JPH08107094A - 基板の洗浄方法 - Google Patents
基板の洗浄方法Info
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- JPH08107094A JPH08107094A JP24124894A JP24124894A JPH08107094A JP H08107094 A JPH08107094 A JP H08107094A JP 24124894 A JP24124894 A JP 24124894A JP 24124894 A JP24124894 A JP 24124894A JP H08107094 A JPH08107094 A JP H08107094A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は基板に付着する微粒子を効率よく
確実に洗浄除去することができるようにした基板の洗浄
方法を提供することにある。 【構成】 基板に付着した微粒子を洗浄液によって洗浄
除去する洗浄方法において、上記基板と上記微粒子との
等電点のうち、少なくとも上記微粒子の等電点以上のｐ
Ｈ領域の洗浄液によって上記基板を洗浄することを特徴
とする。
確実に洗浄除去することができるようにした基板の洗浄
方法を提供することにある。 【構成】 基板に付着した微粒子を洗浄液によって洗浄
除去する洗浄方法において、上記基板と上記微粒子との
等電点のうち、少なくとも上記微粒子の等電点以上のｐ
Ｈ領域の洗浄液によって上記基板を洗浄することを特徴
とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は半導体ウエハや液晶ガ
ラス基板などの基板に付着する微粒子を洗浄除去する洗
浄方法に関する。
ラス基板などの基板に付着する微粒子を洗浄除去する洗
浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、半導体の製造工程において
は、微細加工の前後に洗浄工程を組み込み、微細加工に
よって基板に付着残留した微粒子などを除去するという
ことが行われている。とくに、最近では微細加工として
化学機械研磨（ＣＭＰ）技術が注目されており、その技
術はたとえば層間絶縁膜の平坦化などに応用されるよう
になってきた。
は、微細加工の前後に洗浄工程を組み込み、微細加工に
よって基板に付着残留した微粒子などを除去するという
ことが行われている。とくに、最近では微細加工として
化学機械研磨（ＣＭＰ）技術が注目されており、その技
術はたとえば層間絶縁膜の平坦化などに応用されるよう
になってきた。
【０００３】基板に付着した微粒子の除去には、ブラシ
や超音波による物理的な洗浄手段に加え、アンモニア、
過酸化水素水および水の混合液あるいは硫酸、過酸化水
素水および水の混合液などの化学洗浄液を併用するとい
うことが行われている。
や超音波による物理的な洗浄手段に加え、アンモニア、
過酸化水素水および水の混合液あるいは硫酸、過酸化水
素水および水の混合液などの化学洗浄液を併用するとい
うことが行われている。
【０００４】前者の化学洗浄液は基板をエッチングして
下地をわずかに除去することで基板表面に残留する微粒
子を同時に除去するものであり、後者の化学洗浄液はそ
の液のもつ強い酸化作用によって有機物を分解するもの
であり、とくにレジストの洗浄除去に好適する。
下地をわずかに除去することで基板表面に残留する微粒
子を同時に除去するものであり、後者の化学洗浄液はそ
の液のもつ強い酸化作用によって有機物を分解するもの
であり、とくにレジストの洗浄除去に好適する。
【０００５】基板に上記化学機械研磨加工を行った場
合、基板への微粒子の付着が問題となるから、物理的な
洗浄手段に加えて前者の化学洗浄液を併用することで、
洗浄効果を高めることができる。
合、基板への微粒子の付着が問題となるから、物理的な
