抛光布整理方法以及抛光方法与流程

本发明关于一种用于硅晶圆抛光的抛光布的整理方法，以及使用抛光布抛光硅晶圆的方法。

背景技术：

一般的晶圆抛光步骤，在抛光布贴附于抛光机后当下的抛光中，常有晶圆损伤的发生或微粒等级(particlelevel)显著恶化的情形。并且，抛光机越大越容易引起此损伤的发生或微粒等级的恶化。此种损伤的发生或微粒等级的恶化常被认为是贴附完成当下的抛光布的整理不充分所导致的。

整理抛光布之时，一般进行的是使用专利文献1所记载的表面铺满钻石的修整器等来进行修整，以修整抛光布的表面粗度及厚度。然而，即便通过此种修整来进行抛光布的整理，根据在开始抛光的当下(以下称之为“抛光布寿命初期”)还是能发现微粒等级的恶化可以得知，仅凭修整来进行抛光布的整理仍旧是有所欠缺的。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本特开平11-000868号公报。

技术实现要素：

本发明为解决前述问题，目的在于提供一种抛光布的整理方法，能够改善抛光布寿命初期的微粒等级。本发明另一目的在于提供一种抛光方法，能够改善抛光布寿命初期的微粒等级。

为达成上述目的，本发明提供一种抛光布的整理方法，该抛光布用于抛光硅晶圆，该整理方法包含：将由聚胺酯树脂所制的抛光布贴附于抛光机而进行修整后，进行假抛光；接着，通过该假抛光进行去除蓄积于该抛光布中的抛光残渣的处理；接着，测定该抛光布中的抛光残渣量，且基于该所测定的抛光残渣量而判定经该假抛光后的抛光布的整理状态。

通过此种抛光布的整理方法，由于在修整中加入透过假抛光来进行抛光布的整理，更能判定假抛光后的抛光布是否有充分整理，因此抛光布在充分整理为止能进行抛光布的整理，作为结果能改善抛光布寿命初期的微粒等级。

另外，较佳地，该判定执行预先地使用经单独进行另外地修整后的聚胺酯树脂制的基准用抛光布而进行硅晶圆的抛光，且通过与该假抛光后的去除处理相同的方式进行抛光残渣的去除处理，并进行该去除处理后的抛光残渣量的测定，先求出基准用抛光布的使用时间除以预先设定好的基准用抛光布的寿命的值在0.05的时间点的基准用抛光布中的抛光残渣量予以作为基准值，以在该假抛光及去除处理后所测定出的抛光残渣量为在该基准值以上时，则判定经进行该假抛光的抛光布为经整理。

通过此种方法，由于能更确实的判定假抛光后的抛光布是否有充分整理，因此能更确实的改善抛光布寿命初期的微粒等级。

又于此时，较佳地，自通过荧光x射线分析法所得到的荧光x射线频谱所检测出包含si-kα射线的讯号，而测定该抛光残渣量。通过此种方法，能简单的测定抛光残渣量。

又于此时，较佳地，通过修整以及高压喷射水洗净来进行该抛光残渣的去除处理。通过此种方法，能简单地进行抛光残渣的去除处理。

又于此时，例如能将该抛光机设为双面抛光机。如此一来，本发明的抛光布的整理方法也能应用于使用双面抛光机的状况。

并且，本发明提供一种抛光方法，使用抛光布抛光硅晶圆，该抛光方法包含：将由聚胺酯树脂所制的抛光布贴附于抛光机而进行修整后，进行假抛光；接着，通过该假抛光进行去除蓄积于该抛光布中的抛光残渣的处理；接着，测定该抛光布中的抛光残渣量，且基于该所测定的抛光残渣量而选出使用于该硅晶圆的抛光中的抛光布，并使用该选出的抛光布进行该硅晶圆的抛光。

