TWI663022B - 拋光布備出方法以及拋光方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種拋光布的備出方法，該拋光布係用於拋光矽晶圓，該備出方法包含：將由聚胺酯樹脂所製的拋光布貼附於一拋光機而進行修整後，進行假拋光，接著，進行藉由該假拋光所蓄積於該拋光布中的拋光殘渣的去除處理，接著，測定拋光布中的拋光殘渣量，且基於所測定的拋光殘渣量而判定經該假拋光後的拋光布的備出狀態。藉此，能改善拋光布壽命初期的微粒等級。

Description

拋光布備出方法以及拋光方法
本發明係關於一種用於矽晶圓拋光的拋光布的備出方法，以及使用拋光布拋光矽晶圓的方法。
一般的晶圓拋光步驟，在拋光布貼附於拋光機後當下的拋光中，常有晶圓損傷的發生或微粒等級(particle level)顯著惡化的情形。並且，拋光機越大越容易引起此損傷的發生或微粒等級的惡化。此種損傷的發生或微粒等級的惡化常被認為是貼附完成當下的拋光布的備出不充分所導致的。
備出拋光布之時，一般進行的是使用專利文獻1所記載的表面鋪滿鑽石的修整器等來進行修整，以修整拋光布的表面粗度及厚度。然而，即便藉由此種修整來進行拋光布的備出，根據在開始拋光的當下(以下稱之為「拋光布壽命初期」)還是能發現微粒等級的惡化可以得知，僅憑修整來進行拋光布的備出仍舊是有所欠缺的。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕日本特開平11-000868號公報。
本發明為解決前述問題，目的在於提供一種拋光布的備出方法，能夠改善拋光布壽命初期的微粒等級。本發明另一目的在於提供一種拋光方法，能夠改善拋光布壽命初期的微粒等級。
為達成上述目的，本發明提供一種拋光布的備出方法，該拋光布係用於拋光矽晶圓，該備出方法包含：將由聚胺酯樹脂所製的拋光布貼附於一拋光機而進行修整後，進行假拋光；接著，進行藉由該假拋光所蓄積於該拋光布中的拋光殘渣的去除處理；接著，測定該拋光布中的拋光殘渣量，且基於該所測定的拋光殘渣量而判定經該假拋光後的拋光布的備出狀態。
藉由此種拋光布的備出方法，由於在修整中加入透過假拋光來進行拋光布的備出，更能判定假拋光後的拋光布是否有充分備出，因此拋光布在充分備出為止能進行拋光布的備出，作為結果能改善拋光布壽命初期的微粒等級。
另外，較佳地，該判定係執行預先地使用經單獨進行另外地修整後的聚胺酯樹脂製的基準用拋光布而進行矽晶圓的拋光，且藉由與該假拋光後的去除處理相同的方式進行拋光殘渣的去除處理，並進行該去除處理後的拋光殘渣量的測定，先求出基準用拋光布的使用時間除以預先設定好的基準用拋光布的壽命的值在0.05的時間點的基準用拋光布中的拋光殘渣量予以作為基準值，以在該假拋光及去除處理後所測定出的拋光殘渣量為在該基準值以上時，則判定經進行該假拋光的拋光布為經備出。
藉由此種方法，由於能更確實的判定假拋光後的拋光布是否有充分備出，因此能更確實的改善拋光布壽命初期的微粒等級。
又於此時，較佳地，係自藉由螢光X射線分析法所得到的螢光X射線頻譜所檢測出包含Si-Kα射線的訊號，而測定該拋光殘渣量。
藉由此種方法，能簡單的測定拋光殘渣量。
又於此時，較佳地，係藉由修整以及高壓噴射水洗淨來進行該拋光殘渣的去除處理。
藉由此種方法，能簡單地進行拋光殘渣的去除處理。
又於此時，例如能將該拋光機設為雙面拋光機。
如此一來，本發明的拋光布的備出方法也能應用於使用雙面拋光機的狀況。
