JPH097987A - 半導体ウェーハ研磨用研磨剤及び研磨方法 - Google Patents
半導体ウェーハ研磨用研磨剤及び研磨方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ウェーハ裏面の低輝度化研磨処理を可能と
し、センサーによるウェーハの表裏の検知が可能であっ
て、発塵性を低下せしめることによって裏面のチッピン
グによる発塵を抑えてデバイスの歩留りを高めることが
できるようにした新規な半導体ウェーハ研磨用研磨剤及
び研磨方法並びに従来にない裏面形状を有する新規な半
導体ウェーハを提供する。 【構成】半導体ウェーハ研磨用研磨剤が、シリカ含有研
磨剤を主成分とし、ポリオレフィン系微粒子材料を添加
してなることを特徴とする。
し、センサーによるウェーハの表裏の検知が可能であっ
て、発塵性を低下せしめることによって裏面のチッピン
グによる発塵を抑えてデバイスの歩留りを高めることが
できるようにした新規な半導体ウェーハ研磨用研磨剤及
び研磨方法並びに従来にない裏面形状を有する新規な半
導体ウェーハを提供する。 【構成】半導体ウェーハ研磨用研磨剤が、シリカ含有研
磨剤を主成分とし、ポリオレフィン系微粒子材料を添加
してなることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウェーハ、特に
単結晶シリコンウェーハ（以下、単にウェーハというこ
とがある）研磨用研磨剤及び研磨方法並びに従来にない
裏面形状を有する新規な半導体ウェーハに関する。
単結晶シリコンウェーハ（以下、単にウェーハというこ
とがある）研磨用研磨剤及び研磨方法並びに従来にない
裏面形状を有する新規な半導体ウェーハに関する。
【０００２】
【関連技術】一般に、半導体ウェーハの製造方法は、図
１０に示すように、単結晶引上装置によって引き上げら
れた単結晶インゴットをスライスして薄円板状のウェー
ハを得るスライス工程Ａと、該スライス工程Ａによって
得られたウェーハの割れや欠けを防ぐためにその外周エ
ッジ部を面取りする面取り工程Ｂと、面取りされたウェ
ーハをラッピングしてこれを平面化するラッピング工程
Ｃと、面取り及びラッピングされたウェーハに残留する
加工歪を除去するエッチング工程Ｄと、エッチングされ
たウェーハの片面を一次鏡面研磨する表面一次鏡面研磨
工程Ｅ１と、一次鏡面研磨されたウェーハ表面を表面仕
上げ鏡面研磨する表面仕上げ鏡面研磨工程Ｇと、表面仕
上げ鏡面研磨されたウェーハを洗浄してこれに付着した
研磨剤や異物を除去する洗浄工程Ｈが含まれる。
１０に示すように、単結晶引上装置によって引き上げら
れた単結晶インゴットをスライスして薄円板状のウェー
ハを得るスライス工程Ａと、該スライス工程Ａによって
得られたウェーハの割れや欠けを防ぐためにその外周エ
ッジ部を面取りする面取り工程Ｂと、面取りされたウェ
ーハをラッピングしてこれを平面化するラッピング工程
Ｃと、面取り及びラッピングされたウェーハに残留する
加工歪を除去するエッチング工程Ｄと、エッチングされ
たウェーハの片面を一次鏡面研磨する表面一次鏡面研磨
工程Ｅ１と、一次鏡面研磨されたウェーハ表面を表面仕
上げ鏡面研磨する表面仕上げ鏡面研磨工程Ｇと、表面仕
上げ鏡面研磨されたウェーハを洗浄してこれに付着した
研磨剤や異物を除去する洗浄工程Ｈが含まれる。
【０００３】ところで、前記エッチング工程Ｄでのエッ
チング処理には、混酸等の酸エッチング液を用いる酸エ
ッチングと、ＮａＯＨ等のアルカリエッチング液を用い
るアルカリエッチングとがある。そして、酸エッチング
では、高いエッチング速度が得られ、ウェーハ表面には
図１１に示すように周期１０μｍ以下、Ｐ−Ｖ(Peakto
Valley) 値０．６μｍ以下の細かな粗さの凹凸が観察
されるのに対し、アルカリエッチングでは、エッチング
速度は遅く、ウェーハ表面には図１２に示すように周期
１０〜２０μｍの大きな粗さの凹凸（Ｐ−Ｖ値が１．５
μｍを超えるものもある）が観察される。
チング処理には、混酸等の酸エッチング液を用いる酸エ
ッチングと、ＮａＯＨ等のアルカリエッチング液を用い
るアルカリエッチングとがある。そして、酸エッチング
では、高いエッチング速度が得られ、ウェーハ表面には
図１１に示すように周期１０μｍ以下、Ｐ−Ｖ(Peakto
Valley) 値０．６μｍ以下の細かな粗さの凹凸が観察
されるのに対し、アルカリエッチングでは、エッチング
速度は遅く、ウェーハ表面には図１２に示すように周期
１０〜２０μｍの大きな粗さの凹凸（Ｐ−Ｖ値が１．５
μｍを超えるものもある）が観察される。
【０００４】図１０に示した諸工程を経て製造される半
導体ウェーハにおいては、その裏面に関しエッチング面
が最後まで残るため、以下のような弊害が発生してい
た。
導体ウェーハにおいては、その裏面に関しエッチング面
が最後まで残るため、以下のような弊害が発生してい
た。
【０００５】即ち、ウェーハの表面は次の表面研磨工程
