JP2009302338A - ウェーハの研磨方法および該方法により製造されるウェーハ - Google Patents

Abstract

【課題】 ウェーハ端面へのダメージの防止およびウェーハ端面への研磨スラリー付着の抑制を少ない工程数で可能とするウェーハの研磨方法、および、ウェーハの端面に存在するパーティクルの個数が少ないウェーハを提供する。
【解決手段】 単結晶インゴットからウェーハを切り出すスライス工程と、該ウェーハの両面のうち少なくとも片面および端面を研磨する工程とを具え、ウェーハの前記少なくとも片面と端面とを同時に鏡面研磨することを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ウェーハの研磨方法および該方法により製造されるウェーハ関し、特に、少ない工程数で、ウェーハの端面に存在するパーティクルの個数を減少させることができるウェーハの研磨方法に関する。

従来、ウェーハの製造においては、単結晶インゴットからウェーハを切り出すスライス工程の後、前記ウェーハの両面のうち少なくとも片面に鏡面研磨工程が行われており、端面のパーティクル除去および強度向上を目的として、前記少なくとも片面への鏡面研磨工程の前に、あらかじめ、ウェーハの端面を仕上げ面取りする鏡面研磨工程を行うのが一般的である。

特開平１１−１８８５８９号公報 国際公開第２００５／０５５３０２号公報

しかしながら、上述したような方法でウェーハを製造する場合、例えば図１に示すように、前記少なくとも片面、例えばウェーハ表面への鏡面研磨工程の際に用いられる、研磨装置１００には、ウェーハ１０１が飛び出すのを防止するための樹脂製ガイド１０２が設けられる。この研磨装置１００でウェーハ裏面を鏡面研磨するとき、ウェーハが水平方向に移動して前記樹脂製ガイド１０２にくり返し衝突するため、前記ウェーハ端面にキズが生じるおそれがあるという問題があった。また、前記ウェーハ裏面への鏡面研磨工程の際に用いられる研磨スラリーが、前記ウェーハ端面とガイド１０２との間の空間Ｓに入り込み、この入り込んだ研磨スラリーが、前記ウェーハ端面に付着し、端面に多数のパーティクルが存在するおそれがあるという問題があった。

図２は、前記ウェーハ端面に付着したスラリーの一例を示す模式図であって、図２(a)は、ウェーハ２００に対する観察方向２０１を説明するための図であり、ウェーハ２００を基準面から４５°だけ表面２００ａ側に傾斜させて、観察方向２０１から見たものの概念図が図２(b)である。図２(b)に示すとおり、ウェーハ２００の端面２０２に、スラリー凝集物（パーティクル）付着２０３が存在する。上記問題は、直径が４５０ｍｍ以上の大口径化したウェーハにおいて、顕著な悪影響を及ぼすであろうことが予想される。

本発明の目的は、ウェーハ端面へのダメージの防止およびウェーハ端面への研磨スラリー付着の抑制を少ない工程数で可能とするウェーハの研磨方法、および、ウェーハの端面に存在するパーティクルの個数が少ないウェーハを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の要旨構成は以下の通りである。
（１）単結晶インゴットからウェーハを切り出すスライス工程と、該ウェーハの両面のうち少なくとも片面および端面を研磨する工程とを具え、ウェーハの前記少なくとも片面と端面とを同時に鏡面研磨することを特徴とするウェーハの研磨方法。

（２）ウェーハの前記少なくとも片面は、ウェーハ裏面である上記（１）に記載のウェーハの研磨方法。

（３）前記端面の鏡面研磨は、スウェードタイプまたはポリウレタンタイプの端面研磨パッドを用いて行う上記（１）または（２）に記載のウェーハの研磨方法。

（４）前記端面研磨パッドは、ウェーハ端面の所望の面取り形状に対応させて、Ｖ字状またはラウンド形状の表面を有する上記（３）に記載のウェーハの研磨方法。

（５）前記ウェーハの直径は、４５０ｍｍ以上である上記（１）〜（４）のいずれか一に記載のウェーハの研磨方法。

（６）上記（５）に記載の研磨方法により製造されるウェーハであって、直径が４５０ｍｍのウェーハの端面に存在するパーティクルが、下記のパーティクルサイズとパーティクル個数の関係を満足することを特徴とするウェーハ。
記