並且，本發明提供一種拋光方法，係使用拋光布拋光矽晶圓，該拋光方法包含：將由聚胺酯樹脂所製的拋光布貼附於一拋光機而進行修整後，進行假拋光；接著，進行藉由該假拋光所蓄積於該拋光布中的拋光殘渣的去除處理；接著，測定該拋光布中的拋光殘渣量，且基於該所測定的拋光殘渣量而選出使用於該矽晶圓的拋光中的拋光布，並使用該選出的拋光布進行該矽晶圓的拋光。
藉由此種拋光方法，由於在修整中加入透過假拋光來進行拋光布的備出，更能使用藉由假拋光來選出充分備出的拋光布來進行拋光，因此能改善拋光布壽命初期的微粒等級。
另外，較佳地，該選出係執行：預先地使用經單獨進行另外地修整後的聚胺酯樹脂製的基準用拋光布而進行矽晶圓的拋光，且藉由與該假拋光後的去除處理相同的方式進行拋光殘渣的去除處理，並進行該去除處理後的拋光殘渣量的測定；先求出基準用拋光布的使用時間除以預先設定好的基準用 拋光布的壽命的值在0.05的時間點時的基準用拋光布中的拋光殘渣量予以作為基準值，以選出在該假拋光以及去除處理後所測定出的拋光殘渣量為在該基準值以上的拋光布作為於該矽晶圓的拋光中使用的拋光布。
藉由此種方法，由於能更確實的選出經充分備出的拋光布，因此能更確實的改善拋光布壽命初期的微粒等級。
又於此時，較佳地，係自藉由螢光X射線分析法所得到的螢光X射線頻譜檢測出包含Si-Kα射線的訊號，而測定該拋光殘渣量。
藉由此種方法，能簡單地測定拋光殘渣量。
又於此時，較佳地，係藉由修整以及高壓噴射水洗淨來進行該拋光殘渣的去除處理。
藉由此種方法，能簡單地進行拋光殘渣的去除處理。
又於此時，例如能夠將該拋光機設為雙面拋光機。
如此一來，本發明的拋光方法也能應用於使用雙面拋光機的狀況。
如以上所述，藉由本發明的拋光布備出方法，由於藉由在習知的修整中加上假拋光來進行拋光布的備出，更進一步地以不會看到假拋光後的拋光布為有損傷的發生或為有微粒惡化的情形為止而判定拋光布是否為可充分地備出的拋光布，因此能進行拋光布的備出直至拋光布充分備出為止，以此作為結果而能改善拋光布壽命初期的微粒等級。另外，由於可在判定出拋光布為備出完成的時間點時即可結束假拋光，因此不須進行非必要的長時間的假拋光，因而能有效率地進行拋光布的備出。
另外，藉由本發明的拋光方法，由於在修整中加入透過假拋光來進行拋光布的備出，更進一步地藉由假拋光而以不會看到假拋光後的拋光布為有損傷的發生或為有微粒惡化的程度為止以選出充分備出成的拋光布來用於拋光，因此能改善拋光布壽命初期的微粒等級。
〔第1圖〕係顯示本發明的拋光布的備出方法的一例的流程圖。
〔第2圖〕係顯示本發明的拋光方法的一例的流程圖。
〔第3圖〕係顯示實施例1中每假拋光15μm的拋光殘渣量以及去除處理後的拋光殘渣量的圖表。
〔第4圖〕係顯示實施例1與比較例1的各拋光布使用時間中的拋光殘渣量的圖表。
〔第5圖〕係顯示實施例1的各拋光布使用時間中的微粒等級的圖表。
〔第6圖〕係顯示比較例1(以習知方法備出後進行正式拋光的狀況)的各拋光布使用時間中的微粒等級的圖表。
〔第7圖〕係顯示晶圓的拋光與拋光殘渣量的去除處理交替反覆進行的狀況下的拋光殘渣量的變化的圖表。
〔第8圖〕係顯示以習知方法備出後進行正式拋光的狀況的各拋光布使用時間中的拋光殘渣量的圖表。
如上所述，由於藉由習知的修整的備出(以下也稱之為「習知法」)對於拋光布的備出還是不充分，得知如使用以此種習知法進行備出的拋光布來進行正式拋光(產品晶圓的拋光)，在拋光布的壽命初期還是會使微粒等級惡化。
在此，於第6圖顯示以習知法備出後進行正式拋光的狀況下的各拋光布使用時間中的微粒等級。如第6圖所示，能看出以習知法進行備出的狀況下，於拋光布壽命初期，特別是在現在拋光布使用時間除以設定拋光布使用時間的值在0.05的時間點為止，微粒等級的惡化。
