(57)【要約】    【課題】  研磨クロスが半導体デバイスの特性（ゲート酸化膜耐圧特性）の劣化に与える影響を確実になくす。またダミーランを長時間行わずとも、新品研磨クロスが半導体デバイスの特性（ゲート酸化膜耐圧特性）の劣化に与える影響を確実になくす。【解決手段】  研磨クロスの製造、梱包、搬送、保管の過程で研磨クロス中の銅の濃度を管理し、研磨工程開始時点で、新品の研磨クロス中の銅の濃度を１ppm以下（望ましくは０．０１ppm）に収める。そして、この銅の濃度が１ppm（望ましくは０．０１ppm）以下になっている新品の研磨クロスを使用して、研磨工程を実施する。また、研磨装置で新品の研磨クロスに交換した直後に、研磨クロス中の銅の濃度が基準濃度つまり１ppm（望ましくは０．０１ppm）以下になるまでダミーラン工程を実施する。ダミーラン工程実施後に、使い捨てのダミーウェーハから製品となるシリコンウェーハに代えて、研磨工程を実施する。  【選択図】  図４
2005209863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェーハの研磨に用いられる研磨クロスであって、  銅の濃度が１ppm以下になっている研磨クロス。
【請求項２】
半導体ウェーハの研磨に用いられる研磨クロスであって、  銅の濃度が０．０１ppm以下になっている研磨クロス。
【請求項３】
研磨クロスによってダミーウェーハを所定時間研磨するダミーラン工程を経て、同じ研磨クロスを用いて半導体ウェーハを研磨する研磨工程へ移行するようにした半導体ウェーハの研磨方法において、
ダミーラン工程は、
研磨クロス中の銅の濃度が１ppm以下になるまで実施すること
を特徴とする半導体ウェーハの研磨方法。
【請求項４】
ダミーラン工程は、
研磨クロスによってダミーウェーハを所定時間研磨する工程と、
研磨クロス中の銅の濃度を分析する工程と
を、研磨クロス中の銅の濃度が１ppm以下になるまで繰り返し実施すること
を特徴とする請求項３記載の半導体ウェーハの研磨方法。
【請求項５】
研磨クロスによってダミーウェーハを所定時間研磨するダミーラン工程を経て、同じ研磨クロスを用いて半導体ウェーハを研磨する研磨工程に移行するようにした半導体ウェーハの研磨方法において、
ダミーラン工程は、
研磨クロス中の銅の濃度が０．０１ppm以下になるまで実施すること
を特徴とする半導体ウェーハの研磨方法。
【請求項６】
ダミーラン工程は、
研磨クロスによってダミーウェーハを所定時間研磨する工程と、
研磨クロス中の銅の濃度を分析する工程と
を、研磨クロス中の銅の濃度が０．０１ppm以下になるまで繰り返し実施すること
を特徴とする請求項５記載の半導体ウェーハの研磨方法。
【請求項７】
半導体ウェーハの研磨に用いられる研磨クロスであって、  銅の濃度が３ppm以下になっている研磨クロス。
【請求項８】
研磨クロスによってダミーウェーハを所定時間研磨するダミーラン工程を経て、同じ研磨クロスを用いて半導体ウェーハを研磨する研磨工程へ移行するようにした半導体ウェーハの研磨方法において、
ダミーラン工程は、
銅の濃度が３ppm以下になっている研磨クロスを用意した上で実施すること
を特徴とする半導体ウェーハの研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハの研磨に用いられる研磨クロス及び研磨クロスを用いて半導体ウェーハを研磨する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シリコンウェーハなどの半導体ウェーハを製造する工程の１つに、半導体ウェーハの表面を鏡面状に研磨する研磨工程（ポリシング工程）がある。
