TW201720578A - 研磨方法 - Google Patents
研磨方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TW201720578A TW201720578A TW105139687A TW105139687A TW201720578A TW 201720578 A TW201720578 A TW 201720578A TW 105139687 A TW105139687 A TW 105139687A TW 105139687 A TW105139687 A TW 105139687A TW 201720578 A TW201720578 A TW 201720578A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- polishing
- polishing cloth
- cloth
- surface temperature
- haze
- Prior art date
Links
- 238000005498 polishing Methods 0.000 title claims abstract description 270
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 135
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 claims abstract description 73
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 15
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 5
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 4
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 4
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 238000000089 atomic force micrograph Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/005—Control means for lapping machines or devices
- B24B37/015—Temperature control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
- B24B49/14—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation taking regard of the temperature during grinding
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
- H01L21/30625—With simultaneous mechanical treatment, e.g. mechanico-chemical polishing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
- H01L22/20—Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
- H01L22/26—Acting in response to an ongoing measurement without interruption of processing, e.g. endpoint detection, in-situ thickness measurement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
Abstract
本發明提供一種研磨方法，具有一研磨步驟，係在對貼附於定盤的研磨布供給研磨漿的同時，藉由將以研磨頭支承的晶圓予以滑接於該研磨布的表面，而研磨該晶圓的表面，該研磨方法包含：一相關關係導出步驟，係於進行該研磨步驟之前，預先求得該研磨布的表面溫度與使用該研磨布所研磨的晶圓的霧度的相關關係，其中在該研磨步驟之中，係在基於該研磨布的表面溫度與使用該研磨布所研磨的晶圓的霧度的相關關係而控制該研磨布的表面溫度的同時，研磨該晶圓。藉此在晶圓的研磨之中能抑制霧度，並且藉此能延長研磨布的壽命。