本申請發明人們，為了改善拋光布壽命初期的微粒等級進行了深入研究，並將重點放在拋光布中的拋光殘渣量與拋光布的備出上。在本申請發明人們的研究中，從在經充分備出成未能發現微粒等級惡化的拋光布中，拋光布中積蓄了比拋光布壽命初期還要多的拋光殘渣，發現了能夠根據拋光布中的拋光殘渣量來判定拋光布的備出的狀態。並且，其重複深入研究的結果，發現進行假拋光以在拋光布中蓄積拋光殘渣來備出拋光布，藉由假拋光後的拋光殘渣量來判定備出，使用判定為經充分備出的拋光布來進行正式拋光，能改善拋光布壽命初期的微粒等級，從而完成本發明。
即，本發明為一種拋光布的備出方法，該拋光布係用於拋光矽晶圓，該備出方法包含：將由聚胺酯樹脂所製的拋光布貼附於一拋光機而進行修整後，進行假拋光，接著，進行藉由假拋光所蓄積於拋光布中的拋光殘渣的去除處理後，測定該拋光布中的拋光殘渣量，且基於該所測定的拋光殘渣量而判定經該假拋光後的拋光布的備出狀態。
以下，詳細說明本發明，但本發明並不限定於此。
再者，本發明中，當(現在拋光布使用時間)/(設定拋光布使用時間)的值成為1為交換拋光布的意思，另外(現在拋光布使用時間)/(設定拋光布使用時間)的值在0.05的值的時間點，為相對於預先設定好的拋光布的壽命的5%的使用時間的時間點的意思。
<拋光布的備出方法>
以下，參考圖式同時詳細說明本發明的拋光布的備出方法。
第1圖係顯示本發明的拋光布的備出方法的一例的流程圖。本發明的拋光布的備出方法中，首先將由聚胺酯樹脂所製的拋光布貼附於一拋光機(第1圖(1a))，進行修整後(第1圖(1b))，進行假拋光(第1圖(1c))，接著，進行藉由假拋光所蓄積於拋光布中的拋光殘渣的去除處理(第1圖(1d))，接著，測定拋光布中的拋光殘渣量(第1圖(1e))，且基於所測定的拋光殘渣量而判定經該假拋光後的拋光布的備出狀態(第1圖(1f))。
以下更詳細地說明各步驟。
首先，將由聚胺酯樹脂所製的拋光布貼附於一拋光機(第1圖(1a))。此時，作為拋光機並無特別限定，例如能適合使用雙面拋光機等。另外，本發明的拋光布的備出方法，能不受拋光機的大小影響皆可適用。
接著，進行修整(第1圖(1b))。修整方法雖無特別限定，例如能使用一般適合被使用於拋光布的備出上的表面鋪滿鑽石的修整器等。
接著，進行假拋光(第1圖(1c))。一般，於進行晶圓的拋光之時，趁著在拋光的時候，進行蓄積於拋光布中的拋光殘渣的去除處理(例如 使用鋪滿鑽石的修整器進行拋光布的切削處理(修整)或是以高壓噴射水接觸拋光布進行洗淨處理(高壓噴射水洗淨)等)。進行此去除處理後，雖然得以去除大多數蓄積於拋光布中的拋光殘渣，但部分的殘渣在去除處理後仍會殘留於拋光布中，而進行拋光布的備出。因此，本發明的拋光布備出方法中，在修整後進行假拋光，意圖地使拋光殘渣蓄積於拋光布中而進行拋光布的備出。
於假拋光並無特別限制，例如能使用一般適合用於假拋光的矽晶圓。另外，作為拋光劑並無特別限制，能適合使用矽酸膠拋光劑等。
在此，於第7圖顯示晶圓的拋光與拋光殘渣量的去除處理交替反覆進行狀況下的拋光殘渣量的變化。再者，此時的每一次拋光的拋光餘量設為15μm。如第7圖所示，交互進行晶圓的拋光與拋光殘渣的去除處理後，由於大部分藉由拋光而蓄積的拋光殘渣都藉由當下的去除處理予以去除，因此去除處理後的拋光殘渣量不容易增加。因此，為了有效增加去除處理後的拋光殘渣量，較佳地，進行達到一般的拋光(拋光餘量：約10μm~20μm)的複數次份量的拋光餘量的沒有夾著去除處理的連續假拋光。更具體地來說，較佳地，例如連續進行假拋光來達到約30μm~150μm的拋光餘量，更佳地是達到約50μm~100μm的拋光餘量。
