(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
定盤の表面に設けられた研磨布にウェーハを接触させて、前記定盤および前記ウェーハを回転させることで、前記ウェーハ表面を研磨する研磨処理を、同一研磨布により複数回行うウェーハの研磨方法であって、
前記研磨処理は、研磨後のウェーハを製品としない初期研磨工程と、前記初期研磨工程後、研磨後のウェーハを製品とする本研磨工程とからなり、
前記研磨布の接触角を測定し、その測定値に基づいて、前記初期研磨工程から前記本研磨工程への切替え時期を決定することを特徴とするウェーハの研磨方法。
【請求項２】
前記研磨処理の前に毎回または定期的に前記研磨布の接触角を測定し、測定値が安定した後の研磨処理を前記本研磨工程と決定する請求項１に記載のウェーハの研磨方法。
【請求項３】
前記測定値が閾値以下である場合に、以後の研磨処理を前記本研磨工程と決定する請求項１に記載のウェーハの研磨方法。
【請求項４】
前記研磨布と同種の試験研磨布を用いて、前記研磨処理と前記試験研磨布の接触角の測定とをくり返し行い、該試験研磨布の接触角の測定値が安定したときの値に基づき前記閾値を決定する請求項３に記載のウェーハの研磨方法。
【請求項５】
前記研磨布の接触角を測定する直前に、前記定盤を回転させて前記研磨布上の研磨液を除去する請求項１〜４のいずれか１項に記載のウェーハの研磨方法。
【請求項６】
前記初期研磨工程で研磨される前記ウェーハがダミーウェーハである請求項１〜５のいずれか１項に記載のウェーハの研磨方法。
【請求項７】
前記初期研磨工程から前記本研磨工程に切り替えた後に、前記研磨布の接触角を再度測定し、その測定値に基づいて前記本研磨工程における前記研磨布の交換時期を決定する請求項１〜６のいずれか１項に記載のウェーハの研磨方法。
【請求項８】
ウェーハを保持する保持部と、表面に研磨布を有する定盤とを有し、前記研磨布に前記ウェーハを接触させて、前記定盤および前記ウェーハを回転させることで、前記ウェーハ表面を研磨する研磨処理を、同一研磨布により複数回行うウェーハの研磨装置であって、
前記研磨布の接触角を測定する測定装置と、
該測定装置により得られた測定値に基づいて、研磨後のウェーハを製品としない初期研磨工程から、研磨後のウェーハを製品とする本研磨工程への切替え時期を決定する制御部と、
をさらに有することを特徴とするウェーハの研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハの研磨方法およびウェーハの研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェーハを製造するためのプロセスは、主に、単結晶インゴットを作製するための単結晶引上工程と、作製された単結晶インゴットの加工工程からなる。この加工工程は、一般に、スライス工程、ラッピング工程、面取り工程、エッチング工程、鏡面研磨工程、洗浄工程等を含み、これら工程を経ることにより、表面が鏡面加工された半導体ウェーハが製造される。【０００３】
鏡面研磨工程では、粗研磨や仕上げ研磨等の多段階の研磨工程が行われる。例えば仕上げ研磨工程では、図６に示すような片面研磨装置２００でウェーハの片面をメカノケミカル研磨（ＣＭＰ）する。ＣＭＰは、被研磨材であるウェーハに対してエッチング作用を有する研磨液を用い、ウェーハをエッチングしながら研磨液に含まれる砥粒によってウェーハを機械的に研磨する研磨技術である。片面研磨装置２００は、ウェーハを保持するヘッド２０２と、表面に研磨布２１２を設けた定盤２１０とを有する。ヘッド２０２は、研磨布２１２に対してウェーハの被研磨面を押圧する。そして、研磨液供給部２２６から研磨布２１２上に研磨液２２８を供給しながら、ヘッド２０２と定盤２１０を共に回転させることにより、ウェーハ表面を研磨する。【０００４】
