研磨方法、洗浄方法、研磨装置及び洗浄装置
【目的】基板への金属汚染を低減させる研磨装置を提供することを目的とする。
【構成】本発明の一態様の研磨装置500は、基板300を研磨する研磨パッド525が配置される研磨テーブル520と、研磨パッド525と相対的に移動可能に配置され、研磨パッド525の表面と相対的に摺動する、イオン交換樹脂とキレート樹脂とのうち少なくとも1つの樹脂を用いた樹脂部材554,556と、を備えたことを特徴とする。本発明によれば、基板への金属汚染を低減させることができる。
【構成】本発明の一態様の研磨装置500は、基板300を研磨する研磨パッド525が配置される研磨テーブル520と、研磨パッド525と相対的に移動可能に配置され、研磨パッド525の表面と相対的に摺動する、イオン交換樹脂とキレート樹脂とのうち少なくとも1つの樹脂を用いた樹脂部材554,556と、を備えたことを特徴とする。本発明によれば、基板への金属汚染を低減させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、研磨方法、洗浄方法、研磨装置及び洗浄装置に係り、例えば、化学機械研磨(CMP)装置の構成およびその動作方法に関する。
【背景技術】
【0002】
現在の超々大規模集積回路では、トランジスタおよび他の半導体素子を縮小して集積密度を高める傾向にある。このため、種々の微細加工技術が研究・開発されており、既にデザインルールにおいては、サブミクロンのオーダーとなっている。そのような厳しい微細化の要求を満たすために、半導体装置を製造していく過程において各層を平坦化することが必要となっている。この平坦化を実現するための技術として、化学機械研磨(CMP)法が用いられている。この研磨技術は、研磨粒子を含む研磨剤を研磨パッドの上に供給し、被研磨面を有する基板を研磨パッドに押圧しながら摺動させることにより、基板上の被研磨膜を化学・機械的に研磨するものである。そして、研磨処理中もしくは研磨処理後に、研磨パッドの表面をダイヤモンド粒子がニッケル(Ni)電着された回転可能なコンディショナーで押圧しながら摺動することで、研磨パッドの表面が研磨可能な状態になるようにコンディショニング(目立て)を行なっている(例えば、特許文献1参照)。このCMP技術は、半導体装置の製造工程において、例えば、埋め込み金属配線形成、層間絶縁膜の平坦化、プラグ形成、埋め込み素子分離、及び埋め込みキャパシタ形成等を行う際に必要とされている。
【0003】
また、研磨後は、被研磨基板は洗浄工程へと搬送される。洗浄工程では、PVA(ポリビニルアルコール)や不織布等で加工された洗浄部材を回転させながら被研磨基板に押し付けて、被研磨基板を洗浄部材で加圧摺動することにより洗浄が行われる。
【0004】
ここで、一般に、CMP装置で使用される研磨パッドは発泡樹脂や不織布等から成り、半導体工場のクリーン環境では無く、一般の室内環境で製造される。そのため、クリーン度が低く、金属成分を含んでいることが多い。更に、研磨処理の段階では、研磨剤中の微量金属成分や被研磨基板の被研磨面に露出した金属層からの汚染も問題となる。
これに対し、研磨中あるいは研磨後にコンディショナーにより研磨パッド表面を加圧摺動、あるいは研削することで再生を行うが、金属イオン成分の除去は困難で残留し易い。更に、ダイヤモンド粒子がNi電着されたコンディショナーが用いられる場合は、コンディショナーからのNi溶出による汚染の懸念があり、この対策として表面に樹脂膜をコーティングすることも考えられるが、研磨剤の種類によっては必ずしも研磨パッドのNi汚染を十分には抑制し難い。その為、結果的に研磨パッドに蓄積された金属成分が研磨処理により基板に転写されてしまうといった問題があった。
【0005】
そして、洗浄工程で使用されるPVAなどの洗浄部材は、パーティクルや金属成分が付着した基板表面や、金属膜の研磨後の金属層が露出した基板表面を加圧摺動すると、洗浄部材にパーティクルや金属成分が蓄積される。一般に、パーティクルの蓄積を抑制するため、洗浄部材を石英板等に押付けて洗浄部材の再生を行うが、金属イオン成分の除去は困難で残留し易い。そのため、かかる洗浄部材に蓄積された金属成分が洗浄時に基板に転写されてしまうといった問題があった。
【0006】
以上のような基板への金属汚染は、コンタクト間や配線間のショートや絶縁膜の耐圧劣化等の不良を引き起こし、製品の歩留まりを低下させてしまうため、金属汚染を低減させることが望ましい。
【特許文献1】特開2007−266547号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、上述した問題点を克服し、基板への金属汚染を低減させる研磨方法、洗浄方法、研磨装置及び洗浄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】
【0008】
本発明の一態様の研磨方法は、イオン交換樹脂とキレート樹脂とのうち少なくとも1つの樹脂と研磨パッドの表面とを相対的に摺動させる工程と、前記研磨パッドの表面で被研磨対象となる基板の表面を研磨する工程と、を備えたことを特徴とする。
【0009】
また、本発明の一態様の洗浄方法は、イオン交換樹脂とキレート樹脂とのうち少なくとも1つの樹脂と洗浄部材とを相対的に摺動させる工程と、前記洗浄部材と被洗浄対象となる基板の表面とを相対的に摺動させながら前記基板の表面を洗浄する工程と、を備えたことを特徴とする。
【0010】
また、本発明の一態様の研磨装置は、
基板を研磨する研磨パッドが配置される研磨テーブルと、前記研磨パッドと相対的に移動可能に配置され、前記研磨パッドの表面と相対的に摺動する、イオン交換樹脂とキレート樹脂とのうち少なくとも1つの樹脂を用いた摺動部と、を備えたことを特徴とする。
【0011】
また、本発明の一態様の洗浄装置は、基板と摺動して、前記基板を洗浄する洗浄部材と、前記洗浄部材と相対的に移動可能に配置され、前記洗浄部材と相対的に摺動する、イオン交換樹脂とキレート樹脂とのうち少なくとも1つの樹脂を用いた摺動部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、基板への金属汚染を低減させることができる。その結果、コンタクト間や配線間のショートや絶縁膜の耐圧劣化等の不良を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
実施の形態1.
以下、図面を用いて、実施の形態1について説明する。
図1は、実施の形態1における研磨方法の要部を表すフローチャートである。
図1において、実施の形態1における研磨方法は、複数の被研磨対象の基板で構成される1つのロットの処理が完了するまで、研磨パッドのコンディショニング及び金属成分除去工程と、基板研磨工程とを交互に繰り返す。そして、研磨された基板は洗浄工程へと進むことになる。
【0014】
図2は、実施の形態1における研磨システムの構成を説明するための概念図である。
図2において、研磨システム400は、基板の搬入搬出を行なう搬出入口410と、搬送系420と、研磨装置500と洗浄装置600,700とを備えている。1つのロット分の基板が配置されたカセットが搬出入口410にセットされると、基板を1枚ずつ、搬送系420によって、研磨装置500に搬送する。研磨装置500で研磨が終了すると、搬送系420によって研磨装置500から基板が搬出され、洗浄装置600に搬送される。そして、洗浄装置600によってロールブラシ洗浄が実施される。そして、洗浄装置600でロールブラシ洗浄が終了すると、搬送系420によって洗浄装置600から基板が搬出され、洗浄装置700に搬送される。そして、洗浄装置700によってペンシルブラシ洗浄とその後の仕上げとなるスピン洗浄が実施される。スピン洗浄後にそのまま基板を高速回転させることで遠心力により水分を飛ばし、基板は乾燥させられる。そして、乾燥させられた基板は搬送系420によって搬出入口410に搬出され、元のカセットに戻される。
【0015】
ここで、基板には、被研磨面に研磨対象となる膜が成膜されているので、まず、この研磨対象となる膜を成膜するまでの過程について説明する。
図3は、実施の形態1における半導体装置の製造方法の工程断面図である。
図3(a)において、SiO2膜形成工程として、基板200の表面にCVD(化学気相成長)法によって、例えば、膜厚100nmのSiO2膜の薄膜を堆積し、絶縁膜となるSiO2膜210を形成する。また、基板200として、例えば、直径300ミリのシリコンウェハを用いる。ここでは、デバイス部分の形成を省略している。
【0016】
図3(b)において、開口部形成工程として、リソグラフィー工程とドライエッチング工程でコンタクトホールとなる開口部150をSiO2膜210内に形成する。図示していないレジスト塗布工程、露光工程等のリソグラフィー工程を経てSiO2膜210の上にレジスト膜が形成された基板200に対し、露出したSiO2膜210を異方性エッチング法により除去して開口部150を形成すればよい。異方性エッチング法を用いることで、基板200の表面に対し、略垂直に開口部150を形成することができる。例えば、一例として、反応性イオンエッチング法により開口部150を形成すればよい。
【0017】
図3(c)において、まず、バリアメタル膜形成工程として、開口部形成工程により形成された開口部150及びSiO2膜210表面にバリアメタル材料を用いたバリアメタル膜240を形成する。物理気相成長(physical vapor deposition:PVD)法の1つであるスパッタ法を用いるスパッタリング装置内でチタン(Ti)膜の薄膜を例えば膜厚10nm堆積し、バリアメタル(BM)膜240を形成する。バリアメタル材料の堆積方法としては、PVD法に限らず、原子層気相成長(atomic layer deposition:ALD、あるいは、atomic layer chemical vapor deposition:ALCVD)法やCVD法などを用いることができる。PVD法を用いる場合より被覆率を良くすることができる。また、バリアメタル膜の材料としては、Tiの他、タンタル(Ta)、窒化タンタル(TaN)、窒化チタン(TiN)、もしくはTaとTaN等これらを組合せて用いた積層膜であっても構わない。
