专利名称：硅晶片的研磨方法及制造方法及圆盘状工作件的研磨装置及硅晶片的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种硅晶片的研磨方法及制造方法及圆盘状工作件的研磨装置、以及硅晶片，详细地说，是有关于一种在背面及斜角部形成有氧化膜的硅晶片的研磨方法及制造方法、以及适合该研磨方法的圆盘状工作件的研磨装置及在背面形成有氧化膜的硅晶片。
背景技术：
通过磊晶生长在半导体硅晶片的表面形成薄膜时，为了防止在硅晶片内的杂质导入磊晶层，亦即自掺杂(auto-doping)，在硅晶片的背面，亦即生长磊晶层表面的相反侧的面，通过CVD(化学气相沉积；Chemical VaporDeposition)等形成例如厚度数百纳米左右的氧化膜。
图6是在背面形成有氧化膜的硅晶片的外周部的部分剖面概要图。为了防止外周部发生残缺的目的，该硅晶片41通过斜角加工机形成由背侧面斜角面42a、表面侧面斜角面42b、以及外周面42c所构成的斜角部42，在晶片背面43及斜角部42形成有氧化膜40。
如此，不仅是形成于硅晶片的背面，而且亦形成在其外周的斜角部。但是，在此种晶片上生长磊晶层时，在斜角部的氧化膜上会产生被称为粒状物(nodule)的多晶隆起状异常生长，在晶片处理时，会有因该粒状物损坏分离而使磊晶生长层受伤的情形。因此，对此种晶片，通常是在去除晶片斜角部的氧化膜后才进行磊晶生长。
去除晶片斜角部的氧化膜的方法，例如日本专利特开平8-85051号公报的记载，公开一种去除氧化膜的方法(现有技术1)，是通过在旋转的圆筒状毂部推压研磨形成有氧化膜的斜角部来去除氧化膜。又，特开2000-317788号公报的记载，公开一种方法(现有技术2)，是通过在具有凹面形状的研磨面的研磨具，推压晶片来去除氧化膜。以下，使用附图来说明现有技术。
图3是现有技术1的研磨装置的概要图。该研磨装置10是使晶片13的斜角部接触旋转的圆筒状毂部11，边供给研磨剂边进行研磨。此时，通过晶片保持具12保持晶片13，通过设置有晶片保持具12的工作台14使晶片13倾斜，以晶片斜角部的倾斜面(斜角面)与圆筒状毂部11的表面平行的方式进行研磨。
又，图4是现有技术2的研磨装置的概要图。该研磨装置20是在从外侧至内侧以同心圆状且曲线状或是直线状的方式斜倾的面，具备有安装有研磨布21的旋转体22。该旋转体22是通过马达23通过驱动轴23a进行旋转驱动。而且，晶片25是通过保持具24保持，研磨布21推压晶片斜角部，进行研磨斜角部。
现有技术2的情况，因为研磨布的研磨面，是同时接触晶片外周部的被研磨面的全面，与现有技术1通过圆筒状毂部研磨比较时，可以得到研磨速度变为非常快速的效果。又，特开2000-317788号公报公开一种镜面研磨方法，可以通过变更研磨剂来去除氧化膜。
又，以往去除晶片斜角部的氧化膜的方法，亦有一种方法(现有技术3)，如图5的说明图所示，是使间隔物31夹在中间而堆积复数晶片32，将此浸渍在氢氟酸溶液33中一定时间，来溶解去除斜角部的氧化膜。此时，因为被间隔物31夹住的部分不会接触到氢氟酸，所以若使用指定的直径的间隔物来夹住晶片32时，可以保护晶片32的背面氧化膜，只去除斜角部的氧化膜。
