JP4466312B2 - Silicon wafer polishing apparatus, silicon wafer polishing agent supply method, and silicon wafer polishing method - Google Patents
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Description
本発明は、シリコンウェーハ用研磨装置、シリコンウェーハ用研磨剤の供給方法およびシリコンウェーハの研磨方法にかかり、粗さの異なる少なくとも2つ以上のラッピング工程をおこなう研磨装置に研磨剤を供給する技術に関するものである。 The present invention relates to a silicon wafer polishing apparatus, a silicon wafer polishing agent supply method, and a silicon wafer polishing method, and a technique for supplying the polishing agent to a polishing apparatus that performs at least two lapping steps having different roughnesses. Is.
一般に、スライシング後のシリコンウェーハのラッピングは、主にFe系の金属から構成された上下定盤にウェーハを挟み込み、ウェーハを流星運動させることにより行われる。このとき、ラッピングスラリを一定の割合で定盤全面に供給する。ラッピングスラリは、一般に純水もしくは弱アルカリ系の溶剤中に、アルミナ(Al2O3)、ジルコニア(ZrO2)または炭化珪素(SiC)等の研磨剤を混入して構成されている。この研磨剤としては、その粒度が#1000〜#2000のものが使用されている。
ところで、一般にラッピングの際には、ワーク表面の仕上げ粗さに対応した粒度分布を有する研磨剤を使用してワークのラッピングが行われる。例えば、ワークの表面粗さを小さくするには平均粒径が小さく、かつ分布の幅も狭い研磨剤を使用する。このような研磨剤を得るためには、高度の分級技術が必要になり、これにより研磨剤のコストも大幅に上昇してウェーハの製造コストの上昇につながる。
また、異なる粒度の研磨剤を別々に貯留しているが装置の省スペース化を図りたい、という要求があった。
さらに、異なる粒度の研磨剤を適宜組み合わせて使用する可能性があるが、このような場合、研磨剤を供給するときに混合するよりも、もともと幅広い粒度分布を有する研磨剤から分級して、所望の粒度分布を有する研磨剤をその都度供給可能にしたいという要求があった。
By the way, in general, when lapping, the workpiece is lapped using an abrasive having a particle size distribution corresponding to the finish roughness of the workpiece surface. For example, to reduce the surface roughness of the workpiece, an abrasive having a small average particle diameter and a narrow distribution width is used. In order to obtain such an abrasive, a high-classification technique is required, which greatly increases the cost of the abrasive and leads to an increase in wafer manufacturing costs.
Further, although abrasives of different particle sizes are stored separately, there is a demand for saving the space of the apparatus.
Furthermore, there is a possibility that abrasives of different particle sizes may be used in appropriate combinations. In such a case, it is desired to classify from abrasives having a broad particle size distribution rather than mixing them when supplying the abrasives. There was a demand to be able to supply an abrasive having a particle size distribution of.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、粒度の分布幅が広い研磨剤から簡単な方法で分級を行い、分級後の研磨剤を効率よくウェーハのラッピング工程に供給することが可能なシリコンウェーハ用研磨剤の供給方法およびシリコンウェーハ用研磨装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to classify by a simple method from an abrasive having a wide particle size distribution range, and to efficiently supply the abrasive after classification to the lapping process of the wafer. An object of the present invention is to provide a silicon wafer polishing agent supply method and a silicon wafer polishing apparatus.
