(57)【要約】【課題】製品の歩留り向上を図る。【解決手段】半導体ウェハ１の主面１ａに膜を形成し、その後、重力方向２１に対して回転軸２０を傾斜させた状態で配置されたローラ８を回転させるとともに、半導体ウェハ１をその主面１ａに直交しかつ重力方向２１と直角を成す回転軸１９で回転させ、半導体ウェハ１の主面１ａにおける有効領域の外側の周縁部の平坦面１ｄにローラ８を押し当てて半導体ウェハ１とローラ８の接触箇所１１にスラリ９を供給しながら前記周縁部の平坦面１ｄに形成された前記膜を研磨して除去し、さらに、半導体ウェハ１の端面１ｂを研磨することにより、周縁部の平坦面１ｄと端面１ｂとに形成された膜を確実に除去でき、その結果、製品の歩留りを向上できる。【選択図】　　図１
2004031756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）半導体ウェハの主面に膜を形成する工程と、
（ｂ）前記半導体ウェハの主面における有効領域の外側の周縁部に研磨剤を供給しながら前記周縁部の平坦面に形成された前記膜を研磨して除去する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
（ａ）半導体ウェハの主面に膜を形成する工程と、
（ｂ）重力方向に対して回転軸を傾斜させた状態で配置されたローラを回転させるとともに、前記半導体ウェハをその主面に直交しかつ前記重力方向と直角を成す回転軸で回転させ、前記半導体ウェハの主面における有効領域の外側の周縁部に前記ローラを押し当てて前記半導体ウェハと前記ローラの接触箇所に研磨剤を供給しながら前記周縁部の平坦面に形成された前記膜を研磨して除去する工程と、
（ｃ）前記半導体ウェハの側面を研磨する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
（ａ）半導体ウェハの主面に膜を形成する工程と、
（ｂ）重力方向に対して回転軸を傾斜させた状態で配置されたローラを回転させるとともに、前記半導体ウェハをその主面に直交しかつ前記重力方向と直角を成す回転軸で回転させ、前記半導体ウェハの主面における有効領域の外側の周縁部に前記ローラを押し当てて前記半導体ウェハと前記ローラの接触箇所に研磨剤を供給しながら前記周縁部の平坦面に形成された前記膜を研磨して除去する工程と、
（ｃ）前記半導体ウェハの側面を研磨する工程とを有し、
前記（ｂ）工程と前記（ｃ）工程を同時に行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
（ａ）半導体ウェハの主面にメタル膜を形成する工程と、
（ｂ）前記半導体ウェハをその主面に直交する回転軸で回転させ、前記半導体ウェハの主面における有効領域の外側の周縁部の無効領域に回転したローラを押し当てて前記半導体ウェハと前記ローラの接触箇所に研磨剤を供給しながら前記無効領域の平坦面に形成された前記メタル膜を研磨して除去する工程と、
（ｃ）前記半導体ウェハの側面を研磨する工程とを有し、
前記（ｂ）工程をゲート電極形成工程の中で行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
（ａ）半導体ウェハの主面に膜を形成する工程と、
（ｂ）前記半導体ウェハの主面のエッジ部に研磨剤を供給しながら前記エッジ部の平坦面に形成された前記膜を研磨して除去する工程と、
（ｃ）前記（ｂ）工程後、前記半導体ウェハをその主面に直交する回転軸で転させ、この回転した状態で前記半導体ウェハの主面のエッジ部のみに洗浄液を噴射して前記研磨剤を吹き飛ばして前記半導体ウェハを洗浄する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置の製造技術に関し、特に、半導体ウェハへの研磨工程を含む半導体装置の製造方法に適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
以下に説明する技術は、本発明を研究、完成するに際し、本発明者によって検討されたものであり、その概要は次のとおりである。
【０００３】
半導体ウェハのエッジ部からの異物の発生を低減する技術としてエッジポリッシングと呼ばれる半導体ウェハの研磨技術が検討されている。
【０００４】
