(57)【要約】      （修正有）【課題】基板表面の欠陥を減少させる基板処理方法を提供する。【解決手段】基板処理方法は、基板Ｗ上に設けられた研磨対象の表面を、スラリー供給部５からスラリーが供給された研磨パッド３上で研磨する工程と、該スラリーを用いた研磨工程の後に研磨パッド３に水供給部６から水を供給し、研磨対象の表面を研磨パッド３上で研磨する工程と、該水を用いた研磨工程の後に洗浄液供給部７から研磨パッド３に洗浄液を供給し、研磨対象の表面を研磨パッド３上で洗浄する工程とを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に設けられた研磨対象の表面を、スラリーが供給された研磨パッド上で研磨する工程と、
前記研磨パッドに水を供給し、前記スラリーを用いた研磨工程の後に前記研磨対象の表面を水が供給された前記研磨パッド上で研磨する工程と、
前記研磨パッドに洗浄液を供給し、前記水を用いた研磨工程の後に、前記研磨対象の表面を洗浄液が供給された前記研磨パッド上で洗浄する工程と、
を含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項２】
前記洗浄液は、前記スラリーと同一の液性を有する
請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項３】
前記洗浄液は、前記研磨対象の表面の少なくとも一部に対して溶解性を有する
請求項１又は請求項２に記載の基板処理方法。
【請求項４】
前記研磨対象は、研磨対象表面にＣｕを有し、
前記洗浄液は、ｐＨが８以上であって、以下の成分（Ａ）〜（Ｆ）を含有する
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の基板処理方法。
（Ａ）テトラメチルアンモニウムヒドロキシド
（Ｂ）エチレンジアミン及び１，２−ジアミノプロパンからなる群より選ばれるジアミン類
（Ｃ）シュウ酸、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸及びピコリン酸からなる群より選ばれる有機酸
（Ｄ）ヒスチジン又はその誘導体
（Ｅ）ベンゾトリアゾール、イミダゾール、トリアゾール、テトラゾール及びその誘導体からなる群から選ばれる少なくとも１種
（Ｆ）水
【請求項５】
基板上に設けられたＣｕを表面に有する研磨対象の表面を、スラリーが供給された研磨パッド上で研磨する工程と、
前記スラリーを用いた研磨工程の後に前記研磨対象の表面を水が供給された研磨パッド上で研磨する工程と、
前記水を用いた研磨工程の後に、前記研磨対象の表面を洗浄液が供給された研磨パッド上で洗浄する工程と、
を含み、
前記洗浄液は、ｐＨが８以上であって、以下の成分（Ａ）〜（Ｆ）を含有することを特徴とする基板処理方法。
（Ａ）テトラメチルアンモニウムヒドロキシド
（Ｂ）エチレンジアミン及び１，２−ジアミノプロパンからなる群より選ばれるジアミン類
（Ｃ）シュウ酸、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸及びピコリン酸からなる群より選ばれる有機酸
（Ｄ）ヒスチジン又はその誘導体
（Ｅ）ベンゾトリアゾール、イミダゾール、トリアゾール、テトラゾール及びその誘導体からなる群から選ばれる少なくとも１種
（Ｆ）水
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、研磨対象の表面を処理する方法として、化学的機械研磨（ＣＭＰ）法が利用されている。ＣＭＰ法により、基板表面のシリコン酸化膜、コンタクトプラグ、及び金属配線などが平坦化される。微細なパターンを有する半導体デバイスに対応した基板処理方法の課題として、欠陥密度の低下や、生産性の向上が求められている。
【０００３】
