JP7349352B2 - Silicon wafer polishing method - Google Patents

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    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting

Description

本発明は、シリコンウェーハの研磨方法に関し、特にシリコン単結晶から切り出したシリコンウェーハを研磨する際にシリコンウェーハを囲って保持するリテーナリングを用いて研磨するシリコンウェーハの研磨方法に関する。 The present invention relates to a method of polishing a silicon wafer, and more particularly to a method of polishing a silicon wafer in which a silicon wafer cut from a silicon single crystal is polished using a retainer ring that surrounds and holds the silicon wafer.

従来、片面に鏡面を有するシリコンウェーハの製造方法としては、一般的には図５に示すフローに従う。即ち、円柱状に加工したシリコン単結晶をウェーハ状にスライスする工程（ステップＳ１）と、スライスしたウェーハの両面をラップ又は研削する工程（ステップＳ２）と、加工によって生じた歪層を除去するためにエッチングする工程（ステップＳ３）と、エッチドウェーハをワックス等のウェーハ保持具によって例えば片面枚葉研磨装置の研磨ヘッドに貼り付ける工程（ステップＳ４）と、片面枚葉研磨装置を用いてウェーハのデバイス形成面である表面の一次研磨から仕上（最終）研磨まで行う工程（ステップＳ５）と、仕上研磨されたウェーハを純水によって洗浄する工程（ステップＳ６）とを実施する。 Conventionally, a method for manufacturing a silicon wafer having a mirror surface on one side generally follows the flow shown in FIG. That is, a step of slicing a silicon single crystal processed into a cylindrical shape into wafer shapes (step S1), a step of lapping or grinding both sides of the sliced wafer (step S2), and a step of removing a strained layer caused by the processing. a step of etching the etched wafer (step S3), a step of attaching the etched wafer to a polishing head of a single-sided single-wafer polishing device using a wafer holder such as wax (step S4), and a step of etching the wafer using a single-sided single-wafer polishing device. A step (step S5) of performing from primary polishing to final polishing of the surface, which is a device forming surface, and a step of cleaning the final polished wafer with pure water (step S6) are performed.

研磨工程に用いる片面枚葉研磨装置は、図６に示すように、研磨ヘッド３１にワックスやバッキング材等のウェーハ保持具３２を介して一枚のウェーハＷを保持し、研磨定盤３３に貼付された研磨布３４にウェーハＷを押し当てて回転させながらその表面を研磨するものである。 As shown in FIG. 6, the single-sided single-wafer polishing apparatus used in the polishing process holds a single wafer W in a polishing head 31 via a wafer holder 32 made of wax or a backing material, and attaches it to a polishing surface plate 33. The surface of the wafer W is polished by pressing the wafer W against the polished polishing cloth 34 and rotating it.

近年では、半導体デバイスの高集積化及び高密度化に伴い、鏡面研磨後のウェーハ表面に微小な欠陥が無いことが要求されており、そのためにシリコンウェーハＷと研磨布３４との間にスラリー状の研磨剤を供給しながらシリコンウェーハ表面が鏡面化するまで研磨している。
ところで、前記のような片面枚葉研磨装置にあっては、研磨ヘッド３１にシリコンウェーハＷを保持するために、例えば図７に示されるようなシリコンウェーハＷを囲う環状のリテーナリング４０（例えば特許文献１参照）が用いられることが多い。 In recent years, with the increasing integration and density of semiconductor devices, it is required that the wafer surface after mirror polishing be free of minute defects. The silicon wafer surface is polished until it becomes a mirror surface while supplying polishing agent.
Incidentally, in the single-sided single-wafer polishing apparatus as described above, in order to hold the silicon wafer W in the polishing head 31, an annular retainer ring 40 surrounding the silicon wafer W as shown in FIG. (see Reference 1) is often used.

