【手続補正書】
【提出日】平成16年4月22日(2004.4.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の工程を含む半導体集積回路装置の製造方法：
（ａ）半導体集積回路のパターンを有するウエハの第１主面上に、メタルを主な構成要素とするメタル層を形成する工程、
（ｂ）前記メタル層が形成された前記ウエハの前記第１主面を化学的機械研磨法によって平坦化処理する工程、
（ｃ）前記平坦化処理が施された前記ウエハの前記第１主面を、遮光された後洗浄部において後洗浄する工程。
【請求項２】
請求項１記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記（ｃ）工程の後洗浄は、アルカリ性または弱アルカリ性の薬液の存在下で、前記ウエハの前記第１主面に機械的な摩擦を加えることによって、異物粒子を除去する工程を含む半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項３】
以下の工程を含む半導体集積回路装置の製造方法：
（ａ）半導体集積回路のパターンを有するウエハの第１主面上に、メタルを主な構成要素とするメタル層を形成する工程、
（ｂ）前記メタル層が形成された前記ウエハの前記第１主面を、枚葉処理による化学的機械研磨法によって平坦化処理する工程、
（ｃ）前記平坦化処理が施された前記ウエハの前記第１主面を、遮光された後洗浄部において後洗浄する工程。
【請求項４】
以下の工程を含む半導体集積回路装置の製造方法：
（ａ）半導体基板の主面に複数の半導体素子を形成する工程、
（ｂ）前記複数の半導体素子の上部に絶縁膜を介してメタル層を形成する工程、
（ｃ）前記メタル層を化学的機械研磨法によって平坦化処理することにより、前記複数の半導体素子と電気的に接続された複数のメタル配線を形成する工程、
（ｄ）前記平坦化処理が施された前記メタル配線の表面を、遮光された後洗浄部において後洗浄する工程。
【請求項５】
請求項４記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記メタル層は、少なくとも銅を含んでいる半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項６】
（ａ）凹溝パターンが形成された第１の絶縁膜を有するウエハの第１の主面上に、銅を主要成分とするメタル層を形成する工程、
（ｂ）前記第１の絶縁膜の表面上及び前記凹溝外部の前記メタル層を、化学機械研磨法により、除去する工程、
（ｃ）前記メタル層が除去された前記ウエハの前記第１の主面を、湿潤状態に保持した状態で、遮光構造のＣＭＰ装置内において前記ウエハを後洗浄処理部に移送する工程、
（ｄ）前記後洗浄処理部内において、前記ウエハの前記第１の主面に対して、薬液または純水により、後洗浄を施す工程、
（ｅ）前記後洗浄が施された前記ウエハの前記第１の主面を乾燥させる工程、
を含み、前記工程（ｂ）〜工程（ｅ）は、枚葉処理方式で行われる半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項７】
請求項６記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記遮光構造は、遮光シートを含む半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項８】
請求項６または７記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記湿潤状態への保持は、純水を用いて行われる半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項９】
請求項６、７または８記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記湿潤状態への保持は、シャワーを用いて行われる純水を用いて行われる半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項６〜９の何れか一項に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記工程（ａ）は、以下の下位工程を含む半導体集積回路装置の製造方法：
（ｉ）前記凹溝パターンが形成された前記第１の絶縁膜を有する前記ウエハの前記第１の主面上に、前記銅を主要成分とする前記メタル層を、電気メッキにより形成する工程。
【請求項１１】
請求項６〜１０の何れか一項に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記凹溝に残された前記メタル層はデュアルダマシンプロセスによる配線の一部を構成する半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項１２】
（ａ）凹溝パターンが形成された第１の絶縁膜を有するウエハの第１の主面上に、メタル層を形成する工程、
（ｂ）前記第１の絶縁膜の表面上及び前記凹溝外部の前記メタル層を、化学機械研磨法により、除去する工程、
（ｃ）前記メタル層が除去された前記ウエハの前記第１の主面を、湿潤状態に保持した状態で、遮光構造のＣＭＰ装置内において前記ウエハを後洗浄処理部に移送する工程、
（ｄ）前記後洗浄処理部内において、前記ウエハの前記第１の主面に対して、薬液または純水により、後洗浄を施す工程、
（ｅ）前記後洗浄が施された前記ウエハの前記第１の主面を乾燥させる工程、
を含み、前記工程（ｂ）〜工程（ｅ）は、枚葉処理方式で行われる半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記遮光構造は、遮光シートを含む半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項１２または１３記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記湿潤状態への保持は、純水を用いて行われる半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項１２、１３または１４記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記湿潤状態への保持は、シャワーを用いて行われる半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項１６】
請求項１２〜１５の何れか一項に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記凹溝に残された前記メタル層はデュアルダマシンプロセスによる配線の一部を構成する半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項１７】
請求項１２記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記湿潤状態への保持は、流動する純水を用いて行われる半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項１８】
