(57)【要約】【課題】基板上のアルミニウムやその合金等で形成された配線の腐食を抑制することのできる洗浄処理装置を提供すること。【解決手段】基板を保持する把持機構、基板を洗浄するための洗浄機構および機能水供給機構を有し、機能水供給機構から洗浄機構に供給された機能水で基板表面を洗浄する金属配線形成基板の洗浄処理装置。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持する把持機構、基板を洗浄するための洗浄機構および機能水供給機構を有し、機能水供給機構から洗浄機構に供給された機能水で基板表面を洗浄する金属配線形成基板の洗浄処理装置。
【請求項２】
機能水供給機構が、ガス溶解水を製造、供給するものである請求項第１項記載の金属配線形成基板の洗浄処理装置。
【請求項３】
機能水供給機構が、水の電気分解装置を含み、当該電気分解装置で得られた電解水を供給するものである請求項第１項または第２項記載の金属配線形成基板の洗浄処理装置。
【請求項４】
洗浄機構が、洗浄部材が洗浄面上をこする洗浄機構、洗浄部材が洗浄面上で回転する洗浄機構、メガソニック洗浄機構、キャビテーション洗浄機構またはキャビテーション超音波洗浄機構である請求項第１項記載の金属配線形成基板の洗浄処理装置。
【請求項５】
基板上に金属配線を形成する金属および／または金属合金が、アルミニウム、タングステン、チタンナイトライドを成分として含む金属、またはこれらを含む合金である請求項第１項記載の金属配線形成基板の洗浄処理装置。
【請求項６】
機能水が、ＣＯ２および／またはＯ３を含むガス溶解水であることを特徴とする請求項第２項記載の金属配線形成基板の洗浄処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体デバイス等の精密電子部品用の金属配線形成基板の洗浄のための装置に関し、更に詳細には、金属配線形成基板での配線形成に用いる金属若しくは金属合金の電位差を減少させ、洗浄中やその後の腐食を最小限に防ぐための洗浄処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスの配線材料としてアルミニウムが広く使用されているが、アルミニウムもしくはアルミニウム合金は、他の金属に比べて電位がきわめて卑であり（非特許文献１参照）、銅やタングステン、チタンやそれらの合金と組み合わせて使う場合には、電位差により腐食が非常に発生しやすい。
【０００３】
例えば、半導体デバイスで通常使用されるＡｌ−Ｃｕ合金（Ａｌに微量のＣｕを加えたもの）の場合、純水中での表面電位は−７３０ｍＶ（対Ａｇ／ＡｇＣｌ；以下同じ）であり、Ｗの約−５００ｍＶと比べて２００ｍＶ以上、ＴｉＮの４３０ｍＶと比べると−３００ｍＶ、またＣｕの約−１００ｍＶと比べると６００ｍＶ以上の非常に大きな電位差が生じる。
【０００４】
上記金属のうち、Ｗはコンタクトホールの充填材料として、またＷ合金やＴｉ合金はバリアメタルとして、またＣｕも配線主材料として広く使われている。したがってＡｌ−Ｃｕを中心とするＡｌまたはその合金とこれらの金属もしくは合金とが半導体デバイスに同時に露出した状態で処理を行う場合には、Ａｌ−Ｃｕを中心とするＡｌまたはその合金について非常に腐食が進行しやすい。
【０００５】
例えばＡｌ配線をダマシン（Ｄａｍａｓｃｅｎｅ；埋め込み配線）プロセスで作る場合は、例えばシリコンウエハ上に配線溝を形成した後、バリアメタルとなる金属、例えばＴｉＮとＴｉの積層膜をスパッタ法などで薄くウエハ表面に形成させ、続いて同様にスパッタ法などでＡｌを溝の深さ以上の厚みまで成膜させる。その後、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｌｉｓｈｉｎｇ  または  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｌａｎａｒｉｚａｔｉｏｎ）法によって、ウエーハ表面凸部のＡｌとＴｉＮを除去し、溝内部にのみＡｌとバリアメタルが残るようにして配線を完成させる。