図７に示すリテーナリング４０は、シリコンウェーハを囲うための環状のガイド材４１と、これが感熱テープ４２を介して接着固定されたバッキングパッド４３とからなる。
このリテーナリング４０はバッキングパッド４３において前記ガイド材４１が設けられた側とは反対側の面が研磨ヘッド３１に貼り付けられ（ガイド材４１が下側になるようにして）用いられる。 The retainer ring 40 shown in FIG. 7 includes an annular guide material 41 for surrounding the silicon wafer, and a backing pad 43 to which the annular guide material 41 is adhesively fixed via a heat-sensitive tape 42.
This retainer ring 40 is used by attaching the surface of the backing pad 43 opposite to the side on which the guide material 41 is provided to the polishing head 31 (with the guide material 41 facing downward).

特開２０１７－８７３３２号公報JP2017-87332A

前記シリコンウェーハＷを囲って保持するリテーナリング４０は、シリコンウェーハＷとともに研磨布に押し付けられる。その結果、シリコンウェーハＷの研磨と同時に摩耗するため、定期的な交換が必要である。
交換された後の新品のリテーナリング４０は、研磨ヘッドに装着後、水による簡易的な洗浄と、立ち上げ加工とを行う。立ち上げ加工とは、ダミーワークで慣らし運転をして研磨布と研磨剤をリテーナリング４０に馴染ませる作業（ブレークインともいう）である。
このとき、リテーナリング４０（ガイド材４１）中の表面の金属不純物は立ち上げ加工とともに除去されるが、表層部の金属不純物は除去されず、リテーナリング４０（ガイド材４１）内に残留する。
その結果、シリコンウェーハＷの研磨時にリテーナリング４０（ガイド材４１）から金属不純物が溶出し、それがシリコンウェーハＷ表面に欠陥を発生させる原因となる虞があった。 The retainer ring 40 that surrounds and holds the silicon wafer W is pressed together with the silicon wafer W against the polishing cloth. As a result, it wears out at the same time as polishing the silicon wafer W, so periodic replacement is required.
After the replaced new retainer ring 40 is mounted on the polishing head, it is briefly washed with water and subjected to start-up processing. The start-up process is a process (also referred to as break-in) in which a dummy work is used to run in and the polishing cloth and polishing agent are made to fit into the retainer ring 40.
At this time, metal impurities on the surface of the retainer ring 40 (guide material 41) are removed during the raising process, but metal impurities on the surface layer portion are not removed and remain in the retainer ring 40 (guide material 41).
As a result, metal impurities are eluted from the retainer ring 40 (guide material 41) during polishing of the silicon wafer W, which may cause defects on the surface of the silicon wafer W.

前記のような事情のもと、本願発明者は、前記課題を解決するために鋭意研究を行い、リテーナリングの本研磨での使用前にリテーナリング（ガイド材）を所定の薬液で洗浄処理することによりリテーナリング（ガイド材）の表面及び表層部の金属不純物を除去できることを知見し本発明をするに至った。 Under the above-mentioned circumstances, the inventor of the present application conducted intensive research to solve the above-mentioned problem, and cleaned the retainer ring (guide material) with a predetermined chemical solution before using it for main polishing of the retainer ring. The present inventors have discovered that metal impurities on the surface and surface layer of the retainer ring (guide material) can be removed by this method, and have come up with the present invention.

本発明の目的は、リテーナリングを用いたシリコンウェーハの研磨工程においてリテーナリングの表面及び表層部から溶出する金属不純物によって生じるウェーハ表層欠陥を低減することのできるシリコンウェーハの研磨方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a silicon wafer polishing method that can reduce wafer surface defects caused by metal impurities eluted from the surface and surface layer of a retainer ring in a silicon wafer polishing process using a retainer ring. be.