接著，進行藉由該假拋光所蓄積於該拋光布中的拋光殘渣的去除處理(第1圖(1d))。去除拋光殘渣的處理方法並無特別限制，較佳地，例如藉由修整以及高壓噴射水洗淨來進行。再者，修整中，能適合使用與上述的假拋光前的修整相同的表面鋪滿鑽石的修整器。經由此種方法能簡單的進行去除拋光殘渣的處理。
接著，測定拋光布中的拋光殘渣量(第1圖(1e))。再者，這裡所測定的拋光殘渣量係為上述的去除處理後殘留於拋光布中的拋光殘渣的量。拋光殘渣量的測定方法並無特別限制，較佳地，例如自藉由螢光X射線分析法所得到的螢光X射線頻譜檢測出包含Si-Kα射線的訊號而測定。
以螢光X射線分析法測定拋光殘渣量的狀況下，具體來說能以以下的方法來測定。矽晶圓拋光後，由於蓄積在拋光布中的拋光殘渣含有Si元素，因此自螢光X射線頻譜檢測出包含Si-Kα射線的訊號，即能測定拋光殘渣的量。更具體地來說，將所檢測出的來自螢光X射線頻譜的包含Si-Kα射線、1.6-1.9eV的範圍的訊號量予以微分所得到的值能作為拋光殘渣量的參考值使用(以下此參考值稱之為「Si訊號量」)。
Si訊號量的測定中，例如能使用堀場製作所製的MESA-630等，此時的測定項目，較佳地，例如以Alloy LE FP設定X射線照射時間為60秒。使用此種裝置，測定經進行假拋光的拋光布的Si訊號量，以此Si訊號量設為拋光殘渣量，而能簡單地測定出拋光殘渣量。
接著，基於所測定的拋光殘渣量而判定經假拋光後的拋光布的備出狀態(第1圖(1f))。此時，較佳地，判定係執行：預先地使用經單獨進行另外地修整後的聚胺酯樹脂製的基準用拋光布而進行矽晶圓的拋光，且藉由與假拋光後的去除處理相同的方式進行去除拋光殘渣的處理，並進行去除處理後的拋光殘渣量的測定，先求出(基準用拋光布的使用時間)/(預先設定好的基準用拋光布的壽命)的值在0.05的時間點時的基準用拋光布中的拋光殘渣量予以作為基準值，以在假拋光及去除處理後所測定出的拋光殘渣量為在基準 值以上時，則判定經進行該假拋光的拋光布為備出完成。再者，判定方法當然不限制於此。
以下，更詳細的說明上述的判定方法。
經本申請發明人們檢討之後，如上所述，以習知法備出的拋光布進行正式拋光的狀況下，(現在拋光布使用時間)/(設定拋光布使用時間)的值在0.05的時間點為止，雖然微粒等級明顯惡化，但在(現在拋光布使用時間)/(設定拋光布使用時間的值)在0.05以下，則能夠看出微粒等級的惡化已受到抑制(參考第6圖)。由此得知，上述的判定方法中，假定(現在拋光布使用時間)/(設定拋光布使用時間)的值在0.05的時間點的拋光布為充分備出的拋光布，以此時間點的拋光布中的拋光殘渣量作為基準，而進行備出的判定。
具體上來說，首先求得成為判定基準的基準值。更具體地來說，使用單獨進行修整(以習知法的備出)後的聚胺酯樹脂製的拋光布(基準用拋光布)，而進行矽晶圓的拋光，持續進行去除拋光殘渣的處理後，進行拋光殘渣量的測定，而求出當基準用拋光布的(現在拋光布使用時間)/(設定拋光布使用時間)的值在0.05的時間點的拋光殘渣量作為基準值。再者，此時係以與上述的假拋光後的去除處理相同的方式來進行拋光殘渣的去除處理。
接著，進行實際的判定。更具體來說，將經進行上述的假拋光以及去除處理後所測定出的拋光殘渣量(即，經進行假拋光後拋光布中的拋光殘渣量)與以上述方式所求出的基準值進行比較，如經進行假拋光的拋光布中的拋光殘渣量在基準值以上，則判定經假拋光的拋光布備出完成。
在此，於第8圖顯示實際地以習知法備出後進行正式拋光的狀況的各拋光布使用時間中的拋光殘渣量。再者，在此所顯示的拋光殘渣量係為拋光殘渣的去除處理後所測定出的值。上述的判定方法中的基準值，例如係為第8圖中以虛線表示的值(約4200)。
