JP2023098845A - 半導体基板を研磨する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】片面研磨法では、ウエハエッジに向かって平坦度が悪くなることが多いことから、ウエハの平坦度を改善する半導体構造の製造方法を提供する。【解決手段】半導体構造の製造方法において、研磨方法１００は、研磨中に第１の研磨スラリーおよび第２の研磨スラリーを交互に使用する。第１の研磨スラリーおよび第２の研磨スラリーはそれぞれシリカ粒子を含み、第１の研磨スラリーのシリカ粒子は、第２の研磨スラリーの粒子より多くのシリカを含む。第１研磨スラリーをおよび第２の研磨スラリーを交互に使用することにより、ウエハの平坦性を改善する。【選択図】図１

Description

関連出願の相互参照

本出願は、２０２１年１２月１７日に出願された米国仮特許出願第６３／２９１，０８５号の利益を主張し、その全体が参照により本書に組み込まれる。

本開示の分野は、半導体基板を研磨するための方法に関し、特に、研磨された半導体基板のSite Total Indicated Reading（ＳＴＩＲ）を低減する方法に関する。

半導体ウエハは、集積回路（ＩＣ）チップ、シリコンオンインシュレータ（ＳＯＩ）ウエハ、および無線周波数－ＳＯＩ（ＲＦ－ＳＯＩ）ウエハなどの半導体デバイスの生産に使用されている。典型的には、半導体ウエハの粗面は、ＩＣチップ、ＳＯＩウエハ、およびＲＦ－ＳＯＩウエハなどの半導体デバイスの製造のための厳しいパラメータを満たす特性を有するようにさらに処理される必要がある。

一般に、半導体ウエハの表面は、多結晶層の粗さおよび微小欠陥を含む表面特性を改善するために研磨される。半導体ウエハを研磨する１つの方法は、化学機械研磨（ＣＭＰ）と呼ばれる。ＣＭＰプロセスでは、多くの場合、円形の研磨パッドが使用される。このパッドを回転させ、スラリーをパッドに塗布しながらウエハをパッドに接触させ、強制的に押し付ける。しかしながら、ウエハはパッドに不均一に接触し、特にウエハエッジに向かって接触することがある。このような不均一な接触は、研磨後の表面特性に影響を与え、ウエハが満足のいくものでなくなったり、追加の加工が必要になったりする可能性がある。例えば、パッドとウエハの接触が不均一なため、ウエハが高速で先細りになることがある。ＳＴＩＲ（Site Total Indicated Reading）は、ウエハの平坦度を部位ごとに測定するものであえる。片面研磨法では、ウエハエッジに向かってＳＴＩＲが悪くなることが多い。

ウエハの平坦度を改善する半導体構造の製造方法が必要とされる。

このセクションは、以下に説明および／または請求される本開示の様々な側面に関連し得る技術の様々な側面を読者に紹介することを意図している。この議論は、本開示の様々な側面のより良い理解を促進するための背景情報を読者に提供するのに有用であると考える。従って、これらの記載は、このような観点で読まれるべきであり、先行技術の承認としてではないことを理解されたい。

本開示の一態様は、表面と、表面に概ね平行な裏面を有する半導体基板を研磨するための方法に関する。基板の表面は、第１の研磨ステップにおいて、第１の研磨スラリーの存在下で研磨パッドに接触される。基板の表面は、第２の研磨ステップにおいて、第２の研磨スラリーの存在下で研磨パッドに接触される。第２の研磨ステップは、第１の研磨ステップの後に開始される。基板の表面は、第３の研磨ステップにおいて、第１の研磨スラリーの存在下で研磨パッドに接触される。第３の研磨ステップは、第２の研磨ステップの後に開始される。

本開示の上述の態様に関連して指摘された特徴の様々な改良が存在する。さらなる特徴もまた、同様に本開示の上述の態様に組み込まれ得る。これらの洗練された特徴および追加の特徴は、個別にまたは任意の組み合わせで存在し得る。例えば、本開示の例示された実施形態のいずれかに関連して以下で議論される様々な特徴は、本開示の上述の態様のいずれかに、単独で、または任意の組み合わせで組み込まれ得る。