洗浄手段に加えて前者の化学洗浄液を併用することで、
洗浄効果を高めることができる。
【０００６】しかしながら、基板に付着する微粒子が微
細化するにつれ、上記微粒子に対して物理力を有効に作
用させることができないということがある。また、前者
の化学洗浄液で基板をエッチングして下地をわずかに除
去しても、微細な微粒子は基板上に残留してしまうとい
うことがあるため、洗浄効果を十分に高めることが難し
い。しかも、微粒子を除去するために基板の下地をエッ
チングする方法は、基板に形成された微細なパタ−ンに
ダメ−ジを与え、好ましくない場合がある。
細化するにつれ、上記微粒子に対して物理力を有効に作
用させることができないということがある。また、前者
の化学洗浄液で基板をエッチングして下地をわずかに除
去しても、微細な微粒子は基板上に残留してしまうとい
うことがあるため、洗浄効果を十分に高めることが難し
い。しかも、微粒子を除去するために基板の下地をエッ
チングする方法は、基板に形成された微細なパタ−ンに
ダメ−ジを与え、好ましくない場合がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来は、
基板に付着した微粒子を物理的な洗浄手段と化学洗浄液
との併用によって洗浄除去するようにしていたので、微
細な微粒子の場合には確実に洗浄除去できないというこ
とがあった。
基板に付着した微粒子を物理的な洗浄手段と化学洗浄液
との併用によって洗浄除去するようにしていたので、微
細な微粒子の場合には確実に洗浄除去できないというこ
とがあった。
【０００８】この発明は上記事情に基きなされたもの
で、その目的とするところは、基板に微粒子が付着しず
らいようにすることで、洗浄効果を高めることができる
ようにした基板の洗浄方法を提供することにある。
で、その目的とするところは、基板に微粒子が付着しず
らいようにすることで、洗浄効果を高めることができる
ようにした基板の洗浄方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１に記載されたこの発明は、基板に付着した微
粒子を洗浄液によって洗浄除去する洗浄方法において、
上記基板と上記微粒子との等電点のうち、少なくとも上
記微粒子の等電点以上のｐＨ領域の洗浄液によって上記
基板を洗浄することを特徴とする基板の洗浄方法にあ
る。
に請求項１に記載されたこの発明は、基板に付着した微
粒子を洗浄液によって洗浄除去する洗浄方法において、
上記基板と上記微粒子との等電点のうち、少なくとも上
記微粒子の等電点以上のｐＨ領域の洗浄液によって上記
基板を洗浄することを特徴とする基板の洗浄方法にあ
る。
【００１０】また、請求項２に記載されたこの発明は、
化学研磨される基板を洗浄する洗浄方法において、上記
化学機械研磨に使用される研磨粒子と上記基板の等電点
のうち、少なくとも上記研磨粒子の等電点以上のｐＨ領
域の研磨液によって上記基板を研磨し、ついでこの基板
を洗浄液で洗浄することを特徴とする基板の洗浄方法に
ある。
化学研磨される基板を洗浄する洗浄方法において、上記
化学機械研磨に使用される研磨粒子と上記基板の等電点
のうち、少なくとも上記研磨粒子の等電点以上のｐＨ領
域の研磨液によって上記基板を研磨し、ついでこの基板
を洗浄液で洗浄することを特徴とする基板の洗浄方法に
ある。
【００１１】また、請求項３に記載されたこの発明は、
請求項２の発明において、上記洗浄液のｐＨ値は、上記
化学機械研磨に使用される研磨粒子と上記基板の等電点
のうち、少なくとも上記研磨粒子の等電点以上の領域で
あることを特徴とする基板の洗浄方法にある。
請求項２の発明において、上記洗浄液のｐＨ値は、上記
化学機械研磨に使用される研磨粒子と上記基板の等電点
のうち、少なくとも上記研磨粒子の等電点以上の領域で
あることを特徴とする基板の洗浄方法にある。
【００１２】
【作用】請求項１に記載された発明によれば、洗浄液の
