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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Lagern eines polierten Halbleiterwafers nach seinem CMP-(d.h.
chemisch-mechanischem Polier-)Prozeß, und insbesondere das Verfahren
und die Vorrichtung zum temporären
Lagern des polierten Halbleiterwafers in einem Wassertank nach seinem
CMP-Prozeß und vor
seinem Nach-CMP-Reinigungsprozeß,
wobei die beim CMP-Prozeß verwendeten
Schleifmittel des Nach-CMP-Reinigungsprozesses (d.h. Schleifkörner oder
-pulver, wie beispielsweise solche aus Aluminium, Silizium, Oxidiermittel
oder aus ähnlichen
Substanzen) und die Rückstände des
Wafers, die auf der Oberfläche
des polierten Halbleiterwafers zurückbleiben, entfernt werden.
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2. Beschreibung des zugehörigen Standes
der Technik
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Bei
einem herkömmlichen
Prozeß zum
Ausbilden einer metallischen Verdrahtung in einer Oberfläche eines
Halbleiterwafers durch einen sogenannten "Damaszierungsprozeß" wird: zuerst ein Isolierfilm auf einer
Oberfläche
eines Halbleitersubstrats ausgebildet, das aus dem Halbleiterwafer
aufgebaut ist; als zweites ein Verdrahtungsgraben und/oder ein mit
einer unteren Verdrahtungsschicht verbundenes Verbindungsloch im
Isolierfilm ausgebildet; und zuletzt die metallische Verdrahtung
und/oder ein Verbindungsstecker durch Ausbilden eines metallischen Verdrahtungsfilms
aus Kupfer oder ähnlichem
Metall auf dem Halbleitersubstrat durch einen Elektroplattierprozeß von Kupfer
oder ähnlichem
Metall und dann durch Entfernen eines überschüssigen Metalls oder eines überschüssigen Kupfers
vom metallischen Verdrahtungsfilm durch eine CMP-Operation ausgebildet,
um eine metallische Verdrahtung und/oder einen Verbindungsstecker
auf dem Halbleitersubstrat auszubilden.
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Nach
einer Beendigung der CMP-Operation werden alle Schleifmittel und
jeder Rückstand
des so polierten Halbleiterwafers von der Oberfläche des polierten Halbleiterwafers
durch eine Nach-CMP-Reinigungsoperation entfernt, die der CMP-Operation folgt.
Allgemein gibt es zu dieser Zeit eine vorbestimmte Periode einer
Wafer-Wartezeit zwischen der CMP-Operation und einer solchen Nach-CMP-Reinigungsoperation
des polierten Halbleiterwafers. Im Fall, daß die Oberfläche des
polierten Halbleiterwafers in der oben angegebenen Wafer-Wartezeit
trocken wird, wird es sehr schwer, sowohl das Schleifmittel als
auch den Rückstand
des polierten Halbleiterwafers von einer solchen getrockneten Oberfläche zu entfernen.
Folglich wird, um die Oberfläche
des polierten Halbleiterwafers nach einem Polieren naß zu halten,
der polierte Halbleiterwafer, der der CMP-Operation unterzogen worden ist,
während
der oben angegebenen Wafer-Wartezeit in reines bzw. klares Wasser
eines Wassertanks eingetaucht, wie es in der offengelegten japanischen Patentanmeldung
Nr. Hei 10-214802 A offenbart ist.
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9 ist ein Ablaufdiagramm
von Prozeßschritten,
die nach einer Beendigung der CMP-Operation der Cu-(d.h. Kupfer-)Verdrahtung
des Halbleiterwafers durchgeführt
werden, wenn eine Cu-Damaszierungsverdrahtung gemäß einem
herkömmlichen
Verfahren ausgebildet wird, wobei sowohl eine herkömmliche
CMP-Einheit zum CMP-Polieren der Kupferverdrahtung als auch eine
herkömmliche Nach-CMP-Reinigungseinheit
dargestellt sind.
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Allgemein
ist eine Vielzahl (d.h. ungefähr zehn
bis dreißig)
von Halbleiterwafern in einem Wafersubstrat bzw. Waferträger untergebracht,
um ein einer Stapelverarbeitung unterzogenes Werkstück zu bilden,
das "Gruppe" genannt wird, welche
zwischen benachbarten Trägern
einer Vielzahl von Verarbeitungseinheiten übertragen wird.
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In
einem Prozeßschritt
S1 des in 9 gezeigten
Ablaufdiagramms hat der polierte Halbleiterwafer einen Cu-Film,
der in einer Cu-Film-Ausbildungseinheit auf seiner Oberfläche ausgebildet
wird. Dann folgt dem Prozeßschritt
S1 ein nachfolgender Prozeßschritt
S2. Als Ergebnis wird die "Gruppe" von der obigen Cu-Film-Ausbildungseinheit
zu einer Ladekammer 11 einer Einheit 10 zur chemisch-mechanischen Kupferpolierung
(d.h. einer Cu-CMP-Einheit) übertragen.
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Genauer
gesagt wird beim Prozeßschritt
S2 zum Durchführen
der Cu-CMP-Operation
eine Gruppe der polierten Halbleiterwafer von ungefähr ein bis vier
Stüc ken
aus dem Waferträger
wiedergewonnen, der in der Ladekammer 11 angebracht worden
ist, und wird in einer Polierkammer 13 der Cu-CMP-Einheit 10 angeordnet
und dem CMP-Prozeß unterzogen.
Da der polierte Halbleiterwafer einen Durchmesser von etwa 30 cm
hat, ist es aufgrund einer enormen Größe einer solchen CMP-Einheit
nicht praktisch, eine CMP-Einheit vorzubereiten, die die oben angegebenen "Gruppe" von Halbleiterwafern
mit großem
Durchmesser gleichzeitig behandeln kann, wobei die "Gruppe" aus einer Vielzahl
von solchen Halbleiterwafern mit großem Durchmesser zusammengesetzt
ist.
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Folglich
werden bei dem im Ablaufdiagramm der 9 gezeigten
Prozeßschritt
S2 allgemein ungefähr
ein bis vier Halbleiterwafer gleichzeitig behandelt. Nach einer
Beendigung der CMP-Operation werden diese polierten Halbleiterwafer
in einem anderen Wafer-Träger
untergebracht, der in einer Entladekammer 12 der CMP-Einheit 10 vorgesehen
ist, und in dieser Entladekammer 12 wird in einen Wartebetrieb
eingetreten, und sie werden darin gehalten, bis ein weiterer Waferträger mit
denjenigen polierten Halbleiterwafern gefüllt wird, die den CMP-Operationen
unterzogen worden sind. Andererseits ist diese Entladekammer 12 mit
einem Waferlagerungs-Wassertank (nicht gezeigt) versehen, in welchem
die so polierten Halbleiterwafer in Wasser gelagert werden, um dadurch
zu verhindern, daß ihre
Oberflächen nach
einer Beendigung ihrer CMP-Polieroperation trocken werden.
