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TW201617170A - 矽晶圓的精拋光方法以及使用該拋光方法拋光的矽晶圓 - Google Patents

矽晶圓的精拋光方法以及使用該拋光方法拋光的矽晶圓 Download PDF

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TW201617170A TW104122995A TW104122995A TW201617170A TW 201617170 A TW201617170 A TW 201617170A TW 104122995 A TW104122995 A TW 104122995A TW 104122995 A TW104122995 A TW 104122995A TW 201617170 A TW201617170 A TW 201617170A
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Abstract

一種矽晶圓的精拋光方法，係使用拋光劑與拋光布而進行精拋光，拋光劑係含有矽酸膠、氨以及羥乙基纖維素，矽酸膠藉由BET法所量測出的一次粒徑為20nm以上且未滿30nm，羥乙基纖維素的重量平均分子量在40萬以上且70萬以下，在將存在於拋光劑中的粒子的累積體積比例在95%的粒徑予以設為D1 ，並且將矽酸膠分散在水中而使得與拋光劑中的矽酸膠的濃度相同時的矽酸膠的累積體積比例在95%的粒徑予以設為D2 之時，D1 /D2 係在1.5以上且2.5以下，以及拋光布的使用，係為將拋光布風乾後進行乾燥，且該滴下後經過100秒後的接觸角在60°以上。

Description

矽晶圓的精拋光方法以及使用該拋光方法拋光的矽晶圓
本發明係關於一種矽晶圓的精拋光方法以及使用該拋光方法拋光的矽晶圓。
以矽晶圓為代表的半導體晶圓，如第6圖所示，係使用由貼附有拋光布602的平板603、拋光劑供給機構604以及拋光頭606等所構成的拋光裝置601，並以拋光頭606支承半導體晶圓W，自拋光劑供給機構604供給拋光劑605至拋光布602的同時，藉由分別旋轉該平板603與拋光頭606而使半導體晶圓W的表面滑動接觸於拋光布602而進行拋光。
另外，半導體晶圓的拋光大多採取變更拋光布的種類或是拋光劑的種類來進行分段拋光，最初進行的雙面拋光稱之為一次拋光，一次拋光之後進行的拋光稱之為二次拋光，最終階段進行的拋光工程稱之為精拋光或最終拋光。
精拋光工程多採用單面拋光，其表面缺陷較少，為了使晶圓表面稱之為霧度的粗度變小，在拋光劑或拋光布的選擇上，一般使用含有鹼基的矽酸膠的拋光劑與絨面型的拋光布。由於拋光後晶圓表面是疏水性，會在表面附著異物，且由於拋光劑中的強鹼令表面的蝕刻不均致使霧度不均發生。因此，為了使拋光後的晶圓表面親水化，抑制異物的附著或是表面的刻蝕不均，眾所周知的是將羥乙基纖維素之類的水溶性纖維素添加於拋光劑中。
另外，關於晶圓的霧度，添加羥乙基纖維素（ＨＥＣ）於拋光劑的狀況下，與添加其他的纖維素的狀況相較，能大幅降低霧度等級為眾所周知（例如參照專利文獻1）。然而，雖然羥乙基纖維素適用於提升晶圓的親水性，由於過濾困難加上容易凝結，因而有增加晶圓的微小表面缺陷的問題。為了解決此問題，因而提案有藉由低分子量的羥乙基纖維素來改善過濾性，以原液過濾後再次過濾稀釋液的方法（例如參照專利文獻2），或是控制稀釋前後的磨粒的平均二次粒徑的比率的方法（例如參照專利文獻3）。 ［先前技術文獻］ ［專利文獻］
［專利文獻1］日本特開2008-053414號公報。 ［專利文獻2］日本國際公開第2013/108777號 ［專利文獻3］日本國際公開第2013/108770號