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明のシリコンウェーハ用研磨装置は、シリコンウェーハを異なる粒度の研磨剤を用いて研磨する複数のラッピング工程をおこなうシリコンウェーハの研磨装置であって、
粉末状の研磨剤を分級して分級済み研磨剤とする分級手段と、分級済み研磨剤と分散液とをスラリーとするスラリー化手段と、各スラリーを前記ラッピング工程にそれぞれ選択的に供給する供給手段とを有する研磨剤の供給装置を具備してなることにより上記課題を解決した。
本発明のシリコンウェーハ用研磨装置は、シリコンウェーハを異なる粒度の研磨剤を用いて研磨する複数のラッピング工程をおこなうシリコンウェーハの研磨装置であって、
研磨剤と分散液とをスラリーとし、該スラリー中の研磨剤を分級して分級済みスラリーとするスラリー分級手段と、前記分級済みスラリーを前記ラッピング工程にそれぞれ選択的に供給手段とを有する研磨剤の供給装置を具備してなることにより上記課題を解決した。
本発明のシリコンウェーハ用研磨装置は、前記スラリー分級手段が、研磨剤と分散液を保持する分離タンクと、前記分離タンク内の研磨剤および分散を攪拌混合する攪拌機と、前記分離タンクの深さ方向に沿って間隔を空けて設けた複数の取液口とから構成されることができる。
本発明のシリコンウェーハ用研磨装置は、前記供給装置において、未分級の状態で研磨剤が少なくとも2つ以上のピークを有する粒度分布となるように貯蔵される貯蔵手段を有することが好ましい。
粉末状の研磨剤を分級して分級済み研磨剤とし、前記分級済み研磨剤と分散液とを混ぜてスラリーとし、シリコンウェーハを異なる粒度の研磨剤を用いて研磨する複数のラッピング工程に前記スラリーを供給することを特徴とするシリコンウェーハ用研磨剤の供給方法。
本発明のシリコンウェーハ用研磨剤の供給方法は、研磨剤と分散液とを混ぜてスラリーとし、該スラリー中の研磨剤を分級して分級済みスラリーとし、シリコンウェーハを異なる粒度の研磨剤を用いて研磨する複数のラッピング工程に前記分級済みスラリーを供給することができる。
本発明のシリコンウェーハ用研磨剤の供給方法において、分離タンクに分散液と研磨剤とを投入して攪拌混合して前記スラリーとし、攪拌速度を制御しつつ前記分散液中に分散させた前記研磨剤を沈降させ、前記分離タンクの深さ方向に沿って間隔を空けて設けた複数の取液口からそれぞれ、沈降してきた研磨剤を分散液とともに採取して分級済みスラリーとし、シリコンウェーハを異なる粒度の研磨剤を用いて研磨する複数のラッピング工程に前記分級済みスラリーを供給することが好ましい。
本発明のシリコンウェーハの研磨方法は、上記シリコンウェーハ用研磨剤の供給方法により得た分級スラリーを用いて、シリコンウェーハのラッピングを行うことができる。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following configuration.
The silicon wafer polishing apparatus of the present invention is a silicon wafer polishing apparatus that performs a plurality of lapping processes for polishing a silicon wafer using abrasives of different particle sizes,
Classifying means for classifying powdered abrasives to obtain classified abrasives, slurrying means for making classified abrasives and dispersions into slurry, and supply for selectively supplying each slurry to the lapping step The above-mentioned problems have been solved by comprising an abrasive supply device having means.
The silicon wafer polishing apparatus of the present invention is a silicon wafer polishing apparatus that performs a plurality of lapping processes for polishing a silicon wafer using abrasives of different particle sizes,
A slurry having a slurry and a dispersion as a slurry, and classifying the slurry in the slurry to obtain a classified slurry, and a polishing agent selectively supplying the classified slurry to the lapping step, respectively. The above-mentioned problem was solved by comprising the supply device.
In the silicon wafer polishing apparatus of the present invention, the slurry classification means includes a separation tank that holds an abrasive and a dispersion, an agitator that stirs and mixes the abrasive and dispersion in the separation tank, and a depth of the separation tank. And a plurality of liquid inlets provided at intervals along the direction.
The silicon wafer polishing apparatus according to the present invention preferably includes a storage unit in the supply apparatus that stores the particle size distribution so that the polishing agent has a particle size distribution having at least two or more peaks in an unclassified state.
The powdered abrasive is classified into a classified abrasive, the classified abrasive and dispersion are mixed to form a slurry, and the slurry is subjected to a plurality of lapping processes for polishing silicon wafers using abrasives of different particle sizes. A method for supplying an abrasive for silicon wafers, characterized in that
The method for supplying an abrasive for a silicon wafer according to the present invention comprises mixing an abrasive and a dispersion to form a slurry, classifying the abrasive in the slurry to obtain a classified slurry, and using an abrasive having a different particle size for the silicon wafer. The classified slurry can be supplied to a plurality of lapping processes.