半導体ウェハのエッジポリッシングについては、例えば、特開平１１−１０４９４２号公報に開示されており、そこには、回転自在に設けられた研磨ドラムを回転させ、そこに回転させた半導体ウェハを傾斜させて押し当て、これによって半導体ウェハの側面（端面）を研磨するという技術が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特開平１１−１０４９４２号公報に開示されたエッジポリッシング方法では、半導体ウェハの側面のみの研磨に注力しており、半導体ウェハの主面の周縁部の平坦面の研磨については全く考慮されていない。
【０００６】
その結果、半導体ウェハの主面の周縁部の平坦面に金属膜や絶縁膜が残留し、この残留した膜が半導体ウェハの搬送中などに剥がれて異物となり、製品への異物付着による歩留り低下を引き起こすことが問題である。
【０００７】
また、他のエッジポリッシング方法として、主面に対して直交する回転軸で回転された半導体ウェハの側面に、周上の複数箇所でそれぞれに異なった角度から研磨パッドを押し当てて研磨する方法や、回転する研磨ドラムを半導体ウェハの側面に対して複数の箇所でそれぞれに異なった角度で押し当てて研磨する方法などが考案されているが、いずれの方法についても、半導体ウェハの主面の周縁部の平坦面の研磨については、考慮されておらず、周縁部の平坦面に金属膜や絶縁膜が残留する研磨方法となっている。
【０００８】
さらに、いずれの研磨方法においても、研磨剤（スラリともいう）を半導体ウェハの主面の製品領域（有効領域）に滴下するため、研磨後の後洗浄としてウェハ全面のウェット洗浄が必須となり、効率が悪いことが問題となる。
【０００９】
本発明の目的は、半導体ウェハの主面の周縁部と側面を研磨して製品の歩留り向上を図る半導体装置の製造方法を提供することにある。
【００１０】
また、本発明のその他の目的は、半導体ウェハの局所的ウェット処理により半導体ウェハへの異物付着を防ぐ半導体装置の製造方法を提供することにある。
【００１１】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１３】
すなわち、本発明は、（ａ）半導体ウェハの主面に膜を形成する工程と、（ｂ）前記半導体ウェハの主面における有効領域の外側の周縁部に研磨剤を供給しながら前記周縁部の平坦面に形成された前記膜を研磨して除去する工程とを有するものである。
【００１４】
また、本発明は、（ａ）半導体ウェハの主面に膜を形成する工程と、（ｂ）前記半導体ウェハの主面のエッジ部に研磨剤を供給しながら前記エッジ部の平坦面に形成された前記膜を研磨して除去する工程と、（ｃ）前記（ｂ）工程後、前記半導体ウェハをその主面に直交する回転軸で転させ、この回転した状態で前記半導体ウェハの主面のエッジ部のみに洗浄液を噴射して前記研磨剤を吹き飛ばして前記半導体ウェハを洗浄する工程とを有するものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１６】
図１は本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法におけるエッジポリッシング方法の一例を示す図であり、（ａ）は部分側面図、（ｂ）部分正面図、図２は図１に示すエッジポリッシング方法の詳細図であり、（ａ）は図１（ａ）の拡大部分側面図、（ｂ）は図１（ｂ）の拡大部分正面図、図３は半導体ウェハのエッジ部の構造を示す部分拡大図、図４は本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法における露光ショット後の半導体ウェハのショットレイアウトの一例を示す部分平面図、図５は図４に示すＡ部の構造を拡大して示す図であり、（ａ）はエッジポリッシング前の半導体装置の要部を示す拡大部分平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った部分断面図、図６は図４に示すＡ部の構造を拡大して示す図であり、（ａ）はエッジポリッシング後の半導体装置の要部を示す拡大部分平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った部分断面図、図７は比較例のエッジポリッシング後の半導体装置の要部の構造を示す部分断面図、図８は本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法におけるエッジポリッシング時の研磨剤付着エリアの一例を示す平面図であり、（ａ）は比較例の研磨剤付着エリアを示す図、（ｂ）は本発明の研磨剤付着エリアを示す図、図９は本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法におけるショットレイアウトの一例を示す部分平面図であり、（ａ）は通常ショットを示す図、（ｂ）は取得数向上ショットを示す図、図１０は図１に示すエッジポリッシング方法と比較例のエッジポリッシング方法における各工程に対する適用可否を示す比較図、図１１は本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法における洗浄方法の一例を示す斜視図、図１２は図１１に示すＤ部の詳細を示す拡大部分平面図である。
