JP6717706B2 - Wafer surface treatment equipment - Google Patents

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本発明はウェハの表面処理装置に関するものであり、特に、半導体ウエハ(以下、単に「ウェハ」という)の表面をゲッタリング能を持たせて研磨するためのウェハの表面処理装置に関するものである。 The present invention relates to a wafer surface processing apparatus, and more particularly to a wafer surface processing apparatus for polishing a surface of a semiconductor wafer (hereinafter, simply referred to as “wafer”) with gettering ability.

シリコンからなる薄厚の半導体デバイスは、シリコン単結晶からスライスしたウェハ、すなわちシリコンウェハに回路を形成することにより製造される。 Thin semiconductor devices made of silicon are manufactured by forming circuits on a wafer sliced from a silicon single crystal, that is, a silicon wafer.

半導体プロセスにおける問題点の一つとして、シリコンウェハの中の不純物である重金属の混入が挙げられる。シリコンウェハの表面側に形成されるデバイス領域へ重金属が拡散した場合、デバイス特性に著しい悪影響をもたらす。そこで、シリコンウェハに混入した重金属がデバイス領域に拡散するのを抑制するため、ゲッタリング法を採用するのが一般的である。ゲッタリングは、シリコン基板の表面にデバイス形成を行うデバイス前工程での重金属汚染防止を目的としている。 One of the problems in the semiconductor process is the inclusion of heavy metals, which are impurities in the silicon wafer. When the heavy metal diffuses into the device region formed on the surface side of the silicon wafer, the device characteristics are significantly adversely affected. Therefore, in order to prevent the heavy metal mixed in the silicon wafer from diffusing into the device region, the gettering method is generally adopted. Gettering is intended to prevent heavy metal contamination in a device pre-process for forming a device on the surface of a silicon substrate.

図13は、従来技術において、研削前におけるシリコンウェハの部分断面図である。図13に示されるように、一般的なウェハWの表面51側には、無欠陥層52が形成され、その無欠陥層52の表面に複数個の半導体素子56が設けられている。また、これら半導体素子56を保護するために、裏面研削時には、表面保護フィルム57がウェハWの表面51に貼り付けられる。一方、ウェハWの裏面53側には、エクストリンシック・ゲッタリング(Entrinsic Gettering)層(通称、「EG層」)54が形成されている。さらに、無欠陥層52とEG層54との間には、バルク欠陥層、すなわちイントリンシック・ゲッタリング(intrinsic getterring)層55(通称、「IG層55」)が形成されている。 FIG. 13 is a partial cross-sectional view of a silicon wafer before grinding in the conventional technique. As shown in FIG. 13, a defect-free layer 52 is formed on the surface 51 side of a general wafer W, and a plurality of semiconductor elements 56 are provided on the surface of the defect-free layer 52. Further, in order to protect these semiconductor elements 56, a surface protection film 57 is attached to the front surface 51 of the wafer W during back surface grinding. On the other hand, on the back surface 53 side of the wafer W, an extrinsic gettering layer (commonly called “EG layer”) 54 is formed. Further, a bulk defect layer, that is, an intrinsic gettering layer 55 (commonly called “IG layer 55”) is formed between the defect-free layer 52 and the EG layer 54.

そして、これらEG層54とIG層55のゲッタリング効果により、デバイス前工程での重金属汚染の防止を図るようにしている(例えば、特許文献1参照)。 The gettering effect of the EG layer 54 and the IG layer 55 prevents heavy metal contamination in the device pre-process (see, for example, Patent Document 1).

特開2010−287855号公報。JP 2010-287855 A.

しかしながら、近年の薄化されたウェハWでは、ウェハW内にIG層55を深さ方向(厚み方向)に精度良く生成することが困難であった。 However, in the recent thinned wafer W, it is difficult to accurately generate the IG layer 55 in the wafer W in the depth direction (thickness direction).

そこで、最近の薄化プロセスでは、IG層55は作らずに、ドライポリッシュにスクラッチ砥粒を含ませてなるゲッタリングドライポリッシュ等のハイメッシュ砥石を使用して、EG層54だけを形成している場合もある。しかしながら、ドライポリッシュでEG層54を形成する場合では、ウェハWにおける裏面の研削・研磨と同時に鏡面状をしたEG層を形成することが困難であり、別々に行うことも少なくなかった。このため、生産性がよくなく、コストアップになっているという問題点があった。 Therefore, in the recent thinning process, without forming the IG layer 55, only the EG layer 54 is formed by using a high mesh grindstone such as gettering dry polish in which scratch abrasive grains are included in the dry polish. In some cases, However, when the EG layer 54 is formed by dry polishing, it is difficult to form the mirror-like EG layer at the same time as the back surface of the wafer W is ground and polished, and it is often done separately. Therefore, there is a problem that productivity is not good and cost is increased.

そこで、ゲッタリング能を低下させることなく、生産性の向上を図ることができるウェハの表面処理装置構造とするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。 Therefore, there arises a technical problem to be solved in order to obtain a wafer surface treatment apparatus structure capable of improving productivity without lowering the gettering ability, and the present invention solves this problem. The purpose is to do.

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項1記載の発明は、ウェハを保持して回転させる基板保持機構と、前記基板保持機構に保持された前記ウェハの一面を鏡面状に仕上げ研磨するドレッサと、備えるウェハの表面処理装置において、前記ドレッサは、ウエット状態で、前記ウェハの一面側にゲッタリング層を設けて前記鏡面状に仕上げる表面処理パッドを有前記表面処理パッドは、前記基板保持機構に対向して配置され、砥粒を混入した樹脂材をパッド基材に含浸させて成るEGパッドを有し、研磨助剤が前記樹脂材を加水分解させて前記砥粒の少なくとも一部を前記表面処理パッドから遊離させて、前記EGパッドに含まれる固定砥粒が前記ウェハに押圧された状態で前記基板保持機構及び前記EGパッドを回転させて前記EGパッドから遊離した遊離砥粒が前記ウェハ上を転動することにより、前記ウェハが研磨されるとともに前記ウェハに前記ゲッタリング層が生成されるウェハの表面処理装置を提供する。 The present invention has been proposed to achieve the above object, and the invention according to claim 1 provides a substrate holding mechanism for holding and rotating a wafer, and one surface of the wafer held by the substrate holding mechanism. a dresser for polishing finished in a mirror-like, the surface treatment apparatus of the wafer with the dresser, a wet state, have a surface treatment pad to finish the mirror surface by a gettering layer provided on one surface of the wafer, the The surface treatment pad has an EG pad which is arranged so as to face the substrate holding mechanism and is formed by impregnating a pad base material with a resin material mixed with abrasive grains. A polishing aid hydrolyzes the resin material. At least a part of the abrasive grains is released from the surface treatment pad, and the substrate holding mechanism and the EG pad are rotated while the fixed abrasive grains contained in the EG pad are pressed against the wafer to rotate the EG pad. Provided is a surface treatment apparatus for a wafer, in which loose abrasive grains released from the roll roll on the wafer to polish the wafer and to form the gettering layer on the wafer.

この構成によれば、ウェハの一面における研削ダメージを除去して鏡面状に仕上げるのと同時に、ウェハ裏面にゲッタリング層を形成することができる。しかも、ウエット状態で加工処理を行うので、表面処理パッドとウェハとの間の潤滑性が得られ、ウェハの裏面全体の加工を均一にすることが可能になる。さらに、EGパッドに含まれる砥粒(固定砥粒)がウェハの一面に押し当てられると共に、EGパッドから遊離した砥粒(遊離砥粒)がEGパッド上をランダムに転動することにより、ゲッタリング層内に様々な向きのスクラッチがランダムに形成されるため、ゲッタリング層内でスクラッチが局所的に疎らになることを抑制して、重金属を高精度で捕捉可能なゲッタリング層を形成することができる。 According to this structure, the gettering layer can be formed on the back surface of the wafer at the same time as removing the grinding damage on the one surface of the wafer to finish it into a mirror surface. Moreover, since the processing is performed in a wet state, lubricity between the surface treatment pad and the wafer can be obtained, and the entire back surface of the wafer can be processed uniformly. Furthermore, the abrasive grains (fixed abrasive grains) contained in the EG pad are pressed against one surface of the wafer, and the abrasive grains (loose abrasive grains) loosened from the EG pad randomly roll on the EG pad, so that the getter is Since scratches in various directions are randomly formed in the ring layer, the gettering layer that can capture the heavy metal with high accuracy is formed by suppressing the local sparse scratches in the gettering layer. be able to.

請求項2記載の発明は、請求項1に記載の構成において、前記表面処理パッドは、少なくともSiC砥粒を混入させた樹脂材と、該樹脂材を含浸させた不織布と、で構成されて
いるウェハの表面処理装置を提供する。
According to a second aspect of the present invention, in the configuration according to the first aspect, the surface treatment pad is composed of a resin material mixed with at least SiC abrasive grains and a non-woven fabric impregnated with the resin material. A wafer surface treatment apparatus is provided.

この構成によれば、SiC砥粒を混入させた樹脂材を不織布に含浸してなる表面処理パッドを使用して、ウェハの一面の研削ダメージを除去してその一面を鏡面状に仕上げるのと同時に、その一面にゲッタリング層を形成することができる。 According to this configuration, the surface treatment pad made by impregnating the nonwoven fabric with the resin material mixed with SiC abrasive grains is used to remove the grinding damage on one surface of the wafer and finish the one surface to a mirror surface at the same time. A gettering layer can be formed on the entire surface.

請求項3記載の発明は、請求項1に記載の構成において、前記表面処理パッドは、少なくともSiC砥粒を混入させた樹脂材と、該樹脂材を混入させたポリウレタン樹脂又はメラミン素材と、で構成されているウェハの表面処理装置を提供する。 According to a third aspect of the present invention, in the structure according to the first aspect, the surface treatment pad is made of a resin material mixed with at least SiC abrasive grains, and a polyurethane resin or melamine material mixed with the resin material. Provided is a surface treatment apparatus for a configured wafer.

この構成によれば、SiC砥粒を混入させた樹脂材を、ポリウレタン又はメラミン素材に含浸してなる表面処理パッドを使用して、ウェハの一面の研削ダメージを除去してその一面を鏡面状に仕上げるのと同時に、その一面にゲッタリング層を形成することができる。 According to this configuration, a resin material mixed with SiC abrasive grains is used to impregnate a polyurethane or melamine material with a surface treatment pad to remove grinding damage on one surface of the wafer to make the one surface a mirror surface. At the same time as finishing, a gettering layer can be formed on one surface thereof.

