(57)【要約】【課題】  半導体ウェハの研磨工程におけるダスト付着を防止した半導体ウェハ研磨方法及び半導体ウェハ研磨装置を提供することを目的とする。【解決手段】  砥粒を含有した第１ｐＨ値（ｘ）を有する砥液を供給しながら、回転している研磨布を貼付したプラテンに半導体ウェハを押圧することにより半導体ウェハ表面を研磨する第１工程と、前記第１工程終了後に引き続いて第２ｐＨ値（ｙ）を有する薬液を供給しながら、プラテンに半導体ウェハを押圧することにより半導体ウェハを薬液ポリッシュする第２工程を具備し、第１ｐＨ値（ｘ）と第２ｐＨ値（ｙ）との関係を｜ｘ−ｙ｜＜４なる如く設定した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
砥粒を含有した第１ｐＨ値（ｘ）を有する砥液を供給しながら、回転している研磨布を貼付したプラテンに半導体ウェハを押圧することにより前記半導体ウェハ表面を研磨する第１工程と、前記第１工程終了後に引き続いて第２ｐＨ値（ｙ）を有する薬液を供給しながら、前記プラテンに前記半導体ウェハを押圧することにより前記半導体ウェハを薬液ポリッシュする第２工程を具備し、前記第１ｐＨ値（ｘ）と前記第２ｐＨ値（ｙ）との関係を｜ｘ−ｙ｜＜４なる如く設定したことを特徴とする半導体ウェハ研磨方法。
【請求項２】
前記薬液はｐＨ値調整用の薬液を添加して生成されることを特徴とする請求項１記載の半導体ウェハ研磨方法。
【請求項３】
表面に研磨布が貼付されたプラテンと、前記プラテンに対向する位置に設置され、半導体ウェハを回転可能に保持するキャリアと、砥粒を含有する砥液を供給する砥液供給装置と、前記砥液のｐＨ値との差が４未満であるｐＨ値を有する薬液を供給する薬液供給装置と、純水を供給する純水供給装置と、前記砥液、薬液並びに純水の供給を切り替える切替装置とを具備することを特徴とする半導体ウェハ研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハの研磨工程において半導体ウェハ表面への汚染物質の付着を防止する半導体ウェハ研磨方法及び半導体ウェハ研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェハに微細な回路素子を組み込むことにより集積回路などを製造するにあたっては、事前に半導体ウェハをラッピング、エッチング、ポリッシングを行い、少なくとも半導体ウェハの片面を鏡面に仕上げる必要がある。
【０００３】
図３には、代表的な半導体ウェハ研磨装置１１を示してある。回転盤であるプラテン１２の表面には研磨布１３が貼付されている。研磨布１３上には、被研磨基板である半導体ウェハ１４を回転可能に保持するキャリア１５が装着されている。研磨布１３の上方には液剤供給ノズル１６が配置されており、この液剤供給ノズル１６には切替装置１７を介して砥液供給装置１８と純水供給装置３９が接続されている。両供給装置１８、１９からの液剤は、処理工程に応じて切替装置１７を介して液剤供給ノズル１６から液滴２０として研磨布１３上に供給される。このような構成の研磨装置１１を利用して半導体ウェハ１４の表面が研磨される。
【０００４】
研磨工程としては、図４に示すようにスタート、ウェハトランスファ、ポリッシュ、水ポリッシュ、ウェハリンス、ウェハトランスファ、エンドの一連のステップによりなされる。ここで、ポリッシュ工程では砥粒を含有した砥液による研磨工程とこれに続く水ポリッシュ工程にて表面研磨が行われる。
【０００５】
このとき、砥液のｐＨ値をｘとし、水ポリッシュ工程での水ポリッシュ液のｐＨ値をｙとした際のｐＨ値変化量ΔｐＨは、ΔｐＨ=｜ｘ−ｙ｜≧４である。このように、従来の技術では、ポリッシュ工程から水ポリッシュ工程への移行時に、研磨布上でｐＨ値の急激な変化が起こっていた。
【０００６】
