WO2015049829A1 - 研磨布の洗浄方法及びウェーハの研磨方法 - Google Patents

研磨布の洗浄方法及びウェーハの研磨方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2015049829A1
WO2015049829A1 PCT/JP2014/004492 JP2014004492W WO2015049829A1 WO 2015049829 A1 WO2015049829 A1 WO 2015049829A1 JP 2014004492 W JP2014004492 W JP 2014004492W WO 2015049829 A1 WO2015049829 A1 WO 2015049829A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
polishing
polishing cloth
cleaning
wafer
cloth
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/004492
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
拓也 佐々木
Original Assignee
信越半導体株式会社
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 信越半導体株式会社 filed Critical 信越半導体株式会社
Publication of WO2015049829A1 publication Critical patent/WO2015049829A1/ja

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
    • B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
    • B24B53/017—Devices or means for dressing, cleaning or otherwise conditioning lapping tools
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a polishing cloth cleaning method and a wafer polishing method using the cleaning method.
  • polishing cloth such as a urethane single foam polishing cloth
  • slurry aggregates and polishing waste generated from the wafer accumulate in the polishing cloth inside the foaming of the polishing cloth. These accumulated substances cause scratches on the surface of the wafer being polished.
  • Patent Document 1 describes a method of cleaning a polishing cloth by spraying dry ice particles or the like onto the polishing cloth and knocking out slurry agglomerates and polishing debris.
  • Patent Document 2 describes a cleaning method in which polishing scraps and the like are scraped from the surface of a polishing cloth with a conditioner device provided with a dressing grindstone.
  • Patent Document 3 describes a cleaning method for removing polishing debris and the like accumulated inside the polishing cloth by supplying high-pressure cleaning water to the surface of the polishing cloth. Conventionally, the polishing cloth is washed by the method as described above.
  • FIG. 7 shows the use time of the polishing cloth and the occurrence rate of scratches on the surface of the wafer after polishing.
  • the horizontal axis of the graph in FIG. 7 represents the relative value of the use time of the polishing cloth with respect to the life of the polishing cloth (use time of the polishing cloth / life of the polishing cloth).
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and by effectively cleaning the polishing cloth, it is possible to suppress the generation of scratches on the surface of the wafer after polishing accompanying an increase in the use time of the polishing cloth, and polishing. It is an object of the present invention to provide a polishing cloth cleaning method and a wafer polishing method capable of using the cloth for a longer time.
  • a polishing cloth cleaning method for cleaning the polishing cloth by supplying a cleaning liquid to the surface of the polishing cloth for polishing a wafer, wherein the cleaning liquid is water.
  • a polishing cloth cleaning method wherein the polishing cloth is cleaned for 8 hours or more while supplying an aqueous solution of sodium oxide or potassium hydroxide to the surface of the polishing cloth.
  • the cleaning liquid is supplied to the surface of the polishing cloth from the tank for storing the cleaning liquid, and then the cleaning liquid is repeatedly collected in the tank, and then the polishing cloth is circulated while circulating the cleaning liquid. Can be washed. In this way, since the amount of the cleaning liquid used can be suppressed, the cost can be suppressed.
  • the concentration of the aqueous sodium hydroxide solution or the aqueous potassium hydroxide solution can be 5 to 50%. If it is such a density
  • a wafer polishing method for polishing a wafer by sliding the wafer against a polishing cloth wherein the polishing cloth is supplied while supplying an aqueous solution of sodium hydroxide or potassium hydroxide to the surface of the polishing cloth.
  • a method for polishing a wafer comprising: a cleaning step of cleaning for 8 hours or more; and a polishing step of sliding the wafer against the polishing cloth after cleaning to polish.
  • the cleaning liquid is circulated by repeatedly supplying the cleaning liquid from the tank for storing the cleaning liquid to the surface of the polishing pad and then recovering the cleaning liquid in the tank.
  • the polishing cloth can be washed. In this way, since the amount of the cleaning liquid used can be suppressed, the cost can be suppressed.
  • the concentration of the sodium hydroxide aqueous solution or the potassium hydroxide aqueous solution used in the washing step may be 5 to 50%. If it is such a density
  • polishing cloth cleaning method and the wafer polishing method of the present invention by effectively cleaning the polishing cloth, to suppress the occurrence of scratches on the surface of the wafer after polishing with an increase in the use time of the polishing cloth, The polishing cloth can be used for a longer time.
  • FIG. 6 is a bar graph showing the occurrence rate of scratches inspected in Example 1-3 and Comparative Examples 1 and 2.
  • FIG. 6 is a graph showing the relationship between the cleaning time and the rate of occurrence of scratches in Example 1-3 and Comparative Examples 1 and 2. It is a graph which shows the relationship between the generation rate of a crack at the time of using the conventional washing
  • the present invention is not limited to this.
  • polishing scraps accumulate on the polishing cloth, and scratches occur on the surface of the polished wafer.
  • the polishing cloth is cleaned.
  • the conventional cleaning method has a problem that the cleaning effect is weak for the polishing cloth whose use time is long.
  • the present inventor has intensively studied to solve such problems.
  • the inventors of the present invention have completed the present invention by contemplating washing with a washing solution comprising an aqueous sodium hydroxide solution or an aqueous potassium hydroxide solution for 8 hours or more.
  • polishing cloth cleaning method and wafer polishing method of the present invention will be described below. First, the cleaning method of the present invention will be described. Here, a case where the polishing cloth cleaning method of the present invention is applied to cleaning of a polishing cloth of a double-side polishing apparatus will be described as an example.