透過此種判定方法，由於能更確實判定假拋光後的拋光布是否有充分備出，因此能更確實的改善拋光布壽命初期的微粒等級。另外，由於能正確的判定備出，所以不須進行非必要的假拋光。因此，由於降低了進行非必要的假拋光所造成的時間或成本的浪費，而能更有效率地進行備出。
再者，根據備出的判定而判定出係為備出不充分的狀況下，直到拋光布判定為備出為止，反覆進行上述的假拋光(第1圖(1c))、拋光殘渣的去除處理(第1圖(1d))、拋光殘渣量的測定(第1圖(1e))以及備出的判定(第1圖(1f))即可。
如以上所述，根據本發明的拋光布的備出方法，由於藉由在習知的修整中加上假拋光來進行拋光布的備出，更進一步地以不會看到假拋光後的拋光布為有損傷的發生或為有微粒惡化的情形為止而判定拋光布是否為可充分地備出的拋光布，作為結果能進行拋光布的備出直至拋光布充分備出為止，因而能有效率地改善拋光布壽命初期的微粒等級。
<拋光方法>
另外，本發明為提供一種拋光方法，係使用拋光布拋光矽晶圓，該拋光方法包含：將由聚胺酯樹脂所製的拋光布貼附於一拋光機而進行修整後，進行假拋光；接著，進行藉由該假拋光所蓄積於該拋光布中的拋光殘渣的去除處理； 接著，測定該拋光布中的拋光殘渣量，且基於該所測定的拋光殘渣量而選出使用於該矽晶圓的拋光中的拋光布，並使用該選出的拋光布進行該矽晶圓的拋光。
以下，參考圖式同時詳細說明本發明的拋光方法。
第2圖係顯示本發明的拋光方法的一例的流程圖。本發明的拋光方法中，首先將由聚胺酯樹脂所製的拋光布貼附於一拋光機(第2圖(2a))，進行修整後(第2圖(2b))，進行假拋光(第2圖(2c))，接著，進行藉由該假拋光所蓄積於該拋光布中的拋光殘渣的去除處理(第2圖(2d))，接著，測定拋光布中的拋光殘渣量(第2圖(2e))，且基於該所測定的拋光殘渣量而選出使用於該矽晶圓的拋光中的拋光布(第2圖(2f))，並使用選出的拋光布進行該矽晶圓的拋光(第2圖(2g))。
以下更詳細地說明各步驟。
首先將由聚胺酯樹脂所製的拋光布貼附於一拋光機(第2圖(2a))。作為拋光機能使用與上述的本發明的拋光布備出方法所列舉出的相同的拋光機。
接著，進行修整(第2圖(2b))。關於修整，係進行與上述的本發明的拋光布的備出方法中相同的修整即可。
接著，進行假拋光(第2圖(2c))。關於假拋光，係進行與上述的本發明的拋光布的備出方法中相同的假拋光即可。
接著，進行藉由假拋光所蓄積於拋光布中的拋光殘渣的去除處理(第2圖(2d))。關於去除拋光殘渣的處理，係進行與上述的本發明的拋光布備出方法中相同的拋光殘渣的去除處理即可。
接著，測定拋光布中的拋光殘渣量(第2圖(2e))。關於拋光殘渣量的測定，係進行與上述的本發明的拋光布的備出方法中相同的殘渣量的測定即可。
接著，基於所測定的拋光殘渣量而選出使用於矽晶圓的拋光中的拋光布(第2圖(2f))。關於拋光布的選出方法，係進行與上述的本發明的拋光布的備出方法中相同的拋光布的備出判定即可。具體來說，上述的判定中，係選出判定為備出完成之物來作為使用於矽晶圓拋光的拋光布即可。
另外，未被選出的拋光布，直到被選出為止，反覆進行上述的假拋光(第2圖(2c))、拋光殘渣的去除處理(第2圖(2d))、拋光殘渣量的測定(第2圖(2e))以及選出(第2圖(2f))即可。
接著，使用被選出的拋光布進行矽晶圓的拋光(第2圖(2g))作為拋光劑例如能使用與上述本發明的拋光布備出方法中假拋光所列舉出的相同的拋光劑。
如以上所述，根據本發明的拋光方法，藉由在修整中加上假拋光來進行拋光布的備出，更進一步地藉由假拋光而以不會看到假拋光後的拋光布為有損傷的發生或為有微粒惡化的程度為止以選出充分備出成的拋光布來用於拋光，因此能改善拋光布壽命初期的微粒等級。
〔實施例〕
以下，使用實施例及比較例而具體的說明本發明，但本發明並未被限定於此。
