JPH10270395A - Method for adjusting gas atmosphere in polishing/ cleaning process for wafer substrate and device for executing the method - Google Patents

Method for adjusting gas atmosphere in polishing/ cleaning process for wafer substrate and device for executing the method

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JPH10270395A
JPH10270395A JP8998197A JP8998197A JPH10270395A JP H10270395 A JPH10270395 A JP H10270395A JP 8998197 A JP8998197 A JP 8998197A JP 8998197 A JP8998197 A JP 8998197A JP H10270395 A JPH10270395 A JP H10270395A
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polishing
wafer substrate
cleaning
water
gas atmosphere
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Application number
JP8998197A
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Japanese (ja)
Inventor
Junichi Yamashita
純一 山下
Tateo Hayashi
健郎 林
Kimiyuki Kawazoe
公之 川副
Shiyuubin Minami
秀旻 南
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Super Silicon Crystal Research Institute Corp
Original Assignee
Super Silicon Crystal Research Institute Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve cleaning effect for reduced foreign substances sticking on surface, by polishing a surface while it is contacting to cleaning water, and adjusting gas atmosphere so that the gas used in the process may flow into a polishing process side while a abrasive liquid is contacting to the polished surface. SOLUTION: A finish-polishing top ring 8 falls while sucking a wafer substrate W from upper surface side, while a abrasive fabric is rotated together with a stool 9, and the lower surface of wafer substrate W is cut by synergetic effect of abrasive fabric and abrasive liquid. A water polishing/cleaning device top ring 14 sucks, holes the wafer substrate W, so the entire surface of wafer substrate W contacts to ultrapure water at always. When the wafer substrate W is moved from a finish/polishing part 2 side to a water polishing/cleaning part 1, it is transferred under water, so no gas on the finish/polishing part 2 side invades into the water polishing/cleaning part 1 side. During operation, an air conditioner 4b establishes gas flow from the water polishing/cleaning part 1 side to the finish/polishing part 2 side.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ウエハ基板の表面
の異物を除去して表面を高清浄化する研磨洗浄処理にお
ける雰囲気の調整方法及びそれ実施するための装置に関
するものであり、特に、半導体インゴットから切り出さ
れたウエハ基板の表面の高清浄化を行う際の雰囲気の調
整方法及びそれ実施するための装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for adjusting an atmosphere in a polishing and cleaning process for removing foreign substances on the surface of a wafer substrate and highly cleaning the surface, and an apparatus for performing the same, and more particularly, to a semiconductor ingot. The present invention relates to a method for adjusting the atmosphere when the surface of a wafer substrate cut out of a wafer is highly purified and an apparatus for performing the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、シリコン単結晶インゴットをワ
イヤソーや内周刃等で一定の厚さにスライシングして得
られるウエハ基板には、その表面に微細な凹凸(又は微
細な粗さ、マイクロラフネス)が生じていたり、個々の
ウエハ基板の厚さが不均一となっている。そのため、ラ
ッピングを行い、そのような微細な凹凸を平坦化し、加
工歪みの深さを均一化し、ウエハ基板の厚さを均一に調
整している。
2. Description of the Related Art Generally, a wafer substrate obtained by slicing a silicon single crystal ingot to a certain thickness with a wire saw or an inner peripheral blade or the like has fine irregularities (or fine roughness, micro roughness) on its surface. Or the thickness of each wafer substrate is not uniform. Therefore, lapping is performed to flatten such fine irregularities, uniformize the depth of processing distortion, and uniformly adjust the thickness of the wafer substrate.

【0003】さらに、ラッピング後のウエハ基板には、
加工によって生じた加工歪層が存在し、この加工歪層に
は微小なメタルや研磨粉、シリコン屑などのパーティク
ルが付着しているため、強酸及びフッ酸等を用いる化学
的腐食法によってエッチングを行い、加工歪層及びパー
ティクルを除去している。
[0003] Further, the wafer substrate after lapping includes:
There is a work-strained layer generated by processing, and fine metal, polishing powder, particles such as silicon chips are attached to the work-strained layer, so etching is performed by a chemical corrosion method using strong acid and hydrofluoric acid. Then, the processing strain layer and the particles are removed.

【0004】エッチング後のウエハ基板は、アルカリ中
和により表面に付着している酸を取り除いた後、水で良
く洗浄し、乾燥してから片面を鏡面研磨(ポリッシン
グ)する。ポリッシング終了後、ウエハ基板を洗浄槽中
に浸漬して流水洗浄(プレ洗浄)してから、最終洗浄工
程において表面のパーティクルやメタルをさらに取り除
き、化学的光沢を持ち、加工歪みのない高清浄度の鏡面
ウエハ基板を得ている。
[0004] After etching, the wafer substrate is subjected to alkali neutralization to remove the acid adhering to the surface, thoroughly washed with water, dried, and mirror-polished on one side. After polishing, the wafer substrate is immersed in a cleaning bath and washed with running water (pre-cleaning), and then the surface particles and metal are further removed in the final cleaning process, which has high gloss with chemical luster and no processing distortion. Is obtained.

【0005】一般に、ウエハ基板の表面の清浄度は、半
導体デバイス特性に直接影響を与え、清浄度が低下する
と、デバイスパターン形成時の不良原因となったり、半
導体デバイスの電気的特性等に悪影響を及ぼす。
In general, the cleanliness of the surface of a wafer substrate directly affects semiconductor device characteristics. If the cleanliness is reduced, it may cause a failure in forming a device pattern or adversely affect the electrical characteristics of the semiconductor device. Exert.

【0006】ウエハ基板表面の清浄度の低下は、ウエハ
基板表面の微細な凹凸(即ち、微細な粗さ、マイクロラ
フネス)の他、ウエハ加工の各工程でウエハ基板表面に
付着したパーティクル(微粒子)、金属不純物、有機物
等の異物に起因している。
[0006] The decrease in the cleanliness of the wafer substrate surface is caused not only by fine irregularities (ie, fine roughness and micro roughness) on the wafer substrate surface, but also by particles (fine particles) adhering to the wafer substrate surface in each wafer processing step. , Metal impurities, and foreign substances such as organic substances.

【0007】そのため、従来では、上述した各工程、即
ち、機械研磨(ラッピング)、化学エッチング、鏡面研
磨(ポリッシング)のそれぞれにおいてマイクロラフネ
スを向上し、更に、大量の洗浄液を供給した洗浄槽にポ
リッシング後のウエハ基板を浸漬させるプレ洗浄と、プ
レ洗浄後のウエハ基板を化学的洗浄する最終洗浄によ
り、ウエハ基板の表面に付着する異物の除去を行ってい
る。
Therefore, conventionally, the micro-roughness is improved in each of the above-mentioned steps, ie, mechanical polishing (lapping), chemical etching, and mirror polishing (polishing), and further, polishing is performed in a cleaning tank supplied with a large amount of cleaning liquid. Foreign substances adhering to the surface of the wafer substrate are removed by pre-cleaning in which the wafer substrate is immersed later and final cleaning in which the wafer substrate after pre-cleaning is chemically cleaned.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ウエハ基板の洗浄方法には次のような問題点がある。ラ
ッピングや、ポリッシングの際にウエハ基板の裏面に塗
布したワックス等の有機物や表面に残存する研磨材等を
完全に落とすために化学エッチングやプレ洗浄において
長い間洗浄を行わねばならず、時間がかかる。
However, the conventional method of cleaning a wafer substrate has the following problems. Cleaning must be performed for a long time in chemical etching or pre-cleaning in order to completely remove organic substances such as wax applied on the back surface of the wafer substrate and abrasives remaining on the surface during lapping and polishing, and it takes time. .

【0009】また、化学エッチング及びプレ洗浄におい
て、洗浄液として、塩酸や、フッ酸、硝酸等の酸系の薬
液、又は、水酸化ナトリウムや、水酸化アンモニウム等
のアルカリ系の薬液を大量に使用して、化学反応により
ウエハ基板表面を洗浄している。このときの反応温度は
高く、薬液を高い温度に維持しなければならないので、
膨大な電力が必要となりコストがかかる。
In chemical etching and pre-cleaning, a large amount of an acid-based chemical such as hydrochloric acid, hydrofluoric acid, or nitric acid, or an alkali-based chemical such as sodium hydroxide or ammonium hydroxide is used as a cleaning liquid. Thus, the surface of the wafer substrate is cleaned by a chemical reaction. Since the reaction temperature at this time is high and the chemical solution must be maintained at a high temperature,
Huge power is required and costly.

【0010】それに加えて、廃液として大量の薬液が出
てしまい、この薬液は、環境汚染を引き起こすため一旦
処理してから廃棄する必要があるので、廃液処理のため
の工程が別に必要となるだけでなく、そのためのコスト
もかかるという問題もある。特にこれは、ウエハ径が大
きくなればなるほど必要な薬液の量も増えるため、温度
調整にかかるコストや廃液が多くなり深刻である。
In addition, a large amount of chemical liquid comes out as a waste liquid, and this chemical liquid needs to be treated and then discarded because it causes environmental pollution. Therefore, a separate step for waste liquid treatment is only required. In addition, there is a problem that the cost for that is also high. This is particularly serious because the larger the diameter of the wafer is, the larger the amount of the required chemical liquid is.

【0011】更に、化学エッチング及びプレ洗浄後にウ
エハ基板に付着した薬液は、中和して水で良く洗浄する
ことにより取り除くが、この時ウエハ基板表面に薬液が
残存していると原子レベルで表面が腐食されてヘイズが
生じてしまう。
Further, the chemical solution attached to the wafer substrate after the chemical etching and the pre-cleaning is removed by neutralizing and thoroughly cleaning with water. Is corroded and haze occurs.

【0012】プレ洗浄では、ウエハ基板を洗浄槽に浸し
た状態で洗浄液を供給するという洗浄液の水流による作
用と、洗浄液の化学的性質による作用に頼る方法により
洗浄を行っており、研磨装置等の機械を用いて強制的に
異物を排除するものではないため、ごく小さなパーティ
クルを低減することは困難である。
In the pre-cleaning, the cleaning is performed by a method relying on the action of the water flow of the cleaning liquid to supply the cleaning liquid while the wafer substrate is immersed in the cleaning tank and the action of the chemical property of the cleaning liquid. Since a foreign substance is not forcibly removed by using a machine, it is difficult to reduce very small particles.