（ａ）凹溝パターンが形成された第１の絶縁膜を有するウエハの第１の主面上に、銅を主要成分とするメタル層を形成する工程、
（ｂ）前記第１の絶縁膜の表面上及び前記凹溝外部の前記メタル層を、化学機械研磨法により、除去する工程、
（ｃ）前記メタル層が除去された前記ウエハの前記第１の主面を、湿潤状態に保持した状態で、１００ルクス以下の照度に保たれた遮光構造のＣＭＰ装置内において前記ウエハを後洗浄処理部に移送する工程、
（ｄ）前記後洗浄処理部内において、前記ウエハの前記第１の主面に対して、薬液または純水により、後洗浄を施す工程、
（ｅ）前記後洗浄が施された前記ウエハの前記第１の主面を乾燥させる工程、
を含み、前記工程（ｂ）〜工程（ｅ）は、枚葉処理方式で行われる半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項１９】
請求項１８記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記遮光構造は、遮光シートを含む半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項２０】
請求項１８または１９記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記湿潤状態への保持は、純水を用いて行われる半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項２１】
請求項１８、１９または２０記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記湿潤状態への保持は、シャワーを用いて行われる半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項２２】
請求項１８〜２１の何れか一項に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記工程（ａ）は、以下の下位工程を含む半導体集積回路装置の製造方法：
（ｉ）前記凹溝パターンが形成された前記第１の絶縁膜を有する前記ウエハの前記第１の主面上に、前記銅を主要成分とする前記メタル層を、電気メッキにより形成する工程。
【請求項２３】
請求項１８〜２２の何れか一項に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記凹溝に残された前記メタル層はデュアルダマシンプロセスによる配線の一部を構成する半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項２４】
（ａ）凹溝パターンが形成された第１の絶縁膜を有するウエハの第１の主面上に、メタル層を形成する工程、
（ｂ）前記第１の絶縁膜の表面上及び前記凹溝外部の前記メタル層を、化学機械研磨法により、除去する工程、
（ｃ）前記メタル層が除去された前記ウエハの前記第１の主面を、湿潤状態に保持した状態で、１００ルクス以下の照度に保たれた遮光構造のＣＭＰ装置内において前記ウエハを後洗浄処理部に移送する工程、
（ｄ）前記後洗浄処理部内において、前記ウエハの前記第１の主面に対して、薬液または純水により、後洗浄を施す工程、
（ｅ）前記後洗浄が施された前記ウエハの前記第１の主面を乾燥させる工程、
を含み、前記工程（ｂ）〜工程（ｅ）は、枚葉処理方式で行われる半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項２５】
請求項２４記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記遮光構造は、遮光シートを含む半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項２６】
請求項２４または２５記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記湿潤状態への保持は、純水を用いて行われる半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項２７】
請求項２４、２５または２６記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記湿潤状態への保持は、シャワーを用いて行われる半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項２８】
請求項２４〜２７の何れか一項に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記凹溝に残された前記メタル層はデュアルダマシンプロセスによる配線の一部を構成する半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項２９】
請求項２４記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記湿潤状態への保持は、流動する純水を用いて行われる半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項３０】
以下の工程を含むことを特徴とする半導体集積回路装置の製造方法：
（ａ）ウエハの第１の主面上に、絶縁膜を形成する工程、
（ｂ）前記絶縁膜に対してパターニングを実行することによって、前記絶縁膜に配線溝を形成する工程、
（ｃ）前記配線溝が形成された前記絶縁膜を有する前記ウエハの前記第１の主面上に、メタル層を形成する工程、
（ｄ）前記配線溝内の前記メタル層を残すように、前記配線溝外の前記メタル層を、化学機械研磨法により除去する工程、
（ｅ）薬液または洗浄水が供給された研磨パッドと、前記配線溝外の前記メタル層が除去された前記ウエハの前記第１の主面をこすり合わせるように相対移動させることにより、前記ウエハの前記第１の主面に対して、前洗浄処理を施す工程、
（ｆ）前記前洗浄処理が施された前記ウエハを、前記研磨パッド部から後洗浄部に、遮光された状態で移送する工程、
（ｇ）前記後洗浄部に移送された前記ウエハに対して、後洗浄を実行する工程。
【請求項３１】
請求項３０記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記前洗浄処理は、前記配線溝内に残された前記メタル層の腐食が進行する前に行われる半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項３２】
請求項３０または３１記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記工程（ｆ）における前記遮光された状態は、１００ルクス以下である半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項３３】