請求項4記載の発明は、請求項1、2又は3に記載の構成において、前記表面処理パッドによる前記鏡面仕上げ加工時に、前記ウェハと前記表面処理パッドの間にアルカリ液を供給する手段を備える、ウェハの表面処理装置を提供することができる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the configuration according to the first, second, or third aspect, there is provided a means for supplying an alkaline liquid between the wafer and the surface treatment pad during the mirror finishing by the surface treatment pad. A wafer surface treatment device can be provided.

この構成によれば、前記ドレッサによる前記鏡面仕上げ加工時に、前記ウェハと前記パッドとの間にアルカリ液を供給して潤滑性を与えるゲッタリング層を形成することができる。 According to this configuration, it is possible to form the gettering layer that provides the lubricity by supplying the alkaline liquid between the wafer and the pad at the time of the mirror finishing by the dresser.

請求項5記載の発明は、請求項1、2、3又は4に記載の構成において、前記表面処理パッドの研磨面を研磨するドレッシング工程と、研磨助剤と共に前記ウェハの一面を鏡面化しつつ、該一面に前記ゲッタリング層を形成する生地研磨工程と、を順に実施するウェハの表面処理装置を提供する。 According to a fifth aspect of the present invention, in the configuration according to the first, second, third, or fourth aspect, a dressing step of polishing the polishing surface of the surface treatment pad, and one surface of the wafer with a polishing aid are mirror-finished, There is provided a wafer surface treatment apparatus which sequentially performs a material polishing step of forming the gettering layer on the one surface.

この構成によれば、ドレッシング工程と、生地研磨工程を順に経て、ウェハの一面側における鏡面状の仕上げとゲッタリング層の形成を連続して行うことができるので、生産性の向上が期待できる。 According to this configuration, the dressing step and the dough polishing step are sequentially performed, whereby the mirror-like finishing and the gettering layer formation on the one surface side of the wafer can be continuously performed, so that improvement in productivity can be expected.

請求項6記載の発明は、請求項5に記載の構成において、前記生地研磨工程は、前記ウェハの一面を粗研磨する第1生地研磨工程と、前記ウェハの一面を精研磨する第2生地研磨工程とでなる、ウェハの表面処理装置を提供する。 According to a sixth aspect of the present invention, in the configuration of the fifth aspect, the material polishing step includes a first material polishing step of roughly polishing one surface of the wafer, and a second material polishing step of precisely polishing one surface of the wafer. Provided is a surface treatment apparatus for a wafer, which comprises the steps of:

この構成よれば、第1生地研磨工程で粗研磨して鏡面加工を行った後、連続して第2生地研磨工程で精研磨してゲッタリング層を形成することができるので、生産性の向上が期待できる。 According to this configuration, the gettering layer can be formed by performing rough polishing and mirror-finishing in the first material polishing step and then successively performing fine polishing in the second material polishing step to form the gettering layer. Can be expected.

請求項7記載の発明は、請求項5又は6に記載の構成において、前記表面処理パッドの研磨面を整えるパッドドレッサを備える、ウェハの表面処理装置を提供する。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a surface treatment apparatus for a wafer according to the fifth or sixth aspect, further comprising a pad dresser for adjusting a polishing surface of the surface treatment pad.

この構成によれば、ウェハの一面を研磨する前に、パッドドレッシング工程で表面処理パッドの研磨面を研磨して整え、その後、研磨工程においてゲッタリング層を形成することができるので、研磨加工が安定する。 According to this configuration, the polishing surface of the surface treatment pad can be polished and adjusted in the pad dressing step before polishing one surface of the wafer, and then the gettering layer can be formed in the polishing step. Stabilize.

請求項8記載の発明は、請求項1記載の構成において、前記ウェハと前記表面処理パッドとの間にアルカリ性の研磨助剤を供給しながら、前記表面処理パッドを前記ウェハに押圧し、前記基板保持機構及び前記表面処理パッドを回転させて、前記ウェハの一面を鏡面状に研磨すると共に前記ゲッタリング層を生成する表面処理工程を実施するウェハの表面処理装置を提供する。 The invention according to claim 8 is the structure according to claim 1, wherein the surface treatment pad is pressed against the wafer while supplying an alkaline polishing aid between the wafer and the surface treatment pad, and the substrate Provided is a wafer surface treatment apparatus which performs a surface treatment step of rotating a holding mechanism and the surface treatment pad to polish one surface of the wafer into a mirror surface and to generate the gettering layer.

この構成によれば、表面処理パッドがウェハの一面の研削ダメージを除去して鏡面状に仕上げると共にウェハにゲッタリング層を生成するため、研磨工程とEG層生成工程との間に重金属がウェハ内に混入することを抑制することができる。さらに、ウェハの研磨とゲッタリング層の生成を並行して行うため、従来のようにこれらを独立して行う場合と比べて、表面処理工程を効率良く行うことができる。 According to this configuration, the surface treatment pad removes the grinding damage on one surface of the wafer to finish it into a mirror surface and also to generate the gettering layer on the wafer. Therefore, the heavy metal is removed from the wafer during the polishing step and the EG layer generating step. It is possible to suppress contamination with the above. Furthermore, since the polishing of the wafer and the generation of the gettering layer are performed in parallel, the surface treatment process can be performed more efficiently than in the conventional case where these are performed independently.

請求項9記載の発明は、請求項8記載の構成において、前記表面処理工程の後に、前記ウェハと前記表面処理パッドとの間に純水を供給しながら、前記基板保持機構及び前記表面処理パッドを回転させて、前記ウェハの一面に残存する研磨助剤を洗い流すリンス工程を実施するウェハの表面処理装置を提供する。 According to a ninth aspect of the present invention, in the structure according to the eighth aspect, the substrate holding mechanism and the surface treatment pad are supplied after the surface treatment step while supplying pure water between the wafer and the surface treatment pad. There is provided a wafer surface treatment apparatus for performing a rinsing step of rotating the wafer to wash away the polishing aid remaining on one surface of the wafer.

この構成によれば、表面処理工程後にウェハ上に残存した研磨助剤を洗い流すことにより、ウェハが研磨助剤で腐食することを抑制できる。 According to this configuration, the polishing aid remaining on the wafer after the surface treatment step is washed away, so that the wafer can be prevented from being corroded by the polishing aid.

請求項10記載の発明は、請求項9記載の構成において、前記リンス工程において、前記ウェハと前記表面処理パッドとが非接触状態で回転するウェハの表面処理装置を提供する。 According to a tenth aspect of the present invention, in the configuration of the ninth aspect, there is provided a wafer surface treatment apparatus in which the wafer and the surface treatment pad rotate in a non-contact state in the rinsing step.

この構成によれば、ウェハと表面処理パッドとが回転することでウェハと表面処理パッドとの間に介在する純水中に水流が形成されることにより、ウェハ上に残存した研磨助剤がスムーズに洗い流されるため、ウェハが研磨助剤で腐食することを抑制できる。 According to this configuration, the wafer and the surface treatment pad rotate to form a water flow in the pure water interposed between the wafer and the surface treatment pad, so that the polishing aid remaining on the wafer is smoothed. Since it is washed away, it is possible to prevent the wafer from being corroded by the polishing aid.

請求項11記載の発明は、請求項10記載の構成において、前記リンス工程において、前記基板保持機構及び前記表面処理パッドを相対的に逆回転させるウェハの表面処理装置を提供する。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the configuration of the tenth aspect, there is provided a wafer surface treatment apparatus which relatively reversely rotates the substrate holding mechanism and the surface treatment pad in the rinsing step.

この構成によれば、ウェハと表面処理パッドとが相対的に逆向きに回転することでウェハと表面処理パッドとの間に介在する純水中に複雑な水流が形成されることにより、ウェハ上に残存した研磨助剤がスムーズに洗い流されるため、ウェハが研磨助剤で腐食することをさらに抑制できる。 According to this configuration, the wafer and the surface treatment pad rotate relatively in opposite directions to form a complicated water flow in the pure water interposed between the wafer and the surface treatment pad. Since the polishing aid remaining on the substrate is washed away smoothly, it is possible to further suppress the wafer from being corroded by the polishing aid.

請求項12記載の発明は、請求項9乃至11の何れか1項記載の構成において、前記表面処理工程及び前記リンス工程の間に、前記表面処理パッドの加工面にパットドレッサを押圧して該加工面を払拭するドレッシング工程を実施するウェハの表面処理装置を提供する。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the structure according to any one of the ninth to eleventh aspects, a pad dresser is pressed against a processed surface of the surface treatment pad during the surface treatment step and the rinse step. Provided is a wafer surface treatment apparatus which carries out a dressing step of wiping a processed surface.

この構成によれば、リンス工程の前に、パットドレッサによって表面処理パッドに残存した研磨助剤が取り除かれるため、リンス工程において研磨助剤が表面処理パッドからウェハに研磨助剤が移って、ウェハが研磨助剤で腐食することを抑制できる。 According to this structure, since the polishing aid remaining on the surface treatment pad is removed by the pad dresser before the rinse step, the polishing aid is transferred from the surface treatment pad to the wafer in the rinse step, and Can be suppressed from being corroded by the polishing aid.

請求項13記載の発明は、請求項記載の構成において、前記樹脂材は、ポリウレタン樹脂であるウェハの表面処理装置を提供する。 According to a thirteenth aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect , there is provided a wafer surface treatment apparatus, wherein the resin material is a polyurethane resin.

この構成によれば、研磨助剤がポリウレタン樹脂から成る樹脂材を加水分解させることにより、EGパッドに含まれる砥粒の一部が遊離砥粒として遊離し、ゲッタリング層内に様々な向きのスクラッチがランダムに形成されるため、ゲッタリング層内でスクラッチが局所的に疎らになることを抑制して、重金属を高精度で捕捉可能なゲッタリング層を形成することができる。 According to this configuration, the polishing aid hydrolyzes the resin material made of the polyurethane resin, so that a part of the abrasive grains contained in the EG pad is released as loose abrasive grains, and the abrasive grains of various orientations are formed in the gettering layer. Since the scratches are randomly formed, it is possible to suppress the local sparseness of the scratches in the gettering layer and form the gettering layer capable of capturing the heavy metal with high accuracy.

