DE112014000276B4

DE112014000276B4 - Verfahren zum Prozessieren von Halbleiterwafern

Info

Publication number: DE112014000276B4
Application number: DE112014000276.3T
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Tanaka; Tomohiro Hashii; Yasuyuki Hashimoto
Original assignee: Sumco Corp
Current assignee: Sumco Corp
Priority date: 2013-02-19
Filing date: 2014-02-04
Publication date: 2022-03-31
Anticipated expiration: 2034-02-05
Also published as: KR101638888B1; CN104769704B; JPWO2014129304A1; TWI515783B; KR20150038541A; TW201436018A; DE112014000276T5; US20150303049A1; CN104769704A; US9881783B2; WO2014129304A1; JP6187579B2

Abstract

Verfahren zum Prozessieren eines Halbleiterwafers (200), wobei das Verfahren umfasst:einen Schneideschritt zum Erhalten eines dünnen scheibenförmigen Wafers (200) mit einem Durchmesser von 300 mm durch Schneiden eines einkristallinen Halbleiteringots unter Benutzung einer Drahtsägenvorrichtung,einen doppelseitigen Planarisierungsschritt des Durchführens einer Planarisierung auf beiden Oberflächen des Wafers (200) zur gleichen Zeit folgend dem Schneideschritt,einen Auftragungsschichtausbildungsschritt des Ausbildens einer flachen Auftragungsschicht durch Auftragen eines härtbaren Materials (221) auf die Gesamtheit von einer Oberfläche des Wafers (200) folgend dem doppelseitigen Planarisierungsschritt,einen ersten Oberflächenschleifschritt des Anordnens des Wafers (200) auf einem Tisch (231) in einer derartigen Weise, dass die eine Oberfläche des planarisierten Wafers (200) in Kontakt mit einer Referenzoberfläche des Tisches (231) einer Schleifeinrichtung kommt, und dann des Durchführens eines Oberflächenschleifens auf einer anderen Oberfläche des Wafers (200) durch die Schleifeinrichtung,einen Auftragungsschichtentfernungsschritt des Entfernens der Auftragungsschicht folgend dem ersten Oberflächenschleifschritt von der einen Oberfläche des Wafers (200), undeinen zweiten Oberflächenschleifschritt des Anordnens des Wafers (200) auf dem Tisch (231) in einer derartigen Weise, dass die andere Oberfläche des Wafers (200), von welchem die Auftragungsschicht entfernt ist, in Kontakt mit der Referenzoberfläche (232) des Tisches (231) der Schleifeinrichtung kommt, und dann des Durchführens eines Oberflächenschleifens auf der einen Oberfläche des Wafers (200) durch die Schleifeinrichtung,wobei die Planarisierung auf beiden Oberflächen des Wafers derart durchgeführt wird, dass,wenn eine Frequenzanalyse über eine Oberflächenhöhe des Wafers (200) folgend dem doppelseitigen Planarisierungsschritt ausgeführt wird, eine Amplitude einer Welle (202) in einem Wellenlängenbereich von 100 mm oder weniger in dem Bereich von 1,0 µm oder weniger ist, undwobei die Drahtsägenvorrichtung von einem Schneidetyp ist, welcher einen Draht mit fixierten schleifenden Körnern benutzt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren zum Prozessieren eines Halbleiterwafers und insbesondere auf ein Prozessierungsverfahren zum Planarisieren der Oberfläche eines Halbleiterwafers. Im Übrigen nimmt diese internationale Anmeldung die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 029719 (Nr. 2013-029719 ), eingereicht am 19. Februar 2013, deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen ist, in Anspruch.
TECHNISCHER HINTERGRUND
In der Vergangenheit wurde von einem Halbleiterwafer gefordert, dass er ein Wafer mit einer planarisierten Oberfläche ist, um durch einen fotomechanischen Prozess ein feines Muster zu erzeugen. Insbesondere sind „Nanotopografie“ genannte Oberflächenwellen Wellen mit Komponenten mit Wellenlängen A=0,2 bis 20 mm, die Wellen, deren ST-Werte (Spitze-TalWerte, Schwingungsbreite) 0,1 bis 0,2 µm oder weniger sind, und kürzlich wurde eine Technik zum Verbessern der Planheit eines Halbleiterwafers durch Verringerung dieser Nanotopografie vorgeschlagen. Als ein derartiges Waferplanarisierungsverfahren wurde ein Prozessierungsverfahren einschließlich eines primären Schleifschritts des Schleifens einer zweiten Oberfläche eines Wafers, wobei eine erste Oberfläche des Wafers, der durch Schneiden eines Ingots erhalten wurde, auf einer horizontalen Halteoberfläche eines Chuck-Tisches durch Ansaugen gehalten wird, und dann Schleifen der ersten Oberfläche des Wafers, wobei die zweite Oberfläche des Wafers auf der horizontalen Halteoberfläche durch Ansaugen gehalten wird, eines Harzauftragungsschrittes des Bedeckens der gesamten zweiten Oberfläche des Wafers mit einem Harz nach dem primären Schleifschritt und eines Schritts des Schleifens der ersten Oberfläche des Wafers, wobei die zweite Oberfläche des Wafers auf der horizontalen Halteoberfläche durch Ansaugen gehalten wird, unter Benutzung der zweiten Oberfläche des Wafers als Referenzoberfläche nach dem Harzauftragungsschritt und, nach Entfernen des Harzes, Schleifen der zweiten Oberfläche des Wafers unter Benutzung der ersten Oberfläche des Wafers als die Referenzoberfläche beispielsweise in der JP 2011 - 249 652 A , dort insbesondere im Anspruch 1, den Absätzen [0008] und [0028] und der 2 offenbart.
Die DE 11 2011 100 688 T5 offenbart ein Polierverfahren für Halbleiterwafer, bei dem außer bei einem Polierschritt bei allen anderen Verfahrensschritten Reinwasser zugeführt wird, das keine freien Schleifkörner enthält.
Die JP 2009 - 272 557 A offenbart ein weiteres Schleifverfahren für Halbleiterwafer, bei welchem eine Waferoberfläche vor einem Planarisierungsschritt mit einem härtbaren Harz beschichtet wird.
Die US 2003 / 0 170 920 A1 offenbart ein Verfahren zur Abschätzung einer Welligkeit eines Wafers nach dem Polieren.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
In dem oben erwähnten in der JP 2011 - 249 652 A beschriebenen primären Schleifschritt wird ein Schleifen der Waferoberfläche auf der nicht anhaftenden Oberflächenseite in einem Zustand durchgeführt, in dem eine flache Referenzoberfläche erzeugt wird, die flache Referenzoberfläche, deren große Wellen, die in dem Schneideschritt erzeugt wurden, erzwungenermaßen durch Halten des Wafers auf der Halteoberfläche durch Ansaugen korrigiert wurden, um eine Störkomponente zu entfernen, welche zur Zeit des Schneidens erzeugt wurde. Als Ergebnis wird das Schleifen in einem Zustand durchgeführt, in welchem der Wafer elastisch deformiert ist, und wenn das Halten bei Ansaugen nach dem Schleifen beendet wird, kehren die Wellen auf der Waferoberfläche auf der anhaftenden Oberflächenseite, auf der Schleifverarbeitung nicht durchgeführt wurde, in den Zustand vor dem anhaftenden Halten zurück, diese Wellen werden auf die Waferoberfläche auf der nicht anhaftenden Oberflächenseite, die durch Schleifen planarisierte Waferoberfläche, übertragen, und die meisten der Wellen verbleiben schlussendlich auf der Waferoberfläche.
