JP2007220974A - ウェーハおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ウェーハの熱処理工程において、サセプタによる保持に起因して発生するウェーハ裏面の１μｍ以上の微小突起を、良好な平坦度を維持しつつ、有効に除去することができるウェーハの製造方法およびこの製造方法で製造したウェーハを提供する。
【解決手段】ウェーハ６の所定の面を固定砥粒研磨布２上に研磨液を供給しながら研磨して前記所定面を平滑化する研磨工程において、前記固定砥粒研磨布が多官能イソシアネートをもつソフトセグメント、及び多官能ポリオールをもつハードセグメントからなり、かつ発泡倍率が１．１〜４倍であるウレタン結合材と、平均粒径が０．２〜１０μｍの範囲でかつ水酸基をもつシリカとを有し、ハードセグメントのウレタン結合材中に占める割合が、分子量比で４０〜５５％であり、シリカの、固定砥粒研磨布全体に占める体積割合が、２０〜６０％の範囲であり、固定砥粒研磨布のショアＤ硬度が４０〜８０である。
【選択図】図１
【解決手段】ウェーハ６の所定の面を固定砥粒研磨布２上に研磨液を供給しながら研磨して前記所定面を平滑化する研磨工程において、前記固定砥粒研磨布が多官能イソシアネートをもつソフトセグメント、及び多官能ポリオールをもつハードセグメントからなり、かつ発泡倍率が１．１〜４倍であるウレタン結合材と、平均粒径が０．２〜１０μｍの範囲でかつ水酸基をもつシリカとを有し、ハードセグメントのウレタン結合材中に占める割合が、分子量比で４０〜５５％であり、シリカの、固定砥粒研磨布全体に占める体積割合が、２０〜６０％の範囲であり、固定砥粒研磨布のショアＤ硬度が４０〜８０である。
【選択図】図１
Description
本発明は、例えば半導体に用いられるウェーハおよびその製造方法に関するものであり、詳しくはウェーハの熱処理工程において、ウェーハ保持治具（通称、サセプタとも称し、以下「サセプタ」という。）による保持に起因して発生しがちなウェーハ裏面の突起を、良好な平坦度を維持しつつ、有効に除去することができるウェーハの製造技術に関する。
ウェーハ、例えば、片面を鏡面に仕上げた、いわゆる片面鏡面ウェーハにおいては、近年、特に表面精度に対するデバイスメーカからの要求が厳しくなりつつある。
このようなウェーハの製造に際しては、デバイスの微細化に伴い、エピタキシャル成長のための処理やアニール処理のように、１１００℃以上の高温で熱処理（アニール）を行う場合が多くなる傾向にあり、かかる熱処理を行う場合、熱処理炉内でのウェーハの保持に起因して、ウェーハの裏面に、それに直接接触するサセプタのリング部の一部が持ち去られる等の結果として、ウェーハ裏面に微小突起が形成されやすく、また、熱処理温度が高くなるにつれて、裏面の突起も大きくなり、突起高さが１μｍ以上の微小突起も形成されるようになった。
このようなウェーハの製造に際しては、デバイスの微細化に伴い、エピタキシャル成長のための処理やアニール処理のように、１１００℃以上の高温で熱処理（アニール）を行う場合が多くなる傾向にあり、かかる熱処理を行う場合、熱処理炉内でのウェーハの保持に起因して、ウェーハの裏面に、それに直接接触するサセプタのリング部の一部が持ち去られる等の結果として、ウェーハ裏面に微小突起が形成されやすく、また、熱処理温度が高くなるにつれて、裏面の突起も大きくなり、突起高さが１μｍ以上の微小突起も形成されるようになった。
ウェーハ裏面に微小突起（例えば高さが０．５〜１０μｍ程度）が存在すると、デバイス作製時に行われるフォトリソグラフィ工程にて、真空チャックされた場合に、ウェーハ表面が、完全なフラットな面には保持できず、多少の凸曲面になる。この結果、照射されるウェーハ表面では、露光時の焦点がぼやけて、精度よく露光することができず、製品歩留まりの低下を招くおそれがある。