本発明のウェーハの研磨方法は、ウェーハの少なくとも片面と端面とを同一工程で同時に鏡面研磨することにより、ウェーハ端面へのダメージの防止およびウェーハ端面への研磨スラリー付着の抑制を少ない工程数で可能とし、また、ウェーハの端面に存在するパーティクルの個数を減少させることができる。さらに、前記ウェーハ端面への研磨スラリー付着を抑制することにより、最終洗浄の負荷を軽減させ、それ故に、ウェーハ表面の表面ラフネスを低減させることができる。

次に、本発明のウェーハの研磨方法について図面を参照しながら説明する。
本発明のウェーハの研磨方法は、単結晶インゴットからウェーハを切り出すスライス工程と、該ウェーハの両面のうち少なくとも片面および端面を研磨する工程とを具え、ウェーハの前記少なくとも片面と端面とを同時に鏡面研磨することを特徴とし、かかる特徴を有することにより、ウェーハ端面へのダメージの防止およびウェーハ端面への研磨スラリー付着の抑制を少ない工程数で可能とし、また、ウェーハの端面に存在するパーティクルの個数を減少させることを可能としたものである。

図３は、本発明に従うウェーハの研磨方法の実施形態の一例を示す研磨工程を模式的に示す断面図であって、研磨装置１０、ウェーハ１１、樹脂製ガイド１２およびウェーハの片面を研磨する片面研磨パッド１３が示されている。

ウェーハの前記少なくとも片面は、ウェーハ裏面１１ｂであるのが好ましい。端面と同時に裏面１１ｂを研磨することで、裏面研磨及び端面研磨の２つのプロセスを１つにすることができるというプロセスの効率化に加えて、表面を研磨する際に、ウェーハ端面へスラリーが回り込み端面に付着し、固着することを防止できるためである。なお、ウェーハの裏面１１ｂに加えて表面についても同時に研磨を施すことが、上記効果をより高く奏することができる点で、より好ましい。

前記端面の鏡面研磨は、スウェードタイプまたはポリウレタンタイプの端面研磨パッド１４を用いて行うのが好ましい。スウェードタイプは無擾乱に近いダメージのない面を得ることができ、ポリウレタンタイプは高い研磨速度や、平坦性、ダメージの低減に優れているためである。前記端面研磨パッド１４の表面は、ウェーハ端面の所望の面取り形状に対応させて、フラット形状、Ｖ字状またはラウンド形状とすることができる。

また、本発明のウェーハの研磨方法は、４５０ｍｍ以上の直径を有するウェーハに用いるのが好ましい。前記大口径ウェーハでは、従来の研磨方法によって表面（もしくは両面）を研磨した場合、ウェーハ端面にキズが生じるおそれがあるという問題および前記ウェーハ端面へ研磨スラリーが付着してしまうおそれがあるという問題が顕著に存在することから、本発明による効果がより発揮できるためである。

また、本発明は、上述した研磨方法により製造されるウェーハにも関し、直径が４５０ｍｍのウェーハの端面に存在するパーティクル（異物微粒子）が、下記のパーティクルサイズとパーティクル個数の関係を満足することを特徴とする。
記

前記パーティクル径は、市販の操作型電子顕微鏡(SEM)を用いて、観察し、計測したウェーハ径である。また、前記パーティクル個数は、前記ウェーハを傾斜させた状態で、市販の操作型電子顕微鏡(SEM)を用いて、その端面全周を丹念に観察し、１枚のウェーハ端面全周あたりに存在するパーティクルを測定したものである。