請求項３０、３１または３２記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記後洗浄は、遮光された状態で行われる半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項３４】
請求項３０〜３３の何れか一項に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、さらに以下の工程を含む半導体集積回路装置の製造方法：
（ｈ）前記後洗浄がされた前記ウエハの前記第１の主面を乾燥させる工程。
【請求項３５】
請求項３０〜３４の何れか一項に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記工程（ｄ）の結果、前記溝内に残された前記メタル層は、ダマシン配線またはデュアルダマシン配線のメタル配線である半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項３６】
請求項３０〜３５の何れか一項に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記工程（ｄ）の完了後から前記工程（ｇ）の完了までの間、前記ウエハの前記第１の主面を乾燥させない半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項３７】
請求項３０〜３５の何れか一項に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記前洗浄処理は、前記工程（ｄ）が行われる研磨パッドとは異なる他の研磨パッドと、前記ウエハの前記第１の主面とをこすり合わせることによって行われる半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項３８】
以下の工程を含む半導体集積回路装置の製造方法：
（ａ）ｎ型半導体領域及びｐ型半導体領域を有するウエハの第１の主面上に、絶縁膜を形成する工程、
（ｂ）前記絶縁膜に対してパターニングを実行することによって、前記絶縁膜に溝または穴パターンを形成する工程、
（ｃ）前記溝または穴パターンが形成された前記絶縁膜を有する前記ウエハの前記第１の主面上に、メタル層を形成する工程、
（ｄ）ウエハの第１の主面上の絶縁膜に設けられた溝または穴パターン内の前記メタル層を残すように、前記溝または穴パターン外の前記メタル層を、除去することにより、複数のメタルパターンを形成する工程、
（ｅ）前記複数のメタルパターンが形成された前記ウエハの前記第１の主面を、遮光した状態で、湿潤状態に保持する工程、
（ｆ）前記湿潤状態に保持されていた前記ウエハに対して、後洗浄を施す工程。
【請求項３９】
請求項３８記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記複数のメタルパターンは、前記ｐ型半導体領域に電気的に接続されているメタルパターンを含む半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項４０】
請求項３８または３９記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記複数のメタルパターンは、前記ｎ型半導体領域に電気的に接続されているメタルパターンを含む半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項４１】
請求項３８または３９記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記湿潤状態への保持は、前記ウエハを液槽内に浸漬することにより行われる半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項４２】
請求項３８、３９または４０記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記湿潤状態への保持は、前記複数のメタルパターンの腐食が進行する前に行われる半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項４３】
請求項３８〜４２の何れか一項に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記工程（ｅ）における前記遮光された状態は、１００ルクス以下である半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項４４】
請求項３８〜４３の何れか一項に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記後洗浄は、遮光された状態で行われる半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項４５】
請求項３８〜４４の何れか一項に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、さらに以下の工程を含む半導体集積回路装置の製造方法：
（ｇ）前記後洗浄がされた前記ウエハの前記第１の主面を乾燥させる工程。
【請求項４６】
請求項３８〜４５の何れか一項に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記工程（ｄ）の結果、前記溝内に残された前記メタル層は、ダマシン配線またはデュアルダマシン配線のメタル配線である半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項４７】
請求項３８〜４６の何れか一項に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記工程（ｄ）の完了後から前記工程（ｇ）の完了までの間、前記ウエハの前記第１の主面を乾燥させない半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項４８】
請求項３８〜４７の何れか一項に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記ウエハの前記第１の主面の湿潤状態への保持は、純水により行われる半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項４９】
（ａ）凹溝パターンが形成された第１の絶縁膜を有するウエハの第１の主面上に、メタル層を形成する工程、
（ｂ）前記第１の絶縁膜の表面上及び前記凹溝外部の前記メタル層を、化学機械研磨法により、除去する工程、
（ｃ）前記メタル層が除去された前記ウエハの前記第１の主面を、シャワーを用いて湿潤状態に保持した状態で、遮光構造のＣＭＰ装置内において前記ウエハを後洗浄処理部に移送する工程、
（ｄ）前記後洗浄処理部内において、前記ウエハの前記第１の主面に対して、薬液または純水により、後洗浄を施す工程、
（ｅ）前記後洗浄が施された前記ウエハの前記第１の主面を乾燥させる工程、
を含み、前記工程（ｂ）〜工程（ｅ）は、枚葉処理方式で行われる半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項５０】