【0013】また、ウエハ基板から除去されたパーティ
クル等の異物は洗浄槽内に溜り易く、一旦ウエハ基板の
表面から離脱した異物が洗浄槽内での対流により再び付
着したり、洗浄槽内に残留する異物が表面に付着する等
の現象が生じるために、完全にウエハ基板表面の異物を
取り除くことが難しいという問題もある。このようにウ
エハ基板の表面に異物が付着した状態で最終洗浄を行う
と洗浄効率が低下し、最終的に高清浄化したウエハ基板
が得られないという問題がある。
Further, foreign matter such as particles removed from the wafer substrate easily accumulates in the cleaning tank, and the foreign matter once separated from the surface of the wafer substrate adheres again by convection in the cleaning tank or remains in the cleaning tank. There is also a problem that it is difficult to completely remove the foreign matter on the surface of the wafer substrate due to the phenomenon that the foreign matter adheres to the surface. As described above, if final cleaning is performed in a state where foreign matter is attached to the surface of the wafer substrate, the cleaning efficiency is reduced, and there is a problem that a highly purified wafer substrate cannot be finally obtained.

【0014】また、プレ洗浄では、大量の洗浄液を使用
するため、装置が大規模となり、製造コストが増大する
という問題点がある。特に、製造するウエハ径が大口径
になればなるほどかかる問題点が顕著となる。
In the pre-cleaning, since a large amount of cleaning liquid is used, there is a problem that the apparatus becomes large-scale and the manufacturing cost increases. In particular, the problem becomes more remarkable as the diameter of the wafer to be manufactured becomes larger.

【0015】これらの問題を低減するために、鏡面研磨
等においてウエハ基板の両面を同時に研磨する両面研磨
法を採用することにより、ウエハ基板の固定のために用
いられていたワックス等の有機物の付着の可能性を絶
ち、化学エッチングやプレ洗浄の時間短縮や、使用する
薬液の量を低減することが挙げられる。
In order to reduce these problems, by adopting a double-side polishing method for simultaneously polishing both surfaces of a wafer substrate in mirror polishing or the like, adhesion of organic substances such as wax used for fixing the wafer substrate can be prevented. To reduce the time for chemical etching and pre-cleaning, and to reduce the amount of chemical solution used.

【0016】しかし、化学エッチングやプレ洗浄を行わ
ないと、鏡面研磨の作業時間が長くなり、ウエハ基板表
面に残存する異物が増えることとなる。さらに、最終洗
浄の前処理として、鏡面研磨仕上がり時にウエハ基板に
付着しているパーティクル、有機物、金属不純物等の異
物を低減することができない。そのため、異物がウエハ
基板に付着したまま最終洗浄を行わなければならず、最
終洗浄における洗浄効率の低下を招き、高清浄化したウ
エハ基板を製造できないという問題点がある。
However, if chemical etching and pre-cleaning are not performed, the work time for mirror polishing becomes long, and foreign matter remaining on the wafer substrate surface increases. Further, as a pretreatment for the final cleaning, foreign substances such as particles, organic substances, and metal impurities adhering to the wafer substrate at the time of finishing mirror polishing cannot be reduced. For this reason, the final cleaning must be performed while the foreign matter is adhered to the wafer substrate, resulting in a decrease in the cleaning efficiency in the final cleaning, and there is a problem that a highly purified wafer substrate cannot be manufactured.

【0017】これらの問題を解決するために、鏡面研磨
の後に洗浄水のみを用いてバフ研磨する水研磨工程につ
いて研究されている。この水研磨工程によれば、化学エ
ッチングやプレ洗浄を行わなくともウエハ基板表面に付
着しているパーティクル、有機物、金属不純物等の異物
を低減できる。しかし、その反面、機械的作業を行うた
め処理空間内のガス雰囲気の清浄度などが問題となる。
In order to solve these problems, studies have been made on a water polishing step of buff polishing using only cleaning water after mirror polishing. According to this water polishing step, foreign substances such as particles, organic substances, and metal impurities adhering to the wafer substrate surface can be reduced without performing chemical etching or pre-cleaning. However, on the other hand, since the mechanical work is performed, the cleanliness of the gas atmosphere in the processing space becomes a problem.

【0018】以上のことから本発明は、洗浄効果が従来
よりも向上した、即ち、従来よりも表面に付着する異物
が低減した高清浄なウエハ基板が得るためのウエハ基板
の研磨洗浄処理におけるガス雰囲気調整方法及び該調整
方法を実施するための装置を提供することを主目的とす
る。
As described above, the present invention provides a gas cleaning and polishing process for a wafer substrate to obtain a highly purified wafer substrate having an improved cleaning effect as compared with the conventional one, that is, with a reduced amount of foreign substances adhering to the surface. It is a main object to provide an atmosphere adjusting method and an apparatus for performing the adjusting method.

【0019】また、本発明の別の目的は、水研磨工程を
実施する際の処理空間内のガス雰囲気の清浄度を常に最
適に保つことができるウエハ基板の研磨洗浄処理におけ
るガス雰囲気調整方法及び該調整方法を実施するための
装置を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a method for adjusting a gas atmosphere in a polishing and cleaning process of a wafer substrate, which can always keep the cleanliness of a gas atmosphere in a processing space at the time of performing a water polishing process. It is an object to provide an apparatus for performing the adjustment method.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
請求項1の発明は、ウエハ基板の表面に対し、複数の異
なる多段階の研磨工程を有するウエハ基板の研磨洗浄処
理におけるガス雰囲気調整方法であって、前記ウエハ基
板の表面を鏡面状に研磨するために、前記ウエハ基板の
表面に対して研磨材を含んだ研磨液を供給し、研磨面に
前記研磨液が接した状態で(バフ)研磨する第1の研磨
工程(鏡面研磨工程)と、前記ウエハ基板の表面の異物
の除去や微細粗さの向上等のために、前記第1の研磨工
程に用いるものとは別の研磨手段により、前記ウエハ基
板の表面に対して研磨材を用いずに洗浄水のみを供給
し、研磨面に前記洗浄水が接した状態で(バフ)研磨す
る第2の研磨工程(水研磨洗浄工程)とを有し、前記第
1の研磨工程の後に前記第2の研磨工程を行うものであ
り、前記第2の研磨工程で使用したガスが前記第1の研
磨工程側に一方的に流入するように、それぞれの工程で
使用するガス雰囲気を調整することを特徴とするウエハ
基板の研磨洗浄処理におけるガス雰囲気調整方法として
いる。
In order to achieve the above object,
The invention according to claim 1 is a gas atmosphere adjusting method in a polishing and cleaning process of a wafer substrate having a plurality of different multi-stage polishing processes on the surface of the wafer substrate, wherein the surface of the wafer substrate is polished to a mirror surface. A first polishing step (mirror polishing step) of supplying a polishing liquid containing an abrasive to the surface of the wafer substrate and polishing (buffing) the polishing liquid in a state in which the polishing liquid is in contact with the polishing surface; In order to remove foreign substances on the surface of the wafer substrate or to improve fine roughness, the polishing means is not used on the surface of the wafer substrate by a polishing means different from that used in the first polishing step. A second polishing step (buffer cleaning step) in which only the cleaning water is supplied to the polishing surface and the polishing water is in contact with the cleaning water (buffing), and the second polishing step is performed after the first polishing step. Performing the second polishing step, wherein the second polishing step is performed. Adjusting the gas atmosphere used in each step such that the gas used in the first step flows into the first polishing step side unilaterally. I have.

【0021】また、本発明は、前記ガス雰囲気調整方法
において、前記第1の研磨工程(鏡面研磨工程)が、粗
研磨工程と、精密仕上げ研磨工程との二段階のバフ研磨
工程からなる場合に、前記粗研磨工程と前記精密仕上げ
工程との間に、前記第2の研磨工程(水研磨洗浄工程)
を行うものも含む。
Further, the present invention provides the gas atmosphere adjusting method, wherein the first polishing step (mirror polishing step) comprises a two-step buff polishing step of a rough polishing step and a precision finish polishing step. The second polishing step (water polishing cleaning step) between the rough polishing step and the precision finishing step.
Including those that perform

【0022】本発明は、第1の研磨工程で鏡面研磨した
ウエハ基板を、第2の研磨工程で洗浄水と接触させた状
態で別の研磨手段により研磨する水研磨を行うものであ
り、二種類の異なる研磨作業を行う。そして、前記第2
の研磨工程で使用したガスを第1の研磨工程側に一方的
に流入させることで第2の研磨工程のガス雰囲気を第1
の研磨工程よりも清浄なガス雰囲気に維持している。
According to the present invention, the wafer substrate which has been mirror-polished in the first polishing step is subjected to water polishing in which the wafer substrate is brought into contact with the cleaning water in the second polishing step by another polishing means. Perform different types of polishing work. And the second
The gas used in the second polishing step is changed to the first polishing step by flowing the gas used in the first polishing step unilaterally into the first polishing step.
Is maintained in a gas atmosphere that is cleaner than in the polishing process described above.

【0023】前記第2の研磨工程で使用したガスを第1
の研磨工程側に一方的に流入させることによって、第1
の研磨工程側から第2の研磨工程側へのガスの流れが生
じるのを防止するものである。これらは、複数の機械的
研磨処理を所定のガス雰囲気内で行う際に、使用するガ
スを効率的に使用するためである。即ち、第2の研磨工
程において高い清浄度に調整されたガスが第1の研磨工
程側に流入するため、第1の研磨工程側にガスを個別に
供給して高い清浄度に調整するための作業が不要とな
り、効率的にガス雰囲気の調整を行うことができる。
The gas used in the second polishing step is used for the first polishing.
By flowing unilaterally to the polishing process side of
This prevents the flow of gas from the polishing step side to the second polishing step side. These are for efficiently using a gas to be used when performing a plurality of mechanical polishing processes in a predetermined gas atmosphere. That is, since the gas adjusted to a high degree of cleanliness in the second polishing step flows into the first polishing step side, the gas for individually supplying the gas to the first polishing step side to adjust the cleanliness level is high. The operation becomes unnecessary, and the gas atmosphere can be adjusted efficiently.