一般に、未使用の研磨布には、研磨布の製造過程で種々の不純物が付着している。これら不純物は、ウェーハ表面にダメージを与える原因となる。そのため、研磨布の使用初期で研磨されたウェーハの表面からは、研磨後の検査工程において多数のＬＰＤ（Light Point Defect）が検出される。そこで、特許文献１に記載のように、新品の研磨布を使用する場合、製品としては出荷しないウェーハを所定の枚数だけ研磨し、その後製品として出荷するウェーハの研磨を行っている。なお、本明細書では、新品の研磨布の使用初期に行う、研磨後のウェーハを製品としない初期研磨工程を「ダミー研磨工程」と称し、その後に行う、研磨後のウェーハを製品とする研磨工程を「本研磨工程」と称する。【０００５】
これまでは、ダミー研磨を所定回数行ったら、換言すると、新品の研磨布によるウェーハの累積研磨枚数が所定枚数となったら、本研磨工程に移行しており、この「所定回数」、「所定枚数」は、同種の研磨布を用いる限りは一律に一定の値に設定するのが一般的であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２０９８６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、本発明者の検討によると、同種の研磨布（同一素材の研磨布、同一製品の研磨布等）であっても、個々の研磨布ごとに、研磨後のウェーハのＬＰＤが少ないレベルで安定するまでに要するダミー研磨工程の回数（ウェーハの累積研磨枚数）が異なることがわかってきた。そのため、同種の研磨布であっても別々の研磨布を用いる場合に、一律にダミー研磨工程の回数を一定回数とする従来の方法では、以下のいずれかの問題が生じる。すなわち、上記の所要ダミー研磨回数が、設定したダミー研磨工程の回数より多い研磨布Ａを用いる場合、ＬＰＤの数が多いウェーハが製品用ウェーハに混在してしまう。一方で、研磨布Ａと同種だが上記所要ダミー研磨回数が、設定したダミー研磨工程の回数より少ない研磨布Ｂを用いる場合、本来であれば製品用ウェーハとして差し支えないＬＰＤの少ない品質レベルのものがダミー研磨により作製されることとなってしまい、ウェーハロスにつながる。【０００８】
別の見方をすると、ＬＰＤの数が多いウェーハが製品用ウェーハに混在しないようにダミー研磨回数を予め多く設定すると、ダミー研磨によるウェーハロスが生じる確率が高くなり、逆に、ダミー研磨によるウェーハロスを減らす目的でダミー研磨回数を少なく設定すると、ＬＰＤの数が多いウェーハが製品用ウェーハに混在する確率が高くなる。【０００９】
なお、特許文献１には、研磨クロス中の銅の濃度が０．０１ｐｐｍ以下になるまでダミー研磨を行うことが記載されている。しかし、この方法は銅の濃度を測定するために研磨クロスから試験片を切り出す必要があり実用面で改善の余地があった。【００１０】
そこで本発明は、上記課題に鑑み、ダミー研磨によるウェーハロスを減らし、かつ、製品用のウェーハのＬＰＤの数を少ないレベルで安定させることが可能な実用的なウェーハの研磨方法およびウェーハの研磨装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的を達成すべく本発明者が検討したところ、以下の知見を得た。すなわち、本発明者は、研磨布の表面状態を把握する指標として、研磨布の接触角に着目した。そして、研磨布の接触角と、当該研磨布で研磨したウェーハのＬＰＤの数との間に良好な相関があることを見出した。【００１２】
上記知見に基づき完成した本発明の要旨構成は以下のとおりである。
本発明のウェーハの研磨方法は、
定盤の表面に設けられた研磨布にウェーハを接触させて、前記定盤および前記ウェーハを回転させることで、前記ウェーハ表面を研磨する研磨処理を、同一研磨布により複数回行うウェーハの研磨方法であって、
前記研磨処理は、研磨後のウェーハを製品としない初期研磨工程と、前記初期研磨工程後、研磨後のウェーハを製品とする本研磨工程とからなり、
前記研磨布の接触角を測定し、その測定値に基づいて、前記初期研磨工程から前記本研磨工程への切替え時期を決定することを特徴とする。【００１３】