ｐＨ領域を基板と微粒子との等電点以上とすることによ
って、上記基板と微粒子とのゼ−タ電位が同じ極性とな
り、これらの間に静電反発力が生じて基板から微粒子を
除去し易くなる。
ｐＨ領域を基板と微粒子との等電点以上とすることによ
って、上記基板と微粒子とのゼ−タ電位が同じ極性とな
り、これらの間に静電反発力が生じて基板から微粒子を
除去し易くなる。
【００１３】請求項２に記載された発明によれば、少な
くとも研磨粒子の等電点以上のｐＨ領域の研磨液を用い
ることで、基板と研磨液中の研磨粒子とのゼ−タ電位が
同じ極性となり、研磨粒子が基板に付着しずらくなるか
ら、洗浄液によって除去し易くなる。
くとも研磨粒子の等電点以上のｐＨ領域の研磨液を用い
ることで、基板と研磨液中の研磨粒子とのゼ−タ電位が
同じ極性となり、研磨粒子が基板に付着しずらくなるか
ら、洗浄液によって除去し易くなる。
【００１４】請求項３に記載された発明によれば、洗浄
液のｐＨ値を少なくとも研磨粒子の等電点以上としたこ
とで、洗浄時にも基板と微粒子とにマイナスのゼ−タ電
位による静電反発力を生じさせ、洗浄効果を高めること
ができる。
液のｐＨ値を少なくとも研磨粒子の等電点以上としたこ
とで、洗浄時にも基板と微粒子とにマイナスのゼ−タ電
位による静電反発力を生じさせ、洗浄効果を高めること
ができる。
【００１５】なお、ｐＨ値の調整以外にも、添加剤によ
ってｐＨ値をあまり変えずにそのゼ−タ電位を変化さる
ことも可能であるが、残留添加剤による副作用などの問
題が発生し、基板の洗浄には適さない。
ってｐＨ値をあまり変えずにそのゼ−タ電位を変化さる
ことも可能であるが、残留添加剤による副作用などの問
題が発生し、基板の洗浄には適さない。
【００１６】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を参照して
説明する。まず、この発明では、第１の実験として配線
材料となるＣｕ（表面はＣｕＯ）が6000Ａ（オングスト
ロ−ム）の厚さで成膜された、６インチのシリコンウエ
ハの基板を、研磨粒子であるコロイダルシリカ、有機
物、過酸化水素および水で構成した研磨液を用いて２分
間ポリシングする。つまり、上記基板を化学機械研磨
（ＣＭＰ）する。そして、そのときの上記ＣｕＯとコロ
イダルシリカとのゼ−タ電位のｐＨ依存性を測定した。
説明する。まず、この発明では、第１の実験として配線
材料となるＣｕ（表面はＣｕＯ）が6000Ａ（オングスト
ロ−ム）の厚さで成膜された、６インチのシリコンウエ
ハの基板を、研磨粒子であるコロイダルシリカ、有機
物、過酸化水素および水で構成した研磨液を用いて２分
間ポリシングする。つまり、上記基板を化学機械研磨
（ＣＭＰ）する。そして、そのときの上記ＣｕＯとコロ
イダルシリカとのゼ−タ電位のｐＨ依存性を測定した。
【００１７】すなわち、上記研磨液のｐＨ値を変え、そ
れぞれのｐＨ値で基板を２分間ポリシングしたときのゼ
−タ電位を測定した。ｐＨ値は、酸側へはＨＣｌ（塩
酸）によって変化させ、アルカリ側へはＫＯＨ（水酸化
カリウム）によって変化させた。上記ＣｕＯとコロイダ
ルシリカとのゼ−タ電位の測定は、測定原理に電気泳動
光散乱法を用いた、大塚電子製ＥＬＳ−８００によって
行った。
れぞれのｐＨ値で基板を２分間ポリシングしたときのゼ
−タ電位を測定した。ｐＨ値は、酸側へはＨＣｌ（塩
酸）によって変化させ、アルカリ側へはＫＯＨ（水酸化
カリウム）によって変化させた。上記ＣｕＯとコロイダ
ルシリカとのゼ−タ電位の測定は、測定原理に電気泳動
光散乱法を用いた、大塚電子製ＥＬＳ−８００によって
行った。
【００１８】図１は測定結果を示し、同図中白四角はＣ
ｕＯのゼ−タ電位で、白三角はコロイダルシリカのゼ−
タ電位である。その結果、ＣｕＯおよびコロイダルシリ
カはｐＨ３付近に等電点をもつことが分かった。
ｕＯのゼ−タ電位で、白三角はコロイダルシリカのゼ−
