TW202024407A - 晶圓之鏡面去角方法、晶圓之製造方法以及晶圓 - Google Patents

晶圓之鏡面去角方法、晶圓之製造方法以及晶圓 Download PDF

Info

Publication number
TW202024407A
TW202024407A TW108133202A TW108133202A TW202024407A TW 202024407 A TW202024407 A TW 202024407A TW 108133202 A TW108133202 A TW 108133202A TW 108133202 A TW108133202 A TW 108133202A TW 202024407 A TW202024407 A TW 202024407A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
wafer
polishing pad
chamfering
mirror
chamfered
Prior art date
Application number
TW108133202A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI715195B (zh
Inventor
山下健児
Original Assignee
日商Ｓｕｍｃｏ股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商Ｓｕｍｃｏ股份有限公司 filed Critical 日商Ｓｕｍｃｏ股份有限公司
Publication of TW202024407A publication Critical patent/TW202024407A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI715195B publication Critical patent/TWI715195B/zh

Links

Images

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
    • B24B9/00—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor
    • B24B9/02—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground
    • B24B9/06—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
    • B24B9/065—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain of thin, brittle parts, e.g. semiconductors, wafers
    • 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
    • H01L21/02002—Preparing wafers
    • H01L21/02005—Preparing bulk and homogeneous wafers
    • H01L21/02008—Multistep processes
    • H01L21/0201—Specific process step
    • H01L21/02021—Edge treatment, chamfering
    • 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
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B24B37/07—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool
    • B24B37/08—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for double side lapping
    • 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
    • B24B37/11—Lapping tools
    • B24B37/20—Lapping pads for working plane surfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B33/00—After-treatment of single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure
    • 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
    • H01L21/02002—Preparing wafers
    • H01L21/02005—Preparing bulk and homogeneous wafers
    • H01L21/02008—Multistep processes
    • H01L21/0201—Specific process step
    • H01L21/02013—Grinding, lapping
    • 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
    • H01L21/02002—Preparing wafers
    • H01L21/02005—Preparing bulk and homogeneous wafers
    • H01L21/02008—Multistep processes
    • H01L21/0201—Specific process step
    • H01L21/02024—Mirror polishing
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

本發明的課題係在於提供可以抑制在晶圓的主面與去角面的邊界的角毛邊的晶圓之鏡面去角方法。 本發明的解決手段在於以研磨墊4、6鏡面研磨晶圓W的去角面的晶圓之鏡面去角方法，其特徵在於：使研磨墊4、6的主面與晶圓的主面所形成的角度α1、α2，為去角時的去角角的目標值以下。