但是，通过前述现有技术研磨斜角部而进行去除氧化膜而成的晶片，通过晶片搬运用晶盒或边缘操作处理搬运机械人进行搬运等操作处理时，会产生在晶片表面有粒子附着的问题。又，通过前述将晶片浸渍在氢氟酸中的方法去除斜角部的氧化膜而得到晶片，亦会产生此问题。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的，是提供一种硅晶片的研磨方法及制造方法、以及为了适合实施该方法的圆盘状工作件的研磨装置、及即使背面形成有氧化膜在操作处理后粒子亦不会有因自动掺杂而使电阻率下降的硅晶片，该硅晶片的研磨方法及制造方法可以防止操作处理后粒子附着在晶片表面上，亦不会有因自动掺杂而使电阻率下降，而且，不会使生产力降低。
为了达成上述目的，本发明提供一种硅晶片的研磨方法，是用以研磨在背面侧形成有氧化膜的硅晶片的方法，其中至少在去除前述硅晶片斜角部的氧化膜的同时，以使氧化膜的厚度从该晶片背面的最外周部至少2毫米内侧起朝向外侧变薄的方式，来研磨该晶片的背面外周部的氧化膜。
如此，在去除前述硅晶片斜角部的氧化膜的同时，以使氧化膜的厚度从该晶片背面的最外周部至少2毫米内侧起朝向外侧变薄的方式，来研磨该晶片的背面外周部的氧化膜。如此从该晶片背面的最外周部至少2毫米内侧起进行研磨时，不会降低晶片外周部的平坦度，而且可以显著地减少在晶片操作处理时产生因氧化膜损坏而形成尘埃。因此，可以防止起因于该形成尘埃而产生的粒子附着于晶片表面。又，因为不是通过研磨将氧化膜完全地去除，晶片背面不会露出，可以使磊晶生长时不会产生自动掺杂。又，在此所谓背面最外周部，是表示晶片的斜角部的倾斜面(斜角面)与背面的平坦部的境界(边界)部分。
此时，优选是将前述晶片背面的最外周部的氧化膜研磨50纳米以上。
如此，将晶片背面的最外周部的氧化膜研磨50纳米以上时，减少因氧化膜损坏而形成尘埃的效果更高，可以确实地防止粒子附着于晶片表面。
又，同时进行前述晶片的斜角部的氧化膜去除与背面外周部的氧化膜研磨为佳。
如此，同时进行前述晶片的斜角部的氧化膜去除与背面外周部的氧化膜研磨时，与分开进行此等比较时，能够高生产力地进行晶片研磨。
又，在前述任一种研磨方法，优选，进一步具有去除前述晶片的斜角部的表面侧斜角面及外周面的氧化膜的步骤。
如此，在前述研磨方法，若进一步具有去除前述晶片的斜角部的表面侧斜角面及外周面的氧化膜时，可以确实地去除斜角部整体的氧化膜，可以防止磊晶生长时在斜角部的氧化膜，产生粒状物(nodule)。
又，本发明提供一种硅晶片的制造方法，其特征为，通过前述任一种研磨方法进行前述斜角部的氧化膜去除及背面外周部的氧化膜研磨后，在前述晶片表面进行磊晶生长。
如此，通过前述任一研磨方法进行斜角部的氧化膜去除及背面外周部的氧化膜去除后，晶片的表面进行磊晶生长时，因为可以防止因随后的操作处理在磊晶层表面附着粒子，制造在磊晶生长时不会产生自动掺杂，可以制造不会降低磊晶层的电阻率的硅晶片。
又，本发明是提供一种圆盘状工作件的研磨装置，具备旋转体，具有从外侧至内侧以同心圆状且曲线状或是直线状的方式斜倾的面，在该面安装有研磨布；驱动构件，用以驱动该旋转体；以及工作件保持具，用以保持圆盘状工作件，使该工作件的外周部推压前述研磨布；其中前述研磨布是由以下构成斜角研磨部，用以研磨前述工作件的斜角部的表面；以及背面研磨部，用以研磨前述工作件的背面；其被安装在前述旋转体上，使在前述斜角研磨部和前述工作件斜角部的接触点的切线平面与旋转轴所构成的角度(α)为在40度至70度的范围，且使前述背面研磨部和前述工作件背面的接触面与旋转轴所构成的角度(β)为在90度至110度的范围。