【００１７】
本実施の形態の半導体装置の製造方法は、半導体ウェハ１の主面１ａにゲート電極６用のメタル膜であるゲート膜２や層間絶縁膜５を形成した際に、有効領域４の外側の周縁部の無効領域３に形成される、例えば、ゲート膜２を研磨して除去するものであり、さらに、これに加えて、半導体ウェハ１の端面（側面）１ｂも研磨して主面１ａの周縁部の平坦面１ｄから側面１ｂに亘るエッジ部１ｃを研磨（エッジポリッシング）してそこに形成されたゲート膜２や層間絶縁膜５などの膜を除去するものである。
【００１８】
ここで、本実施の形態における半導体ウェハ１のエッジ部１ｃの呼び方について説明する。
【００１９】
本実施の形態では、図３に示すように、半導体ウェハ１の主面１ａの周縁部の平坦面１ｄより外側の側面部分（断面が円弧状の部分）を端面１ｂと呼び、それより内側の平坦な面を平坦面１ｄと呼ぶ。さらに、端面１ｂと周縁部の平坦面１ｄとを合わせた領域をエッジ部１ｃと呼ぶ。
【００２０】
ここで、図４は、１ショット１２チップの場合の完全全面のショットレイアウトを、半導体ウェハ１の１／４領域において拡大して示しており、図５（ａ）は図４のＡ部を拡大して示している。さらに、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＢ−Ｂ断面である。
【００２１】
図５に示すように、半導体ウェハ１の主面１ａの有効領域４には、ゲート電極６やこのゲート電極６上に積層された層間絶縁膜５が形成されている。さらに、有効領域４の外側の周縁部の無効領域３には、ゲート膜（メタル膜）２などの膜が形成され、そこにはクランプ跡７が形成されている。なお、周縁部には層間絶縁膜５が形成されている場合もある。
【００２２】
このような状態で半導体ウェハ１を次工程に搬送すると、搬送時の振動や他の部材との接触などで無効領域３に形成されたゲート膜２や屋層間絶縁膜５などの膜が剥離して脱落し、異物となる。
【００２３】
そこで、本実施の形態の半導体装置の製造方法では、半導体ウェハ１の主面１ａ上にゲート膜２や層間絶縁膜５をそれぞれの工程で形成した後、それぞれの膜形成工程内で、あるいは膜形成後の工程で無効領域３に形成された前記膜を研磨して除去するエッジポリッシングを行う。
【００２４】
次に、図１、図２に示す本実施の形態のエッジポリッシング方法について説明する。
【００２５】
本実施の形態のエッジポリッシング方法は、半導体ウェハ１の周縁部の平坦面１ｄに形成された膜と、その外側の端面１ｂに形成された膜とを研磨して除去するものである。
【００２６】
なお、図９（ａ）に示すように、通常の露光ショットの場合、無効領域３には掛からないようなショット構成となるが、この場合、有効領域４に空き領域１８が形成されている。そこで、顧客などからの要求でチップ取得数を増やしたい時には、図９（ｂ）に示すように、有効領域４の空き領域１８にも露光ショットを行ってチップ取得数の増加による歩留りの向上を目指す。
【００２７】
その際、有効領域４の空き領域１８に露光ショットを行うと、無効領域３にもショットが行われ、その結果、図５に示すように、無効領域３にゲート膜２もしくは層間絶縁膜５などの膜が形成されることになり、この無効領域３に形成された膜を研磨によって除去する。
【００２８】
なお、図９では、露光ショット部分において、×印が無効チップ１７を表し、無印が有効チップ１６を表している。
【００２９】
そこで、本実施の形態では、図５に示すように半導体ウェハ１の主面１ａの周縁部の平坦面１ｄにゲート膜（メタル膜）２などの膜が形成されている場合を説明する。なお、図５（ａ）に示すように、半導体ウェハ１の主面１ａの有効領域４の各層には、ゲート電極６や配線１３が形成されているとともに、無効領域３のゲート膜２には膜厚段差（膜ムラ）１２も形成されている。
【００３０】
まず、図５に示すような半導体ウェハ１を、図１に示すようにその主面１ａが重力方向２１に平行になるようにして回転自在に保持する。したがって、図１（ｂ）に示すように、この際の半導体ウェハ１の回転軸１９は重力方向２１に対して直角であり、かつ半導体ウェハ１の主面１ａと直交している。
