JP2001358110A - Scrub-cleaning device and manufacturing method for semiconductor device using the same - Google Patents

Scrub-cleaning device and manufacturing method for semiconductor device using the same

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JP2001358110A
JP2001358110A JP2000176769A JP2000176769A JP2001358110A JP 2001358110 A JP2001358110 A JP 2001358110A JP 2000176769 A JP2000176769 A JP 2000176769A JP 2000176769 A JP2000176769 A JP 2000176769A JP 2001358110 A JP2001358110 A JP 2001358110A
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wafer
brush
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cleaning
protrusions
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JP2000176769A
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Junji Noguchi
純司 野口
Hide Yamaguchi
日出 山口
Nobuo Owada
伸郎 大和田
Shoji Asaka
昭二 浅香
Tadashi Ohashi
直史 大橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent nonconformity of variations in cutting amount of a Cu wiring in the plane of a wafer, when the surface of wafer is scrub-cleaned after the Cu wiring is formed by a CMP(chemical-mechanical polishing) method. SOLUTION: A brush 203 fitted to the scrub-cleaning device is provided with multiple minute cylindrical protrusions 204 with provided at prescribed intervals on a contact surface to the wafer. This number such that it is least at the central part of brush 203, while being maximum at both end parts.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、スクラブ洗浄装置
およびそれを用いた半導体装置の製造技術に関し、特
に、化学機械研磨(Chemical Mechanical Polishing;C
MP)技術を用いた研磨工程後に行われるウエハのスク
ラブ洗浄に適用して有効な技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scrub cleaning apparatus and a semiconductor device manufacturing technique using the same, and more particularly, to chemical mechanical polishing (C).
The present invention relates to a technique that is effective when applied to scrub cleaning of a wafer performed after a polishing process using the MP) technique.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、LSIの高集積化に伴う配線幅の
微細化によって配線抵抗の増加が顕著となり、特に、高
速ロジックLSIにおいて、その高性能化を阻害する大
きな要因となっている。
2. Description of the Related Art In recent years, the increase in wiring resistance has become remarkable due to the miniaturization of wiring width accompanying high integration of LSIs, and this is a major factor that hinders high performance in high-speed logic LSIs.

【0003】そこで最近は、例えば「1993 VMI
C(VLSI Multilevel Interconnection Conference)予稿
集」15頁〜21頁に記載されているように、シリコン
基板上の絶縁膜にあらかじめ溝を形成しておき、この溝
の内部を含む絶縁膜上にAl(アルミニウム)よりも電
気抵抗が小さいCu(銅)膜を堆積し、次いで溝の外部
の不要なCu膜を化学機械研磨(CMP)法で研磨して
溝の内部のみにCu膜を残す、というCu配線形成プロ
セス、いわゆるダマシン(Damascene)プロセスの導入が
進められている。
[0003] Recently, for example, "1993 VMI
As described in "C (VLSI Multilevel Interconnection Conference) Preliminary Proceedings", pp. 15-21, a groove is previously formed in an insulating film on a silicon substrate, and Al (Al) is formed on the insulating film including the inside of the groove. Cu) is to deposit a Cu (copper) film having lower electric resistance than aluminum (Aluminum), and then to polish an unnecessary Cu film outside the groove by a chemical mechanical polishing (CMP) method to leave a Cu film only inside the groove. The introduction of a wiring forming process, a so-called Damascene process, has been promoted.

【0004】上記したダマシンプロセスは、絶縁膜上に
堆積したCu膜をCMP法で研磨する際、アルミナなど
の砥粒に酸化剤などを添加したスラリを使用するため、
研磨後にウエハの表面を洗浄してスラリ残渣やCuの研
磨屑などを除去する後洗浄作業が必要となる。
In the above damascene process, when a Cu film deposited on an insulating film is polished by a CMP method, a slurry in which an oxidizing agent or the like is added to abrasive grains such as alumina is used.
After polishing, a post-cleaning operation is required to clean the surface of the wafer to remove slurry residues and Cu polishing debris.

【0005】上記の後洗浄は、薬液を含浸させた合成樹
脂製のブラシをウエハの表面に当て、ブラシとウエハと
をそれぞれ回転させながらウエハ表面を洗浄するスクラ
ブ洗浄が一般的である。上記薬液は、ゼータ電位による
作用を利用してウエハの表面から汚染物質を除去し易く
するためのもので、通常は希釈アンモニア水などのアル
カリ液が使用される。
The post-cleaning is generally a scrub cleaning in which a brush made of a synthetic resin impregnated with a chemical is applied to the surface of the wafer, and the surface of the wafer is cleaned while rotating the brush and the wafer. The above-mentioned chemical solution is for facilitating removal of contaminants from the surface of the wafer by utilizing the action of the zeta potential, and an alkaline solution such as diluted ammonia water is usually used.

【0006】なお、CMPの後洗浄として行われるスク
ラブ洗浄については、例えば株式会社プレスジャーナ
ル、1998年9月20日発行の「月刊セミコンダクタ
ーワールド」62頁〜63頁などに記載がある。
[0006] Scrub cleaning performed as post-CMP cleaning is described in, for example, "Monthly Semiconductor World", pp. 62-63, published by Press Journal, September 20, 1998.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記のように、CMP
の後洗浄工程では、ブラシとウエハの両方を回転させな
がらウエハの表面を洗浄するため、洗浄中はウエハの中
心部が常にブラシと接触しているのに対し、ウエハの周
辺部はブラシが間歇的に接触することとなる。
SUMMARY OF THE INVENTION As described above, CMP
In the post-cleaning process, the surface of the wafer is cleaned while rotating both the brush and the wafer.While the center of the wafer is in constant contact with the brush during cleaning, the brush is intermittent at the periphery of the wafer. Contact.

【0008】ところが、ブラシを使ったスクラブ洗浄に
よるウエハ表面の削れ量(エッチング量)は、ブラシと
ウエハとが接触する時間と面積との積に比例して増加す
るので、ウエハの中心部における配線の削れ量が周辺部
に比べて多くなり、後洗浄工程後における配線の断面積
がウエハの中心部と周辺部とで異なってしまうという問
題の生じることが本発明者によって見出された。
However, the amount of abrasion (etching amount) on the wafer surface by scrub cleaning using a brush increases in proportion to the product of the time and the area of contact between the brush and the wafer, so that the wiring at the center of the wafer is reduced. It has been found by the present inventor that the shaving amount becomes larger than that in the peripheral portion, and the cross-sectional area of the wiring after the post-cleaning step is different between the central portion and the peripheral portion of the wafer.

