JP2000235965A - 研磨方法 - Google Patents
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- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
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Abstract
(57)【要約】
【課題】埋め込み配線やプラグ等を形成する際のＣＭＰ
工程において、エロージョンやディッシングの発生を防
止すること。 【解決手段】シリコン基板１上に設けられたシリコン酸
化膜３に凹部を形成し、バリアメタル膜４、銅めっき膜
５をこの順で成膜する。次いでＣＭＰ研磨により平坦化
を行う。一定時間研磨を行いバリアメタル膜４の露出し
た時点でフッ酸含有液を供給する。フッ酸含有液として
は、バッファードフッ酸等を用いる。
工程において、エロージョンやディッシングの発生を防
止すること。 【解決手段】シリコン基板１上に設けられたシリコン酸
化膜３に凹部を形成し、バリアメタル膜４、銅めっき膜
５をこの順で成膜する。次いでＣＭＰ研磨により平坦化
を行う。一定時間研磨を行いバリアメタル膜４の露出し
た時点でフッ酸含有液を供給する。フッ酸含有液として
は、バッファードフッ酸等を用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、埋め込み配線やス
ルーホールを備えた半導体装置の製造プロセスの途中段
階においてウエハ表面を平坦化する化学機械的研磨（Ｃ
ＭＰ； ChemicalMechanical Polishing）研磨方法とそ
れに用いる研磨液に関するものである。
ルーホールを備えた半導体装置の製造プロセスの途中段
階においてウエハ表面を平坦化する化学機械的研磨（Ｃ
ＭＰ； ChemicalMechanical Polishing）研磨方法とそ
れに用いる研磨液に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】多層配線をもつ半導体集積回路装置で
は、基板上に下層配線を形成し、その上に絶縁膜を形成
し、その絶縁膜には下層配線と上層配線との間の接続を
行なうために接続孔を形成した後、絶縁膜上に金属膜を
堆積し、その金属膜をリソグラフィ工程とエッチング工
程によりパターン化することにより上層配線を形成す
る。その際、下層の配線が存在することにより絶縁膜の
表面は凹凸を有しており、そのままの状態で上層配線を
形成すると種々の弊害が生じる。すなわち、上層配線形
成のためのリソグラフィ工程を、凹凸金属膜に対して行
なわなければならないため、微細なパターンを形成する
のが難しくなる。また、絶縁膜にリークのおそれが生じ
たり、上層配線が切断するなどの不都合が生じることが
ある。そのため、上層配線を形成する下地となる絶縁膜
表面はできるだけ平坦化されていることが好ましい。
は、基板上に下層配線を形成し、その上に絶縁膜を形成
し、その絶縁膜には下層配線と上層配線との間の接続を
行なうために接続孔を形成した後、絶縁膜上に金属膜を
堆積し、その金属膜をリソグラフィ工程とエッチング工
程によりパターン化することにより上層配線を形成す
る。その際、下層の配線が存在することにより絶縁膜の
表面は凹凸を有しており、そのままの状態で上層配線を
形成すると種々の弊害が生じる。すなわち、上層配線形
成のためのリソグラフィ工程を、凹凸金属膜に対して行
なわなければならないため、微細なパターンを形成する
のが難しくなる。また、絶縁膜にリークのおそれが生じ
たり、上層配線が切断するなどの不都合が生じることが
ある。そのため、上層配線を形成する下地となる絶縁膜
表面はできるだけ平坦化されていることが好ましい。
【０００３】そのような平坦化技術の１つとして、化学
的機械的研磨（Chemical Mechanical Polishing ;CM
P）が広く利用されている。以下、ＣＭＰを用いた従来
の埋め込み配線の形成方法について、図４を参照して説
明する。
的機械的研磨（Chemical Mechanical Polishing ;CM
P）が広く利用されている。以下、ＣＭＰを用いた従来
の埋め込み配線の形成方法について、図４を参照して説
明する。
【０００４】まず図４（ａ）に示すように、シリコン基
板１上にシリコン窒化膜２（膜厚１００ｎｍ）およびシ
リコン酸化膜３（膜厚１０００ｎｍ）をこの順で形成
し、ついでシリコン酸化膜３中にシリコン窒化膜２に到
達する複数のホールをドライエッチングにより形成す
る。
板１上にシリコン窒化膜２（膜厚１００ｎｍ）およびシ
リコン酸化膜３（膜厚１０００ｎｍ）をこの順で形成
し、ついでシリコン酸化膜３中にシリコン窒化膜２に到
達する複数のホールをドライエッチングにより形成す
る。
【０００５】次に図４（ｂ）に示すように、全面にＴａ
およびＴａＮからなるバリアメタル膜４をスパッタリン
グ法により堆積する。膜厚は２０ｎｍとする。つづいて
この上に、銅めっきを成長させるための銅からなるシー
ド金属膜をスパッタリング法により堆積する（不図
示）。つづいて基板を液温約２５℃の硫酸銅水溶液に浸
漬し、銅めっき膜５を電解めっき法により形成する。銅
めっき膜５の膜厚は平坦部で９００ｎｍ程度とする。こ
の状態を図４（ｂ）に示す。
およびＴａＮからなるバリアメタル膜４をスパッタリン
グ法により堆積する。膜厚は２０ｎｍとする。つづいて
この上に、銅めっきを成長させるための銅からなるシー
ド金属膜をスパッタリング法により堆積する（不図
示）。つづいて基板を液温約２５℃の硫酸銅水溶液に浸
漬し、銅めっき膜５を電解めっき法により形成する。銅
めっき膜５の膜厚は平坦部で９００ｎｍ程度とする。こ
の状態を図４（ｂ）に示す。
【０００６】以上のようにしてめっきを施した基板につ
いて、３００℃で３０分程度、アニールを行った。これ
により銅のグレインサイズが大きくなり抵抗値が低下す
る。
いて、３００℃で３０分程度、アニールを行った。これ
により銅のグレインサイズが大きくなり抵抗値が低下す
る。
【０００７】次にＣＭＰにより銅めっき膜５を研磨して
基板表面を平坦化する。ＣＭＰは、通常、図５に示すよ
うな研磨装置を用いて行う。図中、ウエハ１０とは、上
述のようにして基板１表面に成膜がなされたものをい
う。ウエハ１０は、ウエハキャリア１１下面に設置され
る。ウエハ１０の成膜面を研磨パッド１２に接触させな
