CN101107697A - Cmp研磨方法、cmp研磨装置和半导体器件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种CMP研磨方法,可对采用疏水化了的多孔质物质作为在基板上形成的半导体集成电路的层间绝缘膜材料的东西,在用含有界面活性剂的清洗液清洗去除残留在基板表面上的料浆和研磨残留物后,有效地去除渗入到层间绝缘膜中的有机物质。如果用含有界面活性剂的清洗液清洗,来去除残留的料浆和研磨残留物,含有界面活性剂的清洗液中的有机物就会渗入到层间绝缘膜(3)中。因此,之后用有机溶剂或含有有机溶剂的溶液清洗基板,进行渗入到层间绝缘膜(3)中的有机物的清洗去除。层间绝缘膜(3)虽然进行了疏水化处理,但是因为是有机溶剂,所以不受它的影响,可渗入到层间绝缘膜(3)中,将有机物溶解、清洗去除。
Description
技术领域
本发明涉及CMP研磨方法及可实施该CMP研磨方法的CMP研磨装置,还涉及使用了该CMP研磨方法的半导体器件的制造方法,该CMP研磨方法是对采用疏水化了的多孔质物质(一般称为多孔渗透性low-k材料)作为在基板上形成的半导体集成电路的层间绝缘膜材料的东西,经CMP研磨去除布线材料和屏障金属。
背景技术
鉴于半导体器件的低消耗功率化和高速化的要求,正在研讨导入低介电常数材料(low-k材料)作为层间绝缘膜。另外,随着集成化程度的提高和芯片尺寸的缩小,鉴于布线的微细化和多层布线化的要求,基于CMP(Chemical Mechanical Polishing)法的平坦化、基于波形花纹工艺的布线形成成为必须的工序。
图8表示经CMP研磨去除在层间绝缘膜上形成沟槽,并在沟槽内埋入了铜布线所得的东西的工序,该层间绝缘膜在基板上形成,由疏水化了的多孔质物质(SiO2)构成。
图8(a)表示对铜布线部进行CMP研磨前的状态。在下层布线51上面形成了蚀刻限制物52,在它上面形成了由疏水化了的多孔质物质构成的层间绝缘膜53。在层间绝缘膜53上面,设有用于防止料浆、含有界面活性剂的清洗液流入层间绝缘膜53的盖膜54。盖膜54由SiO2、SiOC、SiC等形成。设有扩散防止层55,在它上面和上述沟槽部中埋入了成为布线的铜56,该扩散防止层55为屏障金属,将盖膜54上面和去除了层间绝缘膜53的沟槽部覆盖。扩散防止层55是防止铜56扩散到层间绝缘膜53中的东西,由Ta和TaN的两层构造构成。
从图8(a)所示的状态,经CMP研磨去除上层部的铜56和扩散防止层55,如图8(b)所示,只剩下上述沟槽部的铜56,作为布线。然后,经用含有界面活性剂的清洗液对表面进行清洗,清洗、去除残留在表面的料浆、研磨残留物和金属污染。此时,盖膜54起到防止清洗液进入层间绝缘膜53中的作用。然后,进行基于水的漂洗和基于流水的清洗,去除含有界面活性剂的清洗液,最后使基板干燥。
但是,为了使半导体器件工作更快,更进一步降低其消耗功率,要求减薄或去掉盖膜54,以减少该部分的静电容量。去掉盖膜54的情况自不必说,即使是减薄了盖膜54时,盖膜54也会形成为斑驳状,有的地方还会产生没有形成盖膜54的部分。从而存在料浆、含有界面活性剂的清洗液渗入到多孔质的层间绝缘膜53中的问题。
渗入到层间绝缘膜53中的料浆、含有界面活性剂的清洗液,靠在之后进行的基于水的清洗很难去除。这不仅是因为它们含有有机物,靠基于水的清洗难以去除,还因为层间绝缘膜53经过了疏水化处理。该疏水化处理是为了在后面的工序中,防止水分渗入层间绝缘膜53的处理,通过用甲基等置换在构成层间绝缘膜53的多孔质SiO2的终端部形成的OH基来进行。