Description
本發明係關於一種研磨方法。
近年來，伴隨著使用矽晶圓等的半導體裝置的微細化的進展，以前未成為問題的10至20nm程度的極微小的微粒，被指出有對裝置性能產生影響的可能性。
於晶圓表面的微粒檢測，一般使用利用散射光的檢查方法。利用散射光的測定機的微粒檢測靈敏度，由於是藉由缺陷訊號及其背景雜訊的比率而決定的緣故，被稱為霧度（Haze）的背景雜訊愈高則S／N比愈低，而無法正確地測定。由於霧度是將晶圓表面粗糙度所導致的散射光檢測出的緣故，霧度與表面粗糙度有著密切的關係，已知透過降低表面粗糙度，霧度也會降低。
於作為抑制霧度的方法的代表方法中，有在晶圓的最終研磨後進行的洗淨條件的控制。例如，藉由將係為NH3
與H2
O2
的混合溶液的SC1的洗淨溫度予以降低，而抑制對晶圓表面的鹼性蝕刻作用，表面粗糙度降低，作為結果，霧度會降低。 ［先前技術文獻］ ［專利文獻］
［專利文獻1］日本特開平9-38849號公報
［發明所欲解決之問題］ 然而，上述的降低SC1的溫度的方法，會讓洗淨力也一併降低的緣故，而變得無法充分地去除晶圓表面的微粒。因此，尋求藉由調整SC1的溫度以外的方法來降低霧度。
已知，除了洗淨條件以外，霧度亦會受到最終研磨等的研磨條件的影響。於此，習知，如同專利文獻1，在最終研磨的最終段之中，嘗試將研磨布與晶圓的相對速度變小等而防止霧度的發生。但是，此方法與藉由上述的洗淨條件的控制的霧度的降低方法相比，有無法充分地控制霧度的問題。
再者，已知霧度也會受研磨布的使用時間影響。由於研磨布的使用時間的增加，霧度會隨之惡化的緣故，必須在研磨後的晶圓的霧度超過規定的管理值的時間點，定期地更換研磨布。在霧度等級無法充分地控制的情況，必須頻繁地更換研磨布，而有在晶圓的製造之中，引起生產性的惡化以及成本的增加的問題。
鑑於如同前述的問題，本發明提供一種研磨方法，係在晶圓的研磨之中能抑制霧度，並且藉此而能延長研磨布的壽命。再者，本發明的目的特別是在於進行控制而抑制霧度。 ［解決問題之技術手段］
為了達成上述目的，本發明提供一種研磨方法，具有一研磨步驟，係在對貼附於定盤的研磨布供給研磨漿的同時，藉由將以研磨頭支承的晶圓予以滑接於該研磨布的表面，而研磨該晶圓的表面，該研磨方法包含：一相關關係導出步驟，係於進行該研磨步驟之前，預先求得該研磨布的表面溫度與使用該研磨布所研磨的晶圓的霧度的相關關係，其中在該研磨步驟之中，係在基於該研磨布的表面溫度與使用該研磨布所研磨的晶圓的霧度的相關關係而在控制該研磨布的表面溫度的同時，研磨該晶圓。
如此一來，藉由基於預先求得的研磨布的表面溫度與霧度等級的相關關係，控制研磨中的研磨布的表面溫度，能控制晶圓的霧度等級。特別而言，於研磨中，藉由基於上述的相關關係而適當地控制研磨布的表面溫度，而能控制霧度等級為小。再者，如此一來，當研磨後的晶圓的霧度等級控制為小，則研磨布亦能長期使用的緣故，而能延長研磨布的壽命。
此時，藉由將複數個試驗用晶圓，使用具有相異表面溫度的研磨布分別進行試驗研磨，並測定該試驗研磨後的個別的晶圓霧度，而求得該研磨布的表面溫度與使用該研磨布所研磨的晶圓的霧度的相關關係，而進行該相關關係導出步驟為佳。
如此一來，能預先導出研磨部的表面溫度與霧度等級的相關關係。
再者，在該研磨步驟之中，藉由將供給至該研磨布的該研磨漿的溫度、該研磨頭的轉速及該定盤的轉速中的一個以上予以調整，而控制該研磨布的表面溫度。
如此，藉由變更研磨條件，能控制研磨布的表面溫度。
再者，在該研磨步驟之中，藉由以加熱器的研磨布的表面的加熱及／或冷氣噴射的研磨布的表面的冷卻，而控制該研磨布的表面溫度。
如此也能控制研磨布的表面溫度。
此時，更進一步，定期地進行該相關關係導出步驟而求得該相關關係，基於該定期地求得的該相關關係而控制該研磨布的表面溫度為佳。
由於伴隨著研磨布的使用時間，研磨布的表面溫度與霧度等級的相關關係會變化的緣故，如此因應研磨布的使用時間而定期地求得相關關係，基於該定期地求得相關關係而控制研磨布的表面溫度，能更確實且長期地得到期望霧度的晶圓。特別地，如此控制研磨布的表面溫度，能將霧度等級抑制為更小。
再者此時，該研磨步驟係為粗研磨步驟後的精修研磨步驟為佳。
由於霧度特別容易受到精修研磨步驟的影響的緣故，本發明的研磨方法因為合適於精修研磨步驟，所以能更確實地得到期望霧度等級的晶圓。 〔對照先前技術之功效〕
本發明的研磨方法能將晶圓的霧度等級抑制至期望的值。特別地，於研磨中，基於上述相關關係而適切地控制研磨布的表面溫度，藉此能將霧度等級控制為小。再者，如此一來，由於能抑制研磨後的晶圓的霧度等級為小，研磨布亦能長時間使用的緣故，而能延長研磨布的壽命。