通过此种抛光方法，由于在修整中加入透过假抛光来进行抛光布的整理，更能使用通过假抛光来选出充分整理的抛光布来进行抛光，因此能改善抛光布寿命初期的微粒等级。

另外，较佳地，该选出执行：预先地使用经单独进行另外地修整后的聚胺酯树脂制的基准用抛光布而进行硅晶圆的抛光，且通过与该假抛光后的去除处理相同的方式进行抛光残渣的去除处理，并进行该去除处理后的抛光残渣量的测定；先求出基准用抛光布的使用时间除以预先设定好的基准用抛光布的寿命的值在0.05的时间点时的基准用抛光布中的抛光残渣量予以作为基准值，以选出在该假抛光以及去除处理后所测定出的抛光残渣量为在该基准值以上的抛光布作为于该硅晶圆的抛光中使用的抛光布。

通过此种方法，由于能更确实的选出经充分整理的抛光布，因此能更确实的改善抛光布寿命初期的微粒等级。

又于此时，较佳地，自通过荧光x射线分析法所得到的荧光x射线频谱检测出包含si-kα射线的讯号，而测定该抛光残渣量。通过此种方法，能简单地测定抛光残渣量。

又于此时，较佳地，通过修整以及高压喷射水洗净来进行该抛光残渣的去除处理。通过此种方法，能简单地进行抛光残渣的去除处理。

又于此时，例如能够将该抛光机设为双面抛光机。如此一来，本发明的抛光方法也能应用于使用双面抛光机的状况。

如以上所述，通过本发明的抛光布整理方法，由于通过在已知的修整中加上假抛光来进行抛光布的整理，更进一步地以不会看到假抛光后的抛光布为有损伤的发生或为有微粒恶化的情形为止而判定抛光布是否为可充分地整理的抛光布，因此能进行抛光布的整理直至抛光布充分整理为止，以此作为结果而能改善抛光布寿命初期的微粒等级。另外，由于可在判定出抛光布为整理完成的时间点时即可结束假抛光，因此不须进行非必要的长时间的假抛光，因而能有效率地进行抛光布的整理。

另外，通过本发明的抛光方法，由于在修整中加入透过假抛光来进行抛光布的整理，更进一步地通过假抛光而以不会看到假抛光后的抛光布为有损伤的发生或为有微粒恶化的程度为止以选出充分整理成的抛光布来用于抛光，因此能改善抛光布寿命初期的微粒等级。

附图说明

图1是显示本发明的抛光布的整理方法的一例的流程图。

图2是显示本发明的抛光方法的一例的流程图。

图3是显示实施例1中每假抛光15μm的抛光残渣量以及去除处理后的抛光残渣量的图表。

图4是显示实施例1与比较例1的各抛光布使用时间中的抛光残渣量的图表。

图5是显示实施例1的各抛光布使用时间中的微粒等级的图表。

图6是显示比较例1(以已知方法整理后进行正式抛光的状况)的各抛光布使用时间中的微粒等级的图表。

图7是显示晶圆的抛光与抛光残渣量的去除处理交替反复进行的状况下的抛光残渣量的变化的图表。

图8是显示以习知方法整理后进行正式抛光的状况的各抛光布使用时间中的抛光残渣量的图表。

具体实施方式

如上所述，由于通过已知的修整的整理(以下也称之为“已知法”)对于抛光布的整理还是不充分，得知如使用以此种已知法进行整理的抛光布来进行正式抛光(产品晶圆的抛光)，在抛光布的寿命初期还是会使微粒等级恶化。

在此，于图6显示以已知法整理后进行正式抛光的状况下的各抛光布使用时间中的微粒等级。如图6所示，能看出以已知法进行整理的状况下，于抛光布寿命初期，特别是在现在抛光布使用时间除以设定抛光布使用时间的值在0.05的时间点为止，微粒等级的恶化。

本申请的发明人为了改善抛光布寿命初期的微粒等级进行了深入研究，并将重点放在抛光布中的抛光残渣量与抛光布的整理上。在本申请发明人的研究中，从在经充分整理成未能发现微粒等级恶化的抛光布中，抛光布中积蓄了比抛光布寿命初期还要多的抛光残渣，发现了能够根据抛光布中的抛光残渣量来判定抛光布的整理的状态。并且，其重复深入研究的结果，发现进行假抛光以在抛光布中蓄积抛光残渣来整理抛光布，通过假抛光后的抛光残渣量来判定整理，使用判定为经充分整理的抛光布来进行正式抛光，能改善抛光布寿命初期的微粒等级，从而完成本发明。

