[发明专利]基板清洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及在存在清洗液的情况下，一边使圆柱状辊式长清洗构件接触半导体晶片等基板的表面，一边使基板和辊式清洗构件一起向一个方向旋转，并对基板表面进行擦洗的基板清洗方法。本发明的基板清洗方法也适用于半导体晶片表面的清洗、制造LCD（液晶显示器）装置、PDP（等离子体显示器）装置及CMOS图像传感器等时对基板表面的清洗。

背景技术

伴随近年来半导体器件的微细化，在基板上形成物性不同的各种各样的材料的薄膜，对其进行清洗的技术得到广泛应用。例如在形成于基板表面的绝缘膜内的配线槽中埋入金属形成配线的金属镶嵌配线形成工序中，在形成金属镶嵌配线后用化学机械研磨（CMP）方法磨去基板表面的多余的金属，在CMP后的基板表面，有金属膜、阻挡膜及绝缘膜等水的浸润性不同的多种膜露出。

由于实施CMP，有金属膜、阻挡膜及绝缘膜等露出的基板表面上存在着使用于CMP的浆液的残渣（浆液残渣）和金属研磨屑等，基板表面的清洗不充分，基板表面残留有残渣时，或从基板表面有残渣残留的部分发生漏电，或因此不能够很好贴合，形成各种可靠性问题。因此有必要对金属膜、阻挡膜及绝缘膜等水浸润性不同的膜露出的基板表面进行高度清洗。

作为对CMP后的基板表面进行清洗的清洗方法，已知有在清洗液存在的情况下，一边使圆柱状辊式长清洗构件（海绵辊或辊式刷）接触半导体晶片等基板的表面，一边使基板和辊式清洗构件一起向一个方向旋转，对基板表面进行清洗的擦洗方法。

图1表示使用现有的辊式清洗构件对基板表面进行擦洗时的大概情况。如图1所示，辊式清洗构件R具有比基板W的直径稍长的长度，辊式清洗构件R被配置为，在其长度方向中央部以旋转轴O₁与基板W的旋转轴O₂正交的状态与基板W的表面接触。然后，一边从清洗液供给喷嘴N向基板W表面提供清洗液，一边使以旋转轴O₁为中心旋转着的辊式清洗构件R在基板W表面的直径方向的整个长度上接触以旋转轴O₂为中心旋转着的基板W表面，在清洗液存在的情况下使基板W表面与辊式清洗构件R摩擦以得到清洗性能。

在这里，基板W表面的清洗在基板W表面与辊式清洗构件R相互接触的长度L的清洗区域E进行。该清洗区域E以基板W的大约旋转轴O₂为界，被分为基板W与辊式清洗构件R的旋转方向互逆，基板W与辊式清洗构件R的相对转速相对较高的，长度L_i的逆向清洗区域E₁，以及基板W与辊式清洗构件R的旋转方向相同，基板W与辊式清洗构件R的相对转速相对较低的，长度L_f的顺方向清洗区域E₂，要求对由该逆向清洗区域E₁和顺方向清洗区域E₂构成的清洗区域E高效率地提供清洗液。

因此，如图1所示，清洗液供给喷嘴N通常被配置为，例如从上面看时基板W顺时针方向旋转，从左侧看位于基板W上方的辊式清洗构件R也顺时针方向旋转的情况下，以清洗区域E为界将基板W分为从上面看来为左右两侧的左侧区域W_L和右侧区域W_R的情况下的右侧区域W_R得以提供清洗液。由此，提供给基板W保持于基板W上的清洗液利用基板W的旋转，首先提供给基板W的旋转方向与辊式清洗构件R的旋转方向相同的顺方向清洗区域E₂。在顺方向清洗区域E₂，基板W上的清洗液的移动方向与辊式清洗构件R的旋转方向相同（顺方向），因此辊式清洗构件R一边将基板W上的清洗液卷入一边进行机械接触清洗。于是，通过顺方向清洗区域E₂的基板W上的清洗液借助于基板W的旋转，被提供给进行接着的机械接触清洗的逆向清洗区域E₁。

在专利文献1、2中，记载着在存在清洗液的情况下一边使辊式清洗构件（辊式刷或海绵辊）与基板表面相互接触一边使两者旋转，对基板表面进行擦洗的擦洗装置，该装置伴随基板旋转一周，对顺方向清洗区域与逆向清洗区域提供清洗液地将清洗液向基板表面提供。专利文献3、4记载着在存在清洗液的情况下一边使辊式清洗构件（辊式刷或海绵辊）与基板表面相互接触，一边使两者旋转，对基板表面进行擦洗的擦洗装置，该擦洗装置从隔着辊式清洗构件的两侧向基板表面提供清洗液。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010－278103号公报

专利文献2：日本特开2010－74191号公报