このため、このようなウェーハに対しては、その裏面についても研磨を施して、前記微小突起を除去することが必要になる。
ウェーハの裏面を研磨する手段としては、例えば、本出願人が提案した特許文献１に記載されているように、発泡したウレタンのブロックをスライスした発泡性ウレタンタイプの研磨布や、ポリエステルフェルトにポリウレタンを含浸させた多孔性の不織布タイプの研磨布の研磨作用面に、コロイダルシリカなどの遊離砥粒を含むスラリーを供給しながらウェーハの裏面を研磨する、いわゆる遊離砥粒を用いた研磨法や、特許文献２〜４に記載されている固定砥粒を用いた研磨法が挙げられる。
特開２００５−５４９０号公報
特開２００３−２５７９０５号公報
特開２００４−３３７９９２号公報
特開２００５−１２９６４４号公報
特許文献１記載の遊離砥粒を用いた研磨法は、ウェーハの裏面に存在する微小突起が、ある程度の高さ（例えば高さが１μｍ未満）であれば、除去することができるが、１μｍを超える高さの微小突起になると、完全に除去することは難しい。
また、遊離砥粒を用いた研磨法を用いて、例えば１μｍの高さの微小突起を完全に除去する場合には、ウェーハの裏面を３μｍ以上総研磨することが必要であり、このように総研磨量が多くなると、その分、平坦度が悪化するため好ましくない。
特に、この傾向は、近年、ウェーハの熱処理が高温化するとともに、２００ｍｍから３００ｍｍへと大口径化するウェーハにおいては顕著であった。
このため、ウェーハ裏面に存在する、例えば１μｍ以上の高さの微小突起を、少ない総研磨量（例えば１μｍ以下）で除去して、平坦度を維持するための手段を開発する必要があった。
特に、この傾向は、近年、ウェーハの熱処理が高温化するとともに、２００ｍｍから３００ｍｍへと大口径化するウェーハにおいては顕著であった。
このため、ウェーハ裏面に存在する、例えば１μｍ以上の高さの微小突起を、少ない総研磨量（例えば１μｍ以下）で除去して、平坦度を維持するための手段を開発する必要があった。
また、特許文献２〜４記載の固定砥粒を用いた方法は、いずれも研磨能力の維持ないし向上を図ることを主目的として開発されたものであって、ウェーハ裏面の微小突起の除去や、平坦度を維持するため、極力少ない総研磨量で微小突起を除去する点については何ら考慮されていない。
この発明の目的は、特に、ウェーハの熱処理工程において、サセプタによる保持に起因して発生しがちなウェーハ裏面の微小突起、特に１μｍ以上の微小突起を、良好な平坦度を維持しつつ、有効に除去することができるウェーハの製造方法およびこの製造方法で製造したウェーハを提供することにある。
発明者らは、ウェーハ裏面に存在する、１μｍを超える高さの微小突起を、少ない総研磨量（例えば１μｍ以下）で除去して、平坦度を維持するため鋭意検討をおこなった結果、従来の遊離砥粒を用いた研磨ではなく、特定の固定砥粒研磨布を用いると、１μｍ以上、数十μｍの突起も、完全に除去できる事を知見し、この発明を完成させた。
すなわち、この発明の要旨構成は以下の通りである。
すなわち、この発明の要旨構成は以下の通りである。
（１）ウェーハの所定の面を、固定砥粒研磨布上に研磨液を供給しながら研磨して、前記所定面を平滑化する研磨工程を有するウェーハの製造方法において、前記固定砥粒研磨布が、多官能イソシアネートをもつソフトセグメント、および多官能ポリオールをもつハードセグメントからなり、かつ発泡倍率が１．１〜４倍であるウレタン結合材と、平均粒径が０．２〜１０μｍの範囲でかつ水酸基をもつシリカとを有し、ハードセグメントの、ウレタン結合材中に占める割合が、分子量比で４０〜５５％であり、シリカの、固定砥粒研磨布全体に占める体積割合が、２０〜６０％の範囲であり、固定砥粒研磨布のショアＤ硬度が４０〜８０であることを特徴とするウェーハの製造方法。
（２）ウェーハの所定面は、微小突起が存在する裏面であり、研磨により微小突起を少ない総研磨量で除去する上記（１）記載のウェーハの製造方法。