従来の基板処理方法として、ＣＭＰ法により基板表面を平坦化した後、溶液を使用してバフ研磨を行い、脱イオン水（ＤＩＷ）又は抑制剤溶液を使用してリンスを行い、スラリーを使用してバフ研磨を行い、ＤＩＷ又は抑制剤溶液を使用してリンスを行う方法が知られている。
【０００４】
しかしながら、上記従来の基板処理方法では、基板表面に付着した残渣を十分に洗浄することが困難であった。また、残渣が十分に洗浄されない状態でバフ研磨を行うため、基板表面にスクラッチが生じる恐れがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１５６０２９号公報
【特許文献２】特開２０１４−３６１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
基板表面の欠陥を減少させる基板処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施形態に係る基板処理方法は、基板上に設けられた研磨対象の表面を、スラリーが供給された研磨パッド上で研磨する。研磨パッドに水を供給し、スラリーを用いた研磨工程の後に研磨対象の表面を水が供給された研磨パッド上で研磨する。研磨パッドに洗浄液を供給し、水を用いた研磨工程の後に、研磨対象の表面を洗浄液が供給された研磨パッド上で洗浄する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態に係る基板処理装置の構成を示す図。
【図２】一実施形態に係る基板処理方法を示すフローチャート。
【図３】洗浄液による残渣の除去方法を説明する図。
【図４】洗浄液による残渣の除去方法を説明する図。
【図５】第１の実施例における基板を示す断面図。
【図６】Ｃｕ−キナルジン酸錯体を説明する図。
【図７】Ｃｕ−キナルジン酸錯体を説明する図。
【図８】溶解度と残渣欠陥密度との関係を示す図。
【図９】溶解度と残渣欠陥密度との関係を示す図。
【図１０】エッチングレートとスクラッチ欠陥密度との関係を示す図。
【図１１】第１の実施例による基板処理方法による実験結果を示す図。
【図１２】第１の実施例による基板処理方法による実験結果を示す図。
【図１３】第１の実施例による基板処理方法による実験結果を示す図。
【図１４】第１の実施例による基板処理方法による実験結果を示す図。
【図１５】第２の実施例における基板を示す断面図。
【図１６】第３の実施例における基板を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、基板処理方法及び基板処理装置の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１０】
（基板処理装置）
まず、一実施形態に係る基板処理装置について、図１を参照して説明する。ここで、図１は本実施形態に係る基板処理装置の構成を示す図である。図１の基板処理装置は、研磨対象の表面をＣＭＰ法により研磨して平坦化する装置である。研磨対象には、半導体基板（以下、「基板」という）Ｗや、基板Ｗ上に積層された材料層が含まれる。以下では、研磨対象の表面を、単に基板Ｗの表面と称する。
【００１１】
基板処理装置は、保持部１と、プラテン２と、研磨パッド３と、コンディショナ４と、スラリー供給部５と、水供給部６と、洗浄液供給部７と、を備える。
【００１２】
保持部（研磨ヘッダ）１は、基板Ｗの表面が研磨パッド３と対向するように、すなわち、基板Ｗの表面が図１の下側を向くように、基板Ｗを保持する。保持部１は、基板Ｗを研磨パッド３側に押圧した状態で回転させ、基板Ｗの表面を研磨する。
【００１３】
プラテン２は、回転可能な円盤状のターンテーブルを備える。プラテン２上には研磨パッド３が固定される。
【００１４】