図５には等電位推移と電気的付着の例を示す。図５に示したように、砥液中に含まれる砥粒と研磨基板界面の等電点は異なることが多く、ｐＨ値の急変は、両者が電気的に付着しやすい環境となっていた。このときに研磨基板界面に電気的に付着した砥粒は残留ダストとなり、製品歩留りの低下を発生させていた。また、このダストは電気的に付着しているため、その後の洗浄除去は極めて難しいものとなっていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上述した課題を解決するためになされたもので、半導体ウェハの研磨工程におけるダスト付着を防止した半導体ウェハ研磨方法及び半導体ウェハ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】
【０００８】
本発明に係わる半導体ウェハ研磨方法は、砥粒を含有した第１ｐＨ値（ｘ）を有する砥液を供給しながら、回転している研磨布を貼付したプラテンに半導体ウェハを押圧することにより前記半導体ウェハ表面を研磨する第１工程と、前記第１工程終了後に引き続いて第２ｐＨ値（ｙ）を有する薬液を供給しながら、前記プラテンに前記半導体ウェハを押圧することにより前記半導体ウェハを薬液ポリッシュする第２工程を具備し、前記第１ｐＨ値（ｘ）と前記第２ｐＨ値（ｙ）との関係を｜ｘ−ｙ｜＜４なる如く設定したことを要旨とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、半導体ウェハの研磨工程におけるダスト付着を防止することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に本発明に係わる実施形態について、図を参照して説明する。図１は、本発明に係る半導体ウェハ研磨装置の構成を示す図で、図２は本発明の実施形態に係る半導体ウェハ研磨方法を説明するための工程図である。なお、図３、図５と同一箇所は同一符号を付してある。
【００１１】
さて、図１において、研磨布１３が貼付されているプラテン１２上に研磨すべき半導体ウェハ１４が載置され、液剤供給ノズル１６から切替装置１７を介して各種薬剤などが滴下される。切替装置１７には砥液供給装置１８、純水供給装置１９に加えて薬液供給装置２１が接続されている。
【００１２】
図２に示すポリッシュ部の処理として、先ずポリッシュ工程が実施される。ポリッシュ工程としては、図１の砥液供給装置１８から切替装置１７を介して砥液をプラテン１２上に供給する。これにより、半導体ウェハ１４の上面は所定の研磨が実施される。このとき使用する砥液のｐＨ値をｘとする。
【００１３】
このポリッシュ工程の後、薬液ポリッシュを実施する。砥液の供給を停止後薬液供給装置２１から切替装置１７を介して薬液をプラテン上に供給し半導体ウェハ１４を薬液ポリッシュする。このときの薬液のｐＨ値をｙとする。このようにしてポリッシュ工程の後に薬液ポリッシュ工程を実施したが、ポリッシュ液のｐＨ値ｘと薬液のｐＨ値ｙとの変化量ΔｐＨの関係は、ΔｐＨ＝｜ｘ−ｙ｜＜４になるようにポリッシュ液と薬液のｐＨ値が設定される。
【００１４】
このようにポリッシュ液のｐＨ値と薬液のｐＨ液の関係を、上記のように急激なｐＨ値の変化がないような範囲に設定したことにより、残留ダストの減少が認められた。具体的に図６に示すように、従来のｐＨ値に対して本発明に係わるｐＨ値の範囲にした結果、ダストカウント値の改善が計測された。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る実施形態を示す図。
【図２】本発明に係る実施形態の工程フローを示す図。
【図３】従来の半導体ウェハ研磨装置を示す図。
【図４】従来の半導体ウェハ研磨方法の工程フローを示す図。
【図５】従来技術を説明するための図。
【図６】本発明と従来技術を比較するための図。
【符号の説明】
【００１６】
１１…半導体ウェハ研磨装置、１２…プラテン、１３…研磨布、１４…半導体ウェハ、１５…キャリア、１６…液剤供給ノズル、１７…切替装置、１８…砥液供給装置、１９…純水供給装置、２０…液滴、２１…薬液供給装置。
【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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