半導体構造を研磨するための方法の一実施形態のブロック図である。 半導体構造を研磨するための方法の他の実施形態のブロック図である。 半導体構造を研磨するための方法の他の実施形態のブロック図である。 ウエハ研磨システムの一実施形態の概略図である。 半導体ウエハを処理する方法の一実施形態を示すフロー図である。 複数の基板研磨装置で半導体構造を研磨する方法の一実施形態を示すブロック図である。 単一のスラリーを使用する場合のウエハエッジ除去プロファイルを示すグラフである。 本開示の方法の一実施形態および従来の方法によるウエハエッジ除去を示すグラフである。 実施例１に従って処理された基板についてのＳＴＩＲおよびＥＣＵＲＶのボックスプロットである。 実施例１に従って処理された基板についてのＳＴＩＲおよびＥＣＵＲＶの確率プロットである。

対応する参照文字は、図面全体を通して対応する部分を示す。

本出願は、２０２１年１２月１７日に出願された米国仮特許出願第６３／２９１，０８５号の利益を主張し、その全体は参照により本明細書に組み込まれる。

本開示の規定は、半導体基板を研磨するための方法に関する。本明細書に記載の方法に従って研磨され得る基板の例には、単結晶シリコン半導体基板のようなシリコン基板が含まれる。いくつかの実施形態では、基板は、その中に単結晶シリコンの層を有する基板などの積層基板である。単結晶シリコン半導体基板は、集積回路（ＩＣ）チップ、シリコンオンインシュレータ（ＳＯＩ）ウエハ、および無線周波数－ＳＯＩ（ＲＦ－ＳＯＩ）ウエハなどの電子デバイスを準備するために使用され得る。基板がＳＯＩウエハを製造するために使用される実施形態では、ＳＯＩウエハは、米国特許第１０，１２８，１４６号に記載されたプロセスで製造され得る。基板は、例えば、２００ｍｍ、３００ｍｍ、３００ｍｍを超える、あるいは４５０ｍｍの直径のウエハを含む、当業者によって使用するのに適した任意の直径であってよい。いくつかの実施形態では、研磨される基板は、直径が２００ｍｍである。

ここで本願の図１を参照すると、本開示の研磨方法１００の一実施形態が示されている。方法１００は、所望の表面粗さを達成するために、基板の表面を研磨することを含む。研磨ステップは、２００ｍｍ基板の処理に典型的な片面研磨（すなわち、裏面は研磨されない）であってもよい。片面研磨は、約１０μｍ×約１０μｍ～約１００μｍ×約１００μｍのスキャンサイズで、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）により測定したウエハの表面粗さを約２．０Å未満にすることができる。片面研磨は、約１０μｍ×約１０μｍ～約１００μｍ×約１００μｍのスキャンサイズにおいて、表面粗さを約１．５Å未満または約１．２Å未満にすることさえできる。片面研磨は、基板の表面から少なくとも約１μｍの材料を除去することになり、これは、単一の研磨ステップが実行される２００ｍｍ基板処理に典型である。

片面研磨は、例えば、化学機械的平坦化（ＣＭＰ）によって達成され得る。ＣＭＰは、典型的には、研磨スラリーへのウエハの浸漬と、ポリマーパッドによるウエハの研磨を含む。化学的および機械的な手段を組み合わせて、ウエハの表面を平滑化する。典型的には、化学的および熱的な定常状態が達成されるまで、およびウエハがその目標とする形状および平坦度を達成するまで、研磨が行われる。

片面研磨のための適切なポリッシャは、Ｌａｐｍａｓｔｅｒ ＳＦＴ（例えば、ＬＧＰ－７０８、千代田区、日本）から得ることができる。本開示の実施形態に従って、片面研磨に使用されるパッドは、Ｆｕｊｉｍｉ（清洲、日本）のＳＵＲＦＩＮパッド、Ｃｈｉｙｏｄａ ＫＫ（大阪、日本）のＣＩＥＧＡＬパッドまたはＲｏｈｍ ａｎｄ ＨａａｓのＳＰＭパッドなどのスエード型パッド（ポリウレタンフォームパッドとも称する）である。Ｒｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓ社から入手可能なＳＵＢＡパッドなどのポリウレタン含浸ポリエチレンパッドも使用することができる。