  • FIG. 2 shows a double-side polishing apparatus 1 in the double-side polishing system 11 as shown in FIG.
  • the double-side polishing apparatus 1 includes an upper surface plate 2 and a lower surface plate 3 provided opposite to each other in the upper and lower directions.
  • the lower polishing cloth 4b is affixed.
  • a sun gear 5 is provided at the center between the upper surface plate 2 and the lower surface plate 3, and an internal gear 6 is provided at the peripheral portion.
  • the teeth of the sun gear 5 and the internal gear 6 are meshed with the outer peripheral teeth of the carrier 7, and the carrier 7 is rotated as the upper surface plate 2 and the lower surface plate 3 are rotated by a drive source (not shown). Revolves around the sun gear 5 while rotating. At this time, both sides of the silicon wafer held by the holding holes of the carrier 7 are simultaneously polished by the upper polishing cloth 4a and the lower polishing cloth 4b. At this time, the polishing liquid is supplied from the upper surface plate hole 8.
  • the double-side polishing as described above is repeated, and a plurality of silicon wafers are double-side polished by a batch method.
  • a cleaning solution 15 for cleaning the polishing cloth is put into a tank 12 provided in the circulation device 10 (S101 in FIG. 1).
  • a sodium hydroxide aqueous solution or a potassium hydroxide aqueous solution is used as the cleaning liquid 15.
  • the cleaning liquid 15 in the tank 12 is supplied from the upper surface plate hole 8 to the surfaces of the upper polishing cloth 4a and the lower polishing cloth 4b (S102 in FIG. 1).
  • the supplied cleaning liquid 15 flows down to the surface plate receiver 9 and is then collected in the tank 12 (S103 in FIG. 1). Then, the recovered cleaning liquid 15 is sent out from the tank 12 by the pump 14, and after removing impurities through the filter 13, it is supplied again to the polishing pad.
  • the cleaning liquid 15 is repeatedly supplied to the tank 12 while being supplied from the tank 12, and the upper polishing cloth 4a and the lower polishing cloth 4a and the lower polishing cloth 4b are circulated between the tank 12 and the upper polishing cloth 4a and the lower polishing cloth 4b.
  • the polishing cloth 4b is washed for 8 hours or more. If the cleaning liquid 15 is circulated and used repeatedly as described above, the amount of the cleaning liquid 15 used can be suppressed, and the cleaning cost can be suppressed. The longer the cleaning time, the more effectively the polishing scraps can be dissolved and removed, but the upper limit can be a time that does not impair the productivity. Further, if the polishing cloth of the polishing apparatus capable of performing polishing while circulating the polishing agent as shown in FIG.
  • the cleaning solution is circulated as described above only by replacing the polishing agent with the cleaning solution. Washing can be performed. Therefore, there is almost no need to clean the polishing cloth using a new mechanism for cleaning the polishing cloth, and the present invention can be implemented at low cost.
  • the concentration of the aqueous sodium hydroxide solution or the aqueous potassium hydroxide solution can be 5 to 50%. With such a concentration, polishing scraps can be efficiently dissolved and removed. If the concentration is 50% or less, the cleaning liquid 15 can be handled safely, and the cleaning liquid 15 remaining on the polishing cloth can be prevented from adversely affecting the wafer to be polished. Furthermore, if the concentration is 5% or more, the cleaning time of the polishing cloth does not become too long, so that a reduction in productivity can be suppressed.
  • washing is performed for 8 hours or more while supplying a sodium hydroxide aqueous solution or a potassium hydroxide aqueous solution as the cleaning liquid 15 to the surfaces of the upper polishing cloth 4a and the lower polishing cloth 4b.
  • a cleaning method of polishing cloth even if it is a polishing cloth used for a long time, it is not mechanical cleaning, but because it dissolves and removes polishing scraps chemically, it penetrates into the polishing cloth, Polishing waste can be effectively removed.
  • polishing waste can be effectively removed.
  • it is possible to suppress the generation of scratches on the surface of the wafer after polishing accompanying an increase in the use time of the polishing cloth, and it is possible to use the polishing cloth for a longer time than in the past.
  • the wafer polishing method of the present invention will be described.
  • a case where the wafer polishing method of the present invention is applied to double-side polishing of a silicon wafer will be described as an example.
  • a plurality of silicon wafers are repeatedly double-side polished by the double-side polishing apparatus 1 (S201 in FIG. 4).
  • polishing scraps accumulate on the respective polishing cloths, and scratches are generated on the front and back surfaces of the silicon wafer after double-side polishing. Therefore, a cleaning process is performed to remove polishing debris.
  • the timing of performing the cleaning step is, for example, determining the scratch generation rate in the batch by inspecting the scratch on the polished surface of the silicon wafer after double-side polishing for each batch (S202 in FIG. 4), and determining the scratch generation rate obtained. Can exceed the preset threshold (S203 in FIG. 4).
  • the cleaning liquid 15 in the tank 12 is supplied from the upper surface plate hole 8 to the surfaces of the upper polishing cloth 4a and the lower polishing cloth 4b. At this time, it is desirable to lower the upper surface plate 2 from the lower surface plate 3 to a position of several mm in order to sufficiently immerse the cleaning liquid in the upper polishing cloth 4a attached to the upper surface plate 2.
  • a sodium hydroxide aqueous solution or a potassium hydroxide aqueous solution is used as the cleaning liquid 15.