がら、ウエハキャリア１１と研磨パッド１２の両方を一
定速度で回転させる。ウエハ１０と研磨パッド１２の間
には、ポンプ１５により供給口１３から研磨液１４が供
給される。
基板表面を平坦化する。ＣＭＰは、通常、図５に示すよ
うな研磨装置を用いて行う。図中、ウエハ１０とは、上
述のようにして基板１表面に成膜がなされたものをい
う。ウエハ１０は、ウエハキャリア１１下面に設置され
る。ウエハ１０の成膜面を研磨パッド１２に接触させな
がら、ウエハキャリア１１と研磨パッド１２の両方を一
定速度で回転させる。ウエハ１０と研磨パッド１２の間
には、ポンプ１５により供給口１３から研磨液１４が供
給される。
【０００８】研磨液１４としては、一般に、アルミナ粒
子やシリカ粒子等の研磨材を分散させたスラリーが使用
される。通常、研磨の進行に応じて、金属研磨用スラリ
ーと絶縁膜研磨用スラリーが併用される。金属膜と絶縁
膜の研磨速度が大きく異なるため、露出面の種類に応じ
て研磨液の種類を変更しなければ充分な平坦性が得られ
にくいからである。たとえば、図４（ｂ）の段階では金
属研磨用スラリーが用いられ、図４（ｃ）〜（ｄ）の段
階では絶縁膜研磨用スラリーが用いられる。
子やシリカ粒子等の研磨材を分散させたスラリーが使用
される。通常、研磨の進行に応じて、金属研磨用スラリ
ーと絶縁膜研磨用スラリーが併用される。金属膜と絶縁
膜の研磨速度が大きく異なるため、露出面の種類に応じ
て研磨液の種類を変更しなければ充分な平坦性が得られ
にくいからである。たとえば、図４（ｂ）の段階では金
属研磨用スラリーが用いられ、図４（ｃ）〜（ｄ）の段
階では絶縁膜研磨用スラリーが用いられる。
【０００９】研磨液１４の選択については、従来から種
々の提案がなされており、特開平８−１２４８８６号公
報には、はじめに金属性研磨液とし、次いで中性研磨液
として、最後に絶縁膜用アルカリ性研磨液に切り替える
方法が示されている。また特開平８−１３９０６０号公
報には、酸性研磨液を用いて金属膜を研磨後、アルカリ
性研磨液を用いて絶縁膜を研磨する方法が示されてい
る。このようにウエハの表面状態に応じて研磨液の種類
を適宜に選択することにより、簡略なプロセスで平坦化
を行うことが可能となる。
々の提案がなされており、特開平８−１２４８８６号公
報には、はじめに金属性研磨液とし、次いで中性研磨液
として、最後に絶縁膜用アルカリ性研磨液に切り替える
方法が示されている。また特開平８−１３９０６０号公
報には、酸性研磨液を用いて金属膜を研磨後、アルカリ
性研磨液を用いて絶縁膜を研磨する方法が示されてい
る。このようにウエハの表面状態に応じて研磨液の種類
を適宜に選択することにより、簡略なプロセスで平坦化
を行うことが可能となる。
【００１０】その後、一定時間研磨を続け、図４（ｄ）
に示す状態とし、埋め込み配線を完成する。
に示す状態とし、埋め込み配線を完成する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
技術は以下の問題を有していた。
技術は以下の問題を有していた。
【００１２】第一の課題は、金属埋め込み部において、
ディッシングが発生することである。図４（ｃ）のＣＭ
Ｐ工程においては、シリコン酸化膜３上のバリアメタル
膜４が残存しないように研磨時間を充分にとる必要があ
る。ここで、バリアメタル膜４と比較して銅めっき膜５
の研磨速度はきわめて大きく、たとえばバリアメタル膜
として一般的に使用されるＴａ系金属と比較すると銅の
ＣＭＰ研磨速度は、通常、３０倍以上となる。このため
図４（ｃ）のようにバリアメタル膜４が露出した後の工
程において銅めっき膜５の研磨がバリアメタル膜４の研
磨よりも過剰に進行し、図７のように金属膜３中央部が
凹んだ形状となる。この現象をディッシング（Dishin
g）という。絶縁膜３上のバリアメタル膜４はほぼ完全
に除去しなければならないため、一定程度のオーバー研
磨を行う必要があることから、通常、一定程度のディッ
シングが生じることとなる。このようなＣｕ層のディッ
シングが生じると局所的に抵抗が増加するという問題が
発生する。また、エレクトロマイグレーションを引き起
こし、素子の信頼性を損なう場合もある。
ディッシングが発生することである。図４（ｃ）のＣＭ
Ｐ工程においては、シリコン酸化膜３上のバリアメタル
膜４が残存しないように研磨時間を充分にとる必要があ
る。ここで、バリアメタル膜４と比較して銅めっき膜５
の研磨速度はきわめて大きく、たとえばバリアメタル膜
として一般的に使用されるＴａ系金属と比較すると銅の
ＣＭＰ研磨速度は、通常、３０倍以上となる。このため
図４（ｃ）のようにバリアメタル膜４が露出した後の工
程において銅めっき膜５の研磨がバリアメタル膜４の研
磨よりも過剰に進行し、図７のように金属膜３中央部が
凹んだ形状となる。この現象をディッシング（Dishin
g）という。絶縁膜３上のバリアメタル膜４はほぼ完全
に除去しなければならないため、一定程度のオーバー研
磨を行う必要があることから、通常、一定程度のディッ
シングが生じることとなる。このようなＣｕ層のディッ
シングが生じると局所的に抵抗が増加するという問題が
発生する。また、エレクトロマイグレーションを引き起
こし、素子の信頼性を損なう場合もある。
【００１３】第二の課題は、エロージョンが発生するこ
とである。上述のように図４（ｃ）のＣＭＰ工程では一
定のオーバー研磨時間をとる必要がある。ここで、バリ
アメタル膜４やシリコン酸化膜３と比較して銅めっき膜
５の研磨速度はきわめて大きく、銅めっき膜の研磨がよ
り速く進行する。このためバリアメタル膜４露出後のＣ
ＭＰ工程においては配線密集部と配線孤立部とでＣＭＰ
の進行速度が異なってくる。すなわち、銅めっき膜５の
埋め込み部が多く存在する配線密集部では、銅めっき膜
５の埋め込み部があまり存在しない配線孤立部に比べ、
バリアメタル膜４やシリコン酸化膜３に加わる圧力が相
対的に高くなる。このため配線密集部でＣＭＰが過剰に
進行し、図４（ｄ）のように表面が凹んでしまうのであ
る。この現象をエロージョン（Erosion）という。
とである。上述のように図４（ｃ）のＣＭＰ工程では一
定のオーバー研磨時間をとる必要がある。ここで、バリ
アメタル膜４やシリコン酸化膜３と比較して銅めっき膜
５の研磨速度はきわめて大きく、銅めっき膜の研磨がよ
り速く進行する。このためバリアメタル膜４露出後のＣ
ＭＰ工程においては配線密集部と配線孤立部とでＣＭＰ
の進行速度が異なってくる。すなわち、銅めっき膜５の