即，本发明为一种抛光布的整理方法，该抛光布用于抛光硅晶圆，该整理方法包含：将由聚胺酯树脂所制的抛光布贴附于抛光机而进行修整后，进行假抛光，接着，通过该假抛光进行蓄积于该抛光布中的抛光残渣的去除处理后，测定该抛光布中的抛光残渣量，且基于该所测定的抛光残渣量而判定经该假抛光后的抛光布的整理状态。

以下，详细说明本发明，但本发明并不限定于此。

再者，本发明中，当(现在抛光布使用时间)/(设定抛光布使用时间)的值成为1为交换抛光布的意思，另外(现在抛光布使用时间)/(设定抛光布使用时间)的值在0.05的值的时间点，为相对于预先设定好的抛光布的寿命的5％的使用时间的时间点的意思。

＜抛光布的整理方法＞

以下，参考图式同时详细说明本发明的抛光布的整理方法。

图1是显示本发明的抛光布的整理方法的一例的流程图。本发明的抛光布的整理方法中，首先将由聚胺酯树脂所制的抛光布贴附于抛光机(图1(1a))，进行修整后(图1(1b))，进行假抛光(图1(1c))，接着，通过假抛光进行去除蓄积于抛光布中的抛光残渣的处理(图1(1d))，接着，测定抛光布中的抛光残渣量(图1(1e))，且基于所测定的抛光残渣量而判定经该假抛光后的抛光布的整理状态(图1(1f))。

以下更详细地说明各步骤。

首先，将由聚胺酯树脂所制的抛光布贴附于抛光机(图1(1a))。此时，作为抛光机并无特别限定，例如能适合使用双面抛光机等。另外，本发明的抛光布的整理方法，能不受抛光机的大小影响皆可适用。

接着，进行修整(图1(1b))。修整方法虽无特别限定，例如能使用一般适合被使用于抛光布的整理上的表面铺满钻石的修整器等。

接着，进行假抛光(图1(1c))。一般，于进行晶圆的抛光之时，趁着在抛光的时候，进行蓄积于抛光布中的抛光残渣的去除处理(例如使用铺满钻石的修整器进行抛光布的切削处理(修整)或是以高压喷射水接触抛光布进行洗净处理(高压喷射水洗净)等)。进行此去除处理后，虽然得以去除大多数蓄积于抛光布中的抛光残渣，但部分的残渣在去除处理后仍会残留于抛光布中，而进行抛光布的整理。因此，本发明的抛光布整理方法中，在修整后进行假抛光，意图地使抛光残渣蓄积于抛光布中而进行抛光布的整理。

于假抛光并无特别限制，例如能使用一般适合用于假抛光的硅晶圆。另外，作为抛光剂并无特别限制，能适合使用硅酸胶抛光剂等。

在此，于图7显示晶圆的抛光与抛光残渣量的去除处理交替反复进行状况下的抛光残渣量的变化。再者，此时的每一次抛光的抛光余量设为15μm。如图7所示，交互进行晶圆的抛光与抛光残渣的去除处理后，由于大部分通过抛光而蓄积的抛光残渣都通过当下的去除处理予以去除，因此去除处理后的抛光残渣量不容易增加。因此，为了有效增加去除处理后的抛光残渣量，较佳地，进行达到一般的抛光(抛光余量：约10μm～20μm)的多次份量的抛光余量的没有夹着去除处理的连续假抛光。更具体地来说，较佳地，例如连续进行假抛光来达到约30μm～150μm的抛光余量，更佳地是达到约50μm～100μm的抛光余量。

接着，通过假抛光进行去除蓄积于抛光布中的抛光残渣的处理(图1(1d))。去除抛光残渣的处理方法并无特别限制，较佳地，例如通过修整以及高压喷射水洗净来进行。再者，修整中，能适合使用与上述的假抛光前的修整相同的表面铺满钻石的修整器。经由此种方法能简单的进行去除抛光残渣的处理。