【０００３】
研磨工程は、ウェーハと研磨クロス（研磨パッド）とを高圧で押しつけ高速回転で研磨スラリを供給しながらウェーハを平坦化する１次の粗（ラフ）研磨工程と、１次研磨後のウェーハのヘイズを除去して鏡面状に仕上げる最終の仕上げ（ファイナル）研磨工程とからなる。
【０００４】
仕上げ研磨工程では、研磨装置を用いて半導体ウェーハが研磨される。
【０００５】
研磨装置は、定盤の上面に研磨クロス（研磨パッド）を貼着したものが用いられる。研磨スラリを半導体ウェーハと研磨クロスとの間に供給しつつ半導体ウェーハの表面を、研磨クロスの表面に押し当て研磨クロス上で走行させることにより、半導体ウェーハの表面が鏡面状に研磨される。
【０００６】
研磨スラリは、粒径が７０〜１００ｎｍ程度のシリカ（ＳiＯ２）粒子（砥粒）を、ｐＨが１０〜１１程度のＮaＯＨやＫＯＨなどのアルカリ水溶液中にコロイド状に分散させたものである。
【０００７】
研磨クロスは、表面がポリウレタンで含浸された発泡層からなる不織布であり、研磨使用時間の経過に伴い表面の発泡層（ナップ層）が摩耗する。このため研磨クロスの使用可能ライフは、通常、数百分程度であり、所定の研磨使用時間経過後は、新品の研磨クロスに交換される。
【０００８】
新品の研磨クロスは、バフ加工されて表面がならされた上で出荷される。このため新品の研磨クロスの表面には、金属、パーティクル、油成分などの不純物が付着していることが多い。
【０００９】
そこで、従来より、研磨装置で新品の研磨クロスに交換した直後は、ダミーラン工程が行われていた。ダミーラン工程は、新品の研磨クロスの表面に付着している金属を含むコンタミ成分を洗浄することを主目的として、数十分間、ダミーウェーハと呼ばれる製品とは無関係の使い捨てのウェーハを研磨することで、新品研磨クロス上のコンタミ成分を取り除く工程である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年、半導体ウェーハに基づいて製造される半導体デバイスの要求スペックが上がってきている。特にゲート酸化膜の厚さは薄くなる傾向にあり、不純物の汚染がゲート酸化膜耐圧（ＧＯＩ）特性に影響を及ぼす寄与度が大きくなってきている。
【００１１】
ゲート酸化膜耐圧特性の劣化は、ゲート酸化耐圧膜不良率として評価される。ゲート酸化膜不良率は、半導体ウェーハを酸化熱処理によって数ｎｍのゲート酸化膜を成長させ、所定のゲート電極面積をもった数１００個のＭＯＳ素子を１枚のウェーハ上に作成し、電流−電圧特性から不良となる素子数を求め、全素子に対する不良率数として求められる。ゲート酸化膜耐圧不良率は、デバイスプロセスにおいて限りなく零が望まれている。
【００１２】
従来にあっては、
１）ダミーランに要する時間が不足すると、ゲート酸化膜耐圧不良率が上昇し、ダミーランを長時間行うと、ゲート酸化膜耐圧不良率が下降することはわかっていた。
【００１３】
２）研磨工程直後の表面が活性化された半導体ウェーハに不純物が付着することが、ゲート酸化膜耐圧特性の劣化の原因であることまではわかっていたが、その汚染不純物が何であるかまではわからなかった。
【００１４】
一方で新品の研磨クロス中の不純物の濃度にはバラツキがある。
【００１５】
このため、ある程度のマージンを取った時間でダミーランを行い、新品研磨クロス中の汚染不純物を除去することで対処していたが、極端に大きな不純物濃度を示す新品研磨クロスにあっては、上述したマージンをとった長時間でダミーランを行ったとしても不純物を除去することができなかった。このため、ダミーランで除去できなかった不純物を含む新品研磨クロスを用いて研磨工程を実施した場合には、それによって製造されるデバイスのゲート酸化膜耐圧特性が劣化するという問題が生じていた。
