1310222 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於將矽晶圓等半導體晶圓表面研磨之方 法0 【先前技術】 製造石夕晶圓之製程之一,有將石夕晶圓表面研磨成鏡面 鲁狀之研磨製程。 研磨製程,係由複數段之粗研磨製程與最終研磨製程 而構成,矽晶圓的表面係階段性的被研磨。 粗研磨製程,係為了將由於其之前的磨光或钱刻製程 對於:夕晶圓所造成的表面損傷,且為了提高平坦度而進 仃。取終研磨製程係為了改善其之前之製程(包含粗研磨製 程)所造成之晶圓表面之粗度(粗糙度)而進行。 在研磨製程中,研磨用懸浮液係一邊供給於石夕晶圓盘 籲^布之間’-邊將發晶圓壓在研磨布側,來研磨石夕晶圓 表面。 在研磨製程中所使用的研磨用懸浮液,係混合研磨粒 (膠體二氧化梦)鱼加工游「拉 …八、加工液(鹼性水溶液)者’藉由研磨粒與 進灯機械研磨,藉由加工液來進行化學研磨(蝕 幻。如此之研磨製程,係藉由機械化學拋光來進行。 研磨布’會隨著使㈣間(次數)的增加而劣化。研磨 之劣化t μ阻塞的現象而顯現。在研磨布的孔 研磨中所發…或研磨粒進入而引起阻塞。研磨4 7054-8039-PF;Ahddub 5 1310222 曰„ ’即表示研磨布表面粗糙,若就這樣研磨矽 曰曰圓’則研磨布表面的粗度會直接複寫於石夕晶圓表面,不 僅矽晶圓表面變粗’且會產生刮傷、缺陷等。 因此為除去殘存於研磨布的研磨粒或石夕肩,防止研磨 布表面粗度複寫㈣晶圓表面,在每隔—定時間,進行研 磨布表面之修整作業(緩和)。在修整作業中,研 時被中斷。 〃 冑由進行修整來研削研磨布之表面,研磨布表面之阻 塞(凹凸)消失,可使布表面清靜且平滑,防止布表面粗度 複寫於晶圓表面使矽晶圓表面變粗,或是刮傷、缺陷等之 發生。又,作為將研磨布修整之方法,一般而言,'係將研 磨布一邊沖水,一邊藉由使鑽石電鐘之薄板或是施以陶竟 表面施以加工之工具’來刷洗研磨布。 在後述專利文獻1 _,記载著··若粗研磨製程終了後, 則在研磨布一邊流過與接下來的最終研磨製程所使用的研 •磨用懸浮液相同pH(pH=8以上)之鹼水溶液,一邊刷洗研磨 布,刷洗結束後,實施最終研磨製程之發明。 又’在後述專利文獻2上,記載著:為除去最終研磨 製程後之在石夕晶圓表面上觀察到的刮傷,僅以不包含研磨 粒之加工液(驗水溶液)來將石夕晶圓表面最終研磨之發明。 【專利文獻1】日本專利特開2003-39310號公報 【專利文獻2】日本專利第3202305號公報 【發明内容】 7054-8039-PF;Ahddub 6 U1uzzz 【發明所欲解決之課題】 實施專利文獻1所記載之於明 結束後,需要一時中斷研磨作 之情况,在粗研磨製程 於沒有進行晶圓表面之研磨作業Y進行刷洗。刷洗中,由 下。 、,所以晶圓之生產效率低 另一方面,實施專利文獻 然可以將在最終研磨製程後之發明之情況,雖 減少到某種程度,但最終研磨製^圓f面所觀察到的到傷 度,反而惡化,特別是塵霧⑷叙石夕晶圓表面之粗 士欲 疋塵霧(周期小的面粗幻劣化。 