以往的研磨装置是如图4所示，研磨布的构成并未接触晶片背面，但是本发明的研磨装置时，研磨布的背面研磨部与斜角研磨部，各自以适当的角度接触圆盘状工作件的背面外周部和斜角面，可以进行充分的研磨。特别是因为可以同时研磨背面外周部和背面侧面斜角面，与分别对此等研磨时比较，可以高生产力地研磨。
在此，角度(α)小于40度时，前述接触点的位置成为在斜角面的外周侧，无法研磨斜角面的中央侧部分。又，角度(α)大于70度时，前述接触点的位置成为在斜角面的中央侧，无法研磨斜角面的外周侧部分。又，角度(β)大于110度时，因为前述接触在背面外周部的外周侧接触，所以无法研磨背面外周部的内侧区域，特别是从工作件的背面最外周部到至少2毫米内侧的区域，无法研磨跨及全区域。又，小于90度时，因为前述接触面在背面外周部的内侧接触，所以无法研磨最外周部。
但是，在本发明规定角度α、β的范围时，可以充分地研磨跨及斜角面的全区域，从背面最外周部到至少2毫米内侧的区域亦可以跨及全区域地进行研磨，同时能够以氧化膜的厚度从内侧朝向外侧变薄的方式进行研磨。
此时，优选前述圆盘状工作件为硅晶片。
如此，圆盘状工作件是硅晶片时，可以通过该硅晶片的背面外侧周部氧化膜的研磨、与背面侧斜角部氧化膜的研磨，同时去除而成为高生产力的研磨装置。又，因为可以充分地研磨从硅晶片的背面最外周部到至少2毫米内侧的背面外周部，粒子不会附着于晶片表面，而成为一种研磨装置，可以研磨在磊晶生长时不会产生自动掺杂的硅晶片。
又，本发明提供一种硅晶片，是在背部形成有氧化膜的硅晶片，其中至少从硅晶片的背面最外周部到至少2毫米内侧的背面外周部，前述氧化膜的厚度从内侧朝向外侧变薄。
如此，在背面形成有氧化膜的硅晶片，其中从该硅晶片的背面最外周部到至少2毫米内侧的背面外周部，前述氧化膜的厚度从内侧朝向外侧变薄时，晶片外周部的平坦度不会降低，晶片的操作处理时，可以显著地减少在晶片操作处理时形成尘埃。因此，可以成为在晶片表面不会附着粒子、在生长磊晶时不会有因自动掺杂而使电阻率下降的物质。
此时，晶片背面的最外周部的氧化膜厚度，与该晶片内面的中央部的氧化膜的厚度比较时，优选是较薄50纳米以上。
如此，晶片背面的最外周部的氧化膜厚度，与该晶片内面的中央部的氧化膜的厚度比较，较薄50纳米以上时，可以通过减少形成尘埃而更确实地得到防止粒子附着的效果。
又，优选是在该晶片表面形成有磊晶层的物质。
如此，若是在晶片表面形成有磊晶层的物质时，可以成为在磊晶层的表面无粒子附着、且在磊晶层没有因自动掺杂而造成的电阻率降低的硅晶片。
依照本发明的硅晶片的研磨方法时，可以显著地减少在晶片的操作处理时所形成的尘埃，可以防止起因于该形成尘埃而产生的粒子附着于晶片表面。又，磊晶生长时亦不会产生自动掺杂。
又，依照本发明的硅晶片制造方法时，因为可以防止因操作处理所产生粒子附着于磊晶层表面，在磊晶生长时亦不会产生自动掺杂，可以制造磊晶层的电阻率未降低的硅晶片。
又，依照本发明的圆盘状工作件的研磨装置时，可以充分地研磨工作件的背面外周部和背面侧面斜角面，可以高生产力地进行研磨。特别是，可以充分地研磨跨及从工作件的背面最外周部到至少2毫米内侧的全区域。