片面研磨１００は、少なくとも６０秒、あるいは少なくとも１２０秒、少なくとも１８０秒、あるいは少なくとも２４０秒以上行なってもよい。スラリー流量は、約１００ｍｌ／分～約１，０００ｍｌ／分の範囲であってもよく、パッド圧力は、約７５ｇ／ｃｍ^２～約１２５ｇ／ｃｍ^２の範囲であってもよいが、他の研磨時間、パッド圧力、およびスラリー流量が、本開示の範囲から逸脱せずに使用されてよいことが理解されるべきである。

図１を参照すると、研磨方法は、第１の研磨ステップ１１０において、基板の表面が第１の研磨スラリーの存在下で研磨パッドに接触されることを含む。第２のステップ１２０では、基板の表面が、第２の研磨スラリーの存在下で研磨パッドと接触される（すなわち、第２のステップは、第１の研磨スラリーの流れが停止された後またはそれに相応して第２の研磨ステップが開始されるという点において第１のステップに後続する）。第３のステップ１３０において、基板の表面は、第３の研磨ステップにおいて、第１の研磨スラリーの存在下で研磨パッドと接触される（すなわち、第３の研磨ステップは、第２の研磨ステップが実行された後に開始される）。

いくつかの実施形態では、第１および第２の研磨スラリーの各々は、コロイド状シリコン粒子を含む多分散性スラリーである。第１のスラリーは、Ｘ_１ｗｔ％のシリカ含有量を有するシリカ粒子を含み、第２のスラリーは、Ｘ_２ｗｔ％のシリカ含有量を有するシリカ粒子からなる。Ｘ_１は、Ｘ_２よりも大きい。第１および第２のスラリーのシリカ粒子は、非晶質シリカであってよく、一般に球状である。粒子のシリカ含有量は、カプセル化の程度（すなわち、ポリマーの厚さ）が２つのスラリーの間で異なるポリマーで各スラリーの粒子を個別にカプセル化することによって（すなわち、第１および第２のスラリーの間で）変化させることができる。ポリマーは、粒子のセット内のシリカ含有量を減少させる。いくつかの実施形態では、Ｘ_１とＸ_２の比は、少なくとも約２：１、あるいは少なくとも約３：１、少なくとも約５：１、少なくとも約１０：１、あるいは少なくとも約１５：１でさえある。Ｘ_１とＸ_２の差（すなわち、Ｘ_１からＸ_２を引いたもの）は、約５ｗｔ％、少なくとも約１０ｗｔ％、少なくとも約２５ｗｔ％、または少なくとも約５０ｗｔ％であってもよい。

いくつかの実施形態では、第１のスラリーのシリカ粒子は、個別にポリマーカプセル化されている。ポリマーカプセル化シリカ粒子は、少なくとも約５０ｗｔ％のシリカ、または少なくとも約６０ｗｔ％、少なくとも約７０ｗｔ％、約５０ｗｔ％～約９５ｗｔ％、約６０ｗｔ％～約９５ｗｔ％、または約７０ｗｔ％～約９０ｗｔ％のシリカからなることがある。

いくつかの実施形態では、第２の研磨スラリーのシリカ粒子もまた、個別にポリマー中にカプセル化される。第２の研磨スラリーのシリカ粒子は、約２５ｗｔ％未満のシリカ、または他の実施形態と同様に、約１５ｗｔ％未満、約１０ｗｔ％未満、約１ｗｔ％～約２５ｗｔ％、約１ｗｔ％～約１５ｗｔ％または約１ｗｔ％～約１０ｗｔ％シリカを含む。

第１および／または第２の研磨スラリーのシリカ粒子に対するカプセル化に使用されるポリマーは、基板研磨、特にシリコンウエハ研磨の分野で従来から使用されているポリマーのいずれであってもよい。ポリマーは、セルロース、置換セルロース、変性デンプンまたはキサンタンガムのような水溶性ポリマーであってもよい。