研磨パッド３は、発泡ポリウレタン等の材料により形成されており、プラテン２上に固定される。研磨パッド３の材料は、研磨対象である基板Ｗの表面の材質に応じて選択される。
【００１５】
コンディショナ（ドレッサ）４は、研磨パッド３の表面を、回転しながら押圧する円盤状部材を備え、基板Ｗの研磨によって生じた研磨パッド３の凹凸を修復（平坦化）する。これにより、基板処理装置は、基板Ｗの表面を精度よく平坦化することができる。
【００１６】
スラリー供給部５は、基板Ｗの表面を研磨するためのスラリーを研磨パッド３上に供給する。スラリー供給部５は、スラリーを貯留する貯留部５１と、貯留部５１のスラリーを研磨パッド３上に供給するための配管５２とを備える。スラリーには、砥粒と加工液とが含まれる。砥粒として、例えば、ＳｉＯ２（シリカ）、Ａｌ２Ｏ３、ＣｅＯ２、Ｍｎ２Ｏ３、及びダイヤモンドなどの粒子が用いられる。また、加工液には、例えば、基板Ｗの改質剤、砥粒の分散剤、界面活性剤、キレート剤、及び防食剤などが含まれる。砥粒及び加工液は、研磨対象である基板Ｗの材質に応じて選択される。
【００１７】
水供給部６は、基板Ｗの表面を研磨するための水を研磨パッド３上に供給する。水供給部６は、水を貯留する貯留部６１と、貯留部６２の水を研磨パッド３上に供給するための配管６２とを備える。水として、例えば、ＤＩＷが用いられる。
【００１８】
洗浄液供給部７は、基板Ｗの表面を研磨するための洗浄液を研磨パッド３上に供給する。洗浄液供給部７は、洗浄液を貯留する貯留部７１と、貯留部７１の洗浄液を研磨パッド３上に供給するための配管７２とを備える。洗浄液は、研磨対象である基板Ｗの材質やスラリーの成分に応じて選択される。洗浄液について、詳しくは後述する。
【００１９】
以上説明した通り、本実施形態に係る基板処理装置によれば、スラリー、水、及び洗浄液を用いた基板Ｗの表面の研磨を、同一のプラテン２上で連続して行うことができる。このため、スラリー、水、及び洗浄液を用いた研磨をそれぞれ異なるプラテン２上で行う場合に比べて、基板Ｗの表面処理のスループットを向上させることができる。
【００２０】
なお、基板処理装置は、上述の構成の他にも、研磨に用いたスラリーの回収部を備えてもよいし、バフ研磨装置、ロールブラシ洗浄装置、及びリンス洗浄装置の少なくとも１つと一体に形成されてもよい。
【００２１】
（基板処理方法）
次に、一実施形態に係る基板処理方法について、図２〜図４を参照して説明する。ここで、図２は、本実施形態に係る基板処理方法の一例を示すフローチャートである。以下では、図１の基板処理装置を用いる場合について説明する。
【００２２】
本実施形態において、まず、基板Ｗの表面を、スラリーを用いて研磨する（ステップＳ１）。すなわち、スラリー供給部５から研磨パッド３上にスラリーが供給された状態で、保持部１が基板Ｗの表面を研磨パッド３と接触させ、基板Ｗを押圧しながら回転させる。これにより、基板Ｗの表面が研磨されて平坦化される。スラリーの成分、スラリーの供給速度、基板Ｗに加える圧力（研磨荷重）、及び研磨時間は、基板Ｗの材質などに応じて選択される。
【００２３】
次に、基板Ｗの表面を、ＤＩＷなどの水を用いて研磨する（ステップＳ２）。すなわち、水供給部６から研磨パッド３上に水が供給された状態で、保持部１が基板Ｗの表面を研磨パッド３と接触させ、基板Ｗを押圧しながら回転させる。これにより、ステップＳ１において基板Ｗの表面に付着した残渣が除去される。ここでいう残渣には、スラリーの砥粒や、研磨パッド３の研磨くずなどが含まれる。また、基板Ｗの表面に金属配線が含まれる場合、残渣には、スラリーの成分金属配線に含まれる金属とから生成される化合物（錯体や、不溶性の凝集体）が含まれる。水の供給速度、基板Ｗに加える圧力（研磨荷重）、及び研磨時間は、基板Ｗの材質やスラリーの成分などに応じて選択される。
【００２４】