  • the upper polishing cloth is circulated between the tank 12 and the upper polishing cloth 4a and the lower polishing cloth 4b. 4a and lower polishing cloth 4b are washed for 8 hours or longer (S204 in FIG. 4).
  • the cleaning cost can be suppressed.
  • the polishing cloth of the polishing apparatus capable of performing polishing while circulating the polishing agent as shown in FIG. 3 is cleaned, the cleaning solution is circulated as described above only by replacing the polishing agent with the cleaning solution. Washing can be performed. Therefore, there is almost no need to clean the polishing cloth using a new mechanism for cleaning the polishing cloth, and the present invention can be implemented at low cost.
  • the concentration of the aqueous sodium hydroxide solution or the aqueous potassium hydroxide solution can be 5 to 50%. With such a concentration, polishing scraps can be efficiently dissolved and removed. If the concentration is 50% or less, the cleaning liquid 15 can be handled safely, and the cleaning liquid 15 remaining on the polishing cloth can be prevented from adversely affecting the wafer to be polished. Furthermore, if the concentration is 5% or more, the cleaning time of the polishing cloth does not become too long, so that a reduction in productivity can be suppressed.
  • a polishing step is performed in which the silicon wafer is slidably brought into contact with the cleaned polishing cloth (S205 in FIG. 4).
  • the silicon wafer is slidably contacted with the upper polishing cloth 4a and the lower polishing cloth 4b after the cleaning, and both surfaces are polished.
  • the polishing cloth is cleaned in the above cleaning process, even if it is a polishing cloth used for a long time, it can effectively dissolve and remove polishing debris that could not be removed by the conventional cleaning method. Yes. Therefore, the generation
  • the wafer to be polished may be a wafer other than a silicon wafer.
  • the polishing method is not limited to double-side polishing, and the present invention can naturally be applied to single-side polishing.
  • Example 1 The polishing cloth was cleaned and the wafer was polished according to the polishing cloth cleaning method and the wafer polishing method of the present invention using a double-side polishing system as shown in FIG.
  • the polishing cloth used in this example was a urethane single foam polishing cloth.
  • a silicon single crystal ingot pulled up by a single crystal pulling apparatus was sliced, and the edge portion of the silicon wafer was chamfered, lapped, and a 300 mm diameter etched wafer was prepared to remove residual strain.
  • a plurality of silicon wafers polished in each batch were cleaned and dried, and scratches on the back surface of the silicon wafer were inspected by an automatic front / back surface inspection apparatus RXWB-1200 manufactured by RAYTEX Co., Ltd.
  • the upper polishing cloth and the lower polishing cloth were cleaned according to the cleaning method of the present invention.
  • the cleaning liquid an aqueous potassium hydroxide solution having a concentration of 5% was used. Further, the cleaning time of the polishing cloth was 8 hours.
  • the surface of the polishing cloth was rinsed with water and seasoned with a dresser. Then, using this polishing cloth, 25 wafers similar to those described above were processed by a double-side polishing apparatus with a polishing allowance sufficient to remove distortion caused by the lapping process. A colloidal silica abrasive was used as the abrasive. Thereafter, the polished wafer was cleaned and dried, and scratches on the back surface of the wafer were inspected by an automatic front / back surface inspection apparatus RXWB-1200 manufactured by RAYTEX. 5 and 6 show the flaw occurrence rate.
  • the scratch generation rate on the surface of the wafer polished with the polishing cloth after cleaning is about 20%, and the scratch generation rate is significantly higher than those of Comparative Examples 1 and 2 described later. I knew it was going down. Thus, even if the polishing cloth has been used for a long time and has a high scratch rate, if the cleaning method and the polishing method of the present invention are carried out, the scratch rate can be kept low. Furthermore, it was confirmed that the polishing cloth can be used for a long time.
  • Example 2 In addition to the same conditions as in Example 1 except that the cleaning time was 12 hours, the polishing cloth was cleaned and the wafer was polished in the same manner as in Example 1 to examine the occurrence rate of scratches. As a result, as shown in FIGS. 5 and 6, the scratch generation rate could be reduced to about 14%, and the scratch generation rate could be further reduced as compared with Example 1. This is because the cleaning time is longer than that in the first embodiment.
  • Example 3 In addition to the same conditions as in Example 1 except that the cleaning time was 24 hours, the polishing cloth was cleaned and the wafer was polished in the same manner as in Example 1, and the occurrence rate of scratches was examined. As a result, as shown in FIGS. 5 and 6, the scratch generation rate could be 10%, and the scratch generation rate could be further reduced as compared with Examples 1 and 2.