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Nach
einer Beendigung des Prozeßschritts S2
zum Durchführen
der Cu-CMP-Operationen
von Kupfer- oder Metallverdrahtungen der polierten Halbleiterwafer
der oben angegebenen "Gruppe", wird ein weiterer
Waferträger
von der Entladekammer 12 zu einer Ladekammer 16 einer
Nach-CMP-Reinigungseinheit 14 übertragen, um in einen Prozeßschritt
S3 einzutreten, der dem Prozeßschritt
S2 folgt. Im Prozeßschritt
S3 wird die "Gruppe" dem Nach-CMP-Reinigungsprozeß unterzogen.
Andererseits ist die Ladekammer 16 der Nach-CMP-Reinigungseinheit 14 auch
mit einem weiteren Waferlagerungs-Wassertank zum Aufnehmen der polierten
Halbleiterwafer versehen, die den CMP-Operationen unterzogen worden
sind, wobei diese polierten Halbleiterwafer in Wasser eines weiteren
Wassertanks gelagert werden, um zu verhindern, daß ihre Oberflächen trocknen.
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In
der in 9 gezeigten Nach-CMP-Reinigungseinheit 14 ist
eine Reinigungs- oder Nach-CMP-Reinigungskammer 15 benachbart
zur Ladekammer 16 angeordnet. Folglich werden die polierten
Halbleiterwafer von der Ladekammer 16 einzeln und aufeinanderfolgend
zu dieser Nach-CMP-Reinigungskammer 15 übertragen, dann unter Verwendung
von sowohl einer Bürste
als auch einer zu den einzelnen polierten Halbleiterwafern ausgegebenen
Reinigungsflüssigkeit
Reiboperationen unterzogen und zuletzt unter Verwendung von Alkohol
und Wasser abgespült.
Danach werden die so abgespülten
polierten Halbleiterwafer in einer Trocknungskammer 17 getrocknet.
Diese Trocknungskammer 17 ist benachbart zur Nach-CMP-Reinigungskammer 15 angeordnet,
wie es in 9 gezeigt
ist. Die so abgetrockneten polierten Halbleiterwafer werden dann
zu einem weiteren anderen Waferträger 22 übertragen,
der in einer Entladekammer 19 vorgesehen ist, die benachbart
zur Trocknungskammer 17 angeordnet ist.
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Nach
einer Beendigung der Nach-CMP-Reinigungsoperation im Prozeßschritt
S3 folgt dem Prozeßschritt
S3 sein nachfolgender Prozeßschritt
S4. Bei diesem nachfolgenden Prozeßschritt S4 wird beispielsweise
ein Abdeckfilm auf der Oberfläche
jedes der polierten Halbleiterwafer des weiteren anderen Waferträgers ausgebildet.
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In 10 ist eine herkömmliche
Vorrichtung zum Lagern des polierten Halbleiterwafers in einem Waferlagerungs-Wassertank 18 von
ihr gezeigt. Bei dieser herkömmlichen
Vorrichtung wird der polierte Halbleiterwafer in reines Wasser eingetaucht,
das im Waferlagerungs-Wassertank 18 aufgenommen ist. Genauer
gesagt ist, wie es in den 9 und 10 gezeigt ist, der in 10 gezeigte Waferlagerungs-Wassertank 18 in
der Entladekammer 12 (in 9 gezeigt)
der CMP-Einheit 10 eingebaut und auch in der Ladekammer 16 (in 9 gezeigt) der Nach-CMP-Reinigungseinheit 14 eingebaut.
Im Betrieb wird der Waferlagerungs-Wassertank 18 mit reinem
Wasser 43 gefüllt,
so daß die
polierten Halbleiterwafer 20, die im Waferträger 22 untergebracht sind,
in das reine Wasser 43 des Waferlagerungs-Wassertanks 18 eingetaucht
werden, zu welchem Tank 18 das reine Wasser konstant von
außen zugeführt wird.
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Es
gibt ein anderes herkömmliches
Verfahren, bei welchem die polierten Halbleiterwafer nicht in das
reine Wasser 43 eingetaucht werden, sondern mit reinem
Wasser besprüht
werden. In 11 ist ein Teil
einer herkömmlichen
Vorrichtung gezeigt, die das zuletzt genannte herkömmliche
Verfahren zum Besprühen
der polierten Halbleiterwafer 20 mit einem Spray 24 aus
reinem Wasser mit einer Temperatur im Bereich von mehr als 25°C bis 28°C ausführt. Beim letzteren
herkömmlichen
Verfahren werden die polierten Halbleiterwafer 20 im Waferträger 22 untergebracht
und dem Besprühen 24 mit
reinem Wasser unterzogen.
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Bei
den herkömmlichen
Verfahren und den herkömmlichen
Vorrichtungen, die oben beschrieben sind, hat das reine Wasser,
das als das reine Wasser 43 im Waferlagerungs-Wassertank 18 verwendet wird
und auch als das Spray 24 in 11 verwendet wird,
eine Temperatur, die im wesentlichen gleich Raumtemperaturen im
Bereich von etwa 25 bis etwa 28°C
ist.
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Nun
werden die Probleme beschrieben, die den herkömmlichen Verfahren und den
herkömmlichen
Vorrichtungen eigen sind und daher durch die vorliegende Erfindung
gelöst
werden.
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Beispielsweise
dauert es in einem Zustand, in welchem der Waferträger darin
vierundzwanzig Stücke
von den polierten Halbleiterwafern gleichzeitig unterbringen kann
und die CMP-Einheit 10 vier polierte Halbleiterwafer in
etwa 10 bis 15 Minuten gleichzeitig behandeln kann, etwa 60 bis
100 Minuten zum Behandeln der oben angegebenen einen "Gruppe" von polierten Halbleiterwafern,
was erfordert, daß die
polierten Halbleiterwafer temporär
im Waferlagerungs-Wassertank der Entladekammer 19 in der CMP-Einheit 14 gelagert
werden, bis eine Behandlung dieser "Gruppe" von polierten Halbleiterwafern beendet
ist. Auf ähnliche
Weise dauert es in einem Zustand, in welchem die Reinigungskammer 15 der Nach-CMP-Reinigungseinheit 14 jeden
der polierten Halbleiterwafer in etwa zwei bis drei Minuten gleichzeitig
behandeln kann, etwa 40 bis 60 Minuten zum Behandeln der "Gruppe" von den polierten
Halbleiterwafern, was erfordert, daß die polierten Halbleiterwafer
temporär
im Wassertank der Ladekammer 16 in der Nach-CMP-Reinigungseinheit 14 gelagert
werden, bis eine Behandlung dieser "Gruppe" von polierten Halbleiterwafern beendet
ist. Weiterhin ist es dann, wenn irgendeine Schwierigkeit in der CMP-Einheit 10 und/oder
der Nach-CMP-Reinigungseinheit 14 auftritt, für eine Zeitperiode
von etwa mehreren Stunden bis etwa vierundzwanzig Stunden nötig, die
polierten Halbleiterwafer im Wasser des Wassertanks zu lagern oder
diese polierten Halbleiterwafer mit dem Wasser besprüht zu halten.