で鏡面研磨され、しかも、該表面は吸着されることがな
いために問題はないが、エッチング工程でエッチングさ
れたウェーハの裏面を吸着盤に吸着すると、表面粗さの
大きな該ウェーハ裏面の凹凸の鋭利な先部がチッピング
によって欠けて発塵し、多数のパーティクルが発生して
デバイスの歩留りが低下するという問題が発生する。
で鏡面研磨され、しかも、該表面は吸着されることがな
いために問題はないが、エッチング工程でエッチングさ
れたウェーハの裏面を吸着盤に吸着すると、表面粗さの
大きな該ウェーハ裏面の凹凸の鋭利な先部がチッピング
によって欠けて発塵し、多数のパーティクルが発生して
デバイスの歩留りが低下するという問題が発生する。
【０００６】そこで、ウェーハの表裏両面を鏡面研磨す
れば、ウェーハ裏面には大きな粗さの凹凸が存在しない
ために発塵が抑えられるため、発塵の影響はなくなり、
上記問題は解消される。
れば、ウェーハ裏面には大きな粗さの凹凸が存在しない
ために発塵が抑えられるため、発塵の影響はなくなり、
上記問題は解消される。
【０００７】ところが、上記両面鏡面研磨方法によれ
ば、ウェーハの裏面も鏡面となるため、表裏の判別がつ
かず、プロセス装置のセンサーが働かないとか搬送中に
ウェーハがすべってしまうという問題がある。しかしな
がら、今までのところ半導体ウェーハ面を低輝度化研磨
する有効な手段は存在しなかった。
ば、ウェーハの裏面も鏡面となるため、表裏の判別がつ
かず、プロセス装置のセンサーが働かないとか搬送中に
ウェーハがすべってしまうという問題がある。しかしな
がら、今までのところ半導体ウェーハ面を低輝度化研磨
する有効な手段は存在しなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題に
鑑みてなされたもので、ウェーハ裏面の低輝度化研磨処
理を可能とし、センサーによるウェーハの表裏の検知が
可能であって、発塵性を低下せしめることによって裏面
のチッピングによる発塵を抑えてデバイスの歩留りを高
めることができるようにした新規な半導体ウェーハ研磨
用研磨剤及び研磨方法並びに従来にない裏面形状を有す
る新規な半導体ウェーハを提供することを目的とする。
鑑みてなされたもので、ウェーハ裏面の低輝度化研磨処
理を可能とし、センサーによるウェーハの表裏の検知が
可能であって、発塵性を低下せしめることによって裏面
のチッピングによる発塵を抑えてデバイスの歩留りを高
めることができるようにした新規な半導体ウェーハ研磨
用研磨剤及び研磨方法並びに従来にない裏面形状を有す
る新規な半導体ウェーハを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の半導体ウェーハ研磨用研磨剤は、シリカ含
有研磨剤を主成分とし、ポリオレフィン系微粒子材料を
添加してなることを特徴とする。
に、本発明の半導体ウェーハ研磨用研磨剤は、シリカ含
有研磨剤を主成分とし、ポリオレフィン系微粒子材料を
添加してなることを特徴とする。
【００１０】上記シリカ含有研磨剤としてはコロイダル
シリカ研磨剤を挙げることでき、また上記ポリオレフィ
ン系微粒子材料としてはポリオレフィン水性ディスパー
ジョンが好適である。上記ポリオレフィン系微粒子材料
の添加量は、研磨剤の総量に対して０．０１〜１ｗｔ
％、好ましくは０．０１〜０．５ｗｔ％、さらに好まし
くは０．０１〜０．１ｗｔ％の範囲である。
シリカ研磨剤を挙げることでき、また上記ポリオレフィ
ン系微粒子材料としてはポリオレフィン水性ディスパー
ジョンが好適である。上記ポリオレフィン系微粒子材料
の添加量は、研磨剤の総量に対して０．０１〜１ｗｔ
％、好ましくは０．０１〜０．５ｗｔ％、さらに好まし
くは０．０１〜０．１ｗｔ％の範囲である。
【００１１】上記ポリオレフィン系粒子材料又はポリオ
レフィン水性ディスパージョンとしては、特開平４−４
６９０４号公報、同４−８８０２５〜６号公報、同４−
８９８３０〜２号公報及び同４−２１８５４８〜９号公
報に開示された水分散体を用いることができ、またケミ
パール（ポリオレフィン水性ディスパージョンの商品
名、三井石油化学工業株式会社製）が好適である。
レフィン水性ディスパージョンとしては、特開平４−４
６９０４号公報、同４−８８０２５〜６号公報、同４−
８９８３０〜２号公報及び同４−２１８５４８〜９号公
報に開示された水分散体を用いることができ、またケミ
パール（ポリオレフィン水性ディスパージョンの商品
名、三井石油化学工業株式会社製）が好適である。
【００１２】本発明の半導体ウェーハの研磨方法は、半
導体ウェーハを研磨するにあたり、上記半導体ウェーハ
研磨用研磨剤を用いて低輝度化研磨を行なうことを特徴
とする。
導体ウェーハを研磨するにあたり、上記半導体ウェーハ
研磨用研磨剤を用いて低輝度化研磨を行なうことを特徴
とする。
【００１３】本発明の半導体ウェーハは、その表面が鏡
面であり、裏面が上記低輝度化研磨方法により研磨され
た低輝度化研磨面であることを特徴とする。