タ電位である。その結果、ＣｕＯおよびコロイダルシリ
カはｐＨ３付近に等電点をもつことが分かった。
【００１９】等電点は個々の物質それぞれが、ある環境
のもとでもつ値で、溶液中での上記ＣｕＯやコロイダル
シリカのもつゼ−タ電位が０のときを示し、様々な要因
によって変化する。等電点ではゼ−タ電位が０となるか
ら、ＣｕＯとコロイダルシリカとの静電反発力がなくな
り、粒子の凝集が起こりやすくなる。つまり、等電点で
はコロイダルシリカ（研磨粒子）がシリコンウエハに付
着しやすい状態にある。
のもとでもつ値で、溶液中での上記ＣｕＯやコロイダル
シリカのもつゼ−タ電位が０のときを示し、様々な要因
によって変化する。等電点ではゼ−タ電位が０となるか
ら、ＣｕＯとコロイダルシリカとの静電反発力がなくな
り、粒子の凝集が起こりやすくなる。つまり、等電点で
はコロイダルシリカ（研磨粒子）がシリコンウエハに付
着しやすい状態にある。
【００２０】このように、シリコンウエハを化学機械研
磨したのち、純水で濯いでスピン乾燥し、ついで電解放
電型電子顕微鏡で上記シリコンウエハの表面に付着した
粒子（研磨粒子）の数を測定した。粒子の測定結果を図
１に白丸で示す。同図から明らかなように、粒子はｐＨ
３付近の等電点で最大の付着量を示している。
磨したのち、純水で濯いでスピン乾燥し、ついで電解放
電型電子顕微鏡で上記シリコンウエハの表面に付着した
粒子（研磨粒子）の数を測定した。粒子の測定結果を図
１に白丸で示す。同図から明らかなように、粒子はｐＨ
３付近の等電点で最大の付着量を示している。
【００２１】研磨液のｐＨ値をアルカリ側へ大きくする
と、ＣｕＯとコロイダルシリカのゼ−タ電位がマイナス
側に大きくなるから、静電反発力も増大して粒子の付着
量が減少することが確認された。とくに、ゼ−タ電位が
マイナスの極大に近付く、研磨液のｐＨ値が８以上の領
域では粒子の付着量が最小となることが分かる。すなわ
ち、研磨液のｐＨ値を制御することで、洗浄後における
上記ＣｕＯへの粒子の付着量が変化することが判明し
た。
と、ＣｕＯとコロイダルシリカのゼ−タ電位がマイナス
側に大きくなるから、静電反発力も増大して粒子の付着
量が減少することが確認された。とくに、ゼ−タ電位が
マイナスの極大に近付く、研磨液のｐＨ値が８以上の領
域では粒子の付着量が最小となることが分かる。すなわ
ち、研磨液のｐＨ値を制御することで、洗浄後における
上記ＣｕＯへの粒子の付着量が変化することが判明し
た。
【００２２】つぎに、第２の実験として、上述した化学
機械研磨において、研磨液を中性領域とし、化学機械研
磨後に行う洗浄工程で用いられる洗浄液のｐＨ値を制御
して洗浄した。つまり、酸性側の洗浄液とする場合には
純水にＨＣｌ（塩酸）を混ぜて変化させ、アルカリ側の
洗浄液とする場合には同じく純水にＫＯＨ（水酸化カリ
ウム）を混ぜて変化させ、その洗浄液によって６０秒の
スプレ−洗浄を行い、ついで純水で１分間リンスした。
この実験で、アルカリ側の洗浄液はｐＨ７．５以上とし
た。
機械研磨において、研磨液を中性領域とし、化学機械研
磨後に行う洗浄工程で用いられる洗浄液のｐＨ値を制御
して洗浄した。つまり、酸性側の洗浄液とする場合には
純水にＨＣｌ（塩酸）を混ぜて変化させ、アルカリ側の
洗浄液とする場合には同じく純水にＫＯＨ（水酸化カリ
ウム）を混ぜて変化させ、その洗浄液によって６０秒の
スプレ−洗浄を行い、ついで純水で１分間リンスした。
この実験で、アルカリ側の洗浄液はｐＨ７．５以上とし
た。
【００２３】その結果、研磨粒子としてのコロイダルシ
リカと、シリコンウエハに形成されたＣｕＯの等電点と
なる、ｐＨ３前後を境にして、酸側では粒子の洗浄効果
が少なく、等電点以上のアルカリ側では洗浄効果が増大
することが確認され、とくにｐＨ８以上では大きな洗浄
効果が得られた。
リカと、シリコンウエハに形成されたＣｕＯの等電点と
なる、ｐＨ３前後を境にして、酸側では粒子の洗浄効果