前記課題を解決するためになされた、本発明に係るシリコンウェーハの研磨方法は、研磨ヘッドにシリコンウェーハがリテーナリングに囲われた状態で保持するとともに、研磨定盤に貼付された研磨布に対し、前記研磨ヘッドに保持された前記シリコンウェーハを押し当てて回転させながら、その表面を研磨するシリコンウェーハの研磨方法において、前記リテーナリングに対し、アルカリ性溶液による洗浄と酸性溶液による洗浄とを行う工程と、前記リテーナリングに対する洗浄工程の後に、前記シリコンウェーハの研磨を行う工程と、を含むことに特徴を有する。
尚、前記リテーナリングに対し、アルカリ性溶液による洗浄と酸性溶液による洗浄とを行う工程の後、前記シリコンウェーハの研磨を行う工程の前に、慣らし運転をして研磨布と研磨剤を前記リテーナリングに馴染ませる立ち上げ加工を行う工程を含むことが望ましい。
また、前記リテーナリングに対し、アルカリ性溶液による洗浄と酸性溶液による洗浄とを行う工程において、前記リテーナリングの洗浄に用いる前記アルカリ性溶液は、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ＴＭＡＨのいずれかを含む薬液であることが望ましい。
また、前記リテーナリングに対し、アルカリ性溶液による洗浄と酸性溶液による洗浄とを行う工程において、前記リテーナリングの洗浄に用いる前記酸性溶液は、フッ化水素酸、硫酸、塩化水素、酢酸、硝酸のいずれかを含む薬液であることが望ましい。
また、前記リテーナリングの材質として、上記記載のアルカリ性溶液及び酸性溶液に耐えられる高分子材料であり、特に、ガラスエポキシ樹脂、ＰＥＥＫ、ＰＰＳ、ＰＥＴ、ベスペルのいずれかを用いることが望ましい。 In order to solve the above problems, the silicon wafer polishing method according to the present invention holds the silicon wafer in a polishing head surrounded by a retainer ring, and also holds the silicon wafer in a polishing head with a polishing cloth attached to a polishing surface plate. , a method of polishing a silicon wafer, in which the surface of the silicon wafer held by the polishing head is polished while being pressed and rotated , the step of cleaning the retainer ring with an alkaline solution and cleaning with an acidic solution; and a step of polishing the silicon wafer after the step of cleaning the retainer ring.
In addition, after the step of cleaning the retainer ring with an alkaline solution and cleaning with an acidic solution , and before the step of polishing the silicon wafer, a break-in operation is performed to apply the polishing cloth and polishing agent to the retainer ring. It is desirable to include a step of starting processing to blend in with the product.
Further, in the step of cleaning the retainer ring with an alkaline solution and cleaning with an acidic solution , the alkaline solution used for cleaning the retainer ring contains any one of ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and TMAH. It is desirable that the drug solution contains
Further, in the step of cleaning the retainer ring with an alkaline solution and cleaning with an acidic solution , the acidic solution used for cleaning the retainer ring may be any one of hydrofluoric acid, sulfuric acid, hydrogen chloride, acetic acid, and nitric acid. It is desirable that the chemical solution contains
Further, as the material of the retainer ring, it is desirable to use a polymeric material that can withstand the above-mentioned alkaline solution and acidic solution, and in particular, use one of glass epoxy resin, PEEK, PPS, PET, and Vespel.

このような方法によれば、シリコンウェーハの研磨工程において、リテーナリングは、任意の圧力が負荷されて研磨布に摺接するが、事前にアルカリ洗浄、酸洗浄を実施しているため、リテーナリング表面及び表層の金属不純物が研磨工程中に溶出する量が大幅に低減され、ウェーハ表面欠陥の発生を防止することができる。 According to this method, in the silicon wafer polishing process, the retainer ring slides against the polishing cloth under an arbitrary pressure, but since the retainer ring is previously subjected to alkaline cleaning and acid cleaning, the surface of the retainer ring is Also, the amount of metal impurities in the surface layer eluted during the polishing process is significantly reduced, and the occurrence of defects on the wafer surface can be prevented.

本発明によれば、リテーナリングを用いたシリコンウェーハの研磨工程においてリテーナリングの表面及び表層部から溶出する金属不純物によって生じるウェーハ表層欠陥を低減することのできるシリコンウェーハの研磨方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a silicon wafer polishing method that can reduce wafer surface defects caused by metal impurities eluted from the surface and surface layer of a retainer ring in a silicon wafer polishing process using a retainer ring. can.