而且，依照本发明的硅晶片时，晶片外周部的平坦度不会降低，在晶片的操作处理时可以显著地减少形成尘埃，可以成为晶片表面未附着粒子的物质。又，可以成为在磊晶生长时，不会因自动掺杂引起电阻率降低的物质。
图1是本发明的硅晶片的外周部的部分剖面概要图。
图2是本发明的圆盘状工作件的研磨装置的概要图。
图3是依据现有技术1的研磨装置的概要图。
图4是依据现有技术2的研磨装置的概要图。
图5是说明以往去除晶片斜角部的氧化膜的方法的说明图。
图6是在背面形成有氧化膜的硅晶片的外周部的部分剖面概要图。
图7是在实施例1～3及比较例1～3的硅晶片生长硅薄膜后，测定背面外周部的氧化膜厚度的测定结果的图表。
图8是在搬送实施例1～3及比较例1～3的硅晶片之后，测定晶片表面粒子的测定结果的图表。
图9是测定实施例1～3及比较例1～3的硅晶片的表面外周部的电阻率的测定结果的图表。
图10是在表面形成有磊晶层的硅晶片的外周部的部分剖面概要图。
具体实施例方式
以下，详细说明本发明。
如前述，通过现有技术来进行斜角部的研磨、或是浸渍在氢氟酸来进行去除氧化膜而成的硅晶片，对该硅晶片操作处理后，会有粒子附着在晶片表面的问题产生。如此在晶片表面附着有粒子时，若使用该晶片制造半导体组件时，会成为不良的原因。
该原因是在晶片的背面外周部的氧化膜因接触操作处理夹具等，氧化膜的一部分损坏而形成尘埃，可以认为该形成的尘埃会产生粒子。此时，在前述浸渍氢氟酸的方法，减小间隔物的直径来去除跨及背面平坦部区域的氧化膜时，可以消除形成尘埃的问题。但是此方法，因为去除氧化膜而露出了晶片背面，杂质会从该晶片背面导入磊晶层而造成自动掺杂，会产生磊晶层的电阻率降低的新的问题。而且，最近为了提升组件的产率，以往未要求平坦度的晶片外周部的区域(边缘除外区域；edge exclusion)，逐渐变为狭窄了，在周部区域完全地去除氧化膜时，不能忽视对晶片平坦度所造成的影响。又，该浸渍在氢氟酸中的方法，步骤亦随着增加，与通过研磨去除氧化膜比较时，亦会有生产力显著降低的本质上的问题。
本发明者想出解决上述问题的方法，是进行研磨使晶片背面外周部的氧化膜从该背面的最外周部规定距离内侧起朝向外侧氧化膜厚度变薄。而且，发现从最外周部至少2毫米内侧起研磨时，可以防止操作处理时氧化膜的损坏及因此所形成的尘埃。又，发现依照此方法时，因为并非如将晶片浸渍在氢氟酸时将背面外周部的氧化膜全部去除，晶片背面不会露出，可以防止磊晶生长时因自动掺杂所造成的电阻率降低。并且，检讨此种研磨方法及实施此种研磨方法的合适的研磨装置而完成了本发明。
以下，使用附图来说明本发明的实施例，但是本发明本不限定于此。
图1是本发明的硅晶片的外周部的部分剖面概要图。
该硅晶片51的晶片背面53形成有氧化膜50，在从位于斜角部52与晶片背面53的边界的该晶片背面的最外周部53a到2毫米以上内侧的背面外周部，氧化膜50从内侧朝向外侧变薄。如此，通过背面外周部的氧化膜变薄，可以显著地减少在晶片操作处理时所产生的尘埃、在晶片表面不会附着粒子。又，因为氧化膜是逐渐变薄而非被去除，所以晶片外周部的平坦度不会降低，在磊晶生长时不会产生因自动掺杂所造成的电阻率降低。此时，氧化膜逐渐变薄的部分若是从背面外周部小于2毫米时，无法充分地得到防止粒子附着的效果。又，若上限为6毫米时，可以充分地得到防止粒子附着的效果。氧化膜50的厚度没有特别限定，以200～500纳米左右为佳，晶片的直径亦没有特别限定，例如300毫米，亦可以更大或更小。又，为了赋予吸气能力，亦可以在晶片背面53与氧化膜50之间，形成被称为多背面密封材(PBS；poly back seal)的多晶硅膜。