【００１６】
そこで、本発明は、研磨クロスが半導体デバイスの特性（ゲート酸化膜耐圧特性）の劣化に与える影響を確実になくすことを第１の解決課題とするものである。
【００１７】
また本発明は、ダミーランを長時間行わずとも、新品研磨クロスが半導体デバイスの特性（ゲート酸化膜耐圧特性）の劣化に与える影響を確実になくすことを第２の解決課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
第１発明は、
半導体ウェーハの研磨に用いられる研磨クロスであって、  銅の濃度が１ppm以下になっている研磨クロスであることを特徴とする。
【００１９】
第２発明は、
半導体ウェーハの研磨に用いられる研磨クロスであって、  銅の濃度が０．０１ppm以下になっている研磨クロスであることを特徴とする。
【００２０】
第３発明は、
研磨クロスによってダミーウェーハを所定時間研磨するダミーラン工程を経て、同じ研磨クロスを用いて半導体ウェーハを研磨する研磨工程へ移行するようにした半導体ウェーハの研磨方法において、
ダミーラン工程は、
研磨クロス中の銅の濃度が１ppm以下になるまで実施すること
を特徴とする。
【００２１】
第４発明は、第３発明において、
ダミーラン工程は、
研磨クロスによってダミーウェーハを所定時間研磨する工程と、
研磨クロス中の銅の濃度を分析する工程と
を、研磨クロス中の銅の濃度が１ppm以下になるまで繰り返し実施すること
を特徴とする。
【００２２】
第５発明は、
研磨クロスによってダミーウェーハを所定時間研磨するダミーラン工程を経て、同じ研磨クロスを用いて半導体ウェーハを研磨する研磨工程に移行するようにした半導体ウェーハの研磨方法において、
ダミーラン工程は、
研磨クロス中の銅の濃度が０．０１ppm以下になるまで実施すること
を特徴とする。
【００２３】
第６発明は、第５発明において、  
ダミーラン工程は、
研磨クロスによってダミーウェーハを所定時間研磨する工程と、
研磨クロス中の銅の濃度を分析する工程と
を、研磨クロス中の銅の濃度が０．０１ppm以下になるまで繰り返し実施すること
を特徴とする。
【００２４】
第７発明は、
半導体ウェーハの研磨に用いられる研磨クロスであって、  
銅の濃度が３ppm以下になっている研磨クロスであることを特徴とする。
【００２５】
第８発明は、
研磨クロスによってダミーウェーハを所定時間研磨するダミーラン工程を経て、同じ研磨クロスを用いて半導体ウェーハを研磨する研磨工程へ移行するようにした半導体ウェーハの研磨方法において、
ダミーラン工程は、
銅の濃度が３ppm以下になっている研磨クロスを用意した上で実施すること
を特徴とする。
【００２６】
第１発明では、研磨クロスの製造、梱包、搬送、保管の過程で研磨クロス中の銅の濃度を管理し、研磨工程開始時点で、新品の研磨クロス中の銅の濃度を１ppm以下に収める。そして、この銅の濃度が１ppm以下になっている新品の研磨クロスを使用して、研磨工程を実施する。
【００２７】
第２発明では、研磨装置で新品の研磨クロスに交換した直後に、研磨クロス中の銅の濃度が基準濃度つまり１ppm以下になるまでダミーラン工程を実施する。ダミーラン工程実施後に、使い捨てのダミーウェーハから製品となるシリコンウェーハに代えて、研磨工程を実施する。
【００２８】
第３発明では、図５に示すように、研磨クロスによってダミーウェーハを所定時間研磨する所定時間工程（ステップ１０１）と、研磨クロス中の銅の濃度を分析する工程（ステップ１０２）とが、研磨クロス中の銅の濃度が所定濃度（１ppm）以下になる（ステップ１０３）まで繰り返し実施され、その後研磨工程（ステップ１０４）に移行される。