（３）前記総研磨量は１μｍ以下である上記（２）記載のウェーハの製造方法。
（４）研磨工程を行う前のウェーハは、１１００℃以上の高温で熱処理を行った後のウェーハである上記（１）、（２）または（３）記載のウェーハの製造方法。
（５）ウェーハの直径は３００ｍｍ以上である上記（１）〜（４）のいずれか１項記載のウェーハの製造方法。
（６）前記研磨液は、ｐＨが１０〜１３のアルカリ性溶液である上記（１）〜（５）のいずれか１項記載のウェーハの製造方法。
（７）前記研磨を行うに先立って、ウェーハの表面に保護膜を形成する上記（１）〜（６）のいずれか１項記載のウェーハの製造方法。
（８）前記保護膜は熱酸化膜である上記（７）記載のウェーハの製造方法。
（９）前記保護膜は、デバイスの裏面研削工程で使用するテープシールである上記（７）記載のウェーハの製造方法。
（１０）前記研磨は枚葉研磨機にて行う上記（１）〜（９）のいずれか１項記載のウェーハの製造方法。
（１１）前記研磨機は位置制御機能付きである上記（１０）に記載のウェーハの製造方法。
（１２）１１００℃以上で熱処理した、３００ｍｍ以上の直径をもつウェーハにおいて、
該ウェーハの裏面に１０ｎｍ以上の高さをもつ微小突起が存在せず、かつ前記ウェーハの平坦度（ＧＢＩＲ）が０．３５μｍ以下であることを特徴とするウェーハ。
該ウェーハの裏面に１０ｎｍ以上の高さをもつ微小突起が存在せず、かつ前記ウェーハの平坦度（ＧＢＩＲ）が０．３５μｍ以下であることを特徴とするウェーハ。
この発明によれば、特に、ウェーハの熱処理工程において、サセプタによる保持に起因して発生しがちなウェーハ裏面の微小突起、特に１μｍ以上の微小突起を、良好な平坦度（ＧＢＩＲ）を維持しつつ、有効に除去することができる。
以下、この発明に従う半導体ウェーハの製造方法を説明する。
半導体ウェーハは、この発明では、特に限定する必要はなく、例えば、シリコンウェハやガリウム砒素ウェーハ（GaAsウェーハ）の他、貼り合わせＳＯＩ基板の貼り合わせウェーハ、ＳＩＭＯＸウェーハ、水素ガスまたはアルゴンガス雰囲気中で熱処理された半導体ウェーハ、ＲＴＡ処理ウェーハ、エピタキシャルウェーハなどが挙げられる。なお、ＲＴＡ処理ウェーハとは、Rapid Thermal Annealingの略であり、半導体ウェーハを急速加熱の熱処理で処理されたウェーハである。
半導体ウェーハは、この発明では、特に限定する必要はなく、例えば、シリコンウェハやガリウム砒素ウェーハ（GaAsウェーハ）の他、貼り合わせＳＯＩ基板の貼り合わせウェーハ、ＳＩＭＯＸウェーハ、水素ガスまたはアルゴンガス雰囲気中で熱処理された半導体ウェーハ、ＲＴＡ処理ウェーハ、エピタキシャルウェーハなどが挙げられる。なお、ＲＴＡ処理ウェーハとは、Rapid Thermal Annealingの略であり、半導体ウェーハを急速加熱の熱処理で処理されたウェーハである。
また、研磨工程を行う前に、１１００℃以上、より好適には１３００℃以上の高温で熱処理を行ったウェーハは、ウェーハ裏面に、１μｍ以上の高さの微小突起が生成しやすくなるため、本発明では、特にかかる高温熱処理を行った後のウェーハに研磨工程を適用することが顕著な効果を奏する点で好ましい。
加えて、ウェーハは、直径が大きくなるほど、研磨による研磨面の平坦度を維持しにくくなるため、本発明では、大口径化したウェーハ、具体的には直径が３００ｍｍ以上のウェーハに研磨工程を適用することが顕著な効果を奏する点で好ましい。
この発明は、ウェーハの所定の面を、固定砥粒研磨布上に研磨液を供給しながら研磨して、前記所定面を平滑化する研磨工程を有するウェーハの製造方法である。
ここで、ウェーハの「所定の面」とは、ウェーハの表裏面の他、側面も含まれるが、この発明では、特に１１００℃以上の高温で熱処理したウェーハにおいて、微小突起が生成しやすい裏面の研磨に適用することが好ましい。
