(57)【要約】    【課題】  コロイダルシリカを用いた化学機械的研磨加工の終了時にコロイダルシリカがシリコンウエハの鏡面研磨面に固着してパーティクルとして残留して、後のデバイス工程で課題となるもので、これを防止するために、一般的には研磨液の供給を停止して、純水のみのリンス液を用いてリンスしているが、残留アルカリ及びコロイダルシリカが付着してケミカル反応が生じたり、コロイダルシリカが固着してパーティクルとして残留していた。    【解決手段】  本発明は、コロイダルシリカを含有する研磨液を用いて鏡面研磨加工を施したシリコンウエハのリンス工程において、リンス工程のリンス液にＰＨ３．５〜ＰＨ５．５の弱酸性のアニオン系又はノニオン系又はカチオン系の界面活性剤を０．１重量パーセント〜５．０重量パーセント滴下させるものであり、更に、界面活性剤はリンスタイムの中程のみで滴下をさせる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
コロイダルシリカを含有する研磨液を用いて鏡面研磨加工を施したシリコンウエハのリンス工程において、前記リンス工程のリンス液にＰＨ３．５〜ＰＨ５．５の弱酸性のアニオン系又はノニオン系又はカチオン系の界面活性剤を０．１重量パーセント〜５．０重量パーセント滴下させることを特徴とするシリコンウエハのファイン鏡面研磨加工方法。
【請求項２】
前記界面活性剤はリンスタイムの中程のみで滴下をさせることを特徴とする請求項１に記載のシリコンウエハのファイン鏡面研磨加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシリコンウエハのファイン鏡面研磨加工方法に関するものであり、更に詳細には、シリコンウエハの鏡面研磨加工の最終加工工程でパーティクルの少ないファイン鏡面に仕上げるファイン鏡面研磨加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のシリコンウエハの研磨加工はメカノケミカル研磨が一般的であり、研磨液としてＰＨ９〜ＰＨ１２のコロイダルシリカを添加させて、シリコンウエハの表面をアルカリエッチングすると同時に、コロイダルシリカをシリコンウエハの表面に固着させて、コロイダルシリカとシリコンと共に機械的に研磨パッドで引き剥がすことにより研磨加工を進行させているものである。
【０００３】
例えば、研磨すべきシリコン表面を研磨布で覆われた研磨定盤上で研磨材含有アルカリ性研磨液を連続的に供給しながら回転運動させることによって、シリコンウエハをメカノケミカル的に研磨し、その際研磨の間に研磨されたシリコン表面の少なくとも２μｍの材料が研磨される、前記のシリコンウエハのメカノケミカルポリッシング方法の場合に、研磨の終結直後に回転運動を維持しながら研磨液の位置で少なくとも２つの異なる停止剤を供給し、この停止剤がそれぞれ研磨されたシリコン表面の０．５μｍ未満の材料の研磨を生じさせるもの（特許文献１参照）や、非真球状コロイダルシリカと、研磨促進剤と、絶縁膜研磨抑制剤と、を含有する研磨用スラリーであり、非真球状コロイダルシリカが０．５〜５０重量％、研磨促進剤が０．１〜２５重量％、絶縁膜研磨抑制剤が０．１〜２５重量％含有されており、研磨促進剤ヨウ素酸化合物、絶縁膜研磨抑制剤がフタル酸水素化合物であるもの（特許文献２参照）や、化学機械的研磨終了の直前にコロイダルシリカ水性懸濁液によって化学機械的研磨を行い、コロイダルシリカ水性懸濁液の僅かな機械的研磨作用が表れて平滑な表面が得られるもの（特許文献３参照）等が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１６０１５５号公報
【特許文献２】特開２００３−１００６７２号公報
【特許文献３】特開平５−２９２８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