以下對本發明說明其實施例，但是本發明並非限定於此。
如同上述，習知技術有無法充分地抑制研磨所導致的霧度等級的問題。再者，必須在超過規定的管理值的時間點交換研磨布的緣故，在無法充分地抑制霧度等級的情況下，必須頻繁地交換研磨布，而引起晶圓製造的生產性降低及成本增加的問題。
於此，本發明人們為了解決如此的問題而反覆進行如同以下的檢討。首先，本發明人們鑒於在洗淨之中藥液溫度具有對霧度產生大的影響，所以想到在研磨之中，晶圓的研磨面的溫度亦為對於霧度而言重要的因子。但是，由於難以直接測定研磨面的溫度的緣故，而著眼於被認為是代表最接近研磨面溫度的值的研磨布表面溫度，進而藉由控制研磨布的表面溫度而嘗試是否能控制霧度。
在各式各樣的研磨布表面溫度之下進行研磨的結果，得知：如第1圖，雖然霧度會伴隨著表面溫度為低溫而變小，但是當表面溫度低於某個溫度，霧度會急遽地惡化。自此結果得知存在有提供最小霧度的研磨布的表面溫度。
於此，藉由原子力顯微鏡（Atomic Force Microscope，AFM）觀察在各表面溫度之下所研磨的晶圓的表面構造。AFM係觀察晶圓的中心與外圍的中間位置，其觀察範圍為1×1μm2
。其結果，如第2圖，在提供霧度的極小值的表面溫度以上，於晶圓未觀察到顯著的表面構造。對此，在未達提供霧度的極小值的表面溫度，於晶圓表面確認有為小的刮痕圖案（以下稱為奈米刮痕）。
於第3圖顯示自AFM影像所計算出的算數平均粗糙度（Sa）及平方平均數粗糙度（Sq）。第3圖之中的Center為觀察晶圓的中心的數據，R/2為觀察中心與外周的中間位置的數據，Edge為自外周向中心10mm的位置的數據。與霧度的傾向相同，關於粗糙度亦存在有給予其最小值的研磨布的表面溫度，得知其表面溫度係與給予霧度極小值的表面溫度相同。
對於出現如此的極小值的原因，如同以下的原因被想到。一旦研磨溫度低下，則鹼對於矽的蝕刻率被抑制的緣故，過度的表面損傷會被抑制。但是，若過度抑制蝕刻率，會連同失去鹼的矽表面的軟化作用，而被認為會變成如機械研磨的研磨顆粒所致的損傷會作為奈米刮痕而出現於表面的研磨模式。
自以上之情事得知：作為霧度的控制手法，例如基於如第1圖的研磨布之表面溫度與霧度等級的相互關係而控制研磨布之表面溫度，而能抑制研磨所致的霧度等級，進而完成了本發明。
以下對本發明的研磨方法進行詳述。如第4圖的流程圖所示，本發明的研磨方法包含：預先求得研磨布的表面溫度與使用該研磨布所研磨的晶圓的霧度的相關關係的相關關係導出步驟，以及研磨晶圓表面的研磨步驟。
首先，本發明的研磨方法，如同上述，於進行研磨步驟之前實施相關關係導出步驟。在相關關係導出步驟之中，例如如第1圖所示，求得研磨布的表面溫度與使用該研磨布所研磨的晶圓的霧度的相關關係。
在本發明之中，能藉由使用具有相異的表面溫度的研磨布而個別試驗研磨複數個試驗用晶圓，測定該試驗研磨後的個別晶圓的霧度等級而求得此相關關係。在試驗研磨之中，例如藉由調整研磨條件，在同一個研磨布之中改變表面溫度的同時研磨各試驗用晶圓亦可。
如此求得相關關係之後，實施研磨步驟（本研磨）。於此，對於於研磨步驟（本研磨）以及前述的試驗研磨之中得以使用的研磨裝置，參考第5圖而進行說明。研磨裝置1主要能由支承晶圓W的研磨頭2、貼附有研磨布4的定盤3及研磨漿供給機構5等所構成。再者，研磨頭2以及定盤3能各別自轉。再者，實施研磨之中，由於總是使研磨布4的表面覆蓋有研磨漿為佳的緣故，藉由於研磨漿供給機構5配設幫浦等而連續地供給研磨漿為佳。再者，作為研磨漿供給機構，能使用具有調整供給至研磨布4的研磨漿的溫度的機能。
如此的研磨裝置1，藉由對貼附於定盤3的研磨布4供給研磨漿的同時，將以研磨頭2所支承的晶圓W滑接於研磨布4的表面，而研磨晶圓W的表面。
如同以上，使用研磨裝置，基於研磨布的表面溫度與使用該研磨布所研磨的晶圓的霧度等級的相關關係，控制研磨布的表面溫度的同時研磨晶圓。
如此的本發明的研磨方法，藉由基於預先求得的上述相關關係而控制研磨布的表面溫度，而能將研磨後的晶圓的霧度等級控制為期望的值。特別在欲將霧度等級抑制為小的情況下，於不發生奈米刮痕的程度下控制於低表面溫度而實施研磨即可。例如，在如第1圖已求得相關關係的情況下，抑制霧度等級儘可能為小係將研磨布的表面溫度控制為25℃附近的低溫，並且不低於在研磨後的晶圓發生奈米刮痕且霧度等級開始惡化的22.7℃即可。
再者，於控制研磨布的表面溫度而使霧度等級為小的同時進行研磨的情況下，由於能使霧度等級達到超過管理值的時間比過往的時間長，而能延長研磨布的壽命。藉此能抑制在晶圓製造之中的生產性的惡化及成本的增加。
再者，本發明能藉由將供給至研磨布的研磨漿的溫度、研磨頭的轉速及定盤的轉速中的一個以上予以調整，而控制研磨布的表面溫度。