そして、この発明の構成上の主な特徴は、ウェーハを研磨する手段として、特定の固定砥粒研磨布を用いることにあり、より具体的には、固定砥粒研磨布が、多官能イソシアネートをもつソフトセグメント、および多官能ポリオールをもつハードセグメントからなり、かつ発泡倍率が１．１〜４倍であるウレタン結合材と、平均粒径が０．２〜１０μｍの範囲でかつ水酸基をもつシリカとを有し、ハードセグメントの、ウレタン結合材中に占める割合が、分子量比で４０〜５５％であり、シリカの、固定砥粒研磨布全体に占める体積割合が、２０〜６０％の範囲であり、固定砥粒研磨布のショアＤ硬度が４０〜８０であることにある。
そして、この発明は、上記構成の固定砥粒研磨布を用いてウェーハの所定面、特に微小突起が存在する裏面を研磨することにより、サセプタによる保持に起因して発生しがちなウェーハ裏面の微小突起、特に１μｍ以上の微小突起を、良好な平坦度を維持しつつ、有効に除去することができる。
ここで、ウレタン結合材の発泡倍率を１．１〜４倍とした理由は、１．１倍よりも小さいと、硬くなりすぎてウェーハに傷が生じやすくなり、また、４倍よりも大きいと、軟らかすぎてウェーハ裏面の微小突起を十分に除去できなくなるからである。
ハードセグメントの、ウレタン結合材中に占める割合が、分子量比で４０〜５５％であることが好ましい。４０％未満では、十分な硬度が得られず、少ない総研磨量で微小突起を除去するのは難しくなるからであり、一方、５５％超えでは、硬度が高すぎて、ウェーハの研磨面にスクラッチ等の傷が発生するからである。なお、この傷のレベルは、その後、仕上げ研磨を行う場合には、傷を取ることができるレベルであるが、本発明では、この仕上げ研磨を省略する観点から、ハードセグメントの、ウレタン結合材中に占める割合の上限値を５５％に限定した。
固定砥粒研磨布を構成するシリカの平均粒径を０．２〜１０μｍの範囲に限定したのは、０．２μｍ未満の場合には、ウェーハ裏面の微小突起を十分に除去できなくなるからであり、１０μｍ超えでは、ウェーハ裏面に傷が発生しやすくなるからである。なお、この傷のレベルは、その後、仕上げ研磨を行う場合には、傷を取ることができるレベルであるが、本発明では、この仕上げ研磨を省略する観点から、シリカの平均粒径の上限値を１０μｍに限定した。
また、シリカとして、水酸基をもつシリカに限定したのは、ウレタン結合材との親和性が良好のためである。
さらに、シリカの、固定砥粒研磨布全体に占める体積割合を、２０〜６０％の範囲としたのは、２０％未満だと、ウェーハ裏面の微小突起を十分に除去できなくなるからであり、６０％を超えると、ウェーハ裏面に傷が発生しやすくなるからである。
加えて、固定砥粒研磨布のショアＤ硬度を４０〜８０としたのは、４０未満だと、軟らかすぎてウェーハ裏面の微小突起を十分に除去できなくなり、８０を超えると、硬くなりすぎてウェーハ裏面に傷がつきやすくなるからである。なお、この傷のレベルは、その後、仕上げ研磨を行う場合には、傷を取ることができるレベルであるが、本発明では、この仕上げ研磨を省略する観点から、前記ショアＤ硬度の上限値を８０に限定した。
ここで、ショアＤ硬度は、ＪＩＳＫ６２５３−１９９７またはＩＳ０７６１９で規定する方法に従って測定した。
よって、この発明では、上記構成を採用することによって、ウェーハ裏面に存在する微小突起を、良好な平坦度を維持しつつ、有効に除去することができる。
特に、この発明では、微小突起が存在するウェーハの裏面を、上記構成の固定砥粒研磨布を用いて研磨することにより、少ない総研磨量で除去することができる。例えば、１１００℃以上で熱処理した、３００ｍｍの直径をもつウェーハの裏面を、研磨して、ウェーハ裏面に存在する１μｍ程度の高さの微小突起を完全に除去する場合、従来の遊離砥粒を用いた研磨方法だと、ウェーハ裏面全体の総研磨量を３μｍ程度にする必要があったが、この発明法だと、ウェーハ裏面全体の総研磨量を１μｍ以下に減らすことができ、この結果、平坦度の悪化を抑制することができる。なお、平坦度を維持する観点から、総研磨量を１μｍ以下の範囲にすることが好まし。加えて、微小突起を完全に除去する観点から、総研磨量を０．２μｍ以上とすることが好ましい。