順便一提，近年來對於改善晶圓表面的平滑性的要求逐漸提高，為了改善晶圓表面的霧度（Haze），導入有對於拋光後的矽晶圓的洗淨蝕刻力小的毛刷洗淨等。毛刷洗淨相較於以SC1（氨與過氧化氫溶液的混合液）洗淨為代表的批量（batch）式藥液洗淨而言，由於能以較少的蝕刻量進行洗淨，因而能抑制由蝕刻所導致的晶圓表面的霧度惡化。
矽晶圓的霧度以雷射散射方式的晶圓表面檢查裝置（例如KLA Tencor公司製造的Surfscan SP3等）進行量測，一般使用的是晶圓全面的平均值來作為其晶圓的代表值。另外，面內的霧度等級能輸出為地圖，霧度圖用於目視判斷不會表現在平均值中的局部霧度異常。
由於通常霧度圖多以自動標尺輸出的緣故，伴隨著霧度等級的改善，更能容易確認霧度不均，特別是發生在外周部處的霧度不均已經被視為問題。第7圖係顯示霧度圖的例子。另外，第8圖係顯示發生在外周部的霧度不均的例子。
發生在此外周部的霧度不均，特別是例如在拋光布壽命初期等，由於拋光布的拋光劑保持力為低的狀態時變得特別明顯之故，因此大多採用拋光布的準備時間（風乾時間）的延長，或是進行假晶圓(dummy wafer)的拋光等的因應對策。然而，由於長時間停止拋光裝置所引起的生產性降低或是因風乾或以假晶圓的運行所引起的準備成本的增加，以及拋光布壽命的降低變成是問題。
另外，在為了提升晶圓表面的親水性，以及抑制因拋光劑所導致的表面蝕刻不均，而添加分子量大的羥乙基纖維素的狀況下，會有由於過濾性的問題而致使表面缺陷增加的問題。作為改善表面缺陷的方法，雖然提案有以原液過濾後，再次過濾稀釋液的方法（參照專利文獻2），或是控制稀釋前後的平均二次粒徑的比率的方法（例如參照專利文獻3），但皆不足以雙方面滿足晶圓的潤濕性與微小缺陷兩者相互矛盾的品質。
鑑於上述的問題，本發明的目的為提供一種矽晶圓的精拋光方法，以此方法拋光所得到的矽晶圓其整體的霧度等級優良，外周部的霧度不均也少，其微小缺陷也少。
為達成上述的目的，根據本發明，係提供一種矽晶圓的精拋光方法，係對貼附於平板的拋光布供給拋光劑的同時，藉由使矽晶圓滑動接觸於該拋光布而進行精拋光，其特徵在於：所使用的該拋光劑含有矽酸膠、氨以及羥乙基纖維素，該矽酸膠藉由BET法所量測出的一次粒徑為20nm以上且未滿30nm，該羥乙基纖維素的重量平均分子量在40萬以上且70萬以下，在將存在於該拋光劑中的粒子藉由動態光散射法或雷射繞射散射法所量測出的累積體積比例在95%的粒徑予以設為D1 ，並且將該矽酸膠分散在水中而使得與該拋光劑中的矽酸膠的濃度相同時的矽酸膠在藉由動態光散射法或雷射繞射散射法所量測出的累積體積比例在95%的粒徑予以設為D2 之時，D1 /D2 係在1.5以上且2.5以下，以及所使用的該拋光布，係為將該拋光布風乾後乾燥，在該拋光布上滴下純水，該滴下後經過100秒後的該純水與該拋光布之間的接觸角在60°以上。
經此精拋光所得到的矽晶圓，其整體的霧度等級優良，外周部的霧度不均也少，並且其微小缺陷也少。
此時，能將該風乾的實施時間設為30分鐘。
藉由將風乾時間設在30分鐘，例如即使在使用拋光裝置本體來進行風乾的狀況下，減少因拋光裝置暫時停止拋光所造成的生產性的降低。另外，使用拋光劑進行風乾的狀況下，將實施時間定在30分鐘即能減少拋光劑成本，並且能抑制由於拋光布阻塞所導致拋光布壽命的下降。
另外，為了達成上述目的，藉由本發明提供以上述本發明的拋光方法所精拋光出的矽晶圓。
如此一來，藉由使用本發明的精拋光方法，成為整體的霧度等級優良，外周部的霧度不均也少，也滿足近年對於晶圓表面的平滑性的要求，並且微小缺陷少的半導體晶圓。
藉由本發明的矽晶圓的精拋光方法，能得到的矽晶圓其整體的霧度等級優良，外周部的霧度不均也少，微小缺陷也少。