図１は、本発明のシリコンウェーハの研磨方法を適用することのできる片面枚葉研磨装置の正面図である。FIG. 1 is a front view of a single-sided single-wafer polishing apparatus to which the silicon wafer polishing method of the present invention can be applied. 図２は、図１の片面枚葉研磨装置の一部拡大断面図である。FIG. 2 is a partially enlarged sectional view of the single-sided single-wafer polishing apparatus shown in FIG. 図３は、本発明のシリコンウェーハの研磨方法の手順を示すフローである。FIG. 3 is a flowchart showing the steps of the silicon wafer polishing method of the present invention. 図４は、実施例の結果を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the results of the example. 図５は、従来のシリコンウェーハの研磨方法の手順を示すフローである。FIG. 5 is a flowchart showing the steps of a conventional silicon wafer polishing method. 図６は、従来の片面枚葉研磨装置の構成を示す正面図である。FIG. 6 is a front view showing the configuration of a conventional single-sided single-wafer polishing apparatus. 図７は、リテーナリングの断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of the retainer ring.

以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明のシリコンウェーハの研磨方法を適用することのできる片面枚葉研磨装置の正面図である。図２は、図１の片面枚葉研磨装置の一部拡大断面図である。
片面枚葉研磨装置１００は、図１、図２に示すように、研磨ヘッド１に取り付けられるウェーハ保持具として、内部にエアーを封入した偏平な円板状を呈し、シリコンウェーハＷをソフトチャッキングするゴムチャック２と、研磨ヘッド１の下面縁部に接着固定された環状のリテーナリング３と、研磨定盤４に貼付された発泡ウレタンからなる研磨布５とを有している。前記リテーナリング３の材質は、後述するアルカリ性溶液及び酸性溶液に耐えられる高分子材料であり、特に、ガラスエポキシ樹脂、ＰＥＥＫ、ＰＰＳ、ＰＥＴ、ベスペルのいずれかを用いることが望ましい。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front view of a single-sided single-wafer polishing apparatus to which the silicon wafer polishing method of the present invention can be applied. FIG. 2 is a partially enlarged sectional view of the single-sided single-wafer polishing apparatus shown in FIG.
As shown in FIGS. 1 and 2, the single-sided single-wafer polishing apparatus 100 has a flat disk shape with air sealed inside as a wafer holder attached to the polishing head 1, and soft chucks silicon wafers W. The polishing head 1 has a rubber chuck 2, an annular retainer ring 3 adhesively fixed to the lower edge of the polishing head 1, and a polishing cloth 5 made of foamed urethane attached to a polishing surface plate 4. The retainer ring 3 is made of a polymeric material that can withstand alkaline and acidic solutions, which will be described later, and is particularly preferably made of glass epoxy resin, PEEK, PPS, PET, or Vespel.

研磨ヘッド１には、ゴムチャック２及びリテーナリング３を介してシリコンウェーハＷを１枚保持し、研磨定盤４の研磨布５にシリコンウェーハＷを押し当て、研磨ヘッド１及び研磨定盤４を回転させながら研磨するようになっている。このとき、リテーナリング３は、任意の圧力を負荷して研磨布５に摺接するものである。 A silicon wafer W is held in the polishing head 1 via a rubber chuck 2 and a retainer ring 3, and the silicon wafer W is pressed against the polishing cloth 5 of the polishing surface plate 4. It is designed to polish while rotating. At this time, the retainer ring 3 is brought into sliding contact with the polishing cloth 5 by applying an arbitrary pressure.