再者，實施例及比較例中，拋光殘渣量的測定所使用的是堀場製作所製的MESA-630，測定項目係以Alloy LE FP設定X射線照射時間為60秒。
<比較例1>
將由聚胺酯樹脂所製的拋光布貼附於拋光機，使用表面鋪滿鑽石的修整器進行拋光布的修整後，不進行假拋光而以下述的正式拋光條件進行晶圓的拋光(正式拋光)，且測定各拋光布使用時間中的拋光殘渣量與微粒等級。第4圖係顯示各拋光布使用時間中的拋光殘渣量。另外，第6圖係顯示各拋光布使用時間中的微粒等級。另外此時，求出(現在拋光布使用時間)/(設定拋光布使用時間)的值在0.05的時間點時的拋光殘渣量作為基準值。
<正式拋光條件>
所使用拋光機：30B雙面拋光機
樣品晶圓：CZ、P型、晶體方位<100>、直徑300mm矽晶圓
拋光布：聚胺酯樹脂製
拋光劑：矽酸膠拋光劑
拋光負載：180g/cm2
拋光餘量：15μm
<實施例1>
將由聚胺酯樹脂所製的拋光布貼附於拋光機，使用表面鋪滿鑽石的修整器進行拋光布的修整後，以拋光負載200g/cm2、拋光餘量15μm的條件(下述的假拋光條件)連續進行5次的假拋光，以每進行15μm的假拋光來測定拋光殘渣量。重複5次假拋光與拋光殘渣量的測定後，作為去除拋光殘渣的處理，使用表面鋪滿 鑽石的修整器進行拋光布的修整，並以高壓噴射水接觸拋光布來進行洗淨。之後，測定去除處理後的拋光殘渣量。第3圖係顯示每假拋光15μm的拋光殘渣量以及去除處理後的拋光殘渣量。
<假拋光條件>
所使用拋光機：30B雙面拋光機
樣品晶圓：CZ、P型、晶體方位<100>、直徑300mm矽晶圓
拋光布：聚胺酯樹脂製
拋光劑：矽酸膠拋光劑
拋光負載：200g/cm2
拋光餘量：15μm
將在上述比較例1所預先求出的基準值與以上述實施例1所測定的去除處理後的拋光殘渣量相比較，由於去除處理後的拋光殘渣量為基準值以上，因此判定實施例1的拋光布為備出完成，選出作為用於後述的正式拋光的拋光布。
接著，使用所選出的拋光布，以與比較例1為相同的上述的正式拋光條件進行晶圓的拋光(正式拋光)，測定各拋光布使用時間中的拋光殘渣量與微粒等級。第4圖係顯示各拋光布使用時間中的拋光殘渣量。另外，第5圖係顯示各拋光布使用時間中的微粒等級。
如第4圖所示，當(現在拋光布使用時間)/(設定拋光布使用時間)的值在0的時間點時，實施例1已具有與比較例1中(現在拋光布使用時間)/(設定拋光布使用時間)的值在0.05的時間點時的拋光殘渣量相同程度的拋光 殘渣量，即，當具有與比較例1中(現在拋光布使用時間)/(設定拋光布使用時間)的值在0.05的時間點時相同的狀態，得知拋光布已充分備出。
如第6圖所示，在使用備出不確實的拋光布來進行正式拋光的比較例1中，(現在拋光布使用時間)/(設定拋光布使用時間)的值在0~0.05的時間點為止，粒子的個數多，0.05之後則漸漸減少。相對於此，如第5圖所示，在使用充分備出的拋光布來進行正式拋光的實施例1中，(現在拋光布使用時間)/(設定拋光布使用時間)的值在0~0.05的時間點為止，其微粒等級已獲得改善。
從以上的說明可以清楚地了解到，藉由本發明的拋光布的備出方法及拋光方法，能改善拋光布壽命初期的微粒等級。另外，由於能以拋光殘渣量此一明確的基準來判定拋光布的備出，因此能防止進行多餘的假拋光、以及時間或成本的浪費的發生。
此外，本發明並不被限定於上述實施例，上述實施例為例示，凡具有與本發明的申請專利範圍所記載的技術思想實質上相同的構成，能得到同樣的作用效果者，皆被包含在本發明的技術範圍內。

Claims (10)