In the method for supplying an abrasive for silicon wafers of the present invention, the dispersion and the abrasive are put into a separation tank and stirred and mixed to form the slurry, and the polishing is performed while controlling the stirring speed and dispersed in the dispersion. A settling slurry is collected from a plurality of liquid inlets provided at intervals along the depth direction of the separation tank, and the precipitated polishing agent is collected together with the dispersion to form a classified slurry, and the silicon wafer is different. It is preferable to supply the classified slurry to a plurality of lapping processes for polishing using a grain-size abrasive.
The silicon wafer polishing method of the present invention can wrap a silicon wafer by using the classification slurry obtained by the above-described silicon wafer polishing agent supply method.
本発明において、未分級の研磨剤、すなわち、広い粒度分布を有する研磨剤を貯留しておき、ここからラッピング工程の要請にしたがって所定の粒度分布を有する研磨剤を分級して、これを分級済みスラリーとして条件の異なる複数のラッピング工程に供給可能とすることで、それぞれのラッピング工程において、きめ細かい粒度制御のもとでラッピングを行うことが可能となりウェーハの凹凸状態等に即したスラリーの供給を行ってより精密な加工を可能とすることができる。
特に、粗い研磨剤を用いる工程と、細かい研磨剤を用いる工程とにそれぞれ#1000番程度、#2000番程度の研磨剤を供給可能とすることで、コストの高い#2000番程度の研磨剤と#1000番程度の研磨剤を別々に用意する必要がなくなり、製造コストの削減を図るとともに、これらの研磨剤を別々に貯留する必要がなくなるため、装置の省スペース化を図ることが可能となる。
In the present invention, an unclassified abrasive, that is, an abrasive having a wide particle size distribution is stored, and an abrasive having a predetermined particle size distribution is classified from this according to the request of the lapping process, and this is classified. By enabling supply to multiple lapping processes with different conditions as a slurry, lapping can be performed under fine grain size control in each lapping process, and slurry can be supplied in accordance with the unevenness of the wafer. More precise processing is possible.
In particular, it is possible to supply # 1000 and # 2000 abrasives to the process using a coarse abrasive and the process using a fine abrasive, respectively. It is not necessary to prepare # 1000 abrasives separately, thereby reducing the manufacturing cost and eliminating the need to store these abrasives separately, thereby reducing the space required for the apparatus. .
本発明のシリコンウェーハ用研磨剤の供給装置は、粉末状の研磨剤を分級して分級済み研磨剤とする分級手段と、分級済み研磨剤に分散液を加えてスラリーとするスラリー化手段と、スラリーをシリコンウェーハのラッピング工程に供給する供給手段と具備してなることを特徴とする。
また本発明のシリコンウェーハ用研磨剤の供給装置は、研磨剤に分散液を加えてスラリーとし、該スラリー中の研磨剤を分級して分級済みスラリーとするスラリー分級手段と、前記分級済みスラリーをシリコンウェーハのラッピング工程に供給する供給手段と具備してなることを特徴とする。
The apparatus for supplying an abrasive for a silicon wafer according to the present invention comprises a classifying means for classifying a powdered abrasive into a classified abrasive, a slurrying means for adding a dispersion to the classified abrasive to form a slurry, It is characterized by comprising supply means for supplying the slurry to the lapping process of the silicon wafer.
The apparatus for supplying an abrasive for a silicon wafer according to the present invention comprises a slurry classification means for adding a dispersion to an abrasive to form a slurry, classifying the abrasive in the slurry to obtain a classified slurry, and the classified slurry. It is characterized by comprising supply means for supplying a silicon wafer lapping process.
上記の供給装置によれば、粒度の分布幅が広い研磨剤から簡単な方法で分級を行い、分級後の研磨剤を効率よくウェーハのラッピング工程に供給することができる。 According to the above supply device, classification can be performed by a simple method from an abrasive having a wide particle size distribution range, and the classified abrasive can be efficiently supplied to the lapping process of the wafer.