埋め込み部が多く存在する配線密集部では、銅めっき膜
５の埋め込み部があまり存在しない配線孤立部に比べ、
バリアメタル膜４やシリコン酸化膜３に加わる圧力が相
対的に高くなる。このため配線密集部でＣＭＰが過剰に
進行し、図４（ｄ）のように表面が凹んでしまうのであ
る。この現象をエロージョン（Erosion）という。
【００１４】上記のようにエロージョンが発生すると基
板表面の平坦性が悪化する。平坦性の悪化は多層構造と
した場合にさらに顕著となり、配線部の短絡等が生じる
等の問題を引き起こす。また埋め込み配線を形成した場
合においては、断面積が小さくなり配線抵抗が大きくな
るという問題がある。
板表面の平坦性が悪化する。平坦性の悪化は多層構造と
した場合にさらに顕著となり、配線部の短絡等が生じる
等の問題を引き起こす。また埋め込み配線を形成した場
合においては、断面積が小さくなり配線抵抗が大きくな
るという問題がある。
【００１５】以上のようにエロージョンやディッシング
は金属とバリアメタル膜あるいは絶縁膜との研磨速度の
差に起因して発生するが、実際の製造プロセスにおいて
は、これ以外のプロセス上の要因によって一層促進され
る。この点について以下、説明する。
は金属とバリアメタル膜あるいは絶縁膜との研磨速度の
差に起因して発生するが、実際の製造プロセスにおいて
は、これ以外のプロセス上の要因によって一層促進され
る。この点について以下、説明する。
【００１６】図６は、研磨液を供給したときのウエハ表
面の状態を示す図である。ウエハと研磨パッドは同程度
の速度で同方向に回転している。このような状態で研磨
を行うと、ウエハの外周部は内周部に比べ周速度が大き
いため、単位時間当たりにより多くのパッド面と接する
こととなる。このため外周部の方が内周部よりも研磨が
過剰に進行しやすくなる。また、ウエハ表面の研磨液の
分布についても外周部と内周部で不均一が生じる。研磨
パッドに滴下された研磨液はウエハ外周部から内周部に
向かって移動しウエハ全面に行き渡っていくが、この過
程を考慮すると、研磨液の時間平均濃度は外周部の方が
内周部よりも高くなる。このことも外周部の方が内周部
よりも研磨が過剰に進行させる要因となる。さらに、表
面に金属膜や絶縁膜が形成されたウエハは、これらの膜
の形成された面の側に反った状態となる。このため研磨
に際しウエハを研磨パッド１２に押しつけたとき、反り
が一定程度残存し、外周部がより研磨されやすくなる。
面の状態を示す図である。ウエハと研磨パッドは同程度
の速度で同方向に回転している。このような状態で研磨
を行うと、ウエハの外周部は内周部に比べ周速度が大き
いため、単位時間当たりにより多くのパッド面と接する
こととなる。このため外周部の方が内周部よりも研磨が
過剰に進行しやすくなる。また、ウエハ表面の研磨液の
分布についても外周部と内周部で不均一が生じる。研磨
パッドに滴下された研磨液はウエハ外周部から内周部に
向かって移動しウエハ全面に行き渡っていくが、この過
程を考慮すると、研磨液の時間平均濃度は外周部の方が
内周部よりも高くなる。このことも外周部の方が内周部
よりも研磨が過剰に進行させる要因となる。さらに、表
面に金属膜や絶縁膜が形成されたウエハは、これらの膜
の形成された面の側に反った状態となる。このため研磨
に際しウエハを研磨パッド１２に押しつけたとき、反り
が一定程度残存し、外周部がより研磨されやすくなる。
【００１７】以上のように、プロセス上の要因によって
外周部の方が内周部よりも研磨が過剰に進行しやすくな
るため、ウエハ面内の全体について平坦化を完了させる
にはオーバー研磨時間をより長くとらざるを得ないこと
となる。このためエロージョンやディッシングがより顕
著になるのである。
外周部の方が内周部よりも研磨が過剰に進行しやすくな
るため、ウエハ面内の全体について平坦化を完了させる
にはオーバー研磨時間をより長くとらざるを得ないこと
となる。このためエロージョンやディッシングがより顕
著になるのである。
【００１８】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであって、埋め込み配線やプラグ等を形成する際
のＣＭＰ工程において、エロージョンやディッシングの
発生を防止することを目的とする。
たものであって、埋め込み配線やプラグ等を形成する際
のＣＭＰ工程において、エロージョンやディッシングの
発生を防止することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明によれば、ウエハ表面に絶縁膜を形成し、該絶縁膜の
所定箇所に凹部を設け、全面にバリアメタル膜、および
金属膜をこの順で形成した後、該ウエハ表面に研磨パッ
ドを荷重をかけて接触させ、ウエハと研磨パッドの少な
くとも一方を回転させてウエハ表面を平坦化する研磨方
法において、前記ウエハ表面に対し、研磨開始から所定
時間経過前までの間、第一の研磨液を供給し、所定時間
経過後、フッ酸を含有する第二の研磨液を供給すること
を特徴とする研磨方法が提供される。
明によれば、ウエハ表面に絶縁膜を形成し、該絶縁膜の
所定箇所に凹部を設け、全面にバリアメタル膜、および
金属膜をこの順で形成した後、該ウエハ表面に研磨パッ
ドを荷重をかけて接触させ、ウエハと研磨パッドの少な
くとも一方を回転させてウエハ表面を平坦化する研磨方
法において、前記ウエハ表面に対し、研磨開始から所定
時間経過前までの間、第一の研磨液を供給し、所定時間
経過後、フッ酸を含有する第二の研磨液を供給すること
を特徴とする研磨方法が提供される。
【００２０】この研磨方法では、所定時間経過後、フッ
酸を含有する第二の研磨液を供給している。フッ酸はバ
リアメタル膜や絶縁膜を溶解する。一方、銅等のイオン
化傾向の低い貴金属に対しては溶解作用を示さない。し
たがってバリアメタル膜や絶縁膜、金属膜が露出した状
態のときにフッ酸を含有する第二の研磨液を供給する
と、バリアメタル膜や絶縁膜が選択的に溶解・除去され
る。このため、バリアメタル膜や絶縁膜と金属膜との間
の研磨速度の差に起因して生じるエロージョンやディッ
シングを有効に防止できるのである。
酸を含有する第二の研磨液を供給している。フッ酸はバ
リアメタル膜や絶縁膜を溶解する。一方、銅等のイオン
化傾向の低い貴金属に対しては溶解作用を示さない。し
たがってバリアメタル膜や絶縁膜、金属膜が露出した状
態のときにフッ酸を含有する第二の研磨液を供給する
と、バリアメタル膜や絶縁膜が選択的に溶解・除去され