Description

晶圓之鏡面去角方法、晶圓之製造方法以及晶圓
本發明係關於晶圓之鏡面去角方法、晶圓之製造方法以及晶圓。
半導體裝置，係在從單結晶鑄錠切出的晶圓，施以去角、研磨、蝕刻、兩面研磨、鏡面去角、完成研磨等之後，以裝置步驟，在晶圓之主面形成電路等而製造。在此，所謂「去角」，係指使用去角用的磨石等在晶圓的周緣部形成去角面的處理，所謂「鏡面去角」，係將使用研磨墊研磨去角所形成的去角面鏡面處理。
在專利文獻1，對如下方法去角的晶圓施以鏡面去角。即，對將去角為晶圓的主面與去角面所形成的角度呈約22∘的晶圓的去角面，將研磨墊以研磨墊的主面與晶圓的主面所形成的角度呈約45∘押付，進行鏡面去角。 ［先前技術文獻］ ［專利文獻］
［專利文獻1］日本特開平11-188590號公報
［發明所欲解決的課題］
然而，以專利文獻1的方法鏡面去角的晶圓，發現在晶圓之最終清洗步驟之後的步驟，因晶圓與晶圓吸盤或晶圓收容容器內的溝接觸而有發塵的可能性。然後，仔細觀察鏡面去角的晶圓表面，結果發現在晶圓的主面與去角面的邊界發生角毛邊，而有起因於此而產生發塵的可能性。
本發明係有鑑於上述課題，以提供可以抑制在晶圓的主面與去角面的邊界的角毛邊的晶圓之鏡面去角方法為目標。此外，本發明以提供可製造抑制晶圓的主面與去角面的邊界的角毛邊的晶圓的製造方法為目標。此外，本發明以提供可抑制在晶圓的主面與去角面的邊界的角毛邊的晶圓為目標。 ［用於解決課題的手段］
解決上述課題的本發明的要點構成表示如下。 (1)一種晶圓之鏡面去角方法，其係以研磨墊鏡面研磨晶圓的去角面的晶圓之鏡面去角方法，其特徵在於： 使上述研磨墊的主面與上述晶圓的主面所形成的角度α，為上述晶圓的上述主面與上述去角面所形成的角度θ在上述晶圓的去角時的目標值以下。
(2)如上述(1)所述之晶圓之鏡面去角方法，其中上述角度θ的目標值2為22∘以上26∘以下。
(3)如上述(2)所述之晶圓之鏡面去角方法，其中上述角度α為20∘以上。
(4)如上述(1)~(3)之任何一項所述之晶圓之鏡面去角方法，其中使用具備：可邊吸附保持上述晶圓邊轉動的載台；對上述晶圓的上述主面傾斜的傾斜面黏貼具有上述研磨墊，且可沿著該傾斜面擺動的研磨墊安裝治具的晶圓之鏡面去角裝置， 使上述研磨墊安裝治具的上述傾斜面與上述晶圓的上述主面所形成的角度與上述角度α一致，且以上述研磨墊時常與藉由上述載台旋轉的上述晶圓的上述去角面接觸的狀態，使上述研磨墊安裝治具沿著上述傾斜面擺動。
(5)如上述(1)~(3)所述之晶圓之鏡面去角方法，其中使用具備：可邊吸附保持上述晶圓邊轉動的載台；對上述晶圓的上述主面傾斜的傾斜面黏貼具有上述研磨墊，且可沿著該傾斜面擺動的研磨墊安裝治具的晶圓之鏡面去角裝置， 使上述研磨墊安裝治具的上述傾斜面與上述晶圓的上述主面所形成的角度與上述角度α一致，且以上述研磨墊時常與藉由上述載台保持的上述晶圓的上述去角面接觸的狀態，使上述研磨墊安裝治具邊沿著上述傾斜面擺動，而沿著上述晶圓的周方向移動。
(6)如上述(4)或(5)所述之晶圓之鏡面去角方法，其中上述載台的直徑，從吸附在上述晶圓側的面向與該面的相反側的面縮徑。
(7)如上述(6)所述之晶圓之鏡面去角方法，其中上述載台的側面與上述載台的吸附上述晶圓側的面所形成的角度為20∘以下。
(8)一種鏡面去角的晶圓的製造方法，其包含：使用上述(1)~(7)之任何一項所述的晶圓之鏡面去角方法，將上述晶圓鏡面去角。
(9)一種晶圓，其特徵在於：正面與去角邊界部的角毛邊量及/或背面與去角邊界部的角毛邊量為180μm以上。
(10)如上述(9)所述的晶圓，其中上述正面與去角邊界部的角毛邊量及/或上述背面與去角邊界部的角毛邊量為200μm以上。
(11)如上述(9)或(10)所述的晶圓，其中ESFQRmax為45nm以下。 [發明的效果]
根據本發明，可得抑制在晶圓的主面與去角面的邊界的角毛邊的晶圓。
以下參照圖面，說明本發明的實施形態。
首先，說明關於可供於以本實施形態的晶圓之鏡面去角方法的晶圓。參照圖1，晶圓的周緣部，具有：垂直於晶圓的正面側的主面M1及背面側的主面M2的端面E；連接晶圓的正面側的主面M1與端面E的上去角面C1；及連接晶圓的背面側的主面M2與端面E的下去角面C2。圖1所示形狀的晶圓，可例如，對從單結晶鑄錠切出的晶圓，進行去角之後，藉由進行雙面研磨而得。
