(57)【要約】【課題】  簡易な構成で高い清浄化能力を有する半導体装置の製造方法及び製造装置を提供する。【解決手段】  パッド７１の中央部分にろ過部７４が設けられ、このろ過部７４には、極性結晶体の一例としてトリマリン鉱石の粒子に溶剤、結合剤等を用いてペースト状にしたものが塗り込まれている。液体供給管７３ａ〜７３ｃのいずれかから、ろ過部７４の表面上に純水、又は純水を溶媒とする液体として例えばスラリ及び洗浄液のいずれかが供給される。ろ過部７４を純水又は純水を溶媒とする液体が通過することで、含まれている水がトルマリン粒子と接触してヒドロキシルイオンが発生し、界面活性効果を誘発して清浄化効果が向上する。【選択図】  図１
2005136222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能なターンテーブルと、
前記ターンテーブルの表面上に配設されるパッドと、
前記パッドの中央領域に、純水又は純水を溶媒とする液体を供給する純水又は液体供給手段と、
被研磨対象物又は被洗浄対象物を、前記パッドに対して対接させ保持する保持手段と、
を備え、
前記パッドは前記中央領域に供給された前記純水又は純水を溶媒とする液体をろ過する、極性結晶体を含むろ過部を有し、
前記ろ過部によってろ過された前記純水又は前記純水を溶媒とする液体が、前記被研磨対象物又は被洗浄対象物の表面に供給されることを特徴とする半導体装置の製造装置。
【請求項２】
極性結晶体を含み、純水又は純水を溶媒とする液体を与えられてろ過するろ過部と、
前記ろ過部に圧力を加える圧力機構を有し、ろ過された前記純水又は前記純水を溶媒とする液体を、被研磨対象物又は被洗浄対象物の表面に供給して研磨処理又は洗浄処理を行う処理部と、
を備えることを特徴とする半導体装置の製造装置。
【請求項３】
スラリを供給されてその表面側に排出する配管機構を有する、回転可能なターンテーブルと、
前記ターンテーブルの表面上に配設される研磨布と、
被研磨対象物を前記研磨布の表面上に対接させた状態で保持する保持手段とを備え、
前記研磨布は、
極性結晶体を含むろ過部を有し、前記ターンテーブルの表面から排出された前記スラリをろ過して前記被研磨対象物の表面に供給することを特徴とする半導体装置の製造装置。
【請求項４】
被洗浄対象物を支持する支持機構と、
前記被洗浄対象物の両面にそれぞれ配置され、それぞれ異なる回転方向に回転する円筒形状の第１及び第２のロールと、
を備え、
前記第１及び第２のロールはそれぞれ、
その中央部分に配置され、純水又は洗浄水を供給されて放射状に排出する配管機構と、
前記配管機構の外周を囲むように配置され、排出された前記純水又は洗浄水を与えられてろ過する、極性結晶体を含むろ過部と、
前記ろ過部の外周を囲むように配置され、ろ過された前記純水又は洗浄水を前記被洗浄対象物の表面に排出する弾性部材と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造装置。
【請求項５】
前記極性結晶体は、黒トルマリン、赤トルマリン、ショールトルマリン、リチウムトルマリン、ドラバイトトルマリン、ルベライトトルマリン、ピンクトルマリン、インデコライト、パライバトルマリン、ウォーターメロンの少なくとも１種類、あるいはこれらの混合物であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の半導体装置の製造装置。
【請求項６】
前記極性結晶体は粒子状であり、平均粒子径が５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の半導体装置の製造装置。
【請求項７】
前記極性結晶体は粒子状であり、前記ろ過部に含まれる樹脂中への分散濃度は１ｗｔ％以上であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の半導体装置の製造装置。