切替え時期の決定の一態様として、前記研磨処理の前に毎回または定期的に前記研磨布の接触角を測定し、測定値が安定した後の研磨処理を前記本研磨工程と決定することができる。【００１４】
切替え時期の決定の他の態様として、前記測定値が閾値以下である場合に、以後の研磨処理を前記本研磨工程と決定することができる。【００１５】
この場合、前記研磨布と同種の試験研磨布を用いて、前記研磨処理と前記試験研磨布の接触角の測定とをくり返し行い、該試験研磨布の接触角の測定値が安定したときの値に基づき前記閾値を決定することが好ましい。【００１６】
本発明において、前記研磨布の接触角を測定する直前に、前記定盤を回転させて前記研磨布上の研磨液を除去することが好ましい。【００１７】
本発明において、前記初期研磨工程で研磨される前記ウェーハがダミーウェーハであることが好ましい。【００１８】
本発明において、前記初期研磨工程から前記本研磨工程に切り替えた後に、前記研磨布の接触角を再度測定し、その測定値に基づいて前記本研磨工程における前記研磨布の交換時期を決定することが好ましい。【００１９】
本発明のウェーハの研磨装置は、
ウェーハを保持する保持部と、表面に研磨布を有する定盤とを有し、前記研磨布に前記ウェーハを接触させて、前記定盤および前記ウェーハを回転させることで、前記ウェーハ表面を研磨する研磨処理を、同一研磨布により複数回行うウェーハの研磨装置であって、
前記研磨布の接触角を測定する測定装置と、
該測定装置により得られた測定値に基づいて、研磨後のウェーハを製品としない初期研磨工程から、研磨後のウェーハを製品とする本研磨工程への切替え時期を決定する制御部と、
をさらに有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のウェーハの片面研磨方法およびウェーハの研磨装置によれば、実用的な方法で、ダミー研磨によるウェーハロスを減らし、かつ、製品用のウェーハのＬＰＤの数を少ないレベルで安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態によるウェーハの片面研磨装置１００の模式図である。
【図２】本発明の一実施形態によるウェーハの研磨方法を示すフローチャートである。
【図３】同種の研磨布２枚でそれぞれ複数枚のウェーハを順次研磨した際の、研磨後のウェーハのＬＰＤを示すグラフである。
【図４】図３の実験例において、研磨の直前に毎回研磨布の接触角を測定して得た、累積研磨枚数と研磨布の接触角との関係を示すグラフである。
【図５】比較例と発明例における、研磨後のウェーハのＬＰＤを示すグラフである。
【図６】従来のウェーハの片面研磨装置２００の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。
【００２３】
まず図１を参照して、本発明で用いるウェーハの片面研磨装置１００を説明する。ウェーハの片面研磨装置１００は、ウェーハ１０４を固定するヘッド１０２と、表面に研磨布１１２を設けた定盤１１０と、を有する。ヘッド１０２は、ヘッド昇降軸１０６を介してモータ１０８につながっており、モータ１０８を駆動してヘッド１０２およびウェーハ１０４を回転させる。定盤１１０は、定盤回転軸１１４を介してモータ１１６につながっており、モータ１１６を駆動して定盤１１０を回転させる。ヘッド１０２に固定したウェーハ１０４を研磨布１１２に接触させて、研磨液供給部１２６から研磨布１１２上に研磨液１２８を供給しながら、ヘッド１０２と定盤１１０を共に回転させることにより、ウェーハの被研磨面を研磨する。
【００２４】
ウェーハの片面研磨装置１００は、研磨布１１２の接触角を測定する接触角計１２２を有する。接触角計１２２は、水滴供給部１１８から研磨布１１２上に滴下した水滴１２０の接触角を測定する。これにより、研磨布１１２の表面状態を把握することができる。制御部１２４は、本発明において任意の構成であるが、接触角計１２２から測定値のデータの入力を受ける。制御部１２４の機能は後述する。
【００２５】