以下，說明關於本發明的實施例，但本發明並非被限定於此些實施例。首先，參考第1圖說明能使用本發明精拋光方法的拋光裝置。
如第1圖所顯示的拋光裝置1，其主要結構包含：貼附有拋光布2的平板3、拋光劑供給機構4以及拋光頭6。在此拋光裝置1中，係以拋光頭6支承矽晶圓W，自拋光劑供給機構4供給拋光劑5至拋光布2的同時，分別藉由旋轉平板3與拋光頭6而使矽晶圓W的表面滑動接觸於拋光布2而進行拋光。
以下說明使用此拋光裝置1拋光矽晶圓的狀況下的本發明的精拋光方法。
本發明的精拋光方法中，作為拋光劑5雖然所使用的是含有矽酸膠、氨以及羥乙基纖維素之物，但拋光劑滿足下列條件，此拋光劑藉由BET法所量測出的矽酸膠的一次粒徑為20nm以上且未滿30nm，羥乙基纖維素的重量平均分子量在40萬以上且70萬以下，且在將存在於拋光劑中的粒子藉由動態光散射法或雷射繞射散射法所量測出的累積體積比例在95%的粒徑予以設為D1 ，並且將矽酸膠分散在水中而使得與拋光劑中的矽酸膠的濃度相同時的矽酸膠在藉由動態光散射法或雷射繞射散射法所量測出的累積體積比例在95%的粒徑予以設為D2 之時，D1 /D2 係在1.5以上2.5以下。
一般來說，含有羥乙基纖維素之類水溶性高分子的拋光劑，由於水溶性高分子會成為媒介使磨粒（矽酸膠）凝結，與不含水溶性高分子的拋光劑相比，表現出磨粒徑變大的傾向。對於此水溶性高分子的凝結的影響，發明人想到使用藉由動態光散射法或雷射繞射散射法所量測出的D95 （體積基準的粒度分佈中累積體積比例在95%的粒徑），而能對存在於拋光劑中的粒子進行評價。
具體來說，將存在於含有水溶性高分子的拋光劑中的粒子的D95 予以設為D1 ，並將經分散在水中而成為與拋光劑中的矽酸膠相同的濃度的矽酸膠的D95 予以設為D2 之時，藉由計算出D1 /D2 的值，而能將由於拋光劑中所含有的水溶性高分子等的添加劑所導致的磨粒的凝結狀況予以數值化。作為存在於拋光劑中的粒子，雖然矽酸膠的比例多，也包含其他例如羥乙基纖維素的凝結物以及其他添加劑引起的凝結物等。能判斷出D1 /D2 的值如果在1.0附近則無磨粒的凝結，D1 /D2 的值較1.0越大，則因為拋光劑中所含有的水溶性高分子等的添加劑，而越會進行凝結。因此，D1 /D2 的值越小，就越能抑制由於拋光劑中的磨粒凝結所導致的微小缺陷。再者，D95 的量測，舉例來說能使用島津製作所製的粒度分佈測定裝置SALD-7100等的測定裝置來進行。
另外，晶圓表面的霧度也會影響到基於藉由BET法所量測出的矽酸膠（磨粒）的磨粒的比表面積（Specific surface）所計算出的一次粒徑（也稱為平均一次粒徑）。如果是同樣拋光負重，雖然磨粒的一次粒徑小的一方對於磨粒會有壓力分散的效果，但由於磨粒的一次粒徑如果小於20nm會容易凝結，故使表面缺陷等級惡化。另外由於拋光速率也會下降，故使得生產性下降成本上升。另外，如磨粒的一次粒徑在30nm以上則會使壓力分散效果不足，而導致霧度惡化。因此，從晶圓的霧度等級、表面缺陷等級、拋光速率的平衡判斷，磨粒的平均一次粒徑必須要有20nm以上且未滿30nm。
晶圓表面的親水性（潤濕性）受到羥乙基纖維素的重量平均分子量的影響很大，重量平均分子量大的一方雖能降低霧度不均，但會使D1 /D2 的值變大，而使磨粒的凝結所導致的微小缺陷增加。另外，為了縮小D1 /D2 ，而降低羥乙基纖維素的添加濃度，或是添加分散劑的狀況下，雖能縮小D1 /D2 ，但無法得到足夠的親水效果。因此，為了確保晶圓表面的親水性與抑制微小缺陷，必須使羥乙基纖維素的重量平均分子量在40萬以上且70萬以下，且此時D1 /D2 的值必須要在1.5以上且2.5以下。特別是D1 /D2 的值在2.3以下為更佳。