【請求項８】
半導体基板上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜に凹部を形成する工程と、
前記凹部の内部および前記絶縁膜の上に導電性材料を堆積して、導電性を有する層を形成する工程と、
前記絶縁膜の上に堆積された前記導電性材料を除去して前記絶縁膜の表面を露出させることにより、前記導電性材料を前記凹部内部に残置する工程とを具備し、
前記絶縁膜上に堆積された前記導電性材料の除去は、請求項１乃至３のいずれかに記載の前記製造装置により行なわれることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項９】
ターンテーブルの表面上に配設されたパッドに対して被研磨対象物又は被洗浄対象物を対接させる工程と、
前記ターンテーブルを回転させるとともに、前記パッドの中央領域に、純水又は純水を溶媒とする液体を供給し、前記被研磨対象物又は被洗浄対象物の研磨又は洗浄を行う工程と、
を備え、
前記パッドは前記中央領域に供給された前記純水又は純水を溶媒とする液体をろ過する、極性結晶体を含むろ過部を有しており、
前記ろ過部によってろ過された前記純水又は前記純水を溶媒とする液体が、前記被研磨対象物又は被洗浄対象物の表面に供給されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
極性結晶体を含むろ過部に圧力を加えながら、純水又は純水を溶媒とする液体を与えてろ過する工程と、
ろ過された前記純水又は前記純水を溶媒とする液体を、被研磨対象物又は被洗浄対象物の表面に供給して、研磨処理又は洗浄処理を行う工程とを備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置の製造分野では、ＬＳＩの高性能化に伴い、配線の微細化、高密度化及び多層化が急速に進んでいる。このため、各製造工程において技術の向上が急速に高まっている。
【０００３】
例えば、メタルダマシン配線を形成する時に用いられるＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）工程において、研磨時や研磨後の洗浄でハイクリーニング化が必要となっている。これは、微細化に伴い僅かな不純物でも歩留まりに大きな影響を及ぼすためである。
【０００４】
このように各工程において清浄化のレベルを高めて、その工程で発生した不純物や残留物を残すことなく次の工程に進めることが重要となっている。
【０００５】
しかし、スラリや薬液等、性能や効果を重視するあまり、清浄化工程が複雑化している。
【０００６】
それに伴い、付属する装置が大型化しているのが現状であり、容易に取り付け可能で、安価でかつ効果的な清浄化手段がないという問題があった。
【０００７】
例えば特許文献１には、ＣＭＰ装置の全体構成について記載されている。この装置は、イオン水を供給しつつ基板を洗浄する点に特徴がある。しかし、このイオン水供給手段の具体的な構成は特許文献２の図２に開示されているようなものであり、装置の大型化は避けられなかった。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−２９４５２４号公報。
【特許文献２】特開２００１−３５８１１１号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、従来は小型かつ簡易な構成で、高い清浄化を達成できる手段がないという問題があった。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑み、簡易な構成で高い清浄化を実現することが可能な半導体装置の製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様による半導体装置の製造装置は、
回転可能なターンテーブルと、