【0018】
そして、タングステン(W)膜形成工程として、CVD法を用いて、壁面及び底面がバリアメタル膜240で覆われた開口部150内および開口部150外のバリアメタル膜240表面にW膜260を堆積させる。
【0019】
図3(d)において、研磨及び洗浄工程として、上述した研磨システム400を用いて、開口部外にはみ出た余分なW膜260及びバリアメタル膜240をCMP法により研磨して、図3(d)に示したように平坦化したコンタクトプラグを完成させる。
【0020】
図4は、実施の形態1における研磨装置の構成を示す概念図である。
図4において、研磨装置500の一例となるロータリ型のCMP装置では、ターンテーブル520上に研磨パッド525が配置される。また、研磨パッド525の上方では、被研磨面を下に向けて上述した余分なW膜260及びバリアメタル膜240が形成された基板300をトップリング510が保持する。そして、研磨パッド525上には、研磨時に供給されるスラリー等の薬液を供給するための供給ノズル530が配置される。さらに、研磨パッド525上には、研磨パッド525のコンディショニング及び金属成分除去を行なうコンディショナー550が配置されている。そして、研磨パッド525上には、金属成分除去時等に用いられる純水570を供給するための供給ノズル560が配置される。
【0021】
ここで、研磨パッド525は発泡樹脂や不織布等から成り、半導体工場のクリーン環境では無く、一般の室内環境で製造されるため、金属成分を含んでいることが多い。そのため、ロット品の基板300の被研磨面を研磨する前にこの金属成分を除去或いは低減させることが望ましい。また、製造時の研磨パッド525はプロセス条件にあったコンディションに整っていないので、ロット品の基板300の被研磨面を研磨する前にコンディショニング(目立て)を行なうことが望ましい。そこで、まず、初期のコンディショニング及び金属成分除去を行なう。
【0022】
図5は、実施の形態1におけるコンディショナーを研磨パッド側から見た概念図である。
図5において、コンディショナー550には、環状にNi電着され表面に樹脂膜がコーティングされたダイヤモンド粒子552と環状のダイヤモンド粒子552の外周側に環状に配置された樹脂部材554と環状のダイヤモンド粒子552の内周側に環状に配置された樹脂部材556とを備えている。樹脂部材554,556(摺動部)の材料として、イオン交換樹脂やキレート樹脂を用いることができる。
【0023】
イオン交換樹脂として、陽イオン交換樹脂を用いると良い。例えば、スルホン酸基(−SO3H)或いはカルボン酸基(−COOH)を交換基に持つ陽イオン交換樹脂を用いると好適である。スルホン酸基を交換基に持つ陽イオン交換樹脂としては、例えば、スチレン系イオン交換樹脂が好適であり、具体的にスチレンとジビニルベンゼンの共重合体等を用いることができる。また、カルボン酸基を交換基に持つ陽イオン交換樹脂としては、例えば、アクリル酸系陽イオン交換樹脂が好適であり、具体的にアクリル酸とジビニルベンゼンの共重合体等を用いることができる。一方、キレート樹脂として、カルボン酸基(−COOH)或いはアミノ基(−NH3)を用いたキレート樹脂を用いると好適である。カルボン酸基を用いたキレート樹脂としては、例えば、イミノジ酢酸型[N(CH3COO−)2]ポリスチレン樹脂が好適である。また、アミノ基を用いたキレート樹脂としては、例えば、ポリアミン型[NH(CH2CH2NH)n・H]ポリスチレン樹脂が好適である。
【0024】
図6は、実施の形態1におけるコンディショニング及び金属成分除去を行なう際の研磨装置の断面概念図である。
コンディショナー550を回転することでダイヤモンド粒子552及び樹脂部材554,556を回転させ、ターンテーブル520も回転させる。供給ノズル560から純水570を供給しながらコンディショナー550を研磨パッド525に押し付け、ダイヤモンド粒子552及び樹脂部材554,556と研磨パッド525の表面とを相対的に摺動させる。加圧荷重としては50〜500hPaが好適である。ダイヤモンド粒子552を研磨パッド525の表面で相対的に摺動させることによって、研磨パッド525表面のコンディショニングを行なう。また、樹脂部材554,556を研磨パッド525の表面で相対的に摺動させることによって、研磨パッド525表面に残留する金属成分を除去或いは低減させる。
【0025】
例えば、樹脂部材554,556にスルホン酸基を交換基に持つ陽イオン交換樹脂を用いる場合、次の式(1)のように金属成分Mを置換することができる。
(1) R−SO3−H++M+→R−SO3−M++H+
【0026】
また、例えば、樹脂部材554,556にカルボン酸基を交換基に持つ陽イオン交換樹脂を用いる場合、次の式(2)のように金属成分Mを置換することができる。
(2) R−COO−H++M+→R−COO−M++H+
【0027】
図7は、実施の形態1におけるキレート樹脂で金属成分Mを置換する場合の概念図である。
図7では、例えば、樹脂部材554,556がカルボン酸基を用いたキレート樹脂の場合を示している。図7(a)で示した例えば2つのカルボン酸基(−COOH)のHが金属成分Mと置換される。そして、図7(b)に示すように、金属成分Mは、2つのCOOで挟まれるようにして置換される。アミノ基を用いたキレート樹脂の場合にも同様に金属成分Mは置換される。
【0028】
以上のように、樹脂部材554,556を研磨パッド525の表面で相対的に摺動させることによって、研磨パッド525表面に残留する金属成分を除去或いは低減させることができる。コンディショナー550に樹脂部材554,556を配置することで、金属成分の除去をコンディショニングと同時に行なうことができる。そのため、金属成分除去を行なうための時間を節約することができ、装置のスループットを向上させることができる。また、コンディショナー550に樹脂部材554,556を配置することで、金属成分除去のための新たな回転機構等の設備を配置しなくても済ますことができ、低コスト化することができると共に、装置の肥大化或いは複雑化を抑制することができる。但し、樹脂部材554或いは樹脂部材556を研磨パッド525に押し当て、研磨パッド525と相対的に摺動させる機構をコンディショナー550とは別に機構化することを排除するものではないことは言うまでもない。
【0029】
ここで、樹脂部材554,556の配置の仕方は、図5に限定されるものではない。例えば、次のように樹脂部材を配置しても好適である。
図8は、実施の形態1におけるダイヤモンド粒子と樹脂部材とが図5とは別の位置に配置されたコンディショナーの一例を研磨パッド側から見た概念図である。図8に示すように、ダイヤモンド粒子553と樹脂部材558(摺動部)とが交互に配置しながら環状に形成されたコンディショナー550を用いても好適である。ダイヤモンド粒子553と樹脂部材558の占める割合や個数は適宜設定すればよい。また、樹脂部材558の材料として、上述したイオン交換樹脂やキレート樹脂を用いることができる点で樹脂部材554,556と同様である。
【0030】
以上のように、初期のコンディショニング及び金属成分除去を行なった後に、ロット品における1枚目の基板300の研磨を行なう。
【0031】
図9は、実施の形態1における研磨装置で基板を研磨する際の様子の一例を示す概念図である。
図10は、実施の形態1における研磨を行なう際の研磨装置の断面概念図である。
図9,10では、コンディショナー550を研磨パッド525上から上方に移動させた後に、供給ノズル530からスラリー等の研磨液540を供給する。そして、トップリング510を回転することで基板300を回転させ、ターンテーブル520も回転させる。ターンテーブル520の回転方向先に位置する基板300の手前に研磨液540を供給することで、研磨液540が基板300面内に供給される。そして、基板300を研磨パッド525の表面に押し付けることで、研磨パッド525の表面で基板300の表面を研磨する。そして、研磨工程が終了後、研磨パッド525上の研磨液540を供給ノズル560から供給される純水570にて流し、置換する。
【0032】
以上のようにして、1枚目の基板300を研磨する。この1枚目の基板300を研磨したことによって、研磨パッド525上には研磨剤や被研磨膜中の金属成分等が残留することになる。そこで、1枚目の基板300を研磨した後、2枚目の基板300を研磨する前に、トップリング510を研磨パッド525上から上方に移動させた上で、上述したようなコンディショニング及び金属成分除去を行なう。コンディショニングの時間や目立て量等は、初期のコンディショニングと同様でなくても構わない。適宜設定すればよい。そして、コンディショニング及び金属成分除去を行なった後に、2枚目の基板300を研磨する。これを繰り返し、複数の基板300で構成されるロット品の研磨処理を行なう。以上のように、金属成分除去を行なった後に基板300の研磨を行なうことで、基板300への金属転写を回避或いは低減することができる。
【0033】
ここで、上述した樹脂部材554,556或いは樹脂部材558について、多孔性のイオン交換樹脂或いは多孔性のキレート樹脂を用いるとより好適である。多孔性の樹脂部材を用いることで、樹脂部材の表面に凹凸が形成される。そのため、研磨パッド525と接触する表面積が増える。よって、より多くの金属成分を置換することができる。
【0034】
また、金属成分除去を行なう際に、供給ノズル560から純水570を供給したが、使用可能な液体は中性の純水570に限るものではない。金属成分がイオンとして存在可能な液体なら用いることができる。また、このような液体のうち、弱酸性から弱アルカリ性の範囲の液体を用いると良い。より好ましくは、弱酸性から中性の液体が良い。
【0035】
次に、研磨装置500での研磨終了後、洗浄装置600でのロールブラシ洗浄(ロールスクラブ洗浄ともいう。)を行なう。
図11は、実施の形態1における洗浄方法の要部を表すフローチャートである。