本發明,係有鑒於如此之情 、 况,以不在途中中斷# 4研磨作業,而可除去殘存於 ^ Η M - 、磨布之矽屑,使晶圓的生 產放羊个降低’不僅可降去 种M日门φ 除去日日圓表面的刮傷、缺陷,也可 改舌日日圓表面粗度作為解決課題。 /第1發明’係一邊將混合了研磨粒與加工液之研磨用 懸淨液供給於半導體晶圓與研磨布之間,一邊將半導體晶 圓屢在研磨布側’將半導體晶圓之表面研磨的製程,以粗 研磨製程、最終研磨製程來進行之半導體晶圓的研磨方 法,其特徵在於:在粗研磨製程於與最終研磨製程之間, 實施一邊將加工液供給於半導體晶圓與研磨布之間,一邊 將半導體晶圓壓在研磨布側,來研磨半導體晶圓之表面之 化學研磨製程。 第2發明’係在第1發明中’接在粗研磨製程後,進 行一邊將潤濕液供給於半導體晶圓與研磨布之間,一邊將 半導體晶圓壓在研磨布側’將半導體晶圓表面研磨之水研 7054-803 9-PF;Ahddub 7 1310222 磨製程Γ磨方法,與水研磨製程並行,或是藉由在水研 1中以加工液取代潤濕液來供給,進行化學研磨製程。 磨=發明’係在第1發明中,供給於半導體晶圓與研 間的液體’藉由從研磨用懸浮液切換為加工液,來 ’且研磨製程移往化學研磨製程為特徵。 第4發明,係在第卜第3發明中,加工液為ρΗ8以上 下之驗水溶液為特徵。 5秒二5發明,係在第1〜第3發明中,化學研磨製程係在 ^ 15分以下之範圍之時間來進行為特徵。 根據本發明,在粗研磨製 儲存槽m 祖研以程與讀研磨製程之間,從 門液1Gb-邊供給於晶圓6與研磨布2之 ;磨之:將晶圓6壓在研磨布2㈣,實施將石夕晶圓6表面 研磨之化學製程。(第1發明) 製^實^本發明時,與水研磨製程並行,或是在水研磨 ’ 错由供給加工液1 Ob取代供认們、怎% . 研磨也可。(第2發明)來進行化學 間的2在實施本發明時’供給於石夕晶圓6與研磨布2之 加工 @如藉由切換閥8,從研磨用懸浮液1G切換成 J U〇b’來從粗研磨製程移往化學研磨製程 發明,圖1)。 化學研磨製程所使用的加工液10b,以邱值8以上12 r到=水溶液為佳(第4發明)。餘刻矽晶圓6之表面而 :顯著善面粗縫的效果’使糊6之表面的面粗荒變的 t-8039-pp;Ahddub 1310222 化學研磨製程,以在5秒以上15分以下的時 盔技,a J 來進杵 ,·、、佳(第5發明)。這是因為有必要根據施以 而Π* ^予所磨晶圓 面時之晶圓的面狀態或是研磨布2之面狀態,來調整4 2 研磨製程的時間。例如’在低壓的面壓力進行粗研磨:: 況時,由於對於石夕晶目6表面所造成之機械研磨損傷小: 所以可在短時間藉由化學研磨來除去損傷,所以將化風 磨製程時間設定為短時間。相反的,在高壓的面壓/研 -m ^ π门&的面壓力進行 之情況時’由於對於矽晶圓6表面所造成 磨損傷大,所芸 取 <機械研 暴大所以右不化充分時間實施化學研磨就益 損傷’所以將化學研磨製程時間設定為長時間。…、矛、 根據本發明,可得到下述之效果。 1)化學研磨製程中,不使用研磨粒i〇a 6,藉由加工液10b之蝕刻 研磨夕曰曰圓 乍用,可洛解成為研磨布2阻夷 的原因之矽屑。