在圖1，θ1係晶圓的正面側的主面M1與上去角面C1所形成的角度(以下，有時稱為「上去角」)。θ2，係晶圓的背面側的主面M2與下去角面C2所形成的角度(以下，有時稱為「下去角」)。即，在本說明書，晶圓的主面與去角面所形成的角度θ之中，將正面側定義為θ1，背面側定義為θ2。在晶圓的去角，可將θ1、θ2的目標值設定在22∘以上26∘以下。該目標值，可藉由使用於去角的去角輪等的治具的溝形狀決定。惟，起因於治具的溝的磨耗，或在兩面研磨的研磨餘白等，供於鏡面去角的晶圓的θ1、θ2有從目標值偏離±1∘的可能性。再者，使θ1、θ2的目標值比26∘大，則由於在供於鏡面去角前的晶圓的去角角度會變大，故抑制角毛邊的有效會變小。θ1、θ2的目標值設定在22∘以上23∘以下更佳，進一步設定在22∘為佳。
t，係晶圓周緣部的厚度，可設定為760μm~790μm。A1係上去角寬幅，A2為下去角寬幅，A1、A2均可設定為200μm~450μm。B1為上去角厚度，B2為下去角厚度，B1、B2均可設定為80μm~240μm。R1為上去角部的曲率半徑，R2為下去角部的曲率半徑，R1、R2均可設定為200~250μm。BC，係端面的晶圓厚度方向的長度，可設定為300μm~600μm。再者，在圖1，雖係說明BC≠0的晶圓，惟可供於本實施形態的晶圓鏡面去角方法的晶圓，亦可為BC=0的所謂圓型的晶圓。
接著，說明關於可使用於以本實施形態的晶圓之鏡面去角方法的晶圓的鏡面去角裝置100。
參照圖2A，鏡面去角裝置100，具備：可邊吸附保持晶圓W邊可轉動的載台2；配置在可與晶圓W的上去角面C1接觸的位置的第1研磨墊4；配置在可與晶圓W的下去角面C2接觸的位置的第2研磨墊6；及對晶圓W的周緣部供給漿料的漿料供給機構8。
第1研磨墊4，係黏貼在第1研磨墊安裝治具10的傾斜面10A。第1研磨墊安裝治具10，可沿著傾斜面10A擺動，隨此第1研磨墊4亦可沿著傾斜面10A擺動。此外，第2研磨墊6，係黏貼在第2研磨墊安裝治具12的傾斜面12A。第2研磨墊安裝治具12，可沿著傾斜面12A擺動，隨此第2研磨墊6亦可沿著傾斜面12A擺動。在此，第1、2研磨墊安裝治具10、12，係在將鏡面去角裝置100以平面觀看時，配置在夾著晶圓W互相面對的位置。再者，使第1、2研磨墊安裝治具10、12擺動的機構，並無特別限定，可使用例如以氣缸或伺服馬達等驅動的滑動機構。
第1、2研磨墊4、6，使用壓縮率為1.5%~7.5%的研磨墊為佳，使用壓縮率3.5%~7.5%的研磨墊更佳。具有該等壓縮率的研磨墊，係較使用於一般的鏡面去角研磨墊(壓縮率︰9%以上)偏硬的研磨墊，可邊抑制過拋光，亦可防止上下去角面C1、C2之中的接近端面E側的部分不被研磨而殘存。如此的研磨墊的材質，可為一般的材質，亦可使用例如聚氨酯製不織布。此外，第1、2研磨墊4、5的厚度可為1.0~2.0mm。
載台2，第1、2研磨墊安裝冶具10、12擺動時，以不與第1、2研磨墊安裝冶具10、12及第1、2研磨墊4、6接觸地，從吸附晶圓W側的面向該面與相反側的面，將其直徑縮徑為佳。具體而言，載台2的側面與載台2的吸附晶圓W側的面所形成的角度β以20∘以下為佳。此外，在載台2的吸附晶圓W側的面的直徑，較晶圓W的直徑小4~10mm為佳。藉此，不會降低與晶圓W的吸附力，可防止載台2與第1、2研磨墊4、6的干涉。
接著，說明可使用上述鏡面去角裝置100進行的本實施形態的晶圓之鏡面去角方法的一例。
參照圖2A，藉由旋轉載台2使晶圓W旋轉，使晶圓W的上去角面C1時常與第1研磨墊4接觸，使晶圓W的下去角面C2時常與第2研磨墊6接觸的狀態，使第1研磨墊安裝治具10沿著傾斜面10A擺動，使第2研磨墊安裝治具12沿著傾斜面12A擺動。再者，對第1、2研磨墊安裝治具10、12，沿著從晶圓W的周緣部向中心部的方向施佳荷重，從漿料供給機構8供給的漿料，供給到晶圓W的周緣部。於是，第1研磨墊4亦沿著傾斜面10A擺動，第2研磨墊6亦沿著傾斜面12A擺動。藉此，上去角面C1以第1研磨墊4鏡面研磨，下去角面C2以第2研磨墊6鏡面研磨。再者，晶圓W的轉數可為300~1500rpm，施加在第1、2研磨墊安裝治具的荷重大小可為30~60N，擺動速度可為1~8mm/sec。此外，漿料可使用含有膠態二氧化矽的鹼性的習知漿料。
