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公開番号2025145866
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024046337
出願日2024-03-22
発明の名称基板表面近傍の液置換状態を評価する方法および評価用基板
出願人株式会社荏原製作所
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01L 21/304 20060101AFI20250926BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】基板表面近傍の液置換状態を評価できる方法および評価用基板を提供する。
【解決手段】基板本体と、前記基板本体の表面に少なくとも一部が露出している電気抵抗測定用の少なくとも一対の電極と、を備えた評価用基板を基板処理装置内に搬送し、前記基板の洗浄中または待機中に、前記少なくとも一対の電極間に電圧を印加して電気抵抗を測定し、測定データに基づいて基板表面近傍の液置換状態を評価する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基板本体と、前記基板本体の表面に少なくとも一部が露出している電気抵抗測定用の少なくとも一対の電極と、を備えた評価用基板を基板処理装置内に搬送し、前記基板の洗浄中または待機中に、前記少なくとも一対の電極間に電圧を印加して電気抵抗を測定し、測定データに基づいて基板表面近傍の液置換状態を評価する、方法。
続きを表示（約 510 文字）【請求項２】
前記電圧は交流である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記測定データの経時変化に基づいて液置換完了を判断する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記測定データを予め定められた正常時のデータと比較し、その差異が予め定められた範囲を超えている場合に異常であると判断する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
前記測定データを予め定められた正常時のデータと比較し、その差異が予め定められた範囲内である場合に正常であると判断する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項６】
前記電極のうち前記基板本体の表面に露出している部分は、貴金属からなる、請求項１または２に記載の方法。
【請求項７】
請求項１または２に記載の方法に用いられる評価用基板であって、
基板本体と、
前記基板本体の表面に少なくとも一部が露出している電気抵抗測定用の少なくとも一対の電極と、
前記少なくとも一対の電極間に電圧を印加して電気抵抗を測定し、測定データを保持する信号処理部と、
を備えた評価用基板。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板表面近傍の液置換状態を評価する方法および評価用基板に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
現在、化学機械研磨（ＣＭＰ）装置は、ナノメートルオーダーで基板表面を平坦化する研磨工程で活用されている。研磨後の基板表面には研磨粒子が多種多様な状態で付着している。製品の欠陥原因の要因になりうる基板表面付着物は、確実に取り除く必要があり、ＣＭＰ後の洗浄技術は極めて重要である。
【０００３】
ＣＭＰ後の基板表面の付着に対する基本的な洗浄工程を次のとおりである。すなわち、第一段階で、ブラシ洗浄、超音波洗浄等によって基板表面付着物に物理的な外力を与え、リフトオフ（浮遊）させる。第二段階で、薬液の電気・化学的な作用を利用しつつ、浮遊物を液流れによって基板外部へ排除する。第三段階で、薬液を純水置換し、第四段階で乾燥を行う。
【０００４】
このうち第三段階において、基板上の薬液および液中粒子を純水の液流れで排出するところ、図１２に示すように、基板表面近傍は液流速が遅く、排出が難しい領域である。しかし、基板表面近傍の薬液の残留はメタル膜の腐食に繋がる。また、基板表面近傍に微粒子を含む薬液が残留すると、パーティクルの残渣に繋がる。したがって、ＣＭＰ後の洗浄工程では、基板表面近傍の液置換が、メタル膜の腐食抑制とパーティクル除去の観点で重要となっている。
【０００５】
非特許文献１には、基板表面に白色水を供給した後に純水のみの供給に切り替え、液が置換される過程について基板の上方から高速度カメラで撮影して可視化する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
半田直廉他「ウェーハ回転時の液流れにおける粒子除去特性」精密工学会学術講演会講演論文集（２０１７）、７－８頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、カメラで撮影した可視化像では、液膜上層の影響が大きく、基板表面近傍の液置換状態を評価することが困難である。
【０００８】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたものである。本発明の目的は、基板表面近傍の液置換状態を評価できる方法および評価用基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様に係る方法は、
基板本体と、前記基板本体の表面に少なくとも一部が露出している電気抵抗測定用の少なくとも一対の電極と、を備えた評価用基板を基板処理装置内に搬送し、前記基板の洗浄中または待機中に、前記少なくとも一対の電極間に電圧を印加して電気抵抗を測定し、測定データに基づいて基板表面近傍の液置換状態を評価する。
【００１０】
このような態様によれば、基板本体の表面に少なくとも一部が露出している少なくとも一対の電極に電圧を印加して電気抵抗を測定することで、（液膜上層でなく）基板表面近傍での液体の電気抵抗を測定できる。上述したように、基板上の薬液および液中粒子を純水の液流れで排出する場合、基板の表面近傍は液流速が遅く、排出が難しい領域であるが、基板本体の表面に少なくとも一部が露出している少なくとも一対の電極に電圧を印加して、基板表面近傍での液体の電気抵抗を測定することにより、（液膜上層ではなく）基板表面近傍に微粒子を含む薬液が残留しているか否かを検出でき、これにより、（液膜上層ではなく）基板表面近傍の液置換状態を評価することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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