JPH04291724A - Silicon wafer polishing method - Google Patents
Silicon wafer polishing methodInfo
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Landscapes
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、半導体の製造過程にお
けるシリコンウェハーの鏡面研摩時にヘイズを生成せし
めない研摩方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polishing method that does not generate haze during mirror polishing of silicon wafers in the process of manufacturing semiconductors.
【0002】0002
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】半導体
用シリコンウェハーの鏡面化研摩工程には、シリコンイ
ンゴットから切断によってウェハー状に切り出した際に
生じる切断歪層及び表面うねりを除去するラッピング工
程(粗研摩)と、ラッピング工程を経たラップドシリコ
ンウェハーを目的とする表面精度に仕上げるポリッシン
グ工程(精密研摩工程)がある。又ポリッシング工程に
は、大体の精度に仕上げる1次ポリッシング工程(1次
研摩工程)と、目的とする表面精度に仕上げるファイナ
ルポリッシング工程(最終研摩工程)に分別される。ま
た1次ポリッシング工程は作業時間の短縮と効率化を目
的として2段階に分けられる場合もあり、その際は1次
、2次ポリッシング工程と称される。本発明は、前述の
ファイナルポリッシング工程時の研摩方法に関する。[Prior Art and Problems to be Solved by the Invention] The mirror polishing process of silicon wafers for semiconductors includes a lapping process (a lapping process) in which cut strain layers and surface waviness that occur when the silicon ingot is cut into wafers are removed. There is a polishing process (precision polishing process) that finishes the wrapped silicon wafer that has undergone the lapping process to the desired surface precision. The polishing process is divided into a primary polishing process (primary polishing process) for finishing to a rough level of accuracy, and a final polishing process (final polishing process) for finishing to a desired surface accuracy. Further, the primary polishing process may be divided into two stages for the purpose of shortening working time and increasing efficiency, and in that case, the primary polishing process is called a primary polishing process and a secondary polishing process. The present invention relates to a polishing method during the aforementioned final polishing step.
【0003】ファイナルポリッシング工程は、1次、又
は1次、2次ポリッシング工程によって一般的に表面粗
さで4〜20nm程度まで仕上げられたシリコンウェハ
ーを目的とする表面粗さ、即ち1nm以下に仕上げる工
程を指し、ファイナルポリッシング工程を経て半導体基
板としてのシリコンウェハーが仕上がる。実際のファイ
ナルポリッシング工程としては、研摩ブロックに複数枚
の1次ポリッシングシリコンウェハーを貼り付け、この
研摩ブロックを回転テーブル上に接着した軟質人造皮革
(ポリッシャー)に適切なる圧力を加えて密着させ、回
転テーブルが回転している間、pH8〜12程度のアル
カリ性コロイダルシリカ、又は純水に分散させ適当なp
Hに合わせたパウダーシリカ分散液を流し、研摩液とシ
リコンウェハーがメカノケミカル作用を起こすことによ
って研摩するとされている。[0003] The final polishing process is used to finish silicon wafers, which have generally been finished to a surface roughness of about 4 to 20 nm in the primary or primary and secondary polishing processes, to a desired surface roughness of 1 nm or less. A process in which a silicon wafer as a semiconductor substrate is completed through a final polishing process. In the actual final polishing process, multiple primary polishing silicon wafers are attached to a polishing block, and this polishing block is brought into close contact with soft artificial leather (polisher) glued on a rotary table by applying appropriate pressure. While the table is rotating, add alkaline colloidal silica with a pH of about 8 to 12, or disperse it in pure water and add an appropriate pH.
It is said that polishing is achieved by flowing a powdered silica dispersion liquid adjusted to H, and causing a mechanochemical action between the polishing liquid and the silicon wafer.
【0004】しかし、従来のアルカリ性コロイダルシリ
カを用いた研摩方法では、ファイナルポリッシング終了
時にシリコンウェハー表面にヘイズ(曇状に不純物が付
着した状態)が生成し、シリコンウェハーが脆性物質で
あることと関連し、簡単な除去方法がなかった。However, in the conventional polishing method using alkaline colloidal silica, a haze (a state in which impurities are attached in a cloudy manner) is generated on the surface of the silicon wafer at the end of final polishing, which is related to the fact that the silicon wafer is a brittle material. However, there was no easy way to remove it.