る。このため、バリアメタル膜や絶縁膜と金属膜との間
の研磨速度の差に起因して生じるエロージョンやディッ
シングを有効に防止できるのである。
【００２１】前述したように、金属膜研磨用の研磨液と
して酸性のものを用いる技術についてはすでに知られて
いる。これに対し本発明の研磨方法は、フッ酸を用い、
バリアメタル膜や絶縁膜を選択的に溶解させることによ
りエロージョンやディッシングを防止している。本発明
者は、酸として特にフッ酸系の液を用いることにより上
記作用が発現するとの知見を得、かかる知見に基づいて
本発明を完成したものである。たとえばバリアメタル膜
として広く利用されているＴａ系の金属は、薬液に対す
る耐性がきわめて高く、フッ酸や発煙硫酸、高濃度アル
カリ液等、限られた液にしか溶解しないことが確認され
た。本発明者は、この中からＣＭＰプロセスに適用可能
なものを検討し、フッ酸系の薬液が好適に使用できるこ
とを見いだしたものである。
して酸性のものを用いる技術についてはすでに知られて
いる。これに対し本発明の研磨方法は、フッ酸を用い、
バリアメタル膜や絶縁膜を選択的に溶解させることによ
りエロージョンやディッシングを防止している。本発明
者は、酸として特にフッ酸系の液を用いることにより上
記作用が発現するとの知見を得、かかる知見に基づいて
本発明を完成したものである。たとえばバリアメタル膜
として広く利用されているＴａ系の金属は、薬液に対す
る耐性がきわめて高く、フッ酸や発煙硫酸、高濃度アル
カリ液等、限られた液にしか溶解しないことが確認され
た。本発明者は、この中からＣＭＰプロセスに適用可能
なものを検討し、フッ酸系の薬液が好適に使用できるこ
とを見いだしたものである。
【００２２】なお、上記の研磨方法における第一の研磨
液および第二の研磨液としては、たとえばアルミナ粒子
やシリカ粒子等の研磨材を分散させたスラリーが用いら
れる。第二の研磨液がフッ酸を含有するものであればよ
く、その他の成分については特に制限がない。
液および第二の研磨液としては、たとえばアルミナ粒子
やシリカ粒子等の研磨材を分散させたスラリーが用いら
れる。第二の研磨液がフッ酸を含有するものであればよ
く、その他の成分については特に制限がない。
【００２３】また本発明によれば、ウエハ表面に絶縁膜
を形成し、該絶縁膜の所定箇所に凹部を設け、全面にバ
リアメタル膜、および金属膜をこの順で形成した後、該
ウエハ表面に研磨パッドを荷重をかけて接触させ、ウエ
ハ表面に研磨液を供給しながらウエハと研磨パッドの少
なくとも一方を回転させてウエハ表面を平坦化する研磨
方法において、研磨開始から所定時間経過後、ウエハ表
面にフッ酸含有液を供給することを特徴とする研磨方法
が提供される。
を形成し、該絶縁膜の所定箇所に凹部を設け、全面にバ
リアメタル膜、および金属膜をこの順で形成した後、該
ウエハ表面に研磨パッドを荷重をかけて接触させ、ウエ
ハ表面に研磨液を供給しながらウエハと研磨パッドの少
なくとも一方を回転させてウエハ表面を平坦化する研磨
方法において、研磨開始から所定時間経過後、ウエハ表
面にフッ酸含有液を供給することを特徴とする研磨方法
が提供される。
【００２４】上記の研磨方法における研磨液としては、
たとえばアルミナ粒子やシリカ粒子等の研磨材を分散さ
せたスラリーが用いられ、その成分については特に制限
がない。一方、フッ酸含有液は研磨液とは異なるもので
あって、研磨材を含まないものが好ましく用いられる。
たとえばアルミナ粒子やシリカ粒子等の研磨材を分散さ
せたスラリーが用いられ、その成分については特に制限
がない。一方、フッ酸含有液は研磨液とは異なるもので
あって、研磨材を含まないものが好ましく用いられる。
【００２５】この研磨方法では、上述した効果、すなわ
ちフッ酸の有するバリアメタル膜や絶縁膜の溶解作用に
よるエロージョン・ディッシングの防止効果に加え、以
下の効果が得られる。
ちフッ酸の有するバリアメタル膜や絶縁膜の溶解作用に
よるエロージョン・ディッシングの防止効果に加え、以
下の効果が得られる。
【００２６】すなわち、フッ酸含有液を研磨液と独立に
添加できるため、バリアメタル膜の種類や膜厚に応じて
フッ酸含有液の添加量を適宜に調整でき、プロセス毎の
管理が可能となる。図２は本発明の研磨方法に用いられ
る研磨装置の一例を示したものである。図のように、バ
リアメタル膜を溶解させるフッ酸含有液１６の供給は、
研磨を進行させる研磨液１４とは独立に制御される。し
たがって、バリアメタル膜と金属膜の研磨比や各膜の膜
厚等を考慮して研磨液１４とフッ酸含有液１６の添加比
を最適に調整でき、一層良好な平坦性を得ることができ
る。
添加できるため、バリアメタル膜の種類や膜厚に応じて
フッ酸含有液の添加量を適宜に調整でき、プロセス毎の
管理が可能となる。図２は本発明の研磨方法に用いられ
る研磨装置の一例を示したものである。図のように、バ
リアメタル膜を溶解させるフッ酸含有液１６の供給は、
研磨を進行させる研磨液１４とは独立に制御される。し
たがって、バリアメタル膜と金属膜の研磨比や各膜の膜
厚等を考慮して研磨液１４とフッ酸含有液１６の添加比
を最適に調整でき、一層良好な平坦性を得ることができ
る。
【００２７】また、上記研磨方法において、フッ酸含有
液を研磨材を含まない液、たとえばフッ酸水溶液とすれ
ば、以下のような効果がさらに得られる。
液を研磨材を含まない液、たとえばフッ酸水溶液とすれ
ば、以下のような効果がさらに得られる。
【００２８】第一に、研磨液の種類を単一種類とするこ
とができる。研磨液は一般に高価であり、できるだけ少
ない種類の研磨液とすることが好ましい。本発明は、フ
ッ酸含有液を研磨液とは独立に添加できるので、フッ酸
含有液の添加量や添加時期を適宜に調整することによ
り、単一の研磨液で多様なＣＭＰプロセスに対応するこ
とが可能となる。
とができる。研磨液は一般に高価であり、できるだけ少
ない種類の研磨液とすることが好ましい。本発明は、フ
ッ酸含有液を研磨液とは独立に添加できるので、フッ酸
含有液の添加量や添加時期を適宜に調整することによ
り、単一の研磨液で多様なＣＭＰプロセスに対応するこ
とが可能となる。
【００２９】第二に、マイクロスクラッチを防止できる
という効果が得られる。通常のＣＭＰでは、バリアメタ
ル膜が除去され絶縁膜が露出した後の研磨工程におい
て、研磨液に含まれる研磨材により絶縁膜表面に小さな
傷が発生する。マイクロスクラッチが発生すると、後工
程のリソグラフィの目合わせが困難となる。また、次工