再者，藉由以加熱器的研磨布的表面的加熱、以冷氣噴射的研磨布的表面的冷卻，或是進行這些加熱及冷卻兩者而控制亦可。此情況，例如作為上述第5圖的研磨裝置1，可使用具有加熱器或冷卻手段等的表面溫度控制機構6者。
再者，在本發明之中，藉由定期地進行於研磨步驟之前所進行的相關關係導出步驟，求得表面溫度與霧度等級的相關關係，基於該定期地求得的該相關關係而控制該研磨布的表面溫度為佳。由於因應研磨布的使用時間研磨布的表面狀態會變化的緣故，上述相互關係也有因應研磨布的使用時間而變化的情況。因此，定期地求得相互關係為佳。更進一步，基於也考慮研磨布的使用時間的表面溫度與霧度等級的相關關係，定期地再調整研磨調，控制為該時點最合適的表面溫度，而能控制為更確實地得到期望的霧度等級的表面溫度。藉此，能維持更長期間且良好的霧度等級，研磨布的壽命也能長期間化。雖然未特別限定研磨條件的再調整的頻度，但是能為每1000研磨批次程度。
特別而言，藉由因應研磨布的使用時間，求得表面溫度與霧度等級的相關關係，而亦能求得在研磨布的任意使用時間之中的奈米刮痕的發生的表面溫度。因此，欲儘可能將霧度等級抑制為小的情況，只要將表面溫度控制成在研磨布的任意使用時間之中不發生奈米刮痕的程度的低溫即可。
再者，如同以上的本發明的研磨方法，應用於精修研磨為佳。亦即，本發明的研磨步驟係為粗研磨步驟後的精修研磨步驟為佳。由於霧度特別容易受精修研磨步驟的影響的緣故，藉由將本發明的研磨方法應用於精修研磨步驟，能更確實地得到期望的霧度等級的晶圓。 ［實施例］
以下表示本發明的實施例及比較利而更具體地說明本發明，但是本發明不限定於實施例。
［實施例1］ 依照如第4圖所示的本發明的研磨方法而實施精修研磨步驟。研磨對象的晶圓係為已實施至粗研磨步驟的直徑為300mm的矽晶圓。
再者，研磨條件如同以下。首先，研磨裝置係使用如第5圖所示的研磨裝置。研磨布使用麂皮墊，研磨漿使用於膠體矽添加氨及水溶性高分子聚合體者。一個批次的晶圓的研磨片數為2片，定盤及研磨頭的轉速為30rpm。
再者，在實施例之中，於本研磨（研磨步驟）之前，如同以下進行相關關係導出步驟。首先，使用與在本研磨所研磨的矽晶圓相同的複數個試驗用晶圓以及與本研磨同樣的研磨布，控制研磨漿的供給溫度而使研磨布的表面溫度為間隔2℃，在各表面溫度之中進行試驗用晶圓的研磨（試驗研磨）。然後，自此試驗研磨的結果求得研磨布的表面溫度與使用該研磨布所研磨的矽晶圓的霧度等級的相關關係。研磨布表面溫度的測定係使用非接觸式溫度感測器。再者，霧度等級係使用KLA Tencor公司製的Surfscan SP3，以DWO模式測定。如此求得第1圖的相關關係。
接下來，基於上述的相關關係，藉由調整研磨漿的溫度，一邊將研磨布的表面溫度控制於24.7℃而使霧度等級為最小，一邊進行本研磨。
［比較例1］ 除了並未進行基於研磨布的表面溫度與使用該研磨布所研磨的矽晶圓的霧度等級的相關關係的研磨布的表面溫度的控制以外，與實施例1同樣進行研磨。
使用KLA Tencor公司製的Surfscan SP3測定在實施例1及比較例1之中所研磨的矽晶圓的霧度等級及缺陷數（Sum Of Defects，SOD），求得彼等之平均值。
將實施例1及比較例1的實施結果彙整表示於表1。
【表1】
如同自表1所得知，得知相比於比較例1，實施例1的霧度等級的方面係為良好。再者，關於此時的研磨後的矽晶圓的缺陷數，實施例1與比較例1係為同等。自此結果得知在實施例1之中能作到控制不使缺陷數惡化，而改善霧度等級。
［實施例2］ 與實施例1同樣地使用本發明的研磨方法實施矽晶圓的研磨。再者，在實施例2之中，研磨布的使用時間係以相對於在後述的比較例2之中的研磨布的壽命的相對值（另外，在比較例2之中的壽命設為100），在9、25、100、200的各時間點求取相關關係，並且再調整而令研磨劑的漿液溫度達到使霧度為最小值的表面溫度。調整條件係使，研磨布的表面溫度最初為24.7℃，在相對值9以後為23.3℃，25以後為22.1℃，100以後為21.1℃，200以後為20.5℃。
再者，各別測定在再度調整研磨劑的研磨漿溫度的各時間點的晶圓的霧度等級。再者，實施例2及後述的比較例2的霧度的管理值上限為0.0653（ppm），在已測定的霧度等級變成與此數值幾乎相同的時間點結束研磨，交換研磨布。
［比較例2］ 除了並未進行基於研磨布的表面溫度與使用該研磨布所研磨的矽晶圓的霧度等級的相關關係的研磨布的表面溫度的控制以外，與實施例2以同樣的條件進行研磨。另外，研磨開始時間點的研磨條件與實施例2相同。
然後，藉由與實施例2同樣的方法，以相對於比較例2的研磨布的壽命的相對值，在9、25、100（壽命）的各時間點，各別測定晶圓的霧度等級。