研磨布１１２の種類は限定されない。例えば、単層式の研磨布でもよいし、研磨布層の裏面にスポンジ層が形成された２層式の研磨布でもよい。単層式における研磨布および２層式における研磨布層としては、例えば、ウレタンフォームなどの合成樹脂発泡体からなる研磨布、ポリエステル繊維製の不織布にウレタン樹脂を含浸させた硬質なベロアタイプの研磨布、不織布の基布の上にウレタン樹脂を発泡させたスウェードパッドなどを採用することができる。
【００２６】
水滴１２０を供給する研磨布１１２上の場所は、研磨時にウェーハ１０４が通る位置であれば限定されない。
【００２７】
研磨液１２８としては、例えばコロイダルシリカ等を砥粒として含むアルカリ系研磨液等が用いられる。研磨液を供給する場所は特に限定されないが、ヘッド１０２の中心部の回転軌道近傍に供給することが好ましい。
【００２８】
（ウェーハの片面研磨方法）
次に、図２〜４を参照して、本発明の一実施形態によるウェーハの片面研磨方法を説明する。
【００２９】
まず本発明者は、図１の片面研磨装置１００を用いて、ともにスウェード素材の２枚の新品の研磨布（研磨布Ａ，Ｂ）で、それぞれ複数枚のウェーハを１枚ずつ順次仕上げ研磨した。それぞれの仕上げ研磨工程の直前には、研磨布の接触角を測定した。また、研磨後のウェーハのＬＰＤの数をレーザーパーティクルカウンタにより測定した。ただし、最初の２０回の研磨はダミー研磨とみなして、研磨布の接触角の測定および研磨後のウェーハのＬＰＤ測定を行わなかった。
【００３０】
図３は、研磨布Ａおよび研磨布Ｂのそれぞれについて、累積研磨枚数とＬＰＤの数との関係を示したものである。研磨布Ａでは、２１枚目のウェーハのＬＰＤは３５０個超と非常に多く、その後研磨布Ａが研磨を重ねるにつれて、ＬＰＤ個数も減少し、約４０枚目以降のウェーハはＬＰＤが５０個前後で安定した。一方研磨布Ｂでは、２１枚目のウェーハですでにＬＰＤが５０個を下回っており、その後研磨したウェーハでもＬＰＤが５０個前後で安定していた。このように、同種の研磨布であっても、個々の研磨布ごとに、研磨後のウェーハのＬＰＤの数が安定するまでに要する研磨回数（ウェーハの累積研磨枚数）が異なることが確認された。このことから、ダミー研磨から本研磨に切り替えるタイミングを、一律に累積研磨枚数で定める方法では、既述のとおり、製品用ウェーハのＬＰＤばらつきとダミー研磨によるウェーハロスのどちらかを犠牲にせざるを得ないことが理解できる。
【００３１】
図４は、研磨布Ａおよび研磨布Ｂのそれぞれについて、累積研磨枚数と研磨布の接触角との関係を示したものである。研磨布Ａでは、２１枚目のウェーハの研磨直前に測定した接触角が６５度程度と比較的高く撥水状態であり、その後研磨布Ａが研磨を重ねるにつれて、研磨布の接触角も減少し、約４０枚目以降のウェーハを研磨する直前の接触角は２０〜３０度の範囲内の親水状態で安定した。一方、研磨布Ｂでは２１枚目のウェーハの研磨直前の接触角がすでに２５度程度であり、その後も研磨布の接触角は２０〜３０度の範囲内で安定していた。
【００３２】
図３および図４から、研磨布の接触角が高い状態で研磨したウェーハのＬＰＤは多く、低い状態で研磨したウェーハのＬＰＤは少ないというように、研磨布の接触角と当該研磨布で研磨したウェーハのＬＰＤの数とには良好な相関関係があることがわかった。
【００３３】
そこで、研磨布Ａ，Ｂと同種の異なる研磨布で仕上げ研磨をする際には、ダミー研磨の回数を一律に２０回と設定するのではなく、研磨の前に毎回あるいは定期的に研磨布の接触角を測定し、接触角が２０〜３０度の範囲内にまで低下して安定することが確認でき次第、以降の研磨を本研磨とする。そうすれば、本研磨工程で得られたウェーハのＬＰＤの数は少ないレベルで安定しており、なおかつダミー研磨によるウェーハロスを必要最小限に抑えることができる。
【００３４】
このような知見に基づく、本発明の一実施形態によるウェーハ研磨方法を図２に基づき説明する。研磨布Ａ，Ｂと同種の異なる研磨布を定盤表面に設置して、本実施形態の研磨方法を開始する。まず、ヘッドにダミーウェーハを固定し（ステップＳ１）、ダミー研磨工程として、セットされたウェーハの研磨を行う（ステップＳ２）。ダミー研磨の終了後、研磨後のダミーウェーハをヘッドから取り外し、定盤を回転させて研磨布上の研磨液を除去する（ステップＳ３）。その後、研磨布の接触角を測定する（ステップＳ４）。