发明内容
本发明正是鉴于上述情况而提出的,其目的在于,提供一种CMP研磨方法及可实施该CMP研磨方法的CMP研磨装置,并提供一种使用了该CMP研磨方法的半导体器件的制造方法,该CMP研磨方法是可对采用疏水化了的多孔质物质作为在基板上形成的半导体集成电路的层间绝缘膜材料的东西,进行用于去除布线材料和屏障金属的CMP研磨,之后,用含有界面活性剂的清洗液清洗去除残留在上述基板表面上的料浆和研磨残留物,之后,有效地去除渗入到层间绝缘膜中的有机物质。
为了实现上述目的的第1发明是一种CMP研磨方法,其特征在于,对采用疏水化了的多孔质物质作为在基板上形成的半导体集成电路的层间绝缘膜材料的东西,进行用于去除布线材料和屏障金属的CMP研磨,之后,用清洗液清洗去除残留在上述基板表面上的料浆和研磨残留物,再在之后,对上述基板表面进行基于有机溶剂或含有有机溶剂的溶液的清洗处理及加热处理中的至少一种。
在本发明中,进行基于有机溶剂或含有有机溶剂的溶液的清洗处理及加热处理中的至少一种。如后面实施例所示,通过进行基于有机溶剂或含有有机溶剂的溶液的清洗,能够有效地清洗去除渗入到层间绝缘膜中的有机物质。在清洗中使用含有有机溶剂的溶液时,如果有机溶剂的浓度低,效果会减小,但是浓度设定到多大程度以上合适,可以根据含有有机溶剂的溶液的种类而适宜地决定。
另外,通过加热处理,能够将渗入到层间绝缘膜中的有机物质热分解,作为气体而去除。此时,加热温度需要设定在渗入到层间绝缘膜中的有机物质进行热分解的温度以上,但是该温度可以适宜地决定,温度越高,效果越好。
但是,需要设定在不会对形成的半导体器件的性能产生影响的温度以下。
另外,基于有机溶剂或含有有机溶剂的溶液的清洗和加热处理两者都进行时,加热处理在后面进行,从而能够同时地进行因清洗而濡湿了的基板的干燥。另外,当在后工序进行基板的预焙烧处理时,也可以由它来代替加热处理,此时,基板的预焙烧处理成为相当于专利权利要求范围的加热处理的东西。
另外,在基于有机溶剂或含有有机溶剂的溶液的清洗处理之前,只进行加热处理的情况下,在加热处理之前,也可以和以往一样,在用清洗液将残留在基板表面上的料浆和研磨残留物进行清洗去除后,用水进行清洗,这种情况也包含在专利权利要求的范围内。此时,作为清洗液,优选的是含有界面活性剂的东西。
为了实现上述目的的第2发明,是上述第1发明,其特征在于,作为上述有机溶剂,使用含有醇类、醛类、酮类、酯类、醚类、酰胺类、多元醇及其衍生物类、含氮有机化合物、碳氢化合物、卤化碳氢化合物、和氟化物中的至少一种有机溶剂的东西。
在这些有机溶剂之中,醇类、醛类、酮类、酯类、醚类、酰胺类、多元醇及其衍生物类、含氮有机化合物因为溶解水和有机物两者,所以特别优选作为清洗用的有机溶剂。另外,在这些有机溶剂之中,碳氢化合物、卤化碳氢化合物和氟化物因为有机物的溶解度高,所以特别优选作为去除有机物用的有机物质。
为了实现上述目的的第3发明,是上述第1发明,其特征在于,上述加热处理为减压加热处理。
铜的布线裸露在基板的表面,它们在加热处理时可能被氧化。因而,为了防止铜的氧化,作为加热处理,优选的是采用减压加热处理。
为了实现上述目的的第4发明,是上述第1发明,其特征在于,在进行上述加热处理时,将上述基板置于惰性气体中。
如上所述,为了防止伴随加热处理的铜的氧化,在加热处理时,更优选的是将基板置于N2、Ar、He气体等惰性气体中。