【０００６】
このようにして配線が形成された基板は、上記ＣＭＰ後に洗浄処理に付されるが、この処理でＡｌ配線が腐食するという問題が発生する。すなわち、ウエハの洗浄では純水の使用が一般的であるが、この洗浄の際に接合されたＡｌとバリアメタルの間の電位差によって、Ａｌの腐食溶解が進行してしまうという深刻な問題があった（非特許文献２参照）。
【０００７】
またＡｌ配線をＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）プロセスで作る場合も、後洗浄処理でＲＩＥやレジスト剥離処理の残さを薬液で除去することが必要であるが、この工程でもＡｌ配線とバリアメタルが同時に薬液やリンス液としての純水に触れるため、Ａｌの腐食溶解が進行するという問題があった。
【０００８】
上記のような腐食の問題は、回路線幅が大きい場合はそれほど問題とはならないが、基板上の回路が微細となった場合には、断線等の原因となるので大きな問題となる。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１０−６４８６７号
【特許文献２】
特開平１０−１７２９４１号
【特許文献３】
特開２００１−３２６２０９
【特許文献４】
特開２００２−１００５９９
【特許文献５】
特開２００２−１１８０８５
【非特許文献１】
「金属便覧」、ｐ８７７、日本金属学会編
【非特許文献２】
Ｈ．  Ｋｉｍ  ｅｔ  ａｌ．，  ”Ｍｅｔ．  Ｒｅｓ．  Ｓｏｃ．  Ｓｙｍｐ．  Ｐｒｏｃ．”  Ｖｏｌ．６７１，  ２００１            −  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｏｆ  Ｐａｔｔｅｒｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ  ｄｕｒｉｎｇ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ                Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ  −
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従って、基板上のアルミニウムやその合金等で形成された配線の腐食を抑制することのできる洗浄手段が求められており、このような手段の提供が本発明の課題である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、配線が形成された基板の洗浄における基板上のアルミニウム等の配線材料と、バリア層金属との間の腐食の問題を解決すべく鋭意研究を行った。そしてその結果、洗浄に用いる洗浄水として純水に代えて種々の機能水を利用することにより、配線材料金属と、バリア層金属との間の電位差を小さくすることができ、腐食の進行を抑制できることを見出し、本発明を完成した。
【００１２】
すなわち本発明は、基板を保持する把持機構、基板を洗浄するための洗浄機構および機能水供給機構を有し、機能水供給機構から洗浄機構に供給された機能水で基板表面を洗浄する金属配線形成基板の洗浄処理装置である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明において洗浄水として用いられる機能水は、種々のガス、例えば、ＣＯ２、Ｏ３等のガスが溶解された純水である。
【００１４】
このような機能水は、電解質を添加しないで超純水を電気分解して生成させる方法や、ガス注気フィルタを用いてガスを純水中に溶解させて生成する方法により得ることができる。
【００１５】