また、この発明の研磨工程は、従来の固定砥粒のように機械的に研磨するのではなく、固定砥粒研磨布上に研磨液を供給しながら機械化学研磨で行うものであるが、かかる研磨液としては、ｐＨが１０〜１３のアルカリ性溶液であることが好ましい。ｐＨが前記範囲外だと、研磨レートが低下して処理時間が長くなってしまうからである。前記アルカリ性溶液としては、具体的には、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）溶液、水酸化カリウム溶液（ＫＯＨ）等が挙げられる。
また、ウェーハの裏面を研磨する場合、ウェーハの表面に傷等が付かないようにするため、前記研磨を行うに先立って、保護膜を形成する必要があるが、この保護膜としては、酸化雰囲気中で熱処理を施すことにより形成される熱酸化膜を用いるか、あるいは、デバイスの裏面研削工程で使用するテープシールを用いることが好ましい。
保護膜は、２００〜４００ｎｍの膜厚であることが好ましい。前記膜厚が２００ｎｍ未満だと、研磨時のチャックが、ウェーハ表面に悪影響を与えるおそれがあるからであり、４００ｎｍ超えだと、保護膜を除去するための処理時間がかかりすぎるのに加えて、反りが生じて平坦度の評価ができなくなるからである。
また、研磨は枚葉研磨機にて行うのが好ましい。図１および図２は、この発明の製造方法に用いるのに適した枚葉研磨機の要部構成の概略を示したものであって、図１は研磨前の状態、図２は研磨中の状態である。
図示の枚葉研磨機１は、多数の砥粒2aが埋め込まれた固定砥粒研磨布２を表面に取り付けた剛体のヘッド３と、吸着パッド４を表面に取り付けた研磨用テーブル５で構成され、ウェーハ６が傾くことなく保持され、図示の構成では保護膜を形成したウェーハ６の表面側を下にして、研磨用テーブル５上に固定載置し、固定砥粒研磨布２を、載置されたウェーハ６の上方から下方の所定位置まで下降移動させるとともに、研磨液をヘッド３の中心位置に設けた導入管７から供給しながらウェーハ６の裏面を研磨する。
なお、前記研磨機１は、位置制御機能付きであることが、わずかな総研磨量で、ウェーハ裏面に存在する微小突起８だけを有効に除去できる点で好適である。
このように上記したこの発明の方法によって、従来の研磨法では達成することが難しかった、１．０以下の良好な平坦度を維持しつつ、微小突起が存在しない、平滑な裏面をもつウェーハ、特に、１１００℃以上で熱処理した、３００ｍｍ以上の直径をもつ高温熱処理ウェーハを得ることができる。
なお、上述したところは、この発明の実施形態の一例を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更を加えることができる。
次に、本発明に従う方法を用いてウェーハを試作し、性能を評価したので以下で説明する。
（実施例１）
実施例１は、サイズが３００ｍｍであり、1350℃でアニールしたSIMOXウェーハについてその裏面を以下のように研磨した。裏面研磨は、図１に示すように、ウェーハを１枚ずつ水張りで保持して研磨する方式である、枚葉研磨装置を使用し、多官能イソシアネートのソフトセグメント、および多官能ポリオールのハードセグメントからなり、かつ発泡倍率が２倍であるウレタン結合材と、平均粒径が２μｍの水酸基をもつシリカとを有し、ハードセグメントの存在割合が、分子量比で全結合剤の５０％であり、シリカの全体に占める体積割合が４０％の範囲であり、ショアＤ硬度が５５である固定砥粒研磨布に、ｐＨ１１のＫＯＨからなるアルカリ性溶液を研磨液として供給しながら、図２のようにウェーハ裏面に対し固定砥粒研磨布を位置決めした状態で研磨した。なお、研磨前にウェーハ裏面に存在する微小突起を観察したところ、平均して４μｍ程度の微小突起が２０個存在した。また、研磨するに際しては、ウェーハの表面は、熱酸化膜からなる膜厚３００ｎｍの保護膜を形成した。