因此,在 ^ 1 # 研磨布2上,不會殘存研磨粒l〇a 或夕屑’由於藉由不會阻塞 曰PI R L ^ Z來研磨’所以在矽 日日0 6上不會形成新的研 , m J以有效除去由於前 對於石夕晶1 6所造叙表 程 舻。ώ π / ^ 研磨傷,而可改善表面粗 ^ 由於在如此之矽晶圓6 —盐丁氺制 面粗度改善之狀態下來進 盯接下來之裝程之最終研磨, 所Μ表面粗度合爭姑令盖 特別可以抑制塵霧之劣化。 Ζ皮文口 2)藉由加工液1〇b之蝕刻作 ^ A 用可—邊溶解成為研磨 布2之阻塞原因的矽屑,一 ^ ’夕日日圓6之表面化學研磨。 因此,不需要-時中斷研磨作 的生產效率提高。 朿進订刷洗,而可使晶圓 7054-8039-PF/Ahddub 9 1310222 3)特別是,在同樣的研磨裝置令,進行使用研磨她 之粗研磨與不使用研磨粒10a之化學研磨之情況,藉由加 工液10b之㈣作用,可溶解在粗研磨時所使用之研磨粒 他,亦即造成研磨布2阻塞之原因的研磨粒1Ga。又,藉 由加工液10b(驗水溶液)中的氫氧離子可防止研磨粒i〇a 再凝集。又,即使是一度凝集之研磨& ,也可使其 再刀散。因此’與上述^相同’由於係藉由不阻塞之研磨 布2來研磨晶圓之故,所以可在晶圓面改善的狀態下,移 往接下來之製程的最終研磨’藉由最終研磨表面粗操更改 善,而可抑制塵霧的劣化。又,與上述2)相同,由於可一 ^溶解成為研磨布2之阻塞的原园之石夕屑或研磨粒10a, 邊將石夕晶圓6之表面化學研磨,所以不需要一時中斷研 磨作業來進行刷洗,而可提高晶圓之生產效率。 【實施方式】 以下,參照圖式來對與本發明有關之本導體晶圓之研 磨方法之實施形態做說明。 第1圖係表示使用於實施例之粗研磨製程之研磨裝置 的構成。又,在實施形態中’想定研磨矽晶圓之單面(表面) 之單面研磨裝置。x ’在實施形態中,想定同時研磨複數 片之矽晶圓之批量式研磨裝置。 如同第1圖所示,在粗研磨用研磨裝置中,圓盤狀之 回轉疋盤1係精由回轉軸la而自在地回轉來設置。在回轉 定盤1上面,研磨布2係使用例如雙面膠而貼附。 7〇54-8〇39-pp;Ahddub 10 !310222 在研磨布9 方’設置可上下方向移動可能且自在地 回轉之上定盤3。 研磨用境4係位於上定盤3下方。在研磨用塊4上, 透過臘5,貼附著複數片之石夕晶圓6。使石夕晶圓6之研磨面 (表面)與研磨布2對向。將石夕晶圓6貼附於研磨用塊4。 在研磨布2上方,可對石夕晶圓6與研磨布2之間供給 液體之位置,設置供給用噴嘴7。 • 供給用喷嘴7,係藉由切換閥8,與儲存槽9、儲存槽 11連通。料槽9切存著混合研錄IGa(膠體:氧化石/) 與加工液10(驗性水溶液)之研磨用懸浮⑨1〇。在儲存槽 9(應為儲存槽⑴中,儲存著從研磨懸浮液1G中去除研磨 粒10a之加工液lob。 切換閥8位於切換位置8A時,研磨用懸浮液ι〇被從 儲存槽9吸出,通過噴嘴7,石夕晶圓6與研磨布2之間供 給研磨用懸浮液1〇。另-方面,若切換閥位於切換位置8 •時,加工液1〇b被從儲存槽Π吸出,通過供給用噴嘴7, 在矽晶圓6與研磨布2之間供給加工液1〇be 若從圖上沒有表示之操控器,輸出為使粗研磨作業進 行之指令,則上定盤3被從上方一邊施加荷重,上定盤3 -邊回轉。又,回轉定盤i回轉。