次に、基板Ｗの表面を、洗浄液を用いて研磨する（ステップＳ３）。すなわち、洗浄液供給部７が研磨パッド３上に洗浄液を供給した状態で、保持部１が基板Ｗの表面を研磨パッド３と接触させ、基板Ｗを押圧しながら回転させる。これにより、ステップＳ２において除去されず、基板Ｗの表面に付着したままの残渣がさらに除去される。
【００２５】
ここで、洗浄液について説明する。洗浄液は、基板Ｗの表面に付着した残渣を除去するための溶液であり、スラリーと同一の液性を有する。すなわち、スラリーが酸性の場合、洗浄液も酸性であり、スラリーがアルカリ性の場合、洗浄液もアルカリ性である。これは、スラリーと洗浄液との液性が反対の場合、すなわち、一方が酸性で他方がアルカリ性の場合、スラリーと洗浄液との反応により塩が生じ、残渣の増加をもたらす恐れがあるためである。
【００２６】
また、洗浄液は、基板Ｗの表面の少なくとも一部に対する溶解性を有する。このため、洗浄液を用いて基板Ｗの表面を研磨すると、図３に示すように、基板Ｗの表面Ｓのうち、洗浄液に溶解性を有する部分が溶解し、当該部分に付着した残渣Ｒを除去することができる。洗浄液は、基板Ｗの表面全体に対する溶解性を有してもよいし、基板Ｗの表面の一部（例えば、金属配線）に対する溶解性を選択的に有してもよい。なお、洗浄液を用いた研磨により研磨される基板表面の厚さは、基板表面の平坦度を維持するため、１０ｎｍ以下であるのが好ましい。
【００２７】
さらに、洗浄液は、基板Ｗの表面に付着する残渣の少なくとも一部に対する溶解性を有する。このため、洗浄液を用いて基板Ｗの表面を研磨すると、図４に示すように、洗浄液が溶解性を有する残渣Ｒが溶解する。したがって、残渣Ｒを除去することができる。洗浄液は、基板Ｗの表面Ｓに付着する全ての種類の残渣に対する溶解性を有してもよいし、一部の種類の残渣（例えば、金属錯体）に対する溶解性を選択的に有していてもよい。
【００２８】
なお、洗浄液は、基板Ｗの表面に対する溶解性又は基板Ｗの表面に付着する残渣に対する溶解性のいずれか一方のみを備えてもよい。洗浄液の成分、洗浄液の供給速度、基板Ｗに加える圧力（研磨荷重）、及び研磨時間は、基板Ｗの材質やスラリーの成分などに応じて選択される。
【００２９】
基板Ｗの表面を洗浄液研磨した後、基板Ｗの表面及び裏面を、ＰＶＡなどからなるロールブラシにより洗浄する（ステップＳ４）。具体的には、薬液を供給しながら基板Ｗをロールブラシで洗浄し、水を供給しながら基板Ｗをロールブラシで洗浄する。薬液として、上述の洗浄液を含む任意の薬液を用いることができる。また、水として、ＤＩＷを用いることができる。これにより、基板Ｗに付着した残渣や、スラリー及び洗浄液の成分などが除去される。このロールブラシ洗浄は、ロールブラシと、薬液及び水を供給する手段と、を備えたロールブラシ洗浄装置（図示省略）により実施することができる。なお、ロールブラシ洗浄では、複数種類の薬液が用いられてもよい。この場合、薬液及び水を用いた洗浄が交互に行われる。
【００３０】
次に、基板Ｗの表面及び裏面をＤＩＷなどの水を用いてリンスした後（ステップＳ５）、基板Ｗを乾燥させる（ステップＳ６）。
【００３１】
以上説明したとおり、本実施形態に係る基板処理方法によれば、水及び洗浄液を用いて基板Ｗの表面を研磨することにより、基板Ｗの表面に付着した残渣を減少させることができる。また、残渣が減少するため、残渣が基板Ｗの表面を傷つけることにより生じる基板表面のスクラッチを減少させることができる。このため、本実施形態に係る基板処理方法によれば、基板表面の欠陥を減少させることが可能となり、メモリ、システムＬＳＩ、高速ロジックＬＳＩ、メモリ・ロジック混載ＬＳＩなどの半導体デバイスの信頼性を向上させることができる。
【００３２】
また、上述の基板処理装置を用いた場合、スラリー、水、及び洗浄液を用いた基板Ｗの表面の研磨（ステップＳ１〜Ｓ３）を、同一のプラテン２上で連続的に実施することができるため、基板処理のスループットを向上させることができる。