実施例１は、サイズが３００ｍｍであり、1350℃でアニールしたSIMOXウェーハについてその裏面を以下のように研磨した。裏面研磨は、図１に示すように、ウェーハを１枚ずつ水張りで保持して研磨する方式である、枚葉研磨装置を使用し、多官能イソシアネートのソフトセグメント、および多官能ポリオールのハードセグメントからなり、かつ発泡倍率が２倍であるウレタン結合材と、平均粒径が２μｍの水酸基をもつシリカとを有し、ハードセグメントの存在割合が、分子量比で全結合剤の５０％であり、シリカの全体に占める体積割合が４０％の範囲であり、ショアＤ硬度が５５である固定砥粒研磨布に、ｐＨ１１のＫＯＨからなるアルカリ性溶液を研磨液として供給しながら、図２のようにウェーハ裏面に対し固定砥粒研磨布を位置決めした状態で研磨した。なお、研磨前にウェーハ裏面に存在する微小突起を観察したところ、平均して４μｍ程度の微小突起が２０個存在した。また、研磨するに際しては、ウェーハの表面は、熱酸化膜からなる膜厚３００ｎｍの保護膜を形成した。
（実施例２）
実施例２は、シリカの平均粒径が０．２μｍであることを除いて実施例１と同じ方法により、ウェーハ裏面を研磨した。
実施例２は、シリカの平均粒径が０．２μｍであることを除いて実施例１と同じ方法により、ウェーハ裏面を研磨した。
（実施例３）
実施例３は、シリカの平均粒径が１０μｍであることを除いて実施例１と同じ方法により、ウェーハ裏面を研磨した。
実施例３は、シリカの平均粒径が１０μｍであることを除いて実施例１と同じ方法により、ウェーハ裏面を研磨した。
（比較例１）
比較例１は、特許文献１記載の遊離砥粒を用いた研磨法によりウェーハ裏面を研磨した。
比較例１は、特許文献１記載の遊離砥粒を用いた研磨法によりウェーハ裏面を研磨した。
（比較例２）
比較例２は、研磨布として、従来から用いられているウレタンタイプの研磨布を用いてウェーハ裏面を研磨した。
比較例２は、研磨布として、従来から用いられているウレタンタイプの研磨布を用いてウェーハ裏面を研磨した。
(比較例３)
比較例３は、シリカの平均粒径が０．１５μｍであることを除いて実施例１と同じ方法により、ウェーハ裏面を研磨した。
比較例３は、シリカの平均粒径が０．１５μｍであることを除いて実施例１と同じ方法により、ウェーハ裏面を研磨した。
(比較例４)
比較例４は、シリカの平均粒径が２０μｍであることを除いて実施例１と同じ方法により、ウェーハ裏面を研磨した。
比較例４は、シリカの平均粒径が２０μｍであることを除いて実施例１と同じ方法により、ウェーハ裏面を研磨した。
［試験方法］
上記各方法で研磨して作製したウェーハの裏面について、裏面の総研磨量に対する微小突起の高さ、平坦度（ＧＢＩＲ）および研磨後ウェーハ裏面の傷の有無について測定し、性能を評価した。表１〜３にそれらの評価結果をそれぞれ示す。
なお、微小突起高さの測定は、接触式ディックタックにより行った。
また、平坦度（ＧＢＩＲ）の測定は、ＡＤＥ社製の静電容量型の平坦度測定装置（商品名：ＡＦＳ）を用いて行った。
上記各方法で研磨して作製したウェーハの裏面について、裏面の総研磨量に対する微小突起の高さ、平坦度（ＧＢＩＲ）および研磨後ウェーハ裏面の傷の有無について測定し、性能を評価した。表１〜３にそれらの評価結果をそれぞれ示す。
なお、微小突起高さの測定は、接触式ディックタックにより行った。
また、平坦度（ＧＢＩＲ）の測定は、ＡＤＥ社製の静電容量型の平坦度測定装置（商品名：ＡＦＳ）を用いて行った。
表１〜表３に示す結果から、実施例１〜３はいずれも、ウェーハ裏面の総研磨量が最大でも１μｍで微小突起が完全に除去されるとともに、平坦度も０．３μｍと研磨前の良好な平坦度と同等レベルである。