【００２９】
第１発明〜第３発明によれば、研磨クロス中の銅の濃度が１ppm以下になっているため、ゲート酸化膜耐圧不良率を確実に基準レベル以下にすることができる。
【００３０】
第４発明、第５発明、第６発明は、上述した第１発明、第２発明、第３発明にそれぞれ対応する発明であり、研磨クロス中の銅の濃度を「１ppm」から「０．０１ppm」に置換したものである。
【００３１】
第４発明〜第６発明によれば、研磨クロス中の銅の濃度が０．０１ppm以下になっているため、ゲート酸化膜耐圧不良率を確実に、「限りなく零」という基準レベルにもっていくことができる。
【００３２】
第７発明、第８発明では、研磨クロスの製造、梱包、搬送、保管の過程で研磨クロス中の銅の濃度を管理し、研磨工程開始時点で、銅濃度が３ppmよりも大きくなっている異常値を取り除き３ppm以下に収める。そして、この銅の濃度が３ppm以下になっている新品の研磨クロスを使用して、まずダミーラン工程を実施する。ここで研磨工程開始時点で全ての研磨クロスは３ppm以下の濃度に管理されている。一方でダミーラン開始時点の銅濃度が予めわかっていれば、あとどの程度の時間をダミーランに費やせば、どの程度の銅濃度になるかを予め予測することができる。しかも異常値を示すものが取り除かれているため長時間ダミーランを行わなくても、通常の短時間でダミーランを行えば全ての研磨クロスの銅濃度を確実に、基準濃度（１ppmあるいは０．０１ppm）以下に収めることができる。
【００３３】
第１発明〜第６発明によれば、研磨クロス中の銅濃度を基準濃度以下にした上で研磨工程が実施されるため、研磨クロスが半導体デバイスの特性（ゲート酸化膜耐圧特性）の劣化に与える影響を確実になくすことができる。
【００３４】
第７発明、第８発明によれば、研磨クロス中の銅濃度を３ppm以下に管理して異常値を示す銅濃度の研磨クロスを取り除くようにしたため、その後にダミーランを長時間行わずとも、研磨クロス中の銅濃度を確実に基準濃度以下に収めることができ、新品研磨クロスが半導体デバイスの特性（ゲート酸化膜耐圧特性）の劣化に与える影響を確実になくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、図面を参照して本発明に係る研磨クロスおよび半導体ウェーハの研磨方法について説明する。なお実施形態では、半導体ウェーハとしてシリコンウェーハを想定する。
【００３６】
まず本発明の知見について説明する。
【００３７】
研磨工程で使用される研磨クロスには、様々な汚染金属が含有されていると考えられる。汚染金属の種類には、銅（Cu）、ニッケル（Ni）、クロム（Cr）、鉄（Fe）、亜鉛（Zn）、マグネシウム（Mg）などがある。
【００３８】
各種金属で研磨直後のシリコンウェーハを故意汚染させて実験を行ったところ、銅で故意汚染させた場合にゲート酸化膜耐圧特性が不良になるという結論を得た。
【００３９】
つぎに研磨直後のシリコンウェーハが銅で汚染された場合に、ゲート酸化膜耐圧不良が発生するメカニズムについて推定した。
【００４０】
シリコンウェーハの表面が、研磨クロスで研磨されると、活性なシリコン表面が露出する。シリコンウェーハは、次工程のＲＣＡ洗浄で、酸化剤によってシリシリコンウェーハ表面が洗浄される。このため酸化還元反応が生じ、銅が核となってシリコンウェーハ表面に微小ピットを掘る。
【００４１】