为了实现上述目的的第5发明是一种CMP研磨装置,其特征在于,具有清洗处理装置,该清洗处理装置对经过CMP研磨,并用清洗液清洗去除了残留在表面上的料浆和研磨残留物的基板,用有机溶剂或含有有机溶剂的溶液进行清洗处理。
在本发明中,因为CMP研磨装置带有清洗处理装置,所以能够在一连串的工序中进行CMP的操作(到用清洗液清洗为止)、和基于有机溶剂或含有有机溶剂的溶液的清洗处理。
为了实现上述目的的第6发明是一种CMP研磨装置,其特征在于,具有加热处理装置,该加热处理装置对经过CMP研磨,并用清洗液清洗去除了残留在表面上的料浆和研磨残留物的基板进行加热处理。
在本发明中,因为CMP研磨装置带有加热处理装置,所以能够在一连串的工序中进行CMP的操作(到用清洗液清洗为止)和加热处理。
为了实现上述目的的第7发明是一种CMP研磨装置,其特征在于,具有:清洗处理装置,对经过CMP研磨,并用清洗液清洗去除了残留在表面上的料浆和研磨残留物的基板,用有机溶剂或含有有机溶剂的溶液进行清洗处理;和对上述基板进行加热处理的加热处理装置。
在本发明中,因为CMP研磨装置带有清洗处理装置和加热处理装置,所以能够在一连串的工序中进行CMP的操作(到用清洗液清洗为止)、基于有机溶剂或含有有机溶剂的溶液的清洗处理和加热处理。
为了实现上述目的的第8发明是一种半导体器件的制造方法,其特征在于,具有:采用权利要求1至权利要求4中的任何一项所述的CMP研磨方法,去除布线材料和屏障金属的工序。
在本发明中,因为能够形成为多孔质的层间绝缘膜中没有有机物质渗入的基板,所以能够提高作为半导体器件的性能。
附图说明
图1是表示适用作为本发明实施方式的CMP研磨方法的基板的概要的图,是表示CMP研磨结束了的状态的图。
图2是表示作为本发明实施方式的CMP研磨装置的概要的图。
图3是表示作为本发明实施方式的半导体器件的制造方法的工序的图。
图4是表示实施例A中的基板的漏电流密度的图。
图5是表示实施例B中的基板的漏电流密度的图。
图6是表示乙醇的浓度和基板的漏电流密度的关系的图。
图7是表示乙醇的浓度和基板的漏电流密度的关系的图。
图8是表示经CMP研磨去除在层间绝缘膜上形成沟槽,并在沟槽内埋入了铜布线所得的东西的工序的图,该层间绝缘膜在基板上形成,由疏水化了的多孔质物质构成。
具体实施方式
下面,利用附图说明本发明的实施方式的例子。图1是表示适用作为本发明的实施方式的CMP研磨方法的基板的概要的图,是表示CMP研磨结束了的状态的图。在图1(a)下层布线1上面形成了蚀刻限制物2,在它上面形成了由疏水化了的多孔质物质(SiO2)构成的层间绝缘膜3。在层间绝缘膜3上面,设有盖膜4,盖膜4由SiO2、SiOC、SiC等形成。设有扩散防止层5,它将去除了层间绝缘膜3的沟槽部覆盖,在上述沟槽部中埋入了成为布线的铜6。扩散防止层5由Ta和TaN的两层构造构成。该构成和图8(b)所示的构造基本相同,但是因为盖膜4很薄(大约20nm的程度),所以盖膜4没有完全覆盖层间绝缘膜3的表面,有些地方有层间绝缘膜3裸露的部分。图1(b)所示的构造只有没有形成盖膜4这一点和图1(a)所示的构造不同。
因为任何一种都是层间绝缘膜3至少有一部分裸露在表面,所以研磨料浆中的有机物渗入到了层间绝缘膜3中。对这些基板像以往一样,用含有界面活性剂的清洗液进行清洗,去除残留的料浆和研磨残留物。这样一来,含有界面活性剂的清洗液中的有机物就渗入到层间绝缘膜3中。层间绝缘膜3虽然进行了疏水化处理,但是,因为疏水性因界面活性剂的作用而减弱,所以在该工序中,特别是有机物容易渗入到层间绝缘膜3中。