第１および第２の研磨スラリーの各々のシリカ粒子は、平均粒径を有する。両スラリーの粒子の平均直径は、約１００ｎｍ未満、約５０ｎｍ未満、約１０ｎｍ～約５０ｎｍ、約２０ｎｍ～約４０ｎｍ、または約３０ｎｍ～約４０ｎｍであり得る。いくつかの実施形態では、第１の研磨スラリーの粒子の平均直径は約３０ｎｍであり、および／または第２の研磨スラリーの粒子の平均直径は約３５ｎｍである。

各研磨スラリーは、一般に、固相シリカ粒子が液相に分散している多分散コロイドである。好適な液相は水溶液を含む。スラリーは、単結晶シリコンウエハを研磨するために使用される研磨スラリーに典型的な追加の成分を含むことができる。

３つの研磨ステップ１１０、１２０、１３０のそれぞれにおいて、それぞれの第１または第２のスラリーは、他のスラリーを研磨パッドに配達することなく使用される（すなわち、第１または第２のスラリーのみが使用される）。それぞれのスラリーは、脱イオン水、苛性（例えば、ＫＯＨ）、および／または非イオン性ポリエチレンオキシドポリマー（例えば、ＤｕＰｏｎｔ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、ＤＥ）から入手できるＰＯＬＹＯＸ）などの樹脂、のような他の液体と共にパッドに配達され得る。

片面研磨が完了した後、ウエハを水洗して乾燥させることができる。さらに、ウエハは、ウエットベンチ洗浄またはスピン洗浄に付されることがある。ウエットベンチ洗浄は、ウエハをＳＣ－１洗浄液（すなわち、水酸化アンモニウムおよび過酸化水素）と、任意に、高温（例えば、約５０℃～約８０℃）で接触させることを含み得る。スピン洗浄は、ＨＦ溶液およびオゾン水との接触を含み、室温で実施されてもよい。

いくつかの実施形態では、追加の研磨工程が、片面研磨の一部として実行される。例えば図２に示すように、基板の表面は、第３の研磨ステップ１３０の後に開始される第の４研磨ステップ１４０において、第２の研磨スラリーの存在下で研磨パッドと接触される。

研磨方法１００の他の実施形態が、図３に示されている。第１の研磨ステップ１１０、第２の研磨ステップ１２０、第３の研磨ステップ１３０、第４の研磨ステップ１４０に加えて、第４の研磨ステップ１４０の後に開始する第５の研磨ステップ１５０において、基板の表面が第１の研磨スラリーの存在下で研磨パッドに接触される。次いで、基板の表面は、第５の研磨ステップ１５０の後に開始する第６の研磨ステップ１６０において、第２の研磨スラリーの存在下で研磨パッドに接触される。

上述した研磨ステップは、一般に、重なり合う量を含み得る（例えば、第１のスラリーが停止されている間に、第２の研磨スラリーが適用され始める）。しかしながら、一般に、各ステップは、それぞれのスラリーのみが研磨パッドに導入される期間を含む（例えば、第１の研磨ステップでは、第２のスラリーではなく第１のスラリー）。

上述した研磨ステップは、一般に、シリコン基板の表面に接触するために使用される同じ研磨パッドで実行される。研磨ステップは、同じ研磨装置で実施される。

いくつかの実施形態では、上述した本開示の実施形態の研磨方法１００に加えて、半導体構造は、追加のステップおよび／または追加の研磨装置上で処理され得る。例えば、基板は、第１の研磨装置２０２Ａ、第２の研磨装置２０２Ｂ、および第３の研磨装置２０２Ｃを有する研磨システム２００（図４）において研磨され得る。各装置２０２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃは、統合されたシステム２００に示されているが、装置２０２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃのうちのいずれか１つは、独立したユニットであってもよい。３つの装置２０２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃが示され、説明されているが、研磨システム２００は、より多くの装置またはより少ない装置を含んでもよい。