程で成長させた配線用金属がマイクロスクラッチ内に残
存し、回路がショートする危険性がある。
という効果が得られる。通常のＣＭＰでは、バリアメタ
ル膜が除去され絶縁膜が露出した後の研磨工程におい
て、研磨液に含まれる研磨材により絶縁膜表面に小さな
傷が発生する。マイクロスクラッチが発生すると、後工
程のリソグラフィの目合わせが困難となる。また、次工
程で成長させた配線用金属がマイクロスクラッチ内に残
存し、回路がショートする危険性がある。
【００３０】また本発明によれば、ウエハ表面に絶縁膜
を形成し、該絶縁膜の所定箇所に凹部を設け、全面にバ
リアメタル膜、および金属膜をこの順で形成した後、ウ
エハ表面を研磨パッドを用いて研磨する際に用いられる
研磨液であって、フッ酸を含有することを特徴とする研
磨液が提供される。
を形成し、該絶縁膜の所定箇所に凹部を設け、全面にバ
リアメタル膜、および金属膜をこの順で形成した後、ウ
エハ表面を研磨パッドを用いて研磨する際に用いられる
研磨液であって、フッ酸を含有することを特徴とする研
磨液が提供される。
【００３１】この研磨液によれば、前述したようにバリ
アメタル膜や絶縁膜を選択的に溶解・除去することがで
き、バリアメタル膜や絶縁膜と金属膜との間の研磨速度
の差に起因して生じるエロージョンやディッシングを有
効に防止できる。
アメタル膜や絶縁膜を選択的に溶解・除去することがで
き、バリアメタル膜や絶縁膜と金属膜との間の研磨速度
の差に起因して生じるエロージョンやディッシングを有
効に防止できる。
【００３２】
【発明の実施の形態】本発明における第二の研磨液ある
いはフッ酸含有液は、バッファードフッ酸、希フッ酸、
または過酸化水素とフッ酸の混合液を含むことが好まし
い。このような種類の液はバリアメタル膜や絶縁膜に対
し良好な溶解性を示し、ディッシングやエロージョンを
有効に防止できる。ここでバッファードフッ酸とは、フ
ッ酸を含有する緩衝液をいい、たとえばフッ酸とフッ化
アンモニウムの混合液などをいう。
いはフッ酸含有液は、バッファードフッ酸、希フッ酸、
または過酸化水素とフッ酸の混合液を含むことが好まし
い。このような種類の液はバリアメタル膜や絶縁膜に対
し良好な溶解性を示し、ディッシングやエロージョンを
有効に防止できる。ここでバッファードフッ酸とは、フ
ッ酸を含有する緩衝液をいい、たとえばフッ酸とフッ化
アンモニウムの混合液などをいう。
【００３３】本発明において、第二の研磨液あるいはフ
ッ酸含有液のフッ酸濃度は、好ましくは１〜５０重量
％、さらに好ましくは１０〜３０重量％とする。このよ
うにすることによってバリアメタル膜や絶縁膜の溶解作
用が高まり、ディッシングやエロージョンをさらに有効
に防止できる。
ッ酸含有液のフッ酸濃度は、好ましくは１〜５０重量
％、さらに好ましくは１０〜３０重量％とする。このよ
うにすることによってバリアメタル膜や絶縁膜の溶解作
用が高まり、ディッシングやエロージョンをさらに有効
に防止できる。
【００３４】本発明におけるバリアメタル膜は、金属膜
が絶縁膜中を拡散することを防止するために設けられる
膜である。具体的には、Ｔａ、ＴａＮ、Ｔｉ、ＴｉＮ、
Ｗ、ＷＮあるいはこれらの積層膜が用いられる。バリア
メタル膜は、ＰＶＤ、ＣＶＤ等の方法によって形成する
ことができる。
が絶縁膜中を拡散することを防止するために設けられる
膜である。具体的には、Ｔａ、ＴａＮ、Ｔｉ、ＴｉＮ、
Ｗ、ＷＮあるいはこれらの積層膜が用いられる。バリア
メタル膜は、ＰＶＤ、ＣＶＤ等の方法によって形成する
ことができる。
【００３５】本発明は、バリアメタル膜がＴａ含有膜ま
たはＴｉ含有膜であるとき、特にＴａおよび／またはＴ
ａＮを含むときに一層顕著な効果を発揮する。これらの
膜はバリアメタル膜として広く利用され、特にＴａやＴ
ａＮは、高いバリア性を示すことから、銅等の埋め込み
金属膜のバリアメタル膜として好適に使用される。とこ
ろがこれらの膜は硬度が高くＣＭＰ研磨がされにくいた
め、ディッシングやエロージョンが生じやすいという問
題を併せ持っていた。本発明によればこのような問題が
解消されるので、上記材料からなるバリアメタル膜の優
れたバリア性等を充分に生かすことができる。
たはＴｉ含有膜であるとき、特にＴａおよび／またはＴ
ａＮを含むときに一層顕著な効果を発揮する。これらの
膜はバリアメタル膜として広く利用され、特にＴａやＴ
ａＮは、高いバリア性を示すことから、銅等の埋め込み
金属膜のバリアメタル膜として好適に使用される。とこ
ろがこれらの膜は硬度が高くＣＭＰ研磨がされにくいた
め、ディッシングやエロージョンが生じやすいという問
題を併せ持っていた。本発明によればこのような問題が
解消されるので、上記材料からなるバリアメタル膜の優
れたバリア性等を充分に生かすことができる。
【００３６】本発明において、金属膜の材料は、銅、
銀、またはこれらの合金からなることが好ましく、特
に、銅や銅合金からなる銅系金属が好ましい。これらの
金属材料は、低抵抗であって、かつエレクトロマイグレ
ーション等の問題が少ないからである。金属膜の形成方
法は特に制限がなく、めっき法、ＣＶＤ法、スパッタリ
ング法等が挙げられる。めっき法による場合は、シード
金属膜形成後、めっき処理を行うことにより形成しても
よい。
銀、またはこれらの合金からなることが好ましく、特
に、銅や銅合金からなる銅系金属が好ましい。これらの
金属材料は、低抵抗であって、かつエレクトロマイグレ
ーション等の問題が少ないからである。金属膜の形成方
法は特に制限がなく、めっき法、ＣＶＤ法、スパッタリ
ング法等が挙げられる。めっき法による場合は、シード
金属膜形成後、めっき処理を行うことにより形成しても
よい。
【００３７】本発明の研磨方法において、フッ酸を含有
する第二の研磨液またはフッ酸含有液を供給する時期
は、バリアメタル膜の露出した時点とすることが好まし
く、ウエハ又は研磨パッドの回転トルクが所定のレベル
に達した後とすることが好ましい。ＣＭＰの前半におい
ては金属膜が研磨されるが、所定時間経過すると、バリ
アメタル膜が露出する。このとき、金属膜とバリアメタ
ル膜の硬度の違いにより回転トルクが変化するので、こ
の時点でフッ酸含有液等を供給することが好ましい。こ
れによりバリアメタル膜の溶解が進み、ディッシングや
エロージョンを有効に防止できる。
する第二の研磨液またはフッ酸含有液を供給する時期
は、バリアメタル膜の露出した時点とすることが好まし
く、ウエハ又は研磨パッドの回転トルクが所定のレベル