【0024】さらに、第1の研磨工程においてウエハ基
板から取り除かれ、ガス雰囲気中に浮遊するシリコン屑
や研磨粉または微小なメタル等のパーティクルが第2の
研磨工程のガス雰囲気中に混入してウエハ基板に再び付
着するのを防ぎ、常に清浄度の高いガス雰囲気に保つこ
とができる。そのため、水研磨によって得られる清浄度
を保たせままウエハ基板を次の工程へ送り出すことがで
きる。
Further, particles such as silicon dust, polishing powder, and fine metal which are removed from the wafer substrate in the first polishing step and float in the gas atmosphere are mixed into the gas atmosphere in the second polishing step, and It is possible to prevent re-adhesion to the substrate, and to always maintain a gas atmosphere with high cleanliness. Therefore, the wafer substrate can be sent to the next step while keeping the cleanliness obtained by the water polishing.

【0025】即ち、本発明では、第1の研磨工程では、
研磨材等を用いて研磨するため、研磨材や研磨屑等の微
細なパーティクルがガス雰囲気中に浮遊し易い。これに
比べて第2の研磨工程では、研磨材を用いずに研磨する
のでガス雰囲気中へのパーティクルの飛散も第1の研磨
工程に比べて格段に少ない。
That is, in the present invention, in the first polishing step,
Since polishing is performed using an abrasive or the like, fine particles such as an abrasive and polishing dust easily float in a gas atmosphere. On the other hand, in the second polishing step, polishing is performed without using an abrasive, so that scattering of particles into the gas atmosphere is significantly smaller than that in the first polishing step.

【0026】これらの異なる研磨工程を同一の空間内で
処理すれば、第1の研磨工程においてガス雰囲気中に飛
散したパーティクルが第2の研磨工程中にウエハ基板に
付着する場合があり、これはウエハの清浄度を低下させ
てしまう。
If these different polishing steps are performed in the same space, particles scattered in the gas atmosphere in the first polishing step may adhere to the wafer substrate during the second polishing step. This lowers the cleanliness of the wafer.

【0027】また、これらを完全に別の空間に配して作
業する場合は、それぞれのガス雰囲気を個別に供給しな
ければならないため、そのための設備をそれぞれの空間
に対して配さなくてはならない。これは、使用するガス
の量が増え、設備が大型化するため、コストアップの原
因となる。
In the case of arranging these components in completely different spaces, it is necessary to supply the respective gas atmospheres individually. Therefore, equipment for that purpose must be provided in each space. No. This causes an increase in the amount of gas used and an increase in the size of the equipment, resulting in an increase in cost.

【0028】本発明では、それぞれの処理工程で要求さ
れるガス雰囲気の清浄度を考慮し、第2の研磨工程で使
用したガスを第1の研磨工程に流入させることにより、
前述した使用ガス量の低減及び設備の小型化を実現する
と同時に、ガスの再利用による効率化を達成している。
In the present invention, the gas used in the second polishing step is allowed to flow into the first polishing step in consideration of the cleanliness of the gas atmosphere required in each processing step.
The above-described reduction in the amount of gas used and the downsizing of the equipment are achieved, and at the same time, the efficiency is improved by reusing the gas.

【0029】尚、本発明で述べるウエハ基板とは、研磨
材を用いる多段階の鏡面研磨加工中、又は加工後のウエ
ハ基板を指すが、勿論、本発明は、ラッピング加工後
中、又は加工後のウエハ基板や、デバイスCMPプロセ
スを経たパターン付ウエハ基板や、SOIプロセスを経
た酸化膜付ウエハ基板の研磨洗浄処理にも応用可能であ
る。
The wafer substrate described in the present invention refers to a wafer substrate during or after multi-step mirror polishing using an abrasive material. Of course, the present invention refers to a wafer substrate after lapping or after processing. It can also be applied to the polishing and cleaning processing of a wafer substrate having a pattern, a wafer substrate with a pattern having undergone a device CMP process, and a wafer substrate having an oxide film having undergone an SOI process.

【0030】その場合、第2の研磨工程(水研磨洗浄工
程)の前段の研磨工程(例えば、ラッピング工程)側
に、第2の研磨工程で使用したガスが一方的に流入する
ように、それぞれの工程で使用するガス雰囲気を調整す
る。
In this case, the gas used in the second polishing step is unidirectionally flowed into the polishing step (for example, the lapping step) side of the previous stage of the second polishing step (water polishing and cleaning step). Adjust the gas atmosphere used in the step.

【0031】ガス雰囲気の清浄度は、第1の研磨工程で
は、その研磨処理工程で発生してガス雰囲気中に浮遊す
るこれらのパーティクルを増加させない程度又はそれ以
上に清浄なレベルとし、第2の研磨工程では、洗浄水と
して機能水を用いているため、塵や埃等の浮遊物が機能
水中に取り込まれないように、例えば、窒素ガスや、ヘ
リウム、アルゴン等の不活性ガス等のガスを清浄度の高
いレベルとして用いる。
In the first polishing step, the cleanliness of the gas atmosphere is set to such a level as not to increase the number of particles generated in the polishing processing step and floating in the gas atmosphere or higher, and the second polishing step is performed at the second polishing step. In the polishing step, since functional water is used as cleaning water, a gas such as an inert gas such as nitrogen gas, helium, or argon is used to prevent suspended matters such as dust and dirt from being taken into the functional water. Used as a high level of cleanliness.

【0032】尚、清浄度の高いレベルとは、例えば、フ
ィルタ装置等により浮遊物を除去した空気や、例えば、
アルゴンやヘリウム等の希ガス類の他に、二酸化炭素ガ
スや窒素ガス等のような化学的に安定なガス(即ち、不
活性ガス)等のみにより構成されるレベルを言う。
The high cleanliness level means, for example, air from which suspended matter has been removed by a filter device or the like.
A level composed of only a chemically stable gas (ie, an inert gas) such as carbon dioxide gas or nitrogen gas, in addition to rare gases such as argon and helium.

【0033】これらの高清浄化されたガスを第2の研磨
工程側に常時供給し、ここで使用されたガスが第1の研
磨工程側へ流入されるようにして使用するガスの共用化
を図り、かつ、それぞれの処理で要求される清浄度レベ
ルを維持できる。
These highly purified gases are constantly supplied to the second polishing step side, and the gases used here are allowed to flow into the first polishing step side so that the gases used can be shared. In addition, the cleanliness level required in each process can be maintained.

【0034】また、本発明の第2の研磨工程(水研磨洗
浄工程)は、鏡面研磨工程でウエハ基板の表面(研磨
面)を高い清浄度に洗浄する目的での行われる工程であ
り、前工程で使用した薬液等の残留砥粒物、前工程の処
理中又はウエハ基板の搬送中に表面に付着したパーティ
クル、有機物又は金属不純物等の異物を除去するもので
ある。
The second polishing step (water polishing / cleaning step) of the present invention is a step performed for the purpose of cleaning the surface (polished surface) of the wafer substrate to a high degree of cleanliness in the mirror polishing step. This removes residual abrasives such as chemicals used in the process, and foreign matters such as particles, organic substances, and metal impurities adhered to the surface during the processing in the previous step or during the transfer of the wafer substrate.

【0035】ここで、第2の研磨工程における「研磨面
を洗浄水と接触した状態で研磨する」とは、研磨するウ
エハ基板表面と研磨手段との間に洗浄水のみを介在させ
て該ウエハ基板表面を研磨することをいい、例えば、ウ
エハ基板に洗浄水のみを常時噴射しながらウエハ基板を
研磨することによって達成することができるものであ
り、研磨材を用いた研磨処理後に同じ研磨手段で洗浄水
のみを供給して研磨するものではない。言い換えれば、
第2の研磨工程では、ウエハ基板の表面を研磨手段によ
って研磨すると同時に、洗浄水で洗浄することができ
る。
Here, "polishing the polished surface in contact with the cleaning water" in the second polishing step means that only the cleaning water is interposed between the surface of the wafer substrate to be polished and the polishing means. Polishing the substrate surface, for example, can be achieved by polishing the wafer substrate while constantly spraying only the cleaning water on the wafer substrate, and using the same polishing means after the polishing process using the polishing material. The polishing is not performed by supplying only the cleaning water. In other words,
In the second polishing step, the surface of the wafer substrate can be polished by the polishing means, and at the same time, can be cleaned with cleaning water.

【0036】研磨手段は、ラッピング工程及び鏡面研磨
工程における研磨とは別の異なる手段であり、ウエハ基
板表面を研磨するものであれば、その構成は特に限定さ
れるものではない。その様なものとして例えば、プラテ
ン等を用いてバフ研磨するバフ研磨部材等の機械的研磨
手段が挙げられる。
The polishing means is different from the polishing in the lapping step and the mirror polishing step, and its configuration is not particularly limited as long as it can polish the wafer substrate surface. For example, there is a mechanical polishing means such as a buff polishing member for performing a buff polishing using a platen or the like.

【0037】尚、この第2の研磨工程(水研磨洗浄工
程)における研磨は、研磨材を用いずに、洗浄水のみで
研磨する。これにより従来のような研磨材が半導体ウエ
ハの表面に付着して表面が汚染される恐れがない。さら
に、単なる洗浄のみならず研磨も同時に行うので、マイ
クロラフネスのさらなる向上効果もある。
The polishing in the second polishing step (water polishing and cleaning step) is performed by using only cleaning water without using an abrasive. As a result, there is no possibility that the abrasive is adhered to the surface of the semiconductor wafer and the surface is contaminated. Furthermore, since not only mere cleaning but also polishing is performed at the same time, there is an effect of further improving the micro roughness.

【0038】従って、ウエハ基板の表面は研磨手段によ
る研磨と洗浄水によって、異物を強制的にウエハ基板の
表面から除去できるだけでなく、この際にガス雰囲気中
に浮遊する異物がウエハ基板表面に付着しにくいので、
従来の洗浄方法では、除去できない小さなパーティクル
等の異物を除去し、その状態を維持することができる。
Therefore, not only can the foreign matter be forcibly removed from the surface of the wafer substrate by the polishing means and the washing water, but also the foreign matter floating in the gas atmosphere adheres to the surface of the wafer substrate. Because it is difficult to do
In the conventional cleaning method, foreign matters such as small particles that cannot be removed can be removed and the state can be maintained.

【0039】また、第2の研磨工程(水研磨洗浄工程)
において、一旦ウエハ基板から除去された異物は、研磨
手段によって強制的に排除され、ウエハ基板の表面上に
溜まることはないので、洗浄水に異物が残存してウエハ
基板表面に再付着することもない。
Second polishing step (water polishing and cleaning step)
In the above, the foreign matter once removed from the wafer substrate is forcibly removed by the polishing means and does not accumulate on the surface of the wafer substrate, so that the foreign matter may remain in the cleaning water and reattach to the wafer substrate surface. Absent.