【0009】本発明の目的は、CMP法によってメタル
配線を形成した後、ウエハの表面をスクラブ洗浄する際
に、メタル配線の削れ量がウエハの中心部と周辺部とで
ばらつく不具合を防止することのできる技術を提供する
ことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to prevent a problem in which the amount of metal wiring shaved varies between the central part and the peripheral part of the wafer when the surface of the wafer is scrubbed after forming the metal wiring by the CMP method. It is to provide the technology that can do.

【0010】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows.

【0012】本願の一発明である半導体装置の製造方法
は、以下の工程(a)、(b)を含んでいる。 (a)ウエハの主面上に形成したメタル膜を化学機械研
磨法で研磨することによって、メタル配線を形成する工
程、(b)前記ウエハの主面または両面にブラシを接触
させ、前記ウエハと前記ブラシとをそれぞれ回転させな
がら前記ウエハの表面を洗浄するスクラブ洗浄装置であ
って、前記ブラシの表面に多数の突起を設け、前記突起
と前記ウエハとが接触する面積を前記ウエハの中心部か
ら周辺部に向かう方向に沿って変化させることにより、
前記ブラシと前記ウエハとが接触する時間と面積との積
の値を前記ウエハの全面で略均等にしたスクラブ洗浄装
置を用い、前記メタル配線が形成された前記ウエハの表
面を洗浄する工程。
A method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes the following steps (a) and (b). (A) a step of forming metal wiring by polishing a metal film formed on the main surface of the wafer by a chemical mechanical polishing method; (b) bringing a brush into contact with the main surface or both surfaces of the wafer, A scrub cleaning apparatus for cleaning the surface of the wafer while rotating the brush, wherein a large number of protrusions are provided on the surface of the brush, and an area where the protrusions and the wafer are in contact with each other is increased from a central portion of the wafer. By changing along the direction toward the periphery,
Cleaning the surface of the wafer on which the metal wiring is formed, using a scrub cleaning device in which the product of the time and the area of contact between the brush and the wafer is made substantially uniform over the entire surface of the wafer.

【0013】ブラシとの接触によるウエハの表面の削れ
量は、ブラシとウエハとが接触する時間と面積とに比例
して増加する。従って、上記した手段によれば、ウエハ
の表面の削れ量がウエハの全面でほぼ均等になる。
The amount of scraping of the wafer surface due to contact with the brush increases in proportion to the time and area of contact between the brush and the wafer. Therefore, according to the above-described means, the amount of shaving on the surface of the wafer becomes substantially uniform over the entire surface of the wafer.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において、同一の部材には同一の符号を付
し、その繰り返しの説明は省略する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In all the drawings for describing the embodiments, the same members are denoted by the same reference numerals, and a repeated description thereof will be omitted.

【0015】(実施の形態1)図1は、製造工程の途中
にあるウエハ(基板)1の要部断面図である。例えばp
型の単結晶シリコンからなるウエハ(基板)1の主面に
は、n型ウエル2およびフィールド酸化膜3が形成され
ている。このフィールド酸化膜3で囲まれたn型ウエル
2の活性領域には、pチャネル型MISFET(Qp)
が形成されている。pチャネル型MISFET(Qp)
は、主としてn型ウエル2の表面に形成されたゲート酸
化膜4と、ゲート酸化膜4の上部に形成されたゲート電
極5と、ゲート電極5の両側のn型ウエル2に形成され
た一対のp型半導体領域6、6(ソース、ドレイン)と
によって構成されている。なお、基板1の他の領域には
p型ウエルが形成されており、このp型ウエルにはnチ
ャネル型MISFETが形成されているが、それらの図
示は省略する。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a sectional view of a main part of a wafer (substrate) 1 in the middle of a manufacturing process. For example, p
An n-type well 2 and a field oxide film 3 are formed on a main surface of a wafer (substrate) 1 made of single-crystal silicon. In the active region of the n-type well 2 surrounded by the field oxide film 3, a p-channel MISFET (Qp)
Are formed. p-channel type MISFET (Qp)
A gate oxide film 4 formed mainly on the surface of the n-type well 2, a gate electrode 5 formed on the gate oxide film 4, and a pair of n-type wells 2 formed on both sides of the gate electrode 5. It is composed of p-type semiconductor regions 6 and 6 (source and drain). A p-type well is formed in another region of the substrate 1, and an n-channel MISFET is formed in the p-type well, but these are not shown.

【0016】上記pチャネル型MISFET(Qp)の
上部には酸化シリコン膜7が形成されており、酸化シリ
コン膜7の上部には第1層目の配線9、10、11が形
成されている。第1層目の配線9、10、11は、例え
ばW(タングステン)からなり、酸化シリコン膜7に形
成されたコンタクトホール8を通じてpチャネル型MI
SFET(Qp)のp型半導体領域6と電気的に接続さ
れている。
A silicon oxide film 7 is formed on the p-channel type MISFET (Qp), and first-layer wirings 9, 10, 11 are formed on the silicon oxide film 7. The first-layer wirings 9, 10, and 11 are made of, for example, W (tungsten), and are formed through a contact hole 8 formed in the silicon oxide film 7 to form a p-channel MI.
It is electrically connected to the p-type semiconductor region 6 of the SFET (Qp).

【0017】第1層目の配線9、10、11は、例えば
コンタクトホール8の内部を含む酸化シリコン膜7の上
部にスパッタリング法でW膜を堆積した後、フォトレジ
スト膜をマスクにしたドライエッチングでW膜をパター
ニングすることによって形成される。
The first-layer wirings 9, 10, and 11 are formed by, for example, depositing a W film on the silicon oxide film 7 including the inside of the contact hole 8 by a sputtering method, and then performing dry etching using a photoresist film as a mask. Is formed by patterning the W film.