【0005】パウダーシリカをファイナルポリッシング
工程に用いるとヘイズは発生しにくいが、水溶液に均一
分散する工程が新たに必要となり、更に、静置しておく
と沈澱するため、常に攪拌しておく必要があった。[0005] When powdered silica is used in the final polishing process, haze is less likely to occur, but a new step is required to uniformly disperse it in an aqueous solution, and furthermore, it precipitates if left standing, so it is necessary to constantly stir it. there were.
【0006】特開平2−125413号公報には、半導
体ウェハーの曇防止装置の記載があるが、特殊な装置を
必要とするものであり、新たな設備導入はメーカー側の
負担増となり、非実用的である。特開昭61−2099
09号、同61−209910号各公報にはシリコンウ
ェハー研摩用コロイダルシリカの合成法が開示されてい
るが、コストが高く、更に本発明の要旨であるヘイズの
防止は何ら改善されているものではない。又、特開昭6
2−285976号、特開平1−297487号、特開
昭63−272458号、同63−272459号、特
開平1−177969号各公報等も同様な理由で本目的
のヘイズ防止能はない。又、USP4169337号、
USP3170273号明細書にもシリコンウェハー用
研摩剤の組成が開示されているが、ヘイズの発生を抑制
する機能は何らない状態であり、本目的には不適である
。[0006] JP-A-2-125413 describes an anti-fogging device for semiconductor wafers, but it requires special equipment, and the introduction of new equipment increases the burden on the manufacturer, making it impractical. It is true. Japanese Patent Publication No. 61-2099
No. 09 and No. 61-209910 disclose a method for synthesizing colloidal silica for polishing silicon wafers, but the cost is high and furthermore, the prevention of haze, which is the gist of the present invention, is not improved in any way. do not have. Also, JP-A-6
2-285976, JP-A-1-297487, JP-A-63-272458, JP-A-63-272459, and JP-A-1-177969 do not have the haze prevention ability for the same reason. Also, USP No. 4169337,
Although the composition of an abrasive for silicon wafers is disclosed in US Pat. No. 3,170,273, it does not have any function of suppressing the occurrence of haze, and is therefore unsuitable for this purpose.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく鋭意検討の結果、HLB値13.0以上20
.0未満のノニオン界面活性剤、又はスルホン酸塩型、
硫酸エステル塩型、燐酸エステル塩型あるいはカルボン
酸塩型アニオン界面活性剤を、シリコンウェハー研摩時
に、アルカリ性コロイダルシリカ又は水に分散させたパ
ウダーシリカ研摩液と共流することによってヘイズの発
生しないシリコンウェハーが得られることを見出し本発
明を完成した。[Means for Solving the Problems] As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the HLB value is 13.0 or more and 20 or more.
.. less than 0 nonionic surfactant or sulfonate type,
Silicon wafers that do not generate haze by co-flowing a sulfate ester salt type, phosphate ester salt type, or carboxylate type anionic surfactant with alkaline colloidal silica or a powder silica polishing liquid dispersed in water during silicon wafer polishing. The present invention was completed based on the discovery that the following could be obtained.
【0008】即ち本発明は、HLB値13.0以上20
.0未満のノニオン界面活性剤、又はスルホン酸塩型、
硫酸エステル塩型、燐酸エステル塩型あるいはカルボン
酸塩型アニオン界面活性剤を、シリコンウェハー研摩時
に、アルカリ性コロイダルシリカ又は水に分散させたパ
ウダーシリカ研摩液と共流することを特徴とするヘイズ
の生じないシリコンウェハーの研摩方法を提供するもの
である。That is, the present invention provides an HLB value of 13.0 or more and 20
.. less than 0 nonionic surfactant or sulfonate type,
Haze generation characterized by co-flowing a sulfate ester salt type, phosphate ester salt type or carboxylate type anionic surfactant with alkaline colloidal silica or a powder silica polishing liquid dispersed in water during silicon wafer polishing. The present invention provides a method for polishing silicon wafers that does not require the use of conventional silicon wafers.
【0009】本発明において、共流とは、シリコンウェ
ハー研摩時にアルカリ性コロイダルシリカ又は水に分散
させたパウダーシリカ研摩液を供給するわけであるが、
この時アルカリ性コロイダルシリカ又は水に分散させた
パウダーシリカ研摩液とは別に、HLB値13.0以上
20.0未満のノニオン界面活性剤、又はスルホン酸塩
型、硫酸エステル塩型、燐酸エステル塩型あるいはカル
ボン酸塩型アニオン界面活性剤を同時に供給する操作を
指す。即ち、別タンクからアルカリ性コロイダルシリカ
又はパウダーシリカ研摩液の供給口で混合状態を作り出
すか、あるいは別の供給口を設けてポリッシャー上で混
合する操作をいう(アルカリ性コロイダルシリカ又はパ
ウダーシリカのストックタンク内では界面活性剤が共存
していない)。In the present invention, co-current means that alkaline colloidal silica or powder silica polishing liquid dispersed in water is supplied during silicon wafer polishing.
At this time, in addition to the alkaline colloidal silica or the powder silica polishing liquid dispersed in water, a nonionic surfactant with an HLB value of 13.0 or more and less than 20.0, or a sulfonate type, sulfate ester salt type, or phosphate ester salt type is used. Alternatively, it refers to an operation in which a carboxylate type anionic surfactant is simultaneously supplied. In other words, this refers to the operation of creating a mixed state with a supply port of alkaline colloidal silica or powder silica polishing liquid from a separate tank, or providing a separate supply port and mixing on the polisher (inside the stock tank of alkaline colloidal silica or powder silica). No surfactant coexists).
【0010】本発明で使用できるHLB値13.0以上
20.0未満のノニオン界面活性剤としては、ノニルフ
ェノールのエチレンオキサイド付加物、パラクメニルフ
ェノールのエチレンオキサイド付加物、炭素数12〜1
3程度の第1級アルコールのエチレンオキサイド付加物
、炭素数12〜13程度の第2級アルコールのエチレン
オキサイド付加物、牛脂グリセライドのエチレンオキサ
イド付加物、プロピレンオキサイドとエチレンオキサイ
ドのブロックポリマー、プロピレンオキサイドとエチレ
ンオキサイドのランダムポリマー等があるが、上記記載
に限定されるものではない。但し、HLB値が上記範囲
内にあることが必要である。又、HLB値は下記式によ
って算出することができる。Nonionic surfactants having an HLB value of 13.0 or more and less than 20.0 that can be used in the present invention include ethylene oxide adducts of nonylphenol, ethylene oxide adducts of paracumenylphenol, and carbon atoms of 12 to 1.
Ethylene oxide adduct of primary alcohol with about 3 carbon atoms, ethylene oxide adduct of secondary alcohol with about 12 to 13 carbon atoms, ethylene oxide adduct of beef tallow glyceride, block polymer of propylene oxide and ethylene oxide, propylene oxide and Examples include random polymers of ethylene oxide, but are not limited to those described above. However, it is necessary that the HLB value is within the above range. Further, the HLB value can be calculated using the following formula.
【0011】[0011]
【数1】[Math 1]
【0012】又、本発明で使用できるアニオン界面活性
剤としては、スルホン酸塩型、硫酸エステル塩型、カル
ボン酸塩型、燐酸エステル塩型等である。スルホン酸塩
型としては、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼン
スルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、スル
ホコハク酸塩、N−アシルスルホン酸塩等がある。硫酸
エステル塩型としては、アルキル硫酸塩、アルキルエー
テル硫酸塩、アルキルアリールエーテル硫酸塩、アルキ
ルアミド硫酸塩等がある。カルボン酸塩型としては、N
−アシルアミノ酸塩、アルキルエーテルカルボン酸塩、
アシル化ペプタイド塩等がある。又燐酸エステル塩型と
しては、アルキル燐酸塩、アルキルエーテル燐酸塩、ア
ルキルアリールエーテル燐酸塩等がある。なお対イオン
となるものは何でも構わないが、Na、K、Li、アミ
ン、アンモニウム等が良い。The anionic surfactants that can be used in the present invention include sulfonate type, sulfate ester salt type, carboxylate type, phosphate ester salt type, and the like. Examples of the sulfonate type include alkylsulfonates, alkylbenzenesulfonates, alkylnaphthalenesulfonates, sulfosuccinates, N-acylsulfonates, and the like. Examples of the sulfate ester salt type include alkyl sulfates, alkyl ether sulfates, alkylaryl ether sulfates, and alkylamide sulfates. As a carboxylate type, N
-acyl amino acid salt, alkyl ether carboxylate,
There are acylated peptide salts, etc. Examples of phosphoric acid ester salts include alkyl phosphates, alkyl ether phosphates, and alkylaryl ether phosphates. Note that any counterion may be used, but Na, K, Li, amine, ammonium, etc. are preferable.