このうち、電気分解で得られた機能水としては、アノード側で得られる酸素ガス溶解水（アノード水）と、カソード側で得られる水素ガス溶解水（カソード水）がある。アノード側で得られる酸素ガス溶解水は、そのｐＨ６〜７、酸化還元電位が２００〜３００ｍＶであり、カソード側で得られる水素ガス溶解水は、ｐＨ７〜８、酸化還元電位が−５００〜−７００ｍＶである。
【００１６】
また、ガスを純水中に吹き込み、溶解させることにより、酸素ガス溶解水および水素ガス溶解水の他、他のガスの溶解水が得られる。
【００１７】
これらのガスの例としては、炭酸ガス、オゾンガス、アンモニアガス、塩酸ガス等が挙げられ、２種以上のガスを吹き込むことも可能である。
【００１８】
このようにして得られた機能水を用いることにより、基板上で配線を形成する金属の電位を変えることができる。例えば、Ａｌの表面電位は純水中で−１１２０ｍＶであるが、電気分解により得られた、飽和濃度の酸素ガスを含む溶解水中ではこの表面電位が約−３１０ｍＶとなり、Ａｌ表面を大きく貴な方向に変化させることができる。
【００１９】
同様の手法で生成させた飽和濃度の水素ガス溶解水中では、Ａｌの表面電位は、−７７０ｍＶとあまり変化しないが、前記の飽和濃度の酸素ガス溶解水と、飽和濃度の水素ガス溶解水を混合させた液中では、Ａｌの表面電位は−２００〜−３００ｍＶと、やはり貴な方向に大きく変化する。ガス注気フィルタを用い、ガスを吹き込んだガス溶解水でも、上記と同様の結果が得られる。
【００２０】
前記したように、酸素や水素以外のガスを吹き込んで調製した機能水も使用でき、その一例としては、炭素ガス溶解水が挙げられる。この炭酸ガス溶解水には、Ａｌの表面電位を大きく変化させる能力はないが、例えば、３ｐｐｍの炭酸ガス溶解水で、Ａｌ、Ｗ及びＷ合金、Ｔｉ及びＴｉ合金の表面電位を最高１００ｍＶ程度、貴な方向に変えることができるので実用的である。
【００２１】
結論的に、Ａｌと他の金属の電位差で見ると、ＡｌとＴｉもしくはＴｉ合金の場合は、酸素ガス溶解水、または酸素と水素のガス溶解水で電位差が最小になる。Ａｌの場合も同様に、酸素ガス溶解水、または酸素と水素のガス溶解水が効果的であるといえる。
【００２２】
以上説明した、本発明の機能水を含むガス溶解水は、既にする基板の洗浄においては使用されている。例えば、レジスト後の基板等のパーティクル除去や、基板上に付着した金属不純物の除去を目的と水素ガス、還元ガス、またはオゾンガスのいずれかを溶解させた水溶液を用いて基板を洗浄する方法等が知られている（前記特許文献１から５）。
【００２３】
しかし、これら各文献は、配線が形成された基板についてのものではないし、配線を形成する２種以上の金属または合金間の電位の制御について示唆するものでもない。
【００２４】
次に、本発明の金属配線形成基板の洗浄方法を実施するための洗浄処理装置システムについて説明する。
【００２５】
図１は、基本的な洗浄処理装置システムの１態様の構成を示す図面である。図中、１は洗浄装置、２は機能水生成ユニット、３はエッチング液供給ユニット、４は制御部であり、１１はロードアンロード部、１２はエッチング用モジュール、１３は洗浄・乾燥用モジュール、１４は搬送部、２１はリンス液供給配管、２２はフローメータ、２３はバルブをそれぞれ示す。
【００２６】
図１の洗浄処理装置システムは、エッチング液供給ユニット３および機能水生成ユニット２を有するものであり、ロードアンロード部１１から洗浄装置１に搬入され、エッチング処理に付された後、洗浄・乾燥処理に付され、搬送部１４から次工程へ搬出される。
【００２７】
エッチング処理は、エッチング用モジュール１２に搬入された金属配線形成基板に、エッチング液供給ユニット３から供給配管２９を通って供給されるエッチング液により行われる。
【００２８】
また、本発明装置による洗浄は、機能水生成ユニット２で調製された機能水を、供給配管２１、フローメータ２２を通り、バルブ２３を開閉することにより、洗浄・乾燥モジュール１３において金属配線形成基板（被洗浄物）に供給することにより行われる。この洗浄においては、１種の洗浄水のみでなく、複数の洗浄水を使用することができる。