請求項14記載の発明は、請求項13記載の構成において、前記基板保持機構及び前記表面処理パッドは、相対的に逆回転するウェハの表面処理装置を提供する。 According to a fourteenth aspect of the present invention, in the configuration of the thirteenth aspect , the substrate holding mechanism and the surface treatment pad provide a wafer surface treatment apparatus in which the substrate rotation is relatively reversed.

この構成によれば、ウェハとEGパッドとが相対的に逆向きに回転することでウェハとEGパッドとの間に介在する研磨助剤中に複雑な水流が形成されることにより、この水流によって遊離砥粒がEGパッド及びウェハの間をランダムに転動し易くなり、ゲッタリング層内に様々な向きのスクラッチがランダムに形成されるため、ゲッタリング層内でスクラッチが局所的に疎らになることを抑制して、重金属を高精度で捕捉可能なゲッタリング層を形成することができる。 According to this structure, the wafer and the EG pad rotate relatively in opposite directions to form a complicated water flow in the polishing aid interposed between the wafer and the EG pad. Since loose abrasive grains tend to roll randomly between the EG pad and the wafer and scratches in various directions are randomly formed in the gettering layer, the scratches become locally sparse in the gettering layer. This can be suppressed, and a gettering layer that can capture heavy metals with high accuracy can be formed.

請求項15記載の発明は、請求項乃至14の何れか1項記載の構成において、前記表面処理パッドは、前記基板保持機構の上方に配置されているウェハの表面処理装置を提供する。 The invention of claim 15, wherein, in the structure of any one of claims 1 to 14, wherein the surface treatment pad provides a surface treatment apparatus of the wafer disposed above the substrate holding mechanism.

この構成によれば、遊離砥粒を含む研磨助剤がウェハ上に残存して、遊離砥粒が表面処理パッド及びウェハの間で長期に亘って転動することにより、ゲッタリング層内にスクラッチが効率的に形成されるため、高密度のスクラッチから成るゲッタリング層を形成することができる。 According to this configuration, the polishing aid containing the loose abrasive grains remains on the wafer, and the free abrasive grains roll between the surface treatment pad and the wafer for a long period of time, thereby scratching the gettering layer. Is efficiently formed, so that the gettering layer composed of high-density scratches can be formed.

請求項16記載の発明は、請求項乃至15の何れか1項記載の構成において、前記表面処理パッドは、前記EGパッドを支持するパッド支持体と、前記EGパッドと前記パッド支持体との間に介装され、前記EGパッドより軟らかいサブパッドと、を備えているウェハの表面処理装置を提供する。 Invention of claim 16, wherein, in the structure of any one of claims 1 to 15, wherein the surface treatment pad includes a pad support for supporting the EG pad, and the EG pad and the pad support A surface treatment apparatus for a wafer, which is provided with a sub pad interposed between and softer than the EG pad.

この構成によれば、ウェハのうねりや反りに応じてサブパッドが変形することにより、EGパッドがウェハの表面形状に追従してウェハにゲッタリング層を生成するため、ウェハの表面形状にかかわらず、重金属を高精度で捕捉可能なゲッタリング層を形成することができる。 According to this configuration, the sub-pad is deformed according to the waviness and warpage of the wafer, and the EG pad follows the surface shape of the wafer to generate a gettering layer on the wafer. It is possible to form a gettering layer capable of capturing a heavy metal with high accuracy.

本発明によれば、ウェハの一面における研削ダメージを除去して鏡面状に仕上げると同時に、ウェハWの裏面にゲッタリング層を形成することができるので、ゲッタリング能を低下させることなく、半導体プロセスにおける生産性の向上を図ることができる。また、ウエット状態で加工処理を行うので、表面処理パッドとウェハとの間の潤滑性が得られ、ウェハの裏面全体の加工を均一にすることが可能になり、加工精度が向上する。 According to the present invention, a gettering layer can be formed on the back surface of the wafer W at the same time as grinding damage on one surface of the wafer is removed and the wafer surface is mirror-finished. Productivity can be improved. Further, since the processing is performed in a wet state, lubricity between the surface treatment pad and the wafer can be obtained, processing on the entire back surface of the wafer can be made uniform, and processing accuracy is improved.

本発明の一実施例を適用したウェハの表面処理装置の概略構成平面図である。1 is a schematic configuration plan view of a wafer surface treatment apparatus to which an embodiment of the present invention is applied. 図1に示した同上ウェハの表面処理装置におけるテクスチャリングユニットの部分側面図で、(a)はEGパッドユニットを説明する図、(b)はパットドレスユニットを説明する図である。FIG. 2 is a partial side view of a texturing unit in the wafer surface treatment apparatus shown in FIG. 1, where (a) is a diagram illustrating an EG pad unit and (b) is a diagram illustrating a pad dress unit. 図1に示した同上ウェハ処理において処理されたウェハの一例を示し、(a)はその全体図、(b)はその部分拡大断面図、(c)はその部分拡大斜視図である。An example of the wafer processed in the same wafer processing shown in FIG. 1 is shown, (a) is the whole figure, (b) is the partial expanded sectional view, (c) is the partial expanded perspective view. 同上ウェハの表面処理装置のテクスチャリングユニットにおける加工処理手順を説明する模式図で、(a)は第1ドレス工程の説明図、(b)は第1生地研磨工程の説明図、(c)は第2生地研磨工程の説明図、(d)はリンス工程の説明図、(e)は第2ドレス工程の説明図、(f)は水研磨工程の説明図である。Same as above, which is a schematic diagram illustrating a processing procedure in a texturing unit of a wafer surface processing apparatus, (a) is an explanatory view of a first dressing step, (b) is an explanatory view of a first dough polishing step, and (c) is It is explanatory drawing of a 2nd cloth|polishing process, (d) is explanatory drawing of a rinse process, (e) is explanatory drawing of a 2nd dressing process, (f) is explanatory drawing of a water polishing process. 同上ウェハの表面処理装置のテクスチャリング処理の手順を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the procedure of the texturing process of the surface processing apparatus of a wafer same as the above. 本発明の変形例を適用したウェハの表面処理装置の概略構成平面図である。It is a schematic structure top view of the surface treatment apparatus of the wafer to which the modification of the present invention is applied. 図6に示したウェハの表面処理装置における研磨・テクスチャリングユニットの部分側面図で、(a)はEGパッドユニットを説明する図、(b)はパットドレスユニットを説明する図である。FIG. 7 is a partial side view of a polishing/texturing unit in the wafer surface treatment apparatus shown in FIG. 6, (a) illustrating an EG pad unit, and (b) illustrating a pad dress unit. 図6に示すウェハの表面処理装置を用いてウェハを加工処理する手順を説明する模式図で、(a)は研削工程の説明図、(b)は研磨、テクスチャリング工程の説明図、(c)はクリーニング工程の説明図、(d)はリンス工程の説明図である。6A and 6B are schematic diagrams illustrating a procedure of processing a wafer using the wafer surface treatment apparatus shown in FIG. 6, where FIG. 6A is an explanatory diagram of a grinding process, FIG. 6B is an explanatory diagram of a polishing and texturing process, and FIG. 8A is an explanatory diagram of a cleaning step, and FIG. 8D is an explanatory diagram of a rinse step. ウェハにEG層を生成する様子を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically a mode that an EG layer is produced|generated on a wafer. 表面処理パッドとウェハとのオフセット量を示す平面模式図である。It is a plane schematic diagram which shows the offset amount of a surface treatment pad and a wafer. 表面処理パッドに含まれる砥石の回転軌道を示す図である。It is a figure which shows the rotation orbit of the grindstone contained in a surface treatment pad. ウェハ周縁に形成されたスクラッチの向きを示す画像である。6 is an image showing the orientation of scratches formed on the periphery of the wafer. チルト機構を備えた表面処理パッドを示す模式図であり、(a)はその平面図、(b)はその側面図である。It is a schematic diagram which shows the surface treatment pad provided with the tilt mechanism, (a) is the top view, (b) is the side view. 従来技術のウェハの表面処理装置において研削されたウェハの一例を示し、(a)はその部分断面図、(b)はその部分拡大斜視図である。An example of a wafer ground by a conventional wafer surface treatment apparatus is shown, (a) is a partial sectional view thereof, and (b) is a partially enlarged perspective view thereof.

本発明は、ゲッタリング能を低下させることなく、生産性の向上を図ることができるウェハの表面処理装置構造とするという目的を達成するために、ウェハを保持して回転させる基板保持機構と、前記基板保持機構に保持された前記ウェハの一面を鏡面状に仕上げ研磨するドレッサと、備えるウェハの表面処理装置において、前記ドレッサは、ウエット状態で、前記ウェハの一面側にゲッタリング層を設けて前記鏡面状に仕上げる表面処理パッドを有する、構成としたことにより実現した。 The present invention has a substrate holding mechanism for holding and rotating a wafer in order to achieve an object of a wafer surface treatment apparatus structure capable of improving productivity without lowering gettering ability. In a wafer surface treatment apparatus comprising a dresser for finishing and polishing one surface of the wafer held by the substrate holding mechanism into a mirror surface, the dresser is in a wet state, and a gettering layer is provided on one surface side of the wafer. It is realized by having a structure having the surface treatment pad for finishing the mirror surface.

以下、本発明の実施形態によるウェハの表面処理装置を図1乃至図5を参照しながら、好適な実施例について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of a wafer surface treatment apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5.

図1は本発明を適用したウェハの表面処理装置の一実施例を示す概略構成平面である。図1に示されるウェハの表面処理装置10は、複数のウェハW(例えばシリコン・ウェハ)を格納するカセット11a、11bと、4つの基板保持機構としてのチャック部12a〜12dを備えていてインデックス回転するターンテーブル13と、4つのチャック部12a〜12dを洗浄する洗浄ユニット14と、ウェハWを搬送する搬送ロボット15とを含んでいる。 FIG. 1 is a schematic configuration plane showing an embodiment of a wafer surface treatment apparatus to which the present invention is applied. The wafer surface treatment apparatus 10 shown in FIG. 1 includes cassettes 11a and 11b for storing a plurality of wafers W (for example, silicon wafers) and four chuck portions 12a to 12d as a substrate holding mechanism, and performs index rotation. It includes a turntable 13 for cleaning, a cleaning unit 14 for cleaning the four chuck portions 12a to 12d, and a transfer robot 15 for transferring the wafer W.