本発明のシリコンウェーハ用研磨剤の供給装置は、先に記載の供給装置であり、前記スラリー分級手段が、研磨剤と分散液を保持する分離タンクと、前記分離タンク内の研磨剤および分散を攪拌混合する攪拌機と、前記分離タンクの深さ方向に沿って間隔を空けて設けた複数の取液口とから構成されることを特徴とする。 An apparatus for supplying an abrasive for a silicon wafer according to the present invention is the supply apparatus described above, wherein the slurry classification means includes a separation tank for holding an abrasive and a dispersion, and an abrasive and dispersion in the separation tank. It is characterized by comprising a stirrer for stirring and mixing and a plurality of liquid inlets provided at intervals along the depth direction of the separation tank.
上記の供給装置によれば、分離タンクに分散液と研磨剤とを投入して攪拌混合し、攪拌速度を制御しつつ分散液中に分散させた前記研磨剤を沈降させ、複数の取液口からそれぞれ、沈降してきた研磨剤を分散液とともに採取して分級済みスラリーとし、この分級済みスラリーをシリコンウェーハのラッピング工程に供給することができる。複数の採液口からはそれぞれ、平均粒径および分布幅の異なる研磨剤粒子を含んだ分級スラリーが得られる。こうして得られた分級スラリーを、平均粒径の大きいものから順に、シリコンウェーハのラッピング工程に供給することで、シリコンウェーハを効率よくラッピングすることができる。 According to the above supply device, the dispersion liquid and the abrasive are put into the separation tank and mixed by stirring, and the abrasive dispersed in the dispersion is allowed to settle while controlling the stirring speed, and a plurality of liquid inlets From the above, the settled abrasive can be collected together with the dispersion to form a classified slurry, and this classified slurry can be supplied to the lapping process of the silicon wafer. From each of the plurality of liquid collection ports, classified slurries containing abrasive particles having different average particle diameters and distribution widths are obtained. By supplying the classified slurry thus obtained to the silicon wafer lapping step in order from the one having the largest average particle diameter, the silicon wafer can be efficiently lapped.
また本発明のシリコンウェーハ用研磨装置は、先のいずれかに記載の供給装置を備えたことを特徴とする。 A silicon wafer polishing apparatus according to the present invention includes any one of the above-described supply apparatuses.
次に本発明のシリコンウェーハ用研磨剤の供給方法は、粉末状の研磨剤を分級して分級済み研磨剤とし、前記分級済み研磨剤に分散液を加えてスラリーとし、前記スラリーをシリコンウェーハのラッピング工程に供給することを特徴とする。
また本発明のシリコンウェーハ用研磨剤の供給方法は、研磨剤に分散液を加えてスラリーとし、該スラリー中の研磨剤を分級して分級済みスラリーとし、前記分級済みスラリーをシリコンウェーハのラッピング工程に供給することを特徴とする。
Next, according to the method for supplying the abrasive for silicon wafers of the present invention, a powdery abrasive is classified into a classified abrasive, a dispersion is added to the classified abrasive to form a slurry, and the slurry is added to the silicon wafer. It supplies to a lapping process, It is characterized by the above-mentioned.
Further, the method for supplying the abrasive for a silicon wafer according to the present invention comprises adding a dispersion to the abrasive to form a slurry, classifying the abrasive in the slurry to obtain a classified slurry, and wrapping the classified slurry to a silicon wafer It is characterized by supplying to.
上記の供給方法によれば、粒度の分布幅が広い研磨剤から簡単な方法で分級を行い、分級後の研磨剤を効率よくウェーハのラッピング工程に供給することができる。 According to the above supply method, classification can be performed by a simple method from an abrasive having a wide particle size distribution range, and the classified abrasive can be efficiently supplied to the lapping process of the wafer.
また本発明のシリコンウェーハ用研磨剤の供給方法は、先に記載の供給方法において、分離タンクに分散液と研磨剤とを投入して攪拌混合して前記スラリーとし、攪拌速度を制御しつつ前記分散液中に分散させた前記研磨剤を沈降させ、前記分離タンクの深さ方向に沿って間隔を空けて設けた複数の取液口からそれぞれ、沈降してきた研磨剤を分散液とともに採取して分級済みスラリーとし、該分級済みスラリーをシリコンウェーハのラッピング工程に供給することを特徴とする。 Further, the silicon wafer polishing agent supply method of the present invention is the above-described supply method, wherein the dispersion liquid and the polishing agent are put into a separation tank and stirred to form the slurry, while the stirring speed is controlled while the slurry is controlled. The abrasive dispersed in the dispersion is allowed to settle, and the precipitated abrasive is collected together with the dispersion from each of a plurality of liquid inlets provided at intervals along the depth direction of the separation tank. The classified slurry is supplied to the silicon wafer lapping step.