【0018】上記第1層目の配線9、10、11の上部
には酸化シリコン膜12が形成されている。第1層目の
配線9、11のそれぞれの上部の酸化シリコン膜12に
はスルーホール13、14が形成されており、スルーホ
ール13、14の内部にはプラグ15が埋め込まれてい
る。プラグ15は、例えばスルーホール13、14の内
部を含む酸化シリコン膜12の上部にCVD法でW膜を
堆積した後、このW膜をエッチバックすることによって
形成される。
A silicon oxide film 12 is formed above the first-layer wirings 9, 10 and 11. Through holes 13 and 14 are formed in the silicon oxide film 12 above each of the first-layer wirings 9 and 11, and a plug 15 is embedded in the through holes 13 and 14. The plug 15 is formed, for example, by depositing a W film on the silicon oxide film 12 including the inside of the through holes 13 and 14 by the CVD method, and then etching back the W film.

【0019】上記酸化シリコン膜12の上部には酸化シ
リコン膜16が形成されている。スルーホール13、1
4の上部の酸化シリコン膜16には凹溝17、18が形
成されており、これらの凹溝17、18の内部を含む酸
化シリコン膜16の上部には、第2層目の配線の材料と
なるCu膜19がスパッタリング法などによって形成さ
れている。
On top of the silicon oxide film 12, a silicon oxide film 16 is formed. Through hole 13, 1
4 are formed in the silicon oxide film 16 on the upper side of the silicon oxide film 16. On the silicon oxide film 16 including the insides of these grooves 17 and 18, the material of the second layer wiring and The Cu film 19 is formed by a sputtering method or the like.

【0020】上記Cu膜19を研磨してCu配線を形成
するには、例えば図2に示すようなCMP装置が使用さ
れる。図示のように、このCMP装置100は、上部が
開口された筐体101を有しており、この筐体101に
回転自在に取り付けられた回転軸102の上端部にはモ
ータ103によって回転駆動される研磨盤(プラテン)
104が取り付けられている。この研磨盤104の表面
には、多数の気孔を有する合成樹脂を均一に貼り付けて
形成した研磨パッド105が取り付けられている。
In order to form the Cu wiring by polishing the Cu film 19, for example, a CMP apparatus as shown in FIG. 2 is used. As shown in the figure, the CMP apparatus 100 has a housing 101 having an open top, and a rotating shaft 102 rotatably attached to the housing 101 is rotatably driven by a motor 103. Polishing machine (platen)
104 is attached. A polishing pad 105 formed by uniformly attaching a synthetic resin having a large number of pores is attached to the surface of the polishing board 104.

【0021】また、このCMP装置100は、ウエハ1
を保持するためのウエハキャリア106を備えている。
ウエハキャリア106を取り付けた駆動軸107は、ウ
エハキャリア106と一体となってモータ(図示せず)
により回転駆動され、かつ研磨盤104の上方で上下動
されるようになっている。
Further, the CMP apparatus 100
And a wafer carrier 106 for holding the wafer.
A drive shaft 107 to which the wafer carrier 106 is attached is integrated with the wafer carrier 106 to form a motor (not shown).
, And is moved up and down above the polishing plate 104.

【0022】ウエハ1は、ウエハキャリア106に設け
られた真空吸着機構(図示せず)により、その主面すな
わち被研磨面を下向きにしてウエハキャリア106に保
持される。ウエハキャリア106の下端部には、ウエハ
1が収容される凹部106aが形成されており、この凹
部106a内にウエハ1を収容すると、その被研磨面が
ウエハキャリア106の下端面とほぼ同一かあるいは僅
かに突出した状態となる。
The wafer 1 is held on the wafer carrier 106 by a vacuum suction mechanism (not shown) provided on the wafer carrier 106 with its main surface, that is, the surface to be polished facing downward. A concave portion 106a for accommodating the wafer 1 is formed at the lower end portion of the wafer carrier 106. When the wafer 1 is accommodated in the concave portion 106a, the surface to be polished is substantially the same as the lower end surface of the wafer carrier 106 or A slightly protruding state results.

【0023】研磨盤104の上方には、研磨パッド10
5の表面とウエハ1の被研磨面との間にスラリ(S)を
供給するためのスラリ供給管108が設けられており、
その下端から供給されるスラリ(S)によってウエハ1
の被研磨面が化学的および機械的に研磨される。
Above the polishing plate 104, a polishing pad 10
A slurry supply pipe 108 for supplying slurry (S) is provided between the surface of the wafer 5 and the surface to be polished of the wafer 1.
Wafer 1 is formed by slurry (S) supplied from the lower end.
Is polished chemically and mechanically.

【0024】また、このCMP装置100は、研磨パッ
ド105の表面を整形(ドレッシング)するための工具
であるドレッサ109を備えている。このドレッサ10
9は、研磨盤104の上方で上下動する駆動軸110の
下端部に取り付けられ、モータ(図示せず)により回転
駆動されるようになっている。
The CMP apparatus 100 includes a dresser 109 which is a tool for shaping (dressing) the surface of the polishing pad 105. This dresser 10
Numeral 9 is attached to the lower end of a drive shaft 110 which moves up and down above the polishing plate 104, and is driven to rotate by a motor (not shown).

【0025】ドレッシングは、何枚かのウエハ1の研磨
作業が終了した後、または1枚のウエハ1の研磨作業が
終了する毎に行われる。あるいは研磨と同時にドレッシ
ングを行うようにしてもよい。例えばウエハ1がウエハ
キャリア106によって研磨パッド105に押し付けら
れ、所定の時間研磨が行われると、ウエハキャリア10
6が上方に退避移動される。次いで、ドレッサ109が
下降移動して研磨パッド105に押し付けられ、その表
面が所定の時間ドレッシングされた後、ドレッサ109
が上方に退避移動される。引き続いて他のウエハ1がウ
エハキャリア106に取り付けられ、上記の研磨工程が
繰り返される。このようにして所定枚数のウエハ1が研
磨された後、研磨盤104の回転が停止されることによ
って研磨作業が終了する。
The dressing is performed after the polishing operation for several wafers 1 is completed or every time the polishing operation for one wafer 1 is completed. Alternatively, dressing may be performed simultaneously with polishing. For example, when the wafer 1 is pressed against the polishing pad 105 by the wafer carrier 106 and polished for a predetermined time, the wafer carrier 10
6 is retracted upward. Next, the dresser 109 moves downward and is pressed against the polishing pad 105, and after its surface is dressed for a predetermined time, the dresser 109 is moved.
Is retracted upward. Subsequently, another wafer 1 is mounted on the wafer carrier 106, and the above-described polishing step is repeated. After the predetermined number of wafers 1 have been polished in this manner, the polishing operation is completed by stopping the rotation of the polishing plate 104.