【００２９】
例えば、最初の機能水としてアノード水を使用し、次にアノード水とカソード水の混合水を機能水として使用する場合は、まず、機能水ユニット２で生成した機能水のうち、アノード水のみを供給配管２１ａ、フローメータ２２ａ、バルブ２３ａから被洗浄物に供給して一定時間洗浄した後、カソード水を供給配管２１ｂ、フローメータ２２ｂ、バルブ２３ｂから被洗浄物に供給して洗浄することが可能となる。また、これのみに限らず、純水とアノード水またはカソード水との組み合わせ、アノード水と、カソード水の組み合わせ、アノード水、カソード水等の電解水と、ガスを吹き込んだガス溶解水との組み合わせ等を利用することができる。
【００３０】
また、機能水を用いる洗浄方法としては、ロール洗浄（洗浄部材が基板の洗浄面上をこする洗浄）、ペンシル洗浄（洗浄部材が基板の洗浄面上で回転する洗浄）、キャビテーション超音波洗浄等を使用することができる。
【００３１】
ここで、洗浄・乾燥モジュール１３では、ロール洗浄などの接触型洗浄や、洗浄容器（図示せず）に１または複数の基板を機能水に浸漬する浸漬方式、もしくは基板保持手段（図示せず）で保持された基板に対して機能水を基板の洗浄面に供給する非接触型のリンス方式等が採用される。
【００３２】
以上説明した、エッチング液の供給、配線形成基板に使用される金属の種類により洗浄水の供給および切り換え及び洗浄水の配合等は、制御部４からの信号により、適切なタイミング、配合で行うことができる。
【００３３】
また、図２は、本発明洗浄処理装置システムの別の態様の構成を示す図面である。図中、２４はフローメータ、２５はバルブをそれぞれ示す。この態様の洗浄処理装置システムは、エッチング液供給配管２９の途中に、機能水生成ユニット２で生成した機能水を供給するためのフローメータ２４およびバルブ２５を設けたものであり、これらのフローメータ２４およびバルブ２５も複数の機能水を供給できるようになっている。
【００３４】
このシステムによれば、エッチング液についても機能水の機能を利用できるので、より好ましいエッチング条件を使用することができる。なお、このシステムでも、エッチング液の供給、エッチング液に対する機能水の選択・添加、洗浄水の供給および切り換え等は、制御部４からの信号により、適切なタイミング、配合で行うことができる。
【００３５】
一方、本発明の洗浄処理装置の一例としては、基板を保持する把持機構、基板を洗浄するための洗浄機構および機能水供給機構を有し、機能水供給機構から洗浄機構に供給された機能水で基板表面を洗浄する金属配線形成基板の洗浄処理装置が挙げられる。
【００３６】
この装置では、まず、常法によりその表面に金属の配線回路が形成された基板を把持機構により把持され、洗浄機構に搬入される。把持機構は基板をしっかりと保持すると共に、例えば基板の回路形成面を水平から垂直に替えたり、回転や水平運動させるなど、必要な場合は適宜運動させることのできるものである。
【００３７】
また、浸漬容器に基板を載置し、これに機能水を供給して洗浄を行うこともできる。図３にバッチ式浸漬容器の一例を示す。この例の浸漬容器３１は、上部に機能水供給ノズル３２、底部にバルブ３３およびドレーン３４を設けたものである。この浸漬容器３１中には、複数の基板Ｗを保持するための保持部材３５が設けられている。この浸漬容器３１では、複数の基板Ｗを保持部材３５で保持させた後、バルブ３３を閉め、上部の機能水供給ノズル３２から機能水を基板Ｗ全体が浸漬するまで注入し、所定時間保持する。この間、浸漬容器３１の上面を蓋（図示せず）で密閉ないしは覆っても良いし、また、浸漬容器３１中に超音波振動子３６を設け、これから超音波を放射し、より洗浄効率を高めても良い。また図３はドレン配管が浸漬容器３１の底部に配されていたが、浸漬容器３１に機能水をオーバーフローさせる構成として、浸漬容器からあふれた洗浄後の機能水を一時的に保持する（図示しない）ストック容器がある構成でも良い。