が少なく、等電点以上のアルカリ側では洗浄効果が増大
することが確認され、とくにｐＨ８以上では大きな洗浄
効果が得られた。
【００２４】すなわち、化学機械研磨を行うシリコンウ
エハにおいては、研磨液のｐＨ値を等電点以上とするこ
とで、コロイダルシリカとシリコンウエハに形成された
ＣｕＯとをそれぞれマイナスのゼ−タ電位にできるか
ら、これらの間に静電反発力が発生して上記コロイダル
シリカがＣｕＯに付着しずらくなる。
エハにおいては、研磨液のｐＨ値を等電点以上とするこ
とで、コロイダルシリカとシリコンウエハに形成された
ＣｕＯとをそれぞれマイナスのゼ−タ電位にできるか
ら、これらの間に静電反発力が発生して上記コロイダル
シリカがＣｕＯに付着しずらくなる。
【００２５】また、化学機械研磨後の洗浄工程で用いら
れる洗浄液のｐＨ値を上記コロイダルシリカとＣｕＯと
の等電点以上とすることによっても、コロイダルシリカ
とＣｕＯとをそれぞれマイナスのゼ−タ電位にできるか
ら、化学機械研磨時にＣｕＯに付着したコロイダルシリ
カを洗浄除去することができる。
れる洗浄液のｐＨ値を上記コロイダルシリカとＣｕＯと
の等電点以上とすることによっても、コロイダルシリカ
とＣｕＯとをそれぞれマイナスのゼ−タ電位にできるか
ら、化学機械研磨時にＣｕＯに付着したコロイダルシリ
カを洗浄除去することができる。
【００２６】研磨粒子にコロイダルシリカ以外の粒子が
含まれる場合、それぞれの粒子ごとに等電点が異なる場
合があり、そのような場合、実験１における研磨液のｐ
Ｈ値は、複数の研磨粒子のそれぞれの等電点のうち、高
い方の等電点以上のｐＨ値とすることで、基板に付着し
たすべての粒子に基板との間で静電反発力が生じる大き
さの同じ極性の電位を持たせることが可能となる。
含まれる場合、それぞれの粒子ごとに等電点が異なる場
合があり、そのような場合、実験１における研磨液のｐ
Ｈ値は、複数の研磨粒子のそれぞれの等電点のうち、高
い方の等電点以上のｐＨ値とすることで、基板に付着し
たすべての粒子に基板との間で静電反発力が生じる大き
さの同じ極性の電位を持たせることが可能となる。
【００２７】以上の実験１と実験２とからつぎのような
結論が得られる。まず、第１に、研磨液のｐＨ値を制御
すれば、シリコンウエハに研磨液に含まれるコロイダル
シリカを付着しずらくできる。その結果、化学機械研磨
後、上記基板を洗浄液で洗浄することで、コロイダルシ
リカを良好に除去することができる。
結論が得られる。まず、第１に、研磨液のｐＨ値を制御
すれば、シリコンウエハに研磨液に含まれるコロイダル
シリカを付着しずらくできる。その結果、化学機械研磨
後、上記基板を洗浄液で洗浄することで、コロイダルシ
リカを良好に除去することができる。
【００２８】第２に、研磨液と洗浄液とのｐＨ値を制御
すれば、研磨液によってコロイダルシリカを基板に付着
しずらくでき、しかも基板に付着してしまったコロイダ
ルシリカを上記洗浄液によって良好に洗浄除去できるか
ら、第１の場合に比べて洗浄効果を高めることができ
る。
すれば、研磨液によってコロイダルシリカを基板に付着
しずらくでき、しかも基板に付着してしまったコロイダ
ルシリカを上記洗浄液によって良好に洗浄除去できるか
ら、第１の場合に比べて洗浄効果を高めることができ
る。
【００２９】また、第３に、上記実験１と実験２とは化
学機械研磨において用いられる研磨液中の研磨粒子であ
るコロイダルシリカの洗浄除去について述べているが、
化学機械研磨時以外の洗浄、つまり研磨粒子以外の微粒
子の洗浄除去においても、洗浄液のｐＨ値を上記微粒子
の等電点以上に制御することで、その微粒子と基板との
間に静電反発力を生じさせて洗浄除去することができ
る。たとえばエッチングや露光などの種々のプロセスの
前後における洗浄工程にこの発明の洗浄方法を適用する
ことができる。
学機械研磨において用いられる研磨液中の研磨粒子であ