在作为本发明的第一实施方式的CMP研磨方法中,在这之后,用有机溶剂或含有有机溶剂的溶液清洗基板,进行渗入到层间绝缘膜3中的有机物的清洗去除。层间绝缘膜3虽然进行了疏水化处理,但是因为是有机溶剂,所以不会受它的影响,而能够渗入到层间绝缘膜3中将有机物溶解、清洗去除。然后,使基板干燥,去除附着在表面上的有机溶剂或含有有机溶剂的溶液。作为干燥的方法,可以是旋转干燥或进行一定程度的加热,也可以借助氮的气体吹拂使之干燥。也可以同时进行加热和气体吹拂。
作为有机溶剂的例子,醇类可列举丙烯醇、异丙醇、乙醇、正丙醇、甲醇、正己醇等;醛类可列举乙酰醛等;酮类可列举丙酮、二丙酮醇、甲基-乙基甲酮等;酯类可列举甲酸乙酯、甲酸丙酯、醋酸乙酯、醋酸甲酯、乳酸甲酯、乳酸丁酯、乳酸乙酯等;醚类可列举二甲基亚砜等亚砜类、四氢呋喃、二噁烷、二甘醇二甲醚等;酰胺类可列举N,N-二甲替甲酰胺、二甲基咪唑烷酮、N-甲基吡咯烷酮等;多元醇及其衍生物类可列举乙二醇、甘油、二甘醇、卡必醇等;作为含氮有机化合物,可列举乙腈、戊胺、异丙胺、咪唑、二甲基胺等水和有机物两者都能被溶解的有机溶剂。作为碳氢化合物类,可列举1,3,5三甲基苯、、戊烷、己烷、辛烷、苯、甲苯、二甲苯、二乙苯等;作为卤化碳氢化合物类,可列举二氯甲烷、氯代甲烷、四氯化碳等;作为氟化物,可列举三氟代乙醇、六氟苯等有机物溶解度高的有机溶剂。
另外,为了防止有机溶剂自身的残留,优选的是沸点在300℃以下,更优选的是在200℃以下。
在基于有机溶剂或含有有机溶剂的溶液的清洗中,为了有效地去除附着在层间绝缘膜3上的有机附着物,也可以进行有机溶剂的加热,用清洗刷进行擦洗,或赋予1MHz以上的超声波振动进行辅助清洗。
再者,在用有机溶剂或含有有机溶剂的溶液进行清洗之前,也可以和现有方法一样,在用含有界面活性剂的溶液清洗基板后,进行水清洗。
在作为本发明的第二实施方式的CMP研磨方法中,对图1所示的状态的基板,和现有方法一样,在用有机溶剂或含有有机溶剂的溶液进行清洗后,进行加热处理,从而将渗入到层间绝缘膜3中的有机物热分解而去除。即,通过将基板加热到渗入到层间绝缘膜3中的有机物的热分解温度以上,将该有机物热分解。热分解温度越高,效率越好,但是必须是在不损害半导体器件功能的温度以下,通常为400℃以下的温度。加热处理和上述用于干燥的加热的不同点在于,在加热处理中是加热到产生有机物分解的温度,而在基于干燥的加热中,并非加热到这种高温,只是使有机溶剂或含有有机溶剂的溶液蒸发。
在加热处理时,为了防止作为布线材料的铜的氧化,优选的是进行减压加热,或在N2、Ar和He等惰性气体中加热。也可以在惰性气体中进行减压加热。
另外,如果在第一实施方式中讲述的基于有机溶剂或含有有机溶剂的溶液的清洗处理之后,进一步进行加热处理,可得到良好的效果。再者,在只进行加热处理时,也可以和现有方法一样,在用含有界面活性剂的溶液清洗基板后,进行水清洗,然后进行加热处理。
另外,在CMP研磨工序之后,进入基板的预焙烧工序时,也可以利用该预焙烧工序作为加热处理。
下面,利用图2来说明作为本发明的一例实施方式的CMP研磨装置。作为实施方式的CMP研磨装置由研磨部11、磨料金属污染清洗部12、有机溶剂清洗部13、晶片加热处理部14、第一传送部15、和第二传送部16构成,各部由隔壁进行了分离。