さらに、図1に示されるように、ウェハの表面処理装置10においては、粗研削ユニット16、仕上げ研削ユニット17、研磨ユニット18及びテクスチャリングユニット19がターンテーブル13の外周に沿って順番に配置されている。なお、粗研削ユニット16は、粗研削砥石(図示しない)によりウェハWの裏面20bを粗研削し、仕上げ研削ユニット17は仕上げ研削砥石(図示しない)により裏面20bを仕上げ研削する。さらに、研磨ユニット18は、後述する研磨布を用いつつ、ウェハWの裏面を研磨する。 Further, as shown in FIG. 1, in the wafer surface treatment apparatus 10, a rough grinding unit 16, a finish grinding unit 17, a polishing unit 18 and a texturing unit 19 are arranged in order along the outer circumference of the turntable 13. ing. The rough grinding unit 16 roughly grinds the back surface 20b of the wafer W with a rough grinding wheel (not shown), and the finish grinding unit 17 finish grinds the back surface 20b with a finish grinding wheel (not shown). Further, the polishing unit 18 polishes the back surface of the wafer W while using a polishing cloth described later.

図2は、ウェハWの一面を鏡面状に仕上げ研磨をするドレッサであるテクスチャリングユニット19の部分側面図である。テクスチャリングユニット19は、図2の(a)に示されるEGパッドユニット19aと、図2の(b)に示されるパットドレスユニット19bとでなる。 FIG. 2 is a partial side view of the texturing unit 19, which is a dresser for finishing and polishing one surface of the wafer W into a mirror surface. The texturing unit 19 includes an EG pad unit 19a shown in FIG. 2A and a pad dress unit 19b shown in FIG. 2B.

図2の(a)に示される前記EGパッドユニット19aは、アーム21の先端にモータ22が懸架されている。そのモータ22の出力軸22aには、円板状をしたパッド支持体32が水平回転可能に取り付けられている。また、パッド支持体32の下面には同じく円板状をしたサブパッド33が樹脂性接着剤34を介して接着固定され、更にサブパッド33の下面には同じく円板状をした表面処理パッドとしてのEGパッド23が樹脂材34を介して接着固定され、これらパッド支持体32、サブパッド33、EGパッド23が一体化されている。したがって、これらパッド支持体32、サブパッド33、EGパッド23は、アーム21と一体にウェハWの厚さ方向に下降可能であり、また水平方向に回動可能である。 In the EG pad unit 19a shown in FIG. 2A, a motor 22 is suspended at the tip of an arm 21. A disc-shaped pad support 32 is attached to an output shaft 22a of the motor 22 so as to be horizontally rotatable. Further, a disk-shaped subpad 33, which is also disk-shaped, is adhered and fixed to the lower surface of the pad support 32 with a resin adhesive 34. Further, a disk-shaped surface-treated pad EG, which is also disk-shaped, is mounted on the lower surface of the subpad 33. The pad 23 is adhesively fixed via a resin material 34, and the pad support 32, the sub pad 33, and the EG pad 23 are integrated. Therefore, the pad support 32, the sub pad 33, and the EG pad 23 can be lowered together with the arm 21 in the thickness direction of the wafer W, and can be horizontally rotated.

そのEGパッド23は、厚みが4.8mm程の円板状に形成された不織布に、0.6μm程度の微細なSiC(シリコン珪素)や、タングステン、アルミナ等の砥粒を樹脂材内に混合させ、その樹脂を、厚みが4.8mm程の円板状に形成された不織布に含浸させてなる。その不織布に樹脂材と共に含浸された砥粒は、ウェハWの裏面20bに極微細なダメージを与えてゲッタリング層(EG層30)を形成するのに寄与する。なお、不織布の代わりに、ポリウレタン樹脂やメラミン素材を使用し、それらの素材内にSiC、タングステン、アルミナ等の砥粒を混入させたものでもよい。一方、サブパッド33は、厚みが0.9mm程の円板状に形成され、EGパッド23よりも硬さの低いものを用い、加工時における面追従に寄与するようにして設けられている。 The EG pad 23 has a disc-shaped non-woven fabric having a thickness of about 4.8 mm, and fine SiC (silicon silicon) of about 0.6 μm, and abrasive grains such as tungsten and alumina mixed in the resin material. Then, the resin is impregnated into a disc-shaped nonwoven fabric having a thickness of about 4.8 mm. The abrasive grains impregnated in the non-woven fabric together with the resin material give extremely fine damage to the back surface 20b of the wafer W and contribute to the formation of the gettering layer (EG layer 30). Instead of the non-woven fabric, a polyurethane resin or a melamine material may be used, and abrasive materials such as SiC, tungsten, or alumina may be mixed in the material. On the other hand, the sub-pad 33 is formed in a disk shape having a thickness of about 0.9 mm, is made of a material having a hardness lower than that of the EG pad 23, and is provided so as to contribute to the surface following during processing.

図2の(b)に示されるパットドレスユニット19bは、図示しないモータの出力軸26に、パッドドレッサ27が水平回転可能に取り付けられている。なお、パッドドレッサ27は、本例ではEGパッド23の下面(パッド面)と対向する円板状に形成された不織布28の上面(パッド面)に、ダイヤモンド砥粒を樹脂材内に含浸させた研磨層29を設けてなる研削面ダイヤモンドドッサである。 In the pad dress unit 19b shown in FIG. 2B, a pad dresser 27 is horizontally rotatably attached to an output shaft 26 of a motor (not shown). In the pad dresser 27, the upper surface (pad surface) of the non-woven fabric 28 formed in a disk shape facing the lower surface (pad surface) of the EG pad 23 in this example is impregnated with diamond abrasive grains in a resin material. It is a ground surface diamond dossa provided with a polishing layer 29.

そして、ウェハの表面処理装置10では、前記テクスチャリングユニット19において、ウェハWの一面、すなわちウェハWの裏面20b側に極微細なダメージを与えて、ゲッタリング能を有するEG層30を設けつつ、鏡面状に仕上げる加工を行うことができるようになっている。なお、テクスチャリングユニット19にあっては、図示しないがウェハWとEGパッド23との間に、アルカリ液及び水(純水)を供給可能になっている。なお、ここでのアルカリ液は、例えばアミン系(ピペラジン等)を含む溶液(5〜10%)を希釈して使用する。 Then, in the wafer surface processing apparatus 10, in the texturing unit 19, while one surface of the wafer W, that is, the back surface 20b side of the wafer W is extremely finely damaged, the EG layer 30 having a gettering ability is provided, It is designed to be able to perform mirror finishing. Although not shown, the texturing unit 19 can supply an alkaline liquid and water (pure water) between the wafer W and the EG pad 23. The alkaline solution here is used by diluting, for example, a solution (5 to 10%) containing an amine system (piperazine or the like).

以下、本発明のウェハの表面処理装置10の動作について説明する。まず、搬送ロボット15によって、カセット11aから一つのウェハWが取り出されて、ウェハWを保持して回転させる基板保持機構としてのチャック部12aまで搬送される。 The operation of the wafer surface treatment apparatus 10 of the present invention will be described below. First, the transfer robot 15 takes out one wafer W from the cassette 11a and transfers it to the chuck portion 12a as a substrate holding mechanism for holding and rotating the wafer W.

ウェハWは、その裏面20bが上方を向いた状態でチャック部12aに吸引保持される。そのチャック部12aは洗浄ユニット14により予め洗浄されているものとする。その後、ターンテーブル13がインデックス回転し、チャック部12aは粗研削ユニット16まで移動される。このとき、別のチャック部12dには別のウェハWが搬送ロボットにより搬送され、同様な処理が行われる。しかし、このことは公知であるので説明を省略する。 The wafer W is sucked and held by the chuck portion 12a with the back surface 20b thereof facing upward. It is assumed that the chuck portion 12a has been previously cleaned by the cleaning unit 14. After that, the turntable 13 is index-rotated, and the chuck portion 12a is moved to the rough grinding unit 16. At this time, another wafer W is transferred to another chuck section 12d by the transfer robot, and the same process is performed. However, this is well known, and the description thereof is omitted.

粗研削ユニット16においてはウェハWの裏面20bが粗研削砥石(図示しない)により公知の手法で粗研削される。次いで、ターンテーブル13がインデックス回転して、チャック部12aは粗研削ユニット16から仕上げ研削ユニット17まで移動される。仕上げ研削ユニット17においては、ウェハWの裏面20bは仕上げ研削砥石(図示しない)により公知の手法で仕上げ研削される。 In the rough grinding unit 16, the back surface 20b of the wafer W is roughly ground by a known method with a rough grinding wheel (not shown). Then, the turntable 13 is index-rotated, and the chuck portion 12a is moved from the rough grinding unit 16 to the finish grinding unit 17. In the finish grinding unit 17, the back surface 20b of the wafer W is finish ground by a known method using a finish grinding wheel (not shown).

また、仕上げ研削後にターンテーブル13は再びインデックス回転して、チャック部12aは仕上げ研削ユニット17から研磨ユニット18及びテクスチャリングユニット19まで移動される。研磨ユニット18においては、図2に示す研磨ヘッド(図示しない)によりウェハWの裏面20b(研削面)はウェットポリッシュされる。 Further, after the finish grinding, the turntable 13 is index-rotated again, and the chuck portion 12a is moved from the finish grinding unit 17 to the polishing unit 18 and the texturing unit 19. In the polishing unit 18, the back surface 20b (ground surface) of the wafer W is wet-polished by a polishing head (not shown) shown in FIG.