藉由使用此拋光劑能抑制發生在矽晶圓的精拋光中的霧度不均以及減少微小缺陷。
並且，在本發明中，作為所使用的拋光布2，係風乾之後使拋光布2完全乾燥並滴下純水，且該滴下後經過100秒後的該純水與該拋光布之間的接觸角在60°以上。再者，所謂風乾一般所指的是使用陶瓷或假晶圓，在交換當下的新拋光布的表面使用純水或拋光劑進行平滑化的拋光布的準備作業。風乾大多需要長時間來進行，在這期間由於有暫時停止拋光的必要，因而會降低半導體晶圓的生產性。另外，使用拋光劑來進行風乾的狀況下，由於會使拋光劑成本上升，以及影響拋光布的壽命，因此希望在短時間之內結束。
在霧度圖所確認到的晶圓外周部的霧度不均，由於特別是在拋光布壽命初期等的拋光布的拋光劑保持力為低的狀態下變得明顯，因此認為也是有受到拋光布的拋光劑保持性的影響。拋光布的壽命初期的拋光劑保持性，能以在拋光布上滴下純水，經過固定時間後的接觸角來進行評價。拋光布上低下的純水，由於隨著時間的經過會滲入拋光布，因而改變接觸角。所謂拋光劑的保持性良好的拋光布，能以拋光布的接觸角大，且此接觸角的隨時間變化少來定義。因此，本發明中，純水滴下後經過100秒後的接觸角在60°以上。藉由使用拋光劑的保持性良好的拋光布，即使在拋光布的壽命初期亦能使矽晶圓的拋光的霧度不均較少發生。
第2圖顯示將絨面型的拋光布A-1、B、C、D、E進行30分鐘的風乾，並量測接觸角的隨時間變化的結果。藉由進行風乾，由於各拋光布的表面狀態於每個拋光布幾乎沒有差異而幾乎是相同的，因此滴下純水當下的接觸角幾乎相同。另一方面也能看出每個拋光布的接觸角的隨時間變化的差異。
第3圖係顯示使用相同的拋光布，將風乾時間變更為30分鐘（拋光布A-1）、120分鐘（拋光布A-2）、240分鐘（拋光布A-3）狀況下的接觸角的隨時間變化。看到即使是相同的拋光布，雖然滴下純水當下的接觸角幾乎相同，但不同的風乾時間其接觸角的隨時間變化有所差異。將此時液滴的狀態的例子顯示於第4圖。另外，將拋光布A-1、A-2、A-3、B、C、D、E中滴下純水後經過100秒後的接觸角顯示於第5圖。
在拋光布的製造工程中，作為泡沫穩定劑係使用界面活性劑等的添加劑。根據製造商與拋光布的種類，進行添加的添加劑種類與添加量會不同。由於這些添加劑在拋光布製造工程中無法完全地去除，而會殘留一部分在拋光布中，因此不同的拋光布其接觸角的隨時間變化也不同。另外，由於此殘留添加劑在風乾中會慢慢地降低，因此即使拋光布相同，風乾前後的殘留添加劑濃度不同，接觸角的隨時間變化也會不同。
特別如果是一般所使用在精拋光中的絨面型的精拋光布，只要進行30分鐘的風乾，由於能使拋光布表面的微小凹凸足夠平滑化，因此能評價安定的接觸角。另外，對於接觸角影響大的親水系的添加劑，由於比較快降低殘留濃度，在30分鐘的風乾下，能一定程度排除殘留添加劑的影響來量測接觸角。 從以上得知，作為拋光布的拋光劑保持性的評價方法，在拋光布表面低下純水後，藉由經過固定時間後的接觸角來評價拋光布的潤濕性，此種方法是有效的。
具體的來說，經過30分鐘的風乾後，在完全乾燥的拋光布表面滴下純水，如果經過100秒後的接觸角在60°以上，能判斷是即使在拋光布壽命初期亦具有足夠拋光劑保持性的拋光布。再者，使用一般的接觸角計即可量測接觸角。作為接觸角計，例如能使用Matsubo股份有限公司製的移動式接觸角計PG-X。
雖然藉由風乾能夠得到接觸角在60°以上的表面狀態，但由於根據所選出的拋光布風乾時間會變長，而會降低生產性以及增加準備成本，因此希望選出在5~120分鐘左右的短時間的風乾，特別是在30分鐘內的風乾，且經過100秒後其接觸角在60°以上的拋光布。
藉由對於此些拋光劑以及拋光布來實施精拋光，能從拋光布壽命的初期起有效地抑制晶圓霧度不均的發生，特別是晶圓外周的霧度不均的發生以及微小缺陷的發生。