亦參照圖1，在本實施形態，重要的是在上述鏡面去角，使第1研磨墊4的主面與晶圓W的正面側的主面M1所形成的角度α1，為晶圓W的去角時的上去角角度θ1的目標值以下，及/或使第2研磨墊6的主面與晶圓W的背面的主面M2所形成的角度α2，為晶圓W的去角時的下去角角度θ2的目標值以下。以下，說明該技術性意義。再者，在圖2B表示θ1與α1的大小關係的一例，α1較θ1小。
在先前之鏡面去角，將研磨墊的主面與晶圓的主面所形成的角度α設定為較去角角θ的去角時的目標值大。此係，使研磨墊的主面與晶圓的主面所形成的角度α過小，則被認為會從晶圓的主面與去角面的邊界過拋到晶圓的中心側的區域數百μm。確實根據先前的方法，能夠抑制過拋。然而，本發明者們，發現以先前的方法，會因為主面與去角面的邊界的研磨不足，而在該邊界發生角毛邊，而起因於此，在晶圓的最終清洗以後的步驟有發生發塵的可能性的新技術上課題。然後，進一步進行研究，結果發現即使將研磨墊的主面與晶圓的主面所形成的角度α弄得較先前小，過拋並不會造成太大問題。再者，發現藉由使研磨墊的主面與晶圓的主面所形成的角度α為去角角θ的去角時的目標值以下，可將過拋抑制在容許水準，且可抑制角毛邊。本實施形態係基於該等見識而完成。
在本說明書的「角毛邊」，可以如下方法定量化。首先，使用習知的雷射顯微鏡，沿著徑方向掃描晶圓的表面形狀。具體係將掃描方向為x軸，以晶圓主面的外周端向中心側400~600μm的位置作為掃描起點(x坐標的原點)，從晶圓的外周端向中心側的100~300μm的位置作為掃描終點。藉此，可得圖3A所示輪廓曲線(f(x))。接著，採用習知的分析方法，將輪廓曲線(f(x))以x二次微分，得到圖3A所示二次微分曲線(f"(x))。接著，在二次微分曲線(f"(x))的波峰之中，特定深度最大的波峰(以下，亦稱為「最大波峰」)。然後，將最大波峰的深度作為d，以y=-dx60%與y=f"(x)的交點的x坐標作為x1、x2。接著，採用習知的分析方法，如圖3B所示，在x1≦x≦x2的區域的輪廓曲線(f(x))以圓擬合。將如此擬合的圓的半徑大小用於角毛邊的指標。即，擬合的圓的半徑越大表示有抑制在晶圓的主面與去角面邊界的角毛邊的意思。再者，掃描晶圓的正面側的主面時，將用於擬合的圖3B所示圓的半徑(單位︰μm)稱為正面與去角邊界部的角毛邊量。另一方面，掃描晶圓的背面的主面時，將以與正面的去角邊界部的角毛邊量，同樣的方法擬合的圓的半徑(單位︰μm)稱為背面與去角邊界部的角毛邊量。再者，在圖3A、B，在x≧230μm的區域的f(x)振動，係與晶圓的表面形狀無關的雜訊。
參照圖1，在晶圓的去角，可將上去角角θ1及下去角角θ2的目標值分別設定在22∘以上26∘以下。θ1及θ2，較佳的是22∘以上23∘以下，更佳的是22∘。此時，亦參照圖2A，藉由使角度α1在22∘以下，可使正面與去角邊界部的角毛邊量為180μm以上。此外，藉由使角度α2在22∘以下，可使背面與去角邊界部的角毛邊量為180μm以上。再者，藉由使角度α1在21∘以下，即使供於鏡面去角的晶圓的去角角度零散，亦可確實抑制角毛邊。例如，即使去角角度零散而呈θ2=22±1∘時，亦可使正面與去角邊界部的角毛邊為200μm以上。此外，藉由使角度α2在21∘以下，即使供於鏡面去角的晶圓的去角角度零散，亦可確實抑制角毛邊。例如，即使去角角度零散而呈θ2=22±1∘時，亦可使背面與去角邊界部的角毛邊為200μm以上。
從抑制在晶圓W的正面側的過拋在容許水準的觀點，將角度α1設定在20∘以上為佳。此外，從抑制在晶圓W的背面側的過拋在容許水準的觀點，將角度α2設定在20∘以上為佳。再者，所謂「過拋在容許水準」，係指ESFQRmax在45nm以下。
在本說明書的「ESFQRmax」，係SEMI規範M67所規定的ESFQR(Edge Site Front least sQuares Range：邊緣部位正面基準最小平方範圍)決定。具體是從晶圓以外周端按沿著徑方向1~30mm的環狀區域，沿著晶圓的周方向分割成72扇形區段。然後，從來自各區段內的厚度分佈以最小平方法求得的基準面向正測的最大變位量與負側的最大變位量的絕對值的和作為在各區段的ESFQR。然後，將該等ESFQR之中最大的作為ESFQRmax。
