TW201321490A - 矽晶圓的研磨方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種研磨方法,是研磨存在有COP之矽晶圓的方法,其特徵在於:使用一種研磨劑來研磨前述存在有COP之矽晶圓,該研磨劑是至少含有水、二氧化矽及氫氧化四甲基銨之研磨劑,其中,相對於前述研磨劑的全部質量的前述氫氧化四甲基銨的濃度是0.01質量%以上且小於0.3質量%,相對於前述研磨劑的全部質量的前述二氧化矽的濃度是0.1質量%以上且1.2質量%以下,前述二氧化矽的一次粒徑是18nm以上。藉此,能夠提供一種研磨方法,其研磨加工效率高,能夠防止研磨時的結晶缺陷(COP)數增加,並且能夠改善晶圓的平坦度。

Description

矽晶圓的研磨方法
本發明是關於一種存在有COP(Crystal Originated Particle,晶體的原生粒子缺陷)之矽晶圓的研磨方法。
一般而言,矽晶圓的製造方法具有下述步驟:切片步驟,其將單晶晶棒切片而獲得薄圓板狀晶圓;去角取面步驟(chamfering),其為了防止由該切片步驟所獲得的晶圓破裂、缺損而對其外周部進行去角取面;研光步驟(lapping),其將該晶圓平坦化;蝕刻步驟,其將去角取面和研光後的晶圓上殘留的加工變形加以去除;研磨(拋光(polishing))步驟,其將該晶圓表面加以鏡面化;及,清洗步驟,其將研磨後的晶圓加以清洗而去除附著於晶圓上的研磨劑或異物。上述步驟是顯示主要的步驟,可以加入其他的熱處理步驟或平面磨削步驟等步驟、或是變換步驟順序。
又,亦可在複數個階段實施同一步驟。之後,進行檢查等,運送至元件製造公司(元件製造步驟),於前述矽晶圓上形成絕緣膜和金屬配線,而製造記憶體等元件。
上述研磨步驟,被期許能將晶圓鏡面研磨成高平坦度、以及提高研磨能力。研磨步驟中所使用的研磨劑,大多使用主要含有氧化鋁或膠體二氧化矽(SiO2)而成的研磨劑。所使用的研磨劑是懸浮液(漿體)狀的研磨劑,其 是以水稀釋該氧化鋁或膠體二氧化矽(SiO2),並進而添加鹼而成。
作為提升研磨能力的方法,有對研磨時所使用的研磨劑進行探討。例如,已知由於上述二氧化矽系的研磨劑是粒徑越大越容易在晶圓表面發生研磨損傷等,而使用最大粒徑為12 nm以下的研磨劑(專利文獻1)。
作為其他方法,為了提升研磨速度,有時是在上述研磨劑中加入添加劑。作為添加劑,有時是使用氨、甲胺、二甲胺等碳原子數為5個以下的較低級烷基的胺,或是哌(piperazine)亦即環狀化合物。
[先前技術文獻] (專利文獻)
專利文獻1:日本特開2005-45102號公報
已知若在研磨劑中添加氫氧化四甲基銨(以下又稱為TMAH)亦即4級銨氫氧化物,則會提升研磨能力。然而亦已得知,若使用添加氫氧化四甲基銨而成的研磨劑來研磨存在有起因於結晶的缺陷(COP,也稱為晶體的原生粒子缺陷)之矽晶圓,則研磨後的矽晶圓的COP數會增加。
又,已知COP數與矽晶圓的氧化膜耐壓特性有著相關性,COP數越少則氧化膜耐壓越優異。特別是用於電子元 件製作的拋光晶圓(polished wafer),是使用電阻率為0.1 Ω.cm以上者,此電阻率的矽晶圓中,氧化膜耐壓會影響元件的良率。因此,若因研磨而使COP數增加,則氧化膜耐壓會惡化,進而使元件的良率降低。因此,期望開發一種矽晶圓的研磨方法,其能夠防止研磨時的結晶缺陷(COP)數增加。進而,若添加TMAH來研磨矽晶圓,則晶圓外周部的平坦度會降低。