Bisher wurde, selbst wenn die Wellen auf der Waferoberfläche verbleiben, da dann eine Schleifverarbeitung derart durchgeführt wird, dass die Wellen in einem Zustand entfernt werden, in welchem eine flache Referenzoberfläche durch das auf die Waferoberfläche in dem Harzauftragungsschritt angewendeten Harz erzeugt wird, der Oberflächenzustand des Wafers vor dem Harzauftragungsschritt nicht als Problem erkannt. Gemäß dem durch die Erfinder durchgeführten Experiment wurde jedoch herausgefunden, dass, selbst wenn eine Prozessierung (Harzauftragungsschleifen), welche als Kombination der Harzauftragungsprozessierung und der Schleifprozessierung, beschriebenin der JP 2011 - 249 652 A erhalten wird, durchgeführt wird, die Nanotopografiequalität der Oberfläche folgend einer Hochglanzpolierungsprozessierung nicht ausreichend ist, wenn die Wellen auf der Waferoberfläche vor dem Harzauftragungsschritt groß sind.
Weiterhin wird, wenn ein einkristalliner Ingot in dem Schneideschritt von einer Drahtsäge zerschnitten wird, ein Halbleiteringot in eine große Zahl von Halbleiterwafern geschnitten, wobei eine Suspension (Prozessierungsfluid), welche freie schleifende Körner enthält, zu einer sich hin- und herbewegenden Drahtleitung zugeführt wird; wenn ein Draht mit fixierten schleifenden Körnern mit einem äußeren Rand, an welchem schleifende Körner befestigt sind, benutzt wird, ist es möglich, den einkristallinen Ingot mit höherer Geschwindigkeit zu schneiden als in einem Fall, in welchem freie schleifende Körner benutzt werden. Die Erfinder haben jedoch herausgefunden, dass, wenn der Draht mit fixierten schleifenden Körnern benutzt wird, ein Prozessierungsschaden bedeutend ist, und Wellen, welche nach dem Schneiden auf der Waferoberfläche erzeugt werden, exzessiv größer werden, was zu einem Problem weiter verschlechterter Nanotopografie führt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Halbleiterwafer mit guten Nanotopografieeigenschaften (mit einem kleineren Wert) herzustellen, indem bei einem sekundären Schleifschritt ein Oberflächenschleifen mit einem Wafer durchgeführt wird, dessen Wellen in einem primären Schleifschritt verringert wurden.
MITTEL ZUR LÖSUNG DES PROBLEMS
Durch ein intensives Studium zur Lösung der oben beschriebenen Aufgabe haben die Erfinder herausgefunden, dass die Nanotopografie-Qualität eines sich ergebenden Halbleiterwafers stark in Abhängigkeit von dem Oberflächenzustand (der Größe von Wellen) eines Wafers, bevor er mit einem weichen Material beschichtet wird und einem Oberflächenschleifen unterworfen wird, variiert, und vervollständigten die vorliegende Erfindung. Insbesondere wird nach dem Abmildern von Wellenkomponenten in einem bestimmten Wellenlängenbereich (10 bis 100 mm) im Voraus durch Durchführen von gleichzeitiger doppelseitiger Planarisierung ohne eine Referenzoberflächen wie Läppen oder doppelköpfiges Schleifen direkt nach dem Schneiden durch Durchführen einer Beschichtung mit einem weichen Material und einem Oberflächenschleifen ein Schneidewellenmuster entfernt, und die Qualitätsstufe der Nanotopografie eines Wafers wird verbessert.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Bereitstellen eines Schneideschritts des Erhaltens eines dünnen scheibenförmigen Wafers mit einem Durchmesser von 300mm durch Schneiden eines einkristallinen Halbleiteringots unter Benutzung einer Drahtsägenvorrichtung; eines doppelseitigen Planarisierungsschritts des Durchführens einer Planarisierung auf beiden Oberflächen des Wafers zur gleichen Zeit folgend dem Schneideschritt; einen Auftragungsschichtausbildungsschritt des Ausbildens einer flachen Auftragungsschicht durch Auftragen eines härtbaren Materials auf die Gesamtheit einer Oberfläche des Wafers folgend dem doppelseitigen Planarisierungsschritt; einen ersten Oberflächenschleifschritt des Platzierens des Wafers auf einem Tisch in einer derartigen Weise, dass die eine Oberfläche des planarisierten Wafers in Kontakt mit einer Referenzoberfläche des Tisches einer Schleifeinrichtung gelangt und dann Durchführen des Oberflächenschleifens auf der anderen Oberfläche des Wafers durch die Schleifeinrichtung; eines Auftragungsschichtentfernungsschritts des Entfernens der Auftragungsschicht von der einen Oberfläche des Wafers folgend dem Oberflächenschleifschritt; und eines zweiten Oberflächenschleifschritts des Platzierens des Wafers auf dem Tisch in einer derartigen Weise, dass die andere Oberfläche des Wafers, von der die Auftragungsschicht entfernt ist, in Kontakt mit der Referenzoberfläche des Tisches der Schleifeinrichtung gerät, und dann Durchführen eines Oberflächenschleifens auf der einen Oberfläche des Wafers durch die Schleifeinrichtung, wobei die Planarisierung auf beiden Oberflächen des Wafers derart durchgeführt wird, dass,
wenn eine Frequenzanalyse über eine Oberflächenhöhe des Wafers folgend dem doppelseitigen Planarisierungsschritt ausgeführt wird, eine Amplitude einer Welle in einem Wellenlängenbereich von 100 mm oder weniger in dem Bereich von 1,0 µm oder weniger ist.
Die Drahtsägenvorrichtung ist dabei von einem Schneidetyp, welcher einen Draht mit fixierten schleifenden Körnern benutzt.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Erfindung basierend auf dem ersten Aspekt, bei welcher, als der doppelseitige Planarisierungsschritt, ein doppelseitiges Läppprozessieren oder eine Doppelkopfschleifprozessierung verwendet wird.
Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Erfindung basierend auf dem ersten Aspekt, bei welcher die Dicke der Auftragungsschicht, welche in dem Auftragungsschichtausbildungsschritt auf die Waferoberfläche aufgetragen wird, auf 10 bis 40 µm gesetzt wird.