に達した後とすることが好ましい。ＣＭＰの前半におい
ては金属膜が研磨されるが、所定時間経過すると、バリ
アメタル膜が露出する。このとき、金属膜とバリアメタ
ル膜の硬度の違いにより回転トルクが変化するので、こ
の時点でフッ酸含有液等を供給することが好ましい。こ
れによりバリアメタル膜の溶解が進み、ディッシングや
エロージョンを有効に防止できる。
【００３８】本発明において「凹部」とは、埋め込み配
線やプラグを形成するための孔または溝をいう。凹部に
は、銅などの金属膜が埋め込まれ、埋め込み配線やプラ
グが形成される。凹部の幅は、たとえば０．１〜１μｍ
程度である。
線やプラグを形成するための孔または溝をいう。凹部に
は、銅などの金属膜が埋め込まれ、埋め込み配線やプラ
グが形成される。凹部の幅は、たとえば０．１〜１μｍ
程度である。
【００３９】本発明における絶縁膜としては、従来から
用いられているシリコン酸化膜やシリコン窒化膜の他、
ＳＯＧ（Spin On Glass）膜等の低誘電率材料を用いる
ことができる。ここでＳＯＧ膜の種類は特に限定され
ず、無機ＳＯＧ膜、有機ＳＯＧ膜、ＨＳＱ（Hydrogen S
ilisesquioxane）膜等を用いることができる。
用いられているシリコン酸化膜やシリコン窒化膜の他、
ＳＯＧ（Spin On Glass）膜等の低誘電率材料を用いる
ことができる。ここでＳＯＧ膜の種類は特に限定され
ず、無機ＳＯＧ膜、有機ＳＯＧ膜、ＨＳＱ（Hydrogen S
ilisesquioxane）膜等を用いることができる。
【００４０】ＳＯＧ膜、特にＨＳＱ膜、有機ＳＯＧ膜
は、誘電率、ガス発生性などの性能のバランスに優れ、
層間絶縁膜として好ましく用いることができる。ところ
が、これらの材料はＣＭＰによる研磨速度が大きいた
め、エロージョンやマイクロスクラッチが発生しやすい
という問題を有していた。本発明によれば、エロージョ
ンの問題を回避しつつ上記材料の優れた特性を利用する
ことができる。
は、誘電率、ガス発生性などの性能のバランスに優れ、
層間絶縁膜として好ましく用いることができる。ところ
が、これらの材料はＣＭＰによる研磨速度が大きいた
め、エロージョンやマイクロスクラッチが発生しやすい
という問題を有していた。本発明によれば、エロージョ
ンの問題を回避しつつ上記材料の優れた特性を利用する
ことができる。
【００４１】本発明はバリアメタル膜と金属膜の研磨速
度の相違によるディッシングやエロージョンを防止する
ものである。したがって本発明の適用範囲は、バリアメ
タル膜と金属膜の研磨速度が問題となるような形態であ
れば特に制限されず、埋め込み配線の形成プロセスのほ
か、層間接続プラグの形成プロセス等に広く適用するこ
とができる。たとえばコンタクトホール内にＴｉ／Ｔｉ
ＮやＷＮ等のバリアメタル膜を形成し、その上にＷ（タ
ングステン）を形成後、ＣＭＰを行うプロセスに適用で
きる。また、ビアホール内にＴａ等のバリアメタル膜を
形成し、その上に銅膜を形成後、ＣＭＰを行うプロセス
にも適用できる。
度の相違によるディッシングやエロージョンを防止する
ものである。したがって本発明の適用範囲は、バリアメ
タル膜と金属膜の研磨速度が問題となるような形態であ
れば特に制限されず、埋め込み配線の形成プロセスのほ
か、層間接続プラグの形成プロセス等に広く適用するこ
とができる。たとえばコンタクトホール内にＴｉ／Ｔｉ
ＮやＷＮ等のバリアメタル膜を形成し、その上にＷ（タ
ングステン）を形成後、ＣＭＰを行うプロセスに適用で
きる。また、ビアホール内にＴａ等のバリアメタル膜を
形成し、その上に銅膜を形成後、ＣＭＰを行うプロセス
にも適用できる。
【００４２】
【実施例】本実施例について、図１を参照して説明す
る。
る。
【００４３】まず図１（ａ）に示すように、シリコン基
板１上にシリコン窒化膜２（膜厚１００ｎｍ）およびシ
リコン酸化膜３（膜厚１０００ｎｍ）をこの順で形成
し、ついで、ドライエッチングによりシリコン窒化膜２
に到達した複数のホールを所定箇所に形成した。図に示
すように、配線密集部と配線孤立部とが設けられる。こ
こで、配線密集部とは、複数の凹部が、凹部の幅の１〜
３倍程度の間隔をもって配置されている領域をいい、特
に、３以上の凹部が、それらの幅と同程度の間隔をもっ
て配置されている領域をいう。
板１上にシリコン窒化膜２（膜厚１００ｎｍ）およびシ
リコン酸化膜３（膜厚１０００ｎｍ）をこの順で形成
し、ついで、ドライエッチングによりシリコン窒化膜２
に到達した複数のホールを所定箇所に形成した。図に示
すように、配線密集部と配線孤立部とが設けられる。こ
こで、配線密集部とは、複数の凹部が、凹部の幅の１〜
３倍程度の間隔をもって配置されている領域をいい、特
に、３以上の凹部が、それらの幅と同程度の間隔をもっ
て配置されている領域をいう。
【００４４】次に図１（ｂ）に示すように、全面にＴａ
Ｎからなるバリアメタル膜４をスパッタリング法により
堆積した。膜厚は２０ｎｍとした。つづいてこの上に、
銅めっきを成長させるための銅からなるシード金属膜を
スパッタリング法により堆積した（不図示）。つづいて
基板を液温約２５℃の硫酸銅水溶液に浸漬し、銅からな
る銅めっき膜５を電解めっき法により形成した。ここで
銅めっき膜５の膜厚は平坦部で９００ｎｍ程度とした。
この状態を図１（ｂ）に示す。
Ｎからなるバリアメタル膜４をスパッタリング法により
堆積した。膜厚は２０ｎｍとした。つづいてこの上に、
銅めっきを成長させるための銅からなるシード金属膜を
スパッタリング法により堆積した（不図示）。つづいて
基板を液温約２５℃の硫酸銅水溶液に浸漬し、銅からな
る銅めっき膜５を電解めっき法により形成した。ここで
銅めっき膜５の膜厚は平坦部で９００ｎｍ程度とした。
この状態を図１（ｂ）に示す。
【００４５】以上のようにしてめっきを施した基板につ
いて、３００℃で３０分程度、アニールを行った。これ
によりグレインサイズが大きくなり抵抗値が低下する。
いて、３００℃で３０分程度、アニールを行った。これ
によりグレインサイズが大きくなり抵抗値が低下する。
【００４６】アニール後、ＣＭＰを行った。ＣＭＰは図
２に示す研磨装置を用いて行った。図中、ウエハ１０と
は、上述のようにして基板１表面に成膜がなされたもの
をいう。上述のように成膜されたウエハ１０は、ウエハ
キャリア１１下面に設置される。ウエハ１０の表面を研
磨パッド１２に接触させながら、ウエハキャリア１１と
研磨パッド１２の両方を一定速度で回転させる。ウエハ
１０と研磨パッド１２の間に、ポンプ１５により供給口