面であり、裏面が上記低輝度化研磨方法により研磨され
た低輝度化研磨面であることを特徴とする。
【００１４】また、本発明の半導体ウェーハは、その表
面が鏡面であり、裏面が多数の半球面状の小突起を有す
ることを特徴とし、該小突起は、その高さが０．０５〜
０．５μｍであり、直径が５０〜５００μｍであるのが
好適である。
面が鏡面であり、裏面が多数の半球面状の小突起を有す
ることを特徴とし、該小突起は、その高さが０．０５〜
０．５μｍであり、直径が５０〜５００μｍであるのが
好適である。
【００１５】
【作用】本発明の最大の特徴点は、シリカ含有研磨剤中
にポリオレフィン系微粒子材料を添加して半導体ウェー
ハ面を研磨することにより、直径５０〜５００μｍ、高
さ０．０５〜０．５μｍ程度の半球面状の小突起を形成
させ低輝度化することができたことである。従って、ウ
ェーハ表面を鏡面研磨及びウェーハ裏面を上記低輝度化
研磨することによって、ウェーハの表裏両面に輝度差が
発生し、センサーによるウェーハの表裏の検知が可能と
なる。尚、輝度とは、完全鏡面を１００としたときの反
射率の割合を言う。
にポリオレフィン系微粒子材料を添加して半導体ウェー
ハ面を研磨することにより、直径５０〜５００μｍ、高
さ０．０５〜０．５μｍ程度の半球面状の小突起を形成
させ低輝度化することができたことである。従って、ウ
ェーハ表面を鏡面研磨及びウェーハ裏面を上記低輝度化
研磨することによって、ウェーハの表裏両面に輝度差が
発生し、センサーによるウェーハの表裏の検知が可能と
なる。尚、輝度とは、完全鏡面を１００としたときの反
射率の割合を言う。
【００１６】そして、上記のポリオレフィン系微粒子材
料を添加したシリカ含有研磨剤を用いて低輝度化研磨さ
れたウェーハ面の発塵性は低く抑えられており、例えば
デバイス工程中のフォトリソグラフィー工程においてウ
ェーハをその裏面で吸着した場合、その裏面を上記低輝
度化研磨面としておけば、チッピングによる発塵が抑え
られ、これによってもデバイスの歩留りが高められる。
料を添加したシリカ含有研磨剤を用いて低輝度化研磨さ
れたウェーハ面の発塵性は低く抑えられており、例えば
デバイス工程中のフォトリソグラフィー工程においてウ
ェーハをその裏面で吸着した場合、その裏面を上記低輝
度化研磨面としておけば、チッピングによる発塵が抑え
られ、これによってもデバイスの歩留りが高められる。
【００１７】さらに、本発明の半導体ウェーハ研磨用研
磨剤を使用することにより、従来にない斬新な裏面形状
を有する半導体ウェーハを得ることが可能となる。
磨剤を使用することにより、従来にない斬新な裏面形状
を有する半導体ウェーハを得ることが可能となる。
【００１８】
【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面とともに説
明する。
明する。
【００１９】図８は本発明の実施例及び比較例に使用し
た研磨装置を示す側面図である。図８において、研磨装
置１０は、回転定盤１２とウェーハホルダー１３と研磨
剤供給装置１４からなっている。回転定盤１２の上面に
は研磨パッド１６が貼付してある。回転定盤１２は回転
軸１７により所定の回転速度で回転される。
た研磨装置を示す側面図である。図８において、研磨装
置１０は、回転定盤１２とウェーハホルダー１３と研磨
剤供給装置１４からなっている。回転定盤１２の上面に
は研磨パッド１６が貼付してある。回転定盤１２は回転
軸１７により所定の回転速度で回転される。
【００２０】ウェーハホルダー１３は真空吸着等により
その下面にウェーハＷを保持し、回転シャフト１８によ
り回転されると同時に所定の荷重で研磨パッド１６にウ
ェーハＷを押しつける。研磨剤供給装置１４は所定の流
量で研磨剤１９を研磨パッド１６上に供給し、この研磨
剤１９がウェーハＷと研磨パッド１６の間に供給される
ことによりウェーハＷが研磨される。
その下面にウェーハＷを保持し、回転シャフト１８によ
り回転されると同時に所定の荷重で研磨パッド１６にウ
ェーハＷを押しつける。研磨剤供給装置１４は所定の流
量で研磨剤１９を研磨パッド１６上に供給し、この研磨
剤１９がウェーハＷと研磨パッド１６の間に供給される
ことによりウェーハＷが研磨される。
【００２１】実施例及び比較例の各ウェーハは、上記研
磨装置１０によって、まず裏面を各々の条件で研磨した
のち、反転して表面の鏡面研磨を行った。
磨装置１０によって、まず裏面を各々の条件で研磨した
のち、反転して表面の鏡面研磨を行った。
【００２２】（実験例１） 試料ウェーハ：ＣＺ、ｐ型、結晶方位＜１００＞、１５
０ｍｍφ、シリコンウェーハ 研磨パッド：不織布（ベロアタイプ）、硬度８０（アス
カーＣ硬度） 研磨剤：ＡＪ−１３２５〔ＳｉＯ2 ２ｗｔ％、ｐＨ１
１、コロイダルシリカ研磨剤原液の商品名、日産化学工
業（株）製〕１０．０ｖｏｌ％＋ポリオレフィン系微粒
子材料〔ケミパールＳ６５０（ポリオレフィン水性ディ
スパージョンの商品名、三井石油化学工業株式会社