汚染金属の中でも、特に銅は、シリコンウェーハ中での拡散速度が大きく、迅速にシリコンウェーハ内部に深く入り込む。このようにシリコンウェーハのバルク中に入った銅は、後工程で洗浄したとしても除去することができずに残留する。そしてデバイスプロセスでシリコンウェーハの表面にゲート酸化膜を形成したときに、銅がゲート酸化膜の内部に取り込まれる。ゲート酸化膜の内部に取り込まれた銅は、ゲート酸化膜の劣化を引き起こしゲート酸化膜耐圧特性を劣化させる。
【００４２】
上述した銅起因のゲート酸化膜耐圧不良発生のメカニズムの推定結果に基づいて、本発明者らは、研磨クロス中の銅の濃度と、研磨直後のシリコンウェーハの表面の銅の濃度と、シリコンウェーハ表面の微小ピット数と、酸化膜耐圧不良率の間に成立する関係を実験によって求めた。
【００４３】
図１は横軸に研磨クロス中の銅濃度（ppm）を取り、縦軸に研磨工程で研磨された直後のシリコンウェーハ表面の銅濃度（E10atoms/cm2）を取った対数グラフを示している。
【００４４】
研磨クロス中の銅の濃度が大きいほど、研磨直後のシリコンウェーハの表面の銅の濃度が大きくなることがわかる。
【００４５】
研磨工程時にシリコンウェーハが銅で汚染されると、銅がシリコンと直接結合し、銅が結合したシリコンは酸化され、シリコン酸化物ＳiＯ２  が生成される。シリコン酸化物ＳiＯ２  は、ＨＦ洗浄されることで溶解され、微小ピットが発生する。たとえば研磨工程時に銅で汚染されたシリコンウェーハが、ＲＣＡ洗浄工程でＲＣＡ洗浄されると、銅起因の微小ピットが発生する。ＲＣＡ洗浄によって形成される微小ピットの大きさは、幅３０ｎｍ、深さ２０ｎｍ程度の非常に小さいものであると推定され、従来のＬＰＤカウンタ等では検出することが困難であると考えられた。なお、ＨＦ洗浄でなくてもＳＣ−１（ＡＰＭ）洗浄のみでも微小ピットが形成される。
【００４６】
そこで、シリコンウェーハの表面を特殊な前処理を施すことによって検出することを考えた。それは、シリコンウェーハの表面をＳＣ−１洗浄液によって長時間洗浄した後に、光学式微小欠陥観察装置（Magics）を使用して計測するというものである。
【００４７】
図２はこのような計測方法を用いて得られた実験結果である。
【００４８】
図２は横軸にＲＣＡ洗浄後のシリコンウェーハ表面の微小ピット数（pcs/w）を取り、酸化膜耐圧不良率（％）を取ったグラフを示している。
【００４９】
シリコンウェーハ表面の微小ピット数が大きいほど、酸化膜耐圧不良率が大きくなることがわかる。
【００５０】
酸化膜耐圧不良となる欠陥がシリコンウェーハ面内に理想的なポアソン分布していると仮定すると、次の理論式が成立する。
【００５１】
酸化膜耐圧不良率＝１−ｅｘｐ（−ゲート電極面積×欠陥数/ウェーハ面積）
…（１）
図２は、実測値とともに、上記（１）式の理論式に基づき計算した理論曲線も合わせてプロットしている。実測値と理論曲線上の理論値とは、ほぼ一致していることがわかる。ただし、ウェーハ面積は直径２００ｍｍのウェーハの面積であり、ゲート電極面積は１ｍｍ２  であることを前提とする。
【００５２】
よって銅起因の微小ピットは、酸化膜耐圧評価のキラーとなる欠陥であることがわかる。
【００５３】
図３は横軸に研磨工程で研磨された直後のシリコンウェーハ表面の銅濃度（E10atoms/cm2）を取り、縦軸に酸化膜耐圧不良率（％）を取った対数グラフを示している。
【００５４】
研磨直後のシリコンウェーハの表面の銅の濃度が大きいほど、酸化膜耐圧不良率が大きくなることがわかる。
【００５５】
図４は横軸に研磨クロス中の銅濃度（ppm）を取り、縦軸に酸化膜耐圧不良率（％）を取った対数グラフを示している。
【００５６】
研磨クロス中の銅の濃度が大きいほど、酸化膜耐圧不良率が大きくなることがわかる。
【００５７】