  1. 一種拋光布的備出方法，該拋光布係用於拋光矽晶圓，該備出方法包含：將由聚胺酯樹脂所製的拋光布貼附於一拋光機而進行修整後，進行假拋光；接著，進行藉由該假拋光所蓄積於該拋光布中的拋光殘渣的去除處理；接著，測定該拋光布中的拋光殘渣量，且基於該所測定的拋光殘渣量而判定經該假拋光後的拋光布的備出狀態，其中該判定係執行：預先地使用經單獨進行另外地修整後的聚胺酯樹脂製的基準用拋光布而進行矽晶圓的拋光，且藉由與該假拋光後的去除處理相同方式進行拋光殘渣的去除處理，並進行該去除處理後的拋光殘渣量的測定；先求出基準用拋光布的使用時間除以預先設定好的基準用拋光布的壽命的值在0.05的時間點時基準用拋光布中的拋光殘渣量予以作為基準值，以在該假拋光及去除處理後所測定出的拋光殘渣量為在該基準值以上時，則判定經進行該假拋光的拋光布為經備出。
  2. 如請求項1所述之拋光布備出方法，其中係自藉由螢光X射線分析法所得到的螢光X射線頻譜所檢測出包含Si-Kα射線的訊號，而測定該拋光殘渣量。
  3. 如請求項1或2所述之拋光布備出方法，其中係藉由修整以及高壓噴射水洗淨來進行該拋光殘渣的去除處理。
  4. 如請求項1或2所述之拋光布備出方法，其中該拋光機係設為雙面拋光機。
  5. 如請求項3所述之拋光布備出方法，其中該拋光機係設為雙面拋光機。
  6. 一種拋光方法，係使用拋光布拋光矽晶圓，該拋光方法包含：將由聚胺酯樹脂所製的拋光布貼附於一拋光機而進行修整後，進行假拋光；接著，進行藉由該假拋光所蓄積於該拋光布中的拋光殘渣的去除處理；接著，測定該拋光布中的拋光殘渣量，且基於該所測定的拋光殘渣量而選出使用於該矽晶圓的拋光中的拋光布，並使用該選出的拋光布進行該矽晶圓的拋光，其中該選出係執行：預先地使用經單獨進行另外地修整後的聚胺酯樹脂製的基準用拋光布而進行矽晶圓的拋光，且藉由與該假拋光後的去除處理相同的方式進行拋光殘渣的去除處理，並進行該去除處理後的拋光殘渣量的測定；先求出基準用拋光布的使用時間除以預先設定好的基準用拋光布的壽命的值在0.05的時間點時的基準用拋光布中的拋光殘渣量予以作為基準值，以選出在該假拋光以及去除處理後所測定出的拋光殘渣量為在該基準值以上的拋光布作為於該矽晶圓的拋光中使用的拋光布。
  7. 如請求項6所述之拋光方法，其中係自藉由螢光X射線分析法所得到的螢光X射線頻譜所檢測出包含Si-Kα射線的訊號，而測定該拋光殘渣量。
  8. 如請求項6或7所述之拋光方法，其中係藉由修整以及高壓噴射水洗淨來進行該拋光殘渣的去除處理。
  9. 如請求項6或7所述之拋光方法，其中該拋光機係設為雙面拋光機。
  10. 如請求項8中所述之拋光方法，其中該拋光機係設為雙面拋光機。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7070515B2 (ja) * 2019-06-27 2022-05-18 信越半導体株式会社 スエード研磨パッドの立ち上げ方法、及びウエーハの仕上げ研磨方法
JP7215412B2 (ja) * 2019-12-26 2023-01-31 株式会社Sumco 半導体ウェーハ用研磨布の使用開始時期の判定方法及びそれを用いた半導体ウェーハの研磨方法、並びに半導体ウェーハ研磨システム
CN114770286A (zh) * 2022-06-01 2022-07-22 蓝宝精玺新材料技术(重庆)有限责任公司 一种光学产品加工方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005209863A (ja) * 2004-01-22 2005-08-04 Komatsu Electronic Metals Co Ltd 研磨用クロス及び半導体ウェーハの研磨方法