在研磨部11,设有具有研磨桌115和研磨头114的CMP研磨机构,该研磨头114一边保持半导体晶片,一边将其按在研磨桌上。研磨桌115在和电动机连接的同时,在它的上面铺设了研磨布。另外,研磨头114具有回转用电动机和升降用气缸,形成为可升降,同时形成为可在其轴心的周围回转。在研磨桌115上,形成为从料浆供给喷嘴116供给含有研磨剂的研磨液。
另一方面,向研磨机构供给半导体晶片是通过以下操作来进行:由晶片传送机械手151取出放在晶片盒17中的半导体晶片,放到第一临时放置台111上,再由具有晶片翻转机构的晶片传送机械手112使半导体晶片翻转,并以研磨面朝下的状态,放到第二临时放置台113上。然后,研磨头114回旋,将半导体晶片送给研磨头。
由研磨头114保持、按在研磨桌115上并被研磨了的半导体晶片,在研磨结束后,以被研磨头114保持的状态,被传送到第二临时放置台113。然后,半导体晶片从研磨头114脱离,被放置在第二临时放置台113上。接着,由具有晶片翻转机构的晶片传送机械手161进行翻转后,传送到磨料金属污染清洗部12。
磨料金属污染清洗部12具有磨料金属污染清洗腔121和旋转干燥腔124,该磨料金属污染清洗腔121对半导体晶片的磨料金属污染进行清洗,该旋转干燥腔124进行半导体晶片的漂洗干燥。在磨料金属污染清洗腔121,一边保持半导体晶片的外周部而使之回转,一边在从清洗药液供给喷嘴122供给清洗液的同时,把海绵辊123按在上面进行清洗。
然后,结束了磨料金属污染清洗的半导体晶片由晶片传送机械手161传送到旋转干燥腔124。在旋转干燥腔124,一边保持半导体晶片的外周部而使之回转,一边从漂洗液供给喷嘴122b供给纯水,进行漂洗,接着使半导体晶片快速回转,进行旋转干燥。结束了磨料金属污染清洗和干燥的半导体晶片再次由晶片传送机械手161传送到有机溶剂清洗部13。
有机溶剂清洗部13,具有进行半导体晶片的有机溶剂清洗的有机溶剂清洗腔131和进行半导体晶片干燥的旋转干燥腔134。在有机溶剂清洗腔131,一边保持半导体晶片的外周部而使之回转,一边在从有机溶剂液供给喷嘴132a供给有机溶剂的同时,把海绵辊133按在上面进行清洗。
然后,结束了有机溶剂清洗的半导体晶片由晶片传送机械手161传送到旋转干燥腔134。在旋转干燥腔134,一边保持半导体晶片的外周部而使之回转,一边从有机溶剂供给喷嘴132b供给漂洗用的有机溶剂,进行漂洗,接着使半导体晶片快速回转,进行旋转干燥。结束了有机溶剂清洗和干燥的半导体晶片再次由晶片传送机械手161传送到加热处理部14。
加热处理部14由对半导体晶片进行加热的加热机构142、进行晶片加热腔141的排气的排气线143、和晶片加热腔141构成,该晶片加热腔141具有向晶片加热腔141导入惰性气体的气体导入线144。在晶片加热腔141,由晶片传送机械手161传送到晶片保持台,进行保持后,将晶片加热腔141关闭,通过排气线143用真空泵对晶片加热腔141内进行减压。然后,通过气体导入线144将惰性气体导入到晶片加热腔141内,由加热机构142进行半导体晶片的加热处理。结束了加热处理的半导体晶片由晶片传送机械手151再次收纳到晶片盒17中。
在以上说明的工序中,在有机溶剂清洗部13进行了基于有机溶剂的清洗后,在晶片加热处理部14进行了加热处理,但是,也可以形成为:通过操作晶片传送机械手161,省略加热处理,将进行了基于有机溶剂的清洗的晶片由晶片传送机械手151再次收纳到晶片盒17中。反之,也可以形成为:在有机溶剂清洗部13不进行基于有机溶剂的清洗,将在磨料金属污染清洗部12结束了清洗的晶片由晶片传送机械手161传送到晶片加热处理部14,进行了加热处理后,由晶片传送机械手151再次收纳到晶片盒17中。