此时，在背面最外周部53a的氧化膜50的厚度，与在晶片背面中央部的氧化膜的厚度比较时，优选较薄50纳米以上。例如在晶片背面中央部的氧化膜的厚度为350纳米时，优选背面最外周部的氧化膜的厚度为300纳米以下。若是如此厚度时，可以通过减少形成尘埃而更确实地得到防止粒子的效果。
又，如图10所示，若在晶片表面54形成有硅薄膜等磊晶层55时，可成为在磊晶层的表面不会附着粒子、且无因自动掺杂所造成的电阻率降低的硅晶片。
如此，使氧化膜变薄的方法，没有特别限定，例如可以通过以下说明的本发明的研磨方法来得到。
本发明的研磨方法，是在去除背面侧形成有氧化膜的硅晶片的斜角部的氧化膜的同时，进行研磨该晶片的背面外周部的氧化膜，使该晶片背面的最外周部至少2毫米内侧起朝向外侧氧化膜的厚度变薄。如此地进行研磨，使至最外周部为止的前述氧化膜的厚度逐渐变薄时，能够以可以显著地减少在晶片的操作处理时因产生氧化膜损坏而形成的尘埃、可以防止起因于该尘埃所产生的粒子附着于晶片表面的方式，来进行研磨。又，因为是使氧化膜变薄而不是完全去除氧化膜，所以不会降低晶片外周部的平坦度，晶片的背面不会露出，能够以在磊晶生长时不会产生自动掺杂的方式进行研磨。此时，氧化膜逐渐变薄的部分若是从背面外周部算起小于2毫米时，无法充分地得到防止粒子附着的效果。又，若上限为约6毫米时，可以充分地得到防止粒子附着的效果。
又，研磨时，优选将晶片背面的最外周部的氧化膜研磨50纳米以上。如此研磨时，减少因氧化膜损坏而形成尘埃的效果更高，可以确实地防止粒子附着于晶片表面。
而且，若同时进行晶片的斜角部的氧化膜除去和背面侧面外周部的氧化膜研磨时，与分别对此等研磨时比较，可以高生产力地研磨晶片。
而且，若是研磨方法具有去除晶片的斜角部的表面侧斜角面及外周面的氧化膜的步骤时，可以确实地去除斜角部整体的氧化膜，可以防止在磊晶生长时在斜角部的氧化膜产生粒状物。去除如此氧化膜的方法没有特别限定，例如可以通过研磨来进行。此时，使用例如后述的本发明的研磨装置，首先，进行研磨晶片的背面外周部和背面侧的斜角面，随后，将晶片的表背面倒过来放置，保持在该研磨装置上，研磨表面侧斜角部，然后，亦可以使用如现有技术1的圆筒状毂部进行斜角部外部面的研磨。又，亦可以用圆筒状毂部来研磨表面侧斜角面。又，因为实施去除步骤没有特别限定，亦可以在开始时研磨外周面或表面侧斜角面。
又，如此进行斜角部氧化膜的去除及背面外周部氧化膜的研磨后，若在晶片的表面进行硅薄膜等的磊晶生长时，可以防止随后因操作处理在磊晶层表面附着粒子，因为在磊晶生长时不会产生自动掺杂，所以可以制造磊晶层的电阻率不会降低的硅晶片。
实施上述研磨方法的研磨装置没有特别限定，例如可以使用以下所说明的研磨装置来适当地实施。
图2是本发明的圆盘状工作件的研磨装置的概要图。