  • Example 2 Polishing the wafer under the same conditions as in Example 1 except that the polishing cloth cleaning method of the present invention was not performed even when the occurrence rate of scratches on the surface of the silicon wafer after polishing exceeded a predetermined threshold, The scratch occurrence rate was inspected by the same method as in Example 1. As a result, as shown in FIGS. 5 and 6, the scratch generation rate was about 45%, which was much worse than that of Examples 1, 2, and 3.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has any configuration that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and that exhibits the same effects. Are included in the technical scope.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

　本発明は、ウェーハを研磨するための研磨布の表面に洗浄液を供給することによって前記研磨布を洗浄する研磨布の洗浄方法であって、前記洗浄液として水酸化ナトリウム水溶液又は水酸化カリウム水溶液を前記研磨布の表面に供給しながら、前記研磨布を８時間以上洗浄することを特徴とする研磨布の洗浄方法である。これにより、研磨布を効果的に洗浄することで研磨布の使用時間の増加に伴う研磨後のウェーハの表面のキズの発生を抑制し、研磨布をより長時間使用することが可能となる研磨布の洗浄方法及びウェーハの研磨方法が提供される。

Description

研磨布の洗浄方法及びウェーハの研磨方法
　本発明は、研磨布の洗浄方法及びその洗浄方法を用いたウェーハの研磨方法に関する。
　一般に、研磨工程において、ウレタン単発泡体研磨布等の研磨布を使用していくと研磨布の発泡内部にスラリー凝集物や、ウェーハから生じる研磨屑が研磨布に蓄積していく。これらの蓄積物が研磨中のウェーハの表面にキズを発生させる要因となっている。
　特許文献１には、研磨布にドライアイス粒子等を噴射し、スラリー凝集物や研磨屑を叩き出す研磨布の洗浄方法が記載されている。また、特許文献２には、ドレス用砥石を付けたコンディショナー装置で研磨屑等を研磨布の表面から掻き出す洗浄方法が記載されている。更に、特許文献３には、高圧の洗浄水を研磨布表面に供給することで、研磨布内部に溜まった研磨屑等を取り除く洗浄方法が記載されている。従来では、上記のような方法で研磨布を洗浄していた。
特開２０００－３５４９４８号公報 特開２００３－１８１７５６号公報 特開２０１０－２２８０５８号公報
　しかし、長時間研磨に使用した研磨布に対して上記のような従来の研磨布の洗浄方法を実施するだけでは洗浄効果が薄いため、十分に研磨屑を取り除くことができず、研磨布の使用時間と共に研磨後のウェーハの表面のキズの発生率が増加してしまうという問題がある。図７に、研磨布の使用時間と研磨後のウェーハの表面のキズの発生率を示す。図７のグラフの横軸は研磨布のライフに対する研磨布の使用時間の相対値（研磨布の使用時間／研磨布のライフ）である。図７に示すように、定期的に研磨バッチ間等で従来の洗浄方法を用いて研磨布の洗浄を実施しても、研磨布の使用時間の増加と共に、キズの発生率が高くなっていくことがわかる。このように、キズの発生率が高くなってしまった研磨布は、従来の洗浄方法にて洗浄したとしても、キズの発生率が増加していくため、引き続き研磨に使用することは難しいという問題がある。尚、上記した従来の研磨布の洗浄方法は、研磨装置に新たに研磨布を洗浄するための機構を導入する必要が有るため、コストがかかってしまうという問題もある。
　本発明は前述のような問題に鑑みてなされたもので、研磨布を効果的に洗浄することで研磨布の使用時間の増加に伴う研磨後のウェーハの表面のキズの発生を抑制し、研磨布をより長時間使用することが可能となる研磨布の洗浄方法及びウェーハの研磨方法を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明によれば、ウェーハを研磨するための研磨布の表面に洗浄液を供給することによって前記研磨布を洗浄する研磨布の洗浄方法であって、前記洗浄液として水酸化ナトリウム水溶液又は水酸化カリウム水溶液を前記研磨布の表面に供給しながら、前記研磨布を８時間以上洗浄することを特徴とする研磨布の洗浄方法を提供する。
　このようにすれば、長時間使用した研磨布であっても、効果的に研磨屑を除去することができる。その結果、研磨布の使用時間の増加に伴う研磨後のウェーハの表面のキズの発生を抑制することができ、従来と比べてより長時間研磨布を使用することができる。
　このとき、前記洗浄液を貯蔵するためのタンクから前記洗浄液を前記研磨布の表面に供給して洗浄した後に洗浄液を前記タンク内に回収することを繰り返して、前記洗浄液を循環させながら前記研磨布を洗浄することができる。
　このようにすれば、洗浄液の使用量を抑えることができるため、コストを抑えることができる。
　またこのとき、前記水酸化ナトリウム水溶液又は前記水酸化カリウム水溶液の濃度を５～５０％とすることができる。
　このような濃度であれば、洗浄液を安全に取り扱えるとともに、研磨布に残った洗浄液が研磨するウェーハに影響を与えることを抑制することができる。更に、研磨布の洗浄時間が長くなり過ぎないので、生産性の低下を抑制することができる。
　また、本発明によれば、ウェーハを研磨布に摺接することで研磨するウェーハの研磨方法であって、水酸化ナトリウム水溶液又は水酸化カリウム水溶液を前記研磨布の表面に供給しながら前記研磨布を８時間以上洗浄する洗浄工程と、洗浄後の前記研磨布に前記ウェーハを摺接し研磨する研磨工程を有することを特徴とするウェーハの研磨方法を提供する。