【００３３】
なお、スラリー、水、及び洗浄液を用いた基板表面の研磨は、それぞれ、異なるプラテンを用いて実施することも可能である。
【００３４】
以下、基板処理方法において用いられる洗浄液の各実施例について図面を参照して説明する。
【００３５】
（第１の実施例）
まず、第１の実施例について、図５〜図１４を参照して説明する。図５は、本実施例における研磨対象となる基板Ｗを示す断面図である。図５に示すように、基板Ｗは、表面ＳにＣｕ配線Ｓ１とオルトケイ酸テトラエチル膜（以下、「ＴＥＯＳ膜」という）Ｓ２とを備える。したがって、本実施例では、Ｃｕ配線Ｓ１とＴＥＯＳ膜Ｓ２とに付着した残渣を除去するための洗浄液が用いられる。
【００３６】
Ｃｕの研磨に用いられるスラリーは、通常、アルカリ性であり、キナルジン酸やベンゾトリアゾール（以下、「ＢＴＡ」という）などが含まれる。このため、スラリーを用いてＣｕ配線Ｓ１を研磨すると、Ｃｕ配線Ｓ１に含まれるＣｕと、スラリーに含まれるキナルジン酸やＢＴＡとにより、残渣が生成される。例えば、残渣として、Ｃｕとキナルジン酸とからなるＣｕ−キナルジン酸錯体が生成される。また、スラリーに含まれる砥粒がＳｉＯ２などのシリカである場合、図６に示すように、Ｃｕ−キナルジン酸錯体とシリカ砥粒とからなる凝集体が生成される。ＢＴＡについても同様であり、Ｃｕ−ＢＴＡ錯体や、凝集体が生成される。
【００３７】
このため、本実施例では、上述の錯体に対する溶解性を有するアルカリ性の洗浄液が用いられる。洗浄剤が、Ｃｕ−キナルジン酸錯体に対する溶解性を有する場合、Ｃｕ−キナルジン酸錯体を溶解して除去するとともに、図７に示すように、凝集体も分解して除去することができる。これは、Ｃｕ−ＢＴＡ錯体についても同様である。
【００３８】
また、本実施例では、Ｃｕに対する溶解性を有する洗浄液が用いられる。Ｃｕ配線Ｓ１の表面を溶解することにより、当該部分に付着した残渣を除去することができる。
【００３９】
このような洗浄液として、ｐＨが８以上であり、以下の（Ａ）〜（Ｆ）を含有する洗浄液が用いられる。
（Ａ）テトラメチルアンモニウムヒドロキシド
（Ｂ）エチレンジアミン及び１，２−ジアミノプロパンからなる群より選ばれるジアミン類
（Ｃ）シュウ酸、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸及びピコリン酸からなる群より選ばれる有機酸
（Ｄ）ヒスチジン又はその誘導体
（Ｅ）ベンゾトリアゾール、イミダゾール、トリアゾール、テトラゾール及びその誘導体からなる群から選ばれる少なくとも１種
（Ｆ）水
【００４０】
上記の成分（Ｂ）は、過剰添加するとＣｕ配線Ｓ１を腐食させる恐れがある。そこで、成分（Ｂ）として、０．０００１質量％〜０．４質量％の１，２−ジアミノプロパンが含まれるのが好ましい。この範囲の１，２−ジアミノプロパンを含む洗浄液であれば、Ｃｕ配線Ｓ１を腐食させずに、残渣を除去可能なことが実験で確認された。また、成分（Ｃ）として、クエン酸が含まれるのが好ましい。さらに、上記の成分（Ｄ）は、過剰添加すると、かえって残渣を増加させる恐れがある。そこで、成分（Ｄ）として、０．００２質量％〜３質量％のヒスチジンが含まれるのが好ましい。この範囲のヒスチジンを含む洗浄液であれば、残渣を増加させずに除去可能であることが実験で確認された。
【００４１】
ここで、図８は、上述の洗浄液の溶解度と残渣との関係を示す図である。図８において、横軸は、洗浄液のＣｕ−キナルジン酸錯体に対する溶解度（ｍｇ／Ｌ）であり、縦軸は、基板表面の単位面積あたりの残渣数を示す残渣欠陥密度である。図８に示すように、洗浄液の溶解度が上昇すると、残渣欠陥密度が低下する。したがって、洗浄液の溶解度を調整することにより、所望の残渣欠陥密度を得ることが可能である。
【００４２】