本發明是鑑於上述問題而完成,目的在於提供一種研磨方法,是研磨存在有COP之矽晶圓的方法,其研磨加工效率高,能夠防止研磨時的結晶缺陷(COP)數增加,並且能夠改善晶圓的平坦度。
本發明中提供一種研磨方法,是研磨存在有COP之矽晶圓的方法,其特徵在於:使用一種研磨劑來研磨前述存在有COP之矽晶圓,該研磨劑是至少含有水、二氧化矽及氫氧化四甲基銨之研磨劑,其中,相對於前述研磨劑的全部質量的前述氫氧化四甲基銨的濃度是0.01質量%以上且小於0.3質量%,相對於前述研磨劑的全部質量的前述二氧化矽的濃度是0.1質量%以上且1.2質量%以下,前述二氧化矽的一次粒徑是18 nm以上。
藉由以上述般的研磨劑來研磨存在有COP之矽晶圓,則能夠成為一種研磨方法,該研磨方法的研磨加工效率高,能夠防止研磨時的結晶缺陷(COP)數增加,並且能 夠改善晶圓的平坦度。此處,上述濃度的氫氧化四甲基銨有助於提升研磨加工效率與防止研磨時的結晶缺陷(COP)數增加,而上述濃度及上述粒徑的二氧化矽則有助於提升研磨加工效率與改善晶圓平坦度,利用以滿足這些條件的研磨劑來研磨存在有COP之矽晶圓,而能夠達成本發明的目的。
又,作為前述研磨劑,較佳是使用含有選自由碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀所構成群組中的至少1種添加劑之研磨劑。
藉此,成為一種能夠更加改善晶圓平坦度的研磨方法。
進而,作為前述研磨劑,較佳是使用相對於該研磨劑的全部質量的前述添加劑的濃度是0.01質量%以上且0.1質量%以下之研磨劑。
藉此,成為一種能夠進一步改善晶圓平坦度的研磨方法。
又,作為前述存在有COP之矽晶圓,較佳是研磨電阻率為0.1 Ω.cm以上的矽晶圓。
藉由研磨此種矽晶圓,能夠成為一種研磨方法,其能夠抑制COP數的增加、改善氧化膜耐壓,進而能夠改善元件的良率。
如以上所說明,若是本發明的研磨存在有COP之矽晶圓的方法,則能夠成為一種研磨方法,其研磨加工效率高,能夠防止研磨時的結晶缺陷(COP)數增加,並且能夠改 善晶圓的平坦度。
以下,更詳細地說明本發明,但本發明並不限定於此實施方式。如前述,期望開發一種矽晶圓的研磨方法,其能夠防止研磨時的結晶缺陷(COP)數增加。首先,說明藉以思及本發明的實驗例。
[TMAH濃度與防止COP增加的效果的關係]
為了調查TMAH濃度與防止COP增加的效果的關係,而使用如第1圖所示般的漿體供給循環方式的單面研磨裝置,來研磨存在有COP之矽晶圓。另外,本發明中,對於晶圓之研磨裝置及研磨條件等並無特別限定。
第1圖所示的單面研磨裝置是批次式,研磨裝置10具有一研磨平台1,該研磨平台1是藉由旋轉軸7而以規定的旋轉速度被旋轉。在該研磨平台1的頂面,貼設有研磨布8。工件保持盤2是隔著上部負載3,藉由旋轉軸4而被旋轉。複數片的晶圓W,是藉由蠟等黏接手段而保持於工件保持盤2的底面,晶圓W於此狀態下被壓抵於上述研磨布8的表面,同時從研磨劑供給裝置(未圖示)通過研磨劑供給配管5而將研磨劑6(漿體)以規定流量供給至研磨布8上,晶圓W的被研磨面經由此研磨劑6而與研磨布8的表面作滑動摩擦,而進行晶圓W的研磨。
另外,單片式的研磨裝置中,其基本的研磨機構的構 成,是與批次式幾乎相同。其與批次式研磨的較大的相異點,是在於單片式研磨裝置在保持晶圓的部分具有單片式的保持頭(head),每1個保持頭保持1片晶圓而進行研磨。
此處,存在有COP之矽晶圓,亦即被研磨物,是對以CZ法(切克勞斯基法)製作而成的單晶矽晶棒進行切片、研光、蝕刻、1次研磨、清洗而準備。將此1次研磨後的直徑300 mm的矽晶圓設為1批次2片,研磨複數批次。此時,使用不織布型的研磨布,以研磨壓力為130 g/cm2且使研磨裕度成為0.5 μm的方式來進行研磨。這些研磨條件,是相當於被稱為2次研磨的研磨條件。