　このようにすれば、長時間使用した研磨布であっても、効果的に研磨屑を除去することができる。その結果、研磨布の使用時間の増加に伴う研磨後のウェーハの表面のキズの発生を抑制することができ、従来と比べてより長時間研磨布を使用することができる。
　このとき、前記洗浄工程において、前記洗浄液を貯蔵するためのタンクから前記洗浄液を前記研磨布の表面に供給して洗浄した後に洗浄液を前記タンク内に回収することを繰り返して、前記洗浄液を循環させながら前記研磨布を洗浄することができる。
　このようにすれば、洗浄液の使用量を抑えることができるため、コストを抑えることができる。
　またこのとき、前記洗浄工程において使用する前記水酸化ナトリウム水溶液又は前記水酸化カリウム水溶液の濃度を５～５０％とすることができる。
　このような濃度であれば、洗浄液を安全に取り扱えるとともに、研磨布に残った洗浄液が研磨するウェーハに影響を与えることを抑制することができる。更に、研磨布の洗浄時間が長くなり過ぎないので、生産性の低下を抑制することができる。
　本発明の研磨布の洗浄方法及びウェーハの研磨方法であれば、研磨布を効果的に洗浄することで研磨布の使用時間の増加に伴う研磨後のウェーハの表面のキズの発生を抑制し、研磨布をより長時間使用することができる。
本発明の研磨布の洗浄方法の一例を示したフロー図である。 両面研磨装置の一例を示した概略図である。 両面研磨システムの一例を示した概略図である。 本発明のウェーハの研磨方法の一例を示したフロー図である。 実施例１－３、比較例１、２において検査したキズの発生率を示す棒グラフである。 実施例１－３、比較例１、２における洗浄時間とキズの発生率の関係を示すグラフである。 従来の洗浄方法を用いた場合のキズの発生率と研磨布の使用時間の関係を示すグラフである。
　以下、本発明について実施の形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
　ウェーハの研磨において、研磨布の使用時間の増加に伴って、研磨布に研磨屑が蓄積していき、研磨後のウェーハの表面にキズが発生してしまう。この蓄積した研磨屑を除去するために研磨布の洗浄を行うが、従来の洗浄方法では使用時間が長くなった研磨布に対しては洗浄効果が薄いという問題があった。
　そこで、本発明者はこのような問題を解決すべく鋭意検討を重ねた。その結果、水酸化ナトリウム水溶液又は水酸化カリウム水溶液から成る洗浄液で８時間以上洗浄することに想到し、本発明を完成させた。
　以下、本発明の研磨布の洗浄方法及びウェーハの研磨方法について説明する。
　まず、本発明の洗浄方法について説明する。ここでは、本発明の研磨布の洗浄方法を両面研磨装置の研磨布の洗浄に適用する場合を例に説明する。
　図２は、図３のような両面研磨システム１１内の両面研磨装置１である。
　図２に示すように、両面研磨装置１は上下に相対向して設けられた上定盤２と下定盤３を備えており、上定盤２と下定盤３には、それぞれ上研磨布４ａ、下研磨布４ｂが貼付されている。上定盤２と下定盤３の間の中心部にはサンギヤ５が、周縁部にはインターナルギヤ６が設けられている。シリコンウェーハを両面研磨する際には、シリコンウェーハはキャリア７の保持孔に保持され、上定盤２と下定盤３の間に挟まれる。
　また、サンギヤ５とインターナルギヤ６の各歯部にはキャリア７の外周歯が噛合しており、上定盤２及び下定盤３が不図示の駆動源によって回転されるのに伴い、キャリア７は自転しつつサンギヤ５の周りを公転する。このとき、キャリア７の保持孔で保持されたシリコンウェーハは、上研磨布４ａと下研磨布４ｂにより両面を同時に研磨される。またこのとき、上定盤穴８から研磨液が供給される。以上のような両面研磨を繰り返し行い、バッチ式で複数のシリコンウェーハを両面研磨する。
　このように複数のシリコンウェーハを繰り返し両面研磨し、上研磨布４ａと下研磨布４ｂを長時間使い込むことで、それぞれの研磨布に研磨屑が蓄積し、両面研磨後のシリコンウェーハの表裏面にキズが発生してしまう。そのため、研磨布の洗浄を実施する。
　図３に示すように、まず、循環装置１０に具備されたタンク１２内に研磨布を洗浄するための洗浄液１５を入れる（図１のＳ１０１）。ここで、本発明では洗浄液１５として、水酸化ナトリウム水溶液又は水酸化カリウム水溶液を使用する。そして、タンク１２内の洗浄液１５を上定盤穴８から上研磨布４ａ及び下研磨布４ｂの表面に供給する（図１のＳ１０２）。このとき、上定盤２に貼られた上研磨布４ａに洗浄液を十分に供給するために、下定盤３から上方に数ｍｍの位置まで上定盤２を下げることが望ましい。供給した洗浄液１５を、定盤受け９に流れ落ちた後、タンク１２内に回収する（図１のＳ１０３）。そして、回収した洗浄液１５をポンプ１４によってタンク１２から送り出し、フィルタ１３を通して不純物を除去した後、再び研磨布に供給する。
　このように洗浄液１５をタンク１２から供給しつつ、タンク１２に回収することを繰り返し、洗浄液１５をタンク１２と上研磨布４ａ及び下研磨布４ｂとの間を循環させながら上研磨布４ａ及び下研磨布４ｂを８時間以上洗浄する。このように洗浄液１５を循環させ繰り返し使用すれば、洗浄液１５の使用量を抑えることができるため、洗浄コストを抑えることができる。洗浄時間が長ければ長いほど研磨屑をより効果的に溶解して除去できるが、生産性を損なわない程度の時間を上限とすることができる。また、図３のような研磨剤を循環させながら研磨を行うことができる研磨装置の研磨布を洗浄するのであれば、研磨剤を洗浄液に交換するだけで、上記のように洗浄液を循環させながら洗浄を実施することができる。そのため、新たに研磨布を洗浄する機構を用いて研磨布を洗浄する必要がほとんどなく安価に本発明を実施することができる。
　このとき、水酸化ナトリウム水溶液又は水酸化カリウム水溶液の濃度を５～５０％とすることができる。このような濃度であれば、研磨屑を効率的に溶解して除去することができる。また、濃度が５０％以下であれば、洗浄液１５を安全に取り扱えるとともに、研磨布に残った洗浄液１５が研磨するウェーハに悪影響を与えることを抑制することができる。更に、濃度が５％以上であれば、研磨布の洗浄時間が長くなり過ぎないので、生産性の低下を抑えることができる。
　以上のようにして、洗浄液１５として水酸化ナトリウム水溶液又は水酸化カリウム水溶液を上研磨布４ａ及び下研磨布４ｂの表面に供給しながら８時間以上洗浄する。このような研磨布の洗浄方法であれば、長時間使用した研磨布であっても、機械的な洗浄ではなく、化学的に研磨屑を溶解して除去するものなので、研磨布に浸透し、効果的に研磨屑を除去することができる。その結果、研磨布の使用時間の増加に伴う研磨後のウェーハの表面のキズの発生を抑制することができ、従来と比べてより長時間研磨布を使用することができる。
