[发明专利]镜面研磨晶圆的制造方法

说明书

本发明是一种镜面研磨晶圆的制造方法，其对于从硅晶棒切片而成的多片硅晶圆，以批次方式分别实施下述各工序来制造多片镜面研磨晶圆，这些工序包含：切片歪斜除去工序，其除去因切片所产生的表面的歪斜；蚀刻工序，其除去在切片歪斜除去工序中所产生的歪斜；以及，双面研磨工序，其将蚀刻后的硅晶圆的双面进行镜面研磨；其特征在于，从在切片歪斜除去工序中的同一批次内已处理的硅晶圆当中，选择要在双面研磨工序中以批次方式处理的硅晶圆，且将该选择的硅晶圆的数量设定为与在切片歪斜除去工序中已处理的硅晶圆的数量相同或其约数。由此，提供一种镜面研磨晶圆的制造方法，其能够制造平坦度良好的镜面研磨晶圆。

技术领域

本发明涉及一种镜面研磨晶圆的制造方法，其制造多片镜面研磨晶圆。

背景技术

以往，硅晶圆的制造方法，一般是由以下工序所构成。首先，实行切片工序，其将通过单晶硅提拉装置所提拉而得到的硅晶棒，使用SiC制的微粉末，利用线锯切片来得到薄板圆盘状的硅晶圆。然后，实行倒角工序(面取り工程)，其为了防止切片后的硅晶圆发生缺口或裂纹等，而在硅晶圆的外周边缘部进行倒角加工。

接着，实行行星运动方式的研光(ラッピング)工序，其为了除去在切片工序中所产生的硅晶圆的表面的歪斜，并且使硅晶圆厚度一致，而将多片硅晶圆夹在铸铁制的上下平台之间来进行加工。此时，一边供给氧化铝等游离磨粒一边研光硅晶圆。

然后，进行湿式蚀刻工序，其除去在倒角工序和研光工序中所产生的加工变质层。之后，进行双面研磨工序，其利用行星运动方式并使用游离磨粒来镜面研磨已蚀刻的硅晶圆的双面；边缘研磨工序，其将边缘部镜面化；及，单面镜面研磨工序，其将晶圆的单面进行镜面研磨。最后，进行清洗工序，其除去在研磨后的晶圆上残留的研磨剂和异物等以提升清净度，从而完成硅晶圆的制造(参照专利文献1)。

伴随电子设备的高集成度化，硅晶圆的平坦度规格也进一步严格化。在半导体晶圆的制造流程中，最能够对平坦度带来影响的工序，是将硅晶圆的双面进行镜面研磨的双面研磨工序。

该双面研磨装置，具有上平台和下平台、设置在下平台的顶面的中心部的太阳齿轮、邻接下平台的周缘部设置的内齿轮、以及多个载具。载具以能够旋转的方式被夹在上平台和下平台之间，在载具上设置一个以上的载具孔。利用该载具孔来保持硅晶圆，且一边使硅晶圆与载具一起相对于已贴附在上平台和下平台上的研磨布进行相对运动，一边通过被安装在上平台侧的按压机构来将负载施加至下方，且以批次方式来同时双面研磨多片硅晶圆。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开2012-186338号公报

发明内容

(一)要解决的技术问题

像这样，在将多片晶圆夹在上平台和下平台之间来进行研磨的情况下，在同一批次内要进行研磨的硅晶圆的晶圆之间的厚度偏差，对双面研磨加工后的硅晶圆的平坦度带来较大的影响。在图10中，表示在现有的双面研磨工序中，在同一批次内要进行研磨的硅晶圆的晶圆之间的厚度偏差与双面研磨工序结束后的晶圆表面的SFQRmax(Site Frontleast Squares Range max，最大局部平整度)是22nm以下的镜面研磨晶圆的取得率的关系。如图10所示，如果在双面研磨工序的1个批次内要进行双面研磨的硅晶圆之间的厚度偏差大于1.25μm，则双面研磨工序结束后的硅晶圆表面的平坦度会显著恶化。

决定要被双面研磨的晶圆之间的厚度偏差的工序，主要是切片歪斜除去工序。

在切片歪斜除去工序中，将多片晶圆以批次方式进行研光，虽然能够将同一批次内进行加工的晶圆之间的厚度偏差抑制成比较小，但是批次之间的厚度偏差会变大。