EFFEKT DER ERFINDUNG
Mit dem Verfahren zum Prozessieren eines Halbleiterwafers gemäß der vorliegenden Erfindung ist es durch Planarisieren beider Oberflächen eines Wafers nach dem Schneiden zur gleichen Zeit möglich, die Wellen in einem Wellenlängenbereich, der die Nanotopografie-Qualität beeinflusst, so weit wie möglich zu verringern und einen Haltleiterwafer mit einer guten Nanotopografie-Qualität bereitzustellen.
Insbesondere ist es, selbst wenn ein Wafer mit großen Wellen, der unter Benutzung einer Drahtsägenvorrichtung vom Typ mit fixierten schleifenden Körnern geschnitten wurde, benutzt wird, möglich, die Wellen so weit wie möglich zu verringern und einen Halbleiterwafer mit einer guten Nanotopografie-Qualität bereitzustellen.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm zum Erläutern eines Abrisses eines Waferprozessierungsverfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
2 ist ein schematisches Diagramm, welches ein Beispiel des Zustands eines Wafers und einer Vorrichtung, welche in jedem Schritt von einem Wafer nach dem Schneiden bis zu einem Wafer nach dem Oberflächenschleifen gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird, zeigt,
3 ist ein schematisches Diagramm, welches den Zustand eines Wafers in jedem Schritt gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
4 ist ein schematisches Diagramm, welches den Zustand eines Wafers in jedem Schritt gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 zeigt,
5 zeigt die Nanotopografie nach einem Hochglanzpolieren eines Beispiels und von Vergleichsbeispielen 1 und 2,
6 ist ein Diagramm, welches die Nanotopografie nach einem Hochglanzpolieren des Beispiels und der Vergleichsbeispiele 1 und 2 zeigt,
7 ist ein Diagramm, welches die Frequenzanalyseergebnisse vor dem Hochglanzpolieren für das Beispiel und die Vergleichsbeispiele 1 und 2 zeigt, und
8 ist ein Diagramm, welches die Frequenzanalyseergebnisse nach dem Hochglanzpolieren für das Beispiel und die Vergleichsbeispiele 1 und 2 zeigt.

BESTE ART, DIE ERFINDUNG AUSZUFÜHREN
Als nächstes wird eine Art zum Ausführen der vorliegenden Erfindung basierend auf den Zeichnungen beschrieben.
Wie in den 1(a) bis 1(f) gezeigt, ist die vorliegende Erfindung eine Verbesserung eines Prozessierungsverfahrens, mit welchem die Oberfläche eines Halbleiterwafers planarisiert wird, des Prozessierungsverfahrens, welches den Halbleiterwafer durch einen Schneideschritt des Erhaltens eines dünnen scheibenförmigen Wafers durch Schneiden eines einkristallinen Halbleiteringots unter Benutzung einer Drahtsägenvorrichtung, einen doppelseitigen Planarisierungsschritt des Durchführens einer Planarisierung auf beiden Oberflächen des Wafers zur gleichen Zeit folgend dem Schneideschritt, einen Auftragungsschichtausbildungsschritt des Ausbildens einer flachen Auftragungsschicht durch Auftragen eines härtbaren Materials auf die Gesamtheit von einer Oberfläche des Wafers folgend dem doppelseitigen Planarisierungsschritt, einen ersten Oberflächenschleifschritts des Platzierens des Wafers auf einem Tisch in einer derartigen Weise, dass die eine Oberfläche des planarisierten Wafers in Kontakt mit einer Referenzoberfläche des Tisches einer Schleifeinrichtung gerät und dann des Durchführens eines Oberflächenschleifens der anderen Oberfläche des Wafers durch die Schleifeinrichtung, eines Auftragungsschichtentfernungsschritts des Entfernens der Auftragungsschicht von der einen Oberfläche des Wafers folgend dem Oberflächenschleifschritt und eines zweiten Oberflächenschleifschritts des Platzierens des Wafers auf dem Tisch in einer derartigen Weise, dass die andere Oberfläche des Wafers, von der die Auftragungsschicht entfernt ist, in Kontakt mit der Referenzoberfläche des Tisches der Schleifeinrichtung gerät, und dann des Durchführens eines Oberflächenschleifens auf der einen Oberfläche des Wafers durch die Schleifeinrichtung prozessiert. Übrigens ist ein Schritt des Abschrägens der äußeren Kante des Halbleiterwafers nicht dargestellt, aber der Abschrägungsschritt kann zwischen irgendwelchen Schritten von einem Punkt nach 1(a) bis zu einem Punkt nach (f) durchgeführt werden.
Wie in den 1(a) bis 1(c) dargestellt, ist es die charakteristische Konfiguration der vorliegenden Erfindung, den doppelseitigen Planarisierungsschritt des Planarisierens beider Oberflächen des Wafers zur gleichen Zeit folgend dem Schneideschritt vor dem Auftragungsschichtausbildungsschritt bereitzustellen. Durch Durchführen einer gleichzeitigen doppelseitigen Planarisierung ohne eine Referenzoberfläche vor dem Auftragungsschichtausbildungsschritt werden Vorsprünge auf beiden Oberflächen des Wafers zur gleichen Zeit entfernt, und Wellenkomponenten in einem Wellenlängenbereich von 100 mm oder weniger werden so weit wie möglich verringert. Dies ermöglicht es, die Nanotopografie-Eigenschaften der Waferoberfläche zu verbessern und zudem die Dicke der Auftragungsschicht, welche in dem Auftragungsschichtausbildungsschritt auf die Waferoberfläche aufgetragen wird, zu verringern.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird detailliert unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. In 2(a) ist der Zustand eines Wafers 200 unmittelbar nach dem Schneiden dargestellt. Eine nicht dargestellte öffentlich bekannte Mehrfachdrahtsägenvorrichtung wird zum Schneiden benutzt, und eine Vielzahl von Wafern 200 kann zu einem Zeitpunkt aus einem Ingot hergestellt werden. Die Mehrfachdrahtsägenvorrichtung weist eine Vielzahl von Drähten auf, welche besonders feine Stahldrähte sind, wobei die Vielzahl von Drähten um einen Führungsroller gewickelt ist, welcher mit einer Vielzahl von Vertiefungen versehen ist, welche die Drähte führen, und eine Rolle zum Drehen der Drähte. Diese Vorrichtung ist eine Vorrichtung, welche ein zu schneidendes Objekt durch Drehen der Rolle mit hoher Geschwindigkeit und Drücken des zu schneidenden Objekts gegen die Vielzahl von Drähten, welche zwischen der Führungsrolle und der Rolle freiliegen, in eine Vielzahl von Teile schneidet. Als die Drahtsägenvorrichtung gibt es abhängig davon, wie schleifende Körner zur Durchführung des Schneidens benutzt werden, einen erfindungsgemäßen Typ mit fixierten schleifenden Körnern und einen nicht erfindungsgemäßen Typ mit freien schleifenden Körnern. Der Typ mit fixierten schleifenden Körnern benutzt als den Draht einen Stahldraht, an welchen schleifende Diamantkörner oder dergleichen durch Dampfabscheidung oder dergleichen zum Anhaften gebracht werden. Der nicht erfindungsgemäße Typ mit freien schleifenden Körnern wird mit einer Suspension benutzt, welche eine Mischung aus schleifenden Körnern und einem Schmiermittel ist, welche auf den Draht geschüttet wird. Da der Draht selbst mit den daran haftenden schleifenden Körnern ein zu schneidendes Objekt schneidet, erreicht der Typ mit fixierten schleifenden Körnern eine kürzere Schneidezeit und ist hinsichtlich der Produktivität exzellent. Weiterhin ist der Typ mit fixierten schleifenden Körnern gut für die Umwelt und ökonomisch, da keine Suspension benutzt wird und es daher keinen Bedarf gibt, die Suspension, welche die durch das Schneiden erzeugten Splitter enthält, zu entsorgen. entsteht, wenn eine Drahtsäge mit fixierten schleifenden Körnern benutzt wird, ein Problem einer weiter verschlechterten Nanotopografie, weil eine Beschädigung durch Prozessieren der Waferoberfläche bedeutend ist und Wellen, welche auf der Waferoberfläche nach dem Schneiden entstehen, groß werden, aber die Benutzung des Prozessierungsverfahrens der vorliegenden Erfindung ermöglicht es, einen Halbleiterwafer mit guten Nanotopografieeigenschaften (mit einem kleineren Wert) zu produzieren.