【0040】仮に、これらの異物が飛散しても第1の研
磨工程側へ換気(流入)するため、ガス雰囲気からの異
物の付着は低減される。第1の研磨工程ではガス雰囲気
に要求される清浄度が第1の研磨工程に比べて低いの
で、ここから流入するガスを用いても実質的な影響はな
い。
Even if these foreign matters are scattered, they are ventilated (flowed) to the first polishing step side, so that the adhesion of the foreign matters from the gas atmosphere is reduced. Since the cleanliness required for the gas atmosphere in the first polishing step is lower than that in the first polishing step, there is no substantial influence even if the gas flowing from the first polishing step is used.

【0041】即ち、例えば、鏡面研磨後の洗浄に本発明
を適用する場合では、第1の研磨工程で鏡面研磨された
ウエハ基板を第2の研磨工程において洗浄水に接触させ
た状態で研磨する洗浄水の準化学的な洗浄と共に研磨に
よる機械的な洗浄を行う(すなわち、水研磨を行う)際
に、処理空間内のガス雰囲気の清浄度を最適に維持でき
る。従って、水研磨を理想的な環境で行うことができる
という利点がある。
That is, for example, in a case where the present invention is applied to cleaning after mirror polishing, the wafer substrate that has been mirror-polished in the first polishing step is polished in a second polishing step while being in contact with cleaning water. When performing mechanical cleaning by polishing together with quasi-chemical cleaning of the cleaning water (that is, performing water polishing), it is possible to optimally maintain the cleanliness of the gas atmosphere in the processing space. Therefore, there is an advantage that water polishing can be performed in an ideal environment.

【0042】勿論、第1の研磨工程で鏡面研磨されたウ
エハ基板を、理想的な環境において行う水研磨により洗
浄するため、従来のように強酸やアルカリ等を用いる化
学エッチング又はプレ洗浄が必要なく、これらに起因す
る問題も発生しないという利点もある。
Of course, since the wafer substrate which has been mirror-polished in the first polishing step is cleaned by water polishing performed in an ideal environment, there is no need for chemical etching or pre-cleaning using a strong acid, alkali or the like as in the prior art. In addition, there is an advantage that problems due to these do not occur.

【0043】ここで、第2の研磨工程において用いる洗
浄水としては、例えば、LDO水(低溶存酸素水)や、
CO2 水、メガソニック(MS)照射超純水、オゾン添
加超純水、電解イオン水(アノード水、カソード水)等
のように、超純水に何らかの機能を付与した機能水が挙
げられる。勿論、これらを複数選択して順番に洗浄水と
して用いても良い。
Here, as the cleaning water used in the second polishing step, for example, LDO water (low dissolved oxygen water),
CO 2 water, megasonic (MS) irradiating ultra pure water, ozone added ultrapure water, electrolytic ionic water (anode water, cathode water) As such, functional water obtained by imparting some function to the ultrapure water. Of course, a plurality of these may be selected and used in order as washing water.

【0044】即ち、超純水に何らかの機能を付与した機
能水を洗浄水として用いているため、従来の化学エッチ
ング及びプレ洗浄のようにエッチング後のウエハ基板の
表面に残留した酸がウエハ表面を腐食してしまったり、
廃液として大量の強酸が出る等のエッチングに起因する
問題が生じることがない。
In other words, since functional water obtained by imparting some function to ultrapure water is used as cleaning water, acid remaining on the surface of the wafer substrate after etching as in conventional chemical etching and pre-cleaning causes the wafer surface to be cleaned. It has corroded,
There is no problem caused by etching, such as a large amount of strong acid coming out as a waste liquid.

【0045】次に、請求項2の発明では、ウエハ基板の
表面に対し、複数の異なる多段階の研磨手段を有する研
磨洗浄装置において、前記ウエハ基板の表面を鏡面状に
研磨するために、前記ウエハ基板の表面に対して研磨材
を含んだ研磨液を供給し、研磨面に前記研磨液が接した
状態で研磨する第1の研磨手段(鏡面研磨手段)と、前
記第1の研磨手段を外部から遮断して、その処理空間を
予め定められたガス雰囲気に維持する第1の遮蔽手段
と、前記ウエハ基板の表面の異物の除去や微細粗さの向
上等のために、前記第1の研磨工程に用いるものとは別
の研磨手段により、前記ウエハ基板の表面に対して研磨
材を用いずに洗浄水のみを供給し、研磨面に前記洗浄水
が接した状態で研磨する第2の研磨手段(水研磨手段)
と、前記第2の研磨手段を外部から遮断して、その処理
空間を前記第1の遮蔽手段で使用するガスと同じ成分の
ガス雰囲気に維持する第2の遮蔽手段と、前記第1と第
2の遮蔽手段により外部から遮断されたそれぞれの空間
を互いに連通させると共に、前記第2の遮蔽手段により
外部から遮断された空間側から前記第1の遮蔽手段によ
り外部から遮断された空間側へ一方的に前記ガスを流入
させるガス雰囲気調整手段と、を備えていることを特徴
とするものとしている。
Next, according to the second aspect of the present invention, in the polishing and cleaning apparatus having a plurality of different multi-stage polishing means for polishing the surface of the wafer substrate, the surface of the wafer substrate is mirror-polished. A first polishing means (mirror polishing means) for supplying a polishing liquid containing an abrasive to the surface of the wafer substrate and polishing the polishing liquid while the polishing liquid is in contact with the polishing surface; and a first polishing means. A first shielding means for shutting off the processing space from the outside and maintaining the processing space in a predetermined gas atmosphere; and a first shielding means for removing foreign substances on the surface of the wafer substrate and improving fine roughness and the like. A second polishing means for supplying only cleaning water to the surface of the wafer substrate without using an abrasive by using a polishing means different from that used in the polishing step, and polishing the wafer surface while the cleaning water is in contact with the polishing surface; Polishing means (water polishing means)
A second shielding means for shutting off the second polishing means from the outside, and maintaining a processing space in a gas atmosphere of the same component as the gas used in the first shielding means; The two spaces shielded from the outside by the second shielding means communicate with each other, and one side from the space side shielded from the outside by the second shielding means to the space side shielded from the outside by the first shielding means. And a gas atmosphere adjusting means for causing the gas to flow in.

【0046】即ち、本発明は、請求項1の発明を実施す
るための装置であり、第1の遮蔽手段により遮蔽された
空間(以後、第1空間という。)内に第1の研磨手段
(鏡面研磨手段)を格納し、第2の遮蔽手段により遮蔽
された空間(以後、第2空間という。)内に第2の研磨
手段(水研磨手段)を格納すると共に、ガス雰囲気調整
手段が第2空間側から第1空間側へ一方的に前記ガスを
流入させるものである。
That is, the present invention is an apparatus for carrying out the invention of claim 1, wherein a first polishing means (hereinafter, referred to as a first space) is shielded by a first shielding means. The second polishing means (water polishing means) is stored in a space shielded by the second shielding means (hereinafter referred to as a second space), and the gas atmosphere adjusting means is stored in the space. This is to allow the gas to flow unilaterally from the second space side to the first space side.

【0047】即ち、本発明の装置は、研磨材を含んだ研
磨液を用いてウエハ基板の表面に鏡面加工を施す第1の
研磨手段と、洗浄水として全く研磨材を含まない機能水
を用いてウエハ基板の表面を水研磨する第2の研磨手段
とを備え、さらに、それぞれの手段を外気から遮断する
第1の遮蔽手段と第2の遮蔽手段とを備えている。
That is, the apparatus of the present invention uses a first polishing means for performing a mirror finish on the surface of a wafer substrate using a polishing liquid containing an abrasive and functional water containing no abrasive as cleaning water. A second polishing means for polishing the surface of the wafer substrate with water, and a first shielding means and a second shielding means for shielding each means from the outside air.

【0048】第1の研磨手段に搬送されてくるウエハ基
板の表面には、リップルやヘイズ等の原子レベルでの表
面粗さ(マイクロラフネス)があり、更に、その表面に
は微小なメタルや研磨粉、シリコン屑などのパーティク
ルが付着している。従って、第1の遮蔽手段は、第1の
研磨手段を外気から遮蔽して、これらのパーティクルを
増加させないレベルに第1空間を保つ。
The surface of the wafer substrate conveyed to the first polishing means has an atomic level surface roughness (microroughness) such as ripple and haze. Particles such as powder and silicon dust are attached. Therefore, the first shielding means shields the first polishing means from the outside air and keeps the first space at a level at which these particles do not increase.

【0049】また、第1の研磨手段により、鏡面研磨さ
れたウエハ基板表面には、さらに低いレベルのマイクロ
ラフネスや、極微小なパーティクルが付着している。第
2の研磨手段は水研磨によりこれらをさらに取り除く
が、この時洗浄水として用いる機能水は、塵や埃等の浮
遊物に汚染され易いため、第2の遮蔽手段は、水研磨手
段を外気から遮蔽して、塵や埃等の浮遊物を完全に除去
するレベルに第2空間を保つ。
Further, a lower level of micro-roughness and extremely minute particles adhere to the surface of the wafer substrate mirror-polished by the first polishing means. The second polishing means further removes them by water polishing. However, the functional water used as the cleaning water at this time is easily contaminated by suspended matters such as dust and dirt. And the second space is kept at a level at which floating substances such as dust and dirt are completely removed.

【0050】さらに、本発明では、ガス雰囲気調整手段
が第2空間側から第1空間側へ一方的に前記ガスを流入
させている。即ち、第2の研磨工程において洗浄水とし
て機能水を用いているため、第2空間内はこの洗浄水が
汚染されないレベルまで高く清浄にしたガスで満たす必
要がある。
Further, in the present invention, the gas atmosphere adjusting means unilaterally flows the gas from the second space side to the first space side. That is, since the functional water is used as the cleaning water in the second polishing step, it is necessary to fill the second space with a highly purified gas to a level at which the cleaning water is not contaminated.

【0051】そのため、第2空間内のガスを第1空間内
に一方的に流入させることによって、第2空間内の高い
清浄度のガスが第1空間内に流入するため、第1空間を
第2空間内のガス雰囲気と同等又はそれよりも高い清浄
度とすることができる。さらに、第1空間内に高い清浄
度のガスを充填させるための独自又は別の装置及び作業
が不要となり、効率的にガス雰囲気の調整を行うことが
できる。
Therefore, by allowing the gas in the second space to flow unilaterally into the first space, the gas having a high degree of cleanliness in the second space flows into the first space. The cleanliness can be equal to or higher than the gas atmosphere in the two spaces. Furthermore, an independent or separate device and operation for filling the first space with a gas having a high cleanliness level are not required, and the gas atmosphere can be adjusted efficiently.