【００３１】
一方、図１（ａ）に示すように、重力方向２１に対して回転軸２０を傾斜自在に設けられたローラ８を準備し、重力方向２１に対して回転軸２０を傾斜させて配置後、このローラ８を回転させる。
【００３２】
続いて、半導体ウェハ１をその回転軸１９で回転させ、半導体ウェハ１の主面１ａにおける有効領域４の外側の周縁部の無効領域３の平坦面１ｄにローラ８を押し当てて無効領域３に形成された膜であるゲート膜２を研磨する。
【００３３】
このように、本実施の形態のエッジポリッシングは、半導体ウェハ１の周縁部の平坦面１ｄへの垂直加圧方法である。
【００３４】
また、研磨時は、半導体ウェハ１とローラ８の接触箇所１１にノズル１０からスラリ（研磨剤）９を供給しながら周縁部の平坦面１ｄに形成されたゲート膜２を研磨して除去する。
【００３５】
なお、ローラ８が傾斜自在に取り付けられていることにより、図２（ａ），（ｂ）に示す研磨幅２２を制御することができる。すなわち、重力方向２１に対する傾斜角度（θ）を、単独に調整可能なローラ８によって研磨を行うことにより、研磨幅２２を調整（拡大）することが可能になる。
【００３６】
図２（ａ）に示す傾斜角度（θ）は、その角度を大きくすると、研磨幅２２を広くできるが、ただし、その角度を小さくすると、ローラ８が水平角度に近くなり、接触箇所１１に滴下されたスラリ９の下方へのローラ８による案内ができにくくなる。すなわち、ローラ８は、研磨を行うだけでなく、接触箇所１１に滴下されたスラリ９の下方への案内も行っている。その結果、傾斜角度（θ）が小さくなるとローラ８が水平に近い状態となり、粘性を有したスラリ９が下方に落下しにくくなり、半導体ウェハ１側に飛散して付着し易くなる。
【００３７】
そこで、ローラ８の重力方向２１に対する回転軸２０の傾斜角度（θ）は、理想角範囲２３として４５°±２０°程度に設定することが好ましい。このように傾斜角度（θ）を４５°±２０°にすることにより、ローラ８もある程度傾斜するため、スラリ９を下方に案内して半導体ウェハ１に付着しにくくすることができ、かつ、適度の研磨幅２２を得ることもできる。
【００３８】
さらに、傾斜角度（θ）と、ローラ８の回転軸２０方向の長さとを組み合わせることにより、研磨幅２２を自在に制御可能にすることができる。
【００３９】
このようにして周縁部の平坦面１ｄを垂直加圧方法でポリッシングすることにより、図６（ａ），（ｂ）に示すように無効領域３に形成されていた膜を確実に除去することができる。
【００４０】
これに対して、図７は比較例として従来のエッジポリッシング方法でエッジ部１ｃの研磨を行った際の研磨後の平坦面１ｄの状態を図示したものであるが、平坦面１ｄ上に残膜１４が存在し、この残膜１４や残渣が異物となって製品の歩留りを低下させる。
【００４１】
したがって、本実施の形態のエッジポリッシングによれば、図６に示すように、半導体ウェハ１の主面１ａの平坦面１ｄに膜が残らないため、製品の歩留り向上を図ることができる。
【００４２】
さらに、エッジポリッシング作業を簡素化することができ、適時着工可能にすることができる。
【００４３】
また、ローラ８によってエッジポリッシングを行う際には、図１（ｂ）に示すように、半導体ウェハ１の裏面１ｅ側からも同様の方法でポリッシングすることが好ましい。このように、半導体ウェハ１の表裏両面でエッジポリッシングを同時に行うことにより、半導体ウェハ１のエッジポリッシングを表裏バランス良く行うことができる。
【００４４】
さらに、ローラ８は、例えば、ポリウレタンなどの比較的弾力性を有した材料によって形成されていることが好ましい。ローラ８が弾力性を有した材料によって形成されていることにより、ローラ８を所望の圧力で半導体ウェハ１に対して押し付けた際に、ローラ８と半導体ウェハ１との接触を線接触とすることができ、効率良く安定した研磨を実現できる。
【００４５】
なお、平坦面１ｄの研磨終了後、半導体ウェハ１の端面１ｂをポリッシングする。端面１ｂのポリッシングについては、例えば、図１９に示すような端面用ローラ２４を用いてこれを端面１ｂに押し当てて研磨し、端面１ｂに形成された膜を除去する。ただし、端面１ｂの研磨は平坦面１ｄのポリッシングを行う前に行ってもよい。
【００４６】
次に、平坦面１ｄと端面１ｂとを合わせたエッジ部１ｃのポリッシング後の洗浄について説明する。
【００４７】