In 2(a) ist der Zustand des Wafers 200 unmittelbar nach dem Schneiden, wobei der Wafer 200 durch die Drahtsäge mit fixierten schleifenden Körnern geschnitten ist, dargestellt. Bei dem Wafer 200, welcher durch das Schneiden erhalten wird, treten Prozessstörungen (eine prozessgeschädigte Schicht) 201, Wellen 202, welche periodisch wellige Vertiefungen und Herausragungen sind, und ein Verbiegen 203 aufgrund des Drahtsägenschneideprozessierens auf. Zur Vereinfachung wird angenommen, dass eine obere Oberfläche der 2(a), welche auf der Seite des Wafers 200 angeordnet ist, an der die konvexe Oberfläche der Verbiegung 203 angeordnet ist, als eine erste Oberfläche 204 bezeichnet wird, und eine untere Oberfläche der 2(a), welche auf der Seite des Wafers 200 angeordnet ist, wo die konkave Oberfläche der Verbiegung 203 angeordnet ist, als eine zweite Oberfläche 205 bezeichnet wird.
2(b) ist ein Diagramm, welches ein Beispiel einer Läppeinrichtung 210 zeigt, welche zum Läppen bei einer doppelseitigen Planarisierung verwendet wird. Der Wafer 200, welcher auf einen Prozessierungsträger 211 gesetzt ist, ist zwischen zwei Oberflächenplatten der Läppeinrichtung 210 dazwischen angeordnet und, in Folge von Spindeln 215 und 216, welche in einem oberen Teil einer oberen Oberflächenplatte 212 bzw. einem unteren Teil einer unteren Oberflächenplatte 213 angeordnet sind und in entgegengesetzte Richtungen gedreht werden, wobei eine schleifende Körner enthaltende Suspension 214 zwischen die obere Oberflächenplatte 212 und die untere Oberflächenplatte 213 zugeführt wird und Druck durch die obere und untere Oberflächenplatte ausgeübt wird, werden die erste Oberfläche 204 und die zweite Oberfläche 205 zur gleichen Zeit durch die in der Suspension 214 enthaltenen schleifenden Körner planarisiert.
Nach dem Läppen wird der Wafer 200 von den Oberflächenplatten entfernt und wird aus dem Prozessierungsträger 211 entfernt.
Da der Wafer 200 folgend dem Läppschritt (dem doppelseitigen Planarisierungsschritt) dann einer Planarisierung unterworfen wird, so dass beide Oberflächen des Wafers 200 wiederum durch einen Oberflächenschleifschritt planarisiert werden (erstes Oberflächenschleifen und zweites Oberflächenschleifen), gibt es hinsichtlich der Menge des Prozessierens (Abtragsmenge) für den Wafer 200 in dem Läppschritt keine Notwendigkeit, eine Planarisierung durchzuführen, bis die gesamte Prozessstörung 201 des Wafers 200, welche in dem Schneideschritt aufgetreten ist, entfernt ist, und wie aus dem Beispiel, welches später beschrieben werden wird, klar ist, ist es lediglich notwendig, eine Läppprozessierung in solch einer Weise durchzuführen, dass die Amplitude von Wellen in dem Wellenlängenbereich von 100 mm oder weniger 1,0 µm oder weniger wird, wenn eine Frequenzanalyse hinsichtlich der Oberflächenhöhe des Wafers 200 folgend dem Läppen durchgeführt wird.
Übrigens ist die gleichzeitige doppelseitige Planarisierung nicht auf die oben beschriebene Läppprozessierung begrenzt. Obwohl nicht in den Zeichnungen dargestellt, kann eine öffentlich bekannte Doppelkopfschleifprozessierung, bei welcher der Wafer 200 an dem Prozessierungsträger 211 angebracht wird und beide Oberflächen des Wafers 200 zur gleichen Zeit durch Schleifsteine, welche ein Oberflächenschleifen durchführen, geschliffen werden, wobei die Schleifsteine oberhalb und unterhalb des Wafers 200 angeordnet sind, und eine öffentlich bekannte Läppprozessierung mit fixierten schleifenden Körnern, bei welcher Pads mit darin enthaltenen fixierten schleifenden Körnern an der oberen und der unteren Oberflächenplatte der Läppeinrichtung 210 angebracht sind, und beide Oberflächen des Wafers 200 zur gleichen Zeit durch die fixierten schleifenden Körner mit oder ohne die Suspension 214 geschliffen werden, benutzt werden.
In 2(c) ist ein Beispiel einer Halte- und Presseinrichtung 210, welche in dem Auftragungsschichtausbildungsschritt benutzt wird, dargestellt. Als erstes wird ein härtbares Material 221, welches zu einer Auftragungsschicht werden wird, auf eine hochplanarisierte flache Platte 202 der Halte- und Presseinrichtung 220 fallen gelassen. Auf der anderen Seite wird bezüglich des Wafers 200 die erste Oberfläche 204 des Wafers 200 durch Ansaugen auf einem Presstisch 224 gehalten, und die zweite Oberfläche 205 des Wafers 200 wird durch Bewegung des Presstischs 224 nach unten gegen das härtbare Material 221 gedrückt. Dann wird der durch den Presstisch 224 angewendete Druck gelöst und, in einem Zustand, in dem in der Verbiegung 203 und den in dem Wafer 200 verbleibenden Wellen 202 keine elastische Deformation verursacht wird, wird das härtbare Material 221 auf der zweiten Oberfläche 205 des Wafers 200 gehärtet. Als Ergebnis dieses Schritts wird die Oberfläche des härtbaren Materials 221, welche in Kontakt mit der flachen Platte 222 steht, zu einer hochplanarisierten Oberfläche und kann als eine Referenzoberfläche 225 benutzt werden, welche benutzt wird, wenn die erste Oberfläche 205 des Wafers 200 geschliffen wird.
