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JP-2026076795-A - 基板の洗浄方法

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Abstract

【課題】基板における金属の残存を抑制できる基板の洗浄方法を提供する。 【解決手段】金属が付着した基板を洗浄する基板の洗浄方法であって、該基板を保持テーブルにより保持する保持ステップと、該基板に該金属を吸着する金属吸着粒子を含む流体を供給することにより、該基板に付着した該金属を該金属吸着粒子により吸着する洗浄ステップと、を備える。 【選択図】図７

Inventors

  • 甘利 太陽
  • 有福 法久

Assignees

  • 株式会社ディスコ

Dates

Publication Date
20260512
Application Date
20241024

Claims (8)

  1. 金属が付着した基板を洗浄する基板の洗浄方法であって、 該基板を保持テーブルにより保持する保持ステップと、 該基板に該金属を吸着する金属吸着粒子を含む流体を供給することにより、該基板に付着した該金属を該金属吸着粒子により吸着する洗浄ステップと、を備える、基板の洗浄方法。
  2. 該洗浄ステップの前に、該基板に該金属を含む研磨液を供給しながら該基板を研磨する研磨ステップをさらに備え、 該洗浄ステップでは、該研磨液に含まれる該金属が付着した該基板に該流体を供給することにより、該基板に付着した該金属を該金属吸着粒子により吸着する、請求項１に記載の基板の洗浄方法。
  3. 金属が付着した基板を洗浄する基板の洗浄方法であって、 該基板を保持テーブルにより保持する保持ステップと、 該基板に該金属を吸着する金属吸着粒子を含む洗浄部材を接触させることにより、該基板に付着した該金属を該金属吸着粒子により吸着する洗浄ステップと、を備える、基板の洗浄方法。
  4. 該洗浄ステップの前に、該基板に該金属を含む研磨液を供給しながら該基板を研磨する研磨ステップをさらに備え、 該洗浄ステップでは、該研磨液に含まれる該金属が付着した該基板に該洗浄部材を接触させることにより、該基板に付着した該金属を該金属吸着粒子により吸着する、請求項３に記載の基板の洗浄方法。
  5. 該洗浄部材は、該金属吸着粒子を保持する樹脂により構成される、請求項３に記載の基板の洗浄方法。
  6. 該洗浄ステップでは、該基板に流体を供給しながら該基板に該洗浄部材を接触させ、 該流体は、該金属吸着粒子を含む、請求項３に記載の基板の洗浄方法。
  7. 該金属吸着粒子は、該金属を吸着する官能基を備えるシリカ粒子である、請求項１から請求項６のいずれかに記載の基板の洗浄方法。
  8. 該金属吸着粒子の平均粒径は、２５μｍ以上１５０μm以下である、請求項１から請求項６のいずれかに記載の基板の洗浄方法。