【0026】図3は、上記CMP装置100を用いたC
u膜19の研磨によって凹溝17、18の内部に第2層
目のCu配線20、21を形成した直後のウエハ(基
板)1を示している。このとき、ウエハ(基板)1の表
面には、砥粒などのパーティクルやCu酸化物などの金
属粒子を含んだスラリ残渣22が付着している。
FIG. 3 is a diagram showing the C using the above CMP apparatus 100.
The wafer (substrate) 1 immediately after the Cu wirings 20 and 21 of the second layer are formed inside the grooves 17 and 18 by polishing the u film 19 is shown. At this time, a slurry residue 22 containing particles such as abrasive grains and metal particles such as Cu oxide adheres to the surface of the wafer (substrate) 1.

【0027】そこで、本実施の形態では、図4に示すよ
うなスクラブ洗浄装置を用いて研磨作業が終了したウエ
ハ(基板)1の両面を洗浄する。図示のように、このス
クラブ洗浄装置200は、モータ201によって回転駆
動されるステージ202を備えており、このステージ2
02に保持されたウエハ1が水平面内で所望の速度によ
り回転するようになっている。また、ステージ202上
で回転するウエハ1の上面と下面とには、円筒形のブラ
シ203が押し付けられるようになっている。これらの
ブラシ203は、図示しない回転駆動機構により、ウエ
ハ1の主面に対して垂直な面内で所望の速度により回転
するようになっている。
Therefore, in the present embodiment, both surfaces of the wafer (substrate) 1 after the polishing operation is cleaned using a scrub cleaning device as shown in FIG. As shown in the figure, the scrub cleaning apparatus 200 includes a stage 202 that is rotationally driven by a motor 201.
The wafer 1 held at 02 rotates at a desired speed in a horizontal plane. A cylindrical brush 203 is pressed against the upper and lower surfaces of the wafer 1 rotating on the stage 202. These brushes 203 are rotated at a desired speed in a plane perpendicular to the main surface of the wafer 1 by a rotation drive mechanism (not shown).

【0028】図5(a)、(b)は、上記スクラブ洗浄
装置200のステージ202上に位置決めされたウエハ
1の回転方向とブラシ203の回転方向とを示す説明図
である。図示のように、ウエハ1は水平面内で回転し、
ブラシ203はウエハ1の主面に対して垂直な面内で回
転する。そのため、ウエハ1の中心部は、常にブラシ2
03と接触するのに対し、ウエハ1の中心部から離れた
周辺部ほどブラシ203との接触時間は短くなる。
FIGS. 5A and 5B are explanatory views showing the rotation direction of the wafer 1 and the rotation direction of the brush 203 positioned on the stage 202 of the scrub cleaning apparatus 200. FIG. As shown, the wafer 1 rotates in a horizontal plane,
The brush 203 rotates in a plane perpendicular to the main surface of the wafer 1. Therefore, the center of the wafer 1 is always
In contrast to the contact with the brush 203, the contact time with the brush 203 becomes shorter at the peripheral portion farther from the center of the wafer 1.

【0029】図6は、本実施の形態で使用するブラシ2
03の拡大斜視図である。図示のように、このブラシ2
03の表面、すなわちウエハ1との接触面には、微小な
円筒形の突起204が所定の間隔をおいて多数設けられ
ている。このブラシ203のは、その中心部から両端部
に向かうに従って突起204の数が次第に多くなってい
る。すなわち、突起204は、ブラシ203の中心部で
その数が最も少なく、両端部でその数が最も多くなるよ
うに配置されている。ブラシ203およびその表面に設
けられたこれらの突起204は、例えばPVA(ポリビ
ニルアルコール)のような合成樹脂の多孔質体で構成さ
れている。
FIG. 6 shows a brush 2 used in the present embodiment.
It is an expansion perspective view of 03. As shown, this brush 2
A large number of minute cylindrical projections 204 are provided at a predetermined interval on the surface of No. 03, that is, the contact surface with the wafer 1. The number of the protrusions 204 of the brush 203 gradually increases from the center toward both ends. That is, the number of the protrusions 204 is arranged such that the number is the smallest at the center of the brush 203 and the number is the largest at both ends. The brush 203 and the projections 204 provided on the surface of the brush 203 are made of, for example, a porous body of a synthetic resin such as PVA (polyvinyl alcohol).

【0030】また、上記ブラシ203には、図示しない
配管などを通じて希釈アンモニア水や純水などの洗浄液
が供給されるようになっている。ブラシ203に供給さ
れた洗浄液は、合成樹脂の多孔質体で構成されたブラシ
203の内部から表面(ウエハ1との接触面)に少しず
つ滲み出し、ブラシ203と接触したウエハ1の表面を
濡らすようになっている。
A cleaning liquid such as diluted ammonia water or pure water is supplied to the brush 203 through a pipe (not shown). The cleaning liquid supplied to the brush 203 gradually oozes from the inside of the brush 203 made of a porous body of a synthetic resin to the surface (the surface in contact with the wafer 1), and wets the surface of the wafer 1 in contact with the brush 203. It has become.

【0031】ウエハ1の表面に付着したスラリ残渣21
を除去するには、図7に示すように、ウエハ1の上面と
下面とにブラシ203、203を押し付け、ウエハ1を
水平面内で回転させながら、ブラシ203、203をウ
エハ1の主面に対して垂直な面内で回転させる。このと
き、ブラシ203、203は、その表面に設けられた多
数の突起204(図6参照)の先端が僅かに(例えば1
mm程度)凹むような圧力でウエハ1に押し付けられる。
ウエハ1の回転速度は20rpm程度とし、ブラシ203
の回転速度は120rpm程度とする。このようにして、
所定の時間、ウエハ1の両面をブラシ203、203で
スクラブ洗浄することにより、その表面に付着したスラ
リ残渣22(図3参照)を除去する。
Slurry residue 21 attached to the surface of wafer 1
7, brushes 203, 203 are pressed against the upper and lower surfaces of the wafer 1 and the brushes 203, 203 are rotated with respect to the main surface of the wafer 1 while rotating the wafer 1 in a horizontal plane. And rotate in a vertical plane. At this time, the tips of a large number of protrusions 204 (see FIG. 6) provided on the surfaces of the brushes 203 are slightly (for example, 1).
The wafer 1 is pressed against the wafer 1 with a depressing pressure.
The rotation speed of the wafer 1 is about 20 rpm,
Is about 120 rpm. In this way,
The slurry residue 22 (see FIG. 3) attached to the surface of the wafer 1 is removed by scrubbing both surfaces of the wafer 1 with brushes 203 for a predetermined time.