また本発明のシリコンウェーハの研磨方法は、先のいずれかの供給方法により得た分級スラリーを用いて、シリコンウェーハのラッピングを行うことを特徴とする。 The silicon wafer polishing method of the present invention is characterized in that the silicon wafer is lapped using the classification slurry obtained by any one of the above-described supply methods.
以上説明したように、本発明のシリコンウェーハ用研磨剤の供給方法およびシリコンウェーハ用研磨剤の供給装置によれば、粒度の分布幅が広い研磨剤から簡単な方法で分級を行い、分級後の研磨剤を効率よくウェーハのラッピング工程に供給することができる。 As described above, according to the silicon wafer polishing agent supply method and silicon wafer polishing agent supply apparatus of the present invention, classification is performed by a simple method from an abrasive having a wide particle size distribution range. The abrasive can be efficiently supplied to the lapping process of the wafer.
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図1には、本実施形態のシリコンウェーハ用研磨装置における研磨剤の供給装置の構成を模式図で示し、図2にはシリコンウェーハ用研磨剤の供給装置の要部を模式図で示し、図3は研磨剤の粒度分布を各工程で示す模式図である。
図1に示すシリコンウェーハ用研磨剤の供給装置1(以下、単に供給装置と表記する)は、スラリー分級手段を構成する分離タンク2および攪拌機3と、供給手段を構成する供給配管(供給経路)4a、4b、4cとから概略構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a polishing agent supply device in the silicon wafer polishing apparatus of the present embodiment. FIG. 2 is a schematic diagram showing a main part of the silicon wafer polishing agent supply device. 3 is a schematic view showing the particle size distribution of the abrasive in each step.
A silicon wafer polishing agent supply apparatus 1 shown in FIG. 1 (hereinafter simply referred to as a supply apparatus) includes a
分離タンク2は、分散溶液と研磨剤とが投入されて攪拌混合されるとともに研磨剤粒子を沈降させるための容器であり、この分離タンク2には、分散液供給管5と研磨剤供給管6とが取り付けられている。また研磨剤供給管6の上流側には研磨剤を貯留しておくためのホッパ(貯蔵手段)7が備えられている。
また攪拌機3は、分離タンク2内の内容物(分散溶液と研磨剤との混合物)を攪拌混合するものであり、先端に攪拌羽3aが取り付けられている。
The
The
更に供給配管4a、4b、4cは、分離タンク2から延びた配管であり、分離タンク2内の内容物をシリコンウェーハのラッピング装置8a、8b、8cに供給できるようになっている。ラッピング装置8a、8b、8cは、シリコンの引き上げインゴットから切り出されたシリコンウェーハの裏表両面をラップ加工するためのものであり、ラッピング装置8aは比較的ラップ量が大きく、ラッピング装置8bは装置8aよりもラップ量が小さく、ラッピング装置8cは装置8bよりも更にラップ量が小さくなっている。
Further, the
このように、ラップ量の異なる装置8a,8b,8cによってウェーハを順次ラッピングすることで、シリコンウェーハの表裏両面の表面粗さを小さくできるようになっている。このため、図3に示すように、ラッピング装置8aに供給する研磨剤は装置8bよりも粒径が大きいものが供給され、ラッピング装置8bに供給する研磨剤は装置8cよりも粒径が大きいものが供給されるようになっている。具体的には、ラッピング装置8a、8b、8cに供給される研磨剤は、平均粒径がそれぞれ#1000,#1500,#2000となるように構成することができる。なお、図3において、粒度分布を示すグラフでは右側から左側に粒径が小さくなるように記載されている。また、図3において、ウェーハWはラッピング装置8a、8b、8cの順に処理されるものとする。
Thus, the surface roughness of the front and back surfaces of the silicon wafer can be reduced by sequentially lapping the wafers by the