１３から研磨液１４が供給される。研磨液としては、過
酸化水素水、硝酸鉄を含む溶液にアルミナ粒子を加えた
溶液を用いた。研磨圧力は約３〜５psiとした。
２に示す研磨装置を用いて行った。図中、ウエハ１０と
は、上述のようにして基板１表面に成膜がなされたもの
をいう。上述のように成膜されたウエハ１０は、ウエハ
キャリア１１下面に設置される。ウエハ１０の表面を研
磨パッド１２に接触させながら、ウエハキャリア１１と
研磨パッド１２の両方を一定速度で回転させる。ウエハ
１０と研磨パッド１２の間に、ポンプ１５により供給口
１３から研磨液１４が供給される。研磨液としては、過
酸化水素水、硝酸鉄を含む溶液にアルミナ粒子を加えた
溶液を用いた。研磨圧力は約３〜５psiとした。
【００４７】一定時間研磨を続けると、ＣＭＰの回転ト
ルクが上昇した。このとき、基板の断面構造は図１
（ｃ）に示す状態となっている。すなわち、絶縁膜平坦
部上の銅めっき膜５が除去され、バリアメタル膜４が露
出した状態となっている。バリアメタル膜４を構成する
ＴａＮは、銅めっき膜５を構成する銅よりも硬くＣＭＰ
による研磨がされにくい。このため図１（ｃ）のように
ＴａＮが露出した状態となると回転トルクが上昇するの
である。
ルクが上昇した。このとき、基板の断面構造は図１
（ｃ）に示す状態となっている。すなわち、絶縁膜平坦
部上の銅めっき膜５が除去され、バリアメタル膜４が露
出した状態となっている。バリアメタル膜４を構成する
ＴａＮは、銅めっき膜５を構成する銅よりも硬くＣＭＰ
による研磨がされにくい。このため図１（ｃ）のように
ＴａＮが露出した状態となると回転トルクが上昇するの
である。
【００４８】回転トルクが上昇した時点で、図２の供給
口１３から、ウエハ１０と研磨パッド１２の間にバッフ
ァードフッ酸１６を供給した。図３は、研磨液を供給し
たときのウエハ表面の状態を示す図である。供給口１３
から研磨液１４およびバッファードフッ酸１６が、別個
のポンプにより供給されている。
口１３から、ウエハ１０と研磨パッド１２の間にバッフ
ァードフッ酸１６を供給した。図３は、研磨液を供給し
たときのウエハ表面の状態を示す図である。供給口１３
から研磨液１４およびバッファードフッ酸１６が、別個
のポンプにより供給されている。
【００４９】その後、所定時間研磨を続けることによ
り、図１（ｄ）に示すような埋め込み配線構造を完成し
た。ＣＭＰの終点は、ＣＭＰの回転トルクの変化を検知
する方法を用いて決定した。
り、図１（ｄ）に示すような埋め込み配線構造を完成し
た。ＣＭＰの終点は、ＣＭＰの回転トルクの変化を検知
する方法を用いて決定した。
【００５０】完成した半導体装置について表面平坦性を
ＡＦＭ（Atomic Force Micro scope）や触針式の３次元
プロファイラを用いて評価したところ、本実施例により
作製された半導体装置の表面はきわめて良好に平坦化さ
れていることが確認された。
ＡＦＭ（Atomic Force Micro scope）や触針式の３次元
プロファイラを用いて評価したところ、本実施例により
作製された半導体装置の表面はきわめて良好に平坦化さ
れていることが確認された。
【００５１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、研
磨開始後の所定時期にフッ酸含有液をウエハ表面に供給
するため、ディッシングやエロージョンを有効に防止で
きる。また、研磨材を含まないフッ酸含有液を用いれ
ば、酸化膜表面のマイクロスクラッチの発生を防止する
ことができる。
磨開始後の所定時期にフッ酸含有液をウエハ表面に供給
するため、ディッシングやエロージョンを有効に防止で
きる。また、研磨材を含まないフッ酸含有液を用いれ
ば、酸化膜表面のマイクロスクラッチの発生を防止する
ことができる。
【図１】本発明の研磨方法の工程断面図である。
【図２】本発明に用いられるＣＭＰ研磨装置の概略図で
ある。
ある。
【図３】本発明の研磨方法において研磨液を供給したと
きのウエハ表面状態を示す図である。
きのウエハ表面状態を示す図である。
【図４】従来の研磨方法の工程断面図である。
【図５】従来の研磨方法に用いられるＣＭＰ研磨装置の
概略図である。
概略図である。
【図６】従来の研磨方法において研磨液を供給したとき
のウエハ表面状態を示す図である。
のウエハ表面状態を示す図である。
【図７】ディッシング発生状態を示す図である。
１ シリコン基板 ２ シリコン窒化膜 ３ シリコン酸化膜 ４ バリアメタル膜 ５ 銅めっき膜 １０ ウエハ １１ ウエハキャリア １２ 研磨パッド １３ 供給口 １４ 研磨液 １５ ポンプ １６ バッファードフッ酸
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年１２月９日（１９９９．１２．
９）
９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 研磨方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
Claims (17)
- 【請求項１】 ウエハ表面に絶縁膜を形成し、該絶縁膜
の所定箇所に凹部を設け、全面にバリアメタル膜、およ
び金属膜をこの順で形成した後、該ウエハ表面に研磨パ
ッドを荷重をかけて接触させ、ウエハと研磨パッドの少
なくとも一方を回転させてウエハ表面を平坦化する研磨
方法において、前記ウエハ表面に対し、研磨開始から所
定時間経過前までの間、第一の研磨液を供給し、所定時
間経過後、フッ酸を含有する第二の研磨液を供給するこ
とを特徴とする研磨方法。 - 【請求項２】 前記第二の研磨液が、バッファードフッ
酸、希フッ酸、または過酸化水素とフッ酸の混合液を含
むことを特徴とする請求項１に記載の研磨方法。 - 【請求項３】 前記第二の研磨液のフッ酸濃度が、１〜
５０重量％であることを特徴とする請求項１または２に
記載の研磨方法。 - 【請求項４】 ウエハ表面に絶縁膜を形成し、該絶縁膜
の所定箇所に凹部を設け、全面にバリアメタル膜、およ
び金属膜をこの順で形成した後、該ウエハ表面に研磨パ
ッドを荷重をかけて接触させ、ウエハ表面に研磨液を供
給しながらウエハと研磨パッドの少なくとも一方を回転
させてウエハ表面を平坦化する研磨方法において、研磨
開始から所定時間経過後、ウエハ表面にフッ酸含有液を
供給することを特徴とする研磨方法。 - 【請求項５】 前記フッ酸含有液は研磨材を含まないこ