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Beispielsweise
wird bei einer Polieroperation zum Ausbilden der Cu-(d.h. Kupfer- )Damaszierungsverdrahtung
dann, wenn die Wafer-Wartezeitperiode jedes der polierten Halbleiterwafer
zwischen der Polieroperation und der Nach-Polierreinigungsoperation groß ist, die
Cu- oder Metallverdrahtung einer Korrosion unterzogen, die durch
ein Oxidiermittel verursacht wird. Dieses Oxidiermittel ist im Schleifmittel
enthalten, das bei der Polieroperation verwendet wird, und bleibt
in der Oberfläche
jedes der polierten Halbleiterwafer. Als Ergebnis einer solchen
Korrosion der Cu- oder Metallverdrahtung jedes der polierten Halbleiterwafer
wird der elektrische Widerstand der Cu-Verdrahtung größer. Dies
ist eines der Probleme, die den herkömmlichen Verfahren und Vorrichtungen
eigen sind.
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Andererseits
zeigt eine Kurve der 12 die Änderung
in bezug auf eine Konfiguration der Cu- oder Metallverdrahtung des
polierten Halbleiterwafers bei einer verstrichenen Zeitperiode aufgrund
der Korrosion, die in der Metallverdrahtung auftritt. Auf der Oberfläche des
polierten Halbleiterwafers, der ein in 12 gezeigtes poliertes Halbleitersubstrat 29 ausbildet,
ist ein Isolierfilm 27 ausgebildet, der aus SiO2 und ähnlichem
hergestellt ist. Ein Verdrahtungsgraben und/oder ein Verbindungsloch
sind/ist in einem Teil des Isolierfilms 27 ausgebildet.
Ein geeigneter Grenzfilm 25, der aus TaN und ähnlichem
hergestellt ist, ist innerhalb des Verdrahtungsgrabens und/oder
des Verbindungslochs ausgebildet. Innerhalb des Grenzfilms 25 sind/ist
eine Cu- oder Metallverdrahtung 23 und/oder ein Verbindungsloch
ausgebildet. Auf der Oberfläche
des polierten Halbleiterwafers sind die Schleifmittelkörner oder
das Schleifmittelpulver und die Rückstände 26 des polierten
Halbleiterwafers zusätzlich
zum Oxidiermittel 28, das von den Schleifmittelkörnern oder
vom Schleifmittelpulver abgeleitet ist, angeheftet. Das Oxidiermittel,
das auf der Oberfläche
der Cu- oder Metallverdrahtung 23 angehaftet ist, greift
das Kupfer oder Metall, das die Cu- oder Metallverdrahtung bildet,
chemisch an, um zu ihrer Korrosion zu führen. Aufgrund einer solchen
Korrosion der Cu- oder Metallverdrahtung wird die Cu- oder Metallverdrahtung
in bezug auf die Dicke derart reduziert, daß sie ihre oberste Oberfläche in bezug
auf die Höhe
niedriger als der Isolierfilm 27 hat, der die Cu- oder
Metallverdrahtung an allen Seiten umgibt, was einen Schulterteil
in der Oberfläche des
polierten Halbleiterwafers bildet. Aufgrund des Vorhandenseins eines
solchen Schulterteils, der in der Oberfläche des polierten Halbleiterwafers
ausgebildet ist, ist es schwierig, die Rückstände 26 zu entfernen,
die an einem Eckteil (d.h. dem Schulterteil) des Verdrahtungsgrabens
oder des Verbindungslochs des polierten Halbleiterwafers anhaften,
was die Oberfläche
des polierten Halbleiterwafers in bezug auf eine Reinigungseffizienz
verschlechtert. Weiterhin wird deshalb, weil die Dicke der Cu- oder
Metallverdrahtung des polierten Halbleiterwafers reduziert ist,
wie es oben beschrieben ist, der elektrische Widerstand der Cu-
oder Metallverdrahtung des polierten Halbleiterwafers größer.
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Die
herkömmlichen
Verfahren, bei welchen jeder der polierten Halbleiterwafer in reines
Wasser des Wassertanks eingetaucht wird oder mit reinem Wasser besprüht sprüht wird,
erlegen zusätzlich
zum oben angegebenen Problem verschiedene Arten von Problemen auf,
die durch eine Korrosion der Cu- oder Metallverdrahtung des polierten
Halbleiterwafers verursacht werden.
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US-Patent
5,676,760 beschreibt ein Verfahren zur Nassverarbeitung eines Halbleitersubstrats, wobei
das zur Nassverarbeitung verwendete Wasser einer Elektrolyse unterworfen
wird, wodurch die Menge der bei der Nassverarbeitung erforderlichen
Chemikalien reduziert werden kann.
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Die
europäische
Patentanmeldung
EP 0674026
A2 beschreibt eine Nassverarbeitungsvorrichtung für Halbleiterwafer
aufweisend eine elektrolytische Zelle mit einer Anode und einer
Kathode für die
Elektrolyse und Erzeugung aktiven Wassers in einer Anodenzelle und
einer Kathodenzelle für
die Nassbearbeitung des Halbleiterwafers.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Angesichts
des Obigen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zum Lagern eines polierten Halbleiterwafers nach seinem Polierprozeß zu schaffen
um seine Oberfläche
gegenüber
Korrosion zu schützen.
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Erfindungsgemäß wird ein
Verfahren nach Anspruch 1 vorgeschlagen.
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Das
Reduktionswasser kann durch Bilden von Blasen von Wasserstoffgas
durch reines Wasser vorbereitet wird oder von einer Kathodenseite
von reinem Wasser während
der Elektrolyse des reinen Wassers wiedergewonnen wird.