シリコンウェーハＷを製造する場合、先ず、図３に示すように、円柱状に加工した結晶をウェーハ状にスライスし（ステップＳＰ１）、所要の厚さとするため、スライスドウェーハの両面をラップ又は研削し（ステップＳＰ２）、しかる後、加工によって生じた歪層を除去するため、アルカリ等によってエッチングする（ステップＳＰ３）。 When manufacturing a silicon wafer W, first, as shown in FIG. 3, a crystal processed into a columnar shape is sliced into wafer shapes (step SP1), and both sides of the sliced wafer are lapped or ground to obtain the required thickness. Thereafter, etching is performed using an alkali or the like to remove the strained layer caused by processing (step SP3).

次いで、エッチングしたシリコンウェーハＷを、片面枚葉研磨装置１００を用いて研磨することとなるが、先ず、リテーナリング３の洗浄処理を行う（ステップＳＰ４）。この洗浄処理は、例えばガラスエポキシ樹脂により形成されたリテーナリング３を、ＳＣ１（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｃｌｅａｎｉｎｇ ｓｏｌｕｔｉｏｎ １／ＮＨ４ＯＨ：１ｗｔ％、Ｈ２Ｏ２：１ｗｔ％の混合液）に３０分間浸漬してアルカリ洗浄を行い、その後、純水でリンス洗浄する。更にＨＦ（１ｗｔ％）に３０分間浸漬して酸洗浄を行い、その後、純水によりリンス洗浄を行うものである。 Next, the etched silicon wafer W is polished using the single-sided single-wafer polishing apparatus 100, but first, the retainer ring 3 is cleaned (step SP4). In this cleaning process, for example, the retainer ring 3 made of glass epoxy resin is immersed in SC1 (Standard Cleaning Solution 1/NH 4 OH: 1 wt% mixed solution of H 2 O 2 : 1 wt%) for 30 minutes to remove the alkali. Clean and then rinse with pure water. Further, acid cleaning is performed by immersing in HF (1 wt %) for 30 minutes, and then rinsing is performed with pure water.

尚、前記リテーナリング３の洗浄処理は、研磨ヘッド１にリテーナリング３を取り付けた状態で行ってもよいし、或いは取り付ける前に行ってもよい。
また、前記アルカリ洗浄に用いるアルカリ性溶液として、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ＴＭＡＨのいずれかを用いてよい。
また、前記酸洗浄に用いる酸性溶液として、フッ化水素酸、硫酸、塩化水素、酢酸、硝酸のいずれかを用いてもよい。 Note that the cleaning process for the retainer ring 3 may be performed with the retainer ring 3 attached to the polishing head 1, or may be performed before the retainer ring 3 is attached.
Further, as the alkaline solution used for the alkaline cleaning, any one of ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and TMAH may be used.
Further, as the acidic solution used for the acid cleaning, any one of hydrofluoric acid, sulfuric acid, hydrogen chloride, acetic acid, and nitric acid may be used.

次に、洗浄したリテーナリング３を片面枚葉研磨装置１００に取り付けて、ダミーワークで慣らし運転をして、研磨布５と研磨剤をリテーナリング３に馴染ませる立ち上げ加工を行う（ステップＳＰ５）。
立ち上げ加工終了後、ゴムチャック２によりシリコンウェーハＷをソフトチャッキングしながらその表面（デバイス形成面）を一次研磨する（ステップＳＰ６）。 Next, the cleaned retainer ring 3 is attached to the single-sided single-wafer polishing device 100, and a break-in operation is performed using a dummy work, and a start-up process is performed to blend the polishing cloth 5 and the polishing agent into the retainer ring 3 (step SP5). .
After the start-up process is completed, the silicon wafer W is soft chucked by the rubber chuck 2 while its surface (device forming surface) is primarily polished (step SP6).