作為研磨劑,以相對於研磨劑全體而含有一次粒徑為35 nm的膠體二氧化矽(SiO2)0.4質量%、作為添加劑而含有KOH 0.05質量%而成者作為基底,並相對於各研磨劑全體分別添加TMAH 0.1、0.2、0.3、0.4質量%,而調製研磨劑。另外,本發明中,所謂的一次粒徑,是意味著平均一次粒徑。
使用所調製成的各研磨劑,來研磨存在有起因於結晶的缺陷(COP)的300 mm矽晶圓表面。使用各研磨劑時的研磨前後的COP個數變化量的結果,是顯示於第2圖。
如第2圖所示,相較於使用含有0.1~0.2%的TMAH之研磨劑的情形,使用含有0.3質量%以上的TMAH之研磨劑來進行研磨時,研磨後的COP數急遽增加。由此結果可清楚得知,研磨存在有COP之矽晶圓時,TMAH濃度小於0.3質量%是很重要的。
[TMAH濃度與研磨加工效率的關係]
繼而,為了顯示TMAH濃度與研磨加工效率的關係而調製一種研磨劑,該研磨劑是以相對於研磨劑全體而含有一次粒徑為35 nm的膠體二氧化矽(SiO2)0.2質量%、作為添加劑而含有KOH 0.01質量%而成者作為基底,並相對於研磨劑全體而添加氫氧化四甲基銨0(無添加)、0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.3質量%。又,存在有COP的矽晶圓,亦即被研磨物,是和前述TMAH濃度與防止COP增加的效果的關係中所使用的矽晶圓相同。
使用所調製成的各研磨劑,以相同條件來研磨300 mm矽晶圓表面,並由研磨前後的厚度變化來求出研磨加工效率。使用各研磨劑時的TMAH濃度與研磨加工效率的關係,是顯示於第3圖。另外,所謂的研磨加工效率,是以厚度測定器來測量晶圓中心部的研磨前後的厚度,再將該差值換算為在每單位研磨時間中的值(μm/min)。
如第3圖所示,相對於研磨劑全體,TMAH的濃度至0.1質量%為止,其研磨加工效率相較於無添加的情形是大幅地增加。另一方面,若高達0.3質量%,則容易使二氧化矽表面溶解,研磨加工效率降低。因此可清楚得知,為了獲得高研磨加工效率,TMAH的濃度為0.01質量%以上且小於0.3質量%是很重要的。另外,TMAH小於0.01質量%時,研磨加工效率的變動大,難以有安定的研磨裕度。
[二氧化矽濃度與平坦度的關係]
為了顯示二氧化矽濃度與平坦度的關係而調製一種研 磨劑,該研磨劑是相對於研磨劑全體而含有一次粒徑為35 nm的膠體二氧化矽(SiO2)0.1、0.2、0.4、1.2、2.1質量%,並添加TMAH 0.05質量%。又,存在有COP之矽晶圓,亦即被研磨物,是和前述TMAH濃度與防止COP增加的效果的關係中所使用的矽晶圓相同。
使用所調製成的各研磨劑來研磨300 mm矽晶圓表面,研磨後的晶圓外周部(距離中心116 mm~149 mm(即從晶圓中心算起116 mm~149 mm的範圍))的研磨裕度變化,是顯示於第4圖。第4圖中,將從晶圓中心算起116 mm處的研磨裕度變化設為0(基準)而顯示各變化。另外,所謂的研磨裕度變化,是指研磨前後的矽晶圓厚度的差。
如第4圖所示,可清楚得知研磨劑中的二氧化矽濃度會對晶圓外周部的研磨裕度變化造成影響。特別是,已知若二氧化矽濃度高於1.2質量%,則晶圓外周部的裕度會增加而發生外周塌邊,成為平坦度惡化的原因。
[二氧化矽濃度與研磨加工效率的關係]