另外，如果是以此精拋光方法所精拋光出的半導體晶圓，其會成為整體的霧度等級優良，外周部的霧度不均也少，也滿足近年對於晶圓表面的平滑性的要求，並且微小缺陷少的半導體晶圓。 【實施例】
以下，顯示本發明的實施例及比較例而更為具體的說明本發明，但本發明並未被限定於此些實施例及比較例。
＜實施例1＞ 藉由本發明的精拋光方法完成矽晶圓的精拋光。 首先混合磨粒（藉由BET法所量測出的平均一次粒徑為25nm的矽酸膠）、氨、羥乙基纖維素以及純水來調配出拋光劑。在實施例1中，羥乙基纖維素的重量平均分子量為50萬。再者，羥乙基纖維素的重量平均分子量係使用循環凝膠滲透層析法而作為聚氧化乙烯換算值所計算出。另外，此時的D1 /D2 的值為1.86。
拋光布則是使用顯示於第5圖的拋光布E。此拋光布E如上所述，純水滴下後經過100秒後的接觸角為114.5°。再者，雖然在本發明中並無特別限定拋光布的風乾條件，此次使用的是陶瓷平板，以與晶圓拋光時相同的拋光負重、旋轉數來進行。另外，在精拋光中所使用的拋光劑係以與精拋光時的相同流量來進行使用。
另外，純水滴下後經過100秒後的接觸角的量測係於風乾結束後，使用毛刷以純水洗淨拋光部表面後，將接觸角量測用的樣本，自不會影響晶圓拋光結果的位置所切取後，以該樣本來進行拋光布的評價。再者，接觸角量測用樣本，在風乾後放置24小時以上，使其完全乾燥，使用Matsubo股份有限公司製的移動式接觸角計PG-X來進行接觸角的量測。
拋光裝置則是使用岡本製作所製的PNX332B，作為被拋光物則是將直徑300mm的矽晶圓，以拋光負重：150g/cm2 、平板旋轉數：30rpm、拋光頭旋轉數：30rpm、拋光劑流量：1L/min的條件來完成拋光。另外，將精拋光前所進行的二次拋光條件設為相同，並且對拋光時間進行調整，使精拋光的加工量相同。精拋光後的晶圓，係使用枚葉式的洗淨機，且將蝕刻條件調整為使洗淨後的霧度等級不超過0.08ppm。
精拋光後的晶圓的霧度的評價，係使用KLA Tencor公司製造的晶圓表面檢查裝置 Surfscan SP3來進行。雖霧度不均的判定通常是使用以自動標尺輸出的霧度圖來進行目視判定，此次只使用霧度等級在0.08ppm以下的晶圓，並將其臨界值設定為得到與能以地圖確認到霧度不均相似的圖像，而計算出超過臨界值的比例（以下稱此比例為Defect%）。再者，第7圖與第8圖的霧度圖雖然是將自晶圓外周2mm排除在外所量測出的地圖，為了與目視判定之間的整合性，本實施例1中霧度不均的數值化係將自晶圓外周3mm排除在外來進行計算。
以上述方法完成數值化的Defect%，在第7圖的霧度圖的狀況下為1.1%，在第8圖的霧度圖的狀況下為5.2%。Defect%的判定基準為，因第8圖的霧度不均定為NG判定，定5%以下為合格，定超過5%的狀況下為不合格。 品質評價中，微小缺陷係以後述的比較例1為基準來進行判定。由於微小缺陷的變動大，藉由比較例1的等級，將未滿1.5倍以○為標記，1.5倍以上未滿2倍以△為標記，2倍以上以×為標記。
表1係顯示後述的實施例2-6以及後述的比較例1-8的拋光劑、拋光布的條件及拋光後的晶圓品質。自表1得知，有良好霧度等級的同時，霧度不均（Defect%）為大幅低於合格基準5.0%的1.1%的良好的值。另外關於微小缺陷也得到滿足的結果。
＜實施例2＞ 除了將拋光劑中的羥乙基纖維素的重量平均分子量變更為40萬，以及將D1 /D2 變更為1.51以外，以與實施例1相同的條件進行矽晶圓的拋光，並評價拋光後的晶圓的品質。 其結果，從表1可以得知，霧度等級良好的同時，霧度不均（Defect%）為低於合格基準5.0%的3.3%的良好的值。另外關於微小缺陷也得到滿足的結果。