これに対し、比較例１は、７μｍ以上の総研磨量が必要であり、また、比較例２は、７μｍの総研磨量でも微小突起が除去できずにウェーハ裏面に存在し、平坦度は、表２に示すように、研磨前の平坦度に比べて顕著に悪くなった。比較例３は、微小突起が完全に除去出来るのが１．５μｍとなり、１μｍでは除去できなかった。比較例４は、微小突起の除去および平坦度とも、実施例３と同等であったが、表３に示すように、研磨後のウェーハ裏面には傷が認められた。
これに対し、比較例１は、７μｍ以上の総研磨量が必要であり、また、比較例２は、７μｍの総研磨量でも微小突起が除去できずにウェーハ裏面に存在し、平坦度は、表２に示すように、研磨前の平坦度に比べて顕著に悪くなった。比較例３は、微小突起が完全に除去出来るのが１．５μｍとなり、１μｍでは除去できなかった。比較例４は、微小突起の除去および平坦度とも、実施例３と同等であったが、表３に示すように、研磨後のウェーハ裏面には傷が認められた。
この発明によれば、特に、ウェーハの熱処理工程において、サセプタによる保持に起因して発生しがちなウェーハ裏面の微小突起、特に１μｍ以上の微小突起を、良好な平坦度（ＧＢＩＲ）を維持しつつ、有効に除去することができるウェーハの製造方法およびこの製造方法で製造したウェーハを提供することが可能になった。
１ 枚葉研磨機
２ 固定砥粒研磨布
３ ヘッド
４ 吸着パッド
５ 研磨用テーブル
６ ウェーハ
７ 導入管
８ 微小突起
２ 固定砥粒研磨布
３ ヘッド
４ 吸着パッド
５ 研磨用テーブル
６ ウェーハ
７ 導入管
８ 微小突起
Claims (12)
- ウェーハの所定の面を、固定砥粒研磨布上に研磨液を供給しながら研磨して、前記所定面を平滑化する研磨工程を有するウェーハの製造方法において、
前記固定砥粒研磨布が、
多官能イソシアネートをもつソフトセグメント、および多官能ポリオールをもつハードセグメントからなり、かつ発泡倍率が１．１〜４倍であるウレタン結合材と、
平均粒径が０．２〜１０μｍの範囲でかつ水酸基をもつシリカと
を有し、
ハードセグメントの、ウレタン結合材中に占める割合が、分子量比で４０〜５５％であり、
シリカの、固定砥粒研磨布全体に占める体積割合が、２０〜６０％の範囲であり、
固定砥粒研磨布のショアＤ硬度が４０〜８０であることを特徴とするウェーハの製造方法。 - ウェーハの所定面は、微小突起が存在する裏面であり、研磨により微小突起を少ない総研磨量で除去する請求項１記載のウェーハの製造方法。
- 前記総研磨量は１μｍ以下である請求項２記載のウェーハの製造方法。
- 研磨工程を行う前のウェーハは、１１００℃以上の高温で熱処理を行った後のウェーハである請求項１、２または３記載のウェーハの製造方法。
- ウェーハの直径は３００ｍｍ以上である請求項１〜４のいずれか１項記載のウェーハの製造方法。
- 前記研磨液は、ｐＨが１０〜１３のアルカリ性溶液である請求項１〜５のいずれか１項記載のウェーハの製造方法。
- 前記研磨を行うに先立って、ウェーハの表面に保護膜を形成する請求項１〜６のいずれか１項記載のウェーハの製造方法。
- 前記保護膜は熱酸化膜である請求項７記載のウェーハの製造方法。
- 前記保護膜は、デバイスの裏面研削工程で使用するテープシールである請求項７記載のウェーハの製造方法。
- 前記研磨は枚葉研磨機にて行う請求項１〜９のいずれか１項記載のウェーハの製造方法。
- 前記研磨機は位置制御機能付きである請求項１０に記載のウェーハの製造方法。
- １１００℃以上で熱処理した、３００ｍｍ以上の直径をもつウェーハにおいて、
該ウェーハの裏面に１０ｎｍ以上の高さをもつ微小突起が存在せず、かつ前記ウェーハの平坦度（ＧＢＩＲ）が０．３５μｍ以下であることを特徴とするウェーハ。
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