實施例2及比較例2的各別的霧度等級與研磨布的使用時間的關係顯示於第6圖。另外，第6圖係顯示關於實施例2，研磨時間達到上述相對值200為止的霧度等級。如同自第6圖所得知，基於亦考慮研磨布的使用時間的表面溫度與霧度等級的相關關係而再調整研磨漿的溫度的實施例2之中，相比於比較例2，霧度的惡化係為緩和，即使使用時間為比較例2的研磨布的壽命的2倍，霧度等級亦未達到管理值上限。
另一方面，在比較例2之中，相比於研磨布的研磨初期，伴隨著接近末期，霧度顯著地惡化，相比於實施例2顯著地在短時間內達到接近管理值上限。如此一來，在並未進行基於研磨布的表面溫度與使用該研磨布所研磨的晶圓的霧度等級的相關關係的表面溫度的控制的情況下，確認有霧度的惡化及研磨布的壽命的降低。
此外，本發明並不限定於上述的實施例。上述實施例為舉例說明，凡具有與本發明的申請專利範圍所記載之技術思想實質上相同之構成，產生同樣的功效者，不論為何物皆包含在本發明的技術範圍內。
.
第1圖係顯示研磨布的表面溫度與霧度的相關關係的一範例的圖。 第2圖係顯示藉由原子力顯微鏡的研磨後的晶圓的表面觀察結果的照片。 第3圖係顯示自原子力顯微鏡影像所計算出的算數平均粗糙度（Sa）及平方平均數粗糙度（Sq）的圖。 第4圖係顯示本發明的研磨方法的一範例的流程圖。 第5圖係顯示於本發明的研磨方法之中得以使用的研磨裝置的一範例的示意圖。 第6圖係顯示實施例2及比較例2的各個霧度等級與研磨布之使用時間的關係的圖。
Claims (11)
- 一種研磨方法，具有一研磨步驟，係在對貼附於定盤的研磨布供給研磨漿的同時，藉由將以研磨頭支承的晶圓予以滑接於該研磨布的表面，而研磨該晶圓的表面，該研磨方法包含： 一相關關係導出步驟，係於進行該研磨步驟之前，預先求得該研磨布的表面溫度與使用該研磨布所研磨的晶圓的霧度的相關關係， 其中在該研磨步驟之中，係在基於該研磨布的表面溫度與使用該研磨布所研磨的晶圓的霧度的相關關係而控制該研磨布的表面溫度的同時，研磨該晶圓。
- 如請求項1所述的研磨方法，其中藉由將複數個試驗用晶圓，使用具有相異表面溫度的研磨布分別進行試驗研磨，並測定該試驗研磨後的個別的晶圓霧度，而求得該研磨布的表面溫度與使用該研磨布所研磨的晶圓的霧度的相關關係，而進行該相關關係導出步驟。
- 如請求項1所述的研磨方法，其中在該研磨步驟之中，藉由將供給至該研磨布的該研磨漿的溫度、該研磨頭的轉速及該定盤的轉速中的一個以上予以調整，而控制該研磨布的表面溫度。
- 如請求項2所述的研磨方法，其中在該研磨步驟之中，藉由將供給至該研磨布的該研磨漿的溫度、該研磨頭的轉速及該定盤的轉速中的一個以上予以調整，而控制該研磨布的表面溫度。
- 如請求項1所述的研磨方法，其中在該研磨步驟之中，藉由以加熱器而加熱該研磨布的表面及／或以冷氣噴射而冷卻該研磨布的表面，而控制該研磨布的表面溫度。
- 如請求項2所述的研磨方法，其中在該研磨步驟之中，藉由以加熱器而加熱該研磨布的表面及／或以冷氣噴射而冷卻該研磨布的表面，而控制該研磨布的表面溫度。
- 如請求項3所述的研磨方法，其中在該研磨步驟之中，藉由以加熱器而加熱該研磨布的表面及／或以冷氣噴射而冷卻該研磨布的表面，而控制該研磨布的表面溫度。
- 如請求項4所述的研磨方法，其中在該研磨步驟之中，藉由以加熱器而加熱該研磨布的表面及／或以冷氣噴射而冷卻該研磨布的表面，而控制該研磨布的表面溫度。
- 如請求項1至8中任一項所述的研磨方法，其中定期地進行該相關關係導出步驟而求得該相關關係，基於該定期地求得的該相關關係而控制該研磨布的表面溫度。
- 如請求項1至8中任一項所述的研磨方法，其中該研磨步驟係為粗研磨步驟後的精修研磨步驟。
- 如請求項9所述的研磨方法，其中該研磨步驟係為粗研磨步驟後的精修研磨步驟。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015-241203 | 2015-12-10 | ||
| JP2015241203A JP6432497B2 (ja) | 2015-12-10 | 2015-12-10 | 研磨方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201720578A true TW201720578A (zh) | 2017-06-16 |
| TWI700146B TWI700146B (zh) | 2020-08-01 |
Family