【００３８】
更に、図４にスプレー方式の洗浄モジュールの一例を概要図で示す。このモジュールでは、移送手段により移送される複数の基板Ｗに、上下方向に設けたノズル３８ａおよび３８ｂからの機能水で洗浄を行うものである。機能水は、液状のシャワーとして噴出させても、霧状のスプレーとして噴出させても良い。また、基板Ｗとノズル３８ａおよび３８ｂは、何れか一方または双方が運動していても良く、また両者が静止した状態であっても良い。
【００３９】
本発明における機能水生成ユニット２のうち、ガス溶解水生成のためのガス溶解水生成ユニットとしては、例えば、図５のブロック図に示されるものが挙げられる。このユニット４０は、ガス溶解装置４２に、ガス供給配管４４からガスが、純水供給配管４５から純水が供給され、このガス溶解装置４２中でこれらが混合することによりガス溶解水が生成し、ガス溶解水供給配管４１を通って洗浄装置（図示せず）に供給される。このガス溶解装置４２には、ポリ四弗化中空糸膜で構成されるガス溶解膜が利用される。また、ガス供給配管４４は、例えば、水素ガスボンベや酸素ガスボンベのようなガスボンベ４８に結合されており、必須ではないが途中に圧力計４７ａが設けられている。また、純水供給配管４５にも、必須ではないが圧力計４７ｂが、ガス溶解水供給配管４１にも、必須ではないがフローメータ４３が取り付けられ、流量を測定可能とされている。更に、ガス溶解装置には、純水やガスを装置中から排出するためのドレン配管４６が設けられている。
【００４０】
本ガス溶解水生成ユニットでは、純水とガスが、ガス溶解膜を介して接触し、ガス溶解水を生成するのであるが、その際のガスと水の流れは対向流となることが好ましい。また、接触時において、ガス圧力より水圧力が若干高いことが、ガス溶解膜近傍での気泡の発生を防止し、これによりガス溶解によるガス成分濃度を制御しやすくなるため好ましい。なお、本図のユニットでは、ガスはボンベから供給されているが、工場配管からのガス供給であって良いことはいうまでもない。
【００４１】
一方、本発明における機能水生成ユニット２のうち、電解水生成のための電解水生成ユニットとしては、例えば、その機構を模式的に図６に示されるものが挙げられる。この電解水生成ユニット５０は、電解漕５１中をイオン交換膜５４で二つの部分に仕切り、一方にアノード電極５２、他方にカソード電極５３を浸漬し、電源５８により電解可能としたものである。また、この電解漕には、生成したアノード水およびカソード水を採取するための、アノード水配管５６およびカソード水配管５７と、減少する水を供給するための脱イオン水を供給するための脱イオン水供給配管５５が設けられる。
【００４２】
イオン交換膜５４としては、陽イオン交換膜および陰イオン交換膜が利用できるが、陽イオン交換膜の利用が好ましい。また、アノード電極５２およびカソード電極５３としては、不溶解性金属の電極、例えば白金やチタンの電極や、これら金属で表面を被覆した電極の利用が好ましい。
【００４３】
上記した洗浄処理装置を、Ａｌ配線のＣＭＰ後洗浄に適用する場合は、スラリーによるＣＭＰの直後の基板を、機能水により水ポリッシュし、次いで、１ないし複数のスクラブとロールまたはペンシル洗浄、又はリンス（非接触型の洗浄）をすればよい。スクラブ洗浄および／または前述のリンスの工程において、機能水を使用することが効果的であることはいうまでもない。
【００４４】
さらに、機能水としても酸素と水素両方のガス溶解水を用いるとＡｌ配線の腐食をほぼ完全に抑えることができ好ましい。
【００４５】
なお、Ａｌ配線のＲＩＥ後工程の洗浄に本発明を適用する場合にも、酸素ガス溶解水、もしくは酸素と水素両方のガス溶解水が、Ａｌ配線の腐食防止に有効である。
【００４６】