即，將α1設定為20∘以上22∘以下，則可使ESFQRmax為45nm以下，且可使正面與去角邊界部的角毛邊量為180μm以上。將α1設定為20∘以上21∘，則可使ESFQRmax為45nm以下，且可使正面與去角邊界部的角毛邊量為200μm以上。同樣地將α2設定為20∘以上22∘以下，則可使ESFQRmax為45nm以下，且可使背面與去角邊界部的角毛邊量為180μm以上。將α2設定為20∘以上21∘以下，則可使ESFQRmax為45nm以下，且可使背面與去角邊界部的角毛邊量為200μm以上。
以上，雖然以本實施形態為例，說明本發明的晶圓之鏡面去角方法，惟本發明並非限定於此，可在專利申請範圍適當變更。
例如，可使用以下說明的鏡面去角裝置，進行晶圓之鏡面去角。即，使用具備：可吸附保持晶圓的載台；及在對晶圓的主面傾斜的傾斜面黏貼研磨墊，且可沿著該傾斜面擺動的研磨墊安裝治具的晶圓之鏡面去角裝置。然後，使研磨墊安裝治具的傾斜面與晶圓的主面所形成的角度，與研磨墊的主面與晶圓的主面所形成的角度α一致，且以研磨墊時常與保持在載台的晶圓的去角面接觸的狀態，使研磨墊安裝治具沿著傾斜面擺動，而沿著上述晶圓的周方向移動。總之，該鏡面去角方法，並不旋轉晶圓，而以固定的狀態，使研磨墊安裝治具沿著晶圓的周方向移動的點，與圖2A所示去角方法不同。再者，此以外援用對圖2A所說明的內容。
接著，說明可使用上述晶圓之鏡面去角方法進行的本發明的晶圓的製造方法的一例。
根據本實施形態的晶圓的製造方法，包含：使用上述晶圓的去角方法，將晶圓鏡面去角。具體而言，首先，藉由將單結晶鑄錠切片得到晶圓。接著，使用習知的去角用磨石，對晶圓施以去角，得到形成去角面的晶圓。接著，對形成去角面的晶圓，施以習知的研磨，進一步施以蝕刻。接著，使用習知的兩面研磨裝置，進行晶圓的兩面研磨。接著，使用上述鏡面去角方法，進行晶圓之鏡面去角。接著，使用習知的單面研磨裝置，進行晶圓的完成研磨。接著，使用習知的清洗方法，進行晶圓的清洗。如此製造晶圓。再者，在完成研磨，由於研磨量很微量，故正面與去角邊界部的角毛邊量，背面與去角邊界部的角毛邊量、ESFQRmax之值並不會變動。
根據本實施形態，可得抑制角毛邊的晶圓。
以上，雖然以本實施形態為例，說明本發明的晶圓之鏡面去角方法，惟本發明並非限定於此，可在專利申請範圍適當變更。 ［實施例］
(發明例1) 對從單結晶矽鑄錠切出的直徑︰300mm的矽晶圓，依序進行去角、研磨、蝕刻、兩面研磨，得到5片具有圖1所示形狀的矽晶圓。在此，在晶圓的去角，以使用#2000樹脂磨石的去角加工裝置，將θ1及θ2的目標值設定為22∘。此外，t=776μm、A1=240μm、A2=240μm、B1=213μm、B2=213μm、BC=350μm、R1=230μm、R2=230μm。
接著，使用圖2A所示鏡面去角裝置，以如下條件，對各矽晶圓進行鏡面去角。 α1、α2：22∘ β︰20∘ 第1、2研磨墊的種類︰聚氨酯製的不織布 第1、2研磨墊的壓縮率︰5% 第1、2研磨墊的厚度︰1.5mm 第1、2研磨墊安裝治具擺動速度︰4mm/sec 荷重︰37~40N 晶圓的轉數︰1300rpm 漿料的種類︰膠態二氧化矽
(發明例2) 以與發明例1同樣的方法，得到5片供於鏡面去角的矽晶圓。以α1=α2=21∘進行各矽晶圓之鏡面去角以外，與發明例1相同。
(發明例3) 以與發明例1同樣的方法，得到5片供於鏡面去角的矽晶圓。以α1=α2=20∘進行各矽晶圓之鏡面去角以外，與發明例1相同。
(發明例4) 以與發明例1同樣的方法，得到5片供於鏡面去角的矽晶圓。以α1=α2=19∘進行各矽晶圓之鏡面去角以外，與發明例1相同。
(比較例1) 以與發明例1同樣的方法，得到5片供於鏡面去角的矽晶圓。以α1=α2=30∘進行各矽晶圓之鏡面去角以外，與發明例1相同。
(比較例2) 以與發明例1同樣的方法，得到5片供於鏡面去角的矽晶圓。以α1=α2=25∘進行各矽晶圓之鏡面去角以外，與發明例1相同。