【0032】上記の方法でウエハ1の表面をスクラブ洗
浄した場合、ブラシ203との接触によるCu配線1
9、20の表面の削れ量(エッチング量)は、ブラシ2
03とウエハ1とが接触する時間と面積とに比例して増
加する。前記図6に示す本実施の形態のブラシ203を
使用した場合、ブラシ203の中心部と接触するウエハ
1の中心部は、ブラシ203の端部と接触する周辺部に
比べてブラシ203との接触時間は長くなる。しかしそ
の反面、ウエハ1に接触する突起204は、ブラシ20
3の中心部でその数が最も少なく、両端部でその数が最
も多いため、ブラシ203とウエハ1との接触面積は、
ウエハ1の中心部よりも周辺部の方が大きくなる。これ
により、ブラシ203とウエハ1とが接触する時間×面
積の値は、ウエハ1の全面でほぼ均等となり、Cu配線
19、20の表面の削れ量(エッチング量)は、ウエハ
1の全面でほぼ均等となる。
When the surface of the wafer 1 is scrub-cleaned by the above method, the Cu wiring 1
The abrasion amount (etching amount) of the surfaces of 9 and 20
03 increases in proportion to the contact time and area of the wafer 1. When the brush 203 according to the present embodiment shown in FIG. 6 is used, the center of the wafer 1 in contact with the center of the brush 203 is more in contact with the brush 203 than in the peripheral portion in contact with the end of the brush 203. Time gets longer. However, on the other hand, the projection 204 that contacts the wafer 1 is
3 has the smallest number at the center and the largest number at both ends, the contact area between the brush 203 and the wafer 1 is
The peripheral portion is larger than the central portion of the wafer 1. As a result, the value of the time × area of contact between the brush 203 and the wafer 1 becomes substantially uniform over the entire surface of the wafer 1, and the amount of abrasion (etching amount) of the surfaces of the Cu wirings 19 and 20 becomes almost uniform over the entire surface of the wafer 1 Be equal.

【0033】本発明者が実験したところによると、次の
ような条件で突起204の数を最適化することにより、
Cu配線19、20の表面の削れ量(エッチング量)
は、ウエハ1の全面でほぼ均等となった。
According to an experiment conducted by the present inventor, by optimizing the number of projections 204 under the following conditions,
Abrasion amount (etching amount) on the surfaces of Cu wirings 19 and 20
Became almost uniform over the entire surface of the wafer 1.

【0034】使用したウエハの直径は125mm、ウエハ
の回転数は22rpm、ブラシの直径は55mmである。ブ
ラシは、ウエハとの接触面が1mm凹む圧力でウエハに押
し当てた。
The diameter of the used wafer is 125 mm, the rotation speed of the wafer is 22 rpm, and the diameter of the brush is 55 mm. The brush was pressed against the wafer with a pressure that depressed the contact surface with the wafer by 1 mm.

【0035】ウエハの中心から最外周までを10等分
し、それぞれの領域に接触する突起の数をブラシの中心
から端部に沿って次第に増加させたところ、ブラシの回
転数が120rpmの場合、突起の最適数は、ウエハの中
心側から1、1、2、3、3、4、5、6、7、8
(個)であった。また、ブラシの回転数が30rpmの場
合、突起の最適数は、ウエハの中心側から3、3、8、
8、8、8、8、8、8、8(個)であった。
When the number of projections in contact with each area is gradually increased from the center of the brush to the end from the center of the wafer to the outermost periphery and divided into ten equal parts. When the rotation number of the brush is 120 rpm, The optimum number of protrusions is 1, 1, 2, 3, 3, 4, 5, 6, 7, 8 from the center side of the wafer.
(Pieces). When the rotation speed of the brush is 30 rpm, the optimum number of protrusions is 3, 3, 8,
8, 8, 8, 8, 8, 8, 8 (pieces).

【0036】ブラシ203とウエハ1とが接触する時間
×面積をウエハ1の全面でほぼ均等にするには、前記図
6に示したようにブラシ203の両端部から中心部に向
かうに従って突起204の数を減らすだけでなく、例え
ばブラシ203の中心部から両端部に向かうに従って突
起204の直径を次第に大きくする(またはブラシ20
3の両端部から中心部に向かうに従って突起204の直
径を次第に小さくする)など、ブラシ203とウエハ1
との接触面積がウエハ1の中心部に近づくほど小さくな
り、ウエハ1の周辺部に近づくほど大きくなるように、
突起204の大きさ、形状、個数などを変更する種々の
手段を採用することができる。
In order to make the time × area of contact between the brush 203 and the wafer 1 substantially uniform over the entire surface of the wafer 1, as shown in FIG. In addition to reducing the number, for example, the diameter of the protrusion 204 is gradually increased from the center of the brush 203 toward both ends (or the brush 20).
3, the diameter of the protrusion 204 is gradually reduced from the both ends toward the center).
The smaller the contact area with the center of the wafer 1 becomes, the larger the area of contact with the peripheral part of the wafer 1 becomes,
Various means for changing the size, shape, number, and the like of the projections 204 can be employed.

【0037】また、ブラシ203とウエハ1との接触面
積をウエハ1の周辺部から中心部に向かうに従って小さ
くする上記の手段に代えて、ウエハ1の表面に押し付け
るブラシ203の圧力をウエハ1の周辺部から中心部に
向かうに従って小さく(または中心部から周辺部に向か
うに従って大きく)してもよい。この場合は、ブラシ2
03とウエハ1との接触面積がウエハ1の全面でほぼ同
じであっても、前記と同様の効果が得られる。
Further, instead of the above-described means for reducing the contact area between the brush 203 and the wafer 1 from the peripheral portion of the wafer 1 toward the central portion, the pressure of the brush 203 pressed against the surface of the wafer 1 is changed. It may be smaller as going from the center to the center (or larger as going from the center to the periphery). In this case, brush 2
Even if the contact area between the wafer 03 and the wafer 1 is substantially the same over the entire surface of the wafer 1, the same effect as described above can be obtained.