图3是表示作为本发明实施方式的半导体器件的制造方法的图。开始半导体制造工艺后,首先在步骤S200中从下面列举的步骤S201~S204之中选择适当的处理工序,进入任何一个步骤。
在此,步骤S201是使晶片的表面氧化的氧化工序。步骤S202是经CVD等在晶片表面形成绝缘膜或电介质膜的CVD工序。步骤S203是经蒸镀等在晶片上形成电极的电极形成工序。步骤S204是在晶片中注入离子的离子注入工序。
在CVD工序(S202)或电极形成工序(S203)之后,进入步骤S205。步骤S205是CMP工序。在CMP工序,由基于本发明的研磨装置,进行层间绝缘膜的平坦化和半导体晶片表面的金属膜的研磨,并经电介质膜的研磨形成波形花纹(damascene)等。
在CMP工序(S205)或氧化工序(S201)之后,进入步骤S206。步骤S206是光刻工序。在该工序中,对晶片涂敷保护膜,通过使用曝光装置的曝光对晶片刻制电路图案,对曝了光的晶片进行显影。而且,下一个步骤S207是蚀刻工序,该蚀刻工序经蚀刻削去显了影的保护膜图像以外的部分,然后进行保护膜剥离,去除蚀刻完后不要了的保护膜。
接着,在步骤S208判断所有必要的工序是否已经完成,如果没有完成,则回到步骤S200,重复刚才的步骤,在晶片上形成电路图案。如果在步骤S208判断所有工序已经完成,就结束。
在本发明所涉及的半导体晶片制造方法中,因为在CMP工序使用了本发明所涉及的CMP研磨方法,所以能够减少布线间的漏电流密度,从而能够制造性能更好的半导体器件。
(实施例)
下面,和比较例一起表示对如图1(a)所示经过了研磨的基板进行了如本发明实施方式所示的处理的例子。
(实施例A)
将具有使用了非周期构造的二氧化硅膜作为疏水化了的多孔质物质的层间绝缘膜3的基板,在一般称作CMP后清洗的粒子污染去除清洗液的含有界面活性剂的氢氧化三甲基铵水溶液中浸渍1分钟,去除料浆和研磨残留物。然后,进行了以下的处理。
(实施例A1)
将基板在作为含有有机溶剂的溶液的乙醇溶液中浸渍8分钟,去除渗入到层间绝缘膜3中的有机物,然后,经干燥氮气体吹拂使基板表面干燥。
(实施例A2)
将基板在纯水中浸渍8分钟进行清洗,然后经干燥氮气体吹拂使基板表面干燥,然后再置于665Pa的He气氛中,以380℃加热处理5分钟。
(实施例A3)
将基板在作为含有有机溶剂的溶液的乙醇溶液中浸渍8分钟,去除渗入到层间绝缘膜3中的有机物,然后经干燥氮气体吹拂使基板表面干燥。然后再置于665Pa的He气氛中,以380℃加热处理5分钟。
(比较例A)
将基板在纯水中浸渍8分钟进行清洗,然后经干燥氮气体吹拂使基板表面干燥(是和现有方法相同的方法)。
经各实施例和比较例的处理所得到的基板上的施加了1MV/cm电场时的漏电流密度在图4中表示。另外,作为基准(Ref.1)的是CMP研磨结束后,在含有界面活性剂的氢氧化三甲基铵水溶液中浸渍前的漏电流密度。
在作为基准的状态下,漏电流密度被控制得很低,但是在比较例A中,漏电流密度上升到了10-7[A/cm2]的程度。这是因为含有界面活性剂的氢氧化三甲基铵水溶液中的有机物渗入到了由多孔质构成的层间绝缘膜中。但是,在实施例A1、实施例A2中,漏电流密度为10-8[A/cm2]的程度,大约是比较例的1/10。而且,在实施例A3中,漏电流密度为10-9[A/cm2]的程度,改善到了比较例的1/100的程度。
(实施例B)