図11において、実施の形態1における洗浄方法は、複数の被研磨対象の基板で構成される1つのロットの処理が完了するまで、洗浄部材の金属成分除去工程と、基板洗浄工程とを交互に繰り返す。そして、洗浄された基板は次のペンシルブラシ洗浄工程へと進むことになる。
【0036】
図12は、実施の形態1におけるロールブラシ洗浄を行なう洗浄装置の構成を示す概念図である。
図13は、図12に示す洗浄装置の断面構成を示す概念図である。
研磨終了後、第1のブラシ洗浄工程として、ロールブラシ洗浄を行なう洗浄装置600に基板300は搬送される。そして、図13に示す保持具610にて研磨された被研磨面を上にして基板300を保持する。そして、図示しない回転軸の回転により基板300を回転させながら、供給口630は上面に向かって供給液640を供給し、供給口632は下面に向かって供給液642を供給する。図12と図13に示すように基板300表面は、自転するブラシ650とブラシ652とで挟持されロールブラシスクラブされる。
【0037】
ここで、ブラシ650とブラシ652といった洗浄部材は、PVAやバフ等で形成される。そして、このブラシ650,652も製造段階で金属成分が完全には除去されずに残留付着している。そこで、実施の形態1における洗浄装置600は、ブラシ650,652に付着した金属成分を除去するために、さらに、板状の樹脂部材660(摺動部)と供給ノズル670,672を備えている。樹脂部材660は、ブラシ650,652と相対的に移動可能な位置に配置される。樹脂部材660の材料は、上述した樹脂部材554,556,558と同様、イオン交換樹脂やキレート樹脂を用いることができる。そして、まず、初期の金属成分除去を行なう。ブラシ650,652は、樹脂部材660を押し付けて挟持する位置に移動する。
【0038】
図14は、実施の形態1におけるロールブラシの金属成分除去を行なう様子を説明するための概念図である。
供給ノズル670から樹脂部材660の上面へ純水680を供給し、供給ノズル672から樹脂部材660の下面へ純水682を供給する。そして、ブラシ650とブラシ652とこれらのブラシ650,652で挟持された樹脂部材660とを相対的に加圧摺動させる。ここでは、ブラシ650,652をそれぞれ自転させることで摺動させる。以上のように、樹脂部材660とブラシ650,652とを相対的に摺動させることによって、ブラシ650,652表面に残留する金属成分を除去或いは低減することができる。ここで、樹脂部材660の長さはブラシ650,652が基板300と接触する部分の長さ以上であることが望ましい。より望ましくは、ブラシ650,652の外周面全体の金属成分を除去するためにもブラシ650,652の長さ以上であるとよい。
【0039】
以上のようにして、初期の金属成分除去を行なった後に、ブラシ650,652を基板300を保持した保持具610側に移動させ、ロット品における1枚目の基板300のロールブラシ洗浄を行なう。そして、1枚目の基板300のロールブラシ洗浄を行なう際に、金属成分が付着した基板300表面や、金属膜の研磨後の金属層が露出した基板表面をブラシ650,652で挟持して加圧摺動することになる。この加圧摺動により、ブラシ650,652にパーティクルや金属成分が蓄積される。そのため、1枚目の基板300のロールブラシ洗浄を行なった後、2枚目の基板300のロールブラシ洗浄を行なう前に、上述したように金属成分の除去を行なう。これを繰り返し、複数の基板300で構成されるロット品のロールブラシ洗浄処理を行なう。以上のように、金属成分除去を行なった後に基板300のロールブラシ洗浄を行なうことで、基板300への金属転写を回避或いは低減することができる。従来、パーティクルの蓄積を抑制するため、ブラシ650,652を石英板等に押し付けて洗浄部材の再生を行っていたが、金属イオン成分の除去は困難であった。しかし、実施の形態1のように樹脂部材660を用いることで金属イオン成分を除去することができる。
【0040】
ここで、上述した樹脂部材660について、多孔性のイオン交換樹脂或いは多孔性のキレート樹脂を用いるとより好適である。多孔性の樹脂部材を用いることで、樹脂部材の表面に凹凸が形成される。そのため、ブラシ650,652と接触する表面積が増える。よって、より多くの金属成分を置換することができる。
【0041】
また、金属成分除去を行なう際に、供給ノズル670,672から純水680,682を供給したが、使用可能な液体は中性の純水680,682に限るものではない。金属成分がイオンとして存在可能な液体なら用いることができる。また、このような液体のうち、弱酸性から弱アルカリ性の範囲の液体を用いると良い。より好ましくは、弱酸性から中性の液体が良い。
【0042】
次に、洗浄装置600での洗浄終了後、洗浄装置700でのペンシルブラシ洗浄及びスピン洗浄を行なう。ペンシルブラシ洗浄及びスピン洗浄の要部を表すフローチャートは、図11と同様である。
【0043】
図15は、実施の形態1におけるペンシルブラシ洗浄及びスピン洗浄を行なう洗浄装置の構成を示す概念図である。
ロールブラシ洗浄後の第2のブラシ洗浄工程として、ペンシルブラシ洗浄及びスピン洗浄を行なう洗浄装置700に基板300は搬送される。回転テーブル720上に配置された例えば4つの保持具710にて基板300を保持する。そして、回転軸760の回転により回転テーブル720が回転することで、基板300を回転させながら供給口730から純水740を供給する。そして、自転するブラシ770の先端を基板300に押し付けながらブラシ770が基板300上を移動することでペンシルブラシ洗浄を行なう。そして、ペンシルブラシ洗浄後、ブラシ770を基板300から離隔させた状態で、基板300を回転させながら供給口730から純水740を供給することでリンス洗浄を行なう。そして、純水740の供給を止めた後に、基板300を高速回転させることで、基板300上の純水740を遠心力で振り飛ばし乾燥させる。
【0044】
ここで、ブラシ770といった洗浄部材は、PVAやバフ等で形成される。そして、このブラシ770も製造段階で金属成分が完全には除去されずに残留付着している。そこで、実施の形態1における洗浄装置700は、ブラシ770に付着した金属成分を除去するために、さらに、板状の樹脂部材780(摺動部)と供給ノズル790を備えている。樹脂部材780は、ブラシ770と相対的に移動可能な位置に配置される。樹脂部材780の材料は、上述した樹脂部材554,556,558,660と同様、イオン交換樹脂やキレート樹脂を用いることができる。そして、まず、初期の金属成分除去を行なう。ブラシ770は、その先端部を樹脂部材780を押し付ける位置に移動する。
【0045】
図16は、実施の形態1におけるペンシルブラシの金属成分除去を行なう様子を説明するための概念図である。
供給ノズル790から樹脂部材780の上面へ純水792を供給する。そして、ブラシ770と樹脂部材780とを相対的に加圧摺動させる。ここでは、ブラシ770を自転させることで摺動させる。以上のように、樹脂部材780とブラシ770とを相対的に摺動させることによって、ブラシ770の先端表面に残留する金属成分を除去或いは低減することができる。ここで、樹脂部材780の表面積はブラシ770が基板300と接触する面積以上であることが望ましい。
【0046】
以上のようにして、初期の金属成分除去を行なった後に、ブラシ770を基板300を保持した保持具710側に移動させ、ロット品における1枚目の基板300のペンシルブラシ洗浄及びスピン洗浄を行なう。そして、1枚目の基板300のペンシルブラシ洗浄を行なう際に、金属成分が付着した基板300表面や、金属膜の研磨後の金属層が露出した基板表面をブラシ770で加圧摺動することになる。この加圧摺動により、ブラシ770の接触する先端部にパーティクルや金属成分が蓄積される。そのため、1枚目の基板300のペンシルブラシ洗浄を行なった後、2枚目の基板300のペンシルブラシ洗浄を行なう前に、上述したように金属成分の除去を行なう。これを繰り返し、複数の基板300で構成されるロット品のペンシルブラシ洗浄を行なう。以上のように、金属成分除去を行なった後に基板300のペンシルブラシ洗浄を行なうことで、基板300への金属転写を回避或いは低減することができる。従来、パーティクルの蓄積を抑制するため、ブラシ770を石英板等に押し付けて洗浄部材の再生を行っていたが、金属イオン成分の除去は困難であった。しかし、実施の形態1のように樹脂部材780を用いることで金属イオン成分を除去することができる。
【0047】
ここで、上述した樹脂部材780についても、他の樹脂部材と同様、多孔性のイオン交換樹脂或いは多孔性のキレート樹脂を用いるとより好適である。多孔性の樹脂部材を用いることで、樹脂部材の表面に凹凸が形成される。そのため、ブラシ770と接触する表面積が増える。よって、より多くの金属成分を置換することができる。
【0048】
また、金属成分除去を行なう際に、供給ノズル790から純水792を供給したが、使用可能な液体は中性の純水792に限るものではない。金属成分がイオンとして存在可能な液体なら用いることができる。また、このような溶体のうち、弱酸性から弱アルカリ性の範囲の液体を用いると良い。より好ましくは、弱酸性から中性の液体が良い。
【0049】
以上のように研磨および洗浄を行なうことで、図3(d)に示したような金属成分の転写が抑制されたコンタクトプラグを完成させることができる。次に、本実施の形態1の効果確認試験を行なったのでその内容について説明する。
【0050】
研磨パッド525への金属成分の強制汚染として、基板表面に埋め込みW膜配線が形成された半導体基板の研磨処理を行った。具体的には、図3(c)で示したSiO2膜210上の余分なバリアメタル膜240とW膜260が形成された基板300を用意し、シリカ粒子と酸化剤としての過酸化水素を主成分とする研磨剤を用いた研磨処理を10ロット(250枚)分の基板300に対して行なった。
【0051】
以上のようにして金属汚染された研磨パッド525から被研磨基板への金属汚染量は、シリコン基板上に熱酸化膜を形成した汚染分析用基板を上述した研磨剤で研磨し、研磨後の基板表面をICP−Massで分析することにより金属汚染量を定量化した。そして、以下の表(1)に示す結果を得た。