製）〕＋純水（残部） 研磨荷重：４００ｇ／ｃｍ2 研磨時間：１０分
０ｍｍφ、シリコンウェーハ 研磨パッド：不織布（ベロアタイプ）、硬度８０（アス
カーＣ硬度） 研磨剤：ＡＪ−１３２５〔ＳｉＯ2 ２ｗｔ％、ｐＨ１
１、コロイダルシリカ研磨剤原液の商品名、日産化学工
業（株）製〕１０．０ｖｏｌ％＋ポリオレフィン系微粒
子材料〔ケミパールＳ６５０（ポリオレフィン水性ディ
スパージョンの商品名、三井石油化学工業株式会社
製）〕＋純水（残部） 研磨荷重：４００ｇ／ｃｍ2 研磨時間：１０分
【００２３】上記研磨条件において、上記ポリオレフィ
ン系微粒子材料の添加量（ｗｔ％）を、０．０２５、
０．１、０．４５及び１．０と変化させ、また純水添加
量についても、研磨剤の総量が１００ｖｏｌ％になるよ
うに変化させ、図８に示した研磨装置を用いて試料ウェ
ーハ（各２枚）の裏面を研磨し、研磨中の研磨速度を測
定した。その結果を図９に示した。
ン系微粒子材料の添加量（ｗｔ％）を、０．０２５、
０．１、０．４５及び１．０と変化させ、また純水添加
量についても、研磨剤の総量が１００ｖｏｌ％になるよ
うに変化させ、図８に示した研磨装置を用いて試料ウェ
ーハ（各２枚）の裏面を研磨し、研磨中の研磨速度を測
定した。その結果を図９に示した。
【００２４】図９の結果から明らかなごとく、ポリオレ
フィン系微粒子材料の未添加レベルに比較して、０．０
１〜０．１ｗｔ％の添加量であれば研磨速度の低下する
ことはほとんどなく、また０．０１〜１％の範囲であれ
ば、研磨速度の大幅な低下を招くことなく研磨できるこ
とが確認された。
フィン系微粒子材料の未添加レベルに比較して、０．０
１〜０．１ｗｔ％の添加量であれば研磨速度の低下する
ことはほとんどなく、また０．０１〜１％の範囲であれ
ば、研磨速度の大幅な低下を招くことなく研磨できるこ
とが確認された。
【００２５】（実施例１）上記実験例１における研磨条
件において、ケミパールＳ６５０（ポリオレフィン水性
ディスパージョンの商品名、三井石油化学工業株式会社
製）を０．０２５ｗｔ％添加し、その他の条件は同様に
して試料ウェーハの裏面を研磨加工した。この後この試
料ウェーハを反転して同様の研磨装置によりその表面の
鏡面研磨を行った。この試料研磨ウェーハ裏面の顕微鏡
写真をとり、図１に示した。また、同じくこの試料研磨
ウェーハの別の裏面部分の顕微鏡写真をとり、その裏面
の起伏を表面粗さ計で測定し、その結果を顕微鏡写真と
ともに図２に示した。
件において、ケミパールＳ６５０（ポリオレフィン水性
ディスパージョンの商品名、三井石油化学工業株式会社
製）を０．０２５ｗｔ％添加し、その他の条件は同様に
して試料ウェーハの裏面を研磨加工した。この後この試
料ウェーハを反転して同様の研磨装置によりその表面の
鏡面研磨を行った。この試料研磨ウェーハ裏面の顕微鏡
写真をとり、図１に示した。また、同じくこの試料研磨
ウェーハの別の裏面部分の顕微鏡写真をとり、その裏面
の起伏を表面粗さ計で測定し、その結果を顕微鏡写真と
ともに図２に示した。
【００２６】さらに、この試料研磨ウェーハの裏面の輝
度を測定し、その結果を図３に示した。図１及び図２か
ら明らかなように直径５０〜５００μｍ、高さ０．０５
〜０．５μｍ程度の半球面状の小突起が形成され、輝度
は図３に示すように９５％であり、低輝度化が達成され
ていた。
度を測定し、その結果を図３に示した。図１及び図２か
ら明らかなように直径５０〜５００μｍ、高さ０．０５
〜０．５μｍ程度の半球面状の小突起が形成され、輝度
は図３に示すように９５％であり、低輝度化が達成され
ていた。
【００２７】さらに、図５に示すように、評価用鏡面ウ
ェーハＷ１の清浄鏡面Ｗｍにこの試料研磨ウェーハＷの
評価面Ｗｅを当接せしめて１ｋｇ／ｃｍ2 で加圧した。
この加圧によって、試料研磨ウェーハＷの評価面Ｗｅか
ら評価用鏡面ウェーハＷ１の清浄鏡面Ｗｍに転写された
異物の数（０．１μｍを超えるパーティクル数）をパー
ティクルカウンターによって測定し、試料研磨ウェーハ
Ｗの低輝度研磨面Ｗｅの発塵性の評価を行ない、その結
果を図４に示した。
ェーハＷ１の清浄鏡面Ｗｍにこの試料研磨ウェーハＷの
評価面Ｗｅを当接せしめて１ｋｇ／ｃｍ2 で加圧した。
この加圧によって、試料研磨ウェーハＷの評価面Ｗｅか
ら評価用鏡面ウェーハＷ１の清浄鏡面Ｗｍに転写された
異物の数（０．１μｍを超えるパーティクル数）をパー
ティクルカウンターによって測定し、試料研磨ウェーハ
Ｗの低輝度研磨面Ｗｅの発塵性の評価を行ない、その結
果を図４に示した。
【００２８】図４から明らかなように、低輝度研磨面Ｗ
ｅのパーティクル数は３００個程度であり、後記する鏡
面研磨処理面のパーティクル数の２００個程度に近い数
値であり、極めて低い発塵性を有することが確認でき
た。
ｅのパーティクル数は３００個程度であり、後記する鏡
面研磨処理面のパーティクル数の２００個程度に近い数
値であり、極めて低い発塵性を有することが確認でき
た。
【００２９】（比較例１）上記実験例１における研磨条