Description

本発明は、基板の洗浄方法に関する。 携帯電話機やＰＣ（Personal Computer）等の電気機器に利用されるデバイスチップは、例えば、シリコン等の半導体材料よりなる基板（ウェーハ）に種々の加工が施されることにより製造される。具体的には、例えば、基板の表面に分割予定ラインが設定され、この分割予定ラインにより区切られた複数の領域のそれぞれにＩＣ（Integrated Circuit）等のデバイスが形成される。 そして、デバイスが形成された基板は、研削装置等により裏面側から研削され所定の厚みへと加工された後、分割装置（切削装置及びレーザ加工装置等）により分割予定ラインに沿って分割される。これにより、それぞれがデバイスを有する複数のデバイスチップが製造される。 ウェーハにデバイスを形成する前には、ウェーハのデバイスが形成される面（デバイス面）に研磨加工を施すことによってデバイス面を平坦化する処理が施されることがある。例えば、単結晶ＳｉＣウェーハにパワーデバイスを形成するプロセスにおいては、単結晶ＳｉＣウェーハに研磨液を供給しつつ単結晶ＳｉＣウェーハのデバイス面を研磨パッドで研磨するＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）が実施される（特許文献１参照）。 特開２０１６－９２２４６号公報 加工装置を示す斜視図である。図２（Ａ）は粗研削用の研削ホイールを示す斜視図であり、図２（Ｂ）は仕上げ研削用の研削ホイールを示す斜視図である。研磨ユニットを示す斜視図である。加工装置のチャックテーブルにより基板が保持された状態を示す側面図である。加工装置の研削ユニットにより基板が研削される様子を示す側面図である。加工装置の研磨ユニットにより基板が研磨される様子を示す一部断面側面図である。図７（Ａ）は、加工装置の洗浄ユニット及び基板を示す側面図であり、図７（Ｂ）は、保持テーブル、基板及び洗浄部材の上面図である。 以下、添付図面を参照して本発明の一態様に係る実施形態を説明する。まず始めに、本実施形態の洗浄方法が適用される加工装置について説明する。図１は、基板１１に研削加工及び研磨加工を施すことが可能な加工装置（研削研磨装置）２を示す斜視図である。なお、図１において、Ｘ軸方向（第１水平方向、左右方向）とＹ軸方向（第２水平方向、前後方向）とは、互いに垂直な方向である。また、Ｚ軸方向（上下方向、高さ方向、鉛直方向）は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向と垂直な方向である。 加工装置２は、加工装置２が備える各構成要素を支持又は収容する基台４を備える。基台４の前端部の上面側には、矩形状の開口４ａが設けられている。開口４ａの内側には、基板１１を搬送する搬送ユニット６が設けられている。例えば搬送ユニット６として基板１１を保持可能なロボットハンド（エンドエフェクタ）が装着された搬送ロボットが用いられる。 開口４ａの前方には、カセット支持台８Ａ，８Ｂが設けられている。カセット支持台８Ａ，８Ｂ上にはそれぞれ、箱型のカセット１０Ａ，１０Ｂが載置される。カセット１０Ａ，１０Ｂは、加工装置２による加工の対象物である複数の基板１１を収容可能な容器である。加工装置２で基板１１を加工する際には、複数の基板１１を収容したカセット１０Ａ，１０Ｂが、カセット支持台８Ａ，カセット支持台８Ｂ上にセットされる。 基板１１は、単結晶ＳｉＣ等の半導体材料でなる円盤状のウェーハであり、互いに概ね平行な第１面１１ａ及び第２面１１ｂを備える。ただし、基板１１の種類、材質、形状、大きさ、構造等に制限はない。例えば基板１１は、ＳｉＣ以外の半導体（Ｓｉ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ等）、ガラス、セラミックス、樹脂、金属等でなる円盤状のウェーハであってもよい。 例えば、加工装置２によって基板１１の第１面１１ａ側に研削加工及び研磨加工が施される。これにより、基板１１が薄化されるとともに、基板１１の第１面１１ａが平坦化される。そして、基板１１の第１面１１ａ側に、複数のＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）デバイス等のデバイスが形成される。その後、基板１１を切削装置、レーザ加工装置等の加工装置で分割することにより、デバイスをそれぞれ備える複数のデバイスチップが製造される。 ただし、加工装置２は、既にデバイスが形成されている基板１１を加工することもできる。例えば、基板１１の第１面１１ａ側に複数のデバイスが形成されている場合には、加工装置２によって基板１１の第２面１１ｂ側に研削加工及び研磨加工が施されてもよい。 開口４ａの斜め後方には、基板１１の位置合わせを行うアライメント機構（位置合わせ機構）１２が設けられている。アライメント機構１２は、基板１１が仮置きされる仮置きテーブル１４を備える。また、例えばアライメント機構１２は、基板１１の外周縁に接触して基板１１を挟み込む複数のピンを備える。 カセット１０Ａ，１０Ｂに収容されている基板１１は、搬送ユニット６によって仮置きテーブル１４上に搬送される。そして、アライメント機構１２は、基板１１を仮置きテーブル１４で保持して複数のピンで挟み込むことにより、基板１１を所定の位置に配置する。 基台４の側方には、門型の支持構造１６がアライメント機構１２を跨ぐように設置されている。支持構造１６には、基板１１を搬送する搬送ユニット１８が装着されている。例えば、支持構造１６には搬送ユニット１８をＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に沿って移動させるボールねじ式の移動機構（不図示）が設けられており、搬送ユニット１８は移動機構に連結されている。また、搬送ユニット１８は、基板１１の上面側を吸引保持する１又は複数の吸引パッド（不図示）を備える。 