ポストCMP洗浄とは、CMP（化学機械研磨）の直後にウェハ表面から残留スラリーと研磨屑を除去する洗浄工程です。CMPはナノサイズの砥粒を大量に供給しながら研磨するプロセスであり、研磨が終わった時点のウェハ表面は砥粒・削り取られた金属イオン・パッドの摩耗片で覆われています。これを確実に落とせなければ、CMPで得た平坦性そのものが欠陥に変わります。
難しさは、除去対象が「化学的に付着した無機ナノ粒子」である点にあります。シリカやセリアの砥粒はウェハ表面と強い相互作用を持ち、単純なリンスでは剥がれません。そのため、PVAブラシによる物理的な掻き取りと、粒子と表面の帯電状態を制御する薬液（ゼータ電位を同符号に揃えて静電反発させる）を組み合わせるのが基本戦略になります。
薬液は研磨対象で使い分けます。酸化膜CMP後は希アンモニア水などのアルカリ性薬液で粒子と表面をともに負に帯電させて反発させ、銅CMP後はクエン酸などの錯化剤を含む薬液で銅イオンを可溶化しつつ、ベンゾトリアゾール（BTA）などの腐食防止剤の残渣も除去します。銅面は腐食とディッシングの再発を避けるため、pHと酸化剤の管理が特にシビアです。
処理はCMP装置に統合されたクリーニングモジュールで行われるのが一般的で、研磨・ブラシ洗浄・メガソニックまたは二流体洗浄・リンス・乾燥までを1台の中で完結させます。研磨後にウェハを濡れたまま次工程へ渡す「ウェットハンドオフ」が採られるのは、乾燥させると残留スラリーが固着して二度と落ちなくなるためです。
ポストCMP洗浄が不十分だと、残留砥粒が後続の成膜でボイドや密着不良を招き、残留金属イオンは絶縁膜中を拡散してリークや信頼性不良を引き起こします。CMPの歩留まりは研磨そのものだけでなく、この後始末の質で決まると言われる所以です。