件において、研磨剤としてＡＪ−１３２５〔ＳｉＯ2 ２
ｗｔ％、ｐＨ１１、コロイダルシリカ研磨剤原液の商品
名、日産化学工業株式会社製〕１０ｖｏｌ％＋純水９０
ｖｏｌ％を使用し（ポリオレフィン水性ディスパージョ
ンの添加なし）、その他の条件は同様にして試料ウェー
ハの表裏両面を鏡面研磨加工をした。
件において、研磨剤としてＡＪ−１３２５〔ＳｉＯ2 ２
ｗｔ％、ｐＨ１１、コロイダルシリカ研磨剤原液の商品
名、日産化学工業株式会社製〕１０ｖｏｌ％＋純水９０
ｖｏｌ％を使用し（ポリオレフィン水性ディスパージョ
ンの添加なし）、その他の条件は同様にして試料ウェー
ハの表裏両面を鏡面研磨加工をした。
【００３０】この鏡面研磨ウェーハの表面の顕微鏡写真
をとり、図６に示した。また、実施例１と同様に輝度を
測定し、その結果を図３に示し、実施例１と同様の手法
で発塵性評価を行い、その結果を図４に示した。図６か
ら明らかなように、大きな粗さの凹凸は存在せず、輝度
は図３に示すように１００％であった。発塵性評価にお
けるパーティクル数は２００個程度と極めて低い数値を
示した。
をとり、図６に示した。また、実施例１と同様に輝度を
測定し、その結果を図３に示し、実施例１と同様の手法
で発塵性評価を行い、その結果を図４に示した。図６か
ら明らかなように、大きな粗さの凹凸は存在せず、輝度
は図３に示すように１００％であった。発塵性評価にお
けるパーティクル数は２００個程度と極めて低い数値を
示した。
【００３１】（比較例２）エッチング工程として酸エッ
チング処理までを施した上記実験例１と同様の試料ウェ
ーハの表面側のみを実施例１の表面研磨と同じ条件で鏡
面研磨した試料ウェーハの裏面すなわち酸エッチング面
を顕微鏡写真にとり、図７に示した。図７から明らかな
ように、試料ウェーハ裏面には周期１０μｍ以下、Ｐ−
Ｖ（Peak to Valley）値０．６μｍ以下の細かな粗さの
凹凸が形成されていた。また、該試料ウェーハの裏面す
なわち酸エッチング面について輝度を測定し、その結果
を図３に示し、実施例１と同様の手法で裏面すなわち酸
エッチング面について発塵性評価を行い、その結果を図
４に示した。この酸エッチング面の輝度は６０％で、実
施例１のものよりも低輝度であるが、発塵性評価におけ
るパーティクル数は７００個程度であり、実施例１に比
較して発塵性がかなり高いことが分かった。
チング処理までを施した上記実験例１と同様の試料ウェ
ーハの表面側のみを実施例１の表面研磨と同じ条件で鏡
面研磨した試料ウェーハの裏面すなわち酸エッチング面
を顕微鏡写真にとり、図７に示した。図７から明らかな
ように、試料ウェーハ裏面には周期１０μｍ以下、Ｐ−
Ｖ（Peak to Valley）値０．６μｍ以下の細かな粗さの
凹凸が形成されていた。また、該試料ウェーハの裏面す
なわち酸エッチング面について輝度を測定し、その結果
を図３に示し、実施例１と同様の手法で裏面すなわち酸
エッチング面について発塵性評価を行い、その結果を図
４に示した。この酸エッチング面の輝度は６０％で、実
施例１のものよりも低輝度であるが、発塵性評価におけ
るパーティクル数は７００個程度であり、実施例１に比
較して発塵性がかなり高いことが分かった。
【００３２】（比較例３）エッチング工程としてアルカ
リエッチング処理までを施した上記実験例１と同様の試
料ウェーハの表面側のみを実施例１の表面研磨と同じ条
件で鏡面研磨した試料ウェーハの裏面すなわちアルカリ
エッチング面について輝度を測定し、その結果を図３に
示した。また、実施例１と同様の手法でアルカリエッチ
ング面の発塵性評価を行い、その結果を図４に示した。
このアルカリエッチング面の輝度は３０％で、比較例２
のものよりもさらに低輝度であるが、発塵性評価におけ
るパーティクル数は１５００個程度であり、比較例２よ
りもはるかに高い発塵性を示すことが分かった。
リエッチング処理までを施した上記実験例１と同様の試
料ウェーハの表面側のみを実施例１の表面研磨と同じ条
件で鏡面研磨した試料ウェーハの裏面すなわちアルカリ
エッチング面について輝度を測定し、その結果を図３に
示した。また、実施例１と同様の手法でアルカリエッチ
ング面の発塵性評価を行い、その結果を図４に示した。
このアルカリエッチング面の輝度は３０％で、比較例２
のものよりもさらに低輝度であるが、発塵性評価におけ
るパーティクル数は１５００個程度であり、比較例２よ
りもはるかに高い発塵性を示すことが分かった。
【００３３】なお、上記実施例においてはｐ型ウェーハ
を使用したが、これはｎ型ウェーハでもその効果は全く
同様であることを確認している。
を使用したが、これはｎ型ウェーハでもその効果は全く
同様であることを確認している。
【００３４】また、上記実施例においては、シリカ含有
研磨剤にポリオレフィン系微粒子材料を添加した例を示
したが、シリカ含有研磨剤に通常添加される物質、例え
ばエチレンジアミン等をさらに添加した場合でも同様の
効果が得られることも確認してある。