接着，测定抛光布中的抛光残渣量(图1(1e))。再者，这里所测定的抛光残渣量为上述的去除处理后残留于抛光布中的抛光残渣的量。抛光残渣量的测定方法并无特别限制，较佳地，例如自通过荧光x射线分析法所得到的荧光x射线频谱检测出包含si-kα射线的讯号而测定。

以荧光x射线分析法测定抛光残渣量的状况下，具体来说能以以下的方法来测定。硅晶圆抛光后，由于蓄积在抛光布中的抛光残渣含有si元素，因此自荧光x射线频谱检测出包含si-kα射线的讯号，即能测定抛光残渣的量。更具体地来说，将所检测出的来自荧光x射线频谱的包含si-kα射线、1.6-1.9ev的范围的讯号量予以微分所得到的值能作为抛光残渣量的参考值使用(以下此参考值称之为“si讯号量”)。

si讯号量的测定中，例如能使用堀场制作所制的mesa-630等，此时的测定项目，较佳地，例如以alloylefp设定x射线照射时间为60秒。使用此种装置，测定经进行假抛光的抛光布的si讯号量，以此si讯号量设为抛光残渣量，而能简单地测定出抛光残渣量。

接着，基于所测定的抛光残渣量而判定经假抛光后的抛光布的整理状态(图1(1f))。此时，较佳地，判定执行：预先地使用经单独进行另外地修整后的聚胺酯树脂制的基准用抛光布而进行硅晶圆的抛光，且通过与假抛光后的去除处理相同的方式进行去除抛光残渣的处理，并进行去除处理后的抛光残渣量的测定，先求出(基准用抛光布的使用时间)/(预先设定好的基准用抛光布的寿命)的值在0.05的时间点时的基准用抛光布中的抛光残渣量予以作为基准值，以在假抛光及去除处理后所测定出的抛光残渣量为在基准值以上时，则判定经进行该假抛光的抛光布为整理完成。再者，判定方法当然不限制于此。

以下，更详细的说明上述的判定方法。

经本申请的发明人检讨之后，如上所述，以已知法整理的抛光布进行正式抛光的状况下，(现在抛光布使用时间)/(设定抛光布使用时间)的值在0.05的时间点为止，虽然微粒等级明显恶化，但在(现在抛光布使用时间)/(设定抛光布使用时间的值)在0.05以下，则能够看出微粒等级的恶化已受到抑制(参考图6)。由此得知，上述的判定方法中，假定(现在抛光布使用时间)/(设定抛光布使用时间)的值在0.05的时间点的抛光布为充分整理的抛光布，以此时间点的抛光布中的抛光残渣量作为基准，而进行整理的判定。

具体上来说，首先求得成为判定基准的基准值。更具体地来说，使用单独进行修整(以已知法的整理)后的聚胺酯树脂制的抛光布(基准用抛光布)，而进行硅晶圆的抛光，持续进行去除抛光残渣的处理后，进行抛光残渣量的测定，而求出当基准用抛光布的(现在抛光布使用时间)/(设定抛光布使用时间)的值在0.05的时间点的抛光残渣量作为基准值。再者，此时以与上述的假抛光后的去除处理相同的方式来进行抛光残渣的去除处理。

接着，进行实际的判定。更具体来说，将经进行上述的假抛光以及去除处理后所测定出的抛光残渣量(即，经进行假抛光后抛光布中的抛光残渣量)与以上述方式所求出的基准值进行比较，如经进行假抛光的抛光布中的抛光残渣量在基准值以上，则判定经假抛光的抛光布整理完成。

在此，于图8显示实际地以已知法整理后进行正式抛光的状况的各抛光布使用时间中的抛光残渣量。再者，在此所显示的抛光残渣量为抛光残渣的去除处理后所测定出的值。上述的判定方法中的基准值，例如为图8中以虚线表示的值(约4200)。

透过此种判定方法，由于能更确实判定假抛光后的抛光布是否有充分整理，因此能更确实的改善抛光布寿命初期的微粒等级。另外，由于能正确的判定整理，所以不须进行非必要的假抛光。因此，由于降低了进行非必要的假抛光所造成的时间或成本的浪费，而能更有效率地进行整理。