(比較例3) 以與發明例1同樣的方法，得到5片供於鏡面去角的矽晶圓。以α1=α2=23∘進行各矽晶圓之鏡面去角以外，與發明例1相同。
(評估方法) 對以各發明例及比較例所得各矽晶圓，使用如下評估方法，評估角毛邊、過拋、及LPD(Light Point Defect：光點缺陷)。
>角毛邊的評估> 以記述的方法，藉由算出正面與去角邊界部的角毛邊量(以下，簡稱為「角毛邊量」。)，評估角毛邊。將評估結果示於圖4。再者，雷射顯微鏡，使用基恩斯公司製VK-X200，以從晶圓的正面的外周端向中心側的400μm的位置作為掃描起點，以從晶圓的外周端向中心側的100μm的位置作為掃描終點。此外，擬合使用最小平方法。
>過拋的評估> 使用平坦度測定裝置(美商科磊公司製︰Wafersight2)，測定各矽晶圓的ESFQR，以上述方法計算出ESFQRmax。將評估結果示於圖5。
>LPD的評估> 將各發明例及比較例所得各矽晶圓，以晶圓搬運機器手臂的晶圓吸盤，吸附1000次(強調評估)之後，使用雷射粒子計數器(美商科磊公司製，SP-3)，以DCO模式測定，求得尺寸在35nm以上的LPD數。
(評估結果的說明) 參照圖4、5，在比較例1~3，由於將角度α1設定為較角度θ1的目標值大，因此ESFQRmax降低到45nm以下，可抑制過拋。然而，角毛邊量未滿180μm，無法抑制角毛邊。另一方面，在發明例1~3，盡管將角度α1設定為較角度θ1的目標值以下，但可將ESFQRmax到45nm以下，可將過拋抑制在容許水準。再者，在發明例1，角毛邊量為180μm以上，可抑制角毛邊，在發明例2、3，角毛邊量為200μm以上，可更加抑制角毛邊。再者，發明例4，雖然角毛邊量良好，由於使角度α1過小，因此ESFQRmax超過45nm，無法將過拋抑制在容許水準。再者，關於背面亦可同樣地抑制角毛邊。參照圖6，角毛邊量較230μm大，則ESFQRmax變得比45nm大而不佳。因此，角毛邊量以230μm以下為佳。
此外，關於LPD，在比較例1~3，由於角毛邊量未滿180μm，故LPD為2~10個/晶圓。此係，起因於吸附時發生發塵。相對與此，發明例1，由於角毛邊量為180μm以上，因此LPD為1個/晶圓，而抑制了發塵。此外，發明例2~4，由於角毛邊量為200μm以上，因此LPD為0.1~0.7個/晶圓，進一步抑制了發塵。 [產業上的可利性]
根據本發明，可得抑制在晶圓的主面與去角面的邊界的角毛邊的晶圓。
M1:正面側主面 M2:背面側主面 C1:上去角面 C2:下去角面 E:端面 θ1:上去角角 θ2:下去角角 100:鏡面去角裝置 2:載台 4:第1研磨墊 6:第2研磨墊 8:漿料供給機構 10:第1研磨墊安裝治具 10A:傾斜面 12:第2研磨墊安裝治具 12A:傾斜面 α1:第1研磨墊的主面與晶圓的正面側的主面所形成的角度 α2:第2研磨墊的主面與晶圓的背面側的主面所形成的角度 β:載台的側面與載台的吸附晶圓側的面所形成的角度 W:晶圓
［圖1］係表示可供於以本發明的一實施形態的晶圓之鏡面去角方法的晶圓的周緣部形狀的示意剖面圖。 ［圖2A］係表示可供於以本發明的一實施形態的晶圓之鏡面去角方法的晶圓之鏡面去角裝置100的概略圖。 ［圖2B］係圖2A的部分I的放大圖。 ［圖3A］係說明將角毛邊定量化的方法的圖。 ［圖3B］係說明將角毛邊定量化的方法的圖。 ［圖4］係表示在各發明例及比較例，研磨墊的主面與晶圓的正面側的主面所形成的角度α1，與正面與去角邊界部的角毛邊量的關係的圖表。 ［圖5］係表示在各發明例及比較例，研磨墊的主面與晶圓的正面側的主面所形成的角度α1，與ESFQRmax的關係的圖表。 ［圖6］係說明角毛邊量與ESFQRmax的關係的圖表。
2:載台
4:第1研磨墊
6:第2研磨墊
8:漿料供給機構
10:第1研磨墊安裝治具
10A:傾斜面
12:第2研磨墊安裝治具
12A:傾斜面
100:鏡面去角裝置
M1:正面側主面
M2:背面側主面
C1:上去角面
C2:下去角面
α 1:第1研磨墊的主面與晶圓的正面側的主面所形成的角度
α 2:第2研磨墊的主面與晶圓的背面側的主面所形成的角度
β:載台的側面與載台的吸附晶圓側的面所形成的角度
W:晶圓