【００３５】
接触角の測定値に基づき、±３度以内の測定値が３回以上連続しているか否かを判定する（ステップＳ５）。この条件を満たさない場合には、再びステップＳ１に戻り、ダミー研磨工程を行う。つまり、１回目及び２回目のダミー研磨後は、自ずと「No」の判定となる。
【００３６】
一方、ステップＳ５において±３度以内の測定値が３回以上連続していると判定された場合には、本研磨工程へと移行する。すなわち、ヘッドに製品用ウェーハを固定し（ステップＳ６）、本研磨工程として、セットされた製品用ウェーハの仕上げ研磨を行う（ステップＳ７）。以降の研磨は全て本研磨工程とすることができる。すなわち、研磨を終了しない場合（ステップＳ８）には、前回の研磨後の製品用ウェーハをヘッドから取り外し、新たな製品用ウェーハをヘッドに固定し（ステップＳ６）、再度本研磨工程（ステップＳ７）を行い、これをくり返す。研磨を終了する場合（ステップＳ８）は、本方法を終了する。
【００３７】
この方法によれば、研磨布Ａと同様の性質をもつ研磨布を用いた場合には、約４０回目以降の研磨を本研磨とすることになり、研磨布Ｂと同様の性質をもつ研磨布を用いた場合には、２０回目未満（例えば１５回目）以降の研磨を本研磨とすることになる。
【００３８】
本実施形態の方法では、同一の研磨布で研磨処理を複数回行う場合において、上記のように研磨布の接触角を測定し、その測定値に基づいて、初期研磨工程（ダミー研磨工程）から本研磨工程への切替え時期を決定する。そのため、ダミー研磨によるウェーハロスを減らし、かつ、製品用のウェーハのＬＰＤの数を少ないレベルで安定させることができる。また、研磨クロスは非破壊の評価であり実用性が高い。
【００３９】
具体的には、上記のように研磨処理の後に毎回または定期的に研磨布の接触角を測定し、測定値が安定したら、次回以降の研磨処理を本研磨工程と決定することができる。本実施形態では、±３度以内の測定値が３回以上連続した場合（すなわち、３回の測定値が初めて±３度以内に収まった場合）に測定値が安定した（漸近状態である）とみなすことにした。接触角の収束値は研磨布の種類により多少異なるが、この定義は研磨布の種類に依存せず適用できる。
【００４０】
切替え時期の決定の他の態様として、予め、実験的にＬＰＤが少ないウェーハが得られるときの接触角を求めておき、図２のステップＳ２を「接触角の測定値が所定値以下か否か」で判定するようにしてもよい。例えば、ステップＳ５において測定値が３０度超えの場合には、ダミー研磨工程に戻り（ステップＳ２）、３０度以下の場合には本研磨工程に進む（ステップＳ６）。このように研磨布の接触角の測定値が閾値以下である場合に、次回以降の研磨処理を本研磨工程と決定することができる。そして、この閾値は、仕上げ研磨に用いる研磨布と同種の試験研磨布（上記の場合、研磨布Ａ，Ｂ）を用いて、研磨処理と試験研磨布の接触角の測定とをくり返し行い、試験研磨布の接触角の測定値が安定したときの値に基づき決定する。本実施形態では、研磨布Ａ，Ｂの接触角は２０〜３０度の範囲内で安定したので、３０度を閾値とした。測定値が安定したかの判定は、既述のとおり、±３度以内の測定値が３回以上連続したかにより行う。閾値の決定方法も特に限定されず、例えば上記３回の平均値としてもよいし、３回の最大値としてもよい。なお、本実施形態において接触角は、１０００μｇの水を滴下してθ／２法に基づき測定するものとする。
【００４１】
研磨布の接触角の測定は、図２に示すようにダミー研磨工程の後に毎回行うことに限られない。例えば、２回のダミー研磨工程に１回の接触角測定としてもよい。また、最低限必要なダミー研磨の回数が経験的に既知である場合には、その回数のダミー研磨を行った後で、接触角の測定を開始するようにしてもよい。
【００４２】
ここで、ダミー研磨工程に供するウェーハは、製品にならないことから、製品用ウェーハよりもコストの低いダミーウェーハとすることが好ましい。
【００４３】
図２に示したとおり、本研磨工程に切り替わった以降は必ずしも接触角を測定する必要はない。しかし、本研磨工程後も研磨布の接触角を測定して、その測定値に基づいて本研磨工程における研磨布の交換時期を決定することもできる。すなわち、研磨布の接触角は、研磨布の寿命を判断する有力な指標ともなる。研磨布は消耗品であり、これまでは所定回数研磨に使用したら廃棄し、新たな研磨布に交換していた。しかし、実際に研磨布が使用不可能になるまでの研磨回数には、研磨布ごとに、あるいは研磨条件に依存して、ばらつきがあるうえに、研磨布が使用可能か否かを判断することはこれまで困難であった。このため、上記所定回数は、研磨布がまだ使用可能な範囲内で余裕をみて設定されていた。しかし、研磨布の接触角は、本研磨工程以降使用末期に向けて少しずつ増加することがわかった。よって、接触角が所定の閾値を取る段階を研磨布の使用限界とすることができる。
【００４４】
この場合、本研磨工程の後に接触角を測定し、その測定値が所定の閾値以下であれば、その研磨布はまだ使用できるとしてそのまま次回以降の本研磨工程に供し、測定値が所定の閾値を超えた場合には、その研磨布はもう使用できないとして、交換を促す。このように、研磨布の接触角により研磨布の表面状態を把握して、研磨布の交換時期を的確に判断することによって、研磨布の本来の使用寿命ぎりぎりまで研磨布を使用することができる。このため、ウェーハ製造コストを低減することができる。
【００４５】
研磨布の接触角の閾値は、研磨布の種類、硬さ、反発係数などにも依存するが、例えば７０度とすることができる。また、ここで説明した研磨布の接触角に基づく寿命判定は、既述の研磨布の接触角に基づくダミー研磨工程から本研磨工程への切換え時期の決定とは独立に行ってもよい。
【００４６】
本実施形態では、１回に１枚のウェーハを研磨する片面仕上げ研磨方法について説明したが、本発明はこれに限定されず、１回に複数枚のウェーハを研磨する方法や両面研磨方法に適用することもできる。
【００４７】
本発明では、接触角の測定値に基づく、ダミー研磨工程から本研磨工程への切換え時期の決定や、研磨布の交換時期の決定を、図１に示す制御部１２４によって自動で行ってもよい。例えば、片面研磨装置１００はメモリ（不図示）を有し、このメモリには、ダミー研磨工程から本研磨工程への切替えを行う際の閾値Ａ（本実施形態では３０度）のデータと、研磨布の交換を行う際の閾値Ｂ（本実施形態では７０度）のデータを記憶している。
【００４８】
制御部１２４は、ダミー研磨工程の段階で接触角計１２２から出力された研磨布１１２の接触角の測定値の出力を受けると、メモリから閾値Ａのデータを読み出し、閾値Ａと測定値とを比較して、次回以降の研磨をダミー研磨工程とすべきか本研磨工程とすべきかを判定する。制御部１２４は、判定結果（より具体的には、累積研磨回数ｎと判定結果の組合せ）をメモリに記録する。
【００４９】
あるいは、制御部１２４は、ダミー研磨工程の段階で接触角計１２２から出力された研磨布１１２の接触角の測定値の出力を受けると、測定値が±３度以内の測定値が３回以上連続した否かを判定して、次回以降の研磨をダミー研磨工程とすべきか本研磨工程とすべきかを判定する。制御部１２４は、判定結果（より具体的には、累積研磨回数ｎと判定結果の組合せ）をメモリに記録する。
【００５０】
本実施形態の片面研磨装置１００の使用者は、判定結果を事後的にメモリから読み出せば、何枚目のウェーハから製品用ウェーハとすべきかを把握することができる。また、制御部１２４は、個別にスピーカーやディスプレイなどの告知手段に判定結果を告知させてもよい。
【００５１】
制御部１２４は、本研磨工程の段階で接触角計１２２から出力された研磨布１１２の接触角の測定値の出力を受けると、メモリから閾値Ｂのデータを読み出し、閾値Ｂと測定値とを比較して、研磨布を交換すべきか否かを判定する。制御部１２４は、例えば判定結果をメモリに記録してもよい。また、制御部１２４は、測定値が閾値Ｂを超えている場合、モータ１０８，１１６を駆動させない。制御部１２４は、個別にスピーカーやディスプレイなどの告知手段により、研磨布の交換を促してもよい。