その後、光センサ又は静電容量センサを用いてシリコンウェーハＷの形状に関する厚さ分布を測定し（ステップＳＰ７）、厚さ分布のデータに基づいてシリコンウェーハの裏面の厚さの厚い部分を選択的にプラズマエッチングして（ステップＳＰ８）裏面を平坦化する。
また、再び片面枚葉研磨装置１００を用いてシリコンウェーハＷをソフトチャッキングしながら表面を仕上研磨してから（ステップＳＰ９）、シリコンウェーハＷを純水によって洗浄し（ステップＳＰ１０）、片面鏡面を有するシリコンウェーハを得る。 Thereafter, the thickness distribution regarding the shape of the silicon wafer W is measured using an optical sensor or a capacitance sensor (step SP7), and the thick part of the back surface of the silicon wafer is selectively selected based on the thickness distribution data. The back surface is flattened by plasma etching (step SP8).
Further, the surface of the silicon wafer W is soft chucked again using the single-sided single-wafer polishing apparatus 100 to finish polishing it (step SP9), and then the silicon wafer W is washed with pure water (step SP10) to obtain a single-sided mirror surface. Obtain a silicon wafer with

ここで、ステップＳＰ６、ＳＰ９の研磨工程において、リテーナリング３は、任意の圧力が負荷されて研磨布５に摺接するが、事前にステップＳＰ４の洗浄工程（アルカリ洗浄、酸洗浄）を実施しているため、リテーナリング３表面及び表層の金属不純物が研磨工程中に溶出する量が大幅に低減され、ウェーハ表面欠陥の発生を防止することができる。 Here, in the polishing steps of steps SP6 and SP9, the retainer ring 3 is applied with an arbitrary pressure and comes into sliding contact with the polishing cloth 5, but the retainer ring 3 is previously subjected to the cleaning step of step SP4 (alkali cleaning, acid cleaning). Therefore, the amount of metal impurities on the surface and surface layer of the retainer ring 3 eluted during the polishing process is significantly reduced, and the occurrence of wafer surface defects can be prevented.

尚、前記実施の形態にあっては、ステップＳＰ４の洗浄工程において、アルカリ洗浄の後に酸洗浄を行うものとしたが、本発明にあっては、これに限定されるものではなく、酸洗浄の後にアルカリ洗浄を行ってもよい。 In the above embodiment, acid cleaning is performed after alkaline cleaning in the cleaning process of step SP4, but the present invention is not limited to this. Alkaline cleaning may be performed afterwards.

また、前記実施の形態にあっては、ステップＳＰ５の立ち上げ加工の前にリテーナリング３に対する洗浄工程（アルカリ洗浄、酸洗浄）を行うものとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、立ち上げ加工の後にリテーナリング３に対する洗浄工程（アルカリ洗浄、酸洗浄）を行い、その後、シリコンウェーハＷに対する研磨工程を実施するようにしてもよい。 Further, in the embodiment described above, the retainer ring 3 is subjected to a cleaning process (alkali cleaning, acid cleaning) before the start-up process in step SP5, but the present invention is not limited to this. do not have. For example, a cleaning process (alkali cleaning, acid cleaning) may be performed on the retainer ring 3 after the start-up process, and then a polishing process may be performed on the silicon wafer W.

また、前記リテーナリングの洗浄工程としてアルカリ洗浄、酸洗浄の両方を行うものとしたが、いずれか一方を行うようにしてもよい。 Further, although both alkali cleaning and acid cleaning are performed as the retainer ring cleaning process, either one may be performed.

本発明に係るシリコンウェーハの研磨方法について、実施例に基づきさらに説明する。本実施例では、前記実施の形態に基づき以下の実験を行った。 The silicon wafer polishing method according to the present invention will be further explained based on Examples. In this example, the following experiment was conducted based on the embodiment described above.