该研磨装置1具备旋转体3，该旋转体3具有在从外侧至内侧以同心圆状且曲线状或是直线状的方式斜倾的面，在该面安装有研磨布2。该面不限定为直线状、亦可以是圆弧状、抛物线状等曲线状的倾斜物。旋转体3是通过马达4通过驱动轴4a而被旋转驱动。又，具备工作件保持具6，由此保持硅晶片等的圆盘状工作件7，使工作件7的外周部推压研磨布2。该研磨布2是由以下构成研磨部2a，主要用以研磨工作件的斜角部；以及背面研磨部2b，主要用以研磨工作件的背面。
而且，此研磨布2，被安装在旋转体3上，使该研磨布2在斜角研磨部2a和工作件7斜角部的接触点A的切线平面与旋转轴所构成的角度(α)为在40度至70度的范围，且背面研磨部2b和工作件背面的接触面与旋转轴所构成的角度(β)为在90度至110度的范围。具体上角度α、β是如图2所示的角度，在此，是显示与驱动轴4a(旋转轴)平行而画的虚线的角度。若角度α、β在上述范围时，可以在跨及工作件7的背面侧的斜角面52a的全区域充分地研磨，可以在从背面外周部的最外周部到至少2毫米内侧的区域，在跨及全区域的范围充分地研磨。
将研磨布2如此地安装在旋转体3上，通常可以将未与斜角部接触的研磨布2的上侧部分，通过例如折弯夹具部5使其以一定角度往内侧倾斜，将该弯曲部分作为背面研磨部2b，可以与背面外周部接触。弯曲角度是考虑工作件的斜角部的形状来决定，使得研磨部可以成为上述所规定的角度。又，在折弯时，亦可以直线状地折弯研磨布使其成为该角度，亦可以折弯成为平缓的曲线状。斜角研磨部2a的长度，可以按照工作件7的大小或斜角部的形状等而适当地决定。又，背面研磨部2b的长度可以按照工作件7的大小或研磨背面外周部的宽度(例如2毫米以上)等而适当决定。又，研磨布的硬度、厚度等，可以按照工作件7的特性或研磨用途而适当地选择。
工作件保持具6是连结未图示的真空泵，通过真空吸附来保持工作件7。而且，保持在工作保持具6的工作件7的主表面，是与旋转体3的旋转轴呈垂直状态，通过气缸等，以适当的荷重且跨及全周的方式往研磨布2推压工作件7的外周部及斜角部。而且，通过边供给指定的研磨剂，边以指定转数、指定时间，边推压旋转体3及圆盘状工作件7边使其旋转，可以研磨工作件7的斜角部及外周部。
该研磨装置若是可以同时研磨圆盘状工作件的背面和斜角部的用途时，因为具有能够高生产力地研磨的效果，可以没有特别限制地使用。而且，特别是圆盘状的工作件是硅晶片时，可以通过该硅晶片的背面外侧周部氧化膜的研磨、与背面侧斜角部氧化膜的研磨，同时去除而成为高生产力的研磨装置。又，特别是，能够通过将研磨布的角度设为指定的角度，以使氧化膜的厚度从该晶片背面的最外周部至少2毫米内侧起朝向外侧变薄的方式，来研磨该晶片的背面外周部的氧化膜，而成为一种能够将硅晶片研磨成粒子不会附着在晶片表面上，磊晶生长时亦不会产生自动掺杂的研磨装置。
以下举出实施例来具体地说明本发明，但是本发明不限定在这些实施例。
实施例1使用如图2所示的本发明研磨装置，通过以下条件，研磨使用切克劳斯基法(Czochralski method)制成、在背面及斜角部形成有氧化膜的直径300毫米的硅晶片(P型0.01Ω.cm<100>)的背面外周部及斜角部的氧化膜(厚度350纳米)。
(研磨条件)研磨布Suba400(Rodal公司制)、ASKER C硬度61、厚度1.27毫米研磨布的角度α70度、β90度研磨荷重18kgf研磨剂EDGE MILLER V(Fujimi Incorporated公司制)旋转体转数600rpm研磨时间45秒以上述条件进行背面外周部与背面侧斜角面的研磨，随后，将晶片表背面倒过来，吸附在保持具后，研磨表面侧斜角面。斜角部外周面的研磨是使用圆筒毂来进行。