【実施例】
【００５２】
（発明例）
直径３００ｍｍのシリコンウェーハを用いて実験を行った。図３，４の実験を行った研磨布と同種のスウェード素材の研磨布を、図１に示す片面研磨装置の定盤上に設置した。この片面研磨装置により、１枚ずつシリコンウェーハの仕上げ研磨を行った。研磨条件は以下のとおりとした。
研磨圧力：１２５ｇ／ｃｍ2
研磨時間：３６０秒
研磨液：アルカリ研磨液（コロイダルシリカ含有）【００５３】
各シリコンウェーハの研磨後に、研磨布上に純水を滴下し、研磨布の接触角を自動接触角計（協和界面化学株会社：DMs-400Hi/400）により測定した。図２のフローにしたがって研磨を行った。すなわち、±３度以内の測定値が３回以上連続した以降を本研磨工程とした。その結果、ダミー研磨工程を４２回行った後、本研磨工程を開始することになった。本実験では本研磨工程を１００回行った。【００５４】
本研磨工程を終えたときの研磨布の接触角は２８度であった。その後、さらにシリコンウェーハの研磨と接触角の測定を交互に続けて行い、接触角の変化を調査したところ、２５２回の本研磨工程以降において接触角が大きく増加する傾向が観察された。従来、ＬＰＤが多いウェーハの混入を確実に避けるため、この研磨布は２００回程度の研磨で交換していたことから、研磨布を本来の使用寿命ぎりぎりまで研磨布を使用することができる。【００５５】
本研磨工程で研磨したウェーハの表面をレーザーパーティクルカウンタ（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒｒ社製、ＳＰ−３）で測定し、ＬＰＤの数を求めた。結果を図５に示す。【００５６】
（比較例）
直径３００ｍｍのシリコンウェーハを用いて実験を行った。図３，４の実験を行った研磨布と同種のスウェード素材の研磨布を、図６に示す片面研磨装置の定盤上に設置した。この片面研磨装置により、１枚ずつシリコンウェーハの仕上げ研磨を行った。研磨条件は発明例と同じとした。【００５７】
ダミー研磨工程は２０回と設定し、２１回目以降は本研磨工程として研磨処理を１００回行った。本研磨工程で研磨したウェーハのＬＰＤの数を、発明例と同様にして求めた。結果を図５に示す。【００５８】
＜結果＞
図５から明らかなとおり、比較例では、本研磨工程をうけたウェーハの中にＬＰＤの数が多いウェーハが混在してしまい、ＬＰＤ数のばらつきが大きかった。比較例で用いた研磨布は、図３，４における研磨布Ａと同様の性質を持った研磨布であったことがわかる。一方、発明例では、ダミー研磨回数が４２回であったことから、やはり研磨布Ａと同様の性質を持った研磨布を用いたことがわかるが、本研磨工程を受けたウェーハのＬＰＤの数を少ないレベルで安定させることができた。なお、比較例ではＬＰＤ数の平均は９７．４個、標準偏差は７９．４であったのに対し、発明例ではＬＰＤ数の平均は４５．８個、標準偏差は１３．９であった。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明のウェーハの片面研磨方法およびウェーハの研磨装置によれば、実用的な方法で、ダミー研磨によるウェーハロスを減らし、かつ、製品用のウェーハのＬＰＤの数を少ないレベルで安定させることができる。
【符号の説明】
【００６０】
１００  ウェーハの片面研磨装置
１０２  ヘッド
１０４  ウェーハ
１０６  ヘッド昇降軸
１０８  モータ
１１０  定盤
１１２  研磨布
１１４  定盤回転軸
１１６  モータ
１１８  水滴供給部
１２０  水滴
１２２  接触角計
１２４  制御部
１２６  研磨液供給部
１２８  研磨液
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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