実施例１では、図３に示したフローに従い、直径３００ｍｍのシリコンウェーハに対する片面鏡面研磨加工を行った。
リテーナリング３の材質はガラスエポキシ樹脂とし、リテーナリングに対する洗浄は、アルカリ洗浄としてＳＣ１（ＮＨ４ＯＨ：１ｗｔ％、Ｈ２Ｏ２：１ｗｔ％の混合液）に３０分間浸漬し、その後、純水でリンス洗浄した。また、酸洗浄として、ＨＦ（１ｗｔ％）に３０分間浸漬して酸洗浄を行い、その後、純水によりリンス洗浄した。
研磨加工したシリコンウェーハに対し、その表面をレーザ散乱パーティクルカウンタ（ＫＬＡ－Ｔｅｎｃｏｒ製Ｓｕｒｆｓｃａｎ ＳＰ－３）を用いてパーティクルの数を測定した。 In Example 1, a silicon wafer having a diameter of 300 mm was subjected to single-sided mirror polishing according to the flow shown in FIG.
The retainer ring 3 is made of glass epoxy resin, and the retainer ring is cleaned by immersing it in SC1 (a mixed solution of NH 4 OH: 1 wt% and H 2 O 2 : 1 wt%) for 30 minutes as alkaline cleaning, and then soaking it in pure water. I rinsed it with. In addition, acid cleaning was performed by immersing in HF (1 wt %) for 30 minutes, and then rinsing with pure water.
The number of particles was measured on the surface of the polished silicon wafer using a laser scattering particle counter (Surfscan SP-3 manufactured by KLA-Tencor).

比較例１では、リテーナリングに対するアルカリ洗浄、酸洗浄を行わずに直径３００ｍｍシリコンウェーハに対する研磨処理を実施した。その他の条件は実施例１と同じである。
実施例１と同様に研磨加工したシリコンウェーハに対し、その表面をレーザ散乱パーティクルカウンタを用いてパーティクルの数を測定した。 In Comparative Example 1, a silicon wafer having a diameter of 300 mm was polished without performing alkaline cleaning or acid cleaning on the retainer ring. Other conditions are the same as in Example 1.
The number of particles was measured on the surface of a silicon wafer polished in the same manner as in Example 1 using a laser scattering particle counter.

実施例１、比較例１の結果を図４のグラフに示す。
図４のグラフにおいて横軸に実施例１、比較例１、縦軸に２６ｎｍＬＰＤ（ｃｏｕｎｔｓ／ｗｆ）を示す。尚、２６ｎｍＬＰＤとは、ウェーハ表面の粒径２６ｎｍサイズ以上の欠陥・パーティクル等のＬＰＤ（Ｌｉｇｈｔ ＰｏｉｎｔＤｅｆｅｃｔ）数を意味する。
このＬＰＤは、リテーナリングから溶出する金属不純物によって生じるウェーハ表面の欠陥以外にも、ウェーハ表面上の付着物（ゴミ）のパーティクル、研磨加工によって発生するＰＩＤ（ＰｏｌｉｓｈｉｎｇＩｎｄｕｃｅｄ Ｄｅｆｅｃｔ）の欠陥が含まれる。
このうち、付着物（ゴミ）のパーティクルやＰＩＤによるＬＰＤ数については、リテーナリングの洗浄以外の条件を同じにしている比較例１と実施例１とでは同等であると考えることができる。
図４のグラフから明らかなように実施例１ではウェーハ上のパーティクル（金属不純物）数が大幅に低減されたことが確認できた。 The results of Example 1 and Comparative Example 1 are shown in the graph of FIG.
In the graph of FIG. 4, the horizontal axis shows Example 1 and Comparative Example 1, and the vertical axis shows 26 nm LPD (counts/wf). Note that 26 nm LPD means the number of LPD (Light Point Defects) such as defects/particles having a grain size of 26 nm or more on the wafer surface.
This LPD includes not only defects on the wafer surface caused by metal impurities eluted from the retainer ring, but also particles of deposits (dust) on the wafer surface and PID (Polishing Induced Defects) defects generated by polishing.
Among these, it can be considered that the number of adhered particles (dust) and the number of LPDs determined by PID are the same in Comparative Example 1 and Example 1, in which the conditions other than cleaning the retainer ring are the same.
As is clear from the graph of FIG. 4, it was confirmed that in Example 1, the number of particles (metal impurities) on the wafer was significantly reduced.