為了顯示二氧化矽濃度與研磨加工效率的關係而調製一種研磨劑,該研磨劑是相對於研磨劑全體而含有一次粒徑為35 nm的膠體二氧化矽(SiO2)0.04、0.07、0.1、0.14、0.22、0.43、1.0質量%,並添加TMAH 0.05質量%。又,存在有COP之矽晶圓,亦即被研磨物,是和前述TMAH濃度與防止COP增加的效果的關係中所使用的矽晶圓相同。
使用所調製成的各研磨劑來研磨300 mm矽晶圓表面,由研磨前後的厚度變化來求出研磨加工效率。使用各 研磨劑時的TMAH濃度與研磨加工效率的關係,是顯示於第5圖。
如第5圖所示,可知若二氧化矽濃度小於0.1質量%,則會使研磨加工效率顯著地減少。因此可清楚得知,為了不使研磨加工效率顯著減少,並且改善研磨後的平坦度,二氧化矽濃度為0.1質量%以上且1.2質量%以下是很重要的。
[二氧化矽的一次粒徑與研磨加工效率的關係]
為了顯示二氧化矽的一次粒徑與研磨加工效率的關係,作為研磨劑而調製:相對於研磨劑全體而含有一次粒徑為12、18、35、70 nm的膠體二氧化矽(SiO2)0.4質量%,並添加TMAH 0.1質量%而成之研磨劑;及無研磨粒的0.1質量%TMAH水溶液。又,存在有COP之矽晶圓,亦即被研磨物,是和前述TMAH濃度與防止COP增加的效果的關係中所使用的矽晶圓相同。
使用所調製成的各研磨劑來研磨300 mm矽晶圓表面,由研磨前後的晶圓中心的厚度變化來求出研磨加工效率。使用各研磨劑時的研磨劑中的膠體二氧化矽的一次粒徑與研磨加工效率的關係,是顯示於第6圖。
如第6圖所示,可知當一次粒徑為18、35、70 nm時,在研磨加工效率方面未見差異,但若小於18 nm而成為12 nm,則研磨加工效率降低。因此可清楚得知,為了不使研磨加工效率減少,二氧化矽的一次粒徑為18 nm以上是很重要的。進而,為了既維持高研磨加工效率且不增大研磨 損傷等,二氧化矽的一次粒徑較佳是150 nm以下。
本發明人由以上結果而發現,規定濃度的TMAH有助於提升研磨加工效率與防止研磨時的結晶缺陷(COP)數增加,規定濃度及粒徑的二氧化矽,則有助於提升研磨加工效率與改善晶圓平坦度,並且發現藉由以適當條件含有這些成分的研磨劑來研磨存在有COP之矽晶圓,則能夠成為一種研磨方法,該研磨方法的研磨加工效率高,能夠防止研磨時的結晶缺陷(COP)數增加,並且能夠改善晶圓的平坦度,而完成了本發明。以下,較詳細地進行說明。
[存在有COP之矽晶圓的研磨方法]
本發明是一種研磨方法,是研磨存在有COP之矽晶圓的方法,其特徵在於:使用一種研磨劑來研磨前述存在有COP之矽晶圓,該研磨劑是至少含有水、二氧化矽及氫氧化四甲基銨,其中,相對於前述研磨劑的全部質量的前述氫氧化四甲基銨的濃度是0.01質量%以上且小於0.3質量%,相對於前述研磨劑的全部質量的前述二氧化矽的濃度是0.1質量%以上且1.2質量%以下,前述二氧化矽的一次粒徑是18 nm以上。
[存在有COP之矽晶圓]
本發明是研磨存在有COP之矽晶圓。在研磨存在有COP之矽晶圓時,研磨時的結晶缺陷(COP)數增加會成為問題,而本發明能夠防止研磨時的結晶缺陷(COP)數增加。特別是,較佳是研磨電阻率為0.1 Ω.cm以上的矽晶圓。利用研磨此種矽晶圓,而成為一種研磨方法,其能 夠抑制COP數增加、改善氧化膜耐壓特性,進而能夠改善元件的良率。
本發明中所研磨的存在有COP之矽晶圓,是以下述方式準備:對以CZ法(切克勞斯基法)育成的單晶矽晶棒進行切片、研光、蝕刻等。CZ法,可以是施加磁場的所謂的MCZ法,也可以是不施加磁場的一般CZ法。又,本發明的研磨方法,可以實施1次研磨、2次研磨及其他研磨步驟。