　次に、本発明のウェーハの研磨方法について説明する。ここでは本発明のウェーハの研磨方法をシリコンウェーハの両面研磨に適用した場合を例に説明する。
　まず、上記したように複数のシリコンウェーハを両面研磨装置１で繰り返し両面研磨する（図４のＳ２０１）。このように、上研磨布４ａと下研磨布４ｂを長時間使い込むことで、それぞれの研磨布に研磨屑が蓄積し、両面研磨後のシリコンウェーハの表裏面にキズが発生してしまう。そこで、研磨屑を除去するために洗浄工程を行う。洗浄工程を実施するタイミングは、例えばバッチ毎の両面研磨後のシリコンウェーハの研磨面のキズを検査することでバッチ内のキズの発生率を求め（図４のＳ２０２）、求めたキズの発生率が予め設定しておいた閾値を超えてしまったとき（図４のＳ２０３）とすることができる。
　洗浄工程において、まず、タンク１２内の洗浄液１５を上定盤穴８から上研磨布４ａ及び下研磨布４ｂの表面に供給する。このとき、上定盤２に貼られた上研磨布４ａに洗浄液を十分に浸す為に、下定盤３から数ｍｍの位置まで上定盤２を下げることが望ましい。ここで、本発明では洗浄液１５として、水酸化ナトリウム水溶液又は水酸化カリウム水溶液を使用する。そして、上記したように洗浄液１５をタンク１２から供給した後、タンク１２に回収することを繰り返し、洗浄液１５をタンク１２と上研磨布４ａ及び下研磨布４ｂとの間を循環させながら上研磨布４ａ及び下研磨布４ｂを８時間以上洗浄する（図４のＳ２０４）。
　このようにすれば、洗浄液１５の使用量を抑えることができるため、洗浄コストを抑えることができる。また、図３のような研磨剤を循環させながら研磨を行うことができる研磨装置の研磨布を洗浄するのであれば、研磨剤を洗浄液に交換するだけで、上記のように洗浄液を循環させながら洗浄を実施することができる。そのため、新たに研磨布を洗浄する機構を用いて研磨布を洗浄する必要がほとんどなく安価に本発明を実施することができる。
　このとき、水酸化ナトリウム水溶液又は水酸化カリウム水溶液の濃度を５～５０％とすることができる。このような濃度であれば、研磨屑を効率的に溶解して除去することができる。また、濃度が５０％以下であれば、洗浄液１５を安全に取り扱えるとともに、研磨布に残った洗浄液１５が研磨するウェーハに悪影響を与えることを抑制することができる。更に、濃度が５％以上であれば、研磨布の洗浄時間が長くなり過ぎないので、生産性の低下を抑えることができる。
　次に、洗浄後の研磨布にシリコンウェーハを摺接し研磨する研磨工程を行う（図４のＳ２０５）。ここでは、洗浄後の上研磨布４ａ及び下研磨布４ｂにシリコンウェーハを摺接し両面研磨する。
　上記洗浄工程で洗浄した後の研磨布であれば、長時間使用した研磨布であっても、従来の洗浄方法では除去しきれなかった研磨屑を効果的に溶解して除去することができている。そのため、研磨布の使用時間の増加に伴う研磨後のウェーハの表面のキズの発生を抑制することができ、従来と比べてより長時間研磨布を使用することができる。
　上記した研磨布の洗浄方法及びウェーハの研磨方法の一例ではシリコンウェーハを両面研磨する場合を説明したが、当然この場合に限定されることは無い。研磨するウェーハは、シリコンウェーハ以外のウェーハであっても良い。研磨方法は両面研磨に限らず片面研磨の場合であっても当然本発明を適用することができる。
　以下、本発明の実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（実施例１）
　図３に示すような、両面研磨システムを用いて本発明の研磨布の洗浄方法及びウェーハの研磨方法に従って、研磨布の洗浄及びウェーハの研磨を行った。本実施例で使用した研磨布はウレタン単発泡体研磨布を使用した。
　まず、単結晶引上装置により引き上げられたシリコン単結晶インゴットをスライスし、シリコンウェーハのエッジ部を面取りし、ラッピングし、残留ひずみを取り除くためにエッチングした直径３００ｍｍのウェーハを用意した。
　そして、各バッチで研磨した複数のシリコンウェーハを洗浄・乾燥させ、株式会社ＲＡＹＴＥＸ社製の自動表裏面検査装置ＲＸＷＢ－１２００にてシリコンウェーハの裏面のキズの検査をした。
　ここでバッチ内でのシリコンウェーハのキズの発生率が所定の閾値を超えた時に本発明の洗浄方法に従って、上研磨布及び下研磨布を洗浄した。洗浄液としては、濃度５％の水酸化カリウム水溶液を使用した。更に、研磨布の洗浄時間は８時間とした。
　洗浄終了後、研磨布の表面を水で洗い流し、ドレッサーにてシーズニングした。その後この研磨布を用いて両面研磨装置にて、２５枚の上記と同様のウェーハをラップ工程起因のひずみを除去するのに十分な研磨代で加工した。研磨剤としてはコロイダルシリカ研磨剤を用いた。その後、研磨したウェーハを洗浄・乾燥させ、株式会社　ＲＡＹＴＥＸ社製の自動表裏面検査装置ＲＸＷＢ－１２００にてウェーハの裏面のキズの検査をした。図５、６にキズの発生率を示す。
　その結果、図５、６に示すように、洗浄後の研磨布で研磨したウェーハの表面のキズ発生率は約２０％となり、後述する比較例１、２に比べてキズの発生率が大幅に下がっていることがわかった。
　このように、長時間使用しキズの発生率が高くなってしまった研磨布であっても本発明の洗浄方法及び研磨方法を実施すればキズの発生率を低く抑えることができ、従来よりも更に研磨布を長く使用できることが確認できた。
（実施例２）
　洗浄時間を１２時間としたこと以外、実施例１と同様な条件に加え、実施例１と同様な方法で研磨布の洗浄及びウェーハの研磨を行い、キズの発生率を検査した。
　その結果、図５、６に示すようにキズの発生率を１４％程度にすることができ、実施例１よりも更にキズの発生率を低く抑えることができた。これは、洗浄時間を実施例１より、長くしたためである。
（実施例３）
　洗浄時間を２４時間としたこと以外、実施例１と同様な条件に加え、実施例１と同様な方法で研磨布の洗浄及びウェーハの研磨を行い、キズの発生率を検査した。
　その結果、図５、６に示すようにキズの発生率を１０％にすることができ、実施例１、２よりも更にキズの発生率を低く抑えることができた。
（比較例１）
　研磨布の洗浄時間を６時間としたこと以外、実施例１と同様な条件に加え、実施例１と同様な方法で研磨布の洗浄及びウェーハの研磨を行い、キズの発生率を検査した。
　その結果、図５、６に示すようにキズの発生率は約４０％となり、実施例１、２、３よりも大幅に悪化してしまった。
（比較例２）
　研磨後のシリコンウェーハの表面のキズの発生率が所定の閾値を超えても本発明の研磨布の洗浄方法を実施しなかったこと以外、実施例１と同様な条件で
ウェーハの研磨を行い、実施例１と同様な方法でキズの発生率を検査した。