図７は、配線が形成された基板を保持、回転させつつロール洗浄する機構を模式的に示した図面である。図中、Ｗは基板、７３は基板回転用ころ、７４はロール状洗浄部材、７５は機能水供給ノズル、７６はエッチング液供給ノズルを示す。
【００４７】
図示するように、本機構は、基板Ｗのエッジを把持しつつこれを水平面内で回転させるための複数の基板回転用ころ７３、基板Ｗの表裏面に接触してその表裏面をスクラブ洗浄するロール状洗浄部材（例えば、ＰＶＡスポンジロール）７４ａ、７４ｂ、基板Ｗの上下方に設置された機能水供給ノズル７５ａ、７５ｂおよびエッチング液供給ノズル７６ａ、７６ｂとを備えている。この、機能水供給ノズル７５ａ、７５ｂは必要な機能水を基板Ｗに供給し、エッチング液供給ノズル７６ａ、７６ｂは必要なエッチング液を基板Ｗに供給する。また機能水は、機能水生成後、可能な限り短時間で機能水供給ノズル７５ａ、７５ｂから供給されることが機能水の劣化（濃度低下）を防ぐため望ましい。そのため、機能水生成ユニット２と、洗浄・乾燥モジュールとの間の配管は、可能な限り短いことが望ましい。更には、その配管はポリ四フッ化エチレン系の材質であることが望ましい。
【００４８】
更に、機能水供給ノズル７５ａ、７５ｂの流路には、必要により超音波発振子７７が設けられる。この超音波発振子７７は、機能水に超音波エネルギを付与し、洗浄能力を向上させる。更に必要な場合には、機能水のｐＨ、イオン濃度等の性状値をモニタ／制御する測定器／制御機構（何れも図示せず）を機能水生成機構に取り付けることが望ましい。
【００４９】
図８は、基板Ｗの洗浄面に、洗浄液を注下して洗浄する装置の機構を示す図面である。図中、８４は基板保持アーム、８６は回転テーブル、８２は液供給ノズル、８７は揺動アーム、８８はガス供給ノズルを示す。
【００５０】
この洗浄装置では、基板Ｗは、高速で回転可能な回転テーブル８６により保持される。一方、揺動アーム８７に設けられたノズル８２から、必要により数十ＫＨｚ〜５ＭＨｚの範囲から選択した所定の高周波の超音波で加振されたエッチング液、機能水または洗浄液あるいはリンス液がその上面に供給され、エッチング、ないしは洗浄が行われる。液供給ノズル８２は、数十気圧の高圧の前記液を供給するノズルでもよいし、低圧液供給ノズルの中心に高圧液供給のズルを配置し、各々のノズルから噴射される高圧液と低圧液の剪断により生じるキャビテーションを形成するノズルを用いてもよい。後者のノズルの高圧液、低圧液も上述の機能水を少なくとも一方に用いてもよい。洗浄後は、液供給ノズル８２からの洗浄液、リンス液等の供給を止め、回転テーブル８６を２０００ｒｐｍ以上の高速回転により基板Ｗ上の液膜を遠心乾燥できる。
【００５１】
この実施の形態では、非接触的に洗浄を行っているが、これに代えてまたは追加して、洗浄面で回転運動を行う、いわゆるペンシル型洗浄部材を用いて洗浄を行っても良い。図９に、ペンシル型洗浄具を用いる洗浄処理装置の一態様を示す。この装置では、被洗浄物である半導体基板Ｗはロボット（図１０）によってスピンチャック９２上に搬送され、被洗浄面を上向きに保持される。保持された基板Ｗをスピンチャック９２を所定回転数で回転させると同時に機能水供給ノズル９８から基板Ｗのほぼ中心に向けて機能水を供給する。
【００５２】
揺動アーム９７はペンシル洗浄具９６を基板Ｗ上に揺動させて、基板Ｗのほぼ中心位置まで移動させる。このとき、洗浄具９６の回転は停止している。次に揺動アーム９７を下降させて基板Ｗに当接させる。洗浄具９６は基板Ｗに当接する直前に回転軸９０のまわりに所定回転数で回転を始める。スピンチャック９２で支持され回転する基板Ｗの被洗浄面に接触して独立して回転する（ＰＶＡ材のスポンジ等の）洗浄部材９３を揺動アーム９７によって基板Ｗに所定の圧力で押し付けるとともに、揺動アーム９７を基板外周部まで所定速度で揺動させることで基板Ｗをスクラブ洗浄する。
【００５３】