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Der
Wassertank kann auf eine derartige Weise hermetisch abgedichtet
sein, daß der
Wassertank keine Verbindung zur Atmosphäre hat.
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Folglich
ist es bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung möglich, die
Metallverdrahtung des polierten Halbleiterwafers in bezug auf ihre
elektrische Leitfähigkeit,
und daher in bezug auf ihre Zuverlässigkeit im Betrieb, zu sichern.
Weiterhin gibt es bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung deshalb,
weil die Metallverdrahtung des polierten Halbleiterwafers frei von
irgendeiner Korrosion ist, keine Gefahr, daß die Metallverdrahtung in
bezug auf eine Dicke reduziert wird, um einen Schulterteil in der Oberfläche des
polierten Halbleiterwafers zu erzeugen. Folglich gibt es bei dem
Verfahren der vorliegenden Erfindung keine Gefahr, daß die Nach-CMP-Reinigungsoperation
des polierten Halbleiterwafers in bezug auf eine Reinigungseffizienz
schlecht wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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Die
obige Aufgabe sowie Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung
werden aus der folgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen
klarer, wobei:
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1 ein
schematisches Diagramm ist, das eine Vorrichtung zum Lagern eines
polierten Halbleiterwafers in einem Wassertank von ihr nach einem Polieren
gemäß einem
ersten Beispiel zeigt;
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2 eine
Kurve ist, die die Meßergebnisse bei
einer Veränderung
eines elektrischen Widerstandes von Cu- oder Metallverdrahtungen
von polierten Halbleiterwafern beim ersten Beispiel zeigt;
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3 ein
schematisches Diagramm ist, das die Vorrichtung zum Lagern der polierten
Halbleiterwafer in einem Wassertank von ihr nach einem Polieren
gemäß einem
zweiten Beispiel zeigt;
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4 eine
Kurve von Auswirkungen einer Temperatur von reinem Wasser bei einer
Lagerungsverwendung gegenüber
einer Veränderung
in bezug auf einen elektrischen Widerstand der Kupferverdrahtung
des poliert Halbleiterwafers nach einem Polieren beim zweiten Beispiel
ist;
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5 eine
Kurve ist, die Auswirkungen eines Verfahrens des zweiten Beispiels
im Vergleich mit einem herkömmlichen
Verfahren über
dem elektrischen Widerstand der Kupferverdrahtung des polierten
Halbleiterwafers zeigt, der einer Cu-CMP-Operation unterzogen worden
ist;
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6 ein
schematisches Diagramm ist, das die Vorrichtung zum Lagern des polierten
Halbleiterwafers im Wassertank von ihr nach einem Polieren gemäß einem
dritten Beispiel zeigt;
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7 ein
schematisches Diagramm ist das eine Vorrichtung zum Ausführen des
erfindungsgemäßen Verfahrens
zur Lagerung des polierten Halbleiterwafers im Wassertank von ihr
nach einem Polieren gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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8 eine
Kurve ist, die Auswirkungen des Verfahrens des Ausführungsbeispiels
im Vergleich mit einem herkömmlichen
Verfahren über
dem elektrischen Widerstand der Kupferverdrahtung des polierten
Halbleiterwafers nach einem Polieren zeigt;
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9 ein
schematisches Diagramm des herkömmlichen
Verfahrens ist, das ein Ablaufdiagramm von Prozeßschritten darstellt, die nach
einer Beendigung der CMP-Operation der Kupfer- oder Metallverdrahtung
des polierten Halbleiters durchgeführt werden;
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1 ein
schematisches Diagramm der herkömmlichen
Vorrichtung zum Lagern des polierten Halbleiterwafers in einem Wassertank
von ihr ist;
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11 ein
schematisches Diagramm eines Teils der herkömmlichen Varrichtung ist, der
das herkömmliche
Verfahren zum Besprühen
des polierten Halbleiterwafers mit dem reinen Wasser ausführt; und
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12 eine
Kurve ist, die die Änderung
bei einer Konfiguration der Cu- oder
Metallverdrahtung des polierten Halbleiterwafers bei einer verstrichenen Zeitperiode
aufgrund einer Korrosion der Kupfer- oder Metallverdrahtung zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Die
besten Weisen zum Ausführen
der vorlegenden Erfindung werden detailliert unter Verwendung eines
Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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Erstes Beispiel (nicht
erfindungsgemäß)
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In 1 ist
ein erstes Beispiel einer Vorrichtung 40 zum Lagern eines
polierten Halbleiterwafers 20 in einem Waferlagerungs-Wassertank 42 der
Vorrichtung 40 nach einem Polieren gezeigt.
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Wie
es aus 1 klar wird, ist die Vorrichtung 40 des
vorliegenden Ausführungsbeispiels
aufgebaut aus: dem Waferlagerungs-Wassertank 42; einem
ReinwasserZufuhrrohr 44 zum Zuführen von reinem Wasser zum
Waferlagerungs-Wassertank 42; einem Antikorrosionsmittel-(d.h.
BTA-)Zufuhrrohr 46 zum Zuführen eines Antikorrosionsmittels
(d.h. BTA) zum Reinwasser-Zufuhrrohr 44 und daher zum Waferlagerungs-Wassertank 42;
einem Drainagerohr 48, das mit einem unteren Teil des Waferlagerungs-Wassertanks 42 verbunden
ist, um eine im Waferlagerungs-Wassertank 42 enthaltene
Flüssigkeit
aus dem Waferlagerungs-Tank 42 zu entladen; einem Rückflußrohr 52,
das vom Drainagerohr 48 verzweigt und mit einem oberen
Teil des Waferlagerungs-Wassertanks 42 über eine Pumpe 49 und
ein Filter 50 verbunden ist, um die so entladene Flüssigkeit
zum oberen Teil des Waferlagerungs-Wassertanks 42 zurückzubringen;
und einer Vielzahl von Ventilen 54, 56 und 58,
die jeweils am Reinwasser-Zufuhrrohr 44, am AntikorrosionsmittelZufuhrrohr 46 und
am Drainagerohr 48 angebracht sind.
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Die
Vorrichtung 40 mit dem obigen Aufbau kann jeweils vorgesehen
sein in: einer Entladekammer 12 (die in 9 gezeigt
ist), einer CMP-Einheit 10 (die in 9 gezeigt
ist) und einer Ladekammer 16 (die in 9 gezeigt
ist) einer Nach-CMP-Reinigungseinheit 14 (die
in 9 gezeigt ist).