るコロイダルシリカの洗浄除去について述べているが、
化学機械研磨時以外の洗浄、つまり研磨粒子以外の微粒
子の洗浄除去においても、洗浄液のｐＨ値を上記微粒子
の等電点以上に制御することで、その微粒子と基板との
間に静電反発力を生じさせて洗浄除去することができ
る。たとえばエッチングや露光などの種々のプロセスの
前後における洗浄工程にこの発明の洗浄方法を適用する
ことができる。
【００３０】つぎに、実験３として基板としてのシリコ
ンウエハをコロイダルシリカ、ＮａＯＨおよび水からな
る研磨液でポリシングしてから乾燥させる。ついで、ｐ
Ｈ１１の有機アルカリ、過酸化水素および水からなる洗
浄液を用い、シリコンウエハの表面とコロイダルシリカ
がいずれもマイナスのゼ−タ電位（シリコンウエハが−
９ｍＶ、コロイダルシリカが−５０ｍＶ）を持つ状態
で、上記シリコンウエハを異なる洗浄方式、つまりスプ
レ−洗浄と、枚葉式の超音波洗浄ノズルを用いた超音波
洗浄方式とで洗浄し、それぞれの方式での洗浄後に各シ
リコンウエハに残存する微粒子数を測定した。
ンウエハをコロイダルシリカ、ＮａＯＨおよび水からな
る研磨液でポリシングしてから乾燥させる。ついで、ｐ
Ｈ１１の有機アルカリ、過酸化水素および水からなる洗
浄液を用い、シリコンウエハの表面とコロイダルシリカ
がいずれもマイナスのゼ−タ電位（シリコンウエハが−
９ｍＶ、コロイダルシリカが−５０ｍＶ）を持つ状態
で、上記シリコンウエハを異なる洗浄方式、つまりスプ
レ−洗浄と、枚葉式の超音波洗浄ノズルを用いた超音波
洗浄方式とで洗浄し、それぞれの方式での洗浄後に各シ
リコンウエハに残存する微粒子数を測定した。
【００３１】その結果、図２に示すように洗浄液に超音
波振動を付与することで、付与しない場合に比べて微粒
子の残存数が大幅に低減されることが確認された。つま
り、洗浄液のｐＨ値の制御と超音波振動の付与とを併用
して洗浄すれば、洗浄効果をさらに高めることが可能と
なることが分かった。
波振動を付与することで、付与しない場合に比べて微粒
子の残存数が大幅に低減されることが確認された。つま
り、洗浄液のｐＨ値の制御と超音波振動の付与とを併用
して洗浄すれば、洗浄効果をさらに高めることが可能と
なることが分かった。
【００３２】上記実験１および実験２ではシリコンウエ
ハ表面の膜材としてＣｕＯの場合について説明したが、
シリコンウエハに形成される膜材としては、たとえばＳ
ｉＯ2 やそれ以外の酸化膜、窒化膜あるいはＴｉＮなど
の場合があり、また研磨材の粒子としてはアルミナを用
いる場合もある。膜材や粒子が異なる場合であっても、
研磨液あるいは洗浄液のｐＨ値を、上記膜材と粒子の等
電点以上に制御すれば、上記粒子が膜材に再付着しずら
くなるから、その粒子を洗浄除去することが可能とな
る。
ハ表面の膜材としてＣｕＯの場合について説明したが、
シリコンウエハに形成される膜材としては、たとえばＳ
ｉＯ2 やそれ以外の酸化膜、窒化膜あるいはＴｉＮなど
の場合があり、また研磨材の粒子としてはアルミナを用
いる場合もある。膜材や粒子が異なる場合であっても、
研磨液あるいは洗浄液のｐＨ値を、上記膜材と粒子の等
電点以上に制御すれば、上記粒子が膜材に再付着しずら
くなるから、その粒子を洗浄除去することが可能とな
る。
【００３３】なお、実験１において、コロイダルシリカ
の等電点はｐＨ１〜３の間にあり、ＣｕＯの等電点はｐ
Ｈ３にある。したがって、研磨液あるいは洗浄液のｐＨ
値を少なくともコロイダルシリカの等電点以上とすれ
ば、これら両者間に静電反発力を生じるに十分な大きさ
のゼ−タ電位を生じさせることができる。つまり、研磨
液（洗浄液）のｐＨ値を、基板と研磨粒子（微粒子）の
うちの、少なくとも研磨粒子（微粒子）の等電点以上と
すれば、静電反発力により研磨粒子（微粒子）の再付着
を阻止することができる。
の等電点はｐＨ１〜３の間にあり、ＣｕＯの等電点はｐ
Ｈ３にある。したがって、研磨液あるいは洗浄液のｐＨ