再者，根据整理的判定而判定出为整理不充分的状况下，直到抛光布判定为整理为止，反复进行上述的假抛光(图1(1c))、抛光残渣的去除处理(图1(1d))、抛光残渣量的测定(图1(1e))以及整理的判定(图1(1f))即可。

如以上所述，根据本发明的抛光布的整理方法，由于通过在已知的修整中加上假抛光来进行抛光布的整理，更进一步地以不会看到假抛光后的抛光布为有损伤的发生或为有微粒恶化的情形为止而判定抛光布是否为可充分地整理的抛光布，作为结果能进行抛光布的整理直至抛光布充分整理为止，因而能有效率地改善抛光布寿命初期的微粒等级。

＜抛光方法＞

另外，本发明为提供一种抛光方法，使用抛光布抛光硅晶圆，该抛光方法包含：将由聚胺酯树脂所制的抛光布贴附于抛光机而进行修整后，进行假抛光；接着，通过该假抛光进行去除蓄积于该抛光布中的抛光残渣的处理；接着，测定该抛光布中的抛光残渣量，且基于该所测定的抛光残渣量而选出使用于该硅晶圆的抛光中的抛光布，并使用该选出的抛光布进行该硅晶圆的抛光。

以下，参考图式同时详细说明本发明的抛光方法。

图2是显示本发明的抛光方法的一例的流程图。本发明的抛光方法中，首先将由聚胺酯树脂所制的抛光布贴附于抛光机(图2(2a))，进行修整后(图2(2b))，进行假抛光(图2(2c))，接着，通过假抛光进行蓄积于抛光布中的抛光残渣的去除处理(图2(2d))，接着，测定抛光布中的抛光残渣量(图2(2e))，且基于该所测定的抛光残渣量而选出使用于该硅晶圆的抛光中的抛光布(图2(2f))，并使用选出的抛光布进行该硅晶圆的抛光(图2(2g))。

以下更详细地说明各步骤。

首先将由聚胺酯树脂所制的抛光布贴附于抛光机(图2(2a))。作为抛光机能使用与上述的本发明的抛光布整理方法所列举出的相同的抛光机。

接着，进行修整(图2(2b))。关于修整，进行与上述的本发明的抛光布的整理方法中相同的修整即可。

接着，进行假抛光(图2(2c))。关于假抛光，进行与上述的本发明的抛光布的整理方法中相同的假抛光即可。

接着，通过假抛光进行蓄积于抛光布中的抛光残渣的去除处理(图2(2d))。关于去除抛光残渣的处理，系进行与上述的本发明的抛光布整理方法中相同的抛光残渣的去除处理即可。

接着，测定抛光布中的抛光残渣量(图2(2e))。关于抛光残渣量的测定，进行与上述的本发明的抛光布的整理方法中相同的残渣量的测定即可。

接着，基于所测定的抛光残渣量而选出使用于硅晶圆的抛光中的抛光布(图2(2f))。关于抛光布的选出方法，进行与上述的本发明的抛光布的整理方法中相同的抛光布的整理判定即可。具体来说，上述的判定中，选出判定为整理完成之物来作为使用于硅晶圆抛光的抛光布即可。

另外，未被选出的抛光布，直到被选出为止，反复进行上述的假抛光(图2(2c))、抛光残渣的去除处理(图2(2d))、抛光残渣量的测定(图2(2e))以及选出(图2(2f))即可。

接着，使用被选出的抛光布进行硅晶圆的抛光(图2(2g))作为抛光剂例如能使用与上述本发明的抛光布整理方法中假抛光所列举出的相同的抛光剂。

如以上所述，根据本发明的抛光方法，通过在修整中加上假抛光来进行抛光布的整理，更进一步地通过假抛光而以不会看到假抛光后的抛光布为有损伤的发生或为有微粒恶化的程度为止以选出充分整理成的抛光布来用于抛光，因此能改善抛光布寿命初期的微粒等级。