まず、図８はエッジポリッシングによって半導体ウェハ１に付着したスラリ９などの研磨剤の付着箇所である研磨剤付着エリア２９を本実施の形態と比較例とで示すものである。
【００４８】
すなわち、図８（ｂ）は、本実施の形態のエッジポリッシング方法で研磨を行った際の半導体ウェハ１の研磨剤付着エリア２９を示しており、主面１ａの周縁部のみにスラリ９などの研磨剤が付着して、その内側の図７に示す有効領域４（製品領域）には研磨剤は付着していない。
【００４９】
したがって、半導体ウェハ１に対して全面ウェットの後洗浄を行う必要がなくなり、局所的なエッジ部１ｃのみの洗浄を行えばよい。
【００５０】
これに対して、図８（ａ）に示す比較例（従来）のエッジポリッシング方法では、有効領域（製品領域）４にもスラリ９などの研磨剤が滴下されており、半導体ウェハ１に対して全面ウェットの後洗浄が必要となる。
【００５１】
そこで、本実施の形態では、エッジポリッシング後、図１１に示すような回転可能なステージ２５上に半導体ウェハ１を載置し、ステージ２５を回転させる。ステージ２５はモータ２６の駆動によって回転される。
【００５２】
さらに、この回転した状態で、図１２に示すように半導体ウェハ１の主面１ａの図３に示すエッジ部１ｃのみに洗浄液２７を噴射して、研磨剤であるスラリ９を吹き飛ばして半導体ウェハ１を洗浄する。
【００５３】
ここでは、洗浄液２７を平坦面１ｄと端面１ｂとを合わせたエッジ部１ｃのみに吹き付けることにより、そこに付着しているスラリ９を吹き飛ばして除去できる。なお、平坦面１ｄと端面１ｂとを合わせた領域が除去幅２８となる。
【００５４】
また、洗浄液２７は、例えば、フッ酸などである。
【００５５】
さらに、乾燥は、洗浄後に高速スピン方法で行う。
【００５６】
本実施の形態の半導体装置の製造による洗浄方法では、半導体ウェハ１の全面ウェット処理が不要となり、半導体ウェハ１の主面１ａのエッジ部１ｃの無効領域３のみをウェット処理するため、半導体ウェハ１の製品領域への影響は皆無とすることができる。
【００５７】
したがって、従来できなかったゲート形成工程の層間絶縁膜デポ前（有効領域４である製品領域にゲート膜２が露出している状態）であってもエッジポリッシング後の洗浄を行うことができ、図１０に示すように、従来の層間絶縁膜デポ後の工程だけでなく、ゲート形成工程前後にも後洗浄を行うことが可能になり、本実施の形態のエッジポリッシング方法の効果を生み出すことができる。
【００５８】
なお、図１０は、比較例（従来）と本実施の形態とにおいて、ゲート形成工程と配線形成工程とで後洗浄が行える場合を○とし、行えない場合を×として表しており、本実施の形態のエッジポリッシング方法を採用すると、ゲート形成工程と配線形成工程の何れの工程でも後洗浄を行うことができる。
【００５９】
したがって、本実施の形態のエッジポリッシング方法では、研磨箇所のみのウェット処理で後洗浄することができ、研磨と洗浄の箇所のみで処理を完結できる。
【００６０】
これにより、後洗浄時のウェハ全面処理による必然的な異物付着を無くすことができる。
【００６１】
すなわち、半導体ウェハ１の局所的ウェット処理により半導体ウェハ１への異物付着を防ぐことができ、その結果、製品の歩留りを向上できる。
【００６２】
次に、本実施の形態の半導体装置の製造方法における変形例のエッジポリッシング方法について説明する。
【００６３】
図１３は変形例のエッジポリッシング方法を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線に沿った拡大部分断面図、図１４は変形例のエッジポリッシング方法を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ線に沿った拡大部分断面図、図１５は変形例のエッジポリッシング方法を示す図であり、（ａ）は部分斜視図、（ｂ）は（ａ）のローラの構造を示す斜視図、図１６は変形例のエッジポリッシング方法を示す図であり、（ａ）は部分斜視図、（ｂ）は（ａ）のローラの構造を示す斜視図、図１７は変形例のエッジポリッシング方法を示す図であり、（ａ）は部分斜視図、（ｂ）は（ａ）のローラの構造を示す斜視図、図１８は変形例のエッジポリッシング方法におけるローラの構造を示す図であり、（ａ）は待機時の部分水平断面図、（ｂ）は研磨時の部分水平断面図、図１９、図２０および図２１はそれぞれ変形例のエッジポリッシング方法を示す部分側面図、図２２は変形例のエッジポリッシング方法を示す装置概念図である。
【００６４】