図１０は本発明を研磨装置に適用した例を説明する図面である。研磨装置はＣＶＤ装置やめっき装置（いずれも図示せず）で基板Ｗ上に形成された金属配線材料などの導電材料もしくは絶縁材料を研磨し、平坦化する装置である。ここでの研磨装置は研磨部１００、ロード・アンロード部１２２、２基の搬送機１２４ａ、１２４ｂ、３つの洗浄機１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃを有する洗浄部１２６及び反転機１２８を有している。洗浄機１２６ａ〜ｃには各々、例えば図７のロール洗浄機構、図９のペンシル型洗浄具を用いる洗浄処理装置および図８の洗浄液を注下する洗浄処理装置を備えることができる。
【００５４】
研磨装置の基板の動きを概説すると、ロード・アンロード部１２２から搬送機１２４ｂが基板を反転機１２８に搬送する。被研磨面を下向きに反転された基板は搬送機１２４ａにより基板受渡台１３８に受渡す。基板受渡台１３８上に載置された基板を把持し、研磨布が張られた研磨テーブル１１２に押圧するトップリング１１３が真空吸着等により基板を保持する。研磨テーブル１１２に研磨液が供給された状態でトップリング１１３と研磨テーブル１１２は回転等の相対運動を行って所定の圧力をかけられることで基板は研磨に供される。
【００５５】
研磨を終了した基板はトップリング１１３により基板受渡台１３８に移動、基板受渡台１３８から洗浄機１２６ａには搬送機１２４ａにより搬送される。洗浄機には前述したロール型洗浄機などで研磨後の基板を本発明の機能水を洗浄しつつ洗浄することができる。１２６ａで洗浄された基板は、搬送機１２４ａによって、洗浄機１２６ｂ、１２６ｃと順に各洗浄機で洗浄されて順に搬送される。１２６ｃでは洗浄の終了した基板を高速回転乾燥（スピンドライ）をする。
【００５６】
洗浄・乾燥の終了した基板は搬送機１２４ｂによってロード・アンロード部１２２に搬送され、カセットに入れられる。ここで洗浄部１２６に供給される洗浄液として、本発明の機能水を採用することで研磨後の洗浄における腐食を防止することが可能である。特に研磨部１００での研磨に際してはスラリーと呼ばれるアルカリ性状の液体もしくはコロイドや砥粒を使用するので、洗浄機１２６ａとその後段の１２６ｂ、１２６ｃとは機能水の配給を変えたり、溶解ガスを変更することもできる。又、本発明での機能水は、基板に供給される機能水の温度によってもその洗浄効果が相違するため、機能水の温度測定装置、温度制御装置（いずれも図示せず）を機能水生成ユニットもしくは機能水供給配管内に設けても良い。
【００５７】
【作用】
本発明は、純水に替えてガス溶解水等の機能水を使用することにより、基板上で回路を形成する金属あるいは合金の一方または双方の表面電位を変化させ、回路形成金属の腐食を防止するものである。
【００５８】
そして、本発明で使用する機能水として、酸素ガス溶解水あるいは水素ガス溶解水を使用すれば、これらは共に中性であるため、更に純水リンス仕上げをする必要はない。また、純水リンス仕上げをする場合でも、ガス溶解水処理で金属表面が不動態化しているため、腐食が進行することはない。
【００５９】
更に本発明によれば、金属表面のみならず、Ｓｉ基板やガラス表面の電位を変えることができ、特に２種類以上のガスを溶解させたガス溶解水では、水素ガス、還元ガス、またオゾンガス単独の場合に発生する懸念のある基板へのダメージを抑えることができ、有効である場合が多い。
【００６０】
【実施例】
次に実施例を挙げ、本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例により何ら制約されるものではない。
【００６１】
実  施  例  １
金属の機能水中での電位測定：
Ａｌ、ＴｉＮおよびＷについて、いくつかの機能水中での電位を測定した。この結果を表１に、また、この結果から導き出した、複数の金属間の電位差を表２に示す。
【００６２】
【表１】
2004273961.tif 000003