図５に示すように、各基板研磨装置２０２Ａ、２０２Ｂ、２０２Ｃは、ピボット可能なテーブル２０６に取り付けられた研磨パッド２０４と、研磨パッド２０４上に半導体基板１００を取り付けるための回転可能なヘッド２１０を有する基板取付け装置２０８とを含む。リング２１１は、研磨パッド２０４に対する基板１００の位置決めを容易にする。好適な実施形態では、基板研磨装置２０２は、任意の数の研磨パッド２０４、基板取付け装置２０８、およびリング２１１を含むことができる。図示された実施形態では、各基板研磨装置２０２は、２つの基板取付け装置２０８を含む。基板取付け装置２０８は、基板１００を保持し、基板１００と研磨パッド２０４の両方が回転する際に、基板１００を研磨パッド２０４に接触させる。研磨パッド２０４は、研磨パッド２０４の表面２１６に塗布される研磨スラリー２１４を用いて、摩耗を通じて基板１００の表面２１２を研磨する。

図示された実施形態では、各基板研磨装置２０２は、研磨スラリー２１４を分注するためのノズル２１８を含む。各装置２０２は、複数のスラリーまたは液体を研磨パッド２０４に分注するための複数のノズルを含むことができる。加えて、異なるスラリー２１４が、研磨プロセス中に任意の単一のノズル２１８から分注されることもある。

研磨中、研磨スラリー２１４は、基板１００の表面２１２の研磨を助けるために、基板の表面を研磨パッドに接触させながら存在する。研磨パッド２０４が基板１００に押し付けられると、研磨パッド２０４は、基板１００の表面２１２に対してスラリー２１４を働かせて、基板１００の表面２１２から材料を同時かつ均一に除去し、基板１００の全体の平滑性を改善するのに役立つ。基板１００の表面２１２が研磨されると、シリコンが除去され、スラリー２１４の研磨作用によって表面２１２にいくつかの小さなダメージが生じる。

図６は、図４に示すシステム２００または同様のシステムの使用によって半導体基板を研磨するための例示的な方法２０のフローチャートである。方法２０は、一般に、最初の「粗い」研磨５０のために、第１の基板研磨装置２０２Ａ（図４）上に基板１００（図５）を位置付けることを含む。基板１００は、基板１００の一部が研磨され、および／または所望の平滑性が達成されるのに適した任意の時間の間、第１の基板研磨装置２０２Ａ上で研磨され得る。いくつかの実施形態では、基板１００は、厚さが約１μｍと１０μｍの間、または６μｍと７μｍの間の範囲の量だけ減少するように、第１の基板研磨装置２０２Ａ上で研磨される。その結果、基板１００の反りおよび／または弓が低減される。

例示の実施形態では、基板１００は、上述の片面研磨方法１００（例えば、図１、図２、または図３の方法１００）などの追加の研磨のために、第１の研磨装置２０２Ａから第２の研磨装置２０２Ｂに移される。上述のように、研磨方法１００のいくつかの実施形態では、基板１００は、厚さが約１μｍと１０μｍの間、または３μｍと約４μｍの間の範囲の量だけ減少するように、第２の基板研磨装置２０２Ｂ上で研磨される。基板１００は、基板１００の一部が研磨され、および／または所望の平滑性が達成されるのに適した任意の時間の間、第２の研磨装置２０２Ｂで研磨され得る。

研磨方法２０では、第２の装置２０２Ｂでの研磨が完了した後、基板１００は第３の研磨装置２０２Ｃに移される。第３の研磨装置２０２Ｃでは、基板１００の最終的な「タッチ」または「フラッシュ」研磨中に研磨スラリーが研磨パッド２０４に適用され、サブマイクロメートル粗さを改善し、基板１００の表面２１２に残っている小さな欠陥を実質的に除去する。最終ポリッシュはまた、基板の平坦性を維持すると共に、研磨されたウエハには一般的であり、多くのデバイス製造業者によって望まれる、滑らかで鏡面の仕上げを基板１００の表面２１２に付与する。このタイプの最終研磨は、一般に、基板１００の表面２１２から約１μｍ未満の材料または約０．２５μｍから約０．５μｍの間の材料を除去する。