前記ターンテーブルの表面上に配設されるパッドと、
前記パッドの中央領域に、純水又は純水を溶媒とする液体を供給する純水又は液体供給手段と、
被研磨対象物又は被洗浄対象物を、前記パッドに対して対接させ保持する保持手段とを備え、
前記パッドは前記中央領域に、供給された前記純水又は純水を溶媒とする液体をろ過する、極性結晶体を含むろ過部を有し、
前記ろ過部によってろ過された前記純水又は前記純水を溶媒とする液体が、前記被研磨対象物又は被洗浄対象物の表面に供給されることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の一態様による半導体装置の製造装置は、
極性結晶体を含み、純水又は純水を溶媒とする液体を与えられてろ過するろ過部と、
前記ろ過部に圧力を加える圧力機構を有し、ろ過された前記純水又は前記純水を溶媒とする液体を、被研磨対象物又は被洗浄対象物の表面に供給して研磨処理又は洗浄処理を行う処理部とを備えることを特徴とする。
【００１３】
あるいは、本発明の一態様による半導体装置の製造装置は、
スラリを供給されてその表面側に排出する配管機構を有する、回転可能なターンテーブルと、
前記ターンテーブルの表面上に配設される研磨布と、
被研磨対象物を前記研磨布の表面上に対接させた状態で保持する保持手段とを備え、
前記研磨布は、
極性結晶体を含むろ過部を有し、前記ターンテーブルの表面から排出された前記スラリをろ過して前記被研磨対象物の表面に供給することを特徴とする。
【００１４】
あるいはまた、本発明の一態様による半導体装置の製造装置は、
被洗浄対象物を支持する支持機構と、
前記被洗浄対象物の両面にそれぞれ配置され、それぞれ異なる回転方向に回転する円筒形状の第１及び第２のロールとを備え、
前記第１及び第２のロールはそれぞれ、
その中央部分に配置され、純水又は洗浄水を供給されて放射状に排出する配管機構と、
前記配管機構の外周を囲むように配置され、排出された前記純水又は洗浄水を与えられてろ過する、極性結晶体を含むろ過部と、
前記ろ過部の外周を囲むように配置され、ろ過された前記純水又は洗浄水を前記被洗浄対象物の表面に排出する弾性部材とを有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の一態様による半導体装置の製造方法は、
ターンテーブルの表面上に配設されたパッドに対して被研磨対象物又は被洗浄対象物を対接させる工程と、
前記ターンテーブルを回転させるとともに、前記パッドの中央領域に、純水又は純水を溶媒とする液体を供給し、前記被研磨対象物又は被洗浄対象物の研磨又は洗浄を行う工程とを備え、
前記パッドは前記中央領域に供給された前記純水又は純水を溶媒とする液体をろ過する、極性結晶体を含むろ過部を有しており、
前記ろ過部によってろ過された前記純水又は前記純水を溶媒とする液体が、前記被研磨対象物又は被洗浄対象物の表面に供給されることを特徴とする。
【００１６】
あるいはまた、本発明の一態様による半導体装置の製造方法は、
極性結晶体を含むろ過部に圧力を加えながら、純水又は純水を溶媒とする液体を与えてろ過する工程と、
ろ過された前記純水又は前記純水を溶媒とする液体を、被研磨対象物又は被洗浄対象物の表面に供給して、研磨処理又は洗浄処理を行う工程とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の半導体装置の製造方法及び製造装置は、極性結晶体を含むろ過部により純水、あるいは純水を溶媒とする液体をろ過して被研磨対象物又は被洗浄対象物の表面に与えることで、簡易な構成で高い清浄化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
（１）実施の形態１
本発明の実施の形態１による半導体装置の製造装置及び製造方法について述べる。
【００２０】
図１に、本実施の形態１による研磨又は洗浄が可能な製造装置の構成を示す。
