研磨方法技术

本发明专利技术提供一种研磨方法，具有研磨步骤，在对贴附于定盘的研磨布供给研磨浆的同时，通过将以研磨头支承的晶圆予以滑接于该研磨布的表面，而研磨该晶圆的表面，该研磨方法包含：相关关系导出步骤，于进行该研磨步骤之前，预先求得该研磨布的表面温度与使用该研磨布所研磨的晶圆的雾度的相关关系，其中在该研磨步骤之中，在基于该研磨布的表面温度与使用该研磨布所研磨的晶圆的雾度的相关关系而控制该研磨布的表面温度的同时，研磨该晶圆。由此在晶圆的研磨之中能抑制雾度，并且由此能延长研磨布的寿命。

Grinding method

The present invention provides an grinding process, which is provided with an abrasive cloth attached to a fixed plate, while sliding a wafer supported by an abrasive head to the surface of the abrasive cloth, and grinding the surface of the wafer. Prior to the correlation between the surface temperature of the abrasive cloth and the fog degree of the wafer lapping by the abrasive cloth, the surface temperature of the abrasive cloth is controlled, while the surface temperature based on the surface temperature of the abrasive cloth is controlled by the correlation between the surface temperature of the abrasive cloth and the mist degree of the wafer lapping by the abrasive cloth, while the surface temperature of the abrasive cloth is controlled. Wear the wafer. Thus, the haze can be suppressed in the grinding of the wafer, and the service life of the abrasive cloth can be prolonged.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】研磨方法
本专利技术涉及一种研磨方法。
技术介绍
近年来，伴随着使用硅晶圆等的半导体装置的微细化的进展，以前未成为问题的10至20nm程度的极微小的微粒，被指出有对装置性能产生影响的可能性。于晶圆表面的微粒检测，一般使用利用散射光的检查方法。利用散射光的测定机的微粒检测灵敏度，由于是通过缺陷讯号及其背景噪声的比率而决定的缘故，被称为雾度(Haze)的背景噪声愈高则S/N比愈低，而无法正确地测定。由于雾度是将晶圆表面粗糙度所导致的散射光检测出的缘故，雾度与表面粗糙度有着密切的关系，已知透过降低表面粗糙度，雾度也会降低。于作为抑制雾度的方法的代表方法中，有在晶圆的最终研磨后进行的洗净条件的控制。例如，通过将为NH3与H2O2的混合溶液的SC1的洗净温度予以降低，而抑制对晶圆表面的碱性蚀刻作用，表面粗糙度降低，作为结果，雾度会降低。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本特开平9-38849号公报
技术实现思路
[专利技术所欲解决的问题]然而，上述的降低SC1的温度的方法，会让洗净力也一并降低的缘故，而变得无法充分地去除晶圆表面的微粒。因此，寻求通过调整SC1的温度以外的方法来降低雾度。已知，除了洗净条件以外，雾度亦会受到最终研磨等的研磨条件的影响。于此，已知，如同专利文献1，在最终研磨的最终段之中，尝试将研磨布与晶圆的相对速度变小等而防止雾度的发生。但是，此方法与通过上述的洗净条件的控制的雾度的降低方法相比，有无法充分地控制雾度的问题。再者，已知雾度也会受研磨布的使用时间影响。由于研磨布的使用时间的增加，雾度会随之恶化的缘故，必须在研磨后的晶圆的雾度超过规定的管理值的时间点，定期地更换研磨布。在雾度等级无法充分地控制的情况，必须频繁地更换研磨布，而有在晶圆的制造之中，引起生产性的恶化以及成本的增加的问题。鉴于如同前述的问题，本专利技术提供一种研磨方法，在晶圆的研磨之中能抑制雾度，并且由此而能延长研磨布的寿命。再者，本专利技术的目的特别是在于进行控制而抑制雾度。[解决问题的技术手段]为了达成上述目的，本专利技术提供一种研磨方法，具有一研磨步骤，在对贴附于定盘的研磨布供给研磨浆的同时，通过将以研磨头支承的晶圆予以滑接于该研磨布的表面，而研磨该晶圆的表面，该研磨方法包含：一相关关系导出步骤，于进行该研磨步骤之前，预先求得该研磨布的表面温度与使用该研磨布所研磨的晶圆的雾度的相关关系，其中在该研磨步骤之中，在基于该研磨布的表面温度与使用该研磨布所研磨的晶圆的雾度的相关关系而在控制该研磨布的表面温度的同时，研磨该晶圆。如此一来，通过基于预先求得的研磨布的表面温度与雾度等级的相关关系，控制研磨中的研磨布的表面温度，能控制晶圆的雾度等级。特别而言，于研磨中，通过基于上述的相关关系而适当地控制研磨布的表面温度，而能控制雾度等级为小。再者，如此一来，当研磨后的晶圆的雾度等级控制为小，则研磨布亦能长期使用的缘故，而能延长研磨布的寿命。