【0013】界面活性剤の共流時のポリッシャー上での
濃度は、アリカリ性コロイダルシリカ又は水に分散させ
たパウダー状シリカのシリカ固形分に対して上記各種界
面活性剤の有効成分総量で10ppm 〜1重量%水溶
液が良い。又、界面活性剤の共流量はアルカリ性コロイ
ダルシリカ又はパウダーシリカの供給量に対して0.0
1〜1.0重量倍程度が良い。この時、アルカリ性コロ
イダルシリカ又は水に分散させたパウダー状シリカのシ
リカ固形分に対する界面活性剤の濃度が、上記濃度とな
るよう、使用する界面活性剤水溶液をコントロールする
のが好ましい。ただし、共流はアルカリ性コロイダルシ
リカ又はパウダーシリカが供給されていることが必須で
、界面活性剤希釈液単体での使用はシリコンウェハー上
に細かな傷(スクラッチ) を生じ、避けるべきである
。希釈界面活性剤単体で使用しなければ、共流状態は、
研摩工程全てに行っても研摩工程の最終だけに行っても
構わないが、研摩工程が終わる時には、希釈界面活性剤
の共流が必ず行われていなければならず、共流時間も最
低30秒は取らなくては目的とする効果が不十分となる
。上記条件を満たした時にヘイズ生成が抑制された良好
なシリコンウェハーが得られる。[0013] The concentration on the polisher when the surfactant is co-flowed is 10 ppm to 10 ppm in total of the active ingredients of the above various surfactants based on the silica solid content of alkaline colloidal silica or powdered silica dispersed in water. A 1% by weight aqueous solution is good. In addition, the co-flow amount of surfactant is 0.0 with respect to the amount of alkaline colloidal silica or powder silica supplied.
Approximately 1 to 1.0 times the weight is preferable. At this time, it is preferable to control the aqueous surfactant solution used so that the concentration of the surfactant relative to the silica solid content of the alkaline colloidal silica or the powdered silica dispersed in water becomes the above concentration. However, co-current flow requires alkaline colloidal silica or powdered silica to be supplied, and use of a diluted surfactant alone should be avoided as it will cause fine scratches on the silicon wafer. Unless the diluted surfactant is used alone, the cocurrent condition is
It does not matter whether it is carried out during the entire polishing process or only at the end of the polishing process, but at the end of the polishing process, the diluted surfactant must be co-flowed, and the co-flow time must be at least 30 seconds. If this is not done, the desired effect will not be sufficient. When the above conditions are met, a good silicon wafer with suppressed haze formation can be obtained.
【0014】本発明で使用するアルカリ性コロイダルシ
リカは、pH 8.5〜11.0のものが好ましく、例
えば窒素吸着法(BET法)で測定した平均粒子径が7
〜100mμのもので、一般に市販されている製品を使
用することができる。例えば、アデライトAT−30S
(旭電化工業(株)、平均粒子径7〜10 mμ、シリ
カ固形分30重量%)、アデライトAT−30(旭電化
工業(株)、平均粒子径10〜15 mμ、シリカ固形
分30重量%)、アデライトAT−40(旭電化工業(
株)、平均粒子径15〜20 mμ、シリカ固形分40
重量%)、アデライトAT−50(旭電化工業(株)、
平均粒子径20〜30 mμ、シリカ固形分50重量%
)、アデライトBT−55(旭電化工業(株)、平均粒
子径30〜50 mμ、シリカ固形分50重量%)、ア
デライトBT−57(旭電化工業(株)、平均粒子径5
0〜70 mμ、シリカ固形分50重量%)、アデライ
トBT−59(旭電化工業(株)、平均粒子径70〜1
00mμ、シリカ固形分50重量%)等が最適である。[0014] The alkaline colloidal silica used in the present invention preferably has a pH of 8.5 to 11.0, and has an average particle diameter of 7.0 or less, for example, as measured by the nitrogen adsorption method (BET method).