【0052】これにより、第1空間に浮遊する塵や埃等
の不純物が第2空間に入りこみ、洗浄水中に取り込まれ
て、第2の研磨手段によるウエハ基板の処理中又はその
前後にウエハ基板に付着することなく、水研磨によって
得られる清浄度を保たせまま次の工程へ送り出すことが
できる。
Accordingly, impurities such as dust and dirt floating in the first space enter the second space, are taken into the washing water, and adhere to the wafer substrate during or before or after the processing of the wafer substrate by the second polishing means. Without adhering, it can be sent to the next step while maintaining the cleanliness obtained by water polishing.

【0053】ここで、本発明におけるガスの供給手段
は、使用するガスを高清浄度に維持して、第2の遮蔽手
段へ供給するものであり、一部を同時に第1の遮蔽手段
へ導入しても良い。即ち、第2の遮蔽手段内へ供給され
るガスは高清浄化されたガスであり、第1の遮蔽手段で
使用したガスが第2の遮蔽手段内へ流入しないようにガ
ス雰囲気調整手段が機能する。
Here, the gas supply means in the present invention supplies the gas to be used to the second shielding means while maintaining a high degree of cleanliness, and a part of the gas is simultaneously introduced into the first shielding means. You may. That is, the gas supplied into the second shielding means is a highly purified gas, and the gas atmosphere adjusting means functions so that the gas used in the first shielding means does not flow into the second shielding means. .

【0054】また、第1又は第2の遮蔽手段内で使用さ
れたガスは外部に換気され、ガス中に飛散したパーティ
クル又は別途に設けた除去手段(ここでは詳述しない)
等により除去される。さらに、ここで高清浄化されたガ
スを再度ガス雰囲気調整手段により第2の遮蔽手段内に
供給しても良い。
The gas used in the first or second shielding means is ventilated to the outside, and the particles scattered in the gas or a separately provided removing means (not described in detail here)
And so on. Further, the highly purified gas may be supplied again into the second shielding means by the gas atmosphere adjusting means.

【0055】本発明のガス雰囲気調整手段としては、例
えば、第1空間のウエハ基板出口側に設けたガス導入口
と、このガス導入口に開閉弁を介して接続された空気を
清浄化する清浄装置や、窒素ガス、ヘリウム、アルゴン
等の不活性ガスを充填したガスタンク(ガス供給手段)
と、第1空間と第2空間とを仕切る壁面に設けた貫通口
と、この貫通口内に設けられ第2空間から第1空間に向
って空気を送り出すファン部材とを備えた機構が挙げら
れる。
The gas atmosphere adjusting means of the present invention includes, for example, a gas inlet provided on the wafer substrate outlet side of the first space, and a cleaner for cleaning air connected to the gas inlet via an on-off valve. Equipment and gas tank filled with inert gas such as nitrogen gas, helium, argon (gas supply means)
And a mechanism provided with a through-hole provided in a wall surface separating the first space and the second space, and a fan member provided in the through-hole and sending out air from the second space toward the first space.

【0056】別の例としては、第1空間と第2空間とを
仕切る分離壁に、第2空間側のみに開口するガス導入口
と第1空間と第2空間と貫通する貫通口とを設け、ガス
導入口に開閉弁を介して接続された空気を清浄化する清
浄装置や、窒素ガス、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガ
スを充填したガスタンク(ガス供給手段)と、貫通口内
に設けられ第2空間から第1空間に向って空気を送り出
すファン部材とを備えた機構が挙げられる。
As another example, a gas inlet opening only to the second space side and a through hole penetrating the first space and the second space are provided on a separation wall separating the first space and the second space. A purifier for purifying air connected to a gas inlet via an on-off valve, a gas tank (gas supply means) filled with an inert gas such as nitrogen gas, helium, argon, etc .; And a fan member for sending air from the two spaces toward the first space.

【0057】尚、上記構成に加え、新規なガスを第2空
間のみならず第1空間に供給する構成としても良い。こ
の場合、第1空間にもガス導入口を設け、開閉弁を介し
てガスタンク(ガス供給手段)と接続させる。この時、
ガス雰囲気調整手段は、第2空間から第1空間に向う空
気の流れを阻害しないように、新規に供給する外部から
のガス流量を調整する。
In addition, in addition to the above configuration, a configuration may be adopted in which a new gas is supplied not only to the second space but also to the first space. In this case, a gas inlet is also provided in the first space, and is connected to a gas tank (gas supply means) via an on-off valve. At this time,
The gas atmosphere adjusting means adjusts the flow rate of a newly supplied gas from the outside so as not to obstruct the flow of air from the second space to the first space.

【0058】この様な構成とすることにより、雰囲気調
整のための手段をそれぞれの空間に個別に設ける必要が
なくなるので、装置の製造にかかるコストを低く抑える
ことができるだけでなく、装置の構成も簡単にすること
ができる。
By adopting such a configuration, it is not necessary to separately provide means for adjusting the atmosphere in each space, so that not only the cost for manufacturing the device can be reduced, but also the configuration of the device can be reduced. Can be easy.

【0059】また、第2の研磨手段が用いる洗浄水であ
る機能水は、前述の請求項1で説明したのと同様に、例
えば、LDO水(低溶存酸素水)や、CO2 水、メガソ
ニック(MS)照射超純水、オゾン添加超純水、電解イ
オン水(アノード水、カソード水)等の機能水に何らか
の機能を付与した機能水が挙げられる。勿論、これらを
複数選択して順番に洗浄水として用いても良い。
The functional water, which is the cleaning water used by the second polishing means, may be, for example, LDO water (low-dissolved oxygen water), CO 2 water, Functional water obtained by imparting some function to functional water such as sonic (MS) irradiated ultrapure water, ozone-added ultrapure water, and electrolytic ionic water (anode water, cathode water). Of course, a plurality of these may be selected and used in order as washing water.

【0060】更に、請求項3の発明は、請求項2に記載
のウエハ基板の研磨洗浄処理におけるガス雰囲気調整装
置において、前記ガス雰囲気調整装置を外部から遮断す
る第3の遮蔽手段を備え、前記第1と第2の遮蔽手段
は、前記第3の遮蔽手段の内部に設けられた分断壁部に
より互いに独立した空間に構成されていることを特徴と
している。
Further, according to a third aspect of the present invention, there is provided the gas atmosphere adjusting apparatus in the polishing and cleaning processing of the wafer substrate according to the second aspect, further comprising a third shielding means for shutting off the gas atmosphere adjusting apparatus from the outside. The first and second shielding means are characterized by being formed in spaces independent of each other by a dividing wall provided inside the third shielding means.

【0061】即ち、前記ガス雰囲気調整装置全体を第3
の遮蔽手段(例えば、チャンバ)により外部から遮断
し、第3の遮蔽手段の内部に設けられた分断壁部によ
り、二つの独立した空間(即ち、第1空間と第2空間)
を形成させることで、ウエハ基板の研磨洗浄処理を一体
化した総合研磨洗浄装置において行えるので、第1空間
と第2空間のガス雰囲気調整を比較的簡単な構成の装置
で行うことができる。
That is, the entire gas atmosphere adjusting device is
Is shielded from the outside by the shielding means (for example, a chamber), and is divided into two independent spaces (that is, the first space and the second space) by the dividing wall provided inside the third shielding means.
Is formed, the polishing and cleaning of the wafer substrate can be performed by an integrated polishing and cleaning apparatus that is integrated, so that the gas atmosphere adjustment of the first space and the second space can be performed by a device with a relatively simple configuration.

【0062】また、請求項4の発明は、請求項3に記載
のウエハ基板の研磨洗浄処理におけるガス雰囲気調整装
置において、前記ガス雰囲気調整手段は、前記分断壁部
に設けられていることを特徴とするものとしている。即
ち、ガス雰囲気調整手段を第3の遮蔽手段(チャンバ)
の内部に設けられた分断壁部に格納することで、コンパ
クトな装置とすることができる。また、ガス雰囲気調整
手段を分断壁部に連通するダクト等としても良い。
According to a fourth aspect of the present invention, in the gas atmosphere adjusting apparatus for polishing and cleaning a wafer substrate according to the third aspect, the gas atmosphere adjusting means is provided on the partition wall. It is assumed that. That is, the gas atmosphere adjusting means is replaced with a third shielding means (chamber).
By storing it in a dividing wall provided inside the device, a compact device can be obtained. Further, the gas atmosphere adjusting means may be a duct or the like communicating with the dividing wall.

【0063】[0063]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
について、図示例とともに説明する。図1は、本発明の
ウエハの研磨洗浄装置の一実施形態を示す説明図であ
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory view showing one embodiment of a wafer polishing and cleaning apparatus of the present invention.

【0064】この研磨洗浄装置は、シリコンイッゴット
をワイヤーソーや内周刃により複数に切断してラッピン
グにかけた状態のウエハを受け取って、ポリッシングを
施す第1の研磨手段である鏡面研磨装置が格納された仕
上げ研磨部2と、ポリッシングされたウエハを受け取っ
て表面を研磨洗浄する第2の研磨手段である水研磨洗浄
装置が格納された水研磨洗浄部1とを含んでいる。
In this polishing and cleaning apparatus, a mirror polishing apparatus, which is a first polishing means for receiving a wafer in a state where a silicon igot is cut into a plurality of pieces by a wire saw or an inner peripheral blade and subjected to lapping, and performs polishing, is housed therein. And a water polishing / cleaning unit 1 in which a water polishing / cleaning apparatus, which is a second polishing means for receiving the polished wafer and polishing and cleaning the surface, is housed.