【００２１】
矢印７６の方向に回転するターンテーブル７０上に、パッド７１が配設されている。
【００２２】
このパッド７１の中央部分において、その表面上にろ過部７４が貼り付けられている。あるいは、パッド７１の中央部分が刳り抜かれていて、ろ過部７４が埋め込まれていてもよい。
【００２３】
ここで、パッド７１は、例えば連続気泡を有する多孔質材料で形成されていてもよい。具体的には、例えばポリウレタン、ポリプロピレン等のポリマ系材料等を用いて形成されたものであってもよい。
【００２４】
このろ過部７４は、極性結晶体の一例としてのトリマリン鉱石の粒子（以下、トルマリン粒子と称する）に溶剤、結合剤等を用いてペースト状にしたものが塗り込まれたスポンジ状フィルタである。
【００２５】
パッド７１のろ過部７４以外の領域上に、例えば半導体ウェーハ７２が載置されている。
【００２６】
この半導体ウェーハ７２を、パッド７１に対して対接させ保持する手段としてのトップリングヘッド８１が保持し、パッド７１に対して押圧した状態で、矢印８３で示されたように、ターンテーブル７０と同一方向に回転する。また、パッド７１のろ過部７４に対してトップリングヘッド８１と対向する位置に、パッド７１の目立てを行うドレッシングヘッド８２が設けられ、矢印８４で示されたようにトップリングヘッド８３と同一方向に回転する。
【００２７】
そして、ろ過部７４の表面上に、例えば純水、あるいは純水を溶媒とする液体として例えばスラリ、洗浄液等のいずれかの液体が供給される。
【００２８】
図１においては、３本の液体供給管７３ａ〜７３ｃが配置され、それぞれ矢印７５ａ〜７５ｃで示されたように、純水、スラリ、洗浄液のうち所望の液体を供給することができる。しかし、液体供給管の本数は必要に応じて任意に設定することができる。
【００２９】
ここで、ろ過部７４を純水、又は純水を溶媒とする液体が通過することで、含まれている水がトルマリン粒子と接触して電気分解が生じ、水素イオンと水酸化イオンとに分解される。
【００３０】
その際、水素イオンはトルマリン粒子に引き付けられた電子と結合し、水素ガスとなり放出される。これにより、水が弱アルカリ化する。
【００３１】
水酸化イオンは未分解の水と反応し、ヒドロキシルイオンとなる。これは、界面活性効果を誘発し清浄化効果を高めるものである。
【００３２】
ここで、例えばＡｌＣｕ（０．５ａｔ％）膜に対してＣＭＰを行い、その後洗浄工程を行う際に本実施の形態１を適用する場合について述べる。
【００３３】
図２（ａ）に示されるように、半導体基板２００上にＴＥＯＳガスを用いたＰＣＶＤ（Plasma Chemical Vapor Deposition）により、３００ｎｍの膜厚で絶縁膜２０１を堆積し、凹部として深さ１５０ｎｍの溝パターンＡ１を有するようにパターニング加工を行う。
【００３４】
さらに、全面にＴｉＮ膜２０２を１０ｎｍの膜厚で堆積し、さらに全面にＡｌＣｕ（０．５ａｔ％）膜２０３を１８０ｎｍの膜厚で堆積する。
【００３５】
その後、図２（ｂ）に示されたように、不要なＴｉＮ膜２０２、ＡｌＣｕ膜２０３をＣＭＰを行って除去し、連続的に洗浄処理を行なう。
【００３６】
本実施の形態１を、このＣＭＰ工程とＣＭＰ後の洗浄工程において適用した。
【００３７】
ここで、研磨条件及び洗浄に関する処理条件について、具体的に示す。
【００３８】
（研磨条件）
研磨荷重：３００ｇｆ/ｃｍ２、キャリア（トップリングヘッド）回転数：１０２ｒｐｍ、ターンテーブル回転数：１００ｒｐｍ、スラリ流量：２００ｃｃ/ｍｉｎ、
スラリ：コロイダルシリカ分散液（粒子径２５ｎｍ、分散濃度３ｗｔ％、ｐＨ７）、
研磨時間：８０秒。
【００３９】
（処理条件）
研磨荷重：３００ｇｆ/ｃｍ２、キャリア（トップリングヘッド）回転数：１０２ｒｐｍ、ターンテーブル回転数：１００ｒｐｍ、純水流量：５００ｃｃ/ｍｉｎ、
処理時間：３０秒。
【００４０】