図2に示すように、分離タンク2には供給配管4a、4b、4cが挿入されている。供給配管4a、4b、4cの先端にはその長手方向に対して傾斜した開口部が設けられ、この開口部が取液口14a、14b、14cとされている。取液口14a、14b、14cは、分離タンク2の深さ方向に沿って段階的に配置されている。即ち、取水口14aが分離タンク2の低部に配置され、取水口14cが分離タンク2の上部に配置され、取水口14bが取水口14aと14bの間に位置している。
また取水口14a、14b、14cが供給配管4a、4b、4cの長手方向に対して傾斜していることで、各取水口14a、14b、14cが分離タンク2の深さ方向に沿ってある程度の幅を有している。
As shown in FIG. 2,
Further, the
次に、シリコンウェーハ用研磨剤の供給方法について説明する。
まず、分離タンク2に研磨剤と分散溶液とを投入してスラリーとする。研磨剤は例えば、アルミナ(Al2O3)、ジルコニア(ZrO2)または炭化珪素(SiC)等の粉末を用いる。また、ホッパ7で貯蔵される研磨剤の平均粒径は、1μm以上25μm以下の範囲のものが好ましい。また、研磨剤粒子の粒径の小さいほうから積算して5%となる粒径が1μm以上5μm以下の範囲であり、粒径の小さいほうから積算して95%となる粒径が15μm以上25μm以下の範囲であるものが好ましい。
また、分散溶液としては例えば、純水もしくは弱アルカリ系の溶剤が好ましい。研磨剤と分散溶液の投入比は、質量比で例えば研磨剤:分散溶液=5:1〜10:1の範囲が好ましい。
Next, a method for supplying a silicon wafer abrasive will be described.
First, an abrasive and a dispersion solution are charged into the
Further, as the dispersion solution, for example, pure water or a weak alkaline solvent is preferable. The input ratio of the abrasive and the dispersion is preferably in the range of, for example, abrasive: dispersion = 5: 1 to 10: 1 in terms of mass ratio.
分離タンク2に研磨剤と分散溶液とを投入したならば、攪拌機3を作動させて研磨剤と分散溶液を攪拌混合する。十分に混合した後、攪拌速度を制御して分散溶液中で研磨剤粒子を沈降させる。このときの攪拌速度は、分離タンク2の側壁面近傍における分散溶液の流速が0.1〜0.3m/s程度の範囲となるように設定することが好ましい。分散液中で研磨剤を沈降させると、粒度の大きな研磨剤粒子ほど速く沈降し、粒度の小さな研磨剤粒子ほど遅く沈降する傾向がある。これにより、分離タンク2の上部には粒度の小さな研磨剤粒子が分布し、分離タンク2の下部には粒度の大きな研磨剤粒子が分布する。このように、分離タンク2の深さ方向に沿って研磨剤粒子の粒度分布が生じる。
When the polishing agent and the dispersion solution are put into the
次に、分離タンク2の深さ方向に沿って間隔を空けて配置した取液口14a〜14cから、研磨剤粒子を分散溶液とともに採取する。各取液口14a〜14cにおいては、最初に投入した研磨剤よりも粒度分布幅が狭い研磨剤粒子を含んだ分散液が得られる。
また、供給配管4aで供給される分級スラリーは、分離タンク2の底部に設置された取液口14aから採液されたものであるので、その研磨剤粒子の平均粒径が元の研磨剤の平均粒径より大きくなる。また供給配管4cで供給される分級スラリーは、分離タンク2の底部に設置された取液口14cから採液されたものであるので、その研磨剤粒子の平均粒径が元の研磨剤の平均粒径より小さくなる。更に、供給配管4bで供給される分級スラリーは、取液口14a、14cの間に設置された取液口14bから採液されたものであるので、その研磨剤粒子の平均粒径が、元の研磨剤の平均粒径と同程度のものとなる。
具体的には、供給配管4aで供給される分級スラリーには粒度が10μm以上の研磨剤粒子が含まれることが望ましく、供給配管4bで供給される分級スラリーには粒度が6μmを超えて10μm未満の研磨剤粒子が含まれることが望ましく、供給配管4cで供給される分級スラリーには粒度が6μm以下の粒度の研磨剤粒子が含まれることが望ましい。各分級スラリーに含まれる研磨剤粒子の粒度の範囲は、投入する研磨剤の粒度分布、研磨剤と分散液の投入比率、分離タンクの深さ及び内容積、攪拌速度、取液口の取付位置、等により適宜設定される。
Next, abrasive particles are collected together with the dispersion solution from the
Further, since the classified slurry supplied through the
Specifically, the classified slurry supplied through the
各取液口14a〜14cで採液された研磨剤粒子を含む分散液は、分級済みスラリーとして供給配管4a〜4cを経てシリコンウェーハのラッピング装置8a〜8cに供給される。各供給配管4a〜4cを経て供給される分級スラリーは、上述のように平均粒径のことなる研磨剤粒子を含んでいるので、研磨剤粒子の平均粒径の大きいものから順に、シリコンウェーハのラッピング工程に供給することで、シリコンウェーハを効率よくラッピングすることができる。
Dispersions containing abrasive particles collected at the
図1および図2に示すような供給装置を用意し、分離タンクに研磨剤と分散溶液とを投入し、攪拌機を作動させて研磨剤と分散溶液を攪拌混合し、十分に混合した後、攪拌速度を制御して分散溶液中で研磨剤粒子を沈降させた。そして、分離タンクの深さ方向に沿って間隔を空けて配置した3つの取液口から、研磨剤粒子を分散溶液とともに採取した。採取後の分散液中の研磨剤の粒度分布を測定した。結果を表1に示す。
また、使用した研磨剤は比重が4g/cm3のAl2O3の粉末であって、平均粒径が8μm、粒径の小さいほうから積算して5%となる粒径が5μm、粒径の小さいほうから積算して95%となる粒径が15μmのものである。また分散液には比重1.1g/cm3、粘度31cPの界面活性剤混合液を用いた。更に、供給装置の運転条件を表1に併せて示す。なお、表1における取水口の取付位置は、例えば実施例1の上部取水口の場合、開口部がタンク上端から0.5〜1.5mの深さで開口しているという意味である。
Prepare a supply device as shown in FIG. 1 and FIG. 2, put the abrasive and dispersion into the separation tank, operate the stirrer to stir and mix the abrasive and dispersion, mix thoroughly, and then stir The abrasive particles were allowed to settle in the dispersion solution at a controlled rate. Then, abrasive particles were collected together with the dispersion solution from three liquid inlets arranged at intervals along the depth direction of the separation tank. The particle size distribution of the abrasive in the dispersion after collection was measured. The results are shown in Table 1.
The abrasive used was an Al 2 O 3 powder with a specific gravity of 4 g / cm 3 , an average particle size of 8 μm, and a particle size of 5 μm, which is 5% from the smaller particle size. The particle diameter is 95 μm integrated from the smaller one of 15 μm. As the dispersion, a surfactant mixture having a specific gravity of 1.1 g / cm 3 and a viscosity of 31 cP was used. Furthermore, the operating conditions of the supply device are also shown in Table 1. In addition, the attachment position of the water intake in Table 1 means that the opening is opened at a depth of 0.5 to 1.5 m from the upper end of the tank in the case of the upper water intake of Example 1, for example.
表1に示すように、供給装置の運転条件を適宜設定することで、分級スラリーに含まれる研磨剤粒子の平均粒径を変更できることが判る。 As shown in Table 1, it can be seen that the average particle size of the abrasive particles contained in the classified slurry can be changed by appropriately setting the operating conditions of the supply device.
なお本発明は上記実施形態されるものではなく、様々な変更を加えても良い。また本発明における分級手段としては、多段編成した乾式サイクロン、ふるい分け装置、遠心式分級装置等、公知の乾式分級手段を例示できる。また本発明におけるスラリー化手段としては、攪拌タンクと攪拌器からなる公知の撹拌装置を用いることができる。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications may be made. Examples of the classification means in the present invention include known dry classification means such as a multistage knitted dry cyclone, a sieving device, and a centrifugal classifier. Further, as the slurrying means in the present invention, a known stirring device comprising a stirring tank and a stirrer can be used.