＜實施例3＞ 除了將拋光劑中的羥乙基纖維素的重量平均分子量變更為70萬，以及將D1 /D2 變更為2.28以外，以與實施例1相同的條件進行矽晶圓的拋光，並評價拋光後的晶圓的品質。 其結果，從表1可以得知，霧度等級良好的同時，霧度不均（Defect%）為低於合格基準5.0%的2.9%的良好的值。另外關於微小缺陷也得到滿足的結果。
＜實施例4＞ 除了將拋光布變更為顯示於第5圖的拋光布A-3以外，即除了使用純水滴下後經過100秒後的接觸角在62.8°的拋光布以外，以與實施例1相同的條件進行矽晶圓的拋光，並評價拋光後的晶圓的品質。 其結果，從表1可以得知，霧度等級良好的同時，霧度不均（Defect%）為低於合格基準5.0%的2.9%的良好的值。另外關於微小缺陷也得到滿足的結果。
＜實施例5＞ 除了將拋光布變更為顯示於第5圖的拋光布C以外，即除了使用純水滴下後經過100秒後的接觸角在63.9°的拋光布以外，以與實施例1相同的條件進行矽晶圓的拋光，並評價拋光後的晶圓的品質。 其結果，從表1可以得知，霧度等級良好的同時，霧度不均（Defect%）為低於合格基準5.0%的4.6%的良好的值。另外關於微小缺陷也得到滿足的結果。
＜實施例6＞ 除了將拋光布變更為顯示於第5圖的拋光布D以外，即除了使用純水滴下後經過100秒後的接觸角在81.9°的拋光布以外，以與實施例1相同的條件拋光矽晶圓，並評價拋光後的晶圓的品質。 其結果，從表1可以得知，霧度等級良好的同時，霧度不均（Defect%）為低於合格基準5.0%的3.9%的良好的值。另外關於微小缺陷也得到滿足的結果。
＜比較例1＞ 除了將拋光劑中的矽酸膠的平均一次粒徑變更為35nm，以及將D1 /D2 變更為2.28以外，以與實施例4相同的條件進行矽晶圓的拋光，並評價拋光後的晶圓的品質。 其結果，從表1可以得知，比較例1的平均一次粒徑為35nm，由於在30nm以上，因此霧度的平均值惡化為0.0750ppm，與實施例相比提高了約15%左右的結果。因而得知必須要使平均一次粒徑在30nm以下。然而如果粒徑過小會降低拋光速率，因此必須要使平均一次粒徑在20nm以上。
＜比較例2＞ 除了將拋光劑中的羥乙基纖維素的重量平均分子量變更為30萬，以及將D1 /D2 變更為1.51以外，以與實施例4相同的條件進行矽晶圓的拋光，並評價拋光後的晶圓的品質。 其結果，從表1可以得知，由於羥乙基纖維素的重量平均分子量未滿40萬，因此得不到足夠的親水性，致使霧度不均（Defect%）為大幅高於合格基準5.0%的8.4%。
＜比較例3＞ 除了將拋光劑中的羥乙基纖維素的重量平均分子量變更為100萬，以及將D1 /D2 變更為2.28以外，以與實施例4相同的條件進行矽晶圓的拋光，並評價拋光後的晶圓的品質。 其結果，從表1可以得知，雖然得到足夠的親水性以及使霧度不均（Defect%）成為良好的值，但由於羥乙基纖維素的重量平均分子量大於70萬，因而較實施例更為促進拋光劑中的矽酸膠的凝結，導致微小缺陷增加，因此判定的結果為×。
＜比較例4＞ 除了將拋光劑中的羥乙基纖維素的重量平均分子量變更為70萬，以及將D1 /D2 變更為2.80以外，以與實施例4相同的條件進行矽晶圓的拋光，並評價拋光後的晶圓的品質。比較例4中係以改變羥乙基纖維素的添加濃度來使D1 /D2 變化。 其結果，從表1可以得知，由於D1 /D2 大於2.5，因此霧度不均（Defect%）為高於合格基準5.0%的5.5%。
＜比較例5＞ 除了將拋光劑中的羥乙基纖維素的重量平均分子量變更為50萬，以及將D1 /D2 變更為1.23以外，以與實施例4相同的條件進行矽晶圓的拋光，並評價拋光後的晶圓的品質。再者，由於只有比較例5的D1 /D2 較小的緣故，因此予以添加分散劑。作為分散劑能使用非離子型表面活性劑或是陰離子型表面活性劑。 其結果，從表1可以得知，由於D1 /D2 小於1.5，因此得不到足夠的親水性，霧度不均（Defect%）為高於合格基準5.0%的5.9%。