【0065】仕上げ研磨部2と水研磨洗浄部1とは、第
3の遮蔽手段であるチャンバ30により外気から遮断さ
れており、内部に設けられた分断壁部である隔壁3によ
り第1の遮蔽手段と第2の遮蔽手段とにそれぞれ独立す
るように隔てられている。仕上げ研磨部2が密閉された
第2の遮蔽手段と水研磨洗浄部1が密閉された第1の遮
蔽手段とのそれぞれの室内には処理空間のガス雰囲気を
構成する窒素ガスが充填されている。この隔壁3には、
それぞれの室内を常に清浄に保つためのガス雰囲気調整
手段を構成する第1と第2のエアコンディショナー4
a,4bが設けられている。
The finish polishing section 2 and the water polishing / cleaning section 1 are isolated from the outside air by a chamber 30 which is a third shielding means, and are first shielded by a partition wall 3 which is a partition wall provided inside. The means and the second shielding means are independently separated from each other. The respective chambers of the second shielding means in which the finish polishing unit 2 is sealed and the first shielding means in which the water polishing / cleaning unit 1 is sealed are filled with nitrogen gas constituting the gas atmosphere of the processing space. . In this partition 3,
First and second air conditioners 4 constituting gas atmosphere adjusting means for always keeping each room clean.
a, 4b are provided.

【0066】第1エアコンディショナー4aは、ガス供
給手段を構成する窒素タンクTと接続されたファン部材
等よりなり、図中の矢印Aで示したように第2空間であ
る水研磨洗浄部1内に予め高清浄化された窒素ガスを窒
素タンクTから導入している。尚、ここでは第2空間真
美に新規なガスを供給しているが、第1空間にも同時に
供給する構成としても良い。
The first air conditioner 4a comprises a fan member and the like connected to a nitrogen tank T constituting gas supply means, and as shown by an arrow A in FIG. , A highly purified nitrogen gas is introduced from a nitrogen tank T. Here, a new gas is supplied to the second space Mami, but it may be configured to supply the new gas to the first space at the same time.

【0067】第2エアコンディショナー4bは、第1空
間である仕上げ研磨部2と第2空間である水研磨洗浄部
1との間の隔壁3内に設けられ、この隔壁3を貫通する
貫通孔内に設置されたファン部材(図示せず)を備えて
いる。このファン部材は、図中の矢印Bで示したように
水研磨洗浄部1側の窒素ガスを仕上げ研磨部2内に引き
入れている。
The second air conditioner 4b is provided in the partition wall 3 between the finish polishing section 2 as the first space and the water polishing and cleaning section 1 as the second space. Is provided with a fan member (not shown) installed in the apparatus. This fan member draws nitrogen gas from the water polishing / cleaning unit 1 into the finish polishing unit 2 as indicated by an arrow B in the drawing.

【0068】ポリッシング等の一次研磨後のウエハ基板
Wは、ホルダ5aにより保持された状態で図示しない予
備室を介して仕上げ研磨部2内に導入される。仕上げ研
磨部2内においてウエハローダ6がホルダ5aからウエ
ハ基板Wを取り出して引き渡し台7にウエハ基板Wを載
置する。
The wafer substrate W after the primary polishing such as polishing is introduced into the finish polishing section 2 through a preliminary chamber (not shown) while being held by the holder 5a. In the finish polishing section 2, the wafer loader 6 takes out the wafer substrate W from the holder 5a and places the wafer substrate W on the transfer table 7.

【0069】引き渡し台7にウエハ基板Wが載置される
と、第1の研磨手段の仕上げ研磨用トップリング8がウ
エハ基板Wを上面側から吸引して引き渡し台7から持ち
上げ、仕上げ研磨用定盤9上に移動する。
When the wafer substrate W is placed on the transfer table 7, the finish polishing top ring 8 of the first polishing means sucks the wafer substrate W from the upper surface side and lifts the wafer substrate W from the transfer table 7. It moves on the board 9.

【0070】仕上げ研磨用定盤9は、中央を回転中心と
して図示しないモータにより一定速度で回転しており、
定盤9上には鏡面研磨用の研磨布が敷設されている。ま
た、定盤9の上方には、研磨装置に設けられ定盤9に研
磨材を含んだ研磨液を供給する研磨液供給ノズル9aが
配されている。
The finish polishing surface plate 9 is rotated at a constant speed by a motor (not shown) with the center as a rotation center.
A polishing cloth for mirror polishing is laid on the surface plate 9. Above the surface plate 9, a polishing liquid supply nozzle 9a provided in the polishing apparatus and supplying a polishing liquid containing an abrasive to the surface plate 9 is arranged.

【0071】仕上げ研磨用トップリング8はウエハ基板
Wを上面側から吸引した状態で下降し、ウエハ基板Wの
下面を研磨布に押しつける。研磨布は定盤9と共に回転
しているため、この回転によりウエハ基板Wの下面の表
面が研磨布と研磨液との相乗作用で削られることとな
る。
The finish polishing top ring 8 descends while sucking the wafer substrate W from the upper surface side, and presses the lower surface of the wafer substrate W against the polishing cloth. Since the polishing cloth rotates together with the platen 9, the rotation causes the lower surface of the wafer substrate W to be shaved by the synergistic action of the polishing cloth and the polishing liquid.

【0072】仕上げ研磨用トップリング8は、ウエハ基
板Wの下面を研磨布に押しつけた状態で、図中矢印Cの
方向に徐々に移動してウエハ基板Wの下面を10分間研
磨する。その後、仕上げ研磨用トップリング8がウエハ
基板Wを上面側から吸引した状態で上昇し、水中搬送装
置10側に移動する。
The top ring for finish polishing 8 gradually moves in the direction of arrow C in the figure while the lower surface of the wafer substrate W is pressed against the polishing cloth to polish the lower surface of the wafer substrate W for 10 minutes. Thereafter, the top ring 8 for finish polishing lifts the wafer substrate W while sucking the wafer substrate W from the upper surface side, and moves toward the underwater transfer device 10.

【0073】水中搬送装置10は、仕上げ研磨部2と水
研磨洗浄部1とに亙って設けられており、すすぎ水が充
填された水槽11と、水槽11内のすすぎ水中に浸漬し
て設けられた略円筒形の複数のロールブラシ12と、す
すぎ水をウエハ基板Wの進行方向と逆の方向に流すジェ
ットノズル(図示せず)と、ロールブラシ12を回転さ
せるモータ(図示せず)とを備えている。
The underwater transport device 10 is provided over the finish polishing section 2 and the water polishing / cleaning section 1, and is provided with a water tank 11 filled with rinsing water, and immersed in the rinsing water in the water tank 11. A plurality of substantially cylindrical roll brushes 12, a jet nozzle (not shown) for flowing rinsing water in a direction opposite to the traveling direction of the wafer substrate W, and a motor (not shown) for rotating the roll brushes 12; It has.

【0074】個々のロールブラシ12は、ウエハ基板W
の進行方向に垂直な向きに置かれ、それぞれウエハ基板
Wの進行方向に添って並べられている。図示しないモー
タからの動力により同じ向きに回転し、上に載置された
ウエハ基板Wを水研磨洗浄部1側に向って運搬する。
The individual roll brushes 12 are mounted on the wafer substrate W
Are arranged in a direction perpendicular to the traveling direction of the wafer substrate W and are respectively arranged along the traveling direction of the wafer substrate W. The wafer substrate W is rotated in the same direction by the power of a motor (not shown), and is transported toward the water polishing / cleaning unit 1 side.

【0075】仕上げ研磨用トップリング8は、ウエハ基
板Wをこれら複数のロールブラシ12上に載置すると吸
引を止め、ウエハ基板Wを水中搬送装置10に引き渡
す。引き渡されたウエハ基板Wは、ロールブラシ12上
をブラシの回転と共に水中を移動し水研磨洗浄部1側に
向って搬送される。
When the wafer substrate W is placed on the plurality of roll brushes 12, the finish polishing top ring 8 stops sucking and transfers the wafer substrate W to the underwater transport device 10. The delivered wafer substrate W moves underwater on the roll brush 12 with the rotation of the brush, and is conveyed toward the water polishing and cleaning unit 1 side.

【0076】尚、ウエハ基板Wが仕上げ研磨部2側から
水研磨洗浄部1側に移動する際に、ウエハ基板Wは、水
中を搬送されるため、仕上げ研磨部2側のガスが水研磨
洗浄部1側に入り込まない。なお、これらの作業中も常
に第2エアコンディショナー4bが水研磨洗浄部1側か
ら仕上げ研磨部2側に向う窒素ガスの流れを形成してい
る。
When the wafer substrate W moves from the finish polishing section 2 to the water polishing / cleaning section 1, the wafer substrate W is transported in water. Do not enter part 1. During these operations, the second air conditioner 4b always forms a flow of nitrogen gas from the water polishing / cleaning unit 1 to the finish polishing unit 2.

【0077】水中搬送装置10の水研磨洗浄部1側に
は、ウェハ受渡槽13が連結されており、ロールブラシ
12上を搬送されたウエハ基板Wが水中に浸漬したまま
ウェハ受渡槽13に引き渡される。
A wafer transfer tank 13 is connected to the water polishing and cleaning unit 1 side of the underwater transfer device 10, and the wafer substrate W transferred on the roll brush 12 is transferred to the wafer transfer tank 13 while being immersed in water. It is.

【0078】水研磨洗浄部1には水研磨洗浄装置が格納
されており、また、第2の遮蔽手段内には第1エアコン
ディショナー4aが、水研磨洗浄部1の配置された空間
内に常に清浄な窒素ガスを供給している。
The water polishing / cleaning unit 1 houses a water polishing / cleaning device, and a first air conditioner 4a is always provided in the second shielding means in the space where the water polishing / cleaning unit 1 is disposed. It supplies clean nitrogen gas.

【0079】このような雰囲気内において、ウェハ受渡
槽13に受け渡されたウエハ基板Wは水研磨洗浄用トッ
プリング14により上面側から吸引保持されて引き上げ
られる。この際、図示しないシャワーによりその表面に
対し超純水が常に供給されている。そのため、水研磨洗
浄装置用トップリングがウエハ基板Wを吸引保持した際
も常にウエハ基板W全面が超純水に接触した状態となっ
ている。従って、ウエハ基板Wはウェットな状態のまま
で搬送され、水研磨洗浄装置用トップリング14に吸着
保持されて、水研磨洗浄用定盤15上に移送される。
In such an atmosphere, the wafer substrate W delivered to the wafer delivery tank 13 is suction-held from the upper surface side by the water polishing / cleaning top ring 14 and pulled up. At this time, ultrapure water is always supplied to the surface by a shower (not shown). Therefore, even when the top ring for the water polishing and cleaning apparatus sucks and holds the wafer substrate W, the entire surface of the wafer substrate W is always in contact with the ultrapure water. Accordingly, the wafer substrate W is transported in a wet state, is suction-held by the water polishing and cleaning apparatus top ring 14, and is transferred onto the water polishing and cleaning platen 15.