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Die
folgende Beschreibung erfolgt in bezug auf den polierten Halbleiterwafer 20,
der bereits einer Cu-CMP-Operation unterzogen worden ist, um eine Cu-
oder Metallverdrahtung in der Oberfläche des polierten Halbleiterwafers
durch einen Damaszierungsprozeß auszubilden,
wobei der polierte Halbleiterwafer in der Vorrichtung 40 gelagert
ist.
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Im
Betrieb der Vorrichtung 40 nimmt der Waferlagerungs-Wassertank 42 zuerst
ein Antikorrosionsmittel, Benzotriazol (d.h. BTA), durch das Antikorrosionsmittel-Zufuhrrohr 46 auf
und nimmt auch reines Wasser durch das Reinwasser-Zufuhrrohr 44 auf.
Wenn die Gesamtmenge des reinen Wassers und des Antikorrosionsmittels,
die beide durch den Waferlagerungs-Wassertank aufgenommen worden sind,
einen vorbestimmten Wert erreicht, werden die beiden Ventile 54, 56 geschlossen.
Als Ergebnis wird eine Vielzahl der polierten Halbleiterwafer 24,
die bereits dem Cu-CMP-Prozeß unterzogen
worden sind, um ein stapelverarbeitetes Werkstück auszubilden, das "Gruppe" genannt wird, in
einem Waferträger 22 untergebracht
und dann in reines Wasser 41 eingetaucht, das das Antikorrosionsmittel
BTA enthält,
das von seinem Antikorrosionsmittel-Zufuhrrohr 46 zum Reinwasser-Zufuhrrohr 44 zugeführt wird.
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Während einer
Waferlagerungs-Zeitperiode im Waferlagerungs-Wassertank 42 wird
die Pumpe 44 kontinuierlich angetrieben, so daß das reine
Wasser und das Antikorrsionsmittel, die beide bei einem Betrieb
verwendet werden, aus dem Waferlagerungs-Wassertank 42 durch
seinen unteren Teil nach außen
entladen werden, der mit dem Drainagerohr 48 in Verbindung
steht. Das reine Wasser und das Antikorrosionsmittel, die so entladen
sind, laufen durch das Filter 50. Zu dieser Zeit werden
in diesem Filter 50 sowohl Schleifkörner, die bei der CMP-Operation
verwendet werden, als auch die Rückstände von
solchen polierten Halbleiterwafern 20, von welchen sowohl
die Schleifkörner
als auch die Rückstände von
den Oberflächen
der polierten Halbleiterwafer 20 separiert worden sind
und im entladenen Wasser schweben, im Filter 50 gefangen
und vom entladenen Wasser entfernt. Danach werden das reine Wasser
und das Antikorrosionsmittel, die entladen sind und durch das Filter 50 geführt sind,
dann zum Waferlagerungs-Wassertank 42 zurückgebracht,
und zwar über
seinen oberen Teil, der mit dem Rückflußrohr 52 in Verbindung
steht. Wie es oben beschrieben ist, werden das reine Wasser oder
die Flüssigkeit und
das Antikorrosionsmittel, die im Waferlagerungs-Wassertank 42 aufgenommen
sind, im Betrieb recycelt. Folglich ist es für die Vorrichtung 40 möglich, eine
minimal mögliche
Menge von solchem teuren reinen Wasser oder einer solchen Flüssigkeit
zusammen mit einer minimal möglichen
Menge von solchem teuren Antikorrosionsmittel zu verwenden, was ein
mögliches
Risiko für
die Umgebung reduziert, das durch die Entsorgung von Schmutzwasser
oder -flüssigkeit
zusammen mit der Entsorgung von solchem schädlichen Antikorrosionsmittel
verursacht wird, und auch die Kosten reduziert, die zur Entsorgung von
solchem Schmutzwasser oder von Antikorrosionsmittel erforderlich
sind. Im Betrieb entfernt der Waferlagerungs-Wassertank 42 der
Vorrichtung 40 einen Teil des reinen Wassers 41,
das das Antikorrosionsmittel BTA enthält, durch das Drainagerohr 48 in vorbestimmten
Zeitintervallen und nimmt in vorbestimmten Zeitintervallen frisches
reines Wasser und frisches Antikorrosionsmittel jeweils durch das
Reinwasser-Zufuhrrohr 44 und
das Antikorrosionsmittel-Zufuhrrohr 46 auf.
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In 2 ist
eine Kurve der Meßergebnisse
in bezug auf eine Veränderung
eines elektrischen Widerstands der Cu-Verdrahtungen der polierten
Halbleiterwafer 20 gezeigt. Diese Meßergebnisse werden durch Verwenden
der Vorrichtung 40 erhalten. Bei einer Messung wurde einer
der polierten Halbleiterwafer in die Lösung 41 (d.h. das
reine Wasser 41, das das Antikorrosionsmittel BTA enthält) des
Waferlagerungs-Wassertanks nach einem Polieren für eine Stunde eingetaucht,
und der andere der polierten Halbleiterwafer wurde nach einem Polieren
für 24 Stunden
in der Lösung 41 eingetaucht,
wobei: eine horizontale Achse der Kurve eine Veränderung in bezug auf eine Konzentration
des Antikorrosionsmittels von BTA darstellt, das in der Lösung 41 enthalten
ist, und die Lösung 41 in
bezug auf eine Konzentration des darin enthaltenen Antikorrosionsmittels
von einer minimalen Konzentration von 0% BTA (nur zu Vergleichszwecken
verwendet) bis zu einer maximalen Konzentration von 1% BTA über eine
mittlere Konzentration von 0,1% BTA verändert ist, wie es in 2 gezeigt
ist.
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Die
in 2 gezeigte Kurve hat Auswirkungen eines Hinzufügens des
Antikorrosionsmittels (d.h. BTA) von mehr als 0,01% zum reinen Wasser demonstriert,
wenn die polierten Halbleiterwafer 20 in der Lösung 41 des
Waferlagerungs-Wassertanks 42 für eine Stunde oder für 24 Stunden
eingetaucht sind, wobei die Lösung 41 aus
sowohl dem reinen Wasser als auch dem Antikorrosionsmittel von mehr
als 0,01% besteht. Wie es oben beschrieben ist, ist das Antikorrosionsmittel
BTA teuer und ist eine schädliche
Substanz, die ein Risiko für
die Umgebung bzw. die Umwelt darstellt. Folglich ist eine maximale
Menge von solchem schädlichen
Antikorrosionsmittel oder BTA, das zum reinen Wasser des Waferlagerungs-Wassertanks 42 hinzugefügt ist,
vorzugsweise auf bis zu 5% begrenzt.