研磨後は、テクスチャリング処理が行われる。図3は、そのテクスチャリング処理をされた後のウェハWの一例を示すもの、同図(a)はそのウェハWを裏面側から見た全体斜視図、同図(b)はそのウェハWの部分拡大断面図、同図(c)はその部分拡大斜視図である。図3に示すウェハWは、表面20a側に無欠陥層31が形成され、その無欠陥層31の表面に複数個の半導体素子20cが設けられている。また、これら半導体素子20cを保護するために、裏面研削時には、保護フィルム20dがウェハWの表面20aに貼り付けられている。一方、裏面20b側には、エクストリンシック・ゲッタリング(Entrinsic Gettering)層(通称、「EG層」)30が形成されている。そのEG層30は、引っ掻き傷状にしてなり、面粗さ(Ra)1.0nm〜Ra1.7nmで形成される。なお、本例では、無欠陥層31とEG層30との間にIG層を設けていない構造を開示しているが、IG層を設けた構造であってもよい。 After polishing, texturing processing is performed. FIG. 3 shows an example of the wafer W after the texturing process, FIG. 3A is an overall perspective view of the wafer W seen from the back side, and FIG. FIG. 3C is a partially enlarged sectional view, and FIG. The wafer W shown in FIG. 3 has a defect-free layer 31 formed on the front surface 20a side, and a plurality of semiconductor elements 20c are provided on the surface of the defect-free layer 31. Further, in order to protect these semiconductor elements 20c, a protective film 20d is attached to the front surface 20a of the wafer W during back surface grinding. On the other hand, on the back surface 20b side, an extrinsic gettering (Entrinsic Gettering) layer (commonly called "EG layer") 30 is formed. The EG layer 30 has a scratch-like shape and is formed with a surface roughness (Ra) of 1.0 nm to Ra1.7 nm. In this example, the structure in which the IG layer is not provided between the defect-free layer 31 and the EG layer 30 is disclosed, but the structure in which the IG layer is provided may be used.

図4は、そのテクスチャリング処理の手順を説明する模式図であり、図5はその処理手順を説明するフローチャートである。そこで、次にウェハの表面処理装置10におけるテクスチャリング処理を、図5のフローチャート(ステップS1〜S6)に従い、また必要に応じて図4の加工処理模式図、及び、図2に示すテクスチャリングユニット19の部分側面図を用いて説明する。 FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the procedure of the texturing process, and FIG. 5 is a flowchart illustrating the process procedure. Therefore, next, the texturing processing in the wafer surface processing apparatus 10 is performed according to the flowchart (steps S1 to S6) of FIG. 5, and if necessary, the processing schematic diagram of FIG. 4 and the texturing unit shown in FIG. It demonstrates using the partial side view of 19. FIG.

(1)まず、ウェハWへの加工処理を行うのに先だって、EGパッド23に対するドレッシング処理を行う。この処理では、図2の(b)に示すように、EGパッド23がアーム21と共に水平回動され、そのEGパッド23がパッドドレッサ27の上方に移動される。その後、モータ22の駆動によりEGパッド23を回転させながら、そのEGパッド23をアーム21と一体にウェハWの厚さ方向に下降させ、同じく図示せぬモータにより回転しているパッドドレッサ27上に、すなわち図4の(a)に示すようにEGパッド23を研磨層29上に3秒程、軽く押し付け、EGパッド23の研磨面のドレッシングを行い、目立てを行ってEGパッド23における研磨面の形状を整える(ステップS1:第1ドレス工程)。 (1) First, prior to the processing of the wafer W, the dressing processing is performed on the EG pad 23. In this process, as shown in FIG. 2B, the EG pad 23 is horizontally rotated together with the arm 21, and the EG pad 23 is moved above the pad dresser 27. Thereafter, while the EG pad 23 is being rotated by driving the motor 22, the EG pad 23 is lowered in the thickness direction of the wafer W integrally with the arm 21, and the EG pad 23 is also rotated on the pad dresser 27 by a motor (not shown). That is, as shown in FIG. 4A, the EG pad 23 is lightly pressed onto the polishing layer 29 for about 3 seconds to perform dressing on the polishing surface of the EG pad 23, and to sharpen the polishing surface of the EG pad 23. The shape is adjusted (step S1: first dressing process).

(2)次に、図2の(a)に示すように、目立て(ドレッシング)が終わったEGパッド23がアーム21と共に水平回動されて、チャック部12aの上方に移動される。その後、EGパッド23を回転させながら、そのEGパッド23をウェハWの厚さ方向に下降させる。そして、図4の(b)に示すように、そのEGパッド23の下面を同じく回転しているチャック部12a上のウェハWの裏面20bに10秒程、押圧力0Vで軽く接触させるとともに、その間に研磨助剤としてアルカリ液を供給し、そのアルカリ液でウェハWとEGパッド23との間に潤滑性を付与しながら生地研磨(ポリッシング)、すなわちウェハWの裏面20b(研削面)を粗研磨し、そのウェハWの裏面20bの全体を鏡面化しつつ、そのウェハWの裏面20b側に極微細なダメージを与えて、その裏面20bにゲッタリング能を有するスクラッチ面(微細層)、すなわちEG層30を形成する(ステップS2:第1生地研磨工程)。 (2) Next, as shown in FIG. 2A, the EG pad 23 after dressing is horizontally rotated together with the arm 21 and moved above the chuck portion 12a. Then, while rotating the EG pad 23, the EG pad 23 is lowered in the thickness direction of the wafer W. Then, as shown in FIG. 4B, the lower surface of the EG pad 23 is lightly contacted with the back surface 20b of the wafer W on the chuck portion 12a which is also rotating for about 10 seconds at a pressing force of 0 V, and during that time. Is supplied with an alkaline solution as a polishing aid, and the alkaline solution imparts lubricity between the wafer W and the EG pad 23 while polishing the material (polishing), that is, roughly polishing the back surface 20b (ground surface) of the wafer W. Then, while the entire back surface 20b of the wafer W is mirror-finished, the back surface 20b side of the wafer W is extremely finely damaged, and the back surface 20b has a scratch surface (fine layer) having a gettering ability, that is, an EG layer. 30 is formed (step S2: first dough polishing step).

(3)次に、同じく図2の(a)に示す位置において、そのEGパッド23を更にアーム21と一体にウェハWの厚さ方向に下降させ、図4の(c)に示すように、回転しているチャック部12a上のウェハWの裏面20bにEGパッド23の下面を、約30Vの押圧力を加えて軽く接触させる。また、第1生地研磨工程と同じように、その間に同じく研磨助剤としてアルカリ液を供給して、ウェハWとEGパッド23との間に潤滑性を付与しながら100秒程、EGパッド23でウェハWの裏面20bを生地研磨(ポリッシング)、すなわちウェハWの裏面20bを精研磨し、そのウェハWの裏面20bの全体を鏡面化しつつ、該ウェハWの裏面20b側にスクラッチ面、すなわちEG層30を更に形成する(ステップS3:第2生地研磨工程)。 (3) Next, in the same position as shown in FIG. 2A, the EG pad 23 is further lowered in the thickness direction of the wafer W integrally with the arm 21, and as shown in FIG. The back surface 20b of the wafer W on the rotating chuck portion 12a is lightly contacted with the lower surface of the EG pad 23 by applying a pressing force of about 30V. Further, as in the first material polishing step, an alkaline solution is also supplied as a polishing aid during that time to provide lubricity between the wafer W and the EG pad 23, and the EG pad 23 for about 100 seconds. The back surface 20b of the wafer W is ground (polished), that is, the back surface 20b of the wafer W is finely polished, and the entire back surface 20b of the wafer W is mirror-finished, while the back surface 20b of the wafer W is scratched, that is, the EG layer. 30 is further formed (step S3: second fabric polishing step).

(4)また、次に、同じく図2の(a)に示す位置において、図4の(d)に示すように、回転しているチャック部12a上のウェハWの裏面20bとEGパッド23の下面との間に、水(純水)を供給しながら押圧力約0Vで軽く30秒程接触させ、供給された水でリンス処理をし、そのウェハWの裏面20bのアルカリ分を洗い流して除去する(ステップS4:リンス工程)。 (4) Next, at the same position shown in FIG. 2A, as shown in FIG. 4D, the back surface 20b of the wafer W on the rotating chuck portion 12a and the EG pad 23 are removed. While supplying water (pure water) to the lower surface, lightly contact the surface with a pressing force of about 0 V for about 30 seconds, rinse the surface with the supplied water, and wash away the alkali content on the back surface 20b of the wafer W to remove it. (Step S4: Rinse step).

(5)また、次に再びEGパッド23に対するドレッシング処理を行う。この処理では、図2の(b)に示すように、EGパッド23がアーム21と共に水平回動されて、そのEGパッド23がパッドドレッサ27の上方に移動される。その後、モータ22の駆動によりEGパッド23を回転させながら、そのEGパッド23をアーム21と一体にウェハWの厚さ方向に下降させる。そして、同じく図示せぬモータにより回転しているパッドドレッサ27上に、すなわち図4の(e)に示すように研磨層29上にEGパッド23の下面を軽く3秒程押し付け、そのEGパッド23の下面のドレッシングを行い、目立てを行う(ステップS5:第2ドレス工程)。 (5) Next, the dressing process for the EG pad 23 is performed again. In this process, as shown in FIG. 2B, the EG pad 23 is horizontally rotated together with the arm 21, and the EG pad 23 is moved above the pad dresser 27. After that, while the EG pad 23 is rotated by driving the motor 22, the EG pad 23 is lowered in the thickness direction of the wafer W integrally with the arm 21. Then, the lower surface of the EG pad 23 is lightly pressed for about 3 seconds on the pad dresser 27 which is also rotated by a motor (not shown), that is, on the polishing layer 29 as shown in FIG. Dressing is performed on the lower surface of the (1) and dressing is performed (step S5: second dressing step).

(6)また、次に目立て(ドレッシング)が終わったEGパッド23がアーム21と共に水平回動されて、そのEGパッド23がチャック部12aの上方に移動される。その後、EGパッド23を回転させながら、そのEGパッド23をウェハWの厚さ方向に下降させる。そして、図4の(f)に示すように、そのEGパッド23の下面を同じく回転しているチャック部12a上のウェハWの裏面20bに30秒程、押圧力0Vで軽く接触させて水研磨(ポリッシング)し、そのウェハWの裏面20bにゲッタリング機能を有するスクラッチ面、すなわち最終的に面粗さ(Ra)が1.0nm〜Ra1.7nmをしたEG層30を形成する(ステップS6:水研磨工程)。 (6) Further, the EG pad 23 after dressing is horizontally rotated together with the arm 21, and the EG pad 23 is moved above the chuck portion 12a. Then, while rotating the EG pad 23, the EG pad 23 is lowered in the thickness direction of the wafer W. Then, as shown in FIG. 4(f), the lower surface of the EG pad 23 is lightly contacted with the back surface 20b of the wafer W on the chuck portion 12a which is also rotating for about 30 seconds at a pressing force of 0 V to perform water polishing. (Polishing), and a scratch surface having a gettering function, that is, an EG layer 30 having a surface roughness (Ra) of 1.0 nm to Ra1.7 nm is finally formed on the back surface 20b of the wafer W (step S6: water). Polishing process).