　その結果、図５、６に示すようにキズの発生率は約４５％となり、実施例１、２、３よりも大幅に悪化してしまった。
　なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

Claims (6)

  1. 　ウェーハを研磨するための研磨布の表面に洗浄液を供給することによって前記研磨布を洗浄する研磨布の洗浄方法であって、
    　前記洗浄液として水酸化ナトリウム水溶液又は水酸化カリウム水溶液を前記研磨布の表面に供給しながら、前記研磨布を８時間以上洗浄することを特徴とする研磨布の洗浄方法。
  2. 　前記洗浄液を貯蔵するためのタンクから前記洗浄液を前記研磨布の表面に供給して洗浄した後に洗浄液を前記タンク内に回収することを繰り返して、前記洗浄液を循環させながら前記研磨布を洗浄することを特徴とする請求項１に記載の研磨布の洗浄方法。
  3. 　前記水酸化ナトリウム水溶液又は前記水酸化カリウム水溶液の濃度を５～５０％とすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の研磨布の洗浄方法。
  4. 　ウェーハを研磨布に摺接することで研磨するウェーハの研磨方法であって、
    　水酸化ナトリウム水溶液又は水酸化カリウム水溶液を前記研磨布の表面に供給しながら前記研磨布を８時間以上洗浄する洗浄工程と、洗浄後の前記研磨布に前記ウェーハを摺接し研磨する研磨工程を有することを特徴とするウェーハの研磨方法。
  5. 　前記洗浄工程において、前記洗浄液を貯蔵するためのタンクから前記洗浄液を前記研磨布の表面に供給して洗浄した後に洗浄液を前記タンク内に回収することを繰り返して、前記洗浄液を循環させながら前記研磨布を洗浄することを特徴とすることを特徴とする請求項４に記載のウェーハの研磨方法。
  6. 　前記洗浄工程において使用する前記水酸化ナトリウム水溶液又は前記水酸化カリウム水溶液の濃度を５～５０％とすることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のウェーハの研磨方法。
PCT/JP2014/004492 2013-10-03 2014-09-02 研磨布の洗浄方法及びウェーハの研磨方法 WO2015049829A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013208430A JP6065802B2 (ja) 2013-10-03 2013-10-03 研磨布の洗浄方法及びウェーハの研磨方法
JP2013-208430 2013-10-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015049829A1 true WO2015049829A1 (ja) 2015-04-09

Family

ID=52778436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/004492 WO2015049829A1 (ja) 2013-10-03 2014-09-02 研磨布の洗浄方法及びウェーハの研磨方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6065802B2 (ja)
TW (1) TW201532737A (ja)
WO (1) WO2015049829A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016000444A (ja) * 2014-06-12 2016-01-07 信越半導体株式会社 研磨パッドの洗浄方法及びウェーハの研磨方法
WO2018184658A1 (de) * 2017-04-03 2018-10-11 Euromicron Werkzeuge Gmbh Poliermaschine und verfahren zum polieren von lichtwellenleitern
WO2018184657A1 (de) * 2017-04-03 2018-10-11 Euromicron Werkzeuge Gmbh Poliermaschine und verfahren zum polieren von lichtwellenleitern

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11262854A (ja) * 1997-12-15 1999-09-28 Canon Inc 精密研磨装置および該精密研磨装置を用いた精密研磨方法
US6155912A (en) * 1999-09-20 2000-12-05 United Microelectronics Corp. Cleaning solution for cleaning a polishing pad used in a chemical-mechanical polishing process
JP2002134458A (ja) * 2000-10-27 2002-05-10 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 洗浄液の分離再利用装置および洗浄液の分離再利用方法
JP2002270555A (ja) * 2001-03-09 2002-09-20 Toshiba Ceramics Co Ltd 研磨屑除去方法
JP2004106360A (ja) * 2002-09-19 2004-04-08 Komatsu Electronic Metals Co Ltd スリット入りウェーハ支持部材およびウェーハ洗浄装置
JP2006032694A (ja) * 2004-07-16 2006-02-02 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
JP2007036261A (ja) * 2005-07-28 2007-02-08 Samsung Electronics Co Ltd 化学機械的研磨装置、パッドコンディショナアセンブリ及び研磨パッドコンディショニング方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6139406A (en) * 1997-06-24 2000-10-31 Applied Materials, Inc. Combined slurry dispenser and rinse arm and method of operation