藉由此,矽晶圓6之表 面-邊被壓在研磨布2上,一邊在研磨布2上滑行,石夕晶 圓6之表面被研磨。又,切換閥8位於切換位置μ。藉Z 此,研磨用懸浮粒10被從儲存槽9吸出,通過喷嘴7,曰在 矽晶圓6與研磨布2之間,供給研磨用懸浮液。 7054-8039-pp;Ahddub 11 1310222 另方面,使用於實施形態之最終研磨製程之研磨裝 置,係與第1圖所示者相同構造,除了上述粗研磨用研磨 裝置以外而另外準傷。 但是,使用適合最終研磨之研磨布2。又,在最終研 磨用研磨裝置中’儲存槽u中,係儲存著潤濕液來取代加 工液1 Ob。 一般而言,粗研磨製程係主要以改善矽晶圓6的平坦 .度為目的,所以粗研磨用之研磨布2使用硬質墊。另一方 面,最終研磨製程係主要以改善石夕晶圓6之表面粗度為目 的,所以最終研磨用之研磨布2,使用軟質墊。其他,研 磨粒l〇a之粒徑、研磨時間#,有因為粗研磨製程與最終 研磨製程而使其相異之情況。 、 本實施形態之研磨製程,係甴複數段之研磨製程與最 終研磨製程所構成,想定將石夕晶圓6之表面階丰;性:研: 之情況。 私進行複數段之粗研磨製程之情況,可分別在各階段之 粗研磨製程,個別設置如第丨圖所示之構成的研磨裝=, 也可以共通之粗研磨用裝置來實施各階段之粗研磨製程。 在各個階段之粗研磨製程中,分別設置研磨裝置之情 況時,在最終之粗研磨製程用而準備的研磨裝置之儲存槽 11中,儲存著加工液l〇b,而在為較其之前段的粗研磨製 程用而準備之研磨裝置之儲存槽u中,係儲存著潤濕液來 取代加工液l〇b。 石夕晶圓6透過臘5而貼附之研磨用塊4,係在各製程、 7054-8039-PF/Ahddub 12 1310222 各研磨裝置共通。石夕晶圓6,係在貼附於共通之研磨用塊4 之狀態下,搬運至各製程之回轉定盤1(研磨布上。又 最終研磨製程結束後,石夕晶圓6被搬出後,與貼附著未研 磨狀態之石夕晶圓6之研磨用塊4交換,同樣的,依序進〜 各研磨製程。 订 以下,對於各實施例來說明。 (第1實施例) 在本實施例中,想定進行2階段之粗研磨製程,亦即 依序進行第1階段之粗研磨製程、第2階段之粗研磨製程, 最後進行最終研磨製程之情況。然後,在第2階段之粗研 磨製程與最終研磨製程之間,將加工液i0b從儲存槽U, -邊供給於^日日圓6與研磨布2之間,—邊㈣晶圓6壓 在研磨布2側,實施研磨石夕晶圓6之表面的化學研磨製超。 化學研磨製程中所使用的加工液1〇b,為邱值8以上 12以下之驗水溶液。作為在化學研磨製程中所使用之加工 液10b,只要為钱刻石夕晶圓6之表面而得到改善面粗糖之 效果’矽晶圓6之表面粗荒不會變的顯著之pH值即可。 作為加工液1〇b,例如可使用Κ0Η或Na〇H等強鹼基之 驗性水溶液。 進仃化學研磨時之晶圓面的面壓力,係使其成為與粗 研磨時同等之面壓力,來調整施加於上定盤3之荷重。這 ,由於若為較粗研磨時還低之面遷力,則由於姓刻造成之 晶圓面之面粗荒容易發生,若為較粗研磨時還高之面歷 貝J由於研磨布2所造成之晶圓面受到之機械研磨損傷 7054-8039-PF;Ahddub 13 1310222 會變大。 又,化學研磨製程,以5秒以上15分以下之範圍的時 於來進行。