Claims (11)

  1. 一種晶圓之鏡面去角方法，其係以研磨墊鏡面研磨晶圓的去角面的晶圓之鏡面去角方法，其特徵在於： 使上述研磨墊的主面與上述晶圓的主面所形成的角度α，為上述晶圓的上述主面與上述去角面所形成的角度θ在上述晶圓的去角時的目標值以下。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓之鏡面去角方法，其中上述角度θ的目標值2為22∘以上26∘以下。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之晶圓之鏡面去角方法，其中上述角度α為20∘以上。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓之鏡面去角方法，其中使用具備：可邊吸附保持上述晶圓邊轉動的載台；對上述晶圓的上述主面傾斜的傾斜面黏貼具有上述研磨墊，且可沿著該傾斜面擺動的研磨墊安裝治具的晶圓之鏡面去角裝置， 使上述研磨墊安裝治具的上述傾斜面與上述晶圓的上述主面所形成的角度與上述角度α一致，且以上述研磨墊時常與藉由上述載台旋轉的上述晶圓的上述去角面接觸的狀態，使上述研磨墊安裝治具沿著上述傾斜面擺動。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓之鏡面去角方法，其中使用具備：可邊吸附保持上述晶圓邊的載台；對上述晶圓的上述主面傾斜的傾斜面黏貼有上述研磨墊，且可沿著該傾斜面擺動的研磨墊安裝治具的晶圓之鏡面去角裝置， 使上述研磨墊安裝治具的上述傾斜面與上述晶圓的上述主面所形成的角度與上述角度α一致，且以上述研磨墊時常與藉由上述載台保持的上述晶圓的上述去角面接觸的狀態，使上述研磨墊安裝治具邊沿著上述傾斜面擺動，而沿著上述晶圓的周方向移動。
  6. 如申請專利範圍第4或5項所述之晶圓之鏡面去角方法，其中上述載台的直徑，從吸附在上述晶圓側的面向與該面的相反側的面縮徑。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之晶圓之鏡面去角方法，其中上述載台的側面與上述載台的吸附上述晶圓側的面所形成的角度為20∘以下。
  8. 一種鏡面去角的晶圓的製造方法，其包含：使用申請專利範圍第1項所述之晶圓之鏡面去角方法，將上述晶圓鏡面去角。
  9. 一種晶圓，其特徵在於：正面與去角邊界部的角毛邊量及/或背面與去角邊界部的角毛邊量為180μm以上。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之晶圓，其中上述正面與去角邊界部的角毛邊量及/或上述背面與去角邊界部的角毛邊量為200μm以上。
  11. 如申請專利範圍第9或10項所述之晶圓，其中ESFQRmax為45nm以下。
TW108133202A 2018-09-14 2019-09-16 晶圓之鏡面去角方法、晶圓之製造方法以及晶圓 TWI715195B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-172843 2018-09-14
JP2018172843 2018-09-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202024407A true TW202024407A (zh) 2020-07-01
TWI715195B TWI715195B (zh) 2021-01-01