値を少なくともコロイダルシリカの等電点以上とすれ
ば、これら両者間に静電反発力を生じるに十分な大きさ
のゼ−タ電位を生じさせることができる。つまり、研磨
液（洗浄液）のｐＨ値を、基板と研磨粒子（微粒子）の
うちの、少なくとも研磨粒子（微粒子）の等電点以上と
すれば、静電反発力により研磨粒子（微粒子）の再付着
を阻止することができる。
【００３４】また、基板としてはシリコンウエハに限ら
れず、微粒子を除去するために洗浄を必要とする材料、
たとえは液晶表示装置のガラス基板などどであってもよ
く、その点はなんら限定されるものでない。
れず、微粒子を除去するために洗浄を必要とする材料、
たとえは液晶表示装置のガラス基板などどであってもよ
く、その点はなんら限定されるものでない。
【００３５】
【発明の効果】以上述べたように請求項１に記載された
発明によれば、基板と微粒子との等電点以上のｐＨ領域
の洗浄液によって上記基板を洗浄するようにしたから、
基板と微粒子とに同じ極性のゼ−タ電位を生じさせるこ
とができる。
発明によれば、基板と微粒子との等電点以上のｐＨ領域
の洗浄液によって上記基板を洗浄するようにしたから、
基板と微粒子とに同じ極性のゼ−タ電位を生じさせるこ
とができる。
【００３６】したがって、同じ極性のゼ−タ電位によっ
て上記基板と微粒子との間に静電反発力が生じるから、
基板に付着した微粒子を除去し易くなり、また基板から
除去された微粒子の再付着を防止でき、その結果、洗浄
効果を向上させることができる。
て上記基板と微粒子との間に静電反発力が生じるから、
基板に付着した微粒子を除去し易くなり、また基板から
除去された微粒子の再付着を防止でき、その結果、洗浄
効果を向上させることができる。
【００３７】請求項２に記載された発明によれば、化学
機械研磨に使用される研磨粒子と基板の等電点のうち、
少なくとも上記研磨粒子の等電点以上のｐＨ領域の研磨
液によって上記基板を研磨し、ついでこの基板を洗浄液
によって洗浄するようにした。
機械研磨に使用される研磨粒子と基板の等電点のうち、
少なくとも上記研磨粒子の等電点以上のｐＨ領域の研磨
液によって上記基板を研磨し、ついでこの基板を洗浄液
によって洗浄するようにした。
【００３８】したがって、研磨粒子と基板とに同じ極性
のゼ−タ電位が生じ、そのゼ−タ電位によって基板と微
粒子との間に発生する静電反発力で研磨粒子が基板に付
着しずらくなるから、その状態で洗浄液によって洗浄さ
れることで、基板から研磨粒子を効率よく除去すること
ができる。
のゼ−タ電位が生じ、そのゼ−タ電位によって基板と微
粒子との間に発生する静電反発力で研磨粒子が基板に付
着しずらくなるから、その状態で洗浄液によって洗浄さ
れることで、基板から研磨粒子を効率よく除去すること
ができる。
【００３９】請求項３に記載された発明によれば、請求
項２の発明における洗浄液のｐＨ値を、研磨粒子と基板
の等電点のうち、少なくとも上記研磨粒子の等電点以上
の領域に設定したから、その洗浄液によっても、研磨粒
子と基板とに同じ極性のゼ−タ電位を生じさせることが
できる。
項２の発明における洗浄液のｐＨ値を、研磨粒子と基板
の等電点のうち、少なくとも上記研磨粒子の等電点以上
の領域に設定したから、その洗浄液によっても、研磨粒
子と基板とに同じ極性のゼ−タ電位を生じさせることが
できる。
【００４０】そのため、研磨液によって基板と研磨粒子
とに同じ極性のゼ−タ電位が十分に与えられなくとも、
洗浄液によって与えることができるから、洗浄時に研磨
粒子を除去し易くなる。
とに同じ極性のゼ−タ電位が十分に与えられなくとも、
洗浄液によって与えることができるから、洗浄時に研磨
粒子を除去し易くなる。
【図１】この発明の一実施例の研磨液のｐＨ値と、基板
および研磨粒子に生じるゼ−タ電位と、洗浄後の残存粒
子数との関係を示すグラフ。
および研磨粒子に生じるゼ−タ電位と、洗浄後の残存粒
子数との関係を示すグラフ。