【0080】水研磨洗浄用定盤15は、中央を回転中心
として図示しないモータにより一定速度で回転してお
り、定盤上には洗浄研磨用の研磨布が敷設されている。
また、定盤15の上方には、洗浄水を供給する二つのノ
ズル14a,14bが配されている。
The surface plate 15 for water polishing and cleaning is rotated at a constant speed by a motor (not shown) about the center of rotation as a center of rotation, and a polishing cloth for cleaning and polishing is laid on the surface plate.
Above the platen 15, two nozzles 14a and 14b for supplying cleaning water are arranged.

【0081】これらのノズル14a,14bのうち一方
14aは洗浄水としてLDO水(低溶存酸素水)を噴出
し、他方14bは複数の噴射口にメガソニック発振器が
設けられたメガソニックスリットラインよりなり、メガ
ソニック照射超純水を噴出する。
One of these nozzles 14a and 14b ejects LDO water (low-dissolved oxygen water) as washing water, and the other 14b comprises a megasonic slit line having a plurality of injection ports provided with megasonic oscillators. , Blast megasonic irradiated ultrapure water.

【0082】水研磨洗浄装置用トップリングは洗浄水を
供給しながら、ウエハ基板Wを上面側から吸引した状態
で下降し、ウエハ基板Wの下面を研磨布に押しつける。
研磨布は定盤15と共に回転しているため、この回転に
よりウエハ基板Wの下面の表面が機械的に研磨洗浄され
る。この時、洗浄装置用トップリングの洗浄水噴射ノズ
ルからは洗浄水の噴射とは別に、二つのノズル14a,
14bから洗浄水が供給されている。
While supplying cleaning water, the top ring for the water polishing / cleaning apparatus descends while sucking the wafer substrate W from the upper surface side, and presses the lower surface of the wafer substrate W against the polishing cloth.
Since the polishing cloth rotates together with the platen 15, the lower surface of the wafer substrate W is mechanically polished and cleaned by this rotation. At this time, separately from the washing water injection nozzle of the washing device top ring, two nozzles 14a, 14a,
Cleaning water is supplied from 14b.

【0083】そして、上記二つのノズル14a,14b
のうち、LDO水(低溶存酸素水)を噴出するノズル1
4aからのLDO水が初めのうちは定盤15に供給さ
れ、3分間経過後、ノズル14aからのLDO水の供給
が停止すると同時に、ノズル14bからメガソニック照
射超純水が噴出し始め、洗浄水がLDO水からメガソニ
ック照射超純水に切り替わる。
Then, the two nozzles 14a, 14b
Nozzle 1 that jets LDO water (low dissolved oxygen water)
The LDO water from the nozzle 4a is initially supplied to the platen 15, and after 3 minutes, the supply of the LDO water from the nozzle 14a is stopped, and at the same time, megasonic irradiation ultrapure water starts to spray from the nozzle 14b, and the cleaning is performed. The water switches from LDO water to megasonic irradiated ultrapure water.

【0084】3〜5分間経過後、水研磨洗浄装置用トッ
プリングは、ウエハ基板Wを上面側から吸引した状態で
上昇し、ウエハ基板Wを定盤15から引き離し、水中ス
ライダ装置16の受け取り側に移動する。
After a lapse of 3 to 5 minutes, the top ring for the water polishing / cleaning apparatus rises while sucking the wafer substrate W from the upper surface side, pulls the wafer substrate W away from the platen 15, and receives the wafer substrate W from the receiving side of the underwater slider device 16. Go to

【0085】水中スライダ装置16は、ウエハ基板受け
取り側16aの方がウエハ基板引き渡し側16bよりも
高い滑り台構造をしており、ウエハ基板受け取り側16
aには図示しない洗浄水噴射ノズルから洗浄水が常に供
給されているため、ウエハ基板受け取り側16aから引
き渡し側16bに向って常に洗浄水が流れ落ちている。
The underwater slider device 16 has a slide structure in which the wafer substrate receiving side 16a is higher than the wafer substrate transfer side 16b.
Since a is always supplied with cleaning water from a cleaning water injection nozzle (not shown), the cleaning water always flows down from the wafer substrate receiving side 16a toward the transfer side 16b.

【0086】水研磨洗浄装置用トップリング14が、水
中スライダ装置16のウエハ基板受け取り側16aにウ
エハ基板Wを載置すると、ウエハ基板Wは洗浄水と共に
ウエハ基板引き渡し側16bに流れ落ちる。ウエハ基板
引き渡し側16bには、ホルダ5bが配されており、洗
浄水と共に流れてきたウエハ基板Wを洗浄水と接触させ
た状態で保持する。
When the top ring 14 for the water polishing / cleaning device places the wafer substrate W on the wafer substrate receiving side 16a of the underwater slider device 16, the wafer substrate W flows down to the wafer substrate transfer side 16b together with the cleaning water. The holder 5b is disposed on the wafer substrate transfer side 16b, and holds the wafer substrate W flowing with the cleaning water in contact with the cleaning water.

【0087】このホルダ5bは、(ここでは特に詳細に
説明しないが)水研磨終了後の最終洗浄工程までウエハ
基板Wを洗浄水と接触させた状態で保持し、ウエハ基板
Wを水中に浸漬したまま次の工程である最終洗浄工程へ
ウエハを運搬する。
The holder 5b holds the wafer substrate W in contact with the cleaning water until the final cleaning step after the completion of the water polishing (not described in detail here), and immerses the wafer substrate W in water. The wafer is transported to the next cleaning step, which is the next step.

【0088】以上は、2つのエアコンディショナーのう
ち第1エアコンディショナー4aが順次新規な窒素ガス
を水研磨洗浄部1内に導入する一方で第2エアコンディ
ショナー4bがファン部材により水研磨洗浄部1側の窒
素ガスを強制的に仕上げ研磨部2内に引き入れて、水研
磨洗浄部1側から一方的に窒素ガスが仕上げ研磨部2内
に流入するよう構成しているが、勿論、本発明は、この
構成に限らない。
As described above, of the two air conditioners, the first air conditioner 4a sequentially introduces new nitrogen gas into the water polishing / cleaning unit 1, while the second air conditioner 4b uses the fan member to turn the water polishing / cleaning unit 1 side. Is forcibly drawn into the finish polishing section 2 so that the nitrogen gas unilaterally flows into the finish polishing section 2 from the water polishing / cleaning section 1 side. It is not limited to this configuration.

【0089】例えば、水研磨洗浄部1内と仕上げ研磨部
2内とのそれぞれに、それぞれの空間の気圧を制御する
気圧制御手段を設けると共に、この二つの空間を隔離す
る隔壁3に挿通孔を設け、水研磨洗浄部1内を仕上げ研
磨部2内よりも高い気圧に維持することで気圧差によ
り、水研磨洗浄部1側から仕上げ研磨部2内に一方的に
窒素ガスが流入するよう構成することも挙げられる。
For example, each of the inside of the water polishing / cleaning section 1 and the inside of the finish polishing section 2 is provided with a pressure control means for controlling the pressure in each space, and an insertion hole is formed in the partition wall 3 for separating the two spaces. A configuration is provided in which the nitrogen gas flows unilaterally into the finish polishing unit 2 from the water polishing / cleaning unit 1 side due to a pressure difference by maintaining the inside of the water polishing / cleaning unit 1 at a higher pressure than the inside of the finish polishing unit 2. It is also possible to do.

【0090】なお、図示していないが、これらの処理空
間内で使用されたガスを排気する排気手段としてダクト
が第1の遮蔽手段の隔壁に設けられている。すなわち、
第1の遮蔽手段内での処理中に、ガス雰囲気内中にパー
ティクルなどの微細な異物が飛散して浮遊(浮遊異物)
するが、これらは処理時間の経過に伴って増加する。こ
のため、ダクト等の排気手段を設け、ダクトを通じて換
気することでこれらの浮遊異物を排出し、第1空間のガ
ス雰囲気の清浄度を維持している。
Although not shown, a duct is provided on the partition wall of the first shielding means as an exhaust means for exhausting the gas used in the processing space. That is,
During processing in the first shielding means, fine foreign substances such as particles are scattered and float in the gas atmosphere (floating foreign substances).
However, these increase as the processing time elapses. For this reason, exhaust means such as a duct is provided, and these suspended foreign substances are discharged by ventilating through the duct, thereby maintaining the cleanliness of the gas atmosphere in the first space.

【0091】勿論、第1空間には第2空間内で使用され
たガスが流入してくるが、このガスに含まれる異物は第
1空間内に生じる異物の量に比べて格段に少ないもので
あり、これが第1空間内の清浄度に与える影響は殆どな
い。
Of course, the gas used in the second space flows into the first space, but the foreign matter contained in this gas is much smaller than the amount of foreign matter generated in the first space. There is almost no effect on the cleanliness in the first space.

【0092】逆にこれら二つの処理空間を一体化すれ
ば、水研磨洗浄工程への悪影響は、はかりしれない。ま
た、別途個別にガスの供給や調整、排気を行うには、使
用するガス量が大幅に増加すると共に、個別の設備が必
要となり、非効率的である。
Conversely, if these two processing spaces are integrated, no adverse effect on the water polishing / cleaning step can be measured. Further, in order to separately supply, adjust, and exhaust gas separately, the amount of gas used is greatly increased, and individual equipment is required, which is inefficient.

【0093】[0093]

【発明の効果】以上のことから本発明によれば、第2の
研磨工程で使用したガスを第1の研磨工程側に一方的に
流入させることによって、第2の研磨工程において高い
清浄度に調整されたガスが第1の研磨工程側に流入する
ため、使用するガスの共用化が図れると共に、第1の研
磨工程のガスを高い清浄度に調整するための作業が不要
となり、効率的にガス雰囲気の調整を行うことができ
る。
As described above, according to the present invention, the gas used in the second polishing step is caused to flow unilaterally into the first polishing step, thereby achieving high cleanliness in the second polishing step. Since the adjusted gas flows into the first polishing step, the gas to be used can be shared, and the operation for adjusting the gas in the first polishing step to a high degree of cleanliness becomes unnecessary, so that the gas is efficiently used. Adjustment of the gas atmosphere can be performed.