JP2011071215A (ja) * 2009-09-24 2011-04-07 Toshiba Corp 研磨方法および半導体装置の製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3052896B2 (ja) 1997-06-13 2000-06-19 日本電気株式会社 研磨布表面のドレス治具及びその製造方法
EP1270148A1 (en) * 2001-06-22 2003-01-02 Infineon Technologies SC300 GmbH & Co. KG Arrangement and method for conditioning a polishing pad
DE10131668B4 (de) * 2001-06-29 2006-05-18 Infineon Technologies Ag Verfahren zur abrasiven Bearbeitung von Oberflächen, auf Halbleiter-Wafern
JP2004006628A (ja) * 2002-03-27 2004-01-08 Hitachi Ltd 半導体装置の製造方法
JP2004063482A (ja) * 2002-07-24 2004-02-26 Tokyo Seimitsu Co Ltd 研磨装置並びに研磨パッドの処理方法
WO2005072910A1 (ja) * 2004-01-28 2005-08-11 Nikon Corporation 研磨パッド表面形状測定装置、研磨パッド表面形状測定装置の使用方法、研磨パッドの円錐頂角の測定方法、研磨パッドの溝深さ測定方法、ｃｍｐ研磨装置、及び半導体デバイスの製造方法
JP2005288664A (ja) 2004-04-05 2005-10-20 Ebara Corp 研磨装置及び研磨パッド立上完了検知方法
JP2006332550A (ja) * 2005-05-30 2006-12-07 Asahi Sunac Corp 研磨パッドのドレッシング性評価方法及び研磨パッドのドレッシング方法
KR100879761B1 (ko) * 2007-07-12 2009-01-21 주식회사 실트론 화학적 기계적 연마 장치 및 이를 이용한 연마 패드 드레싱방법
KR20090038502A (ko) * 2007-10-16 2009-04-21 주식회사 실트론 웨이퍼 연마 방법
US8221193B2 (en) * 2008-08-07 2012-07-17 Applied Materials, Inc. Closed loop control of pad profile based on metrology feedback
JP5405887B2 (ja) * 2009-04-27 2014-02-05 ルネサスエレクトロニクス株式会社 研磨装置及び研磨方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005209863A (ja) * 2004-01-22 2005-08-04 Komatsu Electronic Metals Co Ltd 研磨用クロス及び半導体ウェーハの研磨方法
JP2011071215A (ja) * 2009-09-24 2011-04-07 Toshiba Corp 研磨方法および半導体装置の製造方法

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