实施例2、3除了研磨荷重为12kgf(实施例2)、6kgf(实施例3)、研磨时间为30秒(实施例2)、20秒(实施例3)以外，以与实施例1相同条件进行研磨。
比较例1然后，使用如图3所示的以往的研磨装置，通过以下条件，研磨与实施例1相同的硅晶片。
(研磨条件)研磨布Suba400(Rodal公司制)、ASKER C硬度61、厚度1.27毫米研磨荷重2kgf研磨剂EDGE MILLER V(Fujimi Incorporated公司制)旋转体转数800rpm研磨时间360秒工作台倾斜角度θ55度以上述条件进行背面侧斜角面的研磨，随后，将晶片表背面倒过来，吸附在保持具后，研磨表面侧斜角面。
比较例2然后，除了使用如图4所示的研磨布、无背面研磨部的以往的研磨装置以外，以与实施例1相同条件进行研磨同样的硅晶片。
比较例3使用图5所示的方法，使直径297毫米、厚度1毫米的氯乙烯制间隔物夹于中间，进行堆积与实施例1相同的硅晶片，然后在5％氢氟酸溶液中浸渍3分钟，去除斜角部氧化膜。
然后，通过磊晶生长法，在进行过上述实施例1～3及比较例1～3的处理的硅晶片的表面，生长硅的薄膜。
然后，通过干涉条纹方式膜厚度测定器(TFM120ORC制作所公司制)，测定此等硅晶片的背面外周部的氧化膜厚度。结果如图7所示。
由图7可以清楚知道，在实施例1～3，通过研磨，从晶片背面的最外周部至少2毫米左右(在实施例1为3毫米左右)内侧的位置起朝向外侧，氧化膜的厚度平缓地变薄，在背面最外周部是从原来的氧化膜厚度(350纳米)，减少厚度50纳米以上。
又，在比较例1及2，通过研磨从背面最外周部的距离约1毫米左右的位置起的外侧，氧化膜厚度只有稍微减少，背面最外周部的厚度减少量亦小于50纳米。又，在比较例3，从背面最外周部的距离约1.5mm的位置为止，氧化膜完全未被去除。
然后，使用机械人搬运机搬运各晶片5次后，使用粒子计算器(LS6500HITACHI ELECTRICAL ENGINEERING公司制)，测定晶片表面的粒子。结果如图8示。由图8可以清楚知道，比较例1及2，与比较例3及实施例1～3的晶片比较时，粒子数相当地多。
然后，使用SR测定器(SSM公司制)测定有磊晶生长的硅薄膜的晶片表面外周部的电阻率。结果如图9所示。从图9可以清楚知道，可以认为比较例3因自动掺杂而造成电阻率降低。
亦即，依据本发明的实施例1～3的硅晶片，在表面附着的粒子明显较少，又，经确认没有因自动掺杂而造成磊晶层的电阻率降低。
实施例4～5、比较例4～6接着，为了确认本发明的研磨装置的效果，如下述地改变研磨布角度α、β，进行研磨。除了角度以外，是采用与实施例1相同条件。
比较例4α30度、β90度实施例4α40度、β90度比较例5α80度、β90度比较例6α70度、β120度实施例5α70度、β110度然后，使用机械人搬运机搬运各晶片5次后，使用干涉条纹方式膜厚度测定器(TFM120)，测定斜角部及背面外周部的氧化膜厚度。进而使用粒子计算器(LS6500)测定晶片表面的粒子。结果如表1所示。
表1