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Als
Oxidiermittel, das im Schleifmittel enthalten ist, das bei den Cu-CMP-Operationen der polierten
Halbleiterwafer 20 verwendet wird, gibt es: Wasserstoffdioxid;
Kalziumcarbonat; Eisenoxid; Eisensulfat und/oder ähnliche
Oxidiermittel.
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Andererseits
gibt es als Antikorrosionsmittel zum Verhindern, daß das oben
angegebene Oxidiermittel die Cu-Verdrahtungen der polierten Halbleiterwafer 20 chemisch
angreift, folgendes: Benzotriazol; o-Tolyltriazol; m-Tolyltriazol;
p-Tolyltriazol; Carboxybenzotriazol; 1-Hydroxybenzotriazol; Nitrobenzotriazol;
Dihydroxypropylbenzotriazol; oder eine Mischung von wenigstens zwei
der oben angegebenen Zusammensetzungen. Von diesen Mischungen und Zusammensetzungen
ist BTA das am meisten bevorzugte Mittel.
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Zweites Beispiel (nicht
erfindungsgemäß)
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3 zeigt
ein zweites Beispiel einer Vorrichtung zum Lagern des polierten
Halbleiterwafers in einem herkömmlichen
Typ von Waferlagerungs-Wassertank 13 (der in 10 gezeigt
ist) nach einem Polieren. Bei diesem zweiten Beispiel, das mit dem
herkömmlichen
Waferlagerungs-Wassertank 18 versehen ist, hat reines Wasser 43,
das zum Waferlagerungs-Wassertank 18 zugeführt wird,
eine ausreichend niedrige Temperatur, die ermöglicht, daß eine Reaktionsrate des reinen
Wassers 43 bei irgendeiner chemischen Reaktion erniedrigt
wird, die eine Korrosion der Cu- oder Metallverdrahtung jedes der
polierten Halbleiterwafer 20 verursacht. Das reine Wasser 43 mit
einer solchen niedrigen Temperatur wird zu einem oberen Teil des
Waferlagerungs-Wassertanks 18 zugeführt und
von einem unteren Teil des Waferlagerungs-Wassertanks 18 entladen. Anders
ausgedrückt
wird auf konstante Weise frisches reines Wasser 43 zum
Waferlagerungs-Wassertank 18 zugeführt.
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Wie
es oben beschrieben ist, wurde auf konstante Weise frisches reines
Wasser 43 zum Waferlagerungs-Wassertank 18 zugeführt, und
die polierten Halbleiterwafer 20, die bereits der Cu-CMP-Operation
unterzogen worden sind, wurden in solches frisches reines Wasser 43 niedriger
Temperatur des Waferlagerungs-Wassertanks 13 eingetaucht.
Unter solchen Umständen
wurde eine Messung der Abhängigkeit
in bezug auf einen elektrischen Widerstand der Cu- oder Metallverdrahtung
jedes der polierten Halbleiterwafer 20 von der Lagerungszeit
durch Verändern
der Temperatur des frischen reinen Wassers 43 durchgeführt. Eine
in 4 gezeigte Kurve demonstriert die Auswirkungen
von Temperaturen des reinen Wassers 43 bei einer Lagerungsanwendung über der
Veränderung
in bezug auf einen elektrischen Widerstand der Cu- oder Metallverdrahtung
jedes der polierten Halbleiterwafer 20 nach einem Polieren.
Wie es aus der Kurve der 4 durch die obige Messung klar
ist, ist bestätigt
worden, daß:
wenn die Temperatur des reinen Wassers 43 innerhalb eines
Bereichs von 0°C
bis 25°C
ist, die Veränderung in
bezug auf einen elektrischen Widerstand der Cu-Verdrahtung klein
ist. Jedoch dann, wenn die Temperatur des reinen Wassers 43 höher als
25°C ist,
wird die Veränderung
in bezug auf einen elektrischen Widerstand der Cu-Verdrahtung groß. Weiterhin
ist durch die obige Messung bestätigt
worden, daß:
wenn die Temperatur des reinen Wassers 43 im Waferlagerungs-Wassertank 18 (der
in 3 gezeigt ist) innerhalb eines Bereichs von 0°C bis 10°C ist, die Veränderung
in bezug auf einen elektrischen Widerstand der Cu-Verdrahtung einen
sehr kleinen Wert von etwa 3 halt. Folglich ist der obige Temperaturbereich
von 0°C
bis 10°C
des reinen Wassers 43 für
die Lagerung der polierten Halbleiterwafer 20, die mit den
Cu- oder Metallverdrahtungen versehen sind, im Waferlagerungs-Wassertank 18 am
meisten bevorzugt.
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Eine
in 5 gezeigt Kurve demonstriert die Auswirkungen
des Verfahrens des vorliegenden Beispiels im Vergleich mit dem herkömmlichen
Verfahren über
der Veränderung
in bezug auf einen elektrischen Widerstand der Cu- oder Metallverdrahtung des
polierten Halbleiterwafers 20, der der Cu-CMP-Operation
unterzogen worden ist. In dieser Kurve der 5 stellt
ihre horizontale Achse die Lagerungs-Zeitperiode des polierten Halbleiterwafers dar,
für welche
Zeitperiode in reinem Wasser der polierte Halbleiterwafer 24 im
reinen Wasser 43 des Waferlagerungs-Wassertanks 18 (der
in 3 gezeigt ist) eingetaucht ist. Das reine Wasser
hat eine Temperatur von 10°C.
Andererseits wird beim herkömmlichen
Verfahren zum Zwecke eines Vergleichs mit dem Verfahren des vorliegenden
Ausführungsbeispiels
das reine Wasser 43 auf einer Temperatur von 20°C gehalten.
Unter Verwendung dieser Kurve von 5 ist es
möglich,
die Abhängigkeit
des elektrischen Widerstands bei der Cu- oder Metallverdrahtung
des polierten Halbleiterwafers 20 über der Lagerungszeit zu bestimmen,
wenn der polierte Halbleiterwafer 20 im reinen Wasser 43 eingetaucht
ist. Wie es aus 5 klar wird, wird beim herkömmlichen
Verfahren, bei welchem das reine Wasser 43 auf einer Temperatur
von 27°C
gehalten wird, die Veränderung in
bezug auf einen elektrischen Widerstand der Cu- oder Metallverdrahtung
des polierten Halbleiterwafers 20 größer, wenn die Lagerungszeit
im reinen Wasser 43 zehn Minuten übersteigt. Gegensätzlich dazu
bleibt beim Verfahren des vorliegenden Beispiels, bei welchem das
reine Wasser 43 eine Temperatur von 10°C hat, die Veränderung
in bezug auf einen elektrischen Widerstand der Cu- oder Metallverdrahtung
auf einem sehr niedrigen Wert von nahezu 4%, selbst wenn die Lagerungszeit
im reinen Wasser 43 im wesentlichen 1000 Minuten erreicht,
was zeigt, daß eine
Korrosion der Cu- oder Metallverdrahtung des polierten Halbleiterwafers 20 beim
Verfahren des vorliegenden Beispiels effektiv unterdrückt wird.