将具有使用了周期构造的二氧化硅膜作为疏水化了的多孔质物质的层间绝缘膜3的基板,在一般称作CMP后清洗的粒子污染去除清洗液的含有界面活性剂的氢氧化三甲基铵水溶液中浸渍1分钟,去除料浆和研磨残留物。然后,进行以下的处理。
(实施例B1)→和实施例A1相同的处理
(实施例B2)→和实施例A2相同的处理
(实施例B3)→和实施例A3相同的处理
(比较例B)→和比较例相同的处理
经各实施例和比较例的处理所得到的基板上的施加了1MV/cm电场时的漏电流密度在图5中表示。另外,作为基准(Ref.2)的是CMP研磨结束后,在含有界面活性剂的氢氧化三甲基铵水溶液中浸渍前的漏电流密度。
在作为基准的状态下,漏电流密度被控制得很低,但是在比较例B中,漏电流密度上升到了10-6[A/cm2]的程度。这是因为含有界面活性剂的氢氧化三甲基铵水溶液中的有机物渗入到了由多孔质构成的层间绝缘膜中。但是,在实施例B1、实施例B2中,漏电流密度为10-7[A/cm2]的程度,大约是比较例的1/10。而且,在实施例B3中,漏电流密度为10-9[A/cm2]的程度,改善到了比较例的1/1000左右。
(实施例C)
对根据和实施例A1相同的方法,改变乙醇溶液的浓度进行处理所得到的基板上的施加了1MV/cm电场时的漏电流密度的变化进行了调查。作为层间绝缘膜3,使用了非周期构造的二氧化硅膜时的结果在图6中表示,使用了周期构造的二氧化硅膜时的结果在图7中表示。基准和比较例与实施例A、B的情况相同。从图6可知,对于乙醇溶液的情况,如果浓度在50%以上,相对于作为现有方法的比较例,能够将漏电流减小到1/10的程度,可以说有效果。
Claims (8)
1.一种CMP研磨方法,其特征在于,对采用疏水化了的多孔质物质作为在基板上形成的半导体集成电路的层间绝缘膜材料的东西,进行用于去除布线材料和屏障金属的CMP研磨,之后,用清洗液清洗去除残留在上述基板表面上的料浆和研磨残留物,再在之后,对上述基板表面进行基于有机溶剂或含有有机溶剂的溶液的清洗处理及加热处理中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的CMP研磨方法,其特征在于,作为上述有机溶剂,使用含有醇类、醛类、酮类、酯类、醚类、酰胺类、多元醇及其衍生物类、含氮有机化合物、碳氢化合物、卤化碳氢化合物、和氟化物中的至少一种有机溶剂的东西。
3.根据权利要求1所述的CMP研磨方法,其特征在于,上述加热处理为减压加热处理。
4.根据权利要求1所述的CMP研磨方法,其特征在于,在进行上述加热处理时,将上述基板置于惰性气体中。
5.一种CMP研磨装置,其特征在于,具有清洗处理装置,该清洗处理装置对经过CMP研磨,并用清洗液清洗去除了残留在表面上的料浆和研磨残留物的基板,用有机溶剂或含有有机溶剂的溶液进行清洗处理。
6.一种CMP研磨装置,其特征在于,具有加热处理装置,该加热处理装置对经过CMP研磨,并用清洗液清洗去除了残留在表面上的料浆和研磨残留物的基板进行加热处理。
7.一种CMP研磨装置,其特征在于,具有:
清洗处理装置,对经过CMP研磨,并用清洗液清洗去除了残留在表面上的料浆和研磨残留物的基板,用有机溶剂或含有有机溶剂的溶液进行清洗处理;和
对上述基板进行加热处理的加热处理装置。
8.一种半导体器件的制造方法,其特征在于,具有:
采用权利要求1至权利要求4中的任何一项所述的CMP研磨方法,去除布线材料和屏障金属的工序。
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