Wie das Verfahren zum Auftragen des härtbaren Materials 221 auf den Wafer 200 kann zusätzlich zu einem Verfahren, welches ein Aufschleuderbeschichten benutzt, durch welches das härtbare Material 211 auf die zweite Oberfläche 205 fallen gelassen wird, wobei die zweite Oberfläche 205 des Wafers 200 als die obere Oberfläche benutzt wird und der Wafer 200 gedreht wird, wodurch das härtbare Material 221 über die zweite Oberfläche 205 verteilt wird, oder Siebdruck, bei welchem eine Siebdruckfolie auf der zweiten Oberfläche 205 bereitgestellt wird und das härtbare Material 211 auf die Siebdruckfolie gebracht wird und durch eine Quetschwalze in diese hineingedrückt wird und einem Verfahren durch das, nachdem die Auftragung beispielsweise durch ein Verfahren des Durchführens eines Sprühens auf die Gesamtheit der zweiten Oberfläche 205 durch Elektrosprühabscheidung die Auftragungsoberfläche dazu gebracht wird, die hochplanarisierte flache Platte 222 zu kontaktieren und gegen diese gedrückt wird, wobei das Verfahren nicht auf die oben beschriebenen Verfahren beschränkt ist, ein Verfahren des Hochplanarisierens einer Oberfläche des Wafers 200 durch das härtbare Material 221 angewendet werden. Als das härtbare Material 221 sind weiche Materialien wie ein thermisch härtbares Harz, ein thermoreversibles Harz und ein fotosensitives Harz wünschenswert, da sie nach dem Prozessieren leicht ablösen. Insbesondere ist das fotosensitive Harz geeignet, weil keine Belastung durch Erwärmen angewendet wird. In diesem Beispiel wird als das härtbare Material 221 ein UV-härtbares Harz benutzt. Weiterhin umfassen Beispiele anderer spezifischer Materialien des härtbaren Materials 221 synthetischen Gummi und ein Haftmittel (wie Wachs).
Hinsichtlich der Dicke des härtbaren Materials 221, welches auf den Wafer 200 aufgetragen wird, muss das härtbare Material 221, welches auf den Wafer 200 aufgetragen wird, umso dicker sein, je größer die Herausragungen auf der Oberfläche des Wafers 200 sind (je größer die Wellenkomponenten in dem Wellenlängenbereich von 100 mm oder weniger sind), und es ist allgemein bekannt, dass die Dicke des härtbaren Materials 221, welches auf den Wafer 200 aufgetragen wird, in dem Bereich von 50 bis 150 µm festgelegt wird, aber das härtbare Material 221 ist teuer, und eine Vergrößerung der Menge des benutzten härtbaren Materials 221 vergrößert unerwünschterweise die Produktionskosten.
Da die gleichzeitige doppelseitige Planarisierung ohne eine Referenzoberfläche vor dem Auftragungsschichtausbildungsschritt durchgeführt wird, werden bei der vorliegenden Erfindung die Herausragungen auf beiden Oberflächen des Wafers 200 bei der vorliegenden Erfindung zur gleichen Zeit entfernt, und die Wellenkomponenten in dem Wellenlängenbereich von 100 mm oder weniger werden verringert. Als ein Ergebnis ist es möglich, die Dicke des härtbaren Materials 221, welches auf den Wafer 200 aufgetragen wird, zu verringern, und bei der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Dicke des härtbaren Materials 221 in dem Bereich von 10 bis 40 µm festzulegen. Übrigens verschlechtert, wenn die Dicke des härtbaren Materials 221 weniger als 10 µm ist, der Einfluss der Herausragungen auf der Oberfläche des Wafers 200 die Nanotopografie-Qualität.
In 2(d) ist ein Beispiel einer Oberflächenschleifeinrichtung 230, welche bei dem ersten Oberflächenschleifschritt benutzt wird, dargestellt. Als erstes wird die Referenzoberfläche 225 durch das härtbare Material 221, welche in dem Auftragungsschichtausbildungsschritt ausgebildet wurde, auf einer hochplanarisierten Referenzoberfläche 232 eines Vakuum-Chuck-Tisches 231 der Oberflächenschleifeinrichtung 230 platziert und wird darauf durch Ansaugen gehalten. Dann wird auf die obere Oberfläche des so platzierten Wafers 200 eine Oberflächenplatte 234 mit einer Oberfläche, auf welcher ein Schleifstein 233 angeordnet ist, angeordnet. Als nächstes werden der Schleifstein 233 und die erste Oberfläche 204 des Wafers 200 in Kontakt miteinander gebracht und die erste Oberfläche 204 des Wafers 200 wird als Ergebnis davon, dass eine Spindel 235 über der Oberflächenplatte 234 und eine Spindel 236, welche am Boden des Vakuum-Chuck-Tisches 231 angeordnet ist, rotieren, und Kontaktpunkte zwischen dem Schleifstein 233 und der ersten Oberfläche 204 des Wafers 200 rotieren, während sie miteinander in Kontakt stehen, geschliffen, und die erste Oberfläche 204 wird hochplanarisiert.
In 2(e) ist der Auftragungsschichtentfernungsschritt dargestellt. Das auf die zweite Oberfläche 205 des Wafers 200, dessen erste Oberfläche 204 des Wafers 200 in dem ersten Oberflächenschleifschritt hochplanarisiert wurde, aufgetragene härtbare Material 221 wird von dem Wafer 200 abgelöst. Das Entfernen des härtbaren Materials 221, welches die Auftragungsschicht ist, kann ein chemisches Entfernen unter Benutzung eines Lösungsmittels sein.
In 2(f) ist ein Beispiel für den zweiten Oberflächenschleifschritt dargestellt. Eine Einrichtung, welche das Oberflächenschleifen durchführt, ist die gleiche Einrichtung wie die Oberflächenschleifeinrichtung 230, welche in dem ersten Oberflächenschleifschritt benutzt wird. Die erste Oberfläche 204 des Wafers 200, welche in dem ersten Oberflächenschleifschritt hochplanarisiert wurde, wird als eine Referenzoberfläche 251 auf der hochplanarisierten Referenzoberfläche 232 des Vakuum-Chuck-Tisches 231 platziert und wird darauf durch Ansaugen gehalten. Die zweite Oberfläche 205 des Wafers 200 wird geschliffen, bis die zweite Oberfläche 205 des Wafers 200 wie bei dem ersten Oberflächenschleifschritt hochplanarisiert ist.