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Drittes Beispiel (nicht
erfindungsgemäß)
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6 zeigt
ein drittes Beispiel der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung
zum Besprühen
der polierten Halbleiterwafer 20 mit dem reinen Wasser, das
ein Spray 24 bildet. In dieser Vorrichtung der vorliegenden
Erfindung wird das Verfahren zum Besprühen der polierten Halbleiterwafer 20 mit
dem reinen Wasser mit einer Temperatur im Bereich von 0°C bis 25°C, vorzugsweise
im Bereich von 0°C
bis 10°C, ausgeführt, wie
es bereits in Zusammenhang mit dem zweiten Beispiel beschrieben
ist, das in 3 gezeigt ist. Bei diesem dritten
Beispiel das in 6 gezeigt ist, gilt folgendes:
das zu den polierten Halbleiterwafern 20 auszugebende reine
Wasser bildet ein Paar von Sprays 24, die jeweils in jeder
von gegenüberliegenden
Seiten des Waferträgers 22 vorgesehen
sind; und jedes dieser Sprays 24 hat eine ausreichend niedrige
Temperatur, die ermöglicht,
daß eine
Reaktionsrate des reinen Wassers bei irgendeiner chemischen Reaktion
erniedrigt wird, die bei einer Korrosion der Cu- oder Metallverdrahtung
jedes der polierten Halbleiterwafer 20 auftritt.
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Ausführungsbeispiel
der Erfindung
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7 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
einer Vorrichtung zur Ausführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
zur Lagerung des polierten Halbleiterwafers im Waferlagerungs-Wassertank 18 von
ihr nach einem Polieren. Wie es in 7 gezeigt
ist, verwendet die Vorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels
den Waferlagerungs-Wassertank 18 zum Zwecke des Verhinderns,
daß die
Oberfläche
jedes der polierten Halbleiterwafer 20 nach einem Polieren trocknet,
wie es im Waferlagerungs-Wassertank 42 der Vorrichtung
des ersten Ausführungsbeispiels, das
in 1 gezeigt ist, erfolgt.
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Folglich
kann die Vorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels in jeder der
Entladekammer 12 der CMP-Einheit 10 (die in 9 gezeigt
ist) und der Ladekammer 16 (die in 9 gezeigt
ist) der Nach-CMP-Reinigungseinheit 14 eingebaut sein. Gegensätzlich zu
der Vorrichtung des in 1 gezeigten ersten Beispiels,
wobei die Lösung 41 verwendet
wird, die aus dem reinen Wasser und dem Antikorrosionsmittel BTA
zusammengesetzt ist, verwendet die Vorrichtung des in 7 gezeigten
vorliegenden Ausführungsbeispiels
ein Reduktionswasser 38.
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Wie
es in 7 gezeigt ist, ist alles, wie die polierten Halbleiterwafer 20,
der Waferträger 22 und der
Waferlagerungs-Wassertank 18, dasselbe wie dasjenige des
ersten Beispiels der Vorrichtung der in 1 gezeigten
Vorrichtung und wird daher hier nicht noch einmal beschrieben, um
eine Redundanz bei der Beschreibung zu vermeiden. Der Waferlagerungs-Wassertank 18 ist
mit dem Reduktionswasser 38 gefüllt. In diesem Reduktionswasser 38 wird
der Waferträger 22,
der die polierten Halbleiterwafer 20 trägt, eingetaucht.
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Das
Reduktionswasser 38 wird von einer Reduktionswasser-Zufuhreinheit 32 durch
ein Reduktionswasser-Zufuhrrohr 31, an welchem ein Reduktionswasser-Zufuhrventil 30 angebracht
ist, zum Waferlagerungs-Wassertank 18 zugeführt. Durch
Steuern dieses Ventils 30 ist es möglich, den Pegel des Reduktionswassers 38 einzustellen,
das im Waferlagerungs-Wassertank 18 aufgenommen worden
ist. Das Reduktionswasser 38, das im Betrieb verwendet worden
ist, wird durch ein Drainagerohr 36 durch Steuern eines
Drainageventils 35, das am Drainagerohr 36 angebracht
ist, aus dem Waferlagerungs-Wassertank 18 entladen. Das
so entladene Reduktionswasser 38 wird dann entsorgt, nachdem es
einer geeigneten Behandlung unterzogen ist, die auf eine ökologiseh
zufriedenstellende Weise durchgeführt wird.
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Das
Reduktionswasser 38 kann gemäß jedem der folgenden zwei
unabhängigen
Prozesse vorbereitet werden, d.h. einem Blasenbildungsprozeß und einem
elektrolytischen Kathodenprozeß:
(Betreff:
Der Blasenbildungsprozeß,
der in 7 gezeigt ist):
Beim Blasenbildungsprozeß, wie er
in 7 gezeigt ist, wird anfangs die Reduktionswasser-Zufuhreinheit 32 mit
dem reinen Wasser 39 gefüllt, das durch ein Reinwasser-Zufuhrrohr 37 zugeführt wird.
Andererseits ist ein Filterelement 33 innerhalb der Reduktionswasser-Zufuhreinheit 32 eingebaut,
um im reinen Wasser 39 eingetaucht zu sein, das in der
Reduktionswasser-Zufuhreinheit 32 aufgenommen worden ist.
Zum Inneren des Filterelements 33, das so eingebaut ist,
wird Wasserstoffgas zugeführt.
Dieses Wasserstoffgas wird von einem Wasserstoffgas-Zufuhrrohr 34 zugeführt und
von einer Außenfläche des
Filterelements 33 ausgegeben. Im Betrieb dient dieses Filterelement 33 als
Blasenbildungseinrichtung zum Bilden von Blasen des so zugeführten Wasserstoffgases
durch das reine Wasser 39, das in der Reduktionswasser-Zufuhreinheit 32 aufgenommen
ist, so daß das
so vom Filterelement 33 ausgegebene Wasserstoffgas eine
Vielzahl von Blasen bildet und in dem reinen Wasser 39 aufgelöst wird,
um es in der Reduktionswasser-Zufuhreinheit 32 in
das Reduktionswasser 38 umzuwandeln.