【0052】
【表1】
【0053】
ここで、サンプルとして、研磨パッド525へのコンディショニングを行なわなかったものと、従来のダイヤモンド粒子をNi電着させただけのコンディショナーで研磨パッド525のコンディショニングを行なったものと、陽イオン交換樹脂を用いた図5に示したコンディショナー550で研磨パッド525のコンディショニング及び金属成分除去を行なったものと、キレート樹脂を用いた図5に示したコンディショナー550で研磨パッド525のコンディショニング及び金属成分除去を行なったものを用いた。コンディショニングは基板300を1枚研磨する毎に行ない、各条件で研磨パッド525表面を汚染させた後に、この研磨パッド525で汚染分析用基板を研磨し、ICP−massで分析を実施した。表(1)に示す結果から、陽イオン交換樹脂やキレート樹脂からなる工具を用いた条件で金属汚染の抑制が認められた。陽イオン交換樹脂のイオン交換基の置換反応に基づき、研磨パッド側に付着した金属イオンを陽イオン交換樹脂に捕捉することにより研磨パッドの汚染量を低減させ、結果として被研磨基板への金属汚染量が抑制されたと考えられる。同様に、キレート樹脂においても、金属とキレートを形成するキレート基の働きに基づき、金属イオンを捕捉することによる効果が確認された。
【0054】
次に、洗浄部材への金属成分の強制汚染として、基板表面に埋め込みW膜配線が形成された半導体基板の研磨処理後にPVAによるロールスクラブ洗浄を行った。使用した埋め込みW膜配線基板、研磨処理、研磨剤、汚染分析基板は上述したものと同じである。洗浄後の基板表面をICP−Massで分析することにより金属汚染量を定量化した。そして、以下の表(2)に示す結果を得た。
【0055】
【表2】
【0056】
ここで、サンプルとして、ロールスクラブ洗浄しなかったものと、従来の石英からなる工具をPVAに加圧摺動させたものと、陽イオン交換樹脂を用いた図14に示した樹脂部材660でPVAの金属成分除去を行なったものと、キレート樹脂を用いた図14に示した樹脂部材660でPVAの金属成分除去を行なったものを用いた。従来工具または樹脂部材660による処理は埋め込みW膜配線基板を1枚洗浄する毎に行ない、各条件で洗浄部材(PVA)表面を汚染させた後に、汚染分析用基板を洗浄し、ICP−massで分析を実施した。表(2)に示す結果から、陽イオン交換樹脂やキレート樹脂からなる工具を用いた条件で金属汚染の抑制が認められた。陽イオン交換樹脂とキレート樹脂の働きは、上述したように、洗浄部材(PVA)に付着した金属イオンを官能基の働きにより捕捉することであると考えられる。そして、その効果が確認された。
【0057】
実施の形態2.
実施の形態1では、研磨装置500の動作として、コンディショニング及び金属成分除去工程と、基板300を研磨する工程とが交互に別に行なわれた場合について説明した。しかし、動作としてはこれに限るものではない。実施の形態2では、コンディショニング及び金属成分除去工程と、基板300を研磨する工程とが同時に行なわれる場合について説明する。装置構成は、実施の形態1と同様である。また、研磨方法以外は、実施の形態1と同様である。
【0058】
図17は、実施の形態2における研磨方法の要部を表すフローチャートである。
図17において、実施の形態2における研磨方法は、初期段階のコンディショニング及び金属成分除去工程を行なった後、ロット品の基板の研磨工程とコンディショニング及び金属成分除去工程とを同時に行なう。そして、1枚目の基板の処理が終了後、同様に、2枚目以降の基板の処理を行なう。そして、研磨された基板は洗浄工程へと進むことになる。
【0059】
図18は、実施の形態2における研磨装置で基板を研磨する際の様子の一例を示す概念図である。
図18において、供給ノズル530からスラリー等の研磨液540を供給する。そして、トップリング510を回転することで基板300を回転させ、ターンテーブル520も回転させる。また、コンディショナー550も回転させる。そして、回転するコンディショナー550と回転するトップリング510を回転する研磨パッド525に押し付ける。基板300を研磨パッド525の表面に押し付けることで、研磨パッド525の表面で基板300の表面を研磨する。同様に、樹脂部材554,556を研磨パッド525の表面に押し付けることで、研磨パッド525の表面に残留する金属成分を除去する。また、ダイヤモンド粒子552を研磨パッド525の表面に押し付けることで、研磨パッド525のコンディショニングも行なう。
【0060】
以上のように、研磨工程とコンディショニング及び金属成分除去工程とを同時に行なっても好適である。
【0061】
以上、具体例を参照しつつ実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、上述した実施の形態では、W膜260を研磨する場合について説明したが、例えば、銅(Cu)やアルミニウム(Al)等の金属膜を研磨する場合についても適用することができる。また、金属膜以外にもシリコン酸化膜等の非金属膜を研磨する場合でも製造時の研磨パッドや洗浄部材に残留している金属成分を除去できる点で同様に効果を発揮することができる。また、上述した実施の形態では、イオン交換樹脂とキレート樹脂の一方を用いた場合を説明したが、両者を同時に用いても構わない。例えば、樹脂部材554をイオン交換樹脂で形成し、樹脂部材556をキレート樹脂で形成すればよい。もちろん、その逆であってもよい。
【0062】
また、層間絶縁膜の膜厚や、開口部のサイズ、形状、数などについても、半導体集積回路や各種の半導体素子において必要とされるものを適宜選択して用いることができる。
【0063】
その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての研磨方法、洗浄方法、研磨装置、洗浄装置、及び半導体装置の製造方法は、本発明の範囲に包含される。
【0064】
また、説明の簡便化のために、半導体産業で通常用いられる手法、例えば、フォトリソグラフィプロセス、処理前後のクリーニング等は省略しているが、それらの手法が含まれ得ることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【0065】
【図1】実施の形態1における研磨方法の要部を表すフローチャートである。
【図2】実施の形態1における研磨システムの構成を説明するための概念図である。
【図3】実施の形態1における半導体装置の製造方法の工程断面図である。
【図4】実施の形態1における研磨装置の構成を示す概念図である。
【図5】実施の形態1におけるコンディショナーを研磨パッド側から見た概念図である。
【図6】実施の形態1におけるコンディショニング及び金属成分除去を行なう際の研磨装置の断面概念図である。
【図7】実施の形態1におけるキレート樹脂で金属成分Mを置換する場合の概念図である。
【図8】実施の形態1におけるダイヤモンド粒子と樹脂部材とが図5とは別の位置に配置されたコンディショナーの一例を研磨パッド側から見た概念図である。
【図9】実施の形態1における研磨装置で基板を研磨する際の様子の一例を示す概念図である。
【図10】実施の形態1における研磨を行なう際の研磨装置の断面概念図である。
【図11】実施の形態1における洗浄方法の要部を表すフローチャートである。
【図12】実施の形態1におけるロールブラシ洗浄を行なう洗浄装置の構成を示す概念図である。
【図13】図12に示す洗浄装置の断面構成を示す概念図である。
【図14】実施の形態1におけるロールブラシの金属成分除去を行なう様子を説明するための概念図である。
【図15】実施の形態1におけるペンシルブラシ洗浄及びスピン洗浄を行なう洗浄装置の構成を示す概念図である。
【図16】実施の形態1におけるペンシルブラシの金属成分除去を行なう様子を説明するための概念図である。
【図17】実施の形態2における研磨方法の要部を表すフローチャートである。
【図18】実施の形態2における研磨装置で基板を研磨する際の様子の一例を示す概念図である。
【符号の説明】
【0066】
200,300 基板、240 バリアメタル膜、260 W膜、500 研磨装置、525 研磨パッド、550 コンディショナー、554,556,558,660,780 樹脂部材、600,700 洗浄装置、650,652,770 ブラシ
【技術分野】
【0001】
本発明は、研磨方法、洗浄方法、研磨装置及び洗浄装置に係り、例えば、化学機械研磨(CMP)装置の構成およびその動作方法に関する。
【背景技術】
【0002】
現在の超々大規模集積回路では、トランジスタおよび他の半導体素子を縮小して集積密度を高める傾向にある。このため、種々の微細加工技術が研究・開発されており、既にデザインルールにおいては、サブミクロンのオーダーとなっている。そのような厳しい微細化の要求を満たすために、半導体装置を製造していく過程において各層を平坦化することが必要となっている。この平坦化を実現するための技術として、化学機械研磨(CMP)法が用いられている。この研磨技術は、研磨粒子を含む研磨剤を研磨パッドの上に供給し、被研磨面を有する基板を研磨パッドに押圧しながら摺動させることにより、基板上の被研磨膜を化学・機械的に研磨するものである。そして、研磨処理中もしくは研磨処理後に、研磨パッドの表面をダイヤモンド粒子がニッケル(Ni)電着された回転可能なコンディショナーで押圧しながら摺動することで、研磨パッドの表面が研磨可能な状態になるようにコンディショニング(目立て)を行なっている(例えば、特許文献1参照)。このCMP技術は、半導体装置の製造工程において、例えば、埋め込み金属配線形成、層間絶縁膜の平坦化、プラグ形成、埋め込み素子分離、及び埋め込みキャパシタ形成等を行う際に必要とされている。
【0003】
また、研磨後は、被研磨基板は洗浄工程へと搬送される。洗浄工程では、PVA(ポリビニルアルコール)や不織布等で加工された洗浄部材を回転させながら被研磨基板に押し付けて、被研磨基板を洗浄部材で加圧摺動することにより洗浄が行われる。
【0004】