まず、図１３（ａ），（ｂ）に示す変形例は、ポリッシング時に、研磨箇所以外のウェハ全面をマスキングブレード３０で覆って研磨するものであり、研磨剤の飛散を防止するものである。すなわち、マスキングブレード３０に切り欠き部３０ａを形成しておき、この切り欠き部３０ａにローラ８を配置してそれ以外のウェハ全面をマスキングブレード３０で覆った状態で、かつ図１で説明したエッジポリッシング方法と同様の方法でエッジポリッシングを行うものである。
【００６５】
さらに、図１４（ａ），（ｂ）に示す変形例は、ポリッシング時に、研磨箇所以外のローラ８の周囲を箱型のローラカバー３１で覆って研磨するものであり、図１３と同様に研磨剤の飛散を防止するものである。
【００６６】
すなわち、ローラカバー３１に切り欠き部３１ａを形成しておき、この切り欠き部３１ａにローラ８を配置してローラ周囲をローラカバー３１で覆った状態で、かつ図１で説明したエッジポリッシング方法と同様の方法でエッジポリッシングを行うものである。
【００６７】
また、図１５（ａ），（ｂ）に示す変形例は、半導体ウェハ１の周縁部の平坦面１ｄと端面１ｂの形状に対応した研磨面３２ａを有したＪ型カットローラ３２を用いて、エッジポリッシング時に、平坦面１ｄと端面１ｂの両者を同時に研磨するものである。
【００６８】
これにより、研磨効率の向上を図ることができ、エッジポリッシングの作業性を向上できる。
【００６９】
なお、Ｊ型カットローラ３２は、熱可塑性樹脂やエポキシ樹脂などの比較的硬質の材料によって形成されていることが望ましい。
【００７０】
また、図１６（ａ），（ｂ）に示す変形例は、ポリウレタンなどの弾力性の高い材料から形成された円筒型のローラ８を用いて、このローラ８の一部を半導体ウェハ１の平坦面１ｄから端面１ｂに亘って接触するようにエッジ部１ｃ（図３参照）に押し付けるものであり、ローラ８の一部を潰して半導体ウェハ１のエッジ部１ｃを研磨するものである。
【００７１】
このエッジポリッシングによっても平坦面１ｄと端面１ｂの両者を同時に研磨することができ、その結果、研磨効率の向上を図ることができる。
【００７２】
なお、ローラ８の長さを比較的長く形成し、図１３に示したマスキングブレード３０を併用することにより、面接触可能になり、研磨性を向上できる。
【００７３】
次に、図１７（ａ），（ｂ）に示す変形例は、ポリッシング用のローラ８と、このローラ８を回転させる駆動用ローラ３４とをベルト３３で連結し、駆動用ローラ３４をモータ２６で回転させることにより、ローラ８に付着する研磨剤をベルト３３によって案内して研磨箇所から逃がすとともに、研磨後のベルト３３の下流位置でノズル１０から洗浄液２７をベルト３３に対して吹き付けてベルト３３を自己洗浄するものである。
【００７４】
これによって、ローラ８に付着する研磨剤の飛散を防ぐことができる。
【００７５】
その際、モータ２６の近傍には飛散防止板３５を設けてモータ２６が研磨剤で汚れるのを防ぐことができる。
【００７６】
また、図１８（ａ），（ｂ）に示す変形例は、ローラ８の外周研磨面に浅溝スリット３６と深溝スリット３７が設けられた多段スリットタイプのローラ８を用いて研磨を行うものである。
【００７７】
このローラ８の外周研磨面にはその全周に亘って浅溝スリット３６が５〜６個に対して深溝スリット３７が１個程度の割合で設けられており、ポリッシング時に半導体ウェハ１に押し付けると、図１８（ｂ）のように浅溝スリット３６の脇の各個片の先端のエッジが回転方向に送れる方向に逆立ち、研磨レートを高めることができる。
【００７８】
その結果、研磨性を向上できる。
【００７９】
また、図１９に示す変形例は、図１に示すポリッシングと端面用ローラ２４とを組み合わせて図３に示す平坦面１ｄの研磨と端面１ｂの研磨とを同時に行うものであり、これにより、研磨効率を向上でき、スループット向上を図ることができる。
【００８０】
また、図２０に示す変形例は、図１９に示す構造に対してローラ８や端面用ローラ２４などのローラ配置箇所より回転方向の下流位置にブロー用ノズル３８を設け、研磨直後に研磨箇所の研磨剤や研磨残渣などをブローして後洗浄前に図３に示すエッジ部１ｃを簡易的に乾燥させるものである。
【００８１】
これにより、平坦面１ｄや端面１ｂに付着した研磨剤や残渣のウェハ内有効領域４（製品領域）への周り込みもしくは飛散を防ぐことができる。
【００８２】
また、図２１に示す変形例は、ローラ配置箇所より回転方向の上流位置に光学センサ３９などの残膜検出手段を設け、この光学センサ３９などの残膜検出手段によって研磨直前に被研磨膜の膜厚を検出し、半導体ウェハ１またはローラ８の回転速度を制御して研磨を行うものである。