ID=59012907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW105139687A TWI700146B (zh) | 2015-12-10 | 2016-12-01 | 研磨方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10300576B2 (zh) |
| JP (1) | JP6432497B2 (zh) |
| KR (1) | KR102299152B1 (zh) |
| CN (1) | CN108290266B (zh) |
| DE (1) | DE112016005236T5 (zh) |
| SG (1) | SG11201804407UA (zh) |
| TW (1) | TWI700146B (zh) |
| WO (1) | WO2017098696A1 (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7020507B2 (ja) | 2020-04-28 | 2022-02-16 | 信越半導体株式会社 | 半導体ウェーハの洗浄方法 |
| CN112378546B (zh) * | 2020-10-09 | 2023-03-24 | 上海新昇半导体科技有限公司 | 一种检测高温腔体温度的方法 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2850803B2 (ja) * | 1995-08-01 | 1999-01-27 | 信越半導体株式会社 | ウエーハ研磨方法 |
| JP3449509B2 (ja) * | 1995-08-25 | 2003-09-22 | 三菱住友シリコン株式会社 | エピタキシャルウェーハの製造方法 |
| JP3536618B2 (ja) * | 1997-09-30 | 2004-06-14 | 信越半導体株式会社 | シリコンウエーハの表面粗さを改善する方法および表面粗さを改善したシリコンウエーハ |
| JP2000210860A (ja) * | 1999-01-19 | 2000-08-02 | Tosoh Corp | シリコンウエハの研磨方法 |
| US20020072296A1 (en) * | 2000-11-29 | 2002-06-13 | Muilenburg Michael J. | Abrasive article having a window system for polishing wafers, and methods |
| JP2003086553A (ja) * | 2001-09-13 | 2003-03-20 | Hitachi Cable Ltd | 半導体結晶ウェハ |
| JP2003159645A (ja) * | 2001-11-22 | 2003-06-03 | Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp | 研磨装置 |
| JP4683233B2 (ja) * | 2004-09-30 | 2011-05-18 | 信越半導体株式会社 | 半導体ウェーハの製造方法 |
| TWI498954B (zh) * | 2009-08-21 | 2015-09-01 | Sumco Corp | 磊晶矽晶圓的製造方法 |
| DE102010063179B4 (de) * | 2010-12-15 | 2012-10-04 | Siltronic Ag | Verfahren zur gleichzeitigen Material abtragenden Bearbeitung beider Seiten mindestens dreier Halbleiterscheiben |
| DE102011082777A1 (de) * | 2011-09-15 | 2012-02-09 | Siltronic Ag | Verfahren zum beidseitigen Polieren einer Halbleiterscheibe |
| JP6311446B2 (ja) * | 2014-05-19 | 2018-04-18 | 株式会社Sumco | シリコンウェーハの製造方法 |
| TWM489383U (en) * | 2014-06-26 | 2014-11-01 | Wha Yu Industrial Co Ltd | High gain dipole circuit board antenna |
-
2015
- 2015-12-10 JP JP2015241203A patent/JP6432497B2/ja active Active