-100 mμ, and generally commercially available products can be used. For example, Adelite AT-30S
(Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., average particle size 7 to 10 mμ, silica solid content 30% by weight), Adelite AT-30 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., average particle size 10 to 15 mμ, silica solid content 30% by weight) ), Adelite AT-40 (Asahi Denka Kogyo (
Co., Ltd.), average particle size 15-20 mμ, silica solid content 40
weight%), Adelite AT-50 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.),
Average particle size 20-30 mμ, silica solid content 50% by weight
), Adelite BT-55 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., average particle size 30-50 mμ, silica solid content 50% by weight), Adelite BT-57 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., average particle size 5)
0-70 mμ, silica solid content 50% by weight), Adelite BT-59 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., average particle size 70-1
00 mμ, silica solid content 50% by weight), etc. are optimal.
【0015】又、水に分散させたパウダーシリカは、一
般にシリコンウェハーの研摩に使用されているパウダー
シリカならば全てに対応できる。[0015] The powdered silica dispersed in water can be any powdered silica that is generally used for polishing silicon wafers.
【0016】[0016]
【実施例】以下に各種の実施例を記載するが、本発明は
以下の実施例に限定されるものではない。[Examples] Various examples will be described below, but the present invention is not limited to the following examples.
【0017】実施例1
アデライトBT−55(旭電化工業(株)、平均粒子径
30〜50 mμ、シリカ固形分50%)をシリカ濃度
5.0重量%に希釈した。この希釈したアデライトA
T−50を以下に記載の条件でポリッシング盤上に供給
し、1次ポリッシング工程を経た1次ポリッシングウェ
ハーを研摩した。Example 1 Adelite BT-55 (manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., average particle size 30-50 mμ, silica solid content 50%) was diluted to a silica concentration of 5.0% by weight. This diluted Adelite A
T-50 was supplied onto a polishing disk under the conditions described below, and the primary polished wafer that had undergone the primary polishing process was polished.
【0018】ポリッシングマシーン:LPH−15改良
機 ラップマスター(株)製
ポリッシング盤直径:15inch
加工圧力:100g/cm2
加工温度:30℃
加工液供給量:10リットル/hr
加工時間:1時間
加工枚数:1枚
ポリッシャー:SUPREME RN−H ロデー
ル・ニッタ(株)製
上記条件下でファイナルポリッシングを行っている最中
、有効成分50ppmに希釈したノニルフェノールのエ
チレンオキサイド50 mol付加物(HLB値18.
2)を1リットル/hrの割合で1時間共流させた。フ
ァイナルポリッシング終了後、ウェハー表面を乾燥させ
ないように注意して、超純水で1分間洗浄した。超純水
洗浄後、過酸化水素−アンモニア溶液80℃でRCA洗
浄し、その後、QDR(クイックダンプ洗浄)を行い、
スピンドライヤーで乾燥させた。乾燥終了後、クリーン
ベンチ内でハロゲン平行光(超高輝度検査用照明装置U
1H−1H、インテック(株))の反射を目視で測定し
、ヘイズの発生を観察した。測定の結果、得られたシリ
コンウェハーは、ヘイズの発生がなく(ヘイズフリー)
、良好なものであった。Polishing machine: LPH-15 improved machine manufactured by Lap Master Co., Ltd. Polishing machine diameter: 15 inches Processing pressure: 100g/cm2 Processing temperature: 30°C Processing fluid supply amount: 10 liters/hr Processing time: 1 hour Number of sheets processed: 1-sheet polisher: SUPREME RN-H Manufactured by Rodel Nitta Co., Ltd. During final polishing under the above conditions, 50 mol of ethylene oxide adduct of nonylphenol diluted to 50 ppm of active ingredient (HLB value 18.
2) was co-flowed for 1 hour at a rate of 1 liter/hr. After final polishing, the wafer surface was washed with ultrapure water for 1 minute, being careful not to dry it. After cleaning with ultrapure water, RCA cleaning with a hydrogen peroxide-ammonia solution at 80°C, followed by QDR (quick dump cleaning).
Dry with a spin dryer. After drying, halogen parallel light (ultra-high brightness inspection lighting device U) is used in the clean bench.
1H-1H (Intec Co., Ltd.) reflection was visually measured to observe the occurrence of haze. As a result of the measurement, the obtained silicon wafer was free of haze (haze-free).
, was in good condition.