【0038】ウエハ1の表面に押し付けるブラシ203
の圧力をウエハ1の周辺部から中心部に向かうに従って
小さくするには、例えばブラシ203の両端部から中心
部に向かうに従って突起204の高さを低くしたり、ブ
ラシ203の直径を小さくしたりすればよい。
Brush 203 for pressing against the surface of wafer 1
In order to reduce the pressure from the peripheral portion toward the center of the wafer 1, for example, the height of the protrusion 204 is reduced from the both ends of the brush 203 toward the center, or the diameter of the brush 203 is reduced. I just need.

【0039】図8は、本発明者が実測した本実施の形態
の効果を示すグラフである。図中の「対策前」は、ブラ
シ203の全域(中心部および両端部)で突起204の
数を均等にした場合、「対策後1」は、ブラシ203の
中心部の突起204の数を48%減らした場合、「対策
後2」は、ブラシ203の中心部の突起204の数を
9.9%減らした場合を示している。また、「洗浄強
度」は、ブラシとの接触によるウエハの表面の削れ量を
示している。
FIG. 8 is a graph showing the effect of the present embodiment measured by the inventor. In the figure, “before countermeasures” indicates that the number of protrusions 204 is equal over the entire area (center and both ends) of the brush 203, and “after countermeasure 1” indicates that the number of protrusions 204 at the center of the brush 203 is 48. In the case where the number of protrusions 204 at the center of the brush 203 is reduced by 9.9%, “after the measure 2” is shown. The “cleaning strength” indicates the amount of abrasion of the wafer surface due to contact with the brush.

【0040】図示のように、「対策前」は、ウエハの中
心部の「洗浄強度」が周辺部に比べて著しく大きかった
のに対し、「対策後」は、ウエハの中心部と周辺部とで
「洗浄強度」の差が著しく小さくなった。
As shown in the figure, “before countermeasures”, the “cleaning strength” of the central portion of the wafer was remarkably greater than that of the peripheral portion, while “after countermeasures”, the central portion of the wafer and the peripheral portion were not. The difference in “cleaning strength” was significantly reduced.

【0041】上記の説明では、円筒(ロール)形のブラ
シを回転させながらウエハの表面をスクラブ洗浄する場
合について説明したが、ブラシの形状はこれに限定され
るものではなく、例えば円盤(ディスク)型のブラシと
ウエハとを重ね合わせ、両者を回転させながらスクラブ
洗浄を行う場合などに適用することもできる。
In the above description, a case was described in which the surface of the wafer was scrubbed while rotating a cylindrical (roll) brush, but the shape of the brush is not limited to this, and for example, a disk (disk) is used. The present invention can also be applied to a case in which a mold brush and a wafer are superimposed and scrub cleaning is performed while rotating both.

【0042】(実施の形態2)前記実施の形態1では、
主としてブラシの中心部と両端部とで突起の数を変える
ことによって、ウエハ面内の洗浄均一性を実現したが、
「ウエハ回転数/ブラシ回転数」の比(以下、W/B比
という)を最適化することにより、ブラシの中心部と両
端部とで突起の数を変えることなくウエハ面内の洗浄均
一性を実現することができる。
(Embodiment 2) In Embodiment 1 described above,
The cleaning uniformity in the wafer surface was realized mainly by changing the number of protrusions at the center and both ends of the brush.
By optimizing the ratio of “wafer rotation speed / brush rotation speed” (hereinafter referred to as W / B ratio), the cleaning uniformity within the wafer surface can be maintained without changing the number of protrusions at the center and both ends of the brush. Can be realized.

【0043】本発明者は、円筒(ロール)形のブラシを
回転させながらウエハの表面をスクラブ洗浄する装置、
および円盤(ディスク)型のブラシを回転させながらス
クラブ洗浄を行う装置のいずれにおいても、ウエハの回
転数が速く、ブラシの回転数が遅い程、「ウエハ洗浄強
度の最大値/ウエハ洗浄強度の最小値」の比(以下、洗
浄強度比という)が小さくなる、すなわちウエハ面内の
洗浄均一性が向上するという知見を得た。
The present inventor has provided an apparatus for scrub cleaning the surface of a wafer while rotating a cylindrical (roll) brush,
In both the apparatus and the apparatus that performs scrub cleaning while rotating a disk (disk) type brush, the higher the number of rotations of the wafer and the lower the number of rotations of the brush, the more the “maximum value of wafer cleaning intensity / minimum value of wafer cleaning intensity It has been found that the ratio of the “values” (hereinafter referred to as the cleaning intensity ratio) is reduced, that is, the cleaning uniformity within the wafer surface is improved.

【0044】そこで、W/B比と洗浄強度比との関係を
調べた結果、図9(ロール型洗浄装置)および図10
(ディスク型洗浄装置)に示すように、各洗浄装置にお
いて特有の曲線を得た。洗浄後のウエハを断面SEM(S
canning Electron Microscope)により、配線の削れ量を
評価したところ、洗浄強度比が5以下においてはウエハ
面内が均一性よく洗浄されていることを確認した。そこ
で、図9および図10から、洗浄強度比が5以下の洗浄
条件すなわちW/B比を求めると、ロール型洗浄装置で
は、W/B比=1.2以上、ディスク型洗浄装置では、
W/B比=2.0以上がCMP後洗浄において有効な洗
浄条件となる。
Then, as a result of examining the relationship between the W / B ratio and the cleaning intensity ratio, FIG. 9 (roll type cleaning device) and FIG.
As shown in (Disk type cleaning device), a unique curve was obtained for each cleaning device. After cleaning, the wafer is cross-section SEM (S
When the shaving amount of the wiring was evaluated by using a canning electron microscope, it was confirmed that the wafer surface was uniformly cleaned when the cleaning intensity ratio was 5 or less. Therefore, from FIG. 9 and FIG. 10, when the cleaning condition where the cleaning intensity ratio is 5 or less, that is, the W / B ratio is obtained, the W / B ratio is 1.2 or more in the roll type cleaning device, and
W / B ratio = 2.0 or more is an effective cleaning condition in post-CMP cleaning.