以上説明したように、本発明によるウェハの表面処理装置10によれば、ウェハWの裏面における研削ダメージを除去して鏡面仕上げをするのと同時に、EG層30、すなわちゲッタリング層(EG層30)を形成することができるので、ゲッタリング能を低下させることなく、半導体プロセスにおける生産性の向上を図ることができる。また、ウエット状態で加工処理を行うので、表面処理パッドとウェハとの間の潤滑性が得られ、ウェハの裏面全体の加工を均一にすることが可能となり、加工精度が向上する。 As described above, according to the wafer surface treatment apparatus 10 of the present invention, the EG layer 30, that is, the gettering layer (EG layer 30) is removed at the same time as the grinding damage on the back surface of the wafer W is removed and mirror finishing is performed. ) Can be formed, the productivity in the semiconductor process can be improved without lowering the gettering ability. Further, since the processing is performed in a wet state, lubricity between the surface treatment pad and the wafer can be obtained, and the entire back surface of the wafer can be processed uniformly, thus improving processing accuracy.

次に、本発明の変形例を適用したウェハの表面処理装置40について、図面に基づいて説明する。図6は、ウェハの表面処理装置40の概略構成平面図である。図7は、ウェハの表面処理装置40における研磨・テクスチャリングユニット41の部分側面図である。 Next, a wafer surface treatment apparatus 40 to which a modification of the present invention is applied will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a schematic configuration plan view of the wafer surface treatment apparatus 40. FIG. 7 is a partial side view of the polishing/texturing unit 41 in the wafer surface treatment apparatus 40.

ウェハの表面処理装置40は、上述したウェハの表面処理装置10と比較して、研磨ユニット18、テクスチャリングユニット19が一体化されて、研磨・テクスチャリングユニット41を構成している点が異なり、その余の構成は共通する。したがって、上述したウェハの表面処理装置10と共通する構成については、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 The wafer surface processing apparatus 40 is different from the above-described wafer surface processing apparatus 10 in that a polishing unit 18 and a texturing unit 19 are integrated to form a polishing/texturing unit 41, The rest of the configuration is common. Therefore, the same components as those of the above-described wafer surface treatment apparatus 10 are designated by the same reference numerals, and duplicated description will be omitted.

研磨・テクスチャリングユニット41では、アーム21の先端に懸架されたモータ22の下端にパッド支持体32を介してEGパッド23が設けられている。EGパッド23は、厚みが4.8mm程の円板状に形成されたポリウレタン樹脂製のパッド基材に、0.6μm程度の微細なSiCや、タングステン、アルミナ等の砥粒を樹脂材内に混合させ、その樹脂をパッド基材に含浸させてなる。サブパッド24は、厚みが0.9mm程の円板状に形成され、EGパッド23よりも硬さの低いものを用いている。なお、砥粒を混同させる樹脂材は、ポリウレタンに限定されるものではないことは云うまでもない。また、図7(a)中の符号35は、EGパッド23の加工面23aにアルカリ性の研磨助剤又は純水を供給する供給ラインである。供給ライン35は、図示しない研磨助剤及び純水の供給源に接続されている。 In the polishing/texturing unit 41, the EG pad 23 is provided at the lower end of the motor 22 suspended on the tip of the arm 21 via the pad support 32. The EG pad 23 is made of a polyurethane resin pad base material formed in a disk shape having a thickness of about 4.8 mm, and fine SiC particles of about 0.6 μm or abrasive grains of tungsten, alumina or the like are contained in the resin material. The resin is mixed and the pad base material is impregnated with the resin. The sub pad 24 is formed in a disk shape having a thickness of about 0.9 mm and has a hardness lower than that of the EG pad 23. Needless to say, the resin material for mixing the abrasive grains is not limited to polyurethane. Reference numeral 35 in FIG. 7A is a supply line for supplying an alkaline polishing aid or pure water to the processed surface 23 a of the EG pad 23. The supply line 35 is connected to a supply source of a polishing aid and pure water (not shown).

次に、ウェハの表面処理装置40の動作について説明する。まず、搬送ロボット15によって、カセット11aから一つのウェハWが取り出されて、ウェハWを保持して回転させる基板保持機構としてのチャック部12aまで搬送される。 Next, the operation of the wafer surface treatment apparatus 40 will be described. First, the transfer robot 15 takes out one wafer W from the cassette 11a and transfers it to the chuck portion 12a as a substrate holding mechanism for holding and rotating the wafer W.

ウェハWは、裏面Waが上方を向いた状態でチャック部12aに吸引保持される。チャック部12aは、洗浄ユニット14により予め洗浄されている。その後、ターンテーブル13がインデックス回転し、チャック部12aは、粗研削ユニット16まで移動される。このとき、別のチャック部12dには、別のウェハWが搬送ロボットにより搬送され、同様な処理が行われる。 The wafer W is sucked and held by the chuck portion 12a with the back surface Wa thereof facing upward. The chuck portion 12a is previously cleaned by the cleaning unit 14. After that, the turntable 13 is index-rotated, and the chuck portion 12a is moved to the rough grinding unit 16. At this time, another wafer W is transferred to another chuck unit 12d by the transfer robot, and the same process is performed.

粗研削ユニット16においては、ウェハWの裏面Waが粗研削砥石(図示しない)により公知の手法で粗研削される。次いで、ターンテーブル13がインデックス回転して、チャック部12aは、粗研削ユニット16から仕上げ研削ユニット17まで移動される。仕上げ研削ユニット17においては、ウェハWの裏面Waは仕上げ研削砥石(図示しない)により仕上げ研削される。 In the rough grinding unit 16, the back surface Wa of the wafer W is roughly ground by a known method with a rough grinding wheel (not shown). Next, the turntable 13 is index-rotated, and the chuck portion 12a is moved from the rough grinding unit 16 to the finish grinding unit 17. In the finish grinding unit 17, the back surface Wa of the wafer W is finish ground by a finish grinding wheel (not shown).

ターンテーブル13は再びインデックス回転して、チャック部12aは、仕上げ研削ユニット17から研磨・テクスチャリングユニット18まで移動される。 The turntable 13 is index-rotated again, and the chuck portion 12a is moved from the finish grinding unit 17 to the polishing/texturing unit 18.

研削工程後のウェハWの裏面Waには、図8(a)に示すような研削痕が存在する。そこで、研磨・テクスチャリングユニット18では、図8(b)に示すように、EGパッド23がアーム21と共に水平回動して、チャック部12aの上方に移動する。その後、EGパッド23とウェハWをそれぞれ回転させながら、EGパッド23を下降させて、EGパッド23をウェハWに押圧させる。また、EGパッド23とウェハWとの間には、図示しない供給ラインを介してアルカリ性の研磨助剤が供給される。このようにして、ウェハWの裏面Waの研削痕を除去して裏面Waを鏡面状に研磨するウェットポリッシュとウェハWにEG層30を生成するテクスチャリング処理とを並行して行う研磨・テクスチャリング工程(表面処理工程)が実行される。 The back surface Wa of the wafer W after the grinding step has grinding marks as shown in FIG. Therefore, in the polishing/texturing unit 18, as shown in FIG. 8B, the EG pad 23 horizontally rotates together with the arm 21 and moves above the chuck portion 12a. Then, the EG pad 23 is lowered while rotating the EG pad 23 and the wafer W, and the EG pad 23 is pressed against the wafer W. Further, an alkaline polishing aid is supplied between the EG pad 23 and the wafer W via a supply line (not shown). In this manner, polishing/texturing is performed in parallel with the wet polishing for removing the grinding marks on the back surface Wa of the wafer W to polish the back surface Wa into a mirror surface and the texturing process for forming the EG layer 30 on the wafer W. A process (surface treatment process) is performed.

具体的には、EGパッド23に含まれる砥粒(以下、「固定砥粒」)A1とEGパッド23から遊離した砥粒(以下、「遊離砥粒」)A2とが協働して、研磨加工とテクスチャリング処理を行う。固定砥粒A1がウェハWの裏面Waに押圧された状態でEGパッド2とウェハWとが回転し、遊離砥粒A2がEGパッド23上を転動する。遊離砥粒A2は、樹脂性接着剤27が研磨助剤によって膨潤し加水分解することにより、図9に示すようにEGパッド23に含まれる固定砥粒A1の一部がEGパッド23から遊離したものである。 Specifically, the abrasive grains (hereinafter, "fixed abrasive grains") A1 included in the EG pad 23 and the abrasive grains (hereinafter, "loose abrasive grains") A2 separated from the EG pad 23 cooperate with each other to perform polishing. Perform processing and texturing. The EG pad 2 and the wafer W rotate while the fixed abrasive A1 is pressed against the back surface Wa of the wafer W, and the loose abrasive A2 rolls on the EG pad 23. As for the free abrasive grains A2, a part of the fixed abrasive grains A1 contained in the EG pad 23 is released from the EG pad 23 as shown in FIG. 9 when the resinous adhesive 27 is swollen and hydrolyzed by the polishing aid. It is a thing.

また、ウェハWの裏面Waの表層側が研磨助剤に触れて酸化膜(SiO2)がSiOHに改質することで軟化し、ウェハWの裏面Waが研磨し易くなっている。さらに、ウェハW上を遊離砥粒A2が転動することにより、ウェハWに遊離砥粒A2が食い込む等の外力で強制的に行う研磨ではなく、自然な力でウェハWに極微細なスクラッチを形成することにより、ウェハW内にEG層30を生成する。 In addition, the surface layer side of the back surface Wa of the wafer W comes into contact with a polishing aid and the oxide film (SiO2) is modified to SiOH to be softened, so that the back surface Wa of the wafer W is easily polished. Further, by rolling the free abrasive grains A2 on the wafer W, it is not necessary to perform polishing by forcing the free abrasive grains A2 into the wafer W by an external force such as cutting into the wafer W, and a very fine scratch is applied to the wafer W by a natural force. The EG layer 30 is formed in the wafer W by forming the EG layer 30.