例えば、１．２５以下の残渣欠陥密度が要求される基板Ｗの場合、図８に示す関係より、Ｃｕ−キナルジン酸錯体の溶解度が６００ｍｇ／Ｌ以上の洗浄液を用いればよい。
【００４３】
図９は、図８と同様に、洗浄液の溶解度と残渣との関係を示す図である。図９において、横軸は、洗浄液のＣｕ−ＢＴＡ錯体に対する溶解度（ｍｇ／Ｌ）であり、縦軸は、基板表面の単位面積あたりの残渣数を示す残渣欠陥密度である。図９に示すように、洗浄液の溶解度が上昇すると、残渣欠陥密度が低下する。したがって、洗浄液の溶解度を調整することにより、所望の残渣欠陥密度を得ることが可能である。
【００４４】
例えば、１．２５以下の残渣欠陥密度が要求される基板Ｗの場合、図９に示す関係より、Ｃｕ−ＢＴＡ錯体の溶解度が８００ｍｇ／Ｌ以上の洗浄液を用いればよい。
【００４５】
図１０は、洗浄液のエッチングレートとスクラッチとの関係を示す図である。図１０において、横軸は、洗浄液のＣｕに対するエッチングレート（ｎｍ／ｍｉｎ）であり、縦軸は、基板表面の単位面積あたりのスクラッチ数を示すスクラッチ欠陥密度である。図１０に示すように、エッチングレートが上昇すると、スクラッチ欠陥密度が低下する。したがって、洗浄液のエッチングレートを調整することにより、所望のスクラッチ欠陥密度を得ることが可能である。
【００４６】
例えば、０．８以下のスクラッチ欠陥密度が要求される基板Ｗの場合、、図１０に示す関係より、Ｃｕに対するエッチングレートが０．１ｎｍ以上の洗浄液を用いればよい。
【００４７】
以下に、本実施例の基板処理方法により残渣を除去した場合の実験結果を示す。図１１〜図１４は、実験結果を示す図である。本実験は、下記の条件下で実施された。
基板処理装置（ＣＭＰ装置）として、荏原製作所製のＦＲＥＸ３００Ｅを使用した。
研磨パッドとして、ニッタハース製の発泡性パッド(ＩＣ１０００)を使用した。
スラリーとして、ＪＳＲ製のシリカスラリー（CMS84xx系）を使用した。
【００４８】
図１１は、基板乾燥後のＣｕ配線Ｓ１上の残渣数を示す図である。図１１の左側は、上述の洗浄液を用いた本実施例の基板処理方法を用いた場合の残渣数を示す。図１１の右側は、洗浄液による研磨（ステップＳ３）を省略した場合の残渣数を示す。図１１に示すように、本実施例の方法を用いた場合の方が、洗浄液研磨を省略した比較方法を用いた場合よりも、Ｃｕ配線Ｓ１上の残渣数が少なくなっている。
【００４９】
図１２は、基板乾燥後のＴＥＯＳ膜Ｓ２上の残渣数を示す図である。図１２の左側は、上述の洗浄液を用いた本実施例の基板処理方法を用いた場合の残渣数を示す。図１２の右側は、洗浄液による研磨を省略した場合の残渣数を示す。図１２に示すように、本実施例の方法を用いた場合の方が、洗浄液研磨を省略した比較方法を用いた場合よりも、ＴＥＯＳ膜Ｓ２上の残渣数が少なくなっている。
【００５０】
図１３は、基板乾燥後のＣｕ配線Ｓ１上の残渣数を示す図である。図１３の左側は、上述の洗浄液を用いた本実施例の基板処理方法を用いた場合の残渣数を示す。図１３の右側は、水による研磨（ステップＳ２）を省略した場合の残渣数を示す。図１３に示すように、本実施例の方法を用いた場合の方が、水研磨を省略した比較方法を用いた場合よりも、Ｃｕ配線Ｓ１上の残渣数が少なくなっている。
【００５１】
図１４は、基板乾燥後のＴＥＯＳ膜Ｓ２上の残渣数を示す図である。図１４の左側は、上述の洗浄液を用いた本実施例の基板処理方法を用いた場合の残渣数を示す。図１４の右側は、水による研磨を省略した場合の残渣数を示す。図１４に示すように、本実施例の方法を用いた場合の方が、水研磨を省略した比較方法を用いた場合よりも、ＴＥＯＳ膜Ｓ２上の残渣数が少なくなっている。
【００５２】
以上の実験結果は、水研磨と洗浄液研磨とを併用することにより、いずれか一方だけを実施した場合に比べて、効果的に残渣を除去可能であることを示している。