【0094】さらに、第1の研磨工程においてウエハ基
板から取り除かれ、ガス雰囲気中に浮遊するシリコン屑
や研磨粉または微小なメタル等のパーティクルが第2の
研磨工程のガス雰囲気中に混入してウエハ基板に再び付
着するのを防ぎ、常に清浄度の高いガス雰囲気に保つこ
とができる。そのため、水研磨によって得られる清浄度
を保たせままウエハ基板を次の工程へ送り出すことがで
きる。
Further, particles such as silicon dust, polishing powder, and fine metal, which are removed from the wafer substrate in the first polishing step and float in the gas atmosphere, are mixed in the gas atmosphere in the second polishing step, and It is possible to prevent re-adhesion to the substrate, and to always maintain a gas atmosphere with high cleanliness. Therefore, the wafer substrate can be sent to the next step while keeping the cleanliness obtained by the water polishing.

【0095】即ち、ウエハ基板の表面は研磨手段による
研磨と洗浄水によって、異物を強制的にウエハ基板の表
面から除去できるだけでなく、この際にガス雰囲気中に
浮遊する異物がウエハ基板表面に付着しにくいので、従
来の洗浄方法では、除去できない小さなパーティクル等
の異物を除去し、その状態を維持することができる。
In other words, the surface of the wafer substrate can not only be forcibly removed from the surface of the wafer substrate by polishing by the polishing means and cleaning water, but also the foreign material floating in the gas atmosphere adheres to the surface of the wafer substrate. Therefore, foreign substances such as small particles that cannot be removed by the conventional cleaning method can be removed, and the state can be maintained.

【0096】また、第2の研磨工程(水研磨洗浄工程)
において、一旦ウエハ基板から除去された異物は、研磨
手段によって強制的に排除され、ウエハ基板の表面上に
溜まることはないので、洗浄水に異物が残存してウエハ
基板表面に再付着することもない。
Second polishing step (water polishing and cleaning step)
In the above, the foreign matter once removed from the wafer substrate is forcibly removed by the polishing means and does not accumulate on the surface of the wafer substrate. Absent.

【0097】例えば、鏡面研磨後の洗浄に本発明を適用
する場合では、鏡面研磨されたウエハ基板を水研磨する
際に、処理空間内のガス雰囲気の清浄度を最適に維持で
きるので、水研磨を理想的な環境で行うことができる。
For example, in the case where the present invention is applied to cleaning after mirror polishing, when the mirror-polished wafer substrate is polished with water, the cleanliness of the gas atmosphere in the processing space can be optimally maintained. Can be performed in an ideal environment.

【0098】勿論、第1の研磨工程で鏡面研磨されたウ
エハ基板を、理想的な環境において行う水研磨により洗
浄するため、強酸やアルカリ等を用いる従来の化学エッ
チング又はプレ洗浄が必要なく、これらに起因する問題
も発生しないという利点もある。
Of course, since the wafer substrate which has been mirror-polished in the first polishing step is cleaned by water polishing performed in an ideal environment, conventional chemical etching using a strong acid or alkali or pre-cleaning is not required. There is also an advantage that the problem due to the above does not occur.

【0099】さらに、装置全体として従来よりも小型
で、ウエハ製造コストも低減できるものが得られる。
Further, the apparatus as a whole is smaller than the conventional apparatus, and the wafer manufacturing cost can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のウエハの研磨洗浄装置の一実施形態を
示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing one embodiment of a wafer polishing and cleaning apparatus of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 水研磨洗浄部 2 仕上げ研磨部 3 隔壁 4a,4b エアコンディショナー 5a,5b ホルダ 6 ウエハローダ 7 引き渡し台 8 仕上げ研磨用トップリング 9 仕上げ研磨用定盤 9a 研磨液供給ノズル 10 水中搬送装置 11 水槽 12 ロールブラシ 13 ウエハ受渡槽 14 水研磨洗浄用トップリング 14a,14b ノズル 15 水研磨洗浄用定盤 16 水中スライダ装置 16a ウエハ基板受け取り側 16b ウエハ基板引き渡し側 30 チャンバ W ウエハ基板 T 窒素タンク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Water polishing washing part 2 Finish polishing part 3 Partition wall 4a, 4b Air conditioner 5a, 5b Holder 6 Wafer loader 7 Transfer stand 8 Finish polishing top ring 9 Finish polishing surface plate 9a Polishing liquid supply nozzle 10 Underwater transport device 11 Water tank 12 roll Brush 13 Wafer delivery tank 14 Top ring for water polishing and cleaning 14a, 14b Nozzle 15 Surface plate for water polishing and cleaning 16 Underwater slider device 16a Wafer substrate receiving side 16b Wafer substrate transfer side 30 Chamber W Wafer substrate T Nitrogen tank

フロントページの続き (72)発明者 南 秀旻 群馬県安中市中野谷555番地の1 株式会 社スーパーシリコン研究所内Continued on the front page (72) Inventor Minami Minami 555 Nakanotani, Annaka-shi, Gunma 1 Inside Super Silicon Laboratories, Inc.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ウエハ基板の表面に対し、複数の異なる
多段階の研磨工程を有するウエハ基板の研磨洗浄処理に
おけるガス雰囲気調整方法であって、 前記ウエハ基板の表面を鏡面状に研磨するために、前記
ウエハ基板の表面に対して研磨材を含んだ研磨液を供給
し、研磨面に前記研磨液が接した状態で研磨する第1の
研磨工程と、 前記ウエハ基板の表面の異物の除去や微細粗さの向上等
のために、前記第1の研磨工程に用いるものとは別の研
磨手段により、前記ウエハ基板の表面に対して研磨材を
用いずに洗浄水のみを供給し、研磨面に前記洗浄水が接
した状態で研磨する第2の研磨工程とを有し、 前記第1の研磨工程の後に前記第2の研磨工程を行うも
のであり、 前記第2の研磨工程で使用したガスが前記第1の研磨工
程側に一方的に流入するように、それぞれの工程で使用
するガス雰囲気を調整することを特徴とするウエハ基板
の研磨洗浄処理におけるガス雰囲気調整方法。
1. A method for adjusting a gas atmosphere in a polishing and cleaning process of a wafer substrate having a plurality of different multi-stage polishing steps on the surface of the wafer substrate, the method comprising: A first polishing step of supplying a polishing liquid containing an abrasive to the surface of the wafer substrate and polishing the polishing liquid in a state where the polishing liquid is in contact with the polishing surface; In order to improve the fine roughness, etc., only cleaning water is supplied to the surface of the wafer substrate without using an abrasive by a polishing means different from that used in the first polishing step. And a second polishing step of polishing in a state in which the cleaning water is in contact with the cleaning water, wherein the second polishing step is performed after the first polishing step, and is used in the second polishing step. Gas flows unilaterally to the first polishing process side. As to the gas atmosphere adjusting method in the polishing cleaning of the wafer substrate, characterized by adjusting the gas atmosphere used in each step.
【請求項2】 ウエハ基板の表面に対し、複数の異なる
多段階の研磨手段を有する研磨洗浄装置において 前記ウエハ基板の表面を鏡面状に研磨するために、前記
ウエハ基板の表面に対して研磨材を含んだ研磨液を供給
し、研磨面に前記研磨液が接した状態で研磨する第1の
研磨手段と、 前記第1の研磨手段を外部から遮断して、その処理空間
を予め定められたガス雰囲気に維持する第1の遮蔽手段
と、 前記ウエハ基板の表面の異物の除去や微細粗さの向上等
のために、前記第1の研磨工程に用いるものとは別の研
磨手段により、前記ウエハ基板の表面に対して研磨材を
用いずに洗浄水のみを供給し、研磨面に前記洗浄水が接
した状態で研磨する第2の研磨手段と、 前記第2の研磨手段を外部から遮断して、その処理空間
を前記第1の遮蔽手段で使用するガスと同じ成分のガス
雰囲気に維持する第2の遮蔽手段と、 前記第1と第2の遮蔽手段により外部から遮断されたそ
れぞれの空間を互いに連通させると共に、前記第2の遮
蔽手段により外部から遮断された空間側から前記第1の
遮蔽手段により外部から遮断された空間側へ一方的に前
記ガスを流入させるガス雰囲気調整手段と、 を備えていることを特徴とするウエハ基板の研磨洗浄処
理におけるガス雰囲気調整装置。
2. A polishing and cleaning apparatus having a plurality of different multi-stage polishing means for polishing the surface of a wafer substrate. In order to polish the surface of the wafer substrate to a mirror surface, an abrasive is applied to the surface of the wafer substrate. A first polishing means for supplying a polishing liquid containing the following, and polishing in a state in which the polishing liquid is in contact with the polishing surface; and a processing space for the first polishing means, which is cut off from the outside, is predetermined. A first shielding means for maintaining a gas atmosphere, and a polishing means different from that used in the first polishing step for removing foreign substances on the surface of the wafer substrate and improving fine roughness, etc., A second polishing means for supplying only the cleaning water to the surface of the wafer substrate without using an abrasive, and polishing in a state where the cleaning water is in contact with the polishing surface; and shutting off the second polishing means from the outside Then, the processing space is referred to as the first shielding hand. A second shielding means for maintaining a gas atmosphere of the same component as that of the gas used in the above, and connecting the respective spaces shielded from the outside by the first and second shielding means to each other, and the second shielding means Gas atmosphere adjusting means for allowing the gas to flow unilaterally from the space side cut off from the outside by the first shielding means to the space side cut off from the outside by the first shielding means. Gas atmosphere adjusting device in polishing and cleaning processing.
【請求項3】 前記ガス雰囲気調整装置を外部から遮断
する第3の遮蔽手段を備え、 前記第1と第2の遮蔽手段は、前記第3の遮蔽手段の内
部に設けられた分断壁部により互いに独立した空間に構
成されていることを特徴とする請求項2に記載のウエハ
基板の研磨洗浄処理におけるガス雰囲気調整装置。
3. A third shielding means for shutting off the gas atmosphere adjusting device from the outside, wherein the first and second shielding means are provided by a dividing wall provided inside the third shielding means. 3. The gas atmosphere adjusting apparatus according to claim 2, wherein the gas atmosphere adjusting apparatuses are configured to be independent of each other.
【請求項4】 前記ガス雰囲気調整手段は、前記分断壁
部に設けられていることを特徴とする請求項3に記載の
ウエハ基板の研磨洗浄処理におけるガス雰囲気調整装
置。
4. The gas atmosphere adjusting apparatus according to claim 3, wherein the gas atmosphere adjusting means is provided on the partition wall.
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