請求項４９記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記遮光構造は、遮光シートを含む半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項５１】
請求項４９または５０記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記湿潤状態への保持は、純水を用いて行われる半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項５２】
請求項４９、５０または５１記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記凹溝に残された前記メタル層は、デュアルダマシンプロセスによる配線の一部を構成する半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項５３】
以下の工程を含む半導体集積回路装置の製造方法：
（ａ）凹溝パターンが形成された第１の絶縁膜を有するウエハの第１の主面上に、メタル層を形成する工程、
（ｂ）前記第１の絶縁膜の表面上及び前記凹溝外部の前記メタル層を、化学機械研磨法により、除去する工程、
（ｃ）前記メタル層が除去された前記ウエハの前記第１の主面を、シャワーを用いて湿潤状態に保持した状態で、遮光構造のＣＭＰ装置内において前記ウエハを後洗浄処理部に移送する工程、
（ｄ）前記後洗浄処理部内において、前記ウエハの前記第１の主面に対して、薬液または純水により、後洗浄を施す工程、
（ｅ）前記後洗浄が施された前記ウエハの前記第１の主面を乾燥させる工程。
【請求項５４】
請求項５３記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記遮光構造は、遮光シートを含む半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項５５】
請求項５３または５４記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記湿潤状態への保持は、純水を用いて行われる半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項５６】
請求項５３、５４または５５記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記凹溝に残された前記メタル層は、デュアルダマシンプロセスによる配線の一部を構成する半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項５７】
（ａ）凹溝パターンが形成された第１の絶縁膜を有するウエハの第１の主面上に、メタル層を形成する工程、
（ｂ）前記第１の絶縁膜の表面上及び前記凹溝外部の前記メタル層を、ＣＭＰおよび後洗浄一貫装置内において化学機械研磨法により、除去する工程、
（ｃ）前記メタル層が除去された前記ウエハの前記第１の主面を、湿潤状態に保持した状態で、前記ＣＭＰおよび後洗浄一貫装置内において，遮光構造内を通して前記ウエハを後洗浄処理部に移送する工程、
（ｄ）前記後洗浄処理部内において、前記ウエハの前記第１の主面に対して、薬液または純水により、後洗浄を施す工程、
（ｅ）前記後洗浄が施された前記ウエハの前記第１の主面を，前記ＣＭＰおよび後洗浄一貫装置内において乾燥させる工程、
を含み、前記工程（ｂ）〜工程（ｅ）は、枚葉処理方式で行われる半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項５８】
請求項５７記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記後洗浄処理部は、周囲が遮光構造にされている半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項５９】
請求項５７または５８記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記遮光構造は、遮光シートを含む半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項６０】
請求項５７、５８または５９記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記湿潤状態への保持は、純水を用いて行われる半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項６１】
請求項５７〜６０の何れか一項に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記凹溝に残された前記メタル層は、デュアルダマシンプロセスによる配線の一部を構成する半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項６２】
（ａ）凹溝パターンが形成された第１の絶縁膜を有するウエハの第１の主面上に、メタル層を形成する工程、
（ｂ）前記第１の絶縁膜の表面上及び前記凹溝外部の前記メタル層を、ＣＭＰおよび後洗浄一貫装置内において化学機械研磨法により、除去する工程、
（ｃ）前記メタル層が除去された前記ウエハの前記第１の主面を、シャワーを用いて湿潤状態に保持した状態で、前記ＣＭＰおよび後洗浄一貫装置内において，遮光構造内を通して前記ウエハを後洗浄処理部に移送する工程、
（ｄ）前記後洗浄処理部内において、前記ウエハの前記第１の主面に対して、薬液または純水により、後洗浄を施す工程、
（ｅ）前記後洗浄が施された前記ウエハの前記第１の主面を，前記ＣＭＰおよび後洗浄一貫装置内において乾燥させる工程、
を含み、前記工程（ｂ）〜工程（ｅ）は、枚葉処理方式で行われる半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項６３】
請求項６２記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記前洗浄処理は、前記後洗浄処理部は、周囲が遮光構造にされている半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項６４】
請求項６２または６３記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記遮光構造は、遮光シートを含む半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項６５】
請求項６２、６３または６４記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記湿潤状態への保持は、純水を用いて行われる半導体集積回路装置の製造方法。
【請求項６６】
請求項６２〜６５の何れか一項に記載の半導体集積回路装置の製造方法において、前記凹溝に残された前記メタル層は、デュアルダマシンプロセスによる配線の一部を構成する半導体集積回路装置の製造方法。