前記３５ｎｍ以上の径を有するパーティクルは、５００個以下であるのが好ましい。最終洗浄の負荷をさらに軽減させ、それ故に、ウェーハ表面の表面ラフネスをより低減させることができるためである。
なお、前記表面(鏡面)に存在するパーティクルの個数と、端面に存在するパーティクルの個数との比率は、一般的に、鏡面：端面＝１：１００〜１：１０００の範囲である。

（実施例１）
単結晶インゴットをスライスして直径が450mmのウェーハ（厚さ925μm）を切り出した後、面取り（ラウンド形状）、ラッピング（ラッピング量125μｍ）、研削およびエッチングを順次行い、その後、前記ウェーハの裏面と端面とを同時に鏡面研磨した。前記端面の鏡面研磨は、スウェードタイプの、Ｖ字形状の端面研磨パッドを用いて行った。

（比較例１）
ウェーハ端面の仕上げ面取りのため、鏡面研磨工程を行った後、ウェーハ裏面への鏡面研磨工程を行ったこと以外は、実施例１と同様の工程により研磨を行った。

（評価）
実施例１および比較例１について、端面に存在するパーティクルのサイズと個数の測定結果を表１に示す。測定は、操作型電子顕微鏡(日立製)を用いてパーティクルのサイズの測定及び個数の計測を行った。

表１に示すように、本発明に従う実施例１は、従来例に従う比較例１と比較して、端面のパーティクル個数が減少していることがわかる。

本発明のウェーハの研磨方法は、ウェーハの少なくとも片面と端面とを同時に鏡面研磨することにより、ウェーハ端面へのダメージの防止およびウェーハ端面への研磨スラリー付着の抑制を少ない工程数で可能とし、また、ウェーハの端面に存在するパーティクルの個数を減少させることができる。さらに、前記ウェーハ端面への研磨スラリー付着を抑制することにより、最終洗浄の負荷を軽減させ、それ故に、ウェーハ表面の表面ラフネスを低減させることができる。

従来のウェーハの研磨方法に従う研磨工程を模式的に表す断面図を示す。 ウェーハ端面に付着したスラリーの一例を示す模式図である。 本発明に従うウェーハの研磨方法の実施形態の一例を示す研磨工程を模式的に表す断面図を示す。

符号の説明

１０ 研磨装置
１１ ウェーハ
１１ｂ 裏面
１２ 樹脂製ガイド
１３ 片面研磨パッド
１４ 端面研磨パッド
１００ 研磨装置
１０１ ウェーハ
１０２ 樹脂製ガイド
２００ ウェーハ
２００ａ 表面
２０１ 観察方向
２０２ 端面
２０３ スラリー付着

Claims (6)

1. 単結晶インゴットからウェーハを切り出すスライス工程と、該ウェーハの両面のうち少なくとも片面および端面を研磨する工程とを具え、
   ウェーハの前記少なくとも片面と端面とを同時に鏡面研磨することを特徴とするウェーハの研磨方法。
2. ウェーハの前記少なくとも片面は、ウェーハ裏面である請求項１に記載のウェーハの研磨方法。
3. 前記端面の鏡面研磨は、スウェードタイプまたはポリウレタンタイプの端面研磨パッドを用いて行う請求項１または２に記載のウェーハの研磨方法。
4. 前記端面研磨パッドは、ウェーハ端面の所望の面取り形状に対応させて、Ｖ字状またはラウンド形状の表面を有する請求項３に記載のウェーハの研磨方法。
5. 前記ウェーハの直径は、４５０ｍｍ以上である請求項１〜４のいずれか一項に記載のウェーハの研磨方法。
6. 請求項５に記載の研磨方法により製造されるウェーハであって、直径が４５０ｍｍのウェーハの端面に存在するパーティクルが、下記のパーティクルサイズとパーティクル個数の関係を満足することを特徴とするウェーハ。
   記
   
   

   

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