BEISPIELE
Als nächstes wird ein Beispiel der vorliegenden Erfindung detailliert zusammen mit Vergleichsbeispielen beschrieben. Übrigens wurden als Wafer 200, welche bei dem Beispiel und den Vergleichsbeispielen 1 und 2 benutzt wurden, Wafer 200 mit einem Durchmesser von 300 mm benutzt, wobei die Wafer 200 aus einem einkristallinen Siliziumingot durch Schneiden desselben unter den gleichen Bedingungen durch Benutzung einer Drahtsägenvorrichtung vom Typ mit fixierten Schleifkörnern erhalten wurden.
Beispiel
Ein Beispiel der vorliegenden Erfindung ist in 3 dargestellt. Prozessierungsschritte des Beispiels werden basierend auf der 3 erläutert. Beide Oberflächen eines Wafers 200 nach dem Schneiden (3(a)) wurden zur gleichen Zeit durch Läppen geschliffen, und Wellen 202 wurden verringert ( 3(b)). Ein UV-härtbares Harz 321 wurde auf eine zweite Oberfläche 205 des Wafers 200 aufgetragen, bei dem die Wellen 202 reduziert wurden, und eine Oberfläche des gehärteten Harzes, welches eine Dicke von 35 µm aufwies, wurde als eine Referenzoberfläche 225 benutzt (3(c)). Eine erste Oberfläche 204 des Wafers 200, welche durch Ansaugen unter Benutzung der Oberfläche des Harzes als die Referenzoberfläche 225 gehalten wurde, wurde geschliffen, bis die Wellen 202 beseitigt waren (auf eine Oberfläche, welche durch eine gestrichelte Linie 331 angedeutet ist) (3(d)). Als nächstes wurde das Harz abgelöst (3(e)) und ein Oberflächenschleifen wurde auf der zweiten Oberfläche 205 des Wafers 200 auf eine Oberfläche, welche durch eine gestrichelte Linie 351 angedeutet ist, durchgeführt, wobei der Wafer 200 durch Ansaugen unter Benutzung der ersten Oberfläche 204 des Wafers 200, welche einem Oberflächenschleifen unterworfen wurde, als eine Referenzoberfläche 251 gehalten wurde (3(f)). Alle Schritte wurden beendet, und der Wafer 200, dessen beide Oberflächen des Wafers hochplanarisiert waren, wurde erhalten. Dieser Wafer 200 wurde als der Wafer 200 des Beispiels benutzt ( 3(g)) .
Vergleichsbeispiel 1
Das Vergleichsbeispiel 1 ist in 4 dargestellt. Prozessierungsschritte des Vergleichsbeispiels 1 werden basierend auf den Zeichnungen beschrieben. Ein UV-härtbares Harz 321 wurde auf eine zweite Oberfläche 205 eines Wafers 200 nach dem Schneiden aufgetragen (4(a)), und eine Oberfläche des gehärteten Harzes mit einer Dicke von 70 µm wurde als eine Referenzoberfläche 225 (4(b)) benutzt. Ein Oberflächenschleifen wurde auf einer ersten Oberfläche 204 des Wafers 200 auf eine durch eine gestrichelte Linie 421 angedeutete Oberfläche durchgeführt, wobei der Wafer 200 durch Ansaugen unter Benutzung der Oberfläche des Harzes als die Referenzoberfläche 225 gehalten wurde (4(c)). Das Harz wurde abgelöst (4(d)) und ein Oberflächenschleifen wurde auf der zweiten Oberfläche 205 des Wafers 200 auf eine durch eine gestrichelte Linie 451 angedeutete Oberfläche durchgeführt, wobei der Wafer 200 unter Benutzung der ersten Oberfläche 204 des Wafers 200 als eine Referenzoberfläche 201 durch Ansaugen gehalten wurde (44(e)). Der Wafer 200 in diesem Zustand wurde als der Wafer 200 des Vergleichsbeispiels 1 benutzt (4(f)).
Vergleichsbeispiel 2
Bezüglich des Vergleichsbeispiels 2 wurde der Wafer 200 nach dem Läppen, dargestellt in 3(b) des Beispiels, als der Wafer 200 des Vergleichsbeispiels 2 benutzt.
Auswertungstest 1
Eine Studie wurde durchgeführt, um den Einfluss der Oberflächenformen der Wafer 200, welche in dem Beispiel und den Vergleichsbeispielen 1 und 2 erhalten wurde, auf die Nanotopografie auf der Waferoberfläche, welche einer Hochglanzpolierprozessierung unterworfen wurde, welche anschließend durchgeführt wurde, zu bestimmen. Insbesondere wurde als erstes für jeden der Wafer 200, welche in dem Beispiel und den Vergleichsbeispielen 1 und 2 erhalten wurde, nachdem ein Grobpolierprozessieren unter den gleichen Bedingungen auf den vorderen und hinteren Oberflächen jedes Wafers unter Benutzung einer doppelseitigen Poliervorrichtung als herkömmliches Hochglanzpolierprozessieren durchgeführt wurde, ein Endpolierprozessieren unter den gleichen Bedingungen mit jeder Waferoberfläche unter Benutzung einer einseitigen Poliervorrichtung durchgeführt, und Wafer, welche als Ergebnis der Oberflächen der Wafer durch Hochglanzpolieren erhalten wurden, wurden hergestellt. 5 ist eine Nanotopografiekarte, welche durch Messen der Höhenverteilung (eines Höhenunterschieds) jeder hochglanzpolierten Waferoberfläche unter Benutzung einer optischen interferometrischen Planheitsmesseinrichtung (KLA-Tencor Corporation: Wafersight2) erhalten wurde, und zeigt die Nanotopografiemessungsergebnisse mit Gradation nach dem Entfernen einer langwelligen Komponente durch Durchführen einer Filterverarbeitung der Messergebnisse der Wafer folgend dem Hochglanzpolierprozessieren. 5(d) ist ein Diagramm, welches eine Höhendifferenz der in den 5(a) bis 1(c) dargestellten Nanotopografien zeigt, je dunkler, desto niedriger ist die Höhe, und der dunkelste Teil ist -20 nm weg von der zentralen Höhe angeordnet, je heller, desto höher die Höhe, und der hellste Teil ist +20 nm entfernt von der mittleren Höhe angeordnet. Eine Höhendifferenz zwischen der niedrigsten Höhe und der höchsten Höhe ist 40 nm. Übrigens wurde die Messung der Nanotopografie durchgeführt, indem zufällig drei Punkte an dem äußeren Rand des Wafers fixiert wurden. Daher zeigt die Nanotopografiekarte eine Höhendifferenz auf der Oberfläche des Wafers in einem nicht anhaftenden Zustand.