【００８３】
これにより、図５に示すクランプ跡７など膜厚が大きい箇所に対してはローラ８や半導体ウェハ１の回転数を高め、それ以外の箇所では回転数を小さくするなどして膜の除去効率を高めることができる。
【００８４】
また、図２２に示す変形例は、半導体ウェハ１のオリエンテーションフラット１５（図８参照）に対応させた研磨機構を示すものであり、この研磨機構は、Ｚスライド駆動部４０とＬＸスライド駆動部４１とＳＸスライド駆動部４２とを有しており、半導体ウェハ１の位置制御機能を有している。
【００８５】
それぞれの駆動部によって半導体ウェハ１、またはローラ８、あるいは駆動部を移動させることにより、エッジ研磨位置のリニア制御が可能になり、半導体ウェハ１のオリエンテーションフラット１５のエッジ研磨を行うことができる。
【００８６】
さらに、ローラ磨耗量が追従可能になって膜除去効率の向上を図ることができる。
【００８７】
以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【００８８】
例えば、平坦面１ｄと端面１ｂのポリッシングについては、図１９や図２０に示す変形例のように同時に行ってもよいし、また、何れか一方を先に行って、何れか他方を後に行ってもよい。さらに、平坦面１ｄと端面１ｂのポリッシングは、同一のエッジポリッシング装置内で行ってもよいし、異なった別々のエッジポリッシング装置で行ってもよい。
【００８９】
また、図２１の変形例で示した残膜検出手段は、光学センサ３９以外の超音波センサや、あるいは接触式の検出手段などであってもよい。
【００９０】
【発明の効果】
本願によって開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００９１】
半導体ウェハの主面の周縁部付近のみに研磨剤を供給して平坦面と側面の研磨を行うことにより、周縁部に残留する膜を確実に除去でき、その結果、製品の歩留りを向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ），（ｂ）は本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法におけるエッジポリッシング方法の一例を示す図であり、（ａ）は部分側面図、（ｂ）部分正面図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は図１に示すエッジポリッシング方法の詳細図であり、（ａ）は図１（ａ）の拡大部分側面図、（ｂ）は図１（ｂ）の拡大部分正面図である。
【図３】本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法における半導体ウェハのエッジ部の構造を示す部分拡大図である。
【図４】本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法における露光ショット後の半導体ウェハのショットレイアウトの一例を示す部分平面図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は図４に示すＡ部の構造を拡大して示す図であり、（ａ）はエッジポリッシング前の半導体装置の要部を示す拡大部分平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った部分断面図である。
【図６】（ａ），（ｂ）は図４に示すＡ部の構造を拡大して示す図であり、（ａ）はエッジポリッシング後の半導体装置の要部を示す拡大部分平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った部分断面図である。
【図７】比較例のエッジポリッシング後の半導体装置の要部の構造を示す部分断面図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法におけるエッジポリッシング時の研磨剤付着エリアの一例を示す平面図であり、（ａ）は比較例の研磨剤付着エリアを示す図、（ｂ）は本発明の研磨剤付着エリアを示す図である。
【図９】（ａ），（ｂ）は本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法におけるショットレイアウトの一例を示す部分平面図であり、（ａ）は通常ショットを示す図、（ｂ）は取得数向上ショットを示す図である。