【0019】実施例2
共流するノニルフェノールのエチレンオキサイド50
mol付加物(HLB値18.2)希釈液の共流時間を
ファイナルポリッシング終了間際40秒間に変更した他
は、実施例1の方法に準じた。得られたシリコンウェハ
ーはヘイズフリーで良好なものであった。Example 2 Ethylene oxide of nonylphenol flowing together 50
The method of Example 1 was followed except that the co-flow time of the diluted mol adduct (HLB value 18.2) was changed to 40 seconds just before the end of final polishing. The obtained silicon wafer was haze-free and good.
【0020】実施例3
共流させる界面活性剤をパラクメニルフェノールのエチ
レンオキサイド13 mol付加物(HLB値14.6
)に変更し、共流時の有効成分を20ppm に変更し
た他は、実施例1の方法に準じた。得られたシリコンウ
ェハーはヘイズフリーで良好なものであった。Example 3 The surfactant to be co-flowed was a 13 mol ethylene oxide adduct of paracumenylphenol (HLB value 14.6).
) and the active ingredient during co-current flow was changed to 20 ppm, but the method of Example 1 was followed. The obtained silicon wafer was haze-free and good.
【0021】実施例4
共流するパラクメニルフェノールのエチレンオキサイド
13 mol付加物(HLB値14.6)の共流時間を
ファイナルポリッシング終了間際30秒間に変更した他
は、実施例3の方法に準じた。得られたシリコンウェハ
ーはヘイズフリーで良好なものであった。Example 4 The method of Example 3 was followed except that the co-flow time of 13 mol of ethylene oxide adduct (HLB value 14.6) of paracumenylphenol (HLB value 14.6) was changed to 30 seconds just before the end of final polishing. Ta. The obtained silicon wafer was haze-free and good.
【0022】実施例5
共流させる界面活性剤をラウリルスルホン酸ナトリウム
(スルホン酸塩型アニオン界面活性剤)に変更し、共流
時の有効成分を15ppm に変更した他は、実施例1
の方法に準じた。得られたシリコンウェハーはヘイズフ
リーで良好なものであった。Example 5 Example 1 except that the co-current surfactant was changed to sodium lauryl sulfonate (sulfonate type anionic surfactant) and the active ingredient during co-flow was changed to 15 ppm.
According to the method of The obtained silicon wafer was haze-free and good.
【0023】実施例6
共流するラウリルスルホン酸ナトリウム(スルホン酸塩
型アニオン界面活性剤)の共流時間をファイナルポリッ
シング終了間際40秒間に変更した他は、実施例5に準
じた。得られたシリコンウェハーはヘイズフリーで良好
なものであった。
実施例7
シリコンウェハーのファイナルポリッシングに使用され
るパウダーシリカを蒸留水に分散しシリカ固形分として
3重量%にし、pHをアンモニア水で10.0に調整し
た。この加工液を常に攪拌し、パウダーシリカの沈澱を
抑えた。この加工液を15リットル/hrの割合で供給
し、ファイナルポリッシングを行った。ファイナルポリ
ッシング終了間際40秒間、プロピレンオキサイドとエ
チレンオキサイドのブロックポリマー(HLB値16.
6のノニオン界面活性剤)を1.5 リットル/hrの
割合で共流させた他は、実施例1の条件に準じた。得ら
れたシリコンウェハーはヘイズフリーの良好なものであ
った。Example 6 The procedure of Example 5 was followed except that the co-flow time of sodium lauryl sulfonate (sulfonate type anionic surfactant) was changed to 40 seconds just before the end of final polishing. The obtained silicon wafer was haze-free and good. Example 7 Powdered silica used for final polishing of silicon wafers was dispersed in distilled water to have a silica solid content of 3% by weight, and the pH was adjusted to 10.0 with aqueous ammonia. This processing liquid was constantly stirred to suppress the precipitation of powdered silica. Final polishing was performed by supplying this processing liquid at a rate of 15 liters/hr. For 40 seconds just before the end of final polishing, a block polymer of propylene oxide and ethylene oxide (HLB value 16.
The conditions of Example 1 were followed except that a nonionic surfactant (No. 6) was co-flowed at a rate of 1.5 liters/hr. The obtained silicon wafer had good haze-free properties.