本実施の形態１による実施例１として、洗浄用の純水を上記ろ過部７４によりろ過させた場合と、実施例２としてスラリと洗浄用の純水の両方をろ過部７４によりろ過させた場合と、従来技術を用いた比較例１としてスラリ純水ともろ過部７４によりろ過させずにＣＭＰと洗浄を行った場合とにおける、それぞれの研磨後のＡｌ配線上のパーティクル数と欠陥数（腐食物（ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ）数、スクラッチ数を含む）を比較した。
【００４１】
比較例１では、パーティクル数が７６０個/ｃｍ２、欠陥数が５７個/ｃｍ２であった。これに対し、実施例１では、パーティクル数が１８個/ｃｍ２、欠陥数が７個/ｃｍ２、実施例２では、パーティクル数が１５個/ｃｍ２、欠陥数が５個/ｃｍ２であった。この結果より、本実施の形態１によれば、パーティクル数並びに欠陥数が大幅に減少することが明らかとなった。
【００４２】
尚、ここでろ過部７４で使用した極性結晶体は、黒トルマリンであり、平均粒子径が０．５μｍ、分散濃度が５０ｗｔ％であって、ろ過性の有る樹脂部に分散したものを用いた。
【００４３】
清浄化効果を高めるためには、極性結晶体の平均粒子径並びに分散濃度は重要な要素である。
【００４４】
例えば、Ａｌ膜の表面に存在するスクラッチ数が２０個/ｃｍ２以下、欠陥数が１０個/ｃｍ２以下を満たすものを良品とした場合における、極性結晶体の平均粒子径と良品（○）、不良品（×）とは以下のような関係にあることが確認された。
【００４５】
スクラッチ数  欠陥数
極性結晶体無し     ×          ×
０．０５μｍ       ○          ○
０．１μｍ         ○          ○
０．５μｍ         ○          ○
１．０μｍ         ○          ○
５．０μｍ         ○          ○
１０μｍ           ○          ○
５０μｍ           ○          ×
１００μｍ         ×          ×
但し、分散濃度は５０ｗｔ％とした。
【００４６】
以上の結果より、良品が得られる極性結晶体の平均粒子径は５０μｍ以下、好ましくは０．０５〜１０μｍであることがわかった。
【００４７】
尚、極性結晶体の粒子粉砕は通常困難なため、０．０５μｍ未満の領域については観測していない。しかし、平均粒子径は小さいほど望ましいと考えられるため、本実施の形態１としての効果は期待できると解する。
【００４８】
一方、極性結晶体の粒子の分散濃度と良品、不良品との関係については、極性結晶体の平均粒子径を０．５μｍとした場合、以下のようであった。
【００４９】
スクラッチ数  欠陥数
極性結晶体無し    ×          ×
１ｗｔ％          ○          ×
５ｗｔ％          ○          ○
１０ｗｔ％        ○          ○
２５ｗｔ％        ○          ○
５０ｗｔ％        ○          ○
７５ｗｔ％        ○          ○
９０ｗｔ％        ○          ○
９９ｗｔ％        ○          ○
以上より、良品が得られる極性結晶体の分散濃度は、１ｗｔ％以上、好ましくは５〜９９ｗｔ％以上であることが判明した。
【００５０】
（２）実施の形態２
本発明の実施の形態２について、図面を参照して説明する。
【００５１】
先ず、図３に研磨装置全体の概略構成を示す。
【００５２】
矢印１０２の方向に回転するターンテーブル１０１上に研磨布（パッド）１０３が配設され、被研磨対象物１０４として例えば半導体ウェーハが載置されている。
【００５３】
後述するように、ターンテーブル１０１の内部にスラリが供給されてその表面側に排出され、研磨布１０３を通して被研磨対象物１０４の研磨面に供給される。