図４より、研磨クロス中の銅濃度が１ppm以上で酸化膜耐圧不良率が急増し、研磨クロス中の銅濃度が１ppm以下で酸化膜耐圧不良率が徐々に低減するのがわかる。また研磨クロス中の銅濃度が１ppm以下であれば、酸化耐圧不良率は基準レベル以下となり品質保証上満足できる範囲に入る。
【００５８】
さて、シリコン結晶はＣＺ（チョクラルスキー法）によって引上げ成長されることによって製造される。引上げ成長されたシリコン結晶のインゴットはシリコンウェーハにスライスされる。
【００５９】
しかしシリコン結晶の成長の過程でグローイン（Grown-in）欠陥（結晶成長時導入欠陥）と呼ばれる結晶欠陥が発生する。グローイン欠陥のうち、ＣＯＰ（Crytstal Originated Particle）などと呼ばれる、空孔が凝集して生じるボイド ( 空洞 )欠陥は、上述した銅と同様に、酸化膜耐圧特性を劣化させる原因となる。
【００６０】
このように酸化膜耐圧特性の劣化は、銅起因とＣＯＰ起因の２つがあると考えられる。このうちＣＯＰ起因の寄与度は５％程度であると考えられる。したがって銅に起因する酸化膜耐圧不良率を限りなく零にするには、研磨クロス中の銅の濃度を０．０１ppm以下にすることが望ましい。
【００６１】
以下、各実施例について説明する。
【００６２】
まず研磨クロスの製造、梱包、搬送、保管の過程で研磨クロス中の銅の濃度を管理する実施例について説明する。
【００６３】
（実施例１）
研磨クロスの製造、梱包、搬送、保管の過程で研磨クロス中の銅の濃度を管理し、研磨工程開始時点で、新品の研磨クロス中の銅の濃度を１ppm以下に収める。そして、この銅の濃度が１ppm以下になっている新品の研磨クロスを研磨装置の定盤の上面に貼着した上で、仕上げ研磨工程（以下単に研磨工程という）が実施される。研磨工程では、研磨スラリを半導体ウェーハと研磨クロスとの間に供給しつつ半導体ウェーハの表面を、研磨クロスの表面に押し当て研磨クロス上で走行させることにより、半導体ウェーハの表面が鏡面状に研磨される。
【００６４】
本実施例によれば、研磨クロス中の銅の濃度が１ppm以下になっているため、ゲート酸化膜耐圧不良率を確実に基準レベル以下にすることができる。
【００６５】
上述したように銅濃度を１ppm以下に収めた新品研磨クロスを用いてそのまま研磨工程を実施してもよいが、新品の研磨クロスについてダミーランを行い、更に銅の濃度を低下させた上で研磨工程に移行させてもよい。すなわち本実施例では研磨工程開始時点で全ての研磨クロスは１ppm以下の濃度に管理されている。一方でダミーラン開始時点の銅濃度が予めわかっていれば、あとどの程度の時間をダミーランに費やせば、どの程度の銅濃度になるかを予め予測することができる。したがってダミーランにかける時間に応じて、所望する銅濃度以下の研磨クロスが得られ、その研磨クロスを用いて研磨工程を実施することで、更にゲート酸化膜耐圧不良率を低減させることができる。
【００６６】
（実施例２）
研磨クロスの製造、梱包、搬送、保管の過程で研磨クロス中の銅の濃度を管理し、研磨工程開始時点で、新品の研磨クロス中の銅の濃度を０．０１ppm以下に収める。そして、この銅の濃度が０．０１ppm以下になっている新品の研磨クロスを使用して、研磨工程を実施する。
【００６７】
本実施例によれば、研磨クロス中の銅の濃度が０．０１ppm以下になっているため、ゲート酸化膜耐圧不良率を確実に、「限りなく零」という基準レベルにもっていくことができる。
【００６８】
上述した実施例１、２は、研磨クロス中の銅の濃度を研磨工程時までに一定濃度以下に収まるよう管理した場合であるが、つぎに上述した管理を特別に行わずに、研磨工程開始の時点で新品研磨クロス中の銅濃度にバラツキがある場合に適用される実施例について説明する。