【0045】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでも
ない。
As described above, the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments of the invention. However, the invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made without departing from the gist of the invention. Needless to say, it can be changed.

【0046】本発明は、絶縁膜に形成した凹溝とスルー
ホールとに同時にCu膜を埋め込んでCu配線とCuプ
ラグとを同時に形成する、いわゆるデュアルダマシンプ
ロセスにも適用することができる。また、Cu以外のメ
タル材料(例えばW)で配線やプラグを形成する場合に
も適用することができる。
The present invention can also be applied to a so-called dual damascene process in which a Cu film is simultaneously buried in a concave groove and a through hole formed in an insulating film to simultaneously form a Cu wiring and a Cu plug. Further, the present invention can be applied to a case where a wiring or a plug is formed of a metal material other than Cu (for example, W).

【0047】本発明は、CMPの後洗浄のみならず、一
般のスクラブ洗浄に広く適用することができる。
The present invention can be widely applied not only to post-CMP cleaning but also to general scrub cleaning.

【0048】[0048]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以
下のとおりである。
The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

【0049】本発明によれば、ウエハの主面に形成され
たメタル配線の削れ量をウエハの全面でほぼ均等にする
ことができるので、断線不良、配線抵抗のばらつき、配
線を覆う絶縁膜の平坦性劣化などを防ぐことができ、C
MPによって形成されたメタル配線を有する半導体装置
の信頼性、製造歩留まりが向上する。
According to the present invention, the amount of scraping of the metal wiring formed on the main surface of the wafer can be made substantially uniform over the entire surface of the wafer. Deterioration of flatness can be prevented, and C
The reliability and manufacturing yield of a semiconductor device having a metal wiring formed by MP are improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】製造工程の途中にあるウエハ(基板)の要部断
面図である。
FIG. 1 is a fragmentary cross-sectional view of a wafer (substrate) in the middle of a manufacturing process.

【図2】CMP装置の概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a CMP apparatus.

【図3】製造工程の途中にあるウエハ(基板)の要部断
面図である。
FIG. 3 is a fragmentary cross-sectional view of a wafer (substrate) in the middle of a manufacturing process.

【図4】スクラブ洗浄装置の概略図である。FIG. 4 is a schematic view of a scrub cleaning device.

【図5】(a)、(b)は、図4に示すスクラブ洗浄装
置に位置決めされたウエハの回転方向とブラシの回転方
向とを示す説明図である。
FIGS. 5A and 5B are explanatory views showing the rotation direction of a wafer and the rotation direction of a brush positioned in the scrub cleaning apparatus shown in FIG. 4;

【図6】図4に示すスクラブ洗浄装置のブラシの拡大斜
視図である。
6 is an enlarged perspective view of a brush of the scrub cleaning device shown in FIG.

【図7】スクラブ洗浄装置の概略斜視図である。FIG. 7 is a schematic perspective view of a scrub cleaning device.

【図8】本発明の実施の形態1の効果を示すグラフであ
る。
FIG. 8 is a graph showing the effect of the first embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施の形態2の効果を示すグラフであ
る。
FIG. 9 is a graph showing the effect of the second embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施の形態2の効果を示すグラフで
ある。
FIG. 10 is a graph showing the effect of the second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ウエハ(基板) 2 n型ウエル 3 フィールド酸化膜 4 ゲート酸化膜 5 ゲート電極 6 p型半導体領域(ソース、ドレイン) 7 酸化シリコン膜 8 コンタクトホール 9、10、11 第1層目の配線 12 酸化シリコン膜 13、14 スルーホール 15 プラグ 16 酸化シリコン膜 17、18 凹溝 19 Cu膜 20、21 Cu配線 22 スラリ残渣 100 CMP装置 101 筐体 102 回転軸 103 モータ 104 研磨盤(プラテン) 105 研磨パッド 106 ウエハキャリア 106a 凹部 107 駆動軸 108 スラリ供給管 109 ドレッサ 110 駆動軸 200 スクラブ洗浄装置 201 モータ 202 ステージ 203 ブラシ 204 突起 S スラリ Qp pチャネル型MISFET Reference Signs List 1 wafer (substrate) 2 n-type well 3 field oxide film 4 gate oxide film 5 gate electrode 6 p-type semiconductor region (source, drain) 7 silicon oxide film 8 contact hole 9, 10, 11 first layer wiring 12 oxidation Silicon film 13, 14 Through hole 15 Plug 16 Silicon oxide film 17, 18 Concave groove 19 Cu film 20, 21 Cu wiring 22 Slurry residue 100 CMP device 101 Housing 102 Rotating shaft 103 Motor 104 Polishing machine (platen) 105 Polishing pad 106 Wafer carrier 106a Recess 107 Drive shaft 108 Slurry supply pipe 109 Dresser 110 Drive shaft 200 Scrub cleaning device 201 Motor 202 Stage 203 Brush 204 Projection S Slurry Qp P-channel MISFET

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大和田 伸郎 東京都青梅市新町六丁目16番地の3 株式 会社日立製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 浅香 昭二 東京都青梅市新町六丁目16番地の3 株式 会社日立製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 大橋 直史 東京都青梅市新町六丁目16番地の3 株式 会社日立製作所デバイス開発センタ内 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Nobuo Owada 3-16, Shinmachi, Shinmachi, Ome-shi, Tokyo 3 Inside the Device Development Center, Hitachi, Ltd. 3 Hitachi, Ltd. Device Development Center (72) Inventor Naofumi Ohashi 6-chome, Shinmachi, Ome-shi, Tokyo 3 Hitachi, Ltd. Device Development Center