【００５４】
被研磨対象物１０４を、保持手段として、あるいはまた研磨布１０３に圧力を加える圧力機構としてのトップリングヘッド１２１が保持し、研磨布１０３に対して押圧した状態で矢印１２２の方向に回転する。また、ターンテーブル１０１の中心位置に対してトップリングヘッド１２１と対向する位置に、研磨布１０３の目立てを行うドレッシングヘッド１２３が設けられ、矢印１２４で示されたようにトップリングヘッド１２２と同一方向に回転する。
【００５５】
ここで、研磨布１０３及びターンテーブル１０１の断面構造を図４に示す。
【００５６】
ターンテーブル１０１には、矢印２１の方向にスラリが流れるように配管１１を有し、さらに矢印２２の方向にスラリが流れるように配管１２を有する配管機構１０が設けられている。
【００５７】
ターンテーブル１０１の表面上には、例えば図示されていない両面接着テープによって研磨布１０３が貼り付けられている。研磨布１０３におけるターンテーブル１０１との接触面には、トルマリン粒子を含有するろ過部１３が設けられている。
【００５８】
配管１１及び１２を介して供給されたスラリがろ過部１３を通過してろ過された後、研磨布１０３の内部に浸透していき、研磨布１０３の表面１５上に染み出す。この表面１５には、上述したように被研磨対象物１０４が押圧された状態で回転接触する。
【００５９】
ここで、研磨布１０３は例えば連続気泡を有する多孔質材料、例えばポリウレタン、ポリプロピレン等のポリマ系材料等を用いて形成されていてもよい。
【００６０】
ろ過部は、例えばポリウレタン等の材料で形成したスポンジ状のフィルタに、トルマリン粒子に溶剤、結合剤等を用いてペースト状にして塗り込んだものに相当する。
【００６１】
このようなろ過部１３をスラリが通過することで、スラリに含まれる水がトルマリン粒子と接触することで電気分解が生じ、分解された水素イオンがトルマリン粒子に引き付けられた電子と結合して水素ガスとなり放出されて水が弱アルカリ化し、また水酸化イオンは未分解の水と反応してヒドロキシルイオンとなって清浄化効果を高める。
【００６２】
尚、被研磨基板の構成と、研磨条件は、上記実施の形態１と同一とした。
【００６３】
同研磨テーブル上にて、以下の処理条件で洗浄を行った。
【００６４】
（処理条件）
研磨荷重：３００ｇｆ/ｃｍ２、キャリア（トップリングヘッド）回転数：１０２ｒｐｍ、ターンテーブル回転数：１００ｒｐｍ、純水流量：５００ｃｃ/ｍｉｎ、
処理時間：３０秒。
【００６５】
研磨後のＡｌ配線上に存在するパーティクル数と欠陥数とを比較したところ、上記実施の形態１による実施例１では、パーティクル数が１８個/ｃｍ２、欠陥数が７個/ｃｍ２であるのに対し、本実施の形態２による実施例３では、パーティクル数が１０個/ｃｍ２、欠陥数が４個/ｃｍ２であった。従って、本実施の形態２によれば、上記実施の形態１からさらにパーティクル数並びに欠陥数を減少させることが可能であることが判明した。
【００６６】
このように、本実施の形態２によれば、極性結晶体が圧力を加えることで電圧を発生する圧電効果を有することを利用し、電気的に水の活性化を促進して、更に清浄化効果が高められることが確認された。
【００６７】
（３）実施の形態３
本発明の実施の形態３による半導体製造装置及び製造方法として、洗浄装置及洗浄方法について述べる。
【００６８】
本実施の形態３は、上記実施の形態２と同様に圧力を利用するが研磨テーブルを用いない場合に相当する。
【００６９】
図５に示されたように、半導体ウェーハ４１を複数のころ５５によって支持する。ころ５５がそれぞれ矢印５６の方向に回転することで、半導体ウェーハ４１が矢印５１の方向に回転する。半導体ウェーハ４１のそれぞれの表面には、ロール４２及び４３が配置され、それぞれ矢印５２、５３で示された逆方向に回転する。
【００７０】