Family

ID=69773115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108133202A TWI715195B (zh) 2018-09-14 2019-09-16 晶圓之鏡面去角方法、晶圓之製造方法以及晶圓

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10971351B2 (zh)
JP (1) JP7047924B2 (zh)
KR (1) KR102444720B1 (zh)
CN (2) CN112218737B (zh)
DE (1) DE112019004610T5 (zh)
TW (1) TWI715195B (zh)
WO (1) WO2020054811A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6635088B2 (ja) * 2017-04-24 2020-01-22 信越半導体株式会社 シリコンウエーハの研磨方法
EP3567138B1 (en) * 2018-05-11 2020-03-25 SiCrystal GmbH Chamfered silicon carbide substrate and method of chamfering
EP3567139B1 (en) 2018-05-11 2021-04-07 SiCrystal GmbH Chamfered silicon carbide substrate and method of chamfering
CN115056081B (zh) * 2022-05-25 2023-03-24 北京大学长三角光电科学研究院 一种晶体微盘光学谐振腔制备设备及方法
EP4290554A3 (de) 2023-10-26 2024-05-22 Siltronic AG Parametrisierung der rundung einer scheibe aus halbleitermaterial

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4826013B1 (zh) 1970-01-16 1973-08-03
JPH02301135A (ja) * 1989-05-16 1990-12-13 Toshiba Ceramics Co Ltd ウェハ面取り部の研磨方法
JP2719855B2 (ja) * 1991-05-24 1998-02-25 信越半導体株式会社 ウエーハ外周の鏡面面取り装置
JP3389014B2 (ja) * 1996-07-15 2003-03-24 ニトマック・イーアール株式会社 円盤状半導体ウェーハ面取部のミラー面取加工方法
JPH11188590A (ja) * 1997-12-22 1999-07-13 Speedfam Co Ltd エッジポリッシング装置
JP2000141190A (ja) 1998-11-11 2000-05-23 Speedfam-Ipec Co Ltd エッジポリッシング装置及びエッジポリッシング方法
JP2001044084A (ja) * 1999-07-30 2001-02-16 Hitachi Cable Ltd 半導体ウエハ
WO2002005337A1 (fr) * 2000-07-10 2002-01-17 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Tranche a chanfreinage en miroir, tissu a polir pour chanfreinage en miroir, machine a polir pour chanfreinage en miroir et procede associe
JP4826013B2 (ja) * 2000-12-21 2011-11-30 株式会社ニコン 研磨装置、半導体ウェハの研磨方法、半導体デバイスの製造方法及び製造装置
JP2007042748A (ja) 2005-08-01 2007-02-15 Hitachi Cable Ltd 化合物半導体ウェハ
JP2009119537A (ja) 2007-11-12 2009-06-04 Toshiba Corp 基板処理方法及び基板処理装置
CN101599451B (zh) * 2009-07-10 2013-08-07 上海新傲科技股份有限公司 对带有绝缘埋层的半导体衬底进行边缘倒角的方法
CN201960416U (zh) * 2010-12-10 2011-09-07 王现刚 一种晶片砣倒角装置
CN104284755B (zh) 2012-05-07 2016-09-21 信越半导体股份有限公司 圆板形工件用外周研磨装置
JP6312976B2 (ja) * 2012-06-12 2018-04-18 Ｓｕｍｃｏ Ｔｅｃｈｘｉｖ株式会社 半導体ウェーハの製造方法
JP6071611B2 (ja) * 2013-02-13 2017-02-01 Ｍｉｐｏｘ株式会社 オリエンテーションフラット等切り欠き部を有する、結晶材料から成るウエハの周縁を、研磨テープを使用して研磨することにより円形ウエハを製造する方法
DE102013210057A1 (de) 2013-05-29 2014-12-04 Siltronic Ag Verfahren zur Politur der Kante einer Halbleiterscheibe
JP6045542B2 (ja) * 2014-09-11 2016-12-14 信越半導体株式会社 半導体ウェーハの加工方法、貼り合わせウェーハの製造方法、及びエピタキシャルウェーハの製造方法
JP6394337B2 (ja) 2014-12-04 2018-09-26 株式会社Sumco 吸着チャック、面取り研磨装置、及び、シリコンウェーハの面取り研磨方法
DE102015224933A1 (de) 2015-12-11 2017-06-14 Siltronic Ag Monokristalline Halbleiterscheibe und Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterscheibe
JP6471686B2 (ja) * 2015-12-24 2019-02-20 株式会社Sumco シリコンウェーハの面取り方法、シリコンウェーハの製造方法およびシリコンウェーハ
JP2018030765A (ja) * 2016-08-25 2018-03-01 信越半導体株式会社 シリコン単結晶ウェーハの製造方法、シリコンエピタキシャルウェーハの製造方法、シリコン単結晶ウェーハ及びシリコンエピタキシャルウェーハ
JP6635088B2 (ja) * 2017-04-24 2020-01-22 信越半導体株式会社 シリコンウエーハの研磨方法
EP3567138B1 (en) * 2018-05-11 2020-03-25 SiCrystal GmbH Chamfered silicon carbide substrate and method of chamfering

Also Published As

Publication number Publication date
US20200090923A1 (en) 2020-03-19
JPWO2020054811A1 (ja) 2021-02-18
JP7047924B2 (ja) 2022-04-05
KR102444720B1 (ko) 2022-09-16
CN112218737A (zh) 2021-01-12
CN112218737B (zh) 2023-06-06
CN116330084A (zh) 2023-06-27
US10971351B2 (en) 2021-04-06
TWI715195B (zh) 2021-01-01
WO2020054811A1 (ja) 2020-03-19
KR20200139777A (ko) 2020-12-14
DE112019004610T5 (de) 2021-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI715195B (zh) 晶圓之鏡面去角方法、晶圓之製造方法以及晶圓
TWI390616B (zh) Semiconductor wafer manufacturing method
TWI585840B (zh) Manufacturing method of semiconductor wafers
EP1852899A1 (en) Method for manufacturing semiconductor wafer and method for mirror chamfering semiconductor wafer
TWI540625B (zh) Wafer processing method
KR20010033902A (ko) 반도체 웨이퍼 및 그 제조방법
TW201351497A (zh) 半導體晶圓之製造方法
TWI727490B (zh) 晶圓製造方法以及晶圓
TWI790319B (zh) 基板處理系統及基板處理方法
JP4815801B2 (ja) シリコンウエーハの研磨方法および製造方法および円板状ワークの研磨装置ならびにシリコンウエーハ
TWI687380B (zh) 圓盤狀的板玻璃及其製造方法
TWI577501B (zh) Template assembly and template component manufacturing method
JP6099960B2 (ja) ウェーハの面取り加工方法およびウェーハの面取り装置
JP2013258227A (ja) 半導体ウェーハの製造方法
KR102192288B1 (ko) 워크의 연마장치
JP2005205543A (ja) ウエーハの研削方法及びウエーハ
JP2020205443A (ja) ウェハの表面処理装置
JP6717706B2 (ja) ウェハの表面処理装置
JP6937997B2 (ja) 円盤状の板ガラス
JP6941420B2 (ja) ウェハの表面処理装置
JP6843553B2 (ja) ウェハの表面処理方法
TW202045303A (zh) 雙面研磨裝置用載具及其製造方法
KR20130083206A (ko) 웨이퍼 후면 연마방법 및 이에 의해 제작되는 웨이퍼