由表1所示结果，得知依据本发明所指定的研磨布角度α、β的研磨装置来进行研磨晶片时，可以充分地去除斜角部的氧化膜、及研磨背面外周部，可以显著地减少产生粒子。
又，本发明不限定于上述实施例，上述实施例仅是例示性，实质上具有与本发明的权利要求书所述的技术思想相同的构成、可以达成同样作用效果的技术，都包含在本发明的技术范围内。
权利要求
1.一种硅晶片的研磨方法，其是用以研磨在背面侧形成有氧化膜的硅晶片的方法，其中至少在去除前述硅晶片斜角部的氧化膜的同时，以使氧化膜的厚度从该晶片背面的最外周部至少2毫米内侧起朝向外侧变薄的方式，来研磨该晶片的背面外周部的氧化膜。
2.如权利要求1所述的硅晶片的研磨方法，其中该晶片背面的最外周部的氧化膜，研磨50纳米以上。
3.如权利要求1或2所述的硅晶片的研磨方法，其中同时进行前述晶片的斜角部的氧化膜去除与背面外周部的氧化膜研磨。
4.如权利要求1～3中任一项所述的硅晶片的研磨方法，其中进一步具有去除前述晶片的斜角部的表面侧斜角面及外周面的氧化膜的步骤。
5.一种硅晶片的制造方法，其特征为，通过如权利要求1～4中任一项所述的研磨方法，进行前述斜角部的氧化膜去除及背面外周部的氧化膜研磨后，在前述晶片表面进行磊晶生长。
6.一种圆盘状工作件的研磨装置，具备旋转体，具有从外侧至内侧以同心圆状且曲线状或是直线状的方式斜倾的面，在该面安装有研磨布；驱动构件，用以驱动该旋转体；以及工作件保持具，用以保持圆盘状工作件，使该工作件的外周部推压前述研磨布；其中前述研磨布，是由以下构成斜角研磨部，用以研磨前述工作件的斜角部之面；以及背面研磨部，用以研磨前述工作件的背面；其被安装在前述旋转体上，使在前述斜角研磨部和前述工作件斜角部的接触点的切线平面与旋转轴所构成的角度(α)为在40度至70度的范围，且使前述背面研磨部和前述工作件背面的接触面与旋转轴所构成的角度(β)为在90度至110度的范围。
7.如权利要求6所述的圆盘状工作件的研磨装置，其中前述圆盘状工作件为硅晶片。
8.一种硅晶片，其是在背部形成有氧化膜的硅晶片，其中至少从硅晶片的背面最外周部到至少2毫米内侧的背面外周部，前述氧化膜的厚度从内侧朝向外侧变薄。
9.如权利要求8所述的硅晶片，其中该晶片背面的最外周部的氧化膜厚度，与该晶片背面的中央部的氧化膜的厚度比较时，薄50纳米以上。
10.如权利要求8或9所述的硅晶片，其是在该晶片表面形成有磊晶层的物质。
全文摘要
一种硅晶片的研磨方法及制造方法、以及硅晶片，该硅晶片的研磨方法，是研磨在背面侧形成有氧化膜的硅晶片的方法，其中去除前述硅晶片斜角部的氧化膜的同时，以使氧化膜的厚度从该晶片背面的最外周部至少2毫米内侧起朝向外侧变薄的方式，来研磨该晶片的背面外周部的氧化膜。由此，提供一种硅晶片的研磨方法及制造方法、以及为了适合实施该方法的圆盘状工作件的研磨装置、及即使背面形成有氧化膜在操作处理后粒子亦不会附着在晶片表面上，亦不会有因自动掺杂而使电阻率下降的硅晶片，该硅晶片的研磨方法及制造方法可以防止操作处理后的粒子附着在晶片表面上，亦不会有因自动掺杂而使电阻率下降，更不会使生产率下降。
文档编号B24B37/20GK101091238SQ200580045210
公开日2007年12月19日 申请日期2005年12月15日 优先权日2004年12月28日
发明者水岛一寿 申请人:信越半导体股份有限公司