Das Ergebnis für das Beispiel ist in 5(a) dargestellt. Das Ergebnis zeigt, dass die Dichte fast gleichförmig ist, und eine Höhendifferenz auf der gesamten Oberfläche klein ist. Der Grund hierfür kann wie folgt betrachtet werden: selbst wenn das Harz entfernt wird, nachdem die erste Oberfläche 204 des Wafers 200 geschliffen ist und die erste Oberfläche 204 des Wafers 200 eine hochplanarisierte Oberfläche wird, behält die erste Oberfläche 204 des Wafers 200 die hochplanarisierte Oberfläche, da die Wellen 202 in dem Wellenlängenbereich von 100 mm oder weniger, insbesondere 50 mm oder weniger durch Läppen verringert sind, und selbst wenn ein Oberflächenschleifen auf der zweiten Oberfläche 205 des Wafers 200 durchgeführt wird, wobei die erste Oberfläche 204 des Wafers 200 als die Referenzoberfläche 251 feststeckt, erscheinen die Wellen 202 nicht auf der zweiten Oberfläche 205 des Wafers 200 nach dem Lösen des Anhaftens der ersten Oberfläche 204 des Wafers 200, da der Wafer 200 nicht elastisch deformiert wird, wenn die erste Oberfläche 204 des Wafers 200 anhaftet.
Das Ergebnis des Vergleichsbeispiels 1 ist in 5(b) dargestellt. Obwohl ein zentraler Abschnitt der 5(b) leicht planarisiert ist, verbleiben die Wellen 202. Der Grund hierfür wird wie folgt betrachtet: obwohl die erste Oberfläche 204 des Wafers 200 unmittelbar nachdem das Oberflächenschleifen auf der ersten Oberfläche 204 des Wafers 200 in 4(c) durchgeführt ist hochplanarisiert ist, wird die erste Oberfläche 204 deformiert, da die Spannung, welche auf die erste Oberfläche 204 durch die Wellen 202 angewendet wird, beseitigt wird, und ein Gleichgewicht mit der Spannung, welche durch die auf der in der zweiten Oberfläche 205 des Wafers 200, nachdem das Harz abgelöst wird, verbleibenden Wellen 202 angewendet wird, verloren geht. Zudem kann in Betracht gezogen werden, dass, wenn die erste Oberfläche 204 des Wafers 200 als die Referenzoberfläche 251 anhaftet, der Wafer 200 durch das Anhaften elastisch deformiert wird, und, selbst wenn dann ein Oberflächenschleifen auf der zweiten Oberfläche 205 durchgeführt wird und die zweite Oberfläche 205 eine hochplanarisierte Oberfläche wird, die Wellen 202 auf der zweiten Oberfläche 205 des Wafers 200 erscheinen, wenn der Wafer 200 von dem Anhaften gelöst wird und die erste Oberfläche 204 des Wafers 200 von der durch das Anhaften verursachten elastischen Deformation gelöst wird.
Das Ergebnis des Vergleichsbeispiels 2 ist in 5(c) gezeigt. Die Wellen 202 verbleiben auf der gesamten Oberfläche.
Auswertungstest 2
Wie im Fall des Auswertungstests 1 wurde eine Studie durchgeführt, um den Einfluss der Oberflächenformen der Wafer 200 auf die Nanotopografie auf der Waferoberfläche, welche einem Hochglanzpolierprozessieren unterworfen wurde, zu bestimmen. Bei diesem Test wurde eine Vielzahl von Wafern 200 unter den gleichen Bedingungen wie diejenigen des Beispiels und der Vergleichsbeispiele 1 und 2 hergestellt, ein Hochglanzpolierprozessieren wurde unter den gleichen Bedingungen wie denjenigen des Auswertungstests 1 (Grobpolierprozessieren unter Benutzung der doppelseitigen Poliervorrichtung plus Endpolierprozessieren unter Benutzung der einseitigen Poliervorrichtung) auf jedem der Vielzahl von Wafern 200 durchgeführt, und die Wafer, welche als Ergebnis davon, dass die Oberflächen der Wafer 200 dem Hochglanzpolieren unterworfen wurden, erhalten wurden, wurden hergestellt. 6 ist durch Messung der Nanotopografie jeder hochglanzpolierten Waferoberfläche unter Benutzung der optischen interferometrischen Planheitsmesseinrichtung (KLA-Tencor Corporation: Wafersight2) erhalten und zeigt sie in individuellen Graphen. Insbesondere wird 6 erhalten, indem ein maximaler PV-Wert für jeden der Orte, welche durch kreisförmige Gebiete mit einem Durchmesser von 200 mm auf jeder hochglanzpolierten Waferoberfläche unterteilt sind, und durch Zeichnen des größten PV-Werts der maximalen PV-Werte, welche an den Orten berechnet wurden, als repräsentativer Wert.
Wie aus 6 klar ist, war in dem Beispiel eine Höhendifferenz in dem Bereich von 5,4 bis 7,2 nm, in dem Vergleichsbeispiel 1 war eine Höhendifferenz im Bereich von 9,0 bis 10,7 nm, und in dem Vergleichsbeispiel 2 war eine Höhendifferenz in dem Bereich von 9,8 bis 13,0 nm. Der Wafer des Beispiels ermöglichte es, eine hochplanarisierte Oberfläche zu erhalten, bei welcher die Nanotopografie auf der Gesamtheit der Oberfläche von diesem 8 nm oder weniger war.
Auswertungstest 3
Als nächstes wurde eine Frequenzanalyse über die Oberflächenhöhe jedes Wafers 200 vor der Hochglanzpolierprozessierung durchgeführt, und die Amplitude der Wellenlänge einer Wellenkomponente wurde untersucht. Die Ergebnisse sind in 7 dargestellt. 7 zeigt die Ergebnisse der Frequenzanalyse, welche über der Waferoberflächenhöhe unter Benutzung einer elektrostatischen kapazitiven Formmesseinrichtung (KOBELCO Research Institute, Inc.: SBW) durchgeführt wurden, und zwar mit
dem Wafer (A) nach dem in 3(a) dargestellten Schleifen, dem Wafer (B), welcher dem Harzauftragungsschleifen nach dem Schneiden (Vergleichsbeispiel 1), dargestellt in 4(f), unterworfen wurde,
dem Wafer (C) nach dem Läppen (Vergleichsbeispiel 2), in 3(b) dargestellt, und
dem Wafer (D), welcher nach dem Läppen einem Harzauftragungsschleifen unterworfen wurde (Beispiel), in 3(g) dargestellt. Das Analyseverfahren war wie folgt: Eine Bandpassfilterverarbeitung wurde mit den Waferoberflächenhöhenmessungsdaten durchgeführt, indem ein Wellenlängenband mit einer periodischen Kurzwellenlängenkomponente von weniger als 10 mm und einer periodischen Langwellenlängenkomponente von mehr als 100 mm abgeschnitten wurde, und die Amplitude der Wellenlängen der Wellenkomponente in dem Wellenlängenbereich von 10 bis 100 mm wurde erhalten.