作為化學研磨製程之時間,只要為可將殘存 於研磨布2之石夕屑或研磨粒1〇a除去的時間即可。又,根 據貫施化學研磨晶圓面時之晶圓面狀態或研磨布2之面狀 來又疋化學研磨製程之時間。例如,以低磨之面壓力 來進行粗研磨之情況,由於在石夕晶圓6表面上所造成之機 φ械研磨損傷小,所以藉由化學研磨可在短時間除去損傷, 斤、化子短時間。相反的,在高壓的面壓力進行粗研磨之 情況時,由於對於矽晶圓6表面所造成之機械研磨損傷 大,所以若不花充分時間實施化學研磨就無法去除損傷, 所以將化學研磨製程時間設定為長時間。 在本實施例中,第1階段之粗研磨製程、第2階段之 粗研磨製程,係分別設置研磨裝置。化學研磨製程,係利 用第2段粗研磨用之研磨裝置。 ® 以下,對於本實施例之各製程所進行的處理來說明。 (第1階段之粗研磨製程) 將研磨用懸浮液10,從儲存槽9透過供給用喷嘴7, —邊供給於矽晶圓6與研磨布2之間,一邊進行既定時間 之石夕晶圓6之第1階段之粗研磨。 接著’將满濕液,從儲存槽〗i透過供給用噴嘴7,_ 邊供給於矽晶圓6與研磨布2之間,一邊進行既定時間之 矽晶圓6之水研磨。 之後’將貼附著矽晶圓6之研磨用塊4,搬運到接下 7054-8039-PF;Ahddub 14 1310222 來之第2階段之粗研磨 上〇 用研磨裝置之回轉定盤 1 (研磨布2) (第2階段之粗研磨製程) 將研磨用懸浮液10,從儲存槽9透過供认 邊供給於梦晶圓6與研磨布2之門 ”、··σ用嘴嘴7 ’ <「司,一^邊谁 之矽晶圓6之第2階段之粗研磨。 、仃既定時間 (化學研磨製程) 接著,將加工液〗0b,從儲存槽u透過 -邊供給於矽晶圓6與研磨布2之間,—邊:二用噴嘴7, 之矽晶圓6之化學研磨。 、進行既定時間 之後’將點附著石夕晶圓6之研磨用塊 來之最終研磨用研磨裝置之回轉定盤1(研磨運到接下 (最終研磨製程) 2)上。 將研磨用懸浮液1〇,從儲存槽9透 〜卜、給用喑峰7 一邊供給於矽晶圓6與研磨布2之間,— 之石夕晶圓6之最終研磨。 邊進行既定時間 7,— 時間之 接著,將潤濕液,從儲存槽n透過供给用噴嘴 邊供給於矽晶圓6與研磨布2之間,一邊進行既定 石夕晶圓6之水研磨。 (第2實施例) 在本實施例中,係分別在第1階段之粗研磨製程、第 2階段之粗研磨製程、化學研磨製程,準備研磨裝置。 化學研磨用之研磨裝置’係與第1圖之構成相同。但 是,不需要切換研磨用懸浮液10與加工液l〇b來供给用之 7054-8039-PP;Ahddub 15 1310222 之處理來說明 切換構成,只要可供給加工液1 〇b即可 以下’對本實施例之各製程所進行 (第1階段之粗研磨製程) 透過供給用喷嘴7, ’—邊進行既定時間 將研磨用懸浮液1 0,從儲存槽g 一邊供給於矽晶圓6與研磨布2之間 之矽晶圓6之第1階段之粗研磨。