(Betreff: Der
elektrolytische Kathodenprozeß,
der in den Zeichnungen nicht gezeigt ist):
Beim elektrolytischen
Kathodenprozeß wird
die Reduktionswasser-Zufuhreinheit 32 anfangs mit reinem Wasser 39 gefüllt, das
durch das Reinwasser-Zufuhrrohr 37 zugeführt wird.
Danach werden eine positive Elektrode, die "Anode" genannt wird, und eine negative Elektrode,
die "Kathode" genannt wird, innerhalb der
Reduktionswasser-Zufuhreinheit 32 auf eine solche Weise
angebracht, daß diese
Elektroden im reinen Wasser 39 der Reduktionswasser-Zufuhreinheit 32 eingetaucht
sind. Beim elektrolytischen Kathodenprozeß wird das reine Wasser 39 mit
einer geeigneten Substanz in der Reduktionswasser-Zufuhreinheit 32 gemischt,
um eine elektrisch leitende Lösung
in der Reduktionswasser-Zufuhreinheit 32 zu bilden. Folglich
wird im Betrieb dann, wenn eine geeignete Spannung zwischen der
Anode und der Kathode angelegt wird, die so vorbereitete Lösung der
Reduktionswasser-Zufuhreinheit 32 zerlegt.
Als Ergebnis werden Wasserstoffgas-Blasen auf einer Oberfläche der
Kathode erzeugt und in das reine Wasser 39 aufgelöst, um das
reine Wasser 39 in das Reduktionswasser 38 umzuwandeln.
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Im
Reduktionswasser 38, das in der Vorrichtung des in 7 gezeigten
vorliegenden Ausführungsbeispiels
verwendet wird, ist eine Konzentration von Wasserstoff innerhalb
eines Bereichs von 0,1 ppm bis 10 ppm, und vorzugsweise innerhalb
eines Bereichs von 1 ppm bis 5 ppm.
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Wie
es aus 7 klar wird, wird das Reduktionswasser 38 von
der Reduktionswasser-Zufuhreinheit 32 durch das Reduktionswasser-Zufuhrrohr 31 mit
einer Fließrate
von 1 Liter bis 90 Litern/Minute zum Waferlagerungs-Wassertank 18 zugeführt. Da eine
Freisetzung des Reduktionswassers 38 gegenüber Atmosphäre die Verschlechterung
des Reduktionswassers 38 fördert, ist es wünschenswert,
auf konstante Weise frisches Reduktionswasser 38 zum Waferlagerungs-Wassertank 18 zuzuführen. Weiterhin
ist es auch wünschenswert,
den Waferlagerungs-Wassertank 18 hermetisch
abzudichten, um zu verhindern, daß das Reduktionswasser 38 des
Waferlagerungs-Wassertanks 18 in Kontakt mit der Atmosphäre gebracht
wird.
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In
einer in 8 gezeigten Kurve sind die Auswirkungen
des Verfahrens des vorliegenden Ausführungsbeispiels im Vergleich
mit dem herkömmlichen
Verfahren über
der Veränderung
in bezug auf einen elektrischen Widerstand der Cu- oder Metallverdrahtung
jedes der polierten Halbleiterwafer 20 nach einem Polieren
dargestellt. In dieser Kurve der 8 stellt
ihre horizontale Achse die Lagerungszeit dar, für welche die polierten Halbleiterwafer 20 im
Reduktionswasser 38 des Waferlagerungs-Wassertanks 18 (der
in 7 gezeigt ist) gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
eingetaucht sind oder im reinen Wasser 43 des Waferlagerungs-Wassertanks 18 (der
in 10 gezeigt ist) gemäß dem herkömmlichen Verfahren eingetaucht
sind.
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Genauer
gesagt zeigt die Kurve der 8 die Veränderung
in bezug auf einen elektrischen Widerstand der Cu- oder Metallverdrahtung
jedes der polierten Halbleiterwafer 20 über der vertikalen Achse, wobei
die Veränderung
in bezug auf einen elektrischen Widerstand der Cu- oder Metallverdrahtung des
polierten Halbleiterwafers 20 als Funktion der Lagerungszeit
des polierten Halbleiterwafers 20 im Reduktionswasser 38 oder
im reinen Wasser 43 dargestellt ist. Wie es aus der Kurve
der 8 klar wird, ist es für das Ausführungsbeispiel möglich, die
Veränderung
in bezug auf einen elektrischen Widerstand der Cu- oder Metallverdrahtung
des polierten Halbleiterwafers 20, der im Reduktionswasser 38 gelagert
ist, im Vergleich mit derjenigen der entsprechenden Cu- oder Metallverdrahtung
des polierten Halbleiterwafers 20, der im reinen Wasser 43 gemäß dem herkömmlichen
Verfahren gelagert ist, drastisch zu reduzieren. Anders ausgedrückt ist
es durch Lagern des polierten Halbleiterwafers 20 im oben
spezifizierten Reduktionswasser 38 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
für das
vorliegende Ausführungsbeispiel
möglich,
das Fortschreiten einer Korrosion drastisch zu behindern, die bei
der Cu- oder Metallverdrahtung des polierten halbleiterwafers 20 auftritt, was
es möglich
macht, verschiedene Typen von Halbleitervorrichtungen präzise zu
erzeugen, wie es durch ihre Entwickler gefordert wird.
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Bei
der obigen Beschreibung ist es, obwohl die Cu- oder Metall-Damaszierungsverdrahtung
als die Metallverdrahtung des polierten Halbleiterwafers 20 beschrieben
worden ist, auch möglich,
die vorliegende Erfindung auf irgendwelche anderen metallischen
Teile des polierten Halbleiterwafers anzuwenden, wie beispielsweise
auf niedrigere Verdrahtungsschichten, Verbindungsstecker oder ähnliche
metallische Teile des polierten Halbleiterwafers, vorausgesetzt,
daß solche
metallischen Teile nach einer Beendigung der Polieroperation des
Halbleiterwafers freigelegt sind.
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Weiterhin
kann die Metallverdrahtung des Halbleiterwafers aus irgendeinem
anderen Metall oder anderen Legierungen zusätzlich zu Kupfer oder Aluminium,
die oben beschrieben sind, hergestellt werden.
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Es
ist somit offensichtlich, daß die
vorliegende Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele beschränkt ist,
sondern ohne vom Schutzumfang und Sinngehalt der Erfindung abzuweichen,
geändert
und modifiziert werden kann.
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Schließlich beansprucht
die vorliegende Anmeldung die Konventionspriorität basierend auf der japanischen
Patentanmeldung Nr. Hei11-482840, die am 26. März 1999 eingereicht ist und
die hierin durch Bezugnahme enthalten ist.