【図２】同じく洗浄液に超音波振動を付与した場合と付
与しない場合との残存粒子数の測定結果を示すグラフ。
与しない場合との残存粒子数の測定結果を示すグラフ。
Claims (9)
- 【請求項１】 基板に付着した微粒子を洗浄液によって
洗浄除去する洗浄方法において、 上記基板と上記微粒子との等電点のうち、少なくとも上
記微粒子の等電点以上のｐＨ領域の洗浄液によって上記
基板を洗浄することを特徴とする基板の洗浄方法。 - 【請求項２】 化学機械研磨される基板を洗浄する洗浄
方法において、 上記化学機械研磨に使用される研磨粒子と上記基板の等
電点のうち、少なくとも上記研磨粒子の等電点以上のｐ
Ｈ領域の研磨液によって上記基板を研磨し、ついでこの
基板を洗浄液によって洗浄することを特徴とする基板の
洗浄方法。 - 【請求項３】 上記洗浄液のｐＨ値は、上記化学機械研
磨に使用される研磨粒子と上記基板の等電点のうち、少
なくとも上記研磨粒子の等電点以上の領域であることを
特徴とする請求項２記載の基板の洗浄方法。 - 【請求項４】 上記基板の被洗浄面には酸化膜あるいは
窒化膜の少なくとも１つが形成されていることを特徴と
する請求項１または請求項２または請求項３記載の基板
の洗浄方法。 - 【請求項５】 化学機械研磨に使用される研磨粒子が複
数の場合、各研磨粒子の等電点のうち、ｐＨ値が高い方
の研磨粒子の等電点以上のｐＨ領域の研磨液を用いるこ
とを特徴とする請求項２記載の基板の洗浄方法。 - 【請求項６】 洗浄液に超音波振動を付与することを特
徴とする請求項１または請求項２または請求項３記載の
基板の洗浄方法。 - 【請求項７】 上記洗浄液はｐＨ値が７．５以上である
ことを特徴とする請求項３記載の基板の洗浄方法。 - 【請求項８】 上記洗浄液のｐＨ値はアルカリ性溶液で
調整されることを特徴とする請求項１記載の基板の洗浄
方法。 - 【請求項９】 上記アルカリ性溶液はアンモニアあるい
は水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムであることを
特徴とする請求項８記載の基板の洗浄方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24124894A JPH08107094A (ja) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | 基板の洗浄方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24124894A JPH08107094A (ja) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | 基板の洗浄方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08107094A true JPH08107094A (ja) | 1996-04-23 |
Family
ID=17071417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24124894A Pending JPH08107094A (ja) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | 基板の洗浄方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08107094A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1994
- 1994-10-05 JP JP24124894A patent/JPH08107094A/ja active Pending
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