このロール４２、４３は、後述するように内部にろ過部を有し、このろ過部に対して圧力を加える圧力機構としての作用も奏する。ここで、ロール４２、４３の断面構造を図６に示す。
【００７１】
ロール４２、４３の外周部には、半導体ウェーハ４１の表面に直接接触し押圧するスポンジ状でリング形状を有する弾性部材６１が設けられている。弾性部材６１の内面には、リング状にろ過部６２が設けられている。
【００７２】
このろ過部６２は、上記実施の形態２におけるろ過部１３と同様に、トルマリン粒子に溶剤、結合剤等を用いてペースト状にしたものが塗り込まれた、例えばポリウレタン等から成るスポンジ状のフィルタである。
【００７３】
ロール４２、４３の内部には配管機構６３が配置されており、これによりロール４２、４３の中心部分は空洞６５が存在し、この空洞６５から放射状に通路６４が配置されている。
【００７４】
空洞６５内に純水又は洗浄水が供給され、通路６４を経てろ過部６２を通過する。ろ過部６２を通過した純水又は洗浄水は、スポンジ状の弾性部材６１の内部で拡散し保持された状態となる。弾性部材６１が半導体ウェーハ４１に押圧され回転することで、純水又は洗浄水が半導体ウェーハ４１の表面上に供給され、洗浄が行われる。
【００７５】
次に、本実施の形態３を用いて行った具体的な実施例について述べる。
【００７６】
図７（ａ）に示されたように、被研磨基板である半導体基板３００上に、ブラックダイヤモンド（ＡＭＡＴ社製）からなる絶縁膜３０１をＰＣＶＤにより３００ｎｍの膜厚で堆積し、深さ１５０ｎｍの溝パターンＡ２を有するようにパターニング加工する。
【００７７】
その後、全面にＴａ膜３０２を６ｎｍの膜厚で堆積し、さらにその全面にＣｕ膜３０３を１８０ｎｍの膜厚で堆積する。
【００７８】
その後、図７（ｂ）に示されたように、Ｔａ膜３０２、Ｃｕ膜３０３における不要な部分をＣＭＰを行って除去する。
【００７９】
さらに、研磨テーブル上から、ロール洗浄を行う装置へ基板３００を移動し、洗浄処理を行なう。本実施の形態３は、このＣＭＰ後の洗浄工程において適用される。
【００８０】
ここで、具体的な研磨条件は、以下のようである。
【００８１】
（研磨条件）
研磨荷重：３００ｇｆ/ｃｍ２、キャリア（トップリングヘッド）回転数：１０２ｒｐｍ、ターンテーブル回転数：１００ｒｐｍ、スラリ流量：２００ｃｃ/ｍｉｎ、
スラリ：ＣＭＳ７４０１＋ＣＭＳ７４５２（ＪＳＲ社製）、
研磨布：ＩＣ１０００（ロデール社製）、
研磨時間：６０秒。
【００８２】
また、具体的な洗浄に関する処理条件は、以下のようである。
【００８３】
（処理条件）
研磨荷重：３００ｇｆ/ｃｍ２、ロール回転数：１５０ｒｐｍ、半導体基板回転数：３０ｒｐｍ、純水流量：１０００ｃｃ/ｍｉｎ、
処理時間：３０秒。
【００８４】
尚、ここではろ過部６２において、トルマリン粒子として以下の５種類のものを分散させた。
【００８５】
（実施例４）黒トルマリン（平均粒子径：０．５μｍ、分散濃度５０ｗｔ％）、
（実施例５）黒トルマリン（平均粒子径：０．５μｍ、分散濃度３５ｗｔ％）＋赤トルマリン（平均粒子径：０．５μｍ、分散濃度１５ｗｔ％）、
（実施例６）黒トルマリン（平均粒子径：０．５μｍ、分散濃度２５ｗｔ％）＋赤トルマリン（平均粒子径：０．５μｍ、分散濃度２５ｗｔ％）、
（実施例７）黒トルマリン（平均粒子径：０．５μｍ、分散濃度１５ｗｔ％）＋赤トルマリン（平均粒子径：０．５μｍ、分散濃度３５ｗｔ％）、
（実施例８）赤トルマリン（平均粒子径：０．５μｍ、分散濃度５０ｗｔ％）。
【００８６】
本実施の形態３による実施例４〜８として、純水をろ過部６２によりろ過させた場合と、従来技術による比較例２として純水をろ過部６２によりろ過させない場合とで、それぞれ配線幅０．１μｍ、配線長１ｍにおける配線上における歩留まりを確認した。
【００８７】
比較例２では歩留まりが８５％であった。これに対し、実施例４〜８では、歩留まりが９７％以上というように、１２％以上改善したことが確認された。