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ウエハの主面または両面にブラシを接触
させ、前記ウエハと前記ブラシとをそれぞれ回転させな
がら前記ウエハの表面を洗浄するスクラブ洗浄装置であ
って、前記ブラシの表面に多数の突起を設け、前記突起
と前記ウエハとが接触する面積を前記ウエハの中心部か
ら周辺部に向かう方向に沿って変化させることにより、
前記ブラシと前記ウエハとが接触する時間と面積との積
の値を前記ウエハの全面で略均等にしたことを特徴とす
るスクラブ洗浄装置。
1. A scrub cleaning apparatus for cleaning a surface of a wafer by bringing a brush into contact with the main surface or both surfaces of the wafer and rotating the wafer and the brush, respectively, wherein a plurality of protrusions are formed on the surface of the brush. Is provided, by changing the area of contact between the protrusions and the wafer along the direction from the center to the periphery of the wafer,
A scrub cleaning apparatus, wherein a value of a product of a time and an area of contact between the brush and the wafer is made substantially uniform over the entire surface of the wafer.
【請求項2】 ウエハの主面または両面にブラシを接触
させ、前記ウエハと前記ブラシとをそれぞれ回転させな
がら前記ウエハの表面を洗浄するスクラブ洗浄装置であ
って、前記ブラシの表面に多数の突起を設け、前記突起
の数または面積を前記ウエハの中心部から周辺部に向か
う方向に沿って変化させることにより、前記ブラシと前
記ウエハとが接触する時間と面積との積の値を前記ウエ
ハの全面で略均等にしたことを特徴とするスクラブ洗浄
装置。
2. A scrub cleaning apparatus for bringing a brush into contact with a main surface or both surfaces of a wafer and cleaning the surface of the wafer while rotating the wafer and the brush, wherein a plurality of protrusions are provided on the surface of the brush. The number or area of the protrusions is changed along the direction from the center to the periphery of the wafer, so that the value of the product of the time and area of contact between the brush and the wafer can be changed. A scrub cleaning device characterized by being substantially uniform over the entire surface.
【請求項3】 以下の工程(a)、(b)を含む半導体
装置の製造方法; (a)ウエハの主面上に形成したメタル膜を化学機械研
磨法で研磨することによって、メタル配線を形成する工
程、(b)前記ウエハの主面または両面にブラシを接触
させ、前記ウエハと前記ブラシとをそれぞれ回転させな
がら前記ウエハの表面を洗浄するスクラブ洗浄装置であ
って、前記ブラシの表面に多数の突起を設け、前記突起
と前記ウエハとが接触する面積を前記ウエハの中心部か
ら周辺部に向かう方向に沿って変化させることにより、
前記ブラシと前記ウエハとが接触する時間と面積との積
の値を前記ウエハの全面で略均等にしたスクラブ洗浄装
置を用い、前記メタル配線が形成された前記ウエハの表
面を洗浄する工程。
3. A method of manufacturing a semiconductor device comprising the following steps (a) and (b): (a) polishing a metal film formed on a main surface of a wafer by a chemical mechanical polishing method to form a metal wiring; (B) a scrub cleaning apparatus for cleaning a surface of the wafer while rotating the wafer and the brush, respectively, by bringing a brush into contact with the main surface or both surfaces of the wafer; By providing a number of protrusions, by changing the area where the protrusions and the wafer are in contact along the direction from the center of the wafer to the peripheral portion,
Cleaning the surface of the wafer on which the metal wiring is formed, using a scrub cleaning device in which the product of the time and the area of contact between the brush and the wafer is made substantially uniform over the entire surface of the wafer.
【請求項4】 以下の工程(a)〜(c)を含む半導体
装置の製造方法; (a)ウエハの主面上に絶縁膜を形成した後、前記絶縁
膜に接続孔を形成する工程、(b)前記接続孔の内部を
含む前記絶縁膜上にメタル膜を堆積した後、前記メタル
膜を化学機械研磨法で研磨することによって、前記接続
孔の内部にプラグを形成する工程、(c)前記ウエハの
主面または両面にブラシを接触させ、前記ウエハと前記
ブラシとをそれぞれ回転させながら前記ウエハの表面を
洗浄するスクラブ洗浄装置であって、前記ブラシの表面
に多数の突起を設け、前記突起と前記ウエハとが接触す
る面積を前記ウエハの中心部から周辺部に向かう方向に
沿って変化させることにより、前記ブラシと前記ウエハ
とが接触する時間と面積との積の値を前記ウエハの全面
で略均等にしたスクラブ洗浄装置を用い、前記メタル配
線が形成された前記ウエハの表面を洗浄する工程。
4. A method of manufacturing a semiconductor device comprising the following steps (a) to (c): (a) forming an insulating film on a main surface of a wafer and then forming a connection hole in the insulating film; (B) forming a plug inside the connection hole by depositing a metal film on the insulating film including the inside of the connection hole and then polishing the metal film by a chemical mechanical polishing method; A scrub cleaning device for cleaning a surface of the wafer by rotating a brush with the main surface or both surfaces of the wafer and rotating the brush and the wafer, wherein a plurality of protrusions are provided on the surface of the brush; The value of the product of the time and the area of contact between the brush and the wafer is changed by changing the area of contact between the protrusion and the wafer along the direction from the center to the periphery of the wafer. All over Using a scrubbing device was substantially equal, the step of cleaning the surface of said wafer which metal wiring is formed.
【請求項5】 ウエハの主面上に形成したメタル膜を化
学機械研磨法で研磨することによって、メタル配線を形
成する工程と、前記ウエハの主面または両面にブラシを
接触させ、前記ウエハと前記ブラシとをそれぞれ回転さ
せながら前記ウエハの表面を洗浄するスクラブ洗浄装置
を用い、前記メタル配線が形成された前記ウエハの表面
を洗浄する工程とを含む半導体装置の製造方法であっ
て、前記ウエハの回転数と前記ブラシの回転数との比を
最適化することにより、前記ブラシとの接触による前記
ウエハの表面の削れ量を、前記ウエハの全面で均一化す
ることを特徴とする半導体装置の製造方法。
5. A step of forming metal wiring by polishing a metal film formed on a main surface of a wafer by a chemical mechanical polishing method, and contacting a brush with the main surface or both surfaces of the wafer, Cleaning the surface of the wafer on which the metal wiring is formed, using a scrub cleaning device that cleans the surface of the wafer while rotating the brush and the brush, respectively. The ratio of the number of revolutions of the brush to the number of revolutions of the brush is optimized, so that the amount of shaving on the surface of the wafer due to contact with the brush is made uniform over the entire surface of the wafer. Production method.
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