研磨剤にポリオレフィン系微粒子材料を添加した例を示
したが、シリカ含有研磨剤に通常添加される物質、例え
ばエチレンジアミン等をさらに添加した場合でも同様の
効果が得られることも確認してある。
【００３５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の半導体ウェ
ーハ研磨用研磨剤を使用してウェーハの裏面を研磨する
ことにより、ウェーハの裏面に滑らかな半球面状の小突
起を形成させて低輝度化させることができ、センサーに
よるウェーハの表裏の検知が可能となり、裏面のチッピ
ングによる発塵を抑えてデバイスの歩留りを高めること
ができる。その上、本発明の新規な半導体ウェーハ研磨
用研磨剤を使用することにより、従来にない斬新な裏面
形状を有する半導体ウェーハを得ることが可能となる。
ーハ研磨用研磨剤を使用してウェーハの裏面を研磨する
ことにより、ウェーハの裏面に滑らかな半球面状の小突
起を形成させて低輝度化させることができ、センサーに
よるウェーハの表裏の検知が可能となり、裏面のチッピ
ングによる発塵を抑えてデバイスの歩留りを高めること
ができる。その上、本発明の新規な半導体ウェーハ研磨
用研磨剤を使用することにより、従来にない斬新な裏面
形状を有する半導体ウェーハを得ることが可能となる。
【図１】実施例１における低輝度化研磨処理されたウェ
ーハ表面の顕微鏡写真である。
ーハ表面の顕微鏡写真である。
【図２】実施例１における低輝度化研磨処理されたウェ
ーハの別の表面部分の顕微鏡写真とその表面の平坦度を
示すグラフである。
ーハの別の表面部分の顕微鏡写真とその表面の平坦度を
示すグラフである。
【図３】実施例１及び比較例１〜３における各種処理を
受けたウェーハ面の輝度の測定結果を示すグラフであ
る。
受けたウェーハ面の輝度の測定結果を示すグラフであ
る。
【図４】実施例１及び比較例１〜３における各種処理を
受けたウェーハ面の発塵性の評価結果を示すグラフであ
る。
受けたウェーハ面の発塵性の評価結果を示すグラフであ
る。
【図５】実施例１及び比較例１〜３におけるウェーハ面
の発塵性の評価方法を示す説明図である。
の発塵性の評価方法を示す説明図である。
【図６】比較例１における鏡面研磨処理されたウェーハ
表面の顕微鏡写真である。
表面の顕微鏡写真である。
【図７】比較例２における酸エッチング処理されたウェ
ーハ表面の顕微鏡写真である。
ーハ表面の顕微鏡写真である。
【図８】本発明の実施例及び比較例に使用した研磨装置
を示す側面図である。
を示す側面図である。
【図９】実験例１におけるポリオレフィン系微粒子材料
の添加量と研磨速度との関係を示すグラフである。
の添加量と研磨速度との関係を示すグラフである。
【図１０】従来の半導体ウェーハの製造方法の一例を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図１１】酸エッチングされたウェーハ表面の粗さ分布
を示す図面である。
を示す図面である。
【図１２】アルカリエッチングされたウェーハ表面の粗
さ分布を示す図面である。
さ分布を示す図面である。
Ａ スライス工程 Ｂ 面取り工程 Ｃ ラッピング工程 Ｄ エッチング工程 Ｅ１ 表面一次鏡面研磨工程 Ｇ 表面仕上げ鏡面研磨工程 Ｈ 洗浄工程 １０ 研磨装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 工藤 秀雄 福島県西白河郡西郷村大字小田倉字大平 150番地 信越半導体株式会社半導体白河 研究所内 (72)発明者 深見 輝明 福島県西白河郡西郷村大字小田倉字大平 150番地 信越半導体株式会社半導体白河 研究所内
Claims (8)
- 【請求項１】 シリカ含有研磨剤を主成分とし、ポリオ
レフィン系微粒子材料を添加してなることを特徴とする
半導体ウェーハ研磨用研磨剤。 - 【請求項２】 上記シリカ含有研磨剤がコロイダルシリ
カ研磨剤であることを特徴とする請求項１記載の半導体
ウェーハ研磨用研磨剤。 - 【請求項３】 上記ポリオレフィン系微粒子材料がポリ
オレフィン水性ディスパージョンであることを特徴とす
る請求項１又は２記載の半導体ウェーハ研磨用研磨剤。 - 【請求項４】 上記ポリオレフィン系微粒子材料の添加
量が研磨剤の総量に対して０．０１〜１ｗｔ％の範囲で
あることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載
の半導体ウェーハ研磨用研磨剤。 - 【請求項５】 半導体ウェーハを研磨するにあたり、請
求項１〜４のいずれか１項記載の半導体ウェーハ研磨用
研磨剤を用い低輝度化研磨を行なうことを特徴とする半
導体ウェーハの研磨方法。 - 【請求項６】 表面は鏡面であり、裏面が請求項５記載
の方法により研磨された低輝度化研磨面であることを特
徴とする半導体ウェーハ。 - 【請求項７】 表面は鏡面であり、裏面が多数の半球面
状の小突起を有することを特徴とする半導体ウェーハ。 - 【請求項８】 前記半球面状の小突起の高さが０．０５