【００６３】
【表２】
2004273961.tif 000004
【００６４】
上記表１から明らかなように、金属の洗浄に使用する機能水を選択することにより、金属表面電位を変化させることができる。そして、表２に示すように、金属の組み合わせに対応した機能水を選択することにより、金属間の電位差を小さくすることができ、洗浄時に生じる腐食を抑制することが可能となる。
【００６５】
【発明の効果】
本発明の洗浄処理装置によれは、洗浄水の選択により、回路形成金属とバリアメタル間等異種間金属の電位差によって引き起こされる腐食を有効防止することができる。
【００６６】
従って、Ａｌのような電位が卑な金属についても、基板上で微細な配線を形成することが可能となり、集積度を上げた基板の設計が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】基本的な本発明洗浄処理装置システムの一態様の構成を示す図面である。
【図２】本発明洗浄処理装置システムの別の態様の構成を示す図面である。
【図３】バッチ式浸漬容器の一例を示す図面である。
【図４】スプレー方式の洗浄モジュールの一例を示す図面である。
【図５】ガス溶解水ユニットの一例を示すブロック図である。
【図６】電解水生成ユニットの一例を示す模式図である。
【図７】基板を保持、回転させつつロール洗浄する機構を模式的に示した図面である。
【図８】基板上に洗浄液を注下して洗浄する装置の機構を示す図面である。
【図９】ペンシル型洗浄具を用いる本発明洗浄処理装置の一態様を示す図面である。
【図１０】本発明を研磨装置に適用した例を示す図面である。
【符号の説明】
１  …  …  洗浄装置
２  …  …  機能水生成ユニット
３  …  …  エッチング液供給ユニット
４  …  …  制御部
１１  …  …  ロードアンロード部
１２  …  …  エッチング用モジュール
１３  …  …  洗浄・乾燥用モジュール
１４  …  …  搬送部
２１  …  …  リンス液供給配管
２２  …  …  フローメータ
２３  …  …  バルブ
２４  …  …  フローメータ
２５  …  …  バルブ
３１  …  …  浸漬容器
３２  …  …  機能水供給ノズル
３３  …  …  バルブ
３４  …  …  ドレン
３５  …  …  保持部材
３６  …  …  超音波振動子
３８  …  …  ノズル
４０  …  …  ガス溶解水生成ユニット
４１  …  …  ガス溶解水供給配管
４２  …  …  ガス溶解装置
４３  …  …  フローメータ
４４  …  …  ガス供給配管
４５  …  …  純水供給配管
４６  …  …  ドレン配管
４７  …  …  圧力計
４８  …  …  ガスボンベ
５０  …  …  電解水生成ユニット
５１  …  …  電解漕
５２  …  …  アノード電極
５３  …  …  カソード電極
５４  …  …  イオン交換膜
５５  …  …  脱イオン水供給配管
５６  …  …  アノード水配管
５７  …  …  カソード水配管
７３  …  …  基板回転用ころ
７４  …  …  ロール状洗浄部材
７５  …  …  機能水供給ノズル
７６  …  …  エッチング液供給ノズル
８４  …  …  基板保持アーム
８６  …  …  回転テーブル
８２  …  …  液供給ノズル
８７  …  …  揺動アーム
８８  …  …  ガス供給ノズル
Ｗ  …  …  基板
以    上
【図１】
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【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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