アライメント機構１２の後方には、矩形状の開口４ｂが設けられている。開口４ｂの内側には、円盤状のターンテーブル２０が設けられている。ターンテーブル２０には、ターンテーブル２０をＺ軸方向と概ね平行な回転軸の周りで回転させるモータ等の回転駆動源（不図示）が連結されている。 ターンテーブル２０上には、基板１１を保持する複数のチャックテーブル２２が設けられている。例えば、４個のチャックテーブル２２がターンテーブル２０の周方向に沿って概ね等間隔（９０°間隔）に配列される。 ターンテーブル２０は、平面視で時計回り（矢印Ｒで示す方向）及び反時計回りに回転する。これにより、各チャックテーブル２２が搬送領域Ａ、研削領域Ｂ（第１研削領域、粗研削領域）、研削領域Ｃ（第２研削領域、仕上げ研削領域）及び研磨領域Ｄを経て、再び搬送領域Ａに順に位置付けられる。 チャックテーブル２２の上面は、基板１１を保持する保持面２２ａを構成している。保持面２２ａは、チャックテーブル２２の内部に形成された流路（不図示）、バルブ（不図示）等を介して、エジェクタ等の吸引源（不図示）に接続されている。また、チャックテーブル２２には、チャックテーブル２２をＺ軸方向と概ね平行な回転軸の周りで回転させるモータ等の回転駆動源（不図示）が連結されている。 アライメント機構１２によって位置合わせが行われた基板１１は、搬送ユニット１８によって、搬送領域Ａに位置付けられたチャックテーブル２２に搬送される。そして、チャックテーブル２２の保持面２２ａ上に基板１１が配置された状態で、保持面２２ａに吸引源の吸引力（負圧）を作用させると、基板１１がチャックテーブル２２によって吸引保持される。 基台４の後端部（ターンテーブル２０及びチャックテーブル２２の後方）には、基台４の上面から上方に突出する直方体状の支持構造２４が設けられている。支持構造２４の表面（前面）は、ＸＺ平面と概ね平行に配置されている。そして、支持構造２４の表面側に、後述の研削ユニット３８Ａ，３８Ｂを移動させる移動機構２６Ａ，２６Ｂが設けられている。 移動機構２６Ａ，２６Ｂはそれぞれ、支持構造２４の表面側にＺ軸方向に沿って配置された一対のガイドレール２８を備える。一対のガイドレール２８には、平板状の移動プレート３０がガイドレール２８に沿ってスライド可能に装着されている。移動プレート３０の裏面側（後面側）には、ナット部（不図示）が設けられている。このナット部には、一対のガイドレール２８の間にＺ軸方向に沿って配置されたボールねじ３２が螺合されている。また、ボールねじ３２の端部には、ボールねじ３２を回転させるパルスモータ３４が連結されている。パルスモータ３４でボールねじ３２を回転させると、移動プレート３０がガイドレール２８に沿ってＺ軸方向に移動する。 移動プレート３０の表面側（前面側）には、支持部材３６が固定されている。移動機構２６Ａの移動プレート３０に固定された支持部材３６は、基板１１に粗研削を施す粗研削用の研削ユニット３８Ａを支持している。一方、移動機構２６Ｂの移動プレート３０に固定された支持部材３６は、基板１１に仕上げ研削を施す仕上げ研削用の研削ユニット３８Ｂを支持している。研削ユニット３８Ａは研削領域Ｂの上方に位置付けられ、研削ユニット３８Ｂは研削領域Ｃの上方に位置付けられている。 研削ユニット３８Ａ，３８Ｂはそれぞれ、筒状のハウジング４０を備える。ハウジング４０には、Ｚ軸方向に沿って配置された円柱状のスピンドル４２が収容されている。スピンドル４２の先端部（下端部）はハウジング４０から露出しており、スピンドル４２の先端部には金属等でなる円盤状のホイールマウント４４が固定されている。また、スピンドル４２の基端部（上端部）には、スピンドル４２を回転させるモータ等の回転駆動源が連結されている。 研削ユニット３８Ａが備えるホイールマウント４４の下面側には、粗研削用の研削ホイール４６Ａが装着される。一方、研削ユニット３８Ｂが備えるホイールマウント４４の下面側には、仕上げ研削用の研削ホイール４６Ｂが装着される。 図２（Ａ）は、研削ユニット３８Ａに装着された研削ホイール４６Ａを示す斜視図である。図２（Ａ）に示されるように、研削ホイール４６Ａは、アルミニウム合金等の金属でなる環状のホイール基台４８Ａと、ホイール基台４８Ａの下面側に固定された複数の研削砥石５０Ａとを備える。研削砥石５０Ａは、ダイヤモンド、ｃＢＮ（cubic Boron Nitride）等でなる砥粒を、メタルボンド、レジンボンド、ビトリファイドボンド等の結合材（ボンド材）で固定することによって形成される。例えば、直方体状に形成された複数の研削砥石５０Ａが、ホイール基台の外周縁に沿って環状に概ね等間隔で配列される。 図２（Ｂ）は、研削ユニット３８Ｂに装着された研削ホイール４６Ｂを示す斜視図である。図２（Ｂ）に示されるように、研削ホイール４６Ｂは、環状のホイール基台４８Ｂと、ホイール基台４８Ｂの下面側に固定された複数の研削砥石５０Ｂとを備える。ホイール基台４８Ｂ及び研削砥石５０Ｂの形状、材質、構成、機能等はそれぞれ、ホイール基台４８Ａ及び研削砥石５０Ａと同様である。ただし、研削砥石５０Ｂに含まれる砥粒の平均粒径は、研削砥石５０Ａに含まれる砥粒の平均粒径よりも小さい。 研削ホイール４６Ａ，４６Ｂはそれぞれ、回転駆動源からスピンドル４２及びホイールマウント４４を介して伝達される動力により、Ｚ軸方向と概ね平行な回転軸の周りを回転する。これにより、複数の研削砥石５０Ａと複数の研削砥石５０Ｂとがそれぞれ、水平面（ＸＹ平面）と概ね平行な環状の旋回経路（回転経路）に沿って旋回する。 基板１１を保持したチャックテーブル２２を研削領域Ｂ（図１参照）に配置し、チャックテーブル２２及び研削ホイール４６Ａを回転させつつ研削砥石５０Ａを基板１１に接触させることにより、基板１１に粗研削が施される。その後、基板１１を保持したチャックテーブル２２を研削領域Ｃ