[研磨劑]
本發明中,是使用一種含有水、二氧化矽及TMAH之研磨劑,來研磨存在有COP之矽晶圓。相對於研磨劑的全部質量,TMAH的濃度是0.01質量%以上且小於0.3質量%。若TMAH的濃度是0.01質量%以上且小於0.3質量%,則能夠進行一種研磨,其能夠提升研磨加工效率,並防止研磨時的結晶缺陷(COP)數增加。又,TMAH的濃度較佳是0.01質量%以上且0.2質量%以下。若TMAH的濃度是0.01質量%以上且0.2質量%以下,則更能夠抑制二氧化矽表面的溶解,並能夠獲得高研磨加工效率。
又,相對於研磨劑的全部質量,二氧化矽的濃度是0.1質量%以上且1.2質量%以下,二氧化矽的一次粒徑為18 nm以上。若二氧化矽是此濃度及粒徑,則能夠進行一種研磨,其能夠提升研磨加工效率與改善晶圓平坦度。又,二氧化矽的濃度較佳是0.1質量%以上且0.5質量%以下。若二氧化矽的濃度是0.1質量%以上且0.5質量%以下,則能夠進 行更加改善平坦度的研磨。
又,作為前述研磨劑,較佳是使用含有選自由碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀所構成群組中的至少1種添加劑之研磨劑。藉此,成為能夠一種更加改善晶圓平坦度的研磨方法。
進而,作為前述研磨劑,較佳是使用一種研磨劑,其相對於該研磨劑的全部質量,前述添加劑的濃度是0.01質量%以上且0.1質量%以下。藉此,成為能夠一種進一步改善晶圓平坦度的研磨方法。
[研磨]
本發明中,研磨是利用使存在有COP之矽晶圓的被研磨面經由研磨劑而與研磨布表面作滑動摩擦來進行。另外,研磨可以是利用雙面研磨方式與單面研磨方式中的任一種來進行。又,作為進行此種研磨的研磨裝置,可以使用批次式與單片式的任一種。
[實施例]
以下,舉出本發明的實施例及比較例而更詳細地說明,但本發明並不限定於下述實施例。
[實施例1]
對以CZ法製作而成的單晶矽晶棒進行切片、研光、蝕刻、1次研磨、清洗,來準備存在有COP之矽晶圓。將此1次研磨後的直徑300 mm的矽晶圓,使用如第1圖所示的研磨裝置,並使用含有氫氧化四甲基銨0.2質量%、含有一次粒徑為35 nm的膠體二氧化矽(SiO2)0.4質量%、 含有添加劑KOH 0.05質量%之研磨劑,以研磨壓力為130 g/cm2且使研磨裕度成為0.5 μm的方式來進行研磨。之後,依照以下的評估基準,來測定此矽晶圓的⊿COP。其結果顯示於表1。
[評估]
⊿COP(個數)…研磨前後的COP個數變化量。
研磨加工效率(μm/min)…以厚度測定器來測量晶圓中心部的研磨前後的厚度,再將該差值換算為在每單位研磨時間中的值。
總體裕度平坦度(nm/研磨裕度1 μm)…將從晶圓全面(邊緣2 mm除外)的裕度的最大厚度中減去最小厚度後的量,換算為在每單位研磨裕度(1 μm)中的值(相當於裕度的GBIR(全部平整度值))。
外周裕度平坦度(nm/研磨裕度1 μm)…將從晶圓中心往外周方向的研磨裕度厚度變化量,換算為在每單位研磨裕度(1 μm)中的值(相當於裕度的SFQR(局部平整度值))。
[比較例1]
除了使用含有TMAH 0.3質量%之研磨劑來進行研磨以外,與實施例1同樣地進行,而研磨存在有COP之矽晶圓。測定此矽晶圓的⊿COP的結果,顯示於表1。
如表1所示,TMAH濃度為0.3質量%之比較例1,其COP由於研磨而大幅地增大。相對於此,本發明的實施例1中,因為TMAH濃度小於0.3質量%,所以相較於比較例 1,本發明的實施例1的⊿COP較小,能夠抑制因研磨所致的COP的增大。