本実施例により、リテーナリングを用いたシリコンウェーハの研磨工程においてリテーナリングの表面及び表層部から溶出する金属不純物によって生じるウェーハ表層欠陥を低減することができると確認した。 It was confirmed that this example can reduce wafer surface defects caused by metal impurities eluted from the surface and surface layer of the retainer ring in a silicon wafer polishing process using the retainer ring.

１ 研磨ヘッド
２ ゴムチャック
３ リテーナリング
４ 研磨定盤
５ 研磨布
Ｗ ウェーハ 1 Polishing head 2 Rubber chuck 3 Retainer ring 4 Polishing surface plate 5 Polishing cloth W Wafer

Claims (5)

研磨ヘッドにシリコンウェーハがリテーナリングに囲われた状態で保持するとともに、研磨定盤に貼付された研磨布に対し、前記研磨ヘッドに保持された前記シリコンウェーハを押し当てて回転させながら、その表面を研磨するシリコンウェーハの研磨方法において、
前記リテーナリングに対し、アルカリ性溶液による洗浄と酸性溶液による洗浄とを行う工程と、
前記リテーナリングに対する洗浄工程の後に、前記シリコンウェーハの研磨を行う工程と、を含むことを特徴とするシリコンウェーハの研磨方法。 A silicon wafer is held in a polishing head surrounded by a retainer ring, and the silicon wafer held in the polishing head is pressed against a polishing cloth attached to a polishing surface plate and rotated to polish its surface. In the method of polishing silicon wafers,
washing the retainer ring with an alkaline solution and an acidic solution ;
A method for polishing a silicon wafer, comprising the step of polishing the silicon wafer after the cleaning step for the retainer ring. 前記リテーナリングに対し、アルカリ性溶液による洗浄と酸性溶液による洗浄とを行う工程の後、
前記シリコンウェーハの研磨を行う工程の前に、慣らし運転をして研磨布と研磨剤を前記リテーナリングに馴染ませる立ち上げ加工を行う工程を含むことを特徴とする請求項１に記載されたシリコンウェーハの研磨方法。 After the step of cleaning the retainer ring with an alkaline solution and an acidic solution ,
2. The silicon wafer according to claim 1, further comprising, before the step of polishing the silicon wafer, a step of performing a break-in operation to adapt the polishing cloth and the polishing agent to the retainer ring. Wafer polishing method. 前記リテーナリングに対しアルカリ性溶液による洗浄と酸性溶液による洗浄とを行う工程において、
前記リテーナリングの洗浄に用いる前記アルカリ性溶液は、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ＴＭＡＨのいずれかを含む薬液であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載されたシリコンウェーハの研磨方法。 In the step of cleaning the retainer ring with an alkaline solution and an acidic solution ,
The silicon wafer according to claim 1 or 2, wherein the alkaline solution used for cleaning the retainer ring is a chemical solution containing any one of ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and TMAH. Polishing method. 前記リテーナリングに対し、アルカリ性溶液による洗浄と酸性溶液による洗浄とを行う工程において、
前記リテーナリングの洗浄に用いる前記酸性溶液は、フッ化水素酸、硫酸、塩化水素、酢酸、硝酸のいずれかを含む薬液であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載されたシリコンウェーハの研磨方法。 In the step of cleaning the retainer ring with an alkaline solution and an acidic solution ,
4. The acidic solution used for cleaning the retainer ring is a chemical solution containing any one of hydrofluoric acid, sulfuric acid, hydrogen chloride, acetic acid, and nitric acid. Polishing method for polished silicon wafers. 前記リテーナリングの材質は、前記アルカリ性溶液及び前記酸性溶液に耐えられる高分子材料としての、ガラスエポキシ樹脂、ＰＥＥＫ、ＰＰＳ、ＰＥＴ、ベスペルのいずれかを用いることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載されたシリコンウェーハの研磨方法。 The material of the retainer ring is one of glass epoxy resin, PEEK, PPS, PET, and Vespel, which is a polymeric material that can withstand the alkaline solution and the acidic solution. 4. The method for polishing a silicon wafer according to any one of 4.
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