【００６９】
（実施例３）
研磨装置で新品の研磨クロスに交換した直後に、研磨クロス中の銅の濃度が基準濃度つまり１ppm以下になるまでダミーラン工程を実施する。ダミーラン工程実施後に、使い捨てのダミーウェーハから製品となるシリコンウェーハに代えて、研磨工程を実施する。
【００７０】
具体的には、図５に示すように、研磨クロスによってダミーウェーハを所定時間研磨する所定時間工程（ステップ１０１）と、研磨クロス中の銅の濃度を分析する工程（ステップ１０２）とが、研磨クロス中の銅の濃度が基準濃度（１ppm）以下になる（ステップ１０３）まで繰り返し実施され、その後研磨工程（ステップ１０４）に移行される。
【００７１】
また図６に示すように、研磨クロス中の銅の濃度が基準濃度（１ppm）以下になっていれば（ステップ１０３の判断ＹＥＳ）、研磨工程（ステップ１０４）に移行するが、その後ＲＣＡ洗浄（ステップ１０５）を経て、シリコンウェーハ表面の微小ピット数が測定され（ステップ１０６）、シリコンウェーハ表面の微小ピット数が基準数以上である場合には（ステップ１０７の判断ＹＥＳ）、更にステップ１０１と同様に研磨クロスによってダミーウェーハを所定時間研磨する工程（ステップ１０８）を実施する。なおシリコンウェーハ表面の微小ピット数が基準数より小さい場合には（ステップ１０７の判断ＮＯ）、次工程に移行する（ステップ１０９）。
【００７２】
なおシリコンウェーハは、最終的にゲート酸化膜耐圧特性を評価し、検査成績書を付けた上で出荷される。
【００７３】
上述したステップ１０２の分析工程は、具体的には、つぎのように実施される。
【００７４】
・研磨クロスから数センチ角の試験片を切り出し、試験片の重量を計る。試験片を王水に所定時間浸漬させる。なお、この場合、全溶解が望ましい。試験片を王水に浸漬後に取りだして乾燥させる。つぎに試験片の溶解分を重量差分で計算する。また王水中に溶け込んだ銅の濃度をＩＣＰマス法（分子イオン分析による分析法）で計る。銅の濃度を分子とし、重量差分を分母として銅濃度を算出する。  本実施例によれば、研磨クロス中の銅の濃度が１ppm以下になった状態で研磨工程が実施されるため、ゲート酸化膜耐圧不良率を確実に基準レベル以下にすることができる。
【００７５】
（実施例４）
上記実施例３における基準濃度を１ppmから０．０１ppmに代えた上で、同様に実施する。
【００７６】
本実施例によれば、研磨クロス中の銅の濃度が０．０１ppm以下になった状態で研磨工程が実施されるため、ゲート酸化膜耐圧不良率を確実に、「限りなく零」という基準レベルにもっていくことができる。
【００７７】
（実施例５）
上述した実施例３、４では、ダミーランを行うことにより研磨クロス表面に付着している銅を除去して、銅濃度を基準濃度（１ppmあるいは０．０１ppm）以下にしている。
【００７８】
しかしダミーランを行う代わりに、キレート剤入りのアルカリ液にてシリコンウェーハ表面をフラッシングすることにより、シリコンウェーハ表面の銅を除去して、銅濃度を基準濃度（１ppmあるいは０．０１ppm）以下にしてもよい。
【００７９】
以上述べた角実施例１〜５によれば、研磨クロス中の銅濃度を基準濃度以下にした上で研磨工程が実施されるため、研磨クロスが半導体デバイスの特性（ゲート酸化膜耐圧特性）の劣化に与える影響を確実になくすことができる。
【００８０】
さて、前述したように、研磨工程開始時点までに研磨クロスの銅濃度を所定レベル以下に収めるように管理しなかった場合には、銅濃度のバラツキは大きくなり、中には、銅濃度が、その後に長時間ダミーランを実施したとしても、到底、酸化膜耐圧不良率が基準レベルに達しないような異常値に達しているものもある。