[實施例2]
除了使用含有TMAH 0.2質量%、含有一次粒徑為35 nm的二氧化矽0.2質量%、含有添加劑KOH 0.01質量%之研磨劑來進行研磨以外,與實施例1同樣地進行而研磨存在有COP之矽晶圓。此條件下的研磨加工效率結果,顯示於表2。
[實施例3]
除了使用含有TMAH 0.01質量%、含有一次粒徑為35 nm的二氧化矽0.2質量%、含有添加劑KOH 0.01質量%之研磨劑來進行研磨以外,與實施例1同樣地進行而研磨存在有COP之矽晶圓。此條件下的研磨加工效率結果,顯示於表2。
[比較例2]
除了使用含有TMAH 0.3質量%、含有一次粒徑為35 nm的二氧化矽0.2質量%、含有添加劑KOH 0.01質量%之研磨劑來進行研磨以外,與實施例1同樣地進行而研磨存在有COP之矽晶圓。此條件下的研磨加工效率結果,顯示 於表2。
[比較例3]
除了使用不含有TMAH、含有一次粒徑為35 nm的二氧化矽0.2質量%、含有添加劑KOH 0.01質量%之研磨劑來進行研磨以外,與實施例1同樣地進行而研磨存在有COP之矽晶圓。此條件下的研磨加工效率結果,顯示於表2。
如表2所示,在TMAH濃度為0.3質量%的比較例2及使用不含有TMAH之研磨劑的比較例3中,研磨加工效率低。相對於此,如本發明的實施例2及實施例3所示,若TMAH濃度是0.01質量%以上且小於0.3質量%,則研磨加工效率升高。
[實施例4]
除了使用含有TMAH 0.05質量%、含有一次粒徑為35 nm的二氧化矽1.2質量%、不含有添加劑KOH的研磨劑來進行研磨以外,與實施例1同樣地進行而研磨存在有COP之矽晶圓。此條件下的研磨加工效率與矽晶圓的外周裕度平坦度的測定結果,顯示於表3。
[實施例5]
除了使用含有TMAH 0.05質量%、含有一次粒徑為35 nm的二氧化矽0.1質量%、不含有添加劑KOH之研磨劑來進行研磨以外,與實施例1同樣地進行而研磨存在有COP之矽晶圓。此條件下的研磨加工效率與矽晶圓的外周裕度平坦度的測定結果,顯示於表3。
[比較例4]
除了使用含有TMAH 0.05質量%、含有一次粒徑為35 nm的二氧化矽2.1質量%、不含有添加劑KOH之研磨劑以外,與實施例1同樣地進行而研磨存在有COP之矽晶圓。此條件下的研磨加工效率與矽晶圓的外周裕度平坦度的測定結果,顯示於表3。
[比較例5]
除了使用含有TMAH 0.05質量%、含有一次粒徑為35 nm的二氧化矽0.07質量%、不含有添加劑KOH之研磨劑以外,與實施例1同樣地進行而研磨存在有COP之矽晶圓。此條件下的研磨加工效率與矽晶圓的外周裕度平坦度的測定結果,顯示於表3。
如表3所示,二氧化矽濃度大於1.2質量%之比較例4中,相較於實施例4,比較例4的外周裕度平坦度較差。又,二氧化矽濃度小於0.1質量%的比較例5中,相較於實施例5,比較例5的研磨加工效率較差。由此可知,若二氧化矽濃度為0.1質量%以上且1.2質量%以下,則能夠成為一種研磨方法,其研磨加工效率高,且研磨後的外周裕度平坦度優異。
[實施例6]
除了使用含有TMAH 0.1質量%、含有一次粒徑為18 nm的二氧化矽0.4質量%、不含有添加劑KOH之研磨劑來進行研磨以外,與實施例1同樣地進行而研磨存在有COP之矽晶圓。此條件下的研磨加工效率結果,顯示於表4。
[比較例6]
除了使用含有TMAH 0.1質量%、含有一次粒徑為12 nm的二氧化矽0.4質量%、不含有添加劑KOH之研磨劑來進行研磨以外,與實施例1同樣地進行而研磨存在有COP之矽晶圓。此條件下的研磨加工效率結果,顯示於表4。