ここで、一般に、CMP装置で使用される研磨パッドは発泡樹脂や不織布等から成り、半導体工場のクリーン環境では無く、一般の室内環境で製造される。そのため、クリーン度が低く、金属成分を含んでいることが多い。更に、研磨処理の段階では、研磨剤中の微量金属成分や被研磨基板の被研磨面に露出した金属層からの汚染も問題となる。
これに対し、研磨中あるいは研磨後にコンディショナーにより研磨パッド表面を加圧摺動、あるいは研削することで再生を行うが、金属イオン成分の除去は困難で残留し易い。更に、ダイヤモンド粒子がNi電着されたコンディショナーが用いられる場合は、コンディショナーからのNi溶出による汚染の懸念があり、この対策として表面に樹脂膜をコーティングすることも考えられるが、研磨剤の種類によっては必ずしも研磨パッドのNi汚染を十分には抑制し難い。その為、結果的に研磨パッドに蓄積された金属成分が研磨処理により基板に転写されてしまうといった問題があった。
【0005】
そして、洗浄工程で使用されるPVAなどの洗浄部材は、パーティクルや金属成分が付着した基板表面や、金属膜の研磨後の金属層が露出した基板表面を加圧摺動すると、洗浄部材にパーティクルや金属成分が蓄積される。一般に、パーティクルの蓄積を抑制するため、洗浄部材を石英板等に押付けて洗浄部材の再生を行うが、金属イオン成分の除去は困難で残留し易い。そのため、かかる洗浄部材に蓄積された金属成分が洗浄時に基板に転写されてしまうといった問題があった。
【0006】
以上のような基板への金属汚染は、コンタクト間や配線間のショートや絶縁膜の耐圧劣化等の不良を引き起こし、製品の歩留まりを低下させてしまうため、金属汚染を低減させることが望ましい。
【特許文献1】特開2007−266547号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、上述した問題点を克服し、基板への金属汚染を低減させる研磨方法、洗浄方法、研磨装置及び洗浄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】
【0008】
本発明の一態様の研磨方法は、イオン交換樹脂とキレート樹脂とのうち少なくとも1つの樹脂と研磨パッドの表面とを相対的に摺動させる工程と、前記研磨パッドの表面で被研磨対象となる基板の表面を研磨する工程と、を備えたことを特徴とする。
【0009】
また、本発明の一態様の洗浄方法は、イオン交換樹脂とキレート樹脂とのうち少なくとも1つの樹脂と洗浄部材とを相対的に摺動させる工程と、前記洗浄部材と被洗浄対象となる基板の表面とを相対的に摺動させながら前記基板の表面を洗浄する工程と、を備えたことを特徴とする。
【0010】
また、本発明の一態様の研磨装置は、
基板を研磨する研磨パッドが配置される研磨テーブルと、前記研磨パッドと相対的に移動可能に配置され、前記研磨パッドの表面と相対的に摺動する、イオン交換樹脂とキレート樹脂とのうち少なくとも1つの樹脂を用いた摺動部と、を備えたことを特徴とする。
【0011】
また、本発明の一態様の洗浄装置は、基板と摺動して、前記基板を洗浄する洗浄部材と、前記洗浄部材と相対的に移動可能に配置され、前記洗浄部材と相対的に摺動する、イオン交換樹脂とキレート樹脂とのうち少なくとも1つの樹脂を用いた摺動部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、基板への金属汚染を低減させることができる。その結果、コンタクト間や配線間のショートや絶縁膜の耐圧劣化等の不良を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
実施の形態1.
以下、図面を用いて、実施の形態1について説明する。
図1は、実施の形態1における研磨方法の要部を表すフローチャートである。
図1において、実施の形態1における研磨方法は、複数の被研磨対象の基板で構成される1つのロットの処理が完了するまで、研磨パッドのコンディショニング及び金属成分除去工程と、基板研磨工程とを交互に繰り返す。そして、研磨された基板は洗浄工程へと進むことになる。
【0014】
図2は、実施の形態1における研磨システムの構成を説明するための概念図である。
図2において、研磨システム400は、基板の搬入搬出を行なう搬出入口410と、搬送系420と、研磨装置500と洗浄装置600,700とを備えている。1つのロット分の基板が配置されたカセットが搬出入口410にセットされると、基板を1枚ずつ、搬送系420によって、研磨装置500に搬送する。研磨装置500で研磨が終了すると、搬送系420によって研磨装置500から基板が搬出され、洗浄装置600に搬送される。そして、洗浄装置600によってロールブラシ洗浄が実施される。そして、洗浄装置600でロールブラシ洗浄が終了すると、搬送系420によって洗浄装置600から基板が搬出され、洗浄装置700に搬送される。そして、洗浄装置700によってペンシルブラシ洗浄とその後の仕上げとなるスピン洗浄が実施される。スピン洗浄後にそのまま基板を高速回転させることで遠心力により水分を飛ばし、基板は乾燥させられる。そして、乾燥させられた基板は搬送系420によって搬出入口410に搬出され、元のカセットに戻される。
【0015】
ここで、基板には、被研磨面に研磨対象となる膜が成膜されているので、まず、この研磨対象となる膜を成膜するまでの過程について説明する。
図3は、実施の形態1における半導体装置の製造方法の工程断面図である。
図3(a)において、SiO2膜形成工程として、基板200の表面にCVD(化学気相成長)法によって、例えば、膜厚100nmのSiO2膜の薄膜を堆積し、絶縁膜となるSiO2膜210を形成する。また、基板200として、例えば、直径300ミリのシリコンウェハを用いる。ここでは、デバイス部分の形成を省略している。
【0016】
図3(b)において、開口部形成工程として、リソグラフィー工程とドライエッチング工程でコンタクトホールとなる開口部150をSiO2膜210内に形成する。図示していないレジスト塗布工程、露光工程等のリソグラフィー工程を経てSiO2膜210の上にレジスト膜が形成された基板200に対し、露出したSiO2膜210を異方性エッチング法により除去して開口部150を形成すればよい。異方性エッチング法を用いることで、基板200の表面に対し、略垂直に開口部150を形成することができる。例えば、一例として、反応性イオンエッチング法により開口部150を形成すればよい。
【0017】
図3(c)において、まず、バリアメタル膜形成工程として、開口部形成工程により形成された開口部150及びSiO2膜210表面にバリアメタル材料を用いたバリアメタル膜240を形成する。物理気相成長(physical vapor deposition:PVD)法の1つであるスパッタ法を用いるスパッタリング装置内でチタン(Ti)膜の薄膜を例えば膜厚10nm堆積し、バリアメタル(BM)膜240を形成する。バリアメタル材料の堆積方法としては、PVD法に限らず、原子層気相成長(atomic layer deposition:ALD、あるいは、atomic layer chemical vapor deposition:ALCVD)法やCVD法などを用いることができる。PVD法を用いる場合より被覆率を良くすることができる。また、バリアメタル膜の材料としては、Tiの他、タンタル(Ta)、窒化タンタル(TaN)、窒化チタン(TiN)、もしくはTaとTaN等これらを組合せて用いた積層膜であっても構わない。
【0018】
そして、タングステン(W)膜形成工程として、CVD法を用いて、壁面及び底面がバリアメタル膜240で覆われた開口部150内および開口部150外のバリアメタル膜240表面にW膜260を堆積させる。
【0019】
図3(d)において、研磨及び洗浄工程として、上述した研磨システム400を用いて、開口部外にはみ出た余分なW膜260及びバリアメタル膜240をCMP法により研磨して、図3(d)に示したように平坦化したコンタクトプラグを完成させる。
【0020】
図4は、実施の形態1における研磨装置の構成を示す概念図である。
図4において、研磨装置500の一例となるロータリ型のCMP装置では、ターンテーブル520上に研磨パッド525が配置される。また、研磨パッド525の上方では、被研磨面を下に向けて上述した余分なW膜260及びバリアメタル膜240が形成された基板300をトップリング510が保持する。そして、研磨パッド525上には、研磨時に供給されるスラリー等の薬液を供給するための供給ノズル530が配置される。さらに、研磨パッド525上には、研磨パッド525のコンディショニング及び金属成分除去を行なうコンディショナー550が配置されている。そして、研磨パッド525上には、金属成分除去時等に用いられる純水570を供給するための供給ノズル560が配置される。
【0021】
ここで、研磨パッド525は発泡樹脂や不織布等から成り、半導体工場のクリーン環境では無く、一般の室内環境で製造されるため、金属成分を含んでいることが多い。そのため、ロット品の基板300の被研磨面を研磨する前にこの金属成分を除去或いは低減させることが望ましい。また、製造時の研磨パッド525はプロセス条件にあったコンディションに整っていないので、ロット品の基板300の被研磨面を研磨する前にコンディショニング(目立て)を行なうことが望ましい。そこで、まず、初期のコンディショニング及び金属成分除去を行なう。
【0022】
図5は、実施の形態1におけるコンディショナーを研磨パッド側から見た概念図である。
図5において、コンディショナー550には、環状にNi電着され表面に樹脂膜がコーティングされたダイヤモンド粒子552と環状のダイヤモンド粒子552の外周側に環状に配置された樹脂部材554と環状のダイヤモンド粒子552の内周側に環状に配置された樹脂部材556とを備えている。樹脂部材554,556(摺動部)の材料として、イオン交換樹脂やキレート樹脂を用いることができる。
【0023】