【００５３】
なお、本実施例のように、表面にＣｕ配線Ｓ１を有する基板Ｗを研磨する場合には、水研磨は、５０〜３００ｈＰａの研磨荷重で５ｓｅｃ以上実施し、洗浄液研磨は、研磨パッド上に洗浄液を１００〜５００ｍｌ／ｍｉｎ以上の供給速度で滴下しながら、５０〜３００ｈＰａの研磨荷重で１０ｓｅｃ以上実施する。これにより、残渣を効果的に除去できる。
【００５４】
また、本実施例において、基板Ｗの表面ＳにはＣｕ配線Ｓ１が形成されていたが、ＷやＡｌなどの他の金属を含む金属配線が形成されていてもよい。この場合、洗浄液の成分は、金属配線に含まれる金属や、当該金属の研磨に用いられるスラリーの成分に応じて選択すればよい。さらに、基板Ｗの表面Ｓには、ＴＥＯＳ膜Ｓ２の代わりにＳｉＯ２膜などの任意の誘電膜が形成されていてもよい。
【００５５】
（第２の実施例）
次に、第２の実施例について、図１５を参照して説明する。図１５は、本実施例における研磨対象となる基板Ｗを示す断面図である。図１５に示すように、本実施例において、基板Ｗは、表面にＷ配線Ｓ３とＴＥＯＳ膜Ｓ２とを備え、Ｗ配線Ｓ３とＴＥＯＳ膜Ｓ２とに付着した残渣を除去するための洗浄液が用いられる。Ｗの研磨に用いられるスラリーは、酸性及びアルカリ性の両タイプがある。
【００５６】
スラリーがアルカリ性の場合、第１の実施例で説明したアルカリ性の洗浄液を用いて洗浄液研磨やロールブラシ洗浄を実施し、Ｃｕ配線Ｓ１と同様に、Ｗ配線Ｓ３から残渣を除去することができる。
【００５７】
一方、スラリーが酸性の場合、第１の実施例で説明したアルカリ性の洗浄液は、スラリーと反応して塩を生じさせる恐れがあるため、洗浄液研磨に適用することが困難である。そこで、スラリーが酸性の場合には、Ｗや残渣に対する溶解性を有する酸性の洗浄液を用いるのが好ましい。
【００５８】
なお、ロールブラシ洗浄の際には、水研磨や洗浄液研磨によりスラリーが基板Ｗから除去されているため、スラリーの液性に関わらず、任意の液性の薬液を用いることが可能である。
【００５９】
（第３の実施例）
次に、第３の実施例について、図１６を参照して説明する。図１６は、本実施例における研磨対象となる基板Ｗを示す断面図である。図１６に示すように、本実施例において、基板Ｗは、表面に層間絶縁膜Ｓ５を備え、層間絶縁膜Ｓ５中にＣｕやＷからなる金属配線Ｓ４が埋設されている。すなわち、本実施例では、層間絶縁膜Ｓ５のみが研磨される。このため、洗浄液研磨には、層間絶縁膜Ｓ５に付着した残渣を除去するための洗浄液が用いられる。
【００６０】
層間絶縁膜Ｓ５は、例えば、ＳｉＯ２などのシリカ膜である。層間絶縁膜５の研磨には、通常、ＫＯＨやアンモニアなどの加工液と、シリカなどの砥粒とを含むアルカリ性のスラリーが用いられる。このため、層間絶縁膜Ｓ５の洗浄液研磨には、第１の実施例で説明したアルカリ性の洗浄液を用いることができる。また、当該洗浄液を用いてロールブラシ洗浄を実施してもよい。
【００６１】
なお、本発明は上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、各実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１：保持部、２：プラテン、３：研磨パッド、４：コンディショナ、５：スラリー供給部、５１：貯留部、５２：配管、６：水供給部、６１：貯留部、６２：配管、７：洗浄液供給部、７１：貯留部、７２：配管、Ｗ：基板、Ｓ：表面、Ｒ：残渣、Ｓ１：Ｃｕ配線、Ｓ２：ＴＥＯＳ膜、Ｓ３：Ｗ配線、Ｓ４：金属配線、Ｓ５：層間絶縁膜
【図１】
2015202526.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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