【図１０】図１に示すエッジポリッシング方法と比較例のエッジポリッシング方法における各工程に対する適用可否を示す比較図である。
【図１１】本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法における洗浄方法の一例を示す斜視図である。
【図１２】図１１に示すＤ部の詳細を示す拡大部分平面図である。
【図１３】（ａ），（ｂ）は本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法における変形例のエッジポリッシング方法を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線に沿った拡大部分断面図である。
【図１４】（ａ），（ｂ）は本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法における変形例のエッジポリッシング方法を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ線に沿った拡大部分断面図である。
【図１５】（ａ），（ｂ）は本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法における変形例のエッジポリッシング方法を示す図であり、（ａ）は部分斜視図、（ｂ）は（ａ）のローラの構造を示す斜視図である。
【図１６】（ａ），（ｂ）は本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法における変形例のエッジポリッシング方法を示す図であり、（ａ）は部分斜視図、（ｂ）は（ａ）のローラの構造を示す斜視図である。
【図１７】（ａ），（ｂ）は本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法における変形例のエッジポリッシング方法を示す図であり、（ａ）は部分斜視図、（ｂ）は（ａ）のローラの構造を示す斜視図である。
【図１８】（ａ），（ｂ）は本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法における変形例のエッジポリッシング方法におけるローラの構造を示す図であり、（ａ）は待機時の部分水平断面図、（ｂ）は研磨時の部分水平断面図である。
【図１９】本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法における変形例のエッジポリッシング方法を示す部分側面図である。
【図２０】本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法における変形例のエッジポリッシング方法を示す部分側面図である。
【図２１】本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法における変形例のエッジポリッシング方法を示す部分側面図である。
【図２２】本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法における変形例のエッジポリッシング方法を示す装置概念図である。
【符号の説明】
１　半導体ウェハ
１ａ　主面
１ｂ　端面（側面）
１ｃ　エッジ部
１ｄ　平坦面
１ｅ　裏面
２　ゲート膜（メタル膜）
３　無効領域
４　有効領域
５　層間絶縁膜
６　ゲート電極
７　クランプ跡
８　ローラ
９　スラリ（研磨剤）
１０　ノズル
１１　接触箇所
１２　膜厚段差
１３　配線
１４　残膜
１５　オリエンテーションフラット
１６　有効チップ
１７　無効チップ
１８　空き領域
１９　回転軸
２０　回転軸
２１　重力方向
２２　研磨幅
２３　理想角範囲
２４　端面用ローラ
２５　ステージ
２６　モータ
２７　洗浄液
２８　除去幅
２９　研磨剤付着エリア
３０　マスキングブレード
３０ａ　切り欠き部
３１　ローラカバー
３１ａ　切り欠き部
３２　Ｊ型カットローラ
３２ａ　研磨面
３３　ベルト
３４　駆動用ローラ
３５　飛散防止板
３６　浅溝スリット
３７　深溝スリット
３８　ブロー用ノズル
３９　光学センサ
４０　Ｚスライド駆動部
４１　ＬＸスライド駆動部
４２　ＳＸスライド駆動部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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