実験フロー
CMP
洗浄
ウォーターマーク
Poly−Si Sio2
CMP後の断面図
高速バイポーラトランジスタの断面構造図
実験用ウェーバ（si、si3N4、 sio2）
ノレ
○パーティクル測定
図4−9 膜種別のパーティクル測定フローチャート
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團（1）Polishing→DI water cleaning
團（2）Polishing→DI water cleaningwith brushing
臼（3）（newcleaningProcess）
Polishing with surfactant→
DI watercleaningwith brush
SK）2
図4−10 CMP後のダスト測定結果
図4−10から，各膜上に残留するダスト数が異なっていることがわかる．な
お，洗浄方法はCMP後に（1）PVAブラシ無しのDIwater洗浄のみ，
（2）PVAブラシによるDIwaterスクラブ洗浄，（31PTS−C6によるセ
ルロース皮膜を形成した水ポリッシング（研磨と同一テーブル上にPTS−C6とDlwaterを供給する）の3種類である．（1）（2）の場合，どの膜に おいても研磨後のダストを除去できないことがわかる．しかし，（3）を行うこ とで，ポリシリコン上のダストと酸化膜上のダストは減少している．しかしな がらシリコンナイトライド膜上のダストは減少しなかった．それぞれの膜表面 におけるゼータ電位の差が原因の一つであると考えて，次の検討を行った．
4．3．4 ゼータ電位とダストの吸着
各pH値における酸化膜，シリコンナイトライド膜，シリコンのゼータ電位の
関係を図4−11示す．1）図4−11からポリシリコンCMPが行なわれるp
H10．5付近ではシリコンナイトライド膜，酸化膜，シリコンのゼータ電位は一30〜−40mVであるが， pHが8〜9の間ではシリコンナイトライド膜だ けがプラスの数mVを示していることがわかった．
実際に，ポリシリコンCMPを終えた後は研磨パッド上に残留するスラリー を除去することを目的としてDIwaterだけでポリッシングを行った．この 時に，ウェーバ表面のpHと水ポリッシング時間の関係については研磨を行いな がら調べた．結果を図4−12に示す．なお，水ポリッシング前にはウォータ
ーマーク対策のためにPTS−C6を約0．5min．流しており測定はO．
5min．経過後にPTS−C6の供給を止めてから行った．Dlwaterの
みを供給することによりpHは徐々に下がり，中性に近づいた．1min．経 過後のpHは約8．5であった． CMP法を半導体の製造プロセスに適用する 場合，装置のスループットを下げないために水ポリッシング時間を極力短くし
た．通常は60min．以内である。1min。経過後のpH8．5は図4−
11のデータに照らし合わせると，pHが8〜9の間であるため，シリコンナ イトライド膜上のゼータ電位はプラス，ダストの主原因であるシリカ粒子はマ イナスであることが明らかである．
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