＜比較例6＞ 除了將拋光布變更為顯示於第5圖的拋光布A-1，即除了使用純水滴下後經過100秒後的接觸角在0.0°的拋光布以外，以與實施例1相同的條件進行矽晶圓的拋光，並評價拋光後的晶圓的品質。 其結果，從表1可以得知，由於拋光布的拋光劑保持性能不足，因此霧度不均（Defect%）惡化為大幅高於合格基準5.0%的11.3%。
＜比較例7＞ 除了將拋光布變更為顯示於第5圖的拋光布A-2，即除了使用純水滴下後經過100秒後的接觸角在53.5°的拋光布以外，以與實施例1相同的條件進行矽晶圓的拋光，並評價拋光後的晶圓的品質。 其結果，從表1可以得知，由於拋光布的拋光劑保持性能不足，因此霧度不均（Defect%）惡化為高於合格基準5.0%的5.2%。
＜比較例8＞ 除了將拋光布變更為顯示於第5圖的拋光布B，即除了使用純水滴下後經過100秒後的接觸角在40.8°的拋光布以外，以與實施例1相同的條件進行矽晶圓的拋光，並評價拋光後的晶圓的品質。 其結果，從表1可以得知，由於拋光布的拋光劑保持性能不足，因此霧度不均（Defect%）惡化為高於合格基準5.0%的6.3%。
【表1】
此外，本發明並未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。
1、601‧‧‧拋光裝置
2、602‧‧‧拋光布
3、603‧‧‧平板
4、604‧‧‧拋光劑供給機構
5、605‧‧‧拋光劑
6、606‧‧‧拋光頭
W‧‧‧矽晶圓
［第1圖］係顯示本發明的精拋光方法中能使用的單面拋光裝置的一例的概略圖。 ［第2圖］係顯示拋光布與純水之間的接觸角的隨時間變化的示意圖。 ［第3圖］係顯示因乾燥時間的差異所導致的接觸角的隨時間變化的示意圖。 ［第4圖］係顯示因乾燥時間的差異所導致的接觸角的隨時間變化的圖像。 ［第5圖］係顯示拋光布的純水滴下後經過100秒後的接觸角的示意圖。 ［第6圖］係顯示一般的單面拋光裝置的一例的概略圖。 ［第7圖］係顯示精拋光後的晶圓的霧度圖的一例的圖像。 ［第8圖］係顯示精拋光後的晶圓的外周部中的霧度不均的一例的圖像。
1‧‧‧拋光裝置
2‧‧‧拋光布
3‧‧‧平板
4‧‧‧拋光劑供給機構
5‧‧‧拋光劑
6‧‧‧拋光頭
W‧‧‧矽晶圓

Claims (3)

  1. 一種矽晶圓的精拋光方法，係對貼附於平板的拋光布供給拋光劑的同時，藉由使矽晶圓滑動接觸於該拋光布而進行精拋光，其特徵在於： 該拋光劑，係含有矽酸膠、氨以及羥乙基纖維素， 該矽酸膠藉由BET法所量測出的一次粒徑為20nm以上且未滿30nm， 該羥乙基纖維素的重量平均分子量在40萬以上且70萬以下， 在將存在於該拋光劑中的粒子藉由動態光散射法或雷射繞射散射法所量測出的累積體積比例在95%的粒徑予以設為D1 ，並且將該矽酸膠分散在水中而使得與該拋光劑中的矽酸膠的濃度相同時的矽酸膠在藉由動態光散射法或雷射繞射散射法所量測出的累積體積比例在95%的粒徑予以設為D2 之時，D1 /D2 係在1.5以上且2.5以下；以及 該拋光布的使用，係為將該拋光布風乾後進行乾燥，在該拋光布上滴下純水，該滴下後經過100秒後的該純水與該拋光布之間的接觸角在60°以上。
  2. 如請求項1所述之精拋光方法，其中 該風乾的實施時間係設在30分鐘。
  3. 一種矽晶圓，係以如請求項1或2所述之精拋光方法進行拋光過的矽晶圓。
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