〜０．５μｍであり、直径が５０〜５００μｍであるこ
とを特徴とする半導体ウェーハ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18113095A JP3134719B2 (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 半導体ウェーハ研磨用研磨剤及び研磨方法 |
| KR1019960019069A KR100203340B1 (ko) | 1995-06-23 | 1996-05-31 | 반도체 웨이퍼 연마용 연마제 및 연마방법 |
| US08/670,258 US5866226A (en) | 1995-06-23 | 1996-06-20 | Polishing agent used for polishing semiconductor wafers and polishing method using the same |
| EP96110070A EP0750335A3 (en) | 1995-06-23 | 1996-06-21 | Polishing agent used for polishing semiconductor wafers and polishing method using the same |
| US08/915,579 US5891353A (en) | 1995-06-23 | 1997-08-21 | Polishing agent used for polishing semiconductor wafers and polishing method using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18113095A JP3134719B2 (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 半導体ウェーハ研磨用研磨剤及び研磨方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH097987A true JPH097987A (ja) | 1997-01-10 |
| JP3134719B2 JP3134719B2 (ja) | 2001-02-13 |
Family
ID=16095404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18113095A Expired - Fee Related JP3134719B2 (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 半導体ウェーハ研磨用研磨剤及び研磨方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5866226A (ja) |
| EP (1) | EP0750335A3 (ja) |
| JP (1) | JP3134719B2 (ja) |
| KR (1) | KR100203340B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6800105B2 (en) | 2000-01-11 | 2004-10-05 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Abrasive for metal |
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| JP3449459B2 (ja) * | 1997-06-02 | 2003-09-22 | 株式会社ジャパンエナジー | 薄膜形成装置用部材の製造方法および該装置用部材 |
| US6214704B1 (en) | 1998-12-16 | 2001-04-10 | Memc Electronic Materials, Inc. | Method of processing semiconductor wafers to build in back surface damage |
| KR20010004982A (ko) * | 1999-06-30 | 2001-01-15 | 김영환 | 반도체 소자의 산화막 연마용 슬러리 제조 방법 |
| CN1446142A (zh) * | 2000-08-07 | 2003-10-01 | Memc电子材料有限公司 | 用双面抛光加工半导体晶片的方法 |
| JP4561950B2 (ja) | 2001-08-08 | 2010-10-13 | 信越化学工業株式会社 | 角形基板 |
| TW200411759A (en) * | 2002-09-18 | 2004-07-01 | Memc Electronic Materials | Process for etching silicon wafers |