基板を研磨するための従来の方法と比較して、本開示の方法にはいくつかの利点がある。第１および第２の研磨スラリーを交互に使用することにより、研磨方法は、ＳＴＩＲ測定などのウエハの平坦性を改善し得る。平坦度の改善は、ウエハの再加工およびスクラップを低減する。いくつかの実施形態では、第１および第２のスラリーはそれぞれシリカ粒子を含み、第１のスラリーのシリカ粒子は第２のスラリーの粒子より多くのシリカを含む。これにより、第１のスラリーは、比較的多くの材料を除去する「粗いスラリー」となり、第２のスラリーは、エッジロールオフ制御用に調整される。スラリーを交互に使用することで、エッジロールオフを悪化させることなく平坦性を向上させることができる。

実施例
本開示のプロセスは、以下の実施例によってさらに説明される。これらの実施例は、限定的な意味で見るべきではない。

実施例１：研磨スラリーシーケンスの効果
図７は、ポリマー封入コロイダルシリカを含む異なる研磨スラリーで片面研磨した２組の単結晶シリコンウエハ（２００ｍｍ）のウエハエッジ除去プロファイル（正規化厚み）を示す。スラリー１は、脱イオン水で希釈したコロイダルシリカ（Ｎａｌｃｏ ＤＶＳＴＳ０２９）を含む。研磨スラリーは、ＫＯＨおよびＰＯＬＹＯＸも含んでいた。ポリマー封入シリカ粒子は、約８０ｗｔ％のシリカを含み（残りはポリマー）、約３０ｎｍの平均粒径を有していた。

シリコンウエハの第２のセット（２００ｍｍ）も、脱イオン水で希釈した約３５ｎｍの平均粒子径を有するコロイド状シリカスラリー（Ｇｌａｎｚｏｘ－３９５０）（「スラリー２」）で片面研磨した。研磨スラリーは、ＫＯＨとＰＯＬＹＯＸも含んでいた。ポリマー封入シリカ粒子は、約５ｗｔ％のシリカを含んでいた（残りはポリマーである）。

図７に示すように、スラリー１は、より研磨性が高く、より多くの材料を除去した。第２のスラリーは、改善されたエッジロールオフをもたらした。

第３セットのシリコンウエハ（２００ｍｍ）を、以下のレシピ（「ＰＯＲ」）に従ってコロイド状シリカスラリーで片面研磨した。

表１：スラリー１の後にスラリー２を使用した研磨レシピ

第４セットのシリコンウエハ（２００ｍｍ）を、以下のレシピ（「新規」）に従ってコロイド状シリカスラリーで片面研磨した。

表２：スラリー１とスラリー２を交互に使用した場合の研磨レシピ

図８に示すように、スラリー１とスラリー２が交互に配置される方法では、平坦度が改善され、エッジロールオフが改善される。図９は、新しい方法（「テスト」）とスラリーを交互に使用しない方法（「ＰＯＲ」）との、ＳＴＩＲおよびｅｃｕｒｖｅ（エッジロールオフの偏差）のボックスプロットを示す。図９に示すように、スラリーを交互に配置した方式では、ＳＴＩＲが向上している。図１０は、ＳＴＩＲとｅｃｕｒｖｅ（エッジロールオフの偏差）の確率プロットを示す。図１０に示すように、スラリーを交互に使用する方法は、ＳＴＩＲおよびｅｃｕｒｖｅの改善を示した。

本明細書で使用されるように、寸法、濃度、温度または他の物理的もしくは化学的特性もしくは特性の範囲と共に使用される場合の用語「約（ａｂｏｕｔ）」、「実質的に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」、「本質的に（ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ）」および「約（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」は、例えば、丸め、測定方法または他の統計的変動から生じる変動を含む、特性または特性の範囲の上限および／または下限に存在し得る変動をカバーすることを意図する。

本開示の要素またはその実施形態（複数可）を紹介する場合、冠詞「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、「その（ｔｈｅ）」、および「該（ｓａｉｄ）」は、要素の１つまたは複数が存在することを意味することが意図される。用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、および「有する（ｈａｖｉｎｇ）」は、包括的であることが意図され、列挙された要素以外の追加の要素が存在する可能性があることを意味する。特定の向きを示す用語（例えば、「上（ｔｏｐ）」、「下（ｂｏｔｔｏｍ）」、「横（ｓｉｄｅ）」など）の使用は、説明の便宜のためであり、記載されたアイテムの特定の向きを必要とするものではない。

本開示の範囲から逸脱することなく、上述の構造および方法において様々な変更がなされ得るので、上述の説明に含まれ、添付の図面に示されるすべての事柄は、例示的なものとして解釈され、限定的な意味ではないことが意図される。

Claims (15)

1. 表面および表面に概ね平行な裏面を有する半導体基板を研磨する方法であって、
   第１の研磨ステップにおいて、第１の研磨スラリーの存在下で、基板の表面を研磨パッドに接触させること、
   第２の研磨ステップにおいて、第２の研磨スラリーの存在下で、基板の表面を研磨パッドに接触させることであって、第２の研磨ステップは第１の研磨ステップの後に開始されること、および、
   第３の研磨ステップにおいて、第１の研磨スラリーの存在下で、基板の表面を研磨パッドに接触させることであって、第３の研磨ステップは、第２の研磨ステップの後に開始されること、を含む方法。
2. 第４の研磨ステップにおいて、第２の研磨スラリーの存在下で、基板の表面を研磨パッドに接触させることであって、第４の研磨ステップは、第３の研磨ステップの後に開始されることを含む請求項１に記載の方法。
3. 第５の研磨ステップにおいて、第１の研磨スラリーの存在下で、基板の表面を研磨パッドに接触させることであって、第５の研磨ステップは、第４の研磨ステップの後に開始されることを含む請求項２に記載の方法。
4. 第６の研磨ステップにおいて、第２の研磨スラリーの存在下で、基板の表面を研磨パッドに接触させることであって、第６の研磨ステップは、第５の研磨ステップの後に開始されることを含む請求項３に記載の方法。
5. 各研磨ステップで基板の表面に接触する研磨パッドは、同じ研磨パッドである請求項１に記載の方法。
6. 第１の研磨スラリーは、Ｘ_１ｗｔ％のシリカ含有量を有するシリカ粒子を含み、第２の研磨スラリーは、Ｘ_２ｗｔ％のシリカ含有量を有するシリカ粒子を含み、Ｘ_１はＸ_２より大きい請求項１に記載の方法。
7. Ｘ_１とＸ_２の比は、少なくとも約１５：１である請求項６に記載の方法。
8. Ｘ_１とＸ_２との差は、少なくとも約５０ｗｔ％である請求項６に記載の方法。
9. 第１のスラリーのシリカ粒子および第２のスラリーのシリカ粒子は、それぞれポリマー封入されている請求項６に記載の方法。
10. 表面を研磨する間に裏面は研磨されず、基板の表面から少なくとも約１μｍの材料が除去される請求項１に記載の方法。
11. 基板は、約２００ｍｍの直径を有する請求項１に記載の方法。
12. 各研磨スラリーはコロイドである請求項１に記載の方法。
13. 第１の研磨ステップ、第２の研磨ステップ、および第３の研磨ステップは、それぞれ同じ研磨装置で行われる請求項１に記載の方法。
14. 研磨装置は第２の研磨装置であり、第１の研磨ステップの前に、基板は第１の研磨装置上に配置され、１つまたはそれ以上の第２の研磨装置スラリーの存在下で、基板の表面は第１の研磨装置研磨パッドに接触し、基板は第１の研磨装置から第２の研磨装置へ移送される請求項１３に記載の方法。
15. 第２の研磨装置から第３の研磨装置に基板を移送することをさらに含み、この方法は、１つまたはそれ以上の第３の研磨装置スラリーの存在下で、基板の表面を第３の研磨装置研磨パッドに接触させることを含む請求項１４に記載の方法。

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