实施例

以下，使用实施例及比较例而具体的说明本发明，但本发明并未被限定于此。

再者，实施例及比较例中，抛光残渣量的测定所使用的是堀场制作所制的mesa-630，测定项目以alloylefp设定x射线照射时间为60秒。

＜比较例1＞

将由聚胺酯树脂所制的抛光布贴附于抛光机，使用表面铺满钻石的修整器进行抛光布的修整后，不进行假抛光而以下述的正式抛光条件进行晶圆的抛光(正式抛光)，且测定各抛光布使用时间中的抛光残渣量与微粒等级。图4是显示各抛光布使用时间中的抛光残渣量。另外，图6是显示各抛光布使用时间中的微粒等级。另外此时，求出(现在抛光布使用时间)/(设定抛光布使用时间)的值在0.05的时间点时的抛光残渣量作为基准值。

＜正式抛光条件＞

所使用抛光机：30b双面抛光机

样品晶圆：cz、p型、晶体方位＜100＞、直径300mm硅晶圆

抛光布：聚胺酯树脂制

抛光剂：硅酸胶抛光剂

抛光负载：180g/cm²

抛光余量：15μm

＜实施例1＞

将由聚胺酯树脂所制的抛光布贴附于抛光机，使用表面铺满钻石的修整器进行抛光布的修整后，以抛光负载200g/cm²、抛光余量15μm的条件(下述的假抛光条件)连续进行5次的假抛光，以每进行15μm的假抛光来测定抛光残渣量。重复5次假抛光与抛光残渣量的测定后，作为去除抛光残渣的处理，使用表面铺满钻石的修整器进行抛光布的修整，并以高压喷射水接触抛光布来进行洗净。之后，测定去除处理后的抛光残渣量。图3是显示每假抛光15μm的抛光残渣量以及去除处理后的抛光残渣量。

＜假抛光条件＞

所使用抛光机：30b双面抛光机

样品晶圆：cz、p型、晶体方位＜100＞、直径300mm硅晶圆

抛光布：聚胺酯树脂制

抛光剂：硅酸胶抛光剂

抛光负载：200g/cm²

抛光余量：15μm

将在上述比较例1所预先求出的基准值与以上述实施例1所测定的去除处理后的抛光残渣量相比较，由于去除处理后的抛光残渣量为基准值以上，因此判定实施例1的抛光布为整理完成，选出作为用于后述的正式抛光的抛光布。

接着，使用所选出的抛光布，以与比较例1为相同的上述的正式抛光条件进行晶圆的抛光(正式抛光)，测定各抛光布使用时间中的抛光残渣量与微粒等级。图4是显示各抛光布使用时间中的抛光残渣量。另外，图5是显示各抛光布使用时间中的微粒等级。

如图4所示，当(现在抛光布使用时间)/(设定抛光布使用时间)的值在0的时间点时，实施例1已具有与比较例1中(现在抛光布使用时间)/(设定抛光布使用时间)的值在0.05的时间点时的抛光残渣量相同程度的抛光残渣量，即，当具有与比较例1中(现在抛光布使用时间)/(设定抛光布使用时间)的值在0.05的时间点时相同的状态，得知抛光布已充分整理。

如图6所示，在使用整理不确实的抛光布来进行正式抛光的比较例1中，(现在抛光布使用时间)/(设定抛光布使用时间)的值在0～0.05的时间点为止，粒子的个数多，0.05之后则渐渐减少。相对于此，如图5所示，在使用充分整理的抛光布来进行正式抛光的实施例1中，(现在抛光布使用时间)/(设定抛光布使用时间)的值在0～0.05的时间点为止，其微粒等级已获得改善。

从以上的说明可以清楚地了解到，通过本发明的抛光布的整理方法及抛光方法，能改善抛光布寿命初期的微粒等级。另外，由于能以抛光残渣量此一明确的基准来判定抛光布的整理，因此能防止进行多余的假抛光、以及时间或成本的浪费的发生。

此外，本发明并不被限定于上述实施例，上述实施例为例示，凡具有与本发明的申请专利范围所记载的技术思想实质上相同的构成，能得到同样的作用效果者，皆被包含在本发明的技术范围内。