Wie aus 7 klar ist, war, während bei dem Wafer (A) nach dem Schneiden eine Amplitude von bis zu 1,7 µm beobachtet wurde und ein Gebiet, in dem eine Amplitude über 1 µm erzeugt wurde, beobachtet wurde, in dem Wafer (C), welcher der Läppprozessierung unterworfen wurde (Vergleichsbeispiel 2) die Amplitude maximal 0,4 µm und die Amplitude 1 µm oder weniger in allen Wellenlängenbereichen von 100 mm oder weniger, was zeigt, dass durch Läppprozessierung die Amplitude stark verringert werden kann. Weiterhin zeigt sich, dass die Amplitude in dem Wafer (D), welcher nach dem Läppen dem Schleifen mit Harzauftragung unterworfen wurde (Beispiel), in größerem Ausmaß verringert ist als bei dem Wafer (B), welcher nach dem Schneiden dem Schleifen mit Harzauftragung unterworfen wurde (Vergleichsbeispiel 1).
Auswertungstest 4
Als nächste wurde, nachdem eine Hochglanzpolierprozessierung ähnlich der in dem Auswertungstest 1 durchgeführten Hochglanzpolierprozessierung mit jedem Wafer 200 durchgeführt wurde, eine Frequenzanalyse über die Oberflächenhöhe jedes hochglanzpolierten Wafers 200 durchgeführt, und die Amplitude der Wellenlänge der Wellenlängenkomponente wurde untersucht. Die Ergebnisse sind in 8 dargestellt.
8 zeigt die Ergebnisse der Frequenzanalyse, welche über die Waferoberflächenhöhe nach dem Hochglanzpolieren unter Benutzung der optischen interferometrischen Planheitsmesseinrichtung (KLA-Tencor Corporation: Wafersight2) durchgeführt wurde, und zwar mit jedem von
dem Wafer (B), welcher nach dem Schneiden dem Schleifen mit Harzauftragung unterworfen wurde (Vergleichsbeispiel 1), dargestellt in 4(f),
dem Wafer (C) nach dem Läppen (Vergleichsbeispiel 2), dargestellt in 3(b), und
dem Wafer (D), welcher nach dem Läppen dem Schleifen mit Harzauftragung unterworfen wurde (Beispiel), dargestellt in 3(g). Das Analyseverfahren war wie folgt: eine periodische langwellige Komponente einer Welle wurde durch Prozessierung mit einem Gauß-Filter mit einem Abschneidewert von 20 mm, durchgeführt auf den Wellenoberflächenhöhenmessdaten, abgeschnitten, und eine Fouriertransformation wurde mit der der Filterung unterworfenen Waferoberflächenhöhe durchgeführt,
wodurch die Amplitude der Wellenlänge der Wellenkomponenten in dem Wellenbereich von 100 mm oder weniger erhalten wurde.
Wie aus 8 klar ist, wurde, während, wenn der Wafer (D), welcher nach dem Läppen dem Schleifen mit Harzauftragung unterworfen wurde (Beispiel), benutzt wurde, in dem Ergebnis der Frequenzanalyse der Waferoberfläche nach der Hochglanzpolierprozessierung die Amplitude der Welle in dem Wellenlängenbereich von 10 bis 100 mm 0,4 nm oder weniger war und extrem gut war, die Amplitude von bis zu 1,7 nm beobachtet, wenn der Wafer (B), welcher nach dem Schneiden dem Schleifen mit Harzauftragung unterworfen wurde (Vergleichsbeispiel 1), benutzt wurde, und die Amplitude von bis zu 2 nm beobachtet, wenn der Wafer (C), welcher der Läppprozessierung unterworfen wurde (Vergleichsbeispiel 2), benutzt wurde.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Das Verfahren zum Prozessieren eines Halbleiterwafers der vorliegenden Erfindung kann in einem Schritt des Planarisierens der Oberfläche eines Wafers benutzt werden, welcher durch Schneiden eines aus Silizium, Gallium oder dergleichen gebildeten Ingots erhalten wird.
Bezugszeichenliste

200: Wafer
221: härtbares Material
232: Referenzoberfläche

Claims

Verfahren zum Prozessieren eines Halbleiterwafers (200), wobei das Verfahren umfasst: einen Schneideschritt zum Erhalten eines dünnen scheibenförmigen Wafers (200) mit einem Durchmesser von 300 mm durch Schneiden eines einkristallinen Halbleiteringots unter Benutzung einer Drahtsägenvorrichtung, einen doppelseitigen Planarisierungsschritt des Durchführens einer Planarisierung auf beiden Oberflächen des Wafers (200) zur gleichen Zeit folgend dem Schneideschritt, einen Auftragungsschichtausbildungsschritt des Ausbildens einer flachen Auftragungsschicht durch Auftragen eines härtbaren Materials (221) auf die Gesamtheit von einer Oberfläche des Wafers (200) folgend dem doppelseitigen Planarisierungsschritt, einen ersten Oberflächenschleifschritt des Anordnens des Wafers (200) auf einem Tisch (231) in einer derartigen Weise, dass die eine Oberfläche des planarisierten Wafers (200) in Kontakt mit einer Referenzoberfläche des Tisches (231) einer Schleifeinrichtung kommt, und dann des Durchführens eines Oberflächenschleifens auf einer anderen Oberfläche des Wafers (200) durch die Schleifeinrichtung, einen Auftragungsschichtentfernungsschritt des Entfernens der Auftragungsschicht folgend dem ersten Oberflächenschleifschritt von der einen Oberfläche des Wafers (200), und einen zweiten Oberflächenschleifschritt des Anordnens des Wafers (200) auf dem Tisch (231) in einer derartigen Weise, dass die andere Oberfläche des Wafers (200), von welchem die Auftragungsschicht entfernt ist, in Kontakt mit der Referenzoberfläche (232) des Tisches (231) der Schleifeinrichtung kommt, und dann des Durchführens eines Oberflächenschleifens auf der einen Oberfläche des Wafers (200) durch die Schleifeinrichtung, wobei die Planarisierung auf beiden Oberflächen des Wafers derart durchgeführt wird, dass, wenn eine Frequenzanalyse über eine Oberflächenhöhe des Wafers (200) folgend dem doppelseitigen Planarisierungsschritt ausgeführt wird, eine Amplitude einer Welle (202) in einem Wellenlängenbereich von 100 mm oder weniger in dem Bereich von 1,0 µm oder weniger ist, und wobei die Drahtsägenvorrichtung von einem Schneidetyp ist, welcher einen Draht mit fixierten schleifenden Körnern benutzt.
Verfahren zum Prozessieren eines Halbleiterwafers (200) gemäß Anspruch 1, wobei der doppelseitige Planarisierungsschritt ein doppelseitiges Läppprozessieren oder Doppelkopfschleifprozessieren ist.
Verfahren zum Prozessieren eines Halbleiterwafers (200) gemäß Anspruch 1, wobei eine Dicke der Auftragungsschicht, welche auf die Waferoberfläche in dem Auftragungsschichtausbildungsschritt aufgetragen wird, 10 bis 40 µm ist.