イオン交換樹脂として、陽イオン交換樹脂を用いると良い。例えば、スルホン酸基(−SO3H)或いはカルボン酸基(−COOH)を交換基に持つ陽イオン交換樹脂を用いると好適である。スルホン酸基を交換基に持つ陽イオン交換樹脂としては、例えば、スチレン系イオン交換樹脂が好適であり、具体的にスチレンとジビニルベンゼンの共重合体等を用いることができる。また、カルボン酸基を交換基に持つ陽イオン交換樹脂としては、例えば、アクリル酸系陽イオン交換樹脂が好適であり、具体的にアクリル酸とジビニルベンゼンの共重合体等を用いることができる。一方、キレート樹脂として、カルボン酸基(−COOH)或いはアミノ基(−NH3)を用いたキレート樹脂を用いると好適である。カルボン酸基を用いたキレート樹脂としては、例えば、イミノジ酢酸型[N(CH3COO−)2]ポリスチレン樹脂が好適である。また、アミノ基を用いたキレート樹脂としては、例えば、ポリアミン型[NH(CH2CH2NH)n・H]ポリスチレン樹脂が好適である。
【0024】
図6は、実施の形態1におけるコンディショニング及び金属成分除去を行なう際の研磨装置の断面概念図である。
コンディショナー550を回転することでダイヤモンド粒子552及び樹脂部材554,556を回転させ、ターンテーブル520も回転させる。供給ノズル560から純水570を供給しながらコンディショナー550を研磨パッド525に押し付け、ダイヤモンド粒子552及び樹脂部材554,556と研磨パッド525の表面とを相対的に摺動させる。加圧荷重としては50〜500hPaが好適である。ダイヤモンド粒子552を研磨パッド525の表面で相対的に摺動させることによって、研磨パッド525表面のコンディショニングを行なう。また、樹脂部材554,556を研磨パッド525の表面で相対的に摺動させることによって、研磨パッド525表面に残留する金属成分を除去或いは低減させる。
【0025】
例えば、樹脂部材554,556にスルホン酸基を交換基に持つ陽イオン交換樹脂を用いる場合、次の式(1)のように金属成分Mを置換することができる。
(1) R−SO3−H++M+→R−SO3−M++H+
【0026】
また、例えば、樹脂部材554,556にカルボン酸基を交換基に持つ陽イオン交換樹脂を用いる場合、次の式(2)のように金属成分Mを置換することができる。
(2) R−COO−H++M+→R−COO−M++H+
【0027】
図7は、実施の形態1におけるキレート樹脂で金属成分Mを置換する場合の概念図である。
図7では、例えば、樹脂部材554,556がカルボン酸基を用いたキレート樹脂の場合を示している。図7(a)で示した例えば2つのカルボン酸基(−COOH)のHが金属成分Mと置換される。そして、図7(b)に示すように、金属成分Mは、2つのCOOで挟まれるようにして置換される。アミノ基を用いたキレート樹脂の場合にも同様に金属成分Mは置換される。
【0028】
以上のように、樹脂部材554,556を研磨パッド525の表面で相対的に摺動させることによって、研磨パッド525表面に残留する金属成分を除去或いは低減させることができる。コンディショナー550に樹脂部材554,556を配置することで、金属成分の除去をコンディショニングと同時に行なうことができる。そのため、金属成分除去を行なうための時間を節約することができ、装置のスループットを向上させることができる。また、コンディショナー550に樹脂部材554,556を配置することで、金属成分除去のための新たな回転機構等の設備を配置しなくても済ますことができ、低コスト化することができると共に、装置の肥大化或いは複雑化を抑制することができる。但し、樹脂部材554或いは樹脂部材556を研磨パッド525に押し当て、研磨パッド525と相対的に摺動させる機構をコンディショナー550とは別に機構化することを排除するものではないことは言うまでもない。
【0029】
ここで、樹脂部材554,556の配置の仕方は、図5に限定されるものではない。例えば、次のように樹脂部材を配置しても好適である。
図8は、実施の形態1におけるダイヤモンド粒子と樹脂部材とが図5とは別の位置に配置されたコンディショナーの一例を研磨パッド側から見た概念図である。図8に示すように、ダイヤモンド粒子553と樹脂部材558(摺動部)とが交互に配置しながら環状に形成されたコンディショナー550を用いても好適である。ダイヤモンド粒子553と樹脂部材558の占める割合や個数は適宜設定すればよい。また、樹脂部材558の材料として、上述したイオン交換樹脂やキレート樹脂を用いることができる点で樹脂部材554,556と同様である。
【0030】
以上のように、初期のコンディショニング及び金属成分除去を行なった後に、ロット品における1枚目の基板300の研磨を行なう。
【0031】
図9は、実施の形態1における研磨装置で基板を研磨する際の様子の一例を示す概念図である。
図10は、実施の形態1における研磨を行なう際の研磨装置の断面概念図である。
図9,10では、コンディショナー550を研磨パッド525上から上方に移動させた後に、供給ノズル530からスラリー等の研磨液540を供給する。そして、トップリング510を回転することで基板300を回転させ、ターンテーブル520も回転させる。ターンテーブル520の回転方向先に位置する基板300の手前に研磨液540を供給することで、研磨液540が基板300面内に供給される。そして、基板300を研磨パッド525の表面に押し付けることで、研磨パッド525の表面で基板300の表面を研磨する。そして、研磨工程が終了後、研磨パッド525上の研磨液540を供給ノズル560から供給される純水570にて流し、置換する。
【0032】
以上のようにして、1枚目の基板300を研磨する。この1枚目の基板300を研磨したことによって、研磨パッド525上には研磨剤や被研磨膜中の金属成分等が残留することになる。そこで、1枚目の基板300を研磨した後、2枚目の基板300を研磨する前に、トップリング510を研磨パッド525上から上方に移動させた上で、上述したようなコンディショニング及び金属成分除去を行なう。コンディショニングの時間や目立て量等は、初期のコンディショニングと同様でなくても構わない。適宜設定すればよい。そして、コンディショニング及び金属成分除去を行なった後に、2枚目の基板300を研磨する。これを繰り返し、複数の基板300で構成されるロット品の研磨処理を行なう。以上のように、金属成分除去を行なった後に基板300の研磨を行なうことで、基板300への金属転写を回避或いは低減することができる。
【0033】
ここで、上述した樹脂部材554,556或いは樹脂部材558について、多孔性のイオン交換樹脂或いは多孔性のキレート樹脂を用いるとより好適である。多孔性の樹脂部材を用いることで、樹脂部材の表面に凹凸が形成される。そのため、研磨パッド525と接触する表面積が増える。よって、より多くの金属成分を置換することができる。
【0034】
また、金属成分除去を行なう際に、供給ノズル560から純水570を供給したが、使用可能な液体は中性の純水570に限るものではない。金属成分がイオンとして存在可能な液体なら用いることができる。また、このような液体のうち、弱酸性から弱アルカリ性の範囲の液体を用いると良い。より好ましくは、弱酸性から中性の液体が良い。
【0035】
次に、研磨装置500での研磨終了後、洗浄装置600でのロールブラシ洗浄(ロールスクラブ洗浄ともいう。)を行なう。
図11は、実施の形態1における洗浄方法の要部を表すフローチャートである。
図11において、実施の形態1における洗浄方法は、複数の被研磨対象の基板で構成される1つのロットの処理が完了するまで、洗浄部材の金属成分除去工程と、基板洗浄工程とを交互に繰り返す。そして、洗浄された基板は次のペンシルブラシ洗浄工程へと進むことになる。
【0036】
図12は、実施の形態1におけるロールブラシ洗浄を行なう洗浄装置の構成を示す概念図である。
図13は、図12に示す洗浄装置の断面構成を示す概念図である。
研磨終了後、第1のブラシ洗浄工程として、ロールブラシ洗浄を行なう洗浄装置600に基板300は搬送される。そして、図13に示す保持具610にて研磨された被研磨面を上にして基板300を保持する。そして、図示しない回転軸の回転により基板300を回転させながら、供給口630は上面に向かって供給液640を供給し、供給口632は下面に向かって供給液642を供給する。図12と図13に示すように基板300表面は、自転するブラシ650とブラシ652とで挟持されロールブラシスクラブされる。
【0037】
ここで、ブラシ650とブラシ652といった洗浄部材は、PVAやバフ等で形成される。そして、このブラシ650,652も製造段階で金属成分が完全には除去されずに残留付着している。そこで、実施の形態1における洗浄装置600は、ブラシ650,652に付着した金属成分を除去するために、さらに、板状の樹脂部材660(摺動部)と供給ノズル670,672を備えている。樹脂部材660は、ブラシ650,652と相対的に移動可能な位置に配置される。樹脂部材660の材料は、上述した樹脂部材554,556,558と同様、イオン交換樹脂やキレート樹脂を用いることができる。そして、まず、初期の金属成分除去を行なう。ブラシ650,652は、樹脂部材660を押し付けて挟持する位置に移動する。
【0038】
図14は、実施の形態1におけるロールブラシの金属成分除去を行なう様子を説明するための概念図である。
供給ノズル670から樹脂部材660の上面へ純水680を供給し、供給ノズル672から樹脂部材660の下面へ純水682を供給する。そして、ブラシ650とブラシ652とこれらのブラシ650,652で挟持された樹脂部材660とを相対的に加圧摺動させる。ここでは、ブラシ650,652をそれぞれ自転させることで摺動させる。以上のように、樹脂部材660とブラシ650,652とを相対的に摺動させることによって、ブラシ650,652表面に残留する金属成分を除去或いは低減することができる。ここで、樹脂部材660の長さはブラシ650,652が基板300と接触する部分の長さ以上であることが望ましい。より望ましくは、ブラシ650,652の外周面全体の金属成分を除去するためにもブラシ650,652の長さ以上であるとよい。
【0039】
以上のようにして、初期の金属成分除去を行なった後に、ブラシ650,652を基板300を保持した保持具610側に移動させ、ロット品における1枚目の基板300のロールブラシ洗浄を行なう。そして、1枚目の基板300のロールブラシ洗浄を行なう際に、金属成分が付着した基板300表面や、金属膜の研磨後の金属層が露出した基板表面をブラシ650,652で挟持して加圧摺動することになる。この加圧摺動により、ブラシ650,652にパーティクルや金属成分が蓄積される。そのため、1枚目の基板300のロールブラシ洗浄を行なった後、2枚目の基板300のロールブラシ洗浄を行なう前に、上述したように金属成分の除去を行なう。これを繰り返し、複数の基板300で構成されるロット品のロールブラシ洗浄処理を行なう。以上のように、金属成分除去を行なった後に基板300のロールブラシ洗浄を行なうことで、基板300への金属転写を回避或いは低減することができる。従来、パーティクルの蓄積を抑制するため、ブラシ650,652を石英板等に押し付けて洗浄部材の再生を行っていたが、金属イオン成分の除去は困難であった。しかし、実施の形態1のように樹脂部材660を用いることで金属イオン成分を除去することができる。
【0040】
ここで、上述した樹脂部材660について、多孔性のイオン交換樹脂或いは多孔性のキレート樹脂を用いるとより好適である。多孔性の樹脂部材を用いることで、樹脂部材の表面に凹凸が形成される。そのため、ブラシ650,652と接触する表面積が増える。よって、より多くの金属成分を置換することができる。
【0041】
また、金属成分除去を行なう際に、供給ノズル670,672から純水680,682を供給したが、使用可能な液体は中性の純水680,682に限るものではない。金属成分がイオンとして存在可能な液体なら用いることができる。また、このような液体のうち、弱酸性から弱アルカリ性の範囲の液体を用いると良い。より好ましくは、弱酸性から中性の液体が良い。
【0042】
次に、洗浄装置600での洗浄終了後、洗浄装置700でのペンシルブラシ洗浄及びスピン洗浄を行なう。ペンシルブラシ洗浄及びスピン洗浄の要部を表すフローチャートは、図11と同様である。
【0043】
図15は、実施の形態1におけるペンシルブラシ洗浄及びスピン洗浄を行なう洗浄装置の構成を示す概念図である。
ロールブラシ洗浄後の第2のブラシ洗浄工程として、ペンシルブラシ洗浄及びスピン洗浄を行なう洗浄装置700に基板300は搬送される。回転テーブル720上に配置された例えば4つの保持具710にて基板300を保持する。そして、回転軸760の回転により回転テーブル720が回転することで、基板300を回転させながら供給口730から純水740を供給する。そして、自転するブラシ770の先端を基板300に押し付けながらブラシ770が基板300上を移動することでペンシルブラシ洗浄を行なう。そして、ペンシルブラシ洗浄後、ブラシ770を基板300から離隔させた状態で、基板300を回転させながら供給口730から純水740を供給することでリンス洗浄を行なう。そして、純水740の供給を止めた後に、基板300を高速回転させることで、基板300上の純水740を遠心力で振り飛ばし乾燥させる。
【0044】
ここで、ブラシ770といった洗浄部材は、PVAやバフ等で形成される。そして、このブラシ770も製造段階で金属成分が完全には除去されずに残留付着している。そこで、実施の形態1における洗浄装置700は、ブラシ770に付着した金属成分を除去するために、さらに、板状の樹脂部材780(摺動部)と供給ノズル790を備えている。樹脂部材780は、ブラシ770と相対的に移動可能な位置に配置される。樹脂部材780の材料は、上述した樹脂部材554,556,558,660と同様、イオン交換樹脂やキレート樹脂を用いることができる。そして、まず、初期の金属成分除去を行なう。ブラシ770は、その先端部を樹脂部材780を押し付ける位置に移動する。
【0045】
図16は、実施の形態1におけるペンシルブラシの金属成分除去を行なう様子を説明するための概念図である。
供給ノズル790から樹脂部材780の上面へ純水792を供給する。そして、ブラシ770と樹脂部材780とを相対的に加圧摺動させる。ここでは、ブラシ770を自転させることで摺動させる。以上のように、樹脂部材780とブラシ770とを相対的に摺動させることによって、ブラシ770の先端表面に残留する金属成分を除去或いは低減することができる。ここで、樹脂部材780の表面積はブラシ770が基板300と接触する面積以上であることが望ましい。
【0046】
以上のようにして、初期の金属成分除去を行なった後に、ブラシ770を基板300を保持した保持具710側に移動させ、ロット品における1枚目の基板300のペンシルブラシ洗浄及びスピン洗浄を行なう。そして、1枚目の基板300のペンシルブラシ洗浄を行なう際に、金属成分が付着した基板300表面や、金属膜の研磨後の金属層が露出した基板表面をブラシ770で加圧摺動することになる。この加圧摺動により、ブラシ770の接触する先端部にパーティクルや金属成分が蓄積される。そのため、1枚目の基板300のペンシルブラシ洗浄を行なった後、2枚目の基板300のペンシルブラシ洗浄を行なう前に、上述したように金属成分の除去を行なう。これを繰り返し、複数の基板300で構成されるロット品のペンシルブラシ洗浄を行なう。以上のように、金属成分除去を行なった後に基板300のペンシルブラシ洗浄を行なうことで、基板300への金属転写を回避或いは低減することができる。従来、パーティクルの蓄積を抑制するため、ブラシ770を石英板等に押し付けて洗浄部材の再生を行っていたが、金属イオン成分の除去は困難であった。しかし、実施の形態1のように樹脂部材780を用いることで金属イオン成分を除去することができる。
【0047】
ここで、上述した樹脂部材780についても、他の樹脂部材と同様、多孔性のイオン交換樹脂或いは多孔性のキレート樹脂を用いるとより好適である。多孔性の樹脂部材を用いることで、樹脂部材の表面に凹凸が形成される。そのため、ブラシ770と接触する表面積が増える。よって、より多くの金属成分を置換することができる。
【0048】
また、金属成分除去を行なう際に、供給ノズル790から純水792を供給したが、使用可能な液体は中性の純水792に限るものではない。金属成分がイオンとして存在可能な液体なら用いることができる。また、このような溶体のうち、弱酸性から弱アルカリ性の範囲の液体を用いると良い。より好ましくは、弱酸性から中性の液体が良い。
【0049】
以上のように研磨および洗浄を行なうことで、図3(d)に示したような金属成分の転写が抑制されたコンタクトプラグを完成させることができる。次に、本実施の形態1の効果確認試験を行なったのでその内容について説明する。
【0050】
研磨パッド525への金属成分の強制汚染として、基板表面に埋め込みW膜配線が形成された半導体基板の研磨処理を行った。具体的には、図3(c)で示したSiO2膜210上の余分なバリアメタル膜240とW膜260が形成された基板300を用意し、シリカ粒子と酸化剤としての過酸化水素を主成分とする研磨剤を用いた研磨処理を10ロット(250枚)分の基板300に対して行なった。
【0051】
以上のようにして金属汚染された研磨パッド525から被研磨基板への金属汚染量は、シリコン基板上に熱酸化膜を形成した汚染分析用基板を上述した研磨剤で研磨し、研磨後の基板表面をICP−Massで分析することにより金属汚染量を定量化した。そして、以下の表(1)に示す結果を得た。
【0052】
【表1】
【0053】
ここで、サンプルとして、研磨パッド525へのコンディショニングを行なわなかったものと、従来のダイヤモンド粒子をNi電着させただけのコンディショナーで研磨パッド525のコンディショニングを行なったものと、陽イオン交換樹脂を用いた図5に示したコンディショナー550で研磨パッド525のコンディショニング及び金属成分除去を行なったものと、キレート樹脂を用いた図5に示したコンディショナー550で研磨パッド525のコンディショニング及び金属成分除去を行なったものを用いた。コンディショニングは基板300を1枚研磨する毎に行ない、各条件で研磨パッド525表面を汚染させた後に、この研磨パッド525で汚染分析用基板を研磨し、ICP−massで分析を実施した。表(1)に示す結果から、陽イオン交換樹脂やキレート樹脂からなる工具を用いた条件で金属汚染の抑制が認められた。陽イオン交換樹脂のイオン交換基の置換反応に基づき、研磨パッド側に付着した金属イオンを陽イオン交換樹脂に捕捉することにより研磨パッドの汚染量を低減させ、結果として被研磨基板への金属汚染量が抑制されたと考えられる。同様に、キレート樹脂においても、金属とキレートを形成するキレート基の働きに基づき、金属イオンを捕捉することによる効果が確認された。
【0054】
次に、洗浄部材への金属成分の強制汚染として、基板表面に埋め込みW膜配線が形成された半導体基板の研磨処理後にPVAによるロールスクラブ洗浄を行った。使用した埋め込みW膜配線基板、研磨処理、研磨剤、汚染分析基板は上述したものと同じである。洗浄後の基板表面をICP−Massで分析することにより金属汚染量を定量化した。そして、以下の表(2)に示す結果を得た。
【0055】
【表2】
【0056】
ここで、サンプルとして、ロールスクラブ洗浄しなかったものと、従来の石英からなる工具をPVAに加圧摺動させたものと、陽イオン交換樹脂を用いた図14に示した樹脂部材660でPVAの金属成分除去を行なったものと、キレート樹脂を用いた図14に示した樹脂部材660でPVAの金属成分除去を行なったものを用いた。従来工具または樹脂部材660による処理は埋め込みW膜配線基板を1枚洗浄する毎に行ない、各条件で洗浄部材(PVA)表面を汚染させた後に、汚染分析用基板を洗浄し、ICP−massで分析を実施した。表(2)に示す結果から、陽イオン交換樹脂やキレート樹脂からなる工具を用いた条件で金属汚染の抑制が認められた。陽イオン交換樹脂とキレート樹脂の働きは、上述したように、洗浄部材(PVA)に付着した金属イオンを官能基の働きにより捕捉することであると考えられる。そして、その効果が確認された。
【0057】
実施の形態2.
実施の形態1では、研磨装置500の動作として、コンディショニング及び金属成分除去工程と、基板300を研磨する工程とが交互に別に行なわれた場合について説明した。しかし、動作としてはこれに限るものではない。実施の形態2では、コンディショニング及び金属成分除去工程と、基板300を研磨する工程とが同時に行なわれる場合について説明する。装置構成は、実施の形態1と同様である。また、研磨方法以外は、実施の形態1と同様である。
【0058】
図17は、実施の形態2における研磨方法の要部を表すフローチャートである。
図17において、実施の形態2における研磨方法は、初期段階のコンディショニング及び金属成分除去工程を行なった後、ロット品の基板の研磨工程とコンディショニング及び金属成分除去工程とを同時に行なう。そして、1枚目の基板の処理が終了後、同様に、2枚目以降の基板の処理を行なう。そして、研磨された基板は洗浄工程へと進むことになる。
【0059】
図18は、実施の形態2における研磨装置で基板を研磨する際の様子の一例を示す概念図である。
図18において、供給ノズル530からスラリー等の研磨液540を供給する。そして、トップリング510を回転することで基板300を回転させ、ターンテーブル520も回転させる。また、コンディショナー550も回転させる。そして、回転するコンディショナー550と回転するトップリング510を回転する研磨パッド525に押し付ける。基板300を研磨パッド525の表面に押し付けることで、研磨パッド525の表面で基板300の表面を研磨する。同様に、樹脂部材554,556を研磨パッド525の表面に押し付けることで、研磨パッド525の表面に残留する金属成分を除去する。また、ダイヤモンド粒子552を研磨パッド525の表面に押し付けることで、研磨パッド525のコンディショニングも行なう。
【0060】
以上のように、研磨工程とコンディショニング及び金属成分除去工程とを同時に行なっても好適である。
【0061】
以上、具体例を参照しつつ実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、上述した実施の形態では、W膜260を研磨する場合について説明したが、例えば、銅(Cu)やアルミニウム(Al)等の金属膜を研磨する場合についても適用することができる。また、金属膜以外にもシリコン酸化膜等の非金属膜を研磨する場合でも製造時の研磨パッドや洗浄部材に残留している金属成分を除去できる点で同様に効果を発揮することができる。また、上述した実施の形態では、イオン交換樹脂とキレート樹脂の一方を用いた場合を説明したが、両者を同時に用いても構わない。例えば、樹脂部材554をイオン交換樹脂で形成し、樹脂部材556をキレート樹脂で形成すればよい。もちろん、その逆であってもよい。
【0062】
また、層間絶縁膜の膜厚や、開口部のサイズ、形状、数などについても、半導体集積回路や各種の半導体素子において必要とされるものを適宜選択して用いることができる。
【0063】
その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての研磨方法、洗浄方法、研磨装置、洗浄装置、及び半導体装置の製造方法は、本発明の範囲に包含される。
【0064】
また、説明の簡便化のために、半導体産業で通常用いられる手法、例えば、フォトリソグラフィプロセス、処理前後のクリーニング等は省略しているが、それらの手法が含まれ得ることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【0065】
【図1】実施の形態1における研磨方法の要部を表すフローチャートである。
【図2】実施の形態1における研磨システムの構成を説明するための概念図である。
【図3】実施の形態1における半導体装置の製造方法の工程断面図である。
【図4】実施の形態1における研磨装置の構成を示す概念図である。
【図5】実施の形態1におけるコンディショナーを研磨パッド側から見た概念図である。
【図6】実施の形態1におけるコンディショニング及び金属成分除去を行なう際の研磨装置の断面概念図である。
【図7】実施の形態1におけるキレート樹脂で金属成分Mを置換する場合の概念図である。
【図8】実施の形態1におけるダイヤモンド粒子と樹脂部材とが図5とは別の位置に配置されたコンディショナーの一例を研磨パッド側から見た概念図である。
【図9】実施の形態1における研磨装置で基板を研磨する際の様子の一例を示す概念図である。
【図10】実施の形態1における研磨を行なう際の研磨装置の断面概念図である。
【図11】実施の形態1における洗浄方法の要部を表すフローチャートである。
【図12】実施の形態1におけるロールブラシ洗浄を行なう洗浄装置の構成を示す概念図である。
【図13】図12に示す洗浄装置の断面構成を示す概念図である。
【図14】実施の形態1におけるロールブラシの金属成分除去を行なう様子を説明するための概念図である。
【図15】実施の形態1におけるペンシルブラシ洗浄及びスピン洗浄を行なう洗浄装置の構成を示す概念図である。
【図16】実施の形態1におけるペンシルブラシの金属成分除去を行なう様子を説明するための概念図である。
【図17】実施の形態2における研磨方法の要部を表すフローチャートである。
【図18】実施の形態2における研磨装置で基板を研磨する際の様子の一例を示す概念図である。
【符号の説明】
【0066】
200,300 基板、240 バリアメタル膜、260 W膜、500 研磨装置、525 研磨パッド、550 コンディショナー、554,556,558,660,780 樹脂部材、600,700 洗浄装置、650,652,770 ブラシ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
イオン交換樹脂とキレート樹脂とのうち少なくとも1つの樹脂と研磨パッドの表面とを相対的に摺動させる工程と、
前記研磨パッドの表面で被研磨対象となる基板の表面を研磨する工程と、
を備えたことを特徴とする研磨方法。
【請求項2】
前記樹脂として、多孔性のイオン交換樹脂と多孔性のキレート樹脂とのうち少なくとも1つを用いることを特徴とする請求項1記載の研磨方法。
【請求項3】
イオン交換樹脂とキレート樹脂とのうち少なくとも1つの樹脂と洗浄部材とを相対的に摺動させる工程と、
前記洗浄部材と被洗浄対象となる基板の表面とを相対的に摺動させながら前記基板の表面を洗浄する工程と、
を備えたことを特徴とする洗浄方法。
【請求項4】
基板を研磨する研磨パッドが配置される研磨テーブルと、
前記研磨パッドと相対的に移動可能に配置され、前記研磨パッドの表面と相対的に摺動する、イオン交換樹脂とキレート樹脂とのうち少なくとも1つの樹脂を用いた摺動部と、
を備えたことを特徴とする研磨装置。
【請求項5】
基板と摺動して、前記基板を洗浄する洗浄部材と、
前記洗浄部材と相対的に移動可能に配置され、前記洗浄部材と相対的に摺動する、イオン交換樹脂とキレート樹脂とのうち少なくとも1つの樹脂を用いた摺動部と、
を備えたことを特徴とする洗浄装置。
【請求項1】
イオン交換樹脂とキレート樹脂とのうち少なくとも1つの樹脂と研磨パッドの表面とを相対的に摺動させる工程と、
前記研磨パッドの表面で被研磨対象となる基板の表面を研磨する工程と、
を備えたことを特徴とする研磨方法。
【請求項2】
前記樹脂として、多孔性のイオン交換樹脂と多孔性のキレート樹脂とのうち少なくとも1つを用いることを特徴とする請求項1記載の研磨方法。
【請求項3】
イオン交換樹脂とキレート樹脂とのうち少なくとも1つの樹脂と洗浄部材とを相対的に摺動させる工程と、
前記洗浄部材と被洗浄対象となる基板の表面とを相対的に摺動させながら前記基板の表面を洗浄する工程と、
を備えたことを特徴とする洗浄方法。
【請求項4】
基板を研磨する研磨パッドが配置される研磨テーブルと、
前記研磨パッドと相対的に移動可能に配置され、前記研磨パッドの表面と相対的に摺動する、イオン交換樹脂とキレート樹脂とのうち少なくとも1つの樹脂を用いた摺動部と、
を備えたことを特徴とする研磨装置。
【請求項5】
基板と摺動して、前記基板を洗浄する洗浄部材と、
前記洗浄部材と相対的に移動可能に配置され、前記洗浄部材と相対的に摺動する、イオン交換樹脂とキレート樹脂とのうち少なくとも1つの樹脂を用いた摺動部と、
を備えたことを特徴とする洗浄装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【公開番号】特開2009−154272(P2009−154272A)
【公開日】平成21年7月16日(2009.7.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−337405(P2007−337405)
【出願日】平成19年12月27日(2007.12.27)
【出願人】(000003078)株式会社東芝 (54,554)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成21年7月16日(2009.7.16)
【国際特許分類】
【出願日】平成19年12月27日(2007.12.27)
【出願人】(000003078)株式会社東芝 (54,554)
【Fターム(参考)】
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