| US7456105B1 (en) * | 2002-12-17 | 2008-11-25 | Amd, Inc. | CMP metal polishing slurry and process with reduced solids concentration |
| JP4273943B2 (ja) * | 2003-12-01 | 2009-06-03 | 株式会社Ｓｕｍｃｏ | シリコンウェーハの製造方法 |
| JP5514806B2 (ja) * | 2008-04-29 | 2014-06-04 | セミクエスト・インコーポレーテッド | 研磨パッド組成物およびその製造方法ならびに使用 |
| US8827956B2 (en) | 2008-11-07 | 2014-09-09 | Becton, Dickinson And Company | Syringe housing to facilitate medication injection |
| CN110473774A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-11-19 | 大同新成新材料股份有限公司 | 一种芯片硅生产用无尘加工工艺 |
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|---|---|---|---|---|
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| JPS6154614A (ja) * | 1984-08-24 | 1986-03-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 化合物半導体基板の前処理方法 |
| US5352277A (en) * | 1988-12-12 | 1994-10-04 | E. I. Du Pont De Nemours & Company | Final polishing composition |
| JPH04291722A (ja) * | 1991-03-20 | 1992-10-15 | Asahi Denka Kogyo Kk | シリコンウェハー表面のヘイズ防止方法 |
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| US5139571A (en) * | 1991-04-24 | 1992-08-18 | Motorola, Inc. | Non-contaminating wafer polishing slurry |
| US5264010A (en) * | 1992-04-27 | 1993-11-23 | Rodel, Inc. | Compositions and methods for polishing and planarizing surfaces |
| JP2839801B2 (ja) * | 1992-09-18 | 1998-12-16 | 三菱マテリアル株式会社 | ウェーハの製造方法 |
| JP2910507B2 (ja) * | 1993-06-08 | 1999-06-23 | 信越半導体株式会社 | 半導体ウエーハの製造方法 |
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-
1995
- 1995-06-23 JP JP18113095A patent/JP3134719B2/ja not_active Expired - Fee Related
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- 1996-05-31 KR KR1019960019069A patent/KR100203340B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-06-20 US US08/670,258 patent/US5866226A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-06-21 EP EP96110070A patent/EP0750335A3/en not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-08-21 US US08/915,579 patent/US5891353A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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| US5866226A (en) | 1999-02-02 |
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