【0024】比較例1
アデライトBT−55(旭電化工業(株)、平均粒子径
30〜50 mμ、シリカ固形分50重量%)をシリカ
濃度5.0 重量%に希釈した。この希釈したアデライ
トBT−55を実施例1に記載の条件でポリッシング盤
上に供給し、1次ポリッシング工程を経た1次ポリッシ
ングウェハーを研摩した。このファイナルポリッシング
シリコンウェハーをそのまま実施例1の方法で洗浄した
。得られたシリコンウェハーはヘイズが発生しており、
不良であった。Comparative Example 1 Adelite BT-55 (manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., average particle size 30-50 mμ, silica solid content 50% by weight) was diluted to a silica concentration of 5.0% by weight. This diluted Adelite BT-55 was supplied onto a polishing disk under the conditions described in Example 1, and the primary polished wafer that had undergone the primary polishing process was polished. This final polished silicon wafer was directly cleaned by the method of Example 1. The obtained silicon wafer has haze,
It was defective.
【0025】比較例2
アデライトBT−55(旭電化工業(株)、平均粒子径
30〜50 mμ、シリカ固形分50重量%)をシリカ
濃度5.0 重量%に希釈した。この希釈したアデライ
トBT−55を実施例1に記載の条件でポリッシング盤
上に供給し、1次ポリッシング工程を経た1次ポリッシ
ングウェハーを研摩した。ファイナルポリッシングして
いる最中、ノニルフェノールのエチレンオキサイド16
mol付加物(HLB値12.8のノニオン界面活性
剤)を有効成分50 ppmに希釈した水溶液を1リッ
トル/hrの割合で共流させた。
ファイナルポリッシング後、実施例1の方法で洗浄工程
を行った。得られたシリコンウェハーはヘイズが僅かに
発生しており、不良なものであった。Comparative Example 2 Adelite BT-55 (manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., average particle diameter 30-50 mμ, silica solid content 50% by weight) was diluted to a silica concentration of 5.0% by weight. This diluted Adelite BT-55 was supplied onto a polishing disk under the conditions described in Example 1, and the primary polished wafer that had undergone the primary polishing process was polished. During final polishing, nonylphenol ethylene oxide 16
An aqueous solution prepared by diluting a mol adduct (a nonionic surfactant with an HLB value of 12.8) to 50 ppm of active ingredient was co-flowed at a rate of 1 liter/hr. After final polishing, a cleaning step was performed using the method of Example 1. The obtained silicon wafer had slight haze and was defective.
【0026】比較例3
シリコンウェハーのファイナルポリッシングに使用され
るパウダーシリカを蒸留水に分散しシリカ固形分として
3重量%にし、pHをアンモニア水で10.0に調整し
た。この加工液を常に攪拌し、パウダーシリカの沈澱を
抑えた。この加工液を15リットル/hrの割合で供給
し、ファイナルポリッシングを行った。洗浄方法等は実
施例1の条件に準じた。得られたシリコンウェハーはヘ
イズが発生しており、不良なものであった。Comparative Example 3 Powdered silica used for final polishing of silicon wafers was dispersed in distilled water to give a solid silica content of 3% by weight, and the pH was adjusted to 10.0 with aqueous ammonia. This processing liquid was constantly stirred to suppress the precipitation of powdered silica. Final polishing was performed by supplying this processing liquid at a rate of 15 liters/hr. The cleaning method and the like were based on the conditions of Example 1. The obtained silicon wafer had haze and was defective.
【0027】[0027]
【発明の効果】HLB値13.0以上20.0未満のノ
ニオン界面活性剤、又はスルホン酸塩型、硫酸エステル
塩型、燐酸エステル塩型あるいはカルボン酸塩型アニオ
ン界面活性剤を、シリコンウェハー研摩時に、アルカリ
性コロイダルシリカ又は水に分散させたパウダーシリカ
研摩液と共流することによって、従来のポリッシング工
程を変更することなく、ヘイズフリーのシリコンウェハ
ー表面を得ることが出来た。[Effect of the invention] A nonionic surfactant, or a sulfonate type, sulfate ester salt type, phosphate ester salt type, or carboxylate type anionic surfactant having an HLB value of 13.0 or more and less than 20.0 can be used by polishing a silicon wafer. Sometimes, by co-flowing with alkaline colloidal silica or powdered silica polishing solution dispersed in water, haze-free silicon wafer surfaces could be obtained without changing the conventional polishing process.