-
2016
- 2016-11-29 DE DE112016005236.7T patent/DE112016005236T5/de active Pending
- 2016-11-29 SG SG11201804407UA patent/SG11201804407UA/en unknown
- 2016-11-29 CN CN201680067980.4A patent/CN108290266B/zh active Active
- 2016-11-29 US US15/777,745 patent/US10300576B2/en active Active
- 2016-11-29 KR KR1020187015957A patent/KR102299152B1/ko active IP Right Grant
- 2016-11-29 WO PCT/JP2016/004996 patent/WO2017098696A1/ja active Application Filing
- 2016-12-01 TW TW105139687A patent/TWI700146B/zh active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6432497B2 (ja) | 2018-12-05 |
| US10300576B2 (en) | 2019-05-28 |
| KR20180092966A (ko) | 2018-08-20 |
| WO2017098696A1 (ja) | 2017-06-15 |
| SG11201804407UA (en) | 2018-06-28 |
| JP2017104946A (ja) | 2017-06-15 |
| CN108290266A (zh) | 2018-07-17 |
| TWI700146B (zh) | 2020-08-01 |
| KR102299152B1 (ko) | 2021-09-07 |
| CN108290266B (zh) | 2020-06-05 |
| DE112016005236T5 (de) | 2018-07-26 |
| US20180369984A1 (en) | 2018-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102159232B1 (ko) | 실리콘 웨이퍼의 마무리 연마방법 | |
| TWI471911B (zh) | 製造磊晶晶圓的方法以及磊晶晶圓 | |
| CN110546740B (zh) | 硅晶圆的研磨方法 | |
| TWI566287B (zh) | 半導體材料晶圓的拋光方法 | |
| JP7341223B2 (ja) | パッド－パッド変動のために調整を行う半導体基板の研磨方法 | |
| TWI700146B (zh) | 研磨方法 | |
| CN110832622A (zh) | 研磨方法 | |
| WO2014185003A1 (ja) | ワークの研磨装置 | |
| US10600634B2 (en) | Semiconductor substrate polishing methods with dynamic control | |
| JP2012235072A (ja) | ウェーハ表面処理方法 | |
| JP6879272B2 (ja) | シリコンウェーハの製造方法 | |
| WO2021100393A1 (ja) | ウェーハの研磨方法及びシリコンウェーハ | |
| TW201711806A (zh) | 研磨方法以及研磨裝置 | |
| JP6406048B2 (ja) | ウェハの加工方法 | |
| JP6248857B2 (ja) | 研磨布の評価方法 | |
| TW201838771A (zh) | 雙面研磨裝置用載體及使用此載體的雙面研磨裝置以及雙面研磨方法 | |
| TWI739627B (zh) | 晶圓的單面研磨方法、晶圓的製造方法及晶圓的單面研磨裝置 | |
| JP2007149923A (ja) | 半導体ウェーハの平坦化加工方法 | |
| TWI637812B (zh) | 晶圓之兩面研磨方法 | |
| KR101581469B1 (ko) | 웨이퍼 연마방법 | |
| JP2016047578A (ja) | サファイア基板とその研磨方法 | |
| JP2013110322A (ja) | シリコン酸化膜の形成方法及び形成装置、並びにシリコンウェーハの研磨方法 |