【００８８】
また、トルマリン粒子が１種類でなく、混合物であっても効果が得られることが確認された。更に、被研磨基板や被洗浄基板が疎水性を示す場合であっても効果が得られることが確認できた。
【００８９】
（４）実施の形態４
本発明の実施の形態４について、図面を用いて説明する。
【００９０】
本実施の形態４は、純水を用いる上記実施の形態３に対し、純水を溶媒とする薬液を使用する点において相違する。他の構成においては、上記実施の形態３と同等であり、説明を省略する、
具体的な洗浄に関する処理条件は以下のようである。
【００９１】
ここで、上記実施の形態３による実施例４〜８と異なり、本実施の形態４による実施例９では、研磨後の洗浄の処理条件として、純水とクエン酸水溶液の混合液を使用した。
【００９２】
（処理条件）
研磨荷重：３００ｇｆ/ｃｍ２、ロール回転数：１５０ｒｐｍ、半導体基板回転数：３０ｒｐｍ、純水流量：５００ｃｃ/ｍｉｎ、
０．６ｗｔ％クエン酸水溶液流量：５００ｃｃ/ｍｉｎ、
処理時間：３０秒。
【００９３】
配線歩留まりを測定したところ、上記実施の形態３による実施例４〜８の９７％以上から、本実施の形態４による実施例９では９９％以上というように、さらに改善した。
【００９４】
上述したように実施の形態１〜４によれば、イオン水供給手段等の大掛かりな装置が不要であり、小型化、コスト低減を実現すると共に、清浄化の向上が可能である。
【００９５】
上述した実施の形態はいずれも一例であって、本発明を限定するものではなく、本発明の技術的範囲内において様々に変形することが可能である。
【００９６】
上記実施の形態では、極性結晶体としてトルマリン鉱石を用いているが、より具体的には、例えば黒トルマリン、赤トルマリン、ショールトルマリン、リチウムトルマリン、ドラバイトトルマリン、ルベライトトルマリン、ピンクトルマリン、インデコライト、パライバトルマリン、ウォーターメロンの少なくとも１種類、あるいはこれらの混合物を用いてもよい。
【００９７】
また、純水、純水を溶媒とする液体として、スラリ、あるいは薬液等の洗浄水を適宜使用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の実施の形態１による半導体製造装置の構成を示した斜視図。
【図２】同実施の形態１による半導体製造装置を用いて、ＴｉＮ膜、ＡｌＣｕ膜に対してＣＭＰ加工後に洗浄処理を行う半導体基板の縦断面を示した断面図。
【図３】本発明の実施の形態２による半導体製造装置の構成を示した斜視図。
【図４】同半導体製造装置において用いられる研磨布及びターンテーブルの構成を示した縦断面図。
【図５】本発明の実施の形態３、４による半導体製造装置の構成を示した斜視図。
【図６】同半導体製造装置で用いられるロールの構成を示した縦断面図。
【図７】同実施の形態３、４による半導体製造装置を用いて、Ｔａ膜、Ｃｕ膜に対してＣＭＰ加工後に洗浄処理を行う半導体基板の縦断面を示した断面図。
【符号の説明】
【００９９】
１０、６３  配管機構
１１、１２  配管
１３  ろ過部
４１、７２  半導体ウェーハ
４２、４３  ロール
５５  ころ
６１  弾性部材
６２  ろ過部
６４  配管
６５  空洞
７０、１０１  ターンテーブル
７１  パッド
７２  半導体ウェーハ
７３ａ〜７３ｃ  液体供給管
８１、１２１  トップリングヘッド
８２、１２３  ドレッシングヘッド
１０３  研磨布
１０４  被研磨対象物
２００、３００  半導体基板
２０１、３０１  絶縁膜
２０２  ＴｉＮ膜
２０３  ＡｌＣｕ膜
３０２  Ｔａ膜
３０３  Ｃｕ膜
【図１】
2005136222.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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