[发明专利]硅晶片的双面抛光方法

说明书

本发明提供一种可抑制在抛光后的硅晶片的正背面上产生微痕的硅晶片的双面抛光方法。本发明是利用双面抛光装置同时抛光硅晶片的正面及背面的硅晶片的双面抛光方法，其连续地包括：第1抛光工序，一边将由包含磨粒的碱水溶液构成的第1抛光液供给至抛光布，一边进行双面抛光；抛光液切换工序，在第1抛光工序之后，保持着使上平台及下平台的抛光布分别与硅晶片的正面及背面接触的状态，并且在使上平台及下平台继续旋转的状态下，停止第1抛光液的供给，并且开始供给由不含磨粒而包含水溶性高分子的碱水溶液构成的第2抛光液；以及第2抛光工序，在所述抛光液切换工序之后，一边将第2抛光液供给至抛光布，一边进行双面抛光。

技术领域

本发明涉及一种同时抛光硅晶片的正面及背面的硅晶片的双面抛光方法。

背景技术

用于制造硅晶片的工艺（process）主要包含用于制作单晶锭的单晶提拉工序以及经制作的单晶锭的加工工序。所述加工工序一般包括切片（slice）工序、研磨（lapping）工序、倒角工序、蚀刻工序、抛光工序、清洗工序等，通过经由这些工序来制造表面经镜面加工的硅晶片。

在抛光工序中，一般是使硅晶片与抛光布相对地旋转、滑动而进行的化学机械抛光（CMP）。在CMP中，已知通过基于抛光液中的磨粒的机械抛光作用与基于抛光液（碱水溶液）的化学抛光作用相结合，由此获得优异的平滑性。在该抛光工序中，进行利用如图5所示的双面抛光装置同时抛光硅晶片的正背面的双面抛光工序（粗抛光工序）及之后使硅晶片的至少单面镜面化的精抛光工序等多个阶段的抛光。

初始阶段的粗抛光是为了将硅晶片抛光至所需的厚度为止而进行的，利用聚氨基甲酸酯等的硬质抛光布在抛光速度比较快的条件下进行抛光，并进行双面抛光，以减少抛光后的硅晶片厚度的不均而加以平坦化。最终阶段的精抛光是为了改善硅晶片表面的粗糙度而进行的，使用如麂皮（suede）般的软质抛光布及微小尺寸的游离磨粒，进行单面抛光，以降低纳米形貌或雾度（haze）等硅晶片表面上的微小的面粗糙度的不均。

在专利文献1（参考权利要求1、2及实施例1等）中，记载有一种硅晶片的抛光方法，其包括同时抛光硅晶片的正背面的粗抛光工序、以及之后对经粗抛光的面进行精抛光的精抛光工序，所述硅晶片的抛光方法中，所述粗抛光包括：1次抛光，使用含有游离磨粒的抛光液去除自然氧化膜；以及2次抛光，在该1次抛光之后，使用在不含游离磨粒的胺水溶液中添加有水溶性高分子的抛光液，对所述硅晶片的已去除自然氧化膜的正背面以单面抛光量为5～10μm的方式进行抛光。而且，在实施例1中，利用1次抛光中所使用的双面抛光装置进行2次抛光。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5754659号公报。

发明内容

发明所要解决的技术问题

专利文献1所记载的两个阶段的粗抛光是基于如下的设计思想而进行的。即，在利用双面抛光装置的粗抛光工序中，与晶片的中心部相比外周部的抛光量更容易变多，其结果使得晶片的外周部产生塌边而成为问题。因此，在专利文献1中，利用不含磨粒而包含水溶性高分子的抛光液进行粗抛光，通过该水溶性高分子的作用来抑制晶片的外周部的塌边量（ROA：Roll Off Amount）。此外，通常，在粗抛光工序前的硅晶片的表面上存在厚度5～20Å左右的自然氧化膜时，利用不含磨粒的抛光液难以去除自然氧化膜。因此，利用包含磨粒的抛光液进行1次抛光来去除自然氧化膜。在专利文献1的实施例1中，进行包含自然氧化膜的去除在内且单面抛光量为0.5μm（双面抛光量为1μm）的1次抛光、以及之后单面抛光量为5μm（双面抛光量为10μm）的2次抛光。