1…シリコンウェーハ用研磨剤の供給装置、2…分離タンク、3…攪拌機、4a,4b,4c…供給配管(供給経路)、7…ホッパ(貯蔵手段)、14a,14b,14c…取液口
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Supply apparatus of the abrasive | polishing agent for silicon wafers, 2 ... Separation tank, 3 ... Stirrer, 4a, 4b, 4c ... Supply piping (supply path), 7 ... Hopper (storage means), 14a, 14b, 14c ... Intake port
Claims (4)
研磨剤と分散液とをスラリーとし、該スラリー中の研磨剤を分級して分級済みスラリーとするスラリー分級手段と、前記分級済みスラリーを前記ラッピング工程にそれぞれ選択的に供給する供給手段とを有する研磨剤の供給装置を具備してなり、
前記スラリー分級手段が、研磨剤と分散液を保持する分離タンクと、前記分離タンク内の研磨剤および分散液を攪拌混合する攪拌機と、前記分離タンクの深さ方向に沿って間隔を空けて設けた複数の取液口とから構成され、前記取液口は、供給配管の先端に設けられ供給配管の長手方向に対して傾斜した開口部とされ、各取液口が前記分離タンクの深さ方向に沿って幅を有する形状とされていることを特徴とするシリコンウェーハ用研磨装置。 A silicon wafer polishing apparatus that performs a plurality of lapping processes for polishing silicon wafers using abrasives of different particle sizes,
Slurry classification means which makes an abrasive and a dispersion into a slurry, classifies the abrasive in the slurry to give a classified slurry, and a supply means which selectively supplies the classified slurry to the lapping step. Comprising an abrasive supply device,
The slurry classifying means, arranged spaced and separation tank that holds the abrasive and the dispersion liquid, a stirrer for mixing stirring the abrasives and dispersion of the separation tank, the distance along the depth direction of the separation tank A plurality of liquid inlets, and the liquid inlet is an opening provided at the tip of the supply pipe and inclined with respect to the longitudinal direction of the supply pipe, and each liquid inlet has a depth of the separation tank. A polishing apparatus for a silicon wafer, characterized by having a shape having a width along a direction.
研磨剤と分散液を保持する分離タンクと、前記分離タンク内の研磨剤および分散液を攪拌混合する攪拌機と、前記分離タンクの深さ方向に沿って間隔を空けて設けた複数の取液口とからなるスラリー分級手段を用意し、前記取液口は、供給配管の先端に設けられ供給配管の長手方向に対して傾斜した開口部とし、各取液口が前記分離タンクの深さ方向に沿って幅を有する形状とし、
前記分離タンクに分散液と研磨剤とを投入して攪拌混合して前記スラリーとし、攪拌速度を制御しつつ前記分散液中に分散させた前記研磨剤を沈降させ、前記分離タンクの深さ方向に沿って間隔を空けて設けた複数の取液口からそれぞれ、沈降してきた研磨剤を分散液とともに同時に採取して分級済みスラリーとし、シリコンウェーハを異なる粒度の研磨剤を用いて研磨する複数のラッピング工程に前記分級済みスラリーを供給することを特徴とするシリコンウェーハ用研磨剤の供給方法。 An abrasive and a dispersion are mixed to form a slurry, and the abrasive in the slurry is classified to give a classified slurry, and the classified slurry is applied to a plurality of lapping processes for polishing a silicon wafer with an abrasive having different particle sizes. When supplying
A separation tank for holding the abrasive and the dispersion liquid, wherein the stirrer the abrasive and the dispersion in the separation tank for mixing and stirring, a plurality of Toeki port provided at intervals along the depth direction of the separation tank The liquid inlet is an opening provided at the tip of the supply pipe and inclined with respect to the longitudinal direction of the supply pipe, and each liquid inlet is in the depth direction of the separation tank. A shape with a width along,
The dispersion liquid and the abrasive are put into the separation tank and stirred and mixed to form the slurry, and the abrasive dispersed in the dispersion liquid is allowed to settle while controlling the stirring speed, and the depth direction of the separation tank Each of a plurality of liquid inlets provided at intervals along the surface of the slurry is collected together with the dispersion liquid to form a classified slurry, and a plurality of polishing silicon wafers using abrasives of different particle sizes A method for supplying an abrasive for a silicon wafer, comprising supplying the classified slurry to a lapping step.
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