研磨・テクスチャリング工程の後に、図8(c)に示すように、EGパッド23の加工面23aに対してクリーニング工程を行う。この工程では、EGパッド23がアーム21と共に水平回動され、EGパッド23がパッドドレッサ27の上方に移動される。その後、モータ22の駆動によりEGパッド23を回転させながら、そのEGパッド23をアーム21と一体にウェハWの厚さ方向に下降させ、同じく図示せぬモータにより回転しているパッドドレッサ27上にEGパッド23を軽く押し付け、EGパッド23の加工面23aから厚み方向の所定範囲を払拭し、EGパッド23の加工面23aに残存する研磨助剤を取り除く。これにより、後述するリンス工程において、加工面23aに残留した研磨助剤がウェハWに移ることを回避できる。 After the polishing/texturing process, as shown in FIG. 8C, a cleaning process is performed on the processed surface 23a of the EG pad 23. In this step, the EG pad 23 is horizontally rotated together with the arm 21, and the EG pad 23 is moved above the pad dresser 27. Thereafter, while the EG pad 23 is being rotated by driving the motor 22, the EG pad 23 is lowered in the thickness direction of the wafer W integrally with the arm 21, and the EG pad 23 is also rotated on the pad dresser 27 by a motor (not shown). The EG pad 23 is lightly pressed and a predetermined range in the thickness direction is wiped from the processed surface 23a of the EG pad 23 to remove the polishing aid remaining on the processed surface 23a of the EG pad 23. As a result, it is possible to prevent the polishing aid remaining on the processed surface 23a from being transferred to the wafer W in the rinse step described later.

クリーニング工程の後に、図8(d)に示すように、ウェハWの裏面Waに対してリンス工程を行う。この工程では、EGパッド23がアーム21と共に水平回動して、チャック部12aの上方に移動する。その後、EGパッド23を下降させてウェハWに接近させる。そして、回転しているチャック部12a上のウェハWの裏面WaとEGパッド23の加工面との間に純水を供給しながら、ウェハWとEGパッド23を互いに逆向きに回転させる。EGパッド23は、ウェハWに非接触状態で近接して配置されており、この状態でウェハWとEGパッド23を互いに逆向きに回転させることにより、ウェハWの裏面Wa上に水流を形成することができる。このようにして、供給された水でリンス処理をし、ウェハWの裏面Waに残存する研磨助剤を洗い流して除去する。 After the cleaning step, as shown in FIG. 8D, a rinse step is performed on the back surface Wa of the wafer W. In this step, the EG pad 23 horizontally rotates together with the arm 21 and moves above the chuck portion 12a. After that, the EG pad 23 is lowered to approach the wafer W. Then, while supplying pure water between the back surface Wa of the wafer W on the rotating chuck portion 12a and the processed surface of the EG pad 23, the wafer W and the EG pad 23 are rotated in opposite directions. The EG pad 23 is arranged in proximity to the wafer W in a non-contact state, and in this state, the water flow is formed on the back surface Wa of the wafer W by rotating the wafer W and the EG pad 23 in opposite directions. be able to. In this way, the rinse treatment is performed with the supplied water, and the polishing aid remaining on the back surface Wa of the wafer W is washed off and removed.

次に、EG層30を構成するスクラッチについて、図面に基づいて説明する。図10は、EGパッド23とウェハWとのオフセット量を示す平面模式図である。図11は、EGパッド23に含まれる砥石の回転軌道を示す図である。図12は、ウェハW周縁に形成されたスクラッチの向きを示す画像である。 Next, the scratches forming the EG layer 30 will be described with reference to the drawings. FIG. 10 is a schematic plan view showing the offset amount between the EG pad 23 and the wafer W. FIG. 11 is a diagram showing a rotation trajectory of a grindstone included in the EG pad 23. FIG. 12 is an image showing the orientation of scratches formed on the periphery of the wafer W.

図10に示すように、EGパッド23の回転軸a1とチャック部12aの回転軸a2とは、任意の距離(以下、「オフセット量」という)だけ離間している。図10に示すように、オフセット量に応じてEGパッド23に含まれる固定砥粒A1の回転軌道、すなわちスクラッチの密度・方向性は異なるため、ウェハWに付与したいEG層30のゲッタリング能に応じて、オフセット量は任意に調整される。すなわち、図11(a)に示すオフセット量ゼロの固定砥粒A1の回転軌道は、チャック部12aの回転軸a2と一致するウェハWの中心oから周方向に僅かに湾曲しながら外周に向かうのに対して、図11(b)、(c)に示すように、オフセット量が大きくなるにしたがって、固定砥粒A1の回転軌道は、EGパッド23の周方向に大きく湾曲する。また、ウェハWに形成されるスクラッチは、ウェハWの外側に向かるほど疎らになる。さらに、図12に示すように、ウェハWの周縁では、スクラッチの向きが揃うように規則的に形成されがちである。 As shown in FIG. 10, the rotation axis a1 of the EG pad 23 and the rotation axis a2 of the chuck portion 12a are separated by an arbitrary distance (hereinafter, referred to as “offset amount”). As shown in FIG. 10, since the rotational orbit of the fixed abrasive grains A1 included in the EG pad 23, that is, the density and directionality of scratches are different depending on the offset amount, the gettering ability of the EG layer 30 desired to be imparted to the wafer W is reduced. Accordingly, the offset amount is adjusted arbitrarily. That is, the rotational trajectory of the fixed abrasive grain A1 with zero offset amount shown in FIG. 11A goes from the center o of the wafer W, which coincides with the rotation axis a2 of the chuck portion 12a, to the outer periphery while slightly curving in the circumferential direction. On the other hand, as shown in FIGS. 11B and 11C, as the offset amount increases, the rotation trajectory of the fixed abrasive grain A1 is greatly curved in the circumferential direction of the EG pad 23. The scratches formed on the wafer W become sparser toward the outside of the wafer W. Further, as shown in FIG. 12, at the periphery of the wafer W, the scratches tend to be regularly formed so that the directions of the scratches are aligned.

このような固定砥粒A1が付与するスクラッチに加えて、EGパッド23は、EGパッド23上を転動する遊離砥粒A2がスクラッチを形成する。遊離砥粒A2は、上述した固定砥粒A1のように規則的には動かず、EGパッド23とウェハWとの間をランダムに動く。したがって、規則的に動く固定砥粒A1とランダムに動く遊離砥粒A2とが協働してウェハWにスクラッチを付与することにより、EG層30内のスクラッチが局所的に疎らになることを抑制できる。 In addition to the scratches imparted by the fixed abrasive grains A1, the free abrasive grains A2 rolling on the EG pad 23 form scratches in the EG pad 23. The loose abrasive grains A2 do not move regularly like the fixed abrasive grains A1 described above, but move randomly between the EG pad 23 and the wafer W. Therefore, the fixed abrasive grains A1 that move regularly and the loose abrasive grains A2 that move randomly cooperate with each other to impart scratches to the wafer W, thereby suppressing the local sparse scratches in the EG layer 30. it can.

なお、EG層30内のスクラッチの密度のバラつきを軽減するために、図13に示すように、EGパッド23がチルト機構42を備えるものであっても構わない。 In order to reduce the variation in the scratch density in the EG layer 30, the EG pad 23 may include the tilt mechanism 42 as shown in FIG.

チルト機構42は、EGパッド23の先端側に配置された1つの固定支持部43と、EGパッド23の基端側に配置された2つの可動支持部44と、を備えている。固定支持部43と可動支持部44とは、図示しないモータを収容するスピンドル等の固定部材に対して相対的に傾斜可能なチルトテーブル45に取り付けられている。 The tilt mechanism 42 includes one fixed support portion 43 arranged on the tip end side of the EG pad 23 and two movable support portions 44 arranged on the base end side of the EG pad 23. The fixed support portion 43 and the movable support portion 44 are attached to a tilt table 45 that is capable of inclining relative to a fixed member such as a spindle that houses a motor (not shown).

固定支持部43は、チルトテーブル45を固定部材に締結するボルト等である。 The fixed support portion 43 is a bolt or the like for fastening the tilt table 45 to the fixing member.

可動支持部44は、チルトテーブル45と固定部材との間に介装されており、例えば、ボールネジを螺進させることによってチルトテーブル45と固定部材とを離間させる公知のボールネジ機構等である。 The movable support portion 44 is interposed between the tilt table 45 and the fixed member, and is, for example, a known ball screw mechanism or the like that separates the tilt table 45 and the fixed member by screwing a ball screw.

2つの可動支持部44、44がそれぞれ独立してチルトテーブル45を固定部材に対して遠近移動させることにより、固定支持部43を支点としてチルトテーブル45が任意の角度で傾斜する。これにより、EGパッド23がウェハWの裏面Waに一様でなく局所的に押圧されることにより、EG層30内のスクラッチの密度を部分的に変更することができる。 The two movable support portions 44, 44 independently move the tilt table 45 to and from the fixed member, whereby the tilt table 45 tilts at an arbitrary angle with the fixed support portion 43 as a fulcrum. As a result, the back surface Wa of the wafer W is unevenly and locally pressed against the EG pad 23, so that the density of scratches in the EG layer 30 can be partially changed.

以上説明したように、本発明によるウェハの表面処理装置40によれば、EGパッド26がウェハWの裏面Waの研削ダメージを除去して鏡面状に仕上げると共にウェハWにEG層30を生成するため、研磨工程とEG層生成工程との間に重金属がウェハW内に混入することを抑制することができる。 As described above, according to the wafer surface processing apparatus 40 of the present invention, the EG pad 26 removes the grinding damage on the back surface Wa of the wafer W to finish it into a mirror surface and to form the EG layer 30 on the wafer W. It is possible to prevent heavy metal from being mixed into the wafer W between the polishing step and the EG layer generating step.

また、EGパッド26に含まれる固定砥粒A1がウェハWの裏面Waに押し当てられると共に、EGパッド26から遊離した遊離砥粒がEGパッド26上をランダムに転動することにより、EG層30内に様々な向きのスクラッチがランダムに形成されるため、EG層30内でスクラッチが局所的に疎らになることを抑制して、重金属を高精度で捕捉可能なEG層30を形成することができる。 Further, the fixed abrasive grains A1 contained in the EG pad 26 are pressed against the back surface Wa of the wafer W, and the loose abrasive grains released from the EG pad 26 roll on the EG pad 26 at random, whereby the EG layer 30 Since scratches in various directions are randomly formed in the EG layer 30, it is possible to suppress the sparse scratches from being locally sparse in the EG layer 30 and form the EG layer 30 capable of capturing heavy metals with high accuracy. it can.

なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。 The present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention, and it goes without saying that the present invention extends to the modified one.

以上説明したように、ウェハの裏面20bを加工処理する以外にも、各種の板状表面を処理する装置にも応用できる。 As described above, in addition to processing the back surface 20b of the wafer, it can be applied to an apparatus for processing various plate-shaped surfaces.

10、40 ウェハの表面処理装置
11a、11b カセット
12a〜12d チャック部(基板保持機構)
13 ターンテーブル
14 洗浄ユニット
15 搬送ロボット
16 粗研削ユニット
17 仕上げ研削ユニット
18 研磨ユニット
19 テクスチャリングユニット
19a EGパッドユニット(ドレッサ)
19b パットドレスユニット
20a ウェハの表面
20b ウェハの裏面
20c 半導体素子
20d 保護フィルム
21 アーム
22 モータ
22a 出力軸
23 EGパッド(表面処理パッド)
26 出力軸
27 パッドドレッサ
28 不織布
29 研磨層
30 EG層(ゲッタリング層)
31 無欠陥層
32 パッド支持体
33 サブパッド
34 樹脂性接着剤
41 研磨・テクスチャリングユニット
42 チルト機構
43 固定支持部
44 可動支持部
45 チルトテーブル
10, 40 Wafer surface treatment apparatus 11a, 11b Cassettes 12a to 12d Chuck portion (substrate holding mechanism)
13 Turntable 14 Cleaning Unit 15 Transfer Robot 16 Rough Grinding Unit 17 Finish Grinding Unit 18 Polishing Unit 19 Texturing Unit 19a EG Pad Unit (Dresser)
19b Pad dress unit 20a Wafer front surface 20b Wafer back surface 20c Semiconductor element 20d Protective film 21 Arm 22 Motor 22a Output shaft 23 EG pad (surface treatment pad)
26 Output Shaft 27 Pad Dresser 28 Nonwoven Fabric 29 Polishing Layer 30 EG Layer (Gettering Layer)
31 defect-free layer 32 pad support 33 subpad 34 resin adhesive
41 Polishing/Texturing Unit 42 Tilt Mechanism 43 Fixed Support 44 Movable Support 45 Tilt Table

Claims (16)

ウェハを保持して回転させる基板保持機構と、前記基板保持機構に保持された前記ウェハの一面を鏡面状に仕上げ研磨するドレッサと、備えるウェハの表面処理装置において、
前記ドレッサは、ウエット状態で、前記ウェハの一面側にゲッタリング層を設けて前記鏡面状に仕上げる表面処理パッドを有
前記表面処理パッドは、前記基板保持機構に対向して配置され、砥粒を混入した樹脂材をパッド基材に含浸させて成るEGパッドを有し、
研磨助剤が前記樹脂材を加水分解させて前記砥粒の少なくとも一部を前記表面処理パッドから遊離させて、前記EGパッドに含まれる固定砥粒が前記ウェハに押圧された状態で前記基板保持機構及び前記EGパッドを回転させて前記EGパッドから遊離した遊離砥粒が前記ウェハ上を転動することにより、前記ウェハが研磨されるとともに前記ウェハに前記ゲッタリング層が生成されることを特徴とするウェハの表面処理装置。
A substrate holding mechanism for holding and rotating a wafer, a dresser for finishing and polishing one surface of the wafer held by the substrate holding mechanism into a mirror surface, and a wafer surface treatment apparatus comprising:
The dresser is in a wet state, it has a surface treatment pad to finish the mirror surface by a gettering layer provided on one surface of the wafer,
The surface treatment pad is arranged facing the substrate holding mechanism, and has an EG pad formed by impregnating a pad base material with a resin material mixed with abrasive grains,
A polishing aid hydrolyzes the resin material to release at least a part of the abrasive grains from the surface treatment pad, and the fixed abrasive grains contained in the EG pad are held on the substrate while being pressed against the wafer. The mechanism and the EG pad are rotated to cause free abrasive grains released from the EG pad to roll on the wafer, whereby the wafer is polished and the gettering layer is formed on the wafer. Wafer surface treatment equipment.
前記表面処理パッドは、少なくともSiC砥粒を混入させた樹脂材と、該樹脂材を含浸させた不織布と、で構成されていることを特徴とする請求項1に記載のウェハの表面処理装置。 The wafer surface treatment apparatus according to claim 1, wherein the surface treatment pad is composed of a resin material mixed with at least SiC abrasive grains and a non-woven fabric impregnated with the resin material. 前記表面処理パッドは、少なくともSiC砥粒を混入させた樹脂材と、該樹脂材を混入させたポリウレタン樹脂又はメラミン素材と、で構成されていることを特徴とする請求項1に記載のウェハの表面処理装置。 The wafer according to claim 1, wherein the surface treatment pad is composed of a resin material mixed with at least SiC abrasive grains and a polyurethane resin or melamine material mixed with the resin material. Surface treatment equipment. 前記表面処理パッドによる前記鏡面仕上げ加工時に、前記ウェハと前記表面処理パッドとの間にアルカリ液を供給する手段を備える、ことを特徴とする請求項1、2又は3に記載のウェハの表面処理装置。 The surface treatment of the wafer according to claim 1, further comprising: a means for supplying an alkaline solution between the wafer and the surface treatment pad during the mirror finishing by the surface treatment pad. apparatus. 前記表面処理パッドの研磨面を研磨するドレッシング工程と、研磨助剤と共に前記ウェハの一面を鏡面化しつつ、該一面に前記ゲッタリング層を形成する生地研磨工程と、を順に実施することを特徴とする請求項1、2、3又は4に記載のウェハの表面処理装置。 A dressing step of polishing the polishing surface of the surface treatment pad, and a dough polishing step of forming the gettering layer on the one surface while mirror-polishing one surface of the wafer together with a polishing aid, The wafer surface treatment apparatus according to claim 1, 2, 3, or 4. 前記生地研磨工程は、前記ウェハの一面を粗研磨する第1生地研磨工程と、前記ウェハの一面を精研磨する第2生地研磨工程とでなる、ことを特徴とする請求項5に記載のウェハの表面処理装置。 The wafer according to claim 5, wherein the material polishing step includes a first material polishing step of roughly polishing one surface of the wafer and a second material polishing step of precisely polishing one surface of the wafer. Surface treatment equipment. 前記表面処理パッドの研磨面を整えるパッドドレッサを備える、ことを特徴とする請求項5又は6に記載のウェハの表面処理装置。 7. The surface treatment apparatus for a wafer according to claim 5, further comprising a pad dresser for adjusting a polishing surface of the surface treatment pad. 前記ウェハと前記表面処理パッドとの間にアルカリ性の研磨助剤を供給しながら、前記表面処理パッドを前記ウェハに押圧し、前記基板保持機構及び前記表面処理パッドを回転させて、前記ウェハの一面を鏡面状に研磨すると共に前記ゲッタリング層を生成する表面処理工程を実施することを特徴とする請求項1記載のウェハの表面処理装置。 While supplying an alkaline polishing aid between the wafer and the surface treatment pad, the surface treatment pad is pressed against the wafer, the substrate holding mechanism and the surface treatment pad are rotated, and one surface of the wafer 2. The surface treatment apparatus for a wafer according to claim 1, wherein the surface treatment step is performed to polish the wafer into a mirror surface and to form the gettering layer. 前記表面処理工程の後に、前記ウェハと前記表面処理パッドとの間に純水を供給しながら、前記基板保持機構及び前記表面処理パッドを回転させて、前記ウェハの一面に残存する研磨助剤を洗い流すリンス工程を実施することを特徴とする請求項8記載のウェハの表面処理装置。 After the surface treatment step, while supplying pure water between the wafer and the surface treatment pad, the substrate holding mechanism and the surface treatment pad are rotated to remove the polishing aid remaining on one surface of the wafer. 9. The wafer surface treatment apparatus according to claim 8, wherein a rinsing step of flushing is performed. 前記リンス工程において、前記ウェハと前記表面処理パッドとが非接触状態で回転することを特徴とする請求項9記載のウェハの表面処理装置。 10. The wafer surface treatment apparatus according to claim 9, wherein in the rinsing step, the wafer and the surface treatment pad rotate in a non-contact state. 前記リンス工程において、前記基板保持機構及び前記表面処理パッドを相対的に逆回転させることを特徴とする請求項10記載のウェハの表面処理装置。 11. The wafer surface treatment apparatus according to claim 10, wherein the substrate holding mechanism and the surface treatment pad are relatively rotated in the reverse direction in the rinsing step. 前記表面処理工程及び前記リンス工程の間に、前記表面処理パッドの加工面にパットドレッサを押圧して該加工面を払拭するドレッシング工程を実施することを特徴とする請求項9乃至11の何れか1項記載のウェハの表面処理装置。 12. A dressing step of pressing a pad dresser against a processed surface of the surface treatment pad to wipe the processed surface between the surface treatment step and the rinsing step is performed. The wafer surface treatment apparatus according to item 1. 前記樹脂材は、ポリウレタン樹脂であることを特徴とする請求項記載のウェハの表面処理装置。 The resin material is a surface treatment apparatus of the wafer according to claim 1, characterized in that the polyurethane resin. 前記基板保持機構及び前記表面処理パッドは、相対的に逆回転することを特徴とする請求項13記載のウェハの表面処理装置。 14. The surface processing apparatus for a wafer according to claim 13, wherein the substrate holding mechanism and the surface processing pad relatively rotate in opposite directions. 前記表面処理パッドは、前記基板保持機構の上方に配置されていることを特徴とする請求項乃至14の何れか1項記載のウェハの表面処理装置。 The surface treatment pad, surface treatment apparatus of a wafer according to any one of claims 1 to 14, characterized in that it is disposed above the substrate holding mechanism. 前記表面処理パッドは、
前記EGパッドを支持するパッド支持体と、
前記EGパッドと前記パッド支持体との間に介装され、前記EGパッドより軟らかいサブパッドと、
を備えていることを特徴とする請求項乃至15の何れか1項記載のウェハの表面処理装置。
The surface treatment pad,
A pad support that supports the EG pad,
A sub pad interposed between the EG pad and the pad support and softer than the EG pad,
Surface treatment apparatus of a wafer according to any one of claims 1 to 15, characterized in that it comprises a.
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