Claims (1)
ノニオン界面活性剤、又はスルホン酸塩型、硫酸エステ
ル塩型、燐酸エステル塩型あるいはカルボン酸塩型アニ
オン界面活性剤を、シリコンウェハー研摩時に、アルカ
リ性コロイダルシリカ又は水に分散させたパウダーシリ
カ研摩液と共流することを特徴とするシリコンウェハー
の研摩方法。Claim 1: A nonionic surfactant, or a sulfonate type, sulfate ester salt type, phosphate ester salt type, or carboxylate type anionic surfactant having an HLB value of 13.0 or more and less than 20.0 is polished on a silicon wafer. A method for polishing a silicon wafer, which is sometimes co-current with an alkaline colloidal silica or a powder silica polishing liquid dispersed in water.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3056745A JPH04291724A (en) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | Silicon wafer polishing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3056745A JPH04291724A (en) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | Silicon wafer polishing method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04291724A true JPH04291724A (en) | 1992-10-15 |
Family
ID=13036070
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3056745A Pending JPH04291724A (en) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | Silicon wafer polishing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04291724A (en) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0982668A (en) * | 1995-09-20 | 1997-03-28 | Sony Corp | Polishing slurry and polishing method therewith |
US5891353A (en) * | 1995-06-23 | 1999-04-06 | Shin-Etsu Handotai Co, Ltd. | Polishing agent used for polishing semiconductor wafers and polishing method using the same |
US6277203B1 (en) | 1998-09-29 | 2001-08-21 | Lam Research Corporation | Method and apparatus for cleaning low K dielectric and metal wafer surfaces |
US6383240B1 (en) | 1999-09-30 | 2002-05-07 | Jsr Corporation | Aqueous dispersion for chemical mechanical polishing |
US6419557B2 (en) | 1994-07-08 | 2002-07-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Polishing method and polisher used in the method |
JP2003055648A (en) * | 2002-06-04 | 2003-02-26 | Hitachi Chem Co Ltd | Polishing agent and method for polishing substrate |
US6653267B2 (en) | 2000-06-30 | 2003-11-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Aqueous dispersion for chemical mechanical polishing used for polishing of copper |
US7087530B2 (en) | 2000-03-27 | 2006-08-08 | Jsr Corporation | Aqueous dispersion for chemical mechanical polishing |
JP2013258430A (en) * | 2002-10-11 | 2013-12-26 | Cabot Microelectronics Corp | Cmp method utilizing amphiphilic nonionic surfactant |
JP6040029B2 (en) * | 2010-09-24 | 2016-12-07 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | Polishing composition and polishing method |
-
1991
- 1991-03-20 JP JP3056745A patent/JPH04291724A/en active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6419557B2 (en) | 1994-07-08 | 2002-07-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Polishing method and polisher used in the method |
US5891353A (en) * | 1995-06-23 | 1999-04-06 | Shin-Etsu Handotai Co, Ltd. | Polishing agent used for polishing semiconductor wafers and polishing method using the same |
JPH0982668A (en) * | 1995-09-20 | 1997-03-28 | Sony Corp | Polishing slurry and polishing method therewith |
KR100511843B1 (en) * | 1995-09-20 | 2005-10-26 | 소니 가부시끼 가이샤 | Polishing slurry and polishing method using the polishing slurry |
US6277203B1 (en) | 1998-09-29 | 2001-08-21 | Lam Research Corporation | Method and apparatus for cleaning low K dielectric and metal wafer surfaces |
US6319330B1 (en) | 1998-09-29 | 2001-11-20 | Lam Research Corporation | Method and apparatus for cleaning low K dielectric and metal wafer surfaces |
US6383240B1 (en) | 1999-09-30 | 2002-05-07 | Jsr Corporation | Aqueous dispersion for chemical mechanical polishing |
US7087530B2 (en) | 2000-03-27 | 2006-08-08 | Jsr Corporation | Aqueous dispersion for chemical mechanical polishing |
US6653267B2 (en) | 2000-06-30 | 2003-11-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Aqueous dispersion for chemical mechanical polishing used for polishing of copper |
JP2003055648A (en) * | 2002-06-04 | 2003-02-26 | Hitachi Chem Co Ltd | Polishing agent and method for polishing substrate |
JP2013258430A (en) * | 2002-10-11 | 2013-12-26 | Cabot Microelectronics Corp | Cmp method utilizing amphiphilic nonionic surfactant |
JP6040029B2 (en) * | 2010-09-24 | 2016-12-07 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | Polishing composition and polishing method |
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