磨スラリーを生成するスラリー生成工程と、
前記第1フィルタよりも小さいサイズの固形分を捕捉可能な第2フィルタにより前記スラリー生成工程で生成された前記研磨スラリーを濾過する調合液濾過工程と、
を備えていることを特徴とする半導体ウェハの研磨方法。
A method for polishing a semiconductor wafer according to claim 1,
The slurry adjustment step
A stock solution filtration step of filtering the stock solution of the polishing slurry by a first filter capable of capturing a solid content of a predetermined size;
A slurry generation step of preparing the polishing slurry by preparing a stock solution of the polishing slurry filtered in the stock solution filtering step with an additive,
A preparation liquid filtration step of filtering the polishing slurry produced in the slurry production step by a second filter capable of capturing a solid having a size smaller than that of the first filter;
A method for polishing a semiconductor wafer, comprising:
請求項2に記載の半導体ウェハの研磨方法であって、
前記第1フィルタは、前記研磨スラリーの原液に含まれるシリカの1次粒子の50倍以上のサイズを有する固形分の捕捉効率が99.99%以上であり、
前記第2フィルタは、前記1次粒子の10倍以上のサイズを有する固形分の捕捉効率が99.99%以上である
ことを特徴とする半導体ウェハの研磨方法。
A method for polishing a semiconductor wafer according to claim 2,
The first filter has a solid content capture efficiency of 99.99% or more having a size of 50 times or more of the primary particles of silica contained in the stock slurry slurry.
The method for polishing a semiconductor wafer, wherein the second filter has a solid content capture efficiency of 99.99% or more that is 10 times or more the size of the primary particles.
請求項1に記載の半導体ウェハの研磨方法であって、
前記スラリー調整工程は、
前記研磨スラリーを遠心分離する遠心分離工程を備えている
ことを特徴とする半導体ウェハの研磨方法。
A method for polishing a semiconductor wafer according to claim 1,
The slurry adjustment step
A method for polishing a semiconductor wafer, comprising: a centrifugation step of centrifuging the polishing slurry.
請求項4に記載の半導体ウェハの研磨方法であって、
前記遠心分離工程における前記遠心分離の遠心力は、5000G〜10000Gである
ことを特徴とする半導体ウェハの研磨方法。
A method for polishing a semiconductor wafer according to claim 4,
The method of polishing a semiconductor wafer, wherein the centrifugal force of the centrifugal separation in the centrifugal separation step is 5000G to 10,000G.
請求項1に記載の半導体ウェハの研磨方法であって、
前記スラリー調整工程は、
前記研磨スラリーに含まれる前記シリカをビーズミルで粉砕する粉砕工程を備えている
ことを特徴とする半導体ウェハの研磨方法。
A method for polishing a semiconductor wafer according to claim 1,
The slurry adjustment step
A method for polishing a semiconductor wafer, comprising: a pulverizing step of pulverizing the silica contained in the polishing slurry with a bead mill.
請求項6に記載の半導体ウェハの研磨方法であって、
前記粉砕工程における被粉砕体に与える単位質量あたりのエネルギーは、20kWh/dry kg以上である
ことを特徴とする半導体ウェハの研磨方法。
A method for polishing a semiconductor wafer according to claim 6,
The method for polishing a semiconductor wafer, wherein an energy per unit mass given to the object to be crushed in the pulverization step is 20 kWh / dry kg or more.
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