[發(fā)明專利]硅晶圓的研磨方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011551771.1
• 申請(qǐng)日: 2020-12-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113043159A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 平澤學(xué);岡部和樹(shù);坂井伸;青木龍彥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 環(huán)球晶圓日本股份有限公司
• 主分類號(hào): B24B37/10
• 分類號(hào): B24B37/10;B24B37/32;H01L21/304
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張澤洲;王麗輝

減少使用保持環(huán)的硅晶圓的研磨工序中由于從保持環(huán)的表面及表層部析出的金屬雜質(zhì)而產(chǎn)生的晶圓表層缺陷。本發(fā)明的硅晶圓的研磨方法為，在研磨頭（1）處硅晶圓（W）以被保持環(huán)（3）圍繞的狀態(tài)保持，并且相對(duì)于粘貼于研磨平臺(tái)（4）的研磨布（5），將保持于前述研磨頭的前述硅晶圓推抵來(lái)使其旋轉(zhuǎn)，同時(shí)將其正面研磨，其中，包括相對(duì)于前述保持環(huán)至少借助堿性溶液和酸性溶液的某個(gè)進(jìn)行洗滌的工序、相對(duì)于前述保持環(huán)的洗滌工序后進(jìn)行前述硅晶圓的研磨的工序。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及硅晶圓的研磨方法，特別涉及研磨從單晶硅切出的硅晶圓時(shí)使用圍繞硅晶圓地保持的保持環(huán)來(lái)研磨的硅晶圓的研磨方法。

背景技術(shù)

以往，作為在單面具有鏡面的硅晶圓的制造方法，一般根據(jù)圖5所示的流程。即，實(shí)施將加工成圓柱狀的單晶硅晶圓狀地切片的工序（步驟S1）、將切片的晶圓的兩面拋光或磨削的工序（步驟S2）、為了除去通過(guò)加工產(chǎn)生的應(yīng)變層而蝕刻的工序（步驟S3）、將蝕刻晶圓借助蠟等晶圓保持件粘貼于例如單面單片研磨裝置的研磨頭的工序（步驟S4）、用單面單片研磨裝置從晶圓的元件形成面即正面的一次研磨進(jìn)行至精（最終）研磨的工序（步驟S5）、將被精研磨的晶圓用純水的洗滌的工序（步驟S6）。

用于研磨工序的單面單片研磨裝置如圖6所示，在研磨頭31經(jīng)由蠟、支承件等晶圓保持件32保持一張晶圓W，將晶圓W推抵于在研磨平臺(tái)33粘貼的研磨布34使其旋轉(zhuǎn)的同時(shí)將其正面研磨。

近年來(lái)，隨著半導(dǎo)體元件的高集聚化及高密度化，要求在鏡面研磨后的晶圓正面沒(méi)有微小的缺陷，因此向硅晶圓W與研磨布34之間供給漿料狀的研磨劑的同時(shí)將硅晶圓正面研磨至鏡面化。

但是，如前所述那樣的單面單片研磨裝置中，為了將硅晶圓W保持于研磨頭31，多使用例如圖7所示那樣的圍繞硅晶圓W的環(huán)狀的保持環(huán)40（例如參照日本特開(kāi)2017-87332號(hào)）。

圖7所示的保持環(huán)40由用于圍繞硅晶圓的環(huán)狀的引導(dǎo)件41、其經(jīng)由感熱帶42粘接固定的支承墊43構(gòu)成。

該保持環(huán)40在支承墊43處，與設(shè)置有前述引導(dǎo)件41的一側(cè)相反的一側(cè)的面被粘貼于研磨頭31（引導(dǎo)件41處于下側(cè)）而被使用。

圍繞前述硅晶圓W地保持的保持環(huán)40被與硅晶圓W一同向研磨布推壓。結(jié)果，與硅晶圓W的研磨同時(shí)地磨損，所以需要定期的更換。

更換后的新的保持環(huán)40裝配于研磨頭后，進(jìn)行基于水的簡(jiǎn)易的洗滌、磨合加工（立ち上げ加工）。磨合加工是指，用偽工件進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)使研磨布和研磨劑適應(yīng)保持環(huán)40的作業(yè)（也稱作磨合）。

此時(shí)，保持環(huán)40（引導(dǎo)件41）中的表面的金屬雜質(zhì)進(jìn)行磨合加工的同時(shí)被除去，但表層部的金屬雜質(zhì)不被除去，殘留于保持環(huán)40（引導(dǎo)件41）內(nèi)。

結(jié)果，硅晶圓W的研磨時(shí)金屬雜質(zhì)從保持環(huán)40（引導(dǎo)件41）析出，這有可能成為使硅晶圓W正面產(chǎn)生缺陷的原因。

發(fā)明內(nèi)容

基于前述情況，本申請(qǐng)發(fā)明人為了解決前述問(wèn)題而進(jìn)行刻苦研究，發(fā)現(xiàn)通過(guò)在保持環(huán)的正式研磨的使用前將保持環(huán)（引導(dǎo)件）用既定的藥液洗滌處理能夠除去保持環(huán)（引導(dǎo)件）的表面及表層部的金屬雜質(zhì)，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。

本發(fā)明的目的在于，提供能夠減少使用保持環(huán)的硅晶圓的研磨工序中由于從保持環(huán)的表面及表層部析出的金屬雜質(zhì)而產(chǎn)生的晶圓表層缺陷的硅晶圓的研磨方法。

為了解決前述問(wèn)題而作出的本發(fā)明的硅晶圓的研磨方法為，在前述硅晶圓的研磨方法中，在研磨頭處硅晶圓以被保持環(huán)圍繞的狀態(tài)保持，并且相對(duì)于粘貼于研磨平臺(tái)的研磨布，將保持于前述研磨頭的前述硅晶圓推抵來(lái)使其旋轉(zhuǎn)的同時(shí)將其表面研磨，其特征在于，包括相對(duì)于前述保持環(huán)至少借助堿性溶液和酸性溶液的某個(gè)進(jìn)行洗滌的工序、相對(duì)于前述保持環(huán)的洗滌工序后進(jìn)行前述硅晶圓的研磨的工序。