如表4所示,含有一次粒徑小於18 nm的二氧化矽的比較例6中,研磨加工效率低。相對於此,若如本發明的實施例6,若二氧化矽的一次粒徑為18 nm以上,則相較於比較例6,實施例6的研磨加工效率較高。
[實施例7]
除了使用含有TMAH 0.05質量%、含有一次粒徑為35 nm的二氧化矽0.2質量%、不含有添加劑KOH之研磨劑來進行研磨以外,與實施例1同樣地進行而研磨存在有COP之矽晶圓。此矽晶圓的總體裕度平坦度的測定結果,顯示於表5。
[實施例8]
除了使用含有TMAH 0.05質量%、含有一次粒徑為35 nm的二氧化矽0.2質量%、含有添加劑KOH 0.01%之研磨劑來進行研磨以外,與實施例1同樣地進行而研磨存在有COP之矽晶圓。此矽晶圓的總體裕度平坦度的測定結果,顯示於表5。
如表5所示,本發明之研磨方法中,相較於使用不含有KOH作為添加劑之研磨劑的實施例7,使用了含有KOH之研磨劑的實施例8在研磨後的總體裕度平坦度提升。
如以上所說明,若是本發明的研磨存在有COP之矽晶圓的方法,則能夠成為一種研磨方法,其研磨加工效率高,能夠防止研磨時的結晶缺陷(COP)數增加,並且能夠改善晶圓的外周裕度平坦度及總體裕度平坦度,而使晶圓全 體成為高平坦度。
再者,本發明並未被限定於上述實施形態。上述實施形態為例示,只要是具有與被記載於本發明的申請專利範圍中的技術思想實質上相同的構成、能得到同樣的作用效果者,不論為何者,皆被包含在本發明的技術範圍內。
W‧‧‧晶圓
1‧‧‧研磨平台
2‧‧‧工件保持盤
3‧‧‧上部負載
4‧‧‧旋轉軸
5‧‧‧研磨劑供給配管
6‧‧‧研磨劑
7‧‧‧旋轉軸
8‧‧‧研磨布
10‧‧‧研磨裝置
第1圖是顯示漿體供給循環方式的單面研磨裝置的剖面圖。
第2圖是顯示TMAH濃度與防止COP增加的效果的關係的圖。
第3圖是顯示TMAH濃度與研磨加工效率的關係的圖。
第4圖是顯示二氧化矽濃度與晶圓外周部平坦度的關係的圖。
第5圖是顯示二氧化矽濃度與研磨加工效率的關係的圖。
第6圖是顯示二氧化矽的一次粒徑與研磨加工效率的關係的圖。
W‧‧‧晶圓
1‧‧‧研磨平台
2‧‧‧工件保持盤
3‧‧‧上部負載
4‧‧‧旋轉軸
5‧‧‧研磨劑供給配管
6‧‧‧研磨劑
7‧‧‧旋轉軸
8‧‧‧研磨布
10‧‧‧研磨裝置

Claims (4)

  1. 一種研磨方法,是研磨存在有COP之矽晶圓的方法,其特徵在於:使用一種研磨劑來研磨前述存在有COP之矽晶圓,該研磨劑是至少含有水、二氧化矽及氫氧化四甲基銨之研磨劑,其中,相對於前述研磨劑的全部質量的前述氫氧化四甲基銨的濃度是0.01質量%以上且小於0.3質量%,相對於前述研磨劑的全部質量的前述二氧化矽的濃度是0.1質量%以上且1.2質量%以下,前述二氧化矽的一次粒徑是18 nm以上。
  2. 如請求項1所述的研磨方法,其中,作為前述研磨劑,是使用含有選自由碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀所構成群組中的至少1種添加劑之研磨劑。
  3. 如請求項2所述的研磨方法,其中,作為前述研磨劑,是使用相對於該研磨劑的全部質量的前述添加劑的濃度是0.01質量%以上且0.1質量%以下之研磨劑。
  4. 如請求項1至請求項3中任一項所述的研磨方法,其中,作為前述存在有COP之矽晶圓,是研磨電阻率為0.1 Ω.cm以上的矽晶圓。
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