接著’將潤濕液’從儲存槽丨丨透過供 邊供給於矽晶圓6與研磨布2之間,_、息、 透進行既定時間之 給用噴嘴7, 矽晶圓6之水研磨 來 之後,將貼附著矽晶圓 之第2階段之粗研磨用研 6 磨 上 之研磨用塊4,搬運到接下 裝置之回轉定盤U研磨布2) (第2階段之粗研磨製程) 將研磨用懸浮液1〇,從儲存槽9透過供給用喷嘴7 一邊供給於矽晶圓6與研磨布2之間,一 、 之矽晶圓6之第2階段之粗研磨。 仃既疋時間 接著,將潤濕液’從儲存槽11透過供给用噴嘴7,— 邊供給於矽晶圓6與研磨布2之間,一 、 ,— 门 邊進行既定時間$ 矽晶圓6之水研磨。 u N < 之後,將貼附著矽晶圓 來之化學研磨用研磨裝置之 (化學研磨製程) 6之研磨用塊4,搬運到接下 回轉定盤1(研磨布2)上。 將加工液1Gb,從館存槽11透過供給用噴嘴 供給於碎晶圓6與研磨布2之間 —邊進行既定時間 ~邊 之石夕 7054-8039-PF/Ahddub 16 .1310222 晶圓6之化學研磨。 之後’將貼附著矽晶圓6之研磨用祕< 1A ^ , <研逛用塊4,搬運到接下 來之最終研磨用研磨農置之回轉定盤丨(研磨布上。 (最終研磨製程) 將研磨用懸浮液10,從儲存# 9透過供給用喷嘴7, -邊供給於心日日® 6與研磨布2之間,—邊進行既定時間 之碎晶圓6之最終研磨。 接著’將潤濕液,從儲存槽1 1裱、两 〜帕廿粕1 1遗過供給用喷嘴7,一 邊供給於梦晶圓6與研磨布2之門, * 叩Z之間,一邊進行既定時間之 梦晶圓6之水研磨。 (第3貫施例) 在第1階段之粗研磨製寇、楚0抑 厲衣程第2階段之粗研磨製程、 化學研磨製程中也可使用共通之研磨裝置。
在此情況之研磨裝置中,霞I , r而要切換研磨用懸浮液10與 加工液1 Ob再加上潤濕液來 +供^ ’或是需要以另外設置之 鲁噴嘴來供給潤濕液之構成。 以下’對本實施例之各奥』 (堆、 ^'私所進行之處理來說明。 (第1階段之粗研磨製程) 將研磨用懸浮液10,從儲存 碎存槽9透過供給用噴嘴7, —邊供給於矽晶圓6與研磨布2 、 之間,一邊進行既定時間 之矽日日圓6之第1階段之粗研磨。 接著,將潤濕液,從別的儲 — 存槽透過供給用噴嘴7, 邊供、Ό於矽晶圓6與研磨 之 帀2之間,一邊進行既定時間 <矽晶圓6之水研磨。 17 7〇54-8〇39-PF;Ahddub 1310222 (第2階段之粗研磨製程) 將研磨用懸浮 及1 〇從儲存槽9透過供給用噴嘴7, 一邊供給於矽晶圓6盥研磨布9 圓0,、研厲▼ 2之間,一邊進行既定時 矽晶圓6之第2階段之粗研磨。 (化學研磨製程) —接著將加工液10b,從儲存槽^透過供給用喷嘴7, —邊供給於矽晶圓6與研磨布2 /、π/名呷Z之間,一邊進行既定 之石夕晶圓6之化學研磨。 之後’將貼附著石夕晶圓6之研磨用塊4,搬運到接下 之最終研磨用研磨裝置之回轉定盤i(研磨布2)上。 (最終研磨製程) —將研磨用懸浮液10,從儲存槽9透過供給用嗔嘴[ —邊供給於以圓6與研㈣2之間,—邊進行既定時間 之矽晶圓6之最終研磨。 接著將潤濕液,從儲存槽i i透過供給用喷嘴7,— 邊供給於矽晶圓6與研磨布2之門 ,、w谋唧z之間,一邊進行既定時間 石夕晶圓6之水研磨。 如以上,根據本實施例,在第2階段之粗研磨製程與 :終研磨製程之間,將加工液⑽’從儲存槽U 一邊供給 J矽曰曰圓6與研磨布2之間,一邊將矽晶圓6壓在研磨布 2側’實施研磨矽晶圓6表面之化學研磨製程,所以可得 到如下的效果。 