【００８１】
そこで、つぎに述べる実施例では、銅濃度が異常値に達しているような研磨クロスを取り除いた上で、通常の短時間でダミーランを実施することで、銅濃度を確実に基準濃度（１ppmあるいは０．０１ppm）以下に収まるようにしゲート酸化膜耐圧不良率を確実に基準レベル以下にする。
【００８２】
（実施例６）
図４において、研磨クロス中の銅濃度が３ppmよりも大きいものは、異常値であると考えられ、ダミーランを長時間実施したとしても、酸化膜耐圧不良率は基準レベル以下に達しないと考えられる。
【００８３】
そこで、本実施例では、研磨クロスの製造、梱包、搬送、保管の過程で研磨クロス中の銅の濃度を管理し、研磨工程開始時点で、銅濃度が３ppmよりも大きくなっている異常値を取り除き全ての研磨クロスを銅濃度３ppm以下に収める。そして、この銅の濃度が３ppm以下になっている新品の研磨クロスを使用して、まずダミーラン工程を実施する。ここで本実施例では研磨工程開始時点で全ての研磨クロスは３ppm以下の濃度に管理されている。一方でダミーラン開始時点の銅濃度が予めわかっていれば、あとどの程度の時間をダミーランに費やせば、どの程度の銅濃度になるかを予め予測することができる。しかも異常値を示すものが取り除かれているため、長時間ダミーランを行わずとも通常の短時間のダミーランで全ての研磨クロスの銅濃度を確実に、基準濃度（１ppmあるいは０．０１ppm）以下に収めることができる。
【００８４】
こうして新品の研磨クロスについて短時間のダミーランを行った後に、研磨工程に移行される。
【００８５】
（実施例７）
上述した実施例６では、ダミーランを行うことにより研磨クロス表面に付着している銅を除去して、銅濃度を３ppm以下から、基準濃度（１ppmあるいは０．０１ppm）以下にしている。
【００８６】
しかしダミーランを行う代わりに、キレート剤入りのアルカリ液にてシリコンウェーハ表面をフラッシングすることにより、シリコンウェーハ表面の銅を除去して、銅濃度を３ppm以下から、基準濃度（１ppmあるいは０．０１ppm）以下にしてもよい。
【００８７】
以上述べた実施例６、７によれば、研磨クロス中の銅濃度を３ppm以下に管理して異常値を示す銅濃度の研磨クロスを取り除くようにしたため、その後にダミーランを長時間行わずとも、研磨クロス中の銅濃度を確実に基準濃度以下に収めることができ、新品研磨クロスが半導体デバイスの特性（ゲート酸化膜耐圧特性）の劣化に与える影響を確実になくすことができる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明は、シリコンウェーハ以外のガリウム砒素などの半導体ウェーハにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】図１は研磨クロス中の銅濃度と研磨直後のウェーハ表面の銅濃度との関係を示すグラフである。
【図２】図２はウェーハ表面微小ピット数と酸化膜耐圧不良率との関係を示すグラフである。
【図３】図３は研磨直後ウェーハ表面の銅濃度と酸化膜耐圧不良率との関係を示すグラフである。
【図４】図４は研磨クロス中銅濃度と酸化膜耐圧不良率との関係を示すグラフである。
【図５】図５は本実施形態の処理手順を示したフローチャートである。
【図６】図６は本実施形態の処理手順を示したフローチャートである。
【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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