此时，通过将多个试验用晶圆，使用具有相异表面温度的研磨布分别进行试验研磨，并测定该试验研磨后的个别的晶圆雾度，而求得该研磨布的表面温度与使用该研磨布所研磨的晶圆的雾度的相关关系，而进行该相关关系导出步骤为佳。如此一来，能预先导出研磨部的表面温度与雾度等级的相关关系。再者，在该研磨步骤之中，通过将供给至该研磨布的该研磨浆的温度、该研磨头的转速及该定盘的转速中的一个以上予以调整，而控制该研磨布的表面温度。如此，通过变更研磨条件，能控制研磨布的表面温度。再者，在该研磨步骤之中，通过以加热器的研磨布的表面的加热及/或冷气喷射的研磨布的表面的冷却，而控制该研磨布的表面温度。如此也能控制研磨布的表面温度。此时，更进一步，定期地进行该相关关系导出步骤而求得该相关关系，基于该定期地求得的该相关关系而控制该研磨布的表面温度为佳。由于伴随着研磨布的使用时间，研磨布的表面温度与雾度等级的相关关系会变化的缘故，如此因应研磨布的使用时间而定期地求得相关关系，基于该定期地求得相关关系而控制研磨布的表面温度，能更确实且长期地得到期望雾度的晶圆。特别地，如此控制研磨布的表面温度，能将雾度等级抑制为更小。再者此时，该研磨步骤为粗研磨步骤后的精修研磨步骤为佳。由于雾度特别容易受到精修研磨步骤的影响的缘故，本专利技术的研磨方法因为合适于精修研磨步骤，所以能更确实地得到期望雾度等级的晶圆。〔对照现有技术的功效〕本专利技术的研磨方法能将晶圆的雾度等级抑制至期望的值。特别地，于研磨中，基于上述相关关系而适切地控制研磨布的表面温度，由此能将雾度等级控制为小。再者，如此一来，由于能抑制研磨后的晶圆的雾度等级为小，研磨布亦能长时间使用的缘故，而能延长研磨布的寿命。附图说明图1是显示研磨布的表面温度与雾度的相关关系的一范例的图。图2是显示通过原子力显微镜的研磨后的晶圆的表面观察结果的照片。图3是显示自原子力显微镜影像所计算出的算数平均粗糙度(Sa)及平方平均数粗糙度(Sq)的图。图4是显示本专利技术的研磨方法的一范例的流程图。图5是显示于本专利技术的研磨方法之中得以使用的研磨装置的一范例的示意图。图6是显示实施例2及比较例2的各个雾度等级与研磨布的使用时间的关系的图。具体实施方式以下对本专利技术说明其实施例，但是本专利技术并非限定于此。如同上述，已知技术有无法充分地抑制研磨所导致的雾度等级的问题。再者，必须在超过规定的管理值的时间点交换研磨布的缘故，在无法充分地抑制雾度等级的情况下，必须频繁地交换研磨布，而引起晶圆制造的生产性降低及成本增加的问题。于此，本专利技术人们为了解决如此的问题而反复进行如同以下的检讨。首先，本专利技术人们鉴于在洗净之中药液温度具有对雾度产生大的影响，所以想到在研磨之中，晶圆的研磨面的温度亦为对于雾度而言重要的因子。但是，由于难以直接测定研磨面的温度的缘故，而着眼于被认为是代表最接近研磨面温度的值的研磨布表面温度，进而通过控制研磨布的表面温度而尝试是否能控制雾度。在各式各样的研磨布表面温度之下进行研磨的结果，得知：如图1，虽然雾度会伴随着表面温度为低温而变小，但是当表面温度低于某个温度，雾度会急剧地恶化。自此结果得知存在有提供最小雾度的研磨布的表面温度。于此，通过原子力显微镜(AtomicForceMicroscope，AFM)观察在各表面温度之下所研磨的晶圆的表面构造。AFM观察晶圆的中心与外围的中间位置，其观察范围为1×1μm2。其结果，如图2，在提供雾度的极小值的表面温度以上，于晶圆未观察到显著的表面构造。对此，在未达提供雾度的极小值的表面温度，于晶圆表面确认有为小的刮痕图案(以下称为纳米刮痕)。于图3显示自AFM影像所计算出的算数平均粗糙度(Sa)及平方平均数粗糙度(Sq)。图3之中的中心为观察晶圆的中心的数据，R/2为观察中心与外周的中间位置的数据，边缘为自外周向中心10mm的位置的数据。与雾度的倾向相同，关于粗糙度亦存在有给予其最小值的研磨布的表面温度，得知其表面温度与给予雾度极小值的表面温度相同。对于出现如此的极小值的原因，如同以下的原因被想到。一旦研磨温度低下，则碱对于硅的蚀刻率被抑制的缘故，过度的表面损伤会被抑制。但是，若过度抑制蚀刻率，会连同失去碱的硅表面的软化作用，而被认为会变成如机械研磨的研磨颗粒所致的损伤会作为纳米刮痕而出现于表面的研本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种研磨方法，具有研磨步骤，在对贴附于定盘的研磨布供给研磨浆的同时，通过将以研磨头支承的晶圆予以滑接于该研磨布的表面，而研磨该晶圆的表面，该研磨方法包含：相关关系导出步骤，于进行该研磨步骤之前，预先求得该研磨布的表面温度与使用该研磨布所研磨的晶圆的雾度的相关关系，其中在该研磨步骤之中，在基于该研磨布的表面温度与使用该研磨布所研磨的晶圆的雾度的相关关系而控制该研磨布的表面温度的同时，研磨该晶圆。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.10 JP 2015-2412031.一种研磨方法，具有研磨步骤，在对贴附于定盘的研磨布供给研磨浆的同时，通过将以研磨头支承的晶圆予以滑接于该研磨布的表面，而研磨该晶圆的表面，该研磨方法包含：相关关系导出步骤，于进行该研磨步骤之前，预先求得该研磨布的表面温度与使用该研磨布所研磨的晶圆的雾度的相关关系，其中在该研磨步骤之中，在基于该研磨布的表面温度与使用该研磨布所研磨的晶圆的雾度的相关关系而控制该研磨布的表面温度的同时，研磨该晶圆。2.如权利要求1所述的研磨方法，其中通过将多个试验用晶圆，使用具有相异表面温度的研磨布分别进行试验研磨，并测定该试验研磨后的个别的晶圆雾度，而求得该研磨...

【专利技术属性】
技术研发人员：大关正彬，佐藤三千登，石井熏，
申请(专利权)人：信越半导体株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP