JP2011165751A - 洗浄装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体基板11を支持回転する回転支持体13と、回転支持体13に対して半導体基板11とは反対側及び半導体基板11から離れた下側に配置され、V字形の斜面を形成するように上側に開いた溝の表面にブラシ部29が形成された洗浄面を有するブラシ洗浄具27と、それぞれの外周部が、回転支持体13に支持された半導体基板11の相対向する被処理面に接触が可能、且つブラシ洗浄具27のV字形の斜面に接触が可能で、等方的な回転対称軸の回りに回転する円柱状のロール部材21と、樹脂粒子18が分散されたスクラブ洗浄液17を半導体基板11の被処理面にそれぞれ供給するスクラブ洗浄液供給部15と、ブラシ洗浄具27の溝に2箇所で接触するように配置されたロール部材21の外周部にそれぞれ純水35を供給する純水供給部33とを備える。
【選択図】 図3
Description
本発明の実施形態に係る洗浄装置及び洗浄部材の洗浄方法について、図1乃至図6を参照しながら説明する。洗浄装置は、ロール状のスポンジを洗浄部材とするロール洗浄装置またはスクラブ洗浄装置である。
スラリー:CMS7401/7452(JSR社製)
流量:300cm3/min
研磨パッド:IC1000(ロデールニッタ社製)
荷重:300gf/cm2(2.9E4Pa)
半導体基板11を固定するキャリア(図示略)及び研磨テーブル131の回転数は、いずれも100rpmとして、1分間の研磨を行った。
スラリー:CMS8401/8452(JSR社製)
流量:200cm3/min
研磨パッド:IC1000(ロデールニッタ社製)
荷重:300gf/cm2(2.9E4Pa)
キャリアおよびテーブル131の回転数は、いずれも100rpmとして、30秒間の研磨を行なった。
半導体基板11及びロール部材21の回転数:いずれも100rpm
図5に示すように、樹脂粒子の一次粒子径に対して、除去対象の汚染物質の残り(図中の付着物に対応)及び樹脂粒子の残りを、明視野欠陥測定装置により測定して結果を得た。残留物の個数は、半導体基板1枚当たりである。一次粒子径が10nm未満の樹脂粒子は、スクラブ洗浄効果が十分に得られない。一方、一次粒子径が60nmを越えると、この樹脂粒子自体が被処理面に残存して、欠陥の原因となるおそれがある。10nm以上60nm以下の一次粒子径は、汚染物質の残り及び樹脂粒子の残りがゼロとなる範囲である。樹脂粒子18は、一次粒子径が10nm以上60nm以下の範囲にある。なお、樹脂粒子18の一次粒子径は、30nm以上50nm以下がより好ましい。
(付記1) 基板を支持回転する支持体と、前記基板から離れた位置に配置され、断面V字形の斜面を形成するように上側に開いた溝の表面にブラシが形成された洗浄面を有するブラシ洗浄具と、それぞれの外周部が、前記支持体に支持された前記基板の相対向する被処理面に接触が可能、且つ前記ブラシ洗浄具の断面V字形の斜面に接触が可能で、等方的な回転対称軸の回りに回転する円柱状の第1及び第2の洗浄部材と、樹脂粒子が分散された第1の洗浄液を前記基板の前記被処理面に供給する第1の洗浄液供給部と、前記ブラシ洗浄具の断面V字形の斜面に接触するように配置された前記第1及び第2の洗浄部材の外周部に第2の洗浄液を供給する第2の洗浄液供給部とを備える洗浄装置。
11 半導体基板
13 回転支持体
15 スクラブ洗浄液供給部
17 スクラブ洗浄液
18 樹脂粒子
21 ロール部材
22 芯部
23 スポンジ部
25 ロール部材支持体
27 ブラシ洗浄具
28 基部
29 ブラシ部
31 超音波発生器
33 純水供給部
35 純水
51 半導体ウェハ
52 絶縁膜
53 プラグ
54 第1の絶縁膜
55 第2の絶縁膜
56 バリアメタル膜
57 配線材料膜
61 研磨粒子
62 研磨生成物
63 ウォータマーク
100 研磨システム
110 搬入出口
120 搬送系
130 研磨装置
131 研磨テーブル
140 ペンシル洗浄・スピン乾燥装置
Claims (5)
- 基板を支持回転する支持体と、
前記基板から離れた位置に配置され、断面V字形の斜面を形成するように上側に開いた溝の表面にブラシが形成された洗浄面を有するブラシ洗浄具と、
それぞれの外周部が、前記支持体に支持された前記基板の相対向する被処理面に接触が可能、且つ前記ブラシ洗浄具の断面V字形の斜面に接触が可能で、等方的な回転対称軸の回りに回転する円柱状の第1及び第2の洗浄部材と、
樹脂粒子が分散された第1の洗浄液を前記基板の前記被処理面に供給する第1の洗浄液供給部と、
前記ブラシ洗浄具の断面V字形の斜面に接触するように配置された前記第1及び第2の洗浄部材の外周部に第2の洗浄液を供給する第2の洗浄液供給部と、
を備えることを特徴とする洗浄装置。 - 前記ブラシ洗浄具は、前記断面V字形の斜面が一体的に形成されているとともに、前記溝の底部に貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の洗浄装置。
- 前記第1及び第2の洗浄部材の前記外周部は、凹凸形状を有する多孔質のスポンジで形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の洗浄装置。
- 半導体基板上に被処理膜を形成する方法と、
前記被処理膜に研磨処理を施す工程と、
前記被処理膜に前記研磨処理の施された前記半導体基板の相対向する表面及び裏面に、第1及び第2の洗浄部材の外周部をそれぞれ当接させ、当接領域に一次粒子径が10nm以上60nm以下である樹脂粒子を分散させた第1の洗浄液を供給して、当接領域を移動させながら前記半導体基板を洗浄する工程と、
前記第1及び第2の洗浄部材を、それぞれ、前記半導体基板の洗浄位置から離れた位置にあり、断面V字形の斜面を形成するように上側に開いた溝の表面にブラシが設けられた洗浄面を有するブラシ洗浄具の位置に移動させる工程と、
前記ブラシ洗浄具の洗浄面に前記第1及び第2の洗浄部材の外周部を、それぞれ、当接させ、当接領域に第2の洗浄液を供給して、前記第1及び第2の洗浄部材を当接領域を移動させながら洗浄する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記樹脂粒子は、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリエチレングリコール、ポリ酢酸ビニル、ポリブタジエン、ポリイソブチレン、ポリプロピレン、及びポリオキシメチレンからなる群から選択される少なくとも一種を含むことを特徴とする請求項4に記載の半導体装置の製造方法。
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