JP5297695B2 - スラリー供給装置及び同装置を用いる半導体ウェーハの研磨方法 - Google Patents
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(1)コロイダルシリカ及び水溶性高分子を含むスラリーを供給しつつ摺動により半導体ウェーハの仕上げを行う研磨方法であって、希釈液により所定の割合で前記スラリーを希釈する希釈工程と、該希釈工程で得られた希釈スラリーを供給する工程と、を含み、前記希釈液は、凝集防止剤を含み、かつ、前記スラリーよりも低いコロイダル濃度を有し、前記希釈スラリーは、pHが9以上であり、前記所定の割合を変動させることを特徴とする半導体ウェーハの研磨方法を提供することができる。
以上述べてきたように、研磨の最中に供給される研磨液の特性(例えば、pH、稀釈液の種類等)により研磨速度を含め研磨品質が変動することがわかった。また、十分な研磨液を供給できないと、研磨品質が低下することは、よく知られている。以下は、この特性を生かし、一回の研磨で、例えば仕上げ研磨の前半と後半を連続的に行うことができる研磨方法について説明する。
12 スラリー供給部
15、23、31 流量調整弁
14 原液スラリー供給部
16 原液スラリー供給管
20 希釈液供給部
22 アンモニア水供給部
24 アンモニア水供給管
30 純水供給部
32 純水供給管
40 受入部
41 攪拌装置
42 調合タンク
44 接続管
46 供給タンク
48 温度計
62 超音波発生装置
70 供給部
72 送出管
74 ポンプ
76 フィルター
78 熱交換器
80 切替弁
82 分岐管
84 送出管
90 研磨機
92 混合液
94 稀釈スラリー
110 スラリー供給装置
112 スラリー供給部
114 原液スラリー供給部
116 スラリー供給管
118、136、183 ポンプ
120、138 フィルター
122、140 マスフローコントローラ
124、142 分岐管
130 希釈液供給部
132 アンモニア水供給部
134 アンモニア水供給管
150 受入部
152 純水供給管
154、162 接続管
156、160 アスピレータ
164 超音波処理管
172 超音波発生装置
180 供給部
182 送出管
Claims (10)
- コロイダルシリカ及び水溶性高分子を含むスラリーを供給しつつ摺動により半導体ウェーハの仕上げを行う研磨方法であって、
初期の研磨において、
超音波処理を施しつつ、アンモニア水、メタノール、又は、KClの少なくとも1つを含む希釈液により所定の希釈割合で前記スラリーを希釈する希釈工程と、
該希釈工程で得られた希釈スラリーを研磨装置に供給する工程と、を含み、
前記希釈液は、前記スラリーよりも低いコロイダル濃度を有し、
前記希釈工程で得られた前記希釈スラリーは、pHが9以上であり、
中期の研磨において、
超音波処理を止めて、アンモニア水、メタノール、又は、KClの少なくとも1つを含む希釈液により所定の希釈割合で前記スラリーを希釈する希釈工程と、
前記希釈工程で得られた希釈スラリーを研磨装置に供給する工程と、を含み、
粗仕上げから、最終仕上げまで研磨を連続的に行うこと特徴とする半導体ウェーハの研磨方法。 - 更に、中期に引き続く終期の研磨において、
超音波処理を止めて、水からなる希釈液により所定の希釈割合で前記スラリーを希釈する希釈工程と、
前記希釈工程で得られた希釈スラリーを研磨装置に供給する工程と、を含むこと特徴とする請求項1に記載の半導体ウェーハの研磨方法。 - 前記希釈スラリーのpHが9.5〜10.5であることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体ウェーハの研磨方法。
- 前記希釈スラリーのpHが10.2〜10.3であることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体ウェーハの研磨方法。
- 前記水溶性高分子は、少なくともセルロース又はエチレングリコールのいずれかを含むことを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の半導体ウェーハの研磨方法。
- コロイダルシリカ及び水溶性高分子を含むスラリーを用いて半導体ウェーハの仕上げを行う研磨装置に用いられる希釈スラリー供給装置であって、
前記コロイダルシリカ及び水溶性高分子を含むスラリーを供給するスラリー供給装置と、
前記スラリーを希釈する希釈液を供給する希釈液供給装置と、
前記スラリー及び前記希釈液がそれぞれスラリー供給装置及び希釈液供給装置からそれぞれ供給され混合されてpH9以上の希釈スラリーが生成される混合容器と、
前記混合容器内の若しくは前記混合容器から送出される前記希釈スラリーに超音波処理を施す超音波処理装置と、を含み、
前記研磨装置が研磨の初期にあるときに、
前記希釈液供給装置が、超音波処理を施しつつ、アンモニア水、メタノール、又は、KClの少なくとも1つを含む希釈液により所定の希釈割合になるように前記希釈液を供給し、
前記研磨装置が研磨の中期にあるときに、
前記超音波処理装置を止めて、アンモニア水、メタノール、又は、KCl溶液の少なくとも1つを含む希釈液により所定の希釈割合になるように前記希釈液を供給し、
前記研磨装置が粗仕上げから、最終仕上げまで研磨を連続的に行うように、希釈スラリーを供給する記載のスラリー供給装置。 - 前記研磨装置が研磨の中期に続く終期にあるときに、
前記超音波処理装置を止めて、水からなる希釈液により所定の希釈割合になるように前記希釈液を供給することを特徴とすることを特徴とする請求項6に記載のスラリー供給装置。 - 前記希釈スラリーのpHが9.5〜10.5であることを特徴とする請求項6又は7に記載のスラリー供給装置。
- 前記希釈スラリーのpHが10.2〜10.3であることを特徴とする請求項6又は7に記載のスラリー供給装置。
- 前記水溶性高分子は、少なくともセルロース又はエチレングリコールのいずれかを含むことを特徴とする請求項6から9の何れか1項に記載のスラリー供給装置。
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