とを特徴とする請求項４に記載の研磨方法。 - 【請求項６】 研磨液として単一種類の研磨液を使用す
ることを特徴とする請求項４または５に記載の研磨方
法。 - 【請求項７】 前記フッ酸含有液が、バッファードフッ
酸、希フッ酸、または過酸化水素とフッ酸の混合液を含
むことを特徴とする請求項４乃至６いずれかに記載の研
磨方法。 - 【請求項８】 前記フッ酸含有液のフッ酸濃度が、１〜
５０重量％であることを特徴とする請求項４乃至７いず
れかに記載の研磨方法。 - 【請求項９】 前記バリアメタル膜がＴａ含有膜または
Ｔｉ含有膜であることを特徴とする請求項１乃至８いず
れかに記載の研磨方法。 - 【請求項１０】 前記バリアメタル膜がＴａおよび／ま
たはＴａＮからなることを特徴とする請求項１乃至９い
ずれかに記載の研磨方法。 - 【請求項１１】 前記金属膜が銀または銅であることを
特徴とする請求項１乃至１０いずれかに記載の研磨方
法。 - 【請求項１２】 ウエハ表面に絶縁膜を形成し、該絶縁
膜の所定箇所に凹部を設け、全面にバリアメタル膜、お
よび金属膜をこの順で形成した後、ウエハ表面を研磨パ
ッドを用いて研磨する際に用いられる研磨液であって、
フッ酸を含有することを特徴とする研磨液。 - 【請求項１３】 前記バリアメタル膜がＴａ含有膜また
はＴｉ含有膜であることを特徴とする請求項１２に記載
の研磨液。 - 【請求項１４】 前記バリアメタル膜がＴａおよび／ま
たはＴａＮを含むことを特徴とする請求項１２または１
３に記載の研磨液。 - 【請求項１５】 前記金属膜が銀または銅であることを
特徴とする請求項１２乃至１４いずれかに記載の研磨
液。 - 【請求項１６】 バッファードフッ酸、希フッ酸、また
は過酸化水素とフッ酸の混合液を含むことを特徴とする
請求項１２乃至１５いずれかに記載の研磨液。 - 【請求項１７】 フッ酸含有率が１〜５０重量％である
ことを特徴とする請求項１２乃至１６いずれかに記載の
研磨液。
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
| JP11036020A JP3033574B1 (ja) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | 研磨方法 |
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|---|---|
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|---|---|---|---|
| JP11036020A Expired - Fee Related JP3033574B1 (ja) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | 研磨方法 |
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| KR20020093615A (ko) * | 2001-06-06 | 2002-12-16 | 닛본 덴기 가부시끼가이샤 | 반도체 장치의 제조 방법 |
| KR100400768B1 (ko) * | 2000-12-18 | 2003-10-08 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 장치의 금속 배선 형성 방법 |
| US6737348B2 (en) | 2001-05-14 | 2004-05-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for forming buried interconnect |
| JP2004228526A (ja) * | 2003-01-27 | 2004-08-12 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理方法および半導体装置の製造方法 |
| JP2006261261A (ja) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Renesas Technology Corp | 化学機械研磨装置および化学機械研磨方法 |
| JP2010098140A (ja) * | 2008-10-16 | 2010-04-30 | Dainippon Printing Co Ltd | 貫通電極基板及びその製造方法、並びに貫通電極基板を用いた半導体装置 |
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| KR100640965B1 (ko) * | 2004-12-30 | 2006-11-02 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 반도체 소자의 형성방법 |
| US7935242B2 (en) * | 2006-08-21 | 2011-05-03 | Micron Technology, Inc. | Method of selectively removing conductive material |
| US10500691B2 (en) * | 2016-08-29 | 2019-12-10 | Ebara Corporation | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
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| JPH08124886A (ja) | 1994-10-26 | 1996-05-17 | Ricoh Co Ltd | 半導体装置の研磨方法及び研磨装置 |
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-
1999
- 1999-02-15 JP JP11036020A patent/JP3033574B1/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-02-14 US US09/503,955 patent/US6316364B1/en not_active Expired - Fee Related
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