TW200940705A (en) * 2007-10-29 2009-10-01 Ekc Technology Inc Copper CMP polishing pad cleaning composition comprising of amidoxime compounds
JP2011104693A (ja) * 2009-11-16 2011-06-02 Sharp Corp 基板研磨装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11262854A (ja) * 1997-12-15 1999-09-28 Canon Inc 精密研磨装置および該精密研磨装置を用いた精密研磨方法
US6155912A (en) * 1999-09-20 2000-12-05 United Microelectronics Corp. Cleaning solution for cleaning a polishing pad used in a chemical-mechanical polishing process
JP2002134458A (ja) * 2000-10-27 2002-05-10 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 洗浄液の分離再利用装置および洗浄液の分離再利用方法
JP2002270555A (ja) * 2001-03-09 2002-09-20 Toshiba Ceramics Co Ltd 研磨屑除去方法
JP2004106360A (ja) * 2002-09-19 2004-04-08 Komatsu Electronic Metals Co Ltd スリット入りウェーハ支持部材およびウェーハ洗浄装置
JP2006032694A (ja) * 2004-07-16 2006-02-02 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
JP2007036261A (ja) * 2005-07-28 2007-02-08 Samsung Electronics Co Ltd 化学機械的研磨装置、パッドコンディショナアセンブリ及び研磨パッドコンディショニング方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016000444A (ja) * 2014-06-12 2016-01-07 信越半導体株式会社 研磨パッドの洗浄方法及びウェーハの研磨方法
WO2018184658A1 (de) * 2017-04-03 2018-10-11 Euromicron Werkzeuge Gmbh Poliermaschine und verfahren zum polieren von lichtwellenleitern
WO2018184657A1 (de) * 2017-04-03 2018-10-11 Euromicron Werkzeuge Gmbh Poliermaschine und verfahren zum polieren von lichtwellenleitern
US11667006B2 (en) 2017-04-03 2023-06-06 Amphenol Precision Optics Gmbh Polishing machine and method for polishing optical waveguides

Also Published As

Publication number Publication date
JP6065802B2 (ja) 2017-01-25
JP2015071205A (ja) 2015-04-16
TW201532737A (zh) 2015-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI585840B (zh) Manufacturing method of semiconductor wafers
CN100481339C (zh) 一种控制硅单晶切磨片残留损伤层厚度的方法
US9630295B2 (en) Mechanisms for removing debris from polishing pad
KR101947614B1 (ko) 반도체 웨이퍼의 제조 방법
JP2014212213A (ja) シリコンウエーハの研磨方法およびエピタキシャルウエーハの製造方法
WO2015049829A1 (ja) 研磨布の洗浄方法及びウェーハの研磨方法
CN111095491B (zh) 硅晶片的双面抛光方法
KR102568201B1 (ko) 웨이퍼의 양면연마방법
JP6369263B2 (ja) ワークの研磨装置およびワークの製造方法
CN105364699B (zh) 一种化学机械研磨方法和化学机械研磨设备
TWI515782B (zh) Silicon wafer grinding method and abrasive
JP2007027488A (ja) 半導体ウェーハの研磨方法
JP7349352B2 (ja) シリコンウェーハの研磨方法
JP6146375B2 (ja) 研磨パッドの洗浄方法及びウェーハの研磨方法
TW201713461A (zh) 研磨裝置
JP7040591B1 (ja) シリコンウェーハの研磨方法及びシリコンウェーハの製造方法
JP2005305591A (ja) シリコンウエーハの製造方法
KR100883511B1 (ko) 반도체 웨이퍼 연마 방법 및 장치
JP2019102658A (ja) シリコンウェーハの加工方法
CN114566417A (zh) 一种硅电极的再生加工方法
JP2005135936A (ja) ウエーハの面取り加工方法及びウエーハ
KR20080061992A (ko) 화학기계적연마 장치
JP2005311127A (ja) Ｃｍｐ法に用いる液体および半導体装置の製造方法
JPH10217104A (ja) 半導体基板用研磨布のドレッシング方法
JP2009158030A (ja) 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、及び磁気ディスクの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14850325

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14850325

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1