然し乍ら、前述の夫々開示されているコロイダルシリカを用いた化学機械的研磨加工の終了時にコロイダルシリカがシリコンウエハの鏡面研磨面に固着してパーティクルとして残留して、後のデバイス工程で課題となるもので、これを防止するために、一般的には研磨液の供給を停止して、純水のみのリンス液を用いてリンスしているが、残留アルカリ及びコロイダルシリカが付着してケミカル反応が生じたり、コロイダルシリカが固着してパーティクルとして残留していた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のシリコンウエハのファイン鏡面研磨加工方法は、前述の課題に鑑み、鋭意研鑽の結果、コロイダルシリカを含有する研磨液を用いて鏡面研磨加工を施したシリコンウエハのリンス工程において、リンス工程のリンス液にＰＨ３．５〜ＰＨ５．５の弱酸性のアニオン系又はノニオン系又はカチオン系の界面活性剤を０．１重量パーセント〜５．０重量パーセント滴下させるものであり、更に、界面活性剤はリンスタイムの中程のみで滴下をさせるものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のシリコンウエハのファイン鏡面研磨加工方法は、リンス工程のリンス液にＰＨ３．５〜ＰＨ５．５の弱酸性のアニオン系又はノニオン系又はカチオン系の界面活性剤を０．１重量パーセント〜５．０重量パーセント滴下させることにより、シリコンウエハの表面へのアルカリ反応及びコロイダルシリカの固着を防止してパーティクルのないファイン鏡面を得るものであり、極めて有意義な効果を奏し実用性の高いものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明はシリコンウエハのファイン鏡面研磨加工方法に関するものであり、更に詳細には、シリコンウエハの鏡面研磨加工の最終加工工程でパーティクルの少ないファイン鏡面に仕上げるファイン鏡面研磨加工方法に関するものであり、コロイダルシリカを含有する研磨液を用いて鏡面研磨加工を施したシリコンウエハのリンス工程において、前記リンス工程のリンス液にＰＨ３．５〜ＰＨ５．５の弱酸性のアニオン系又はノニオン系又はカチオン系の界面活性剤を０．１重量パーセント〜５．０重量パーセント滴下させるものであり、更に、前記界面活性剤はリンスタイムの中程のみで滴下をさせるものである。
【実施例】
【０００８】
即ち、シリコンウエハは、周知のようにシリコンインゴットをスライシングマシンで円板薄板状にスライスしたもので、更に、エッチング加工、研削加工、研磨加工が順次施され鏡面に仕上げられるものであるが、昨今では、最終製品であるＩＣ等の半導体そのもののより一層の小型化による極薄化と、生産性の観点からの拡径化と、歩留まりの観点からの超高精度のファイン鏡面、平坦面を求められているものである。
【０００９】
そして、前記シリコンウエハを表面に超高精度のファイン鏡面を施すための研磨装置は、研削加工から研磨加工までを一つの装置で行う全自動研削研磨装置の最終工程の鏡面研磨加工や、シリコンウエハの最終加工工程である単数枚の研磨加工するポリシング盤、又は、多数枚のシリコンウエハを一度に研磨加工するポリシング盤等の最終研磨加工工程で実施するものである。
【００１０】
前記最終研磨加工工程のポリシング加工では、ポリシングプレートにポリシングクロスを張設してチャック機構に水張り等の手段で貼着されたシリコンウエハの表面を挟圧してファイン鏡面にメカノケミカル研磨するものであるが、研磨液としてコロイダルシリカを含有するＰＨ９〜ＰＨ１２の研磨液を供給しながらファイン鏡面に研磨加工しているものである。
【００１１】
次いで、ファイン鏡面に研磨加工された後のシリコンウエハは、研磨液の供給を停止させて純水であるリンス液を供給してリンスされるものであり、例えば、５リットル／秒〜１５リットル／秒のリンス液である純水を供給しながら３０秒〜６０秒間のリンス工程を実施するものである。
【００１２】
次に、このリンス工程において、このリンス液に界面活性剤を滴下させるものであるが、界面活性剤はアニオン系又はノニオン系又はカチオン系の何れのものででも良く、ＰＨ３．５〜ＰＨ５．５の弱酸性に調整したものである。
【００１３】
更に、界面活性剤はリンス液の０．１重量パーセント〜５．０重量パーセントに成るように調整して滴下させるものである。
【００１４】
更には、界面活性剤の滴下はリンス工程を行うリンスタイムの中程のみで滴下をさせるものであり、例えば、前記のように６０秒間のリンスタイムであれば、最初の３０秒間は純水を用いたリンス液でリンスを行い、次の１０秒間に界面活性剤を滴下させるもので、次の２０秒間は再び純水を用いたリンス液でリンスを行うものである。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明のシリコンウエハのファイン鏡面研磨加工方法は、昨今要求される歩留まりの観点からのシリコンウエハの表面を超高精度のファイン鏡面に仕上げられるもので、コロイダルシリカによりケミカル反応を防止してパーティクルのないファイン鏡面を得るものである。