1)化學研磨製程中,不使用研磨粒i 〇a而研磨矽晶 曰由加工液10b之蝕刻作用,可溶解成為研磨布2阻塞 7〇54-8Q39-PP;Allddub 18 1310222 的原因之石夕屬。因此’在研磨布2上,不會殘存研磨粒1〇a 或石夕属’由於藉由不會阻塞的研磨布2來研磨,所以在石夕 晶圓6上不會形成新的研磨傷,可以有效除去由於前製程 對於石夕晶圓6所造成之表面的研磨傷,而可改善表面粗 韓°由於在如此之發晶圓G的矣 /曰日111 b的表面粗度改善之狀態下來進 行接下來之製程之最終研磨,所以表面粗度會更被改善, 特別可以抑制塵霧之劣化。 2)藉由加工液1〇b之敍刻作用,可一邊溶解成為研磨 阻塞原因㈣4,—邊❹晶圓6之表面化學研磨。 因此’不需要-時中斷研磨作業來進行刷洗 的生產效率提高。 曰曰圓 3)特別是,如第^實施例、第 磨裝置中,n 只施例,在同樣的研 10a之化風、订W磨粒W之粗研磨與不使用研磨粒 10a之化學研磨之情況,藉由加工液i〇b之姓刻作用,可 溶=在粗研磨時所使用之研磨粒1Ga,亦即造成研磨 阻塞之原因的研磨粒J 0a。又, P 籍由加液i0b(鹼水溶液) 中的風乳離子可防止研磨粒10a之再凝集。又,即使是一 ㈣之研磨粒10a,也可使其再分散。因此,與上述U 相同二由於係藉由不阻塞之研磨布2來研磨晶圓之故,所 Γ二T善的狀態下’移往接下來之製程的最終研 磨’精由最終研磨表面粗操更改善,而可抑制塵霧的劣化。 又’與上述2)相同,由於可-邊溶解成為研磨布2之阻塞 的=因之石夕屑或研磨粒1〇a,一邊將石夕晶圓6之表面化學 研磨’所以不需要一時中斷研磨作業來進行刷洗,而可提 7054-8039-PF;Ahddub 1310222 高晶圓之生產效率。 又在第1實施例之第2階段粗研磨用之研磨裝置, 在水研磨製冑中供給從研磨用懸浮液除去研磨之加工 液1 〇b來取代供給潤濕液,來進行化學研磨製程。因此, 在既存之研磨裝置之儲存槽u内僅儲存加工液10b來取代 錯存濁渴液,而可構築可實施本發明之裝置,大幅降低裝 置成本。 φ 又在第1實施例,雖供給加工液i Ob來取代潤濕液, 但也可並行供給潤濕液與加工液1Gb。但是,若並行供給 ^㈣與加工液10 ’則潤濕液與加工液10b混合而pH值 有變低之可能性’所以加工液⑽之pH值預先調整為不會 低於未滿8之值為佳。 又,在上述各實施例中,想定進行2階段之粗研磨製 私接下來實施化學研磨製程,最後進行最終研磨製程之 清況,但進行1階段之粗研磨製程,接下來實施化學研磨 φ製程,最後進行最終研磨製程也可,又,進行3階段以上 之粗研磨製程’接著實施化學研磨製程,最後進行最終研 磨製程也可。 接著,舉出具體數值對本實施例之效果來說明。 實驗,也可將上述第2實施例根據下述來進行。 .研磨對象之矽晶圓6 20片以cz法製造之p型,結晶方位〈1 之直徑 200mm之矽晶圓6作為研磨對象之晶圓。 •研磨布2 7054-8039-Pp;Ahddub 1310222 達到 在化學研磨製程所使 6〇〇〇分鐘程度之物。 .加工液10 b 用之研磨布 係使用使用時間 稀釋高濃度之驗水、'交 & 夂液,在化學研磨製程令,使用啁 整於與粗研磨時所使甩 /使用肩 恩:/子液10相同之pH值之加 工液。 •研磨粒l〇a 粗研磨時、最終研磨時, π 叮你便用此合了作為研磨粒1 〇a 之膠體二氧化矽膠體二氧化矽之研磨用懸浮液10。 在實施例中,經過切片製程、取面製程、磨光製程、 罐程’依序實施第i階段之粗研磨製程、冑2階段之 粗研磨製程、化學研磨製程、最終研磨製程。最終研磨製 程結束後,將矽晶® 6洗淨,乾燥。化學研磨,係進行了 7分鐘。對於此實施例,將上述各製程中僅沒有進行化學 研磨製程者作為比較例,同樣的,在最終研磨製程結束後, 將梦晶圓6洗淨,乾燥。 對於乾燥後之矽晶圓6,測定晶圓表面之粒子數(LpD 數)、長波長之表面粗度、短波長之表面粗度。 •粒子數測定 使用天柯爾(Tencor)公司製之表面掃描SP1,測定石夕 曰曰圓6之表面粒子(LPD)數。測疋直控為〇 _ 〇 8 5ηπι以上之粒 子0 •長波長之表面粗度測定 使用ZYG0公司製之「New View200」,測定石夕晶圓 7054-8039-PP;Ahddub 21 Ϊ310222 之表面之長波長(數十〜數百"m)之粗度。以均方表面粗度 (RMS)來進行記測。 •短波長之表面粗度測定 使用「Schnitt Measurement Sytem,Inc」公司製之 「TMS-3〇〇〇W」,測定矽晶圓6表面之短波長(數〜數十以… 之粗度。以均方表面粗度(RMS)來進行記測。 第2圖係表示粒子數測定結果,第3圖係表示長波長 %之表面粗度測定結果,第4圖係表示短.波長之表面粗度。 在第2圖、第3圖、第4圖中,係將.實施例、比較例對比 表示。 如第2圖所示,實施例之矽晶圓6之表面粒子數,相 較於比較例之矽晶圓6之表面粒子數,變的較小,確認到 根據本發明,矽晶圓6表面之刮傷、缺陷等減低。 又,如第3圖、第4圖,實施例之矽晶圓6之表面粗 度,在長波長與短波長,相較於比較例之矽晶圓6之表面 •粗度,都變的較小,確認到根據本發明,矽晶圓6之表面 粗度改善,塵霧之程度變低。 在上述實施形態中,係想定批量式之研磨裝置來說 明,但對於在研磨用塊4貼附1片之矽晶圓6,一片片進 行矽晶圓6之研磨的枚葉式研磨裝置,也可適用本發明。 又,係想定研磨矽晶圓6之單面(表面)之單面研磨裝置來 說明,但對於同時研磨矽晶圓6之兩面之兩面研磨裝置, 也可適用本發明。又,本發明對於矽以外之鎵砷等各種半 導體晶圓之研磨,也可適用。 7054-8039-PF;Ahddub 22 1310222 【圖式簡單說明】 第1圖係表示實施形態之研磨襞置之構成。 第2圖係將粒子數測定結果以實施例、比較例來對比 表示之圖。 以實施例、比較 之表面粗度測定 第3圖係長波長之表面粗度測定结果 例來對比表示之圖。
第4圖係長(從後文來看應為短)波長 結果以實施例、比較例來對比表示之圖。 【主要元件符號說明】 卜回轉定盤; 2〜研磨布; 4〜研磨用塊; 6〜矽晶圓; 9〜儲存槽; 10a〜研磨粒; 11 ~儲存槽。 13〜回轉軸; 3〜上定盤; 5〜臘,· 7供給用喷嘴; 10〜研磨用懸浮液; 10b〜加工液; 7054-8039-PF;Ahddub 23