JP2001115145A - Polishing agent for metal film - Google Patents

Polishing agent for metal film

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JP2001115145A
JP2001115145A JP29523599A JP29523599A JP2001115145A JP 2001115145 A JP2001115145 A JP 2001115145A JP 29523599 A JP29523599 A JP 29523599A JP 29523599 A JP29523599 A JP 29523599A JP 2001115145 A JP2001115145 A JP 2001115145A
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寛 加藤
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直人 望月
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an excellent polishing agent for a metal film, which is the one using hydrogen peroxide as an oxidizing agent, retaining a high polishing rate markedly stabilized against a change in the concentration of hydrogen peroxide, and not causing the scratching and dishing of the film. SOLUTION: This agent comprises a silica slurry comprising silica particles, an ammonium salt of an organic acid, hydrogen peroxide, and water and adjusted to a specified pH and a specified hydrogen peroxide concentration. It is desirable that the silica slurry has a hydrogen peroxide concentration of 2-8 wt.% and a pH of above 9 to 10. The ammonium salt is desirably used in a concentration of 0.2-2 wt.% and is exemplified by ammonium oxalate.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は新規な金属膜用研磨
剤に関する。詳しくは、過酸化水素を酸化剤として使用
した金属膜用研磨剤において、研磨時にディッシングを
起こし難く、高い研磨速度を有し、更に、過酸化水素濃
度の変化に対して極めて安定した高い研磨速度を維持で
きるという優れた特性を有する金属膜用研磨剤を提供す
る。
[0001] The present invention relates to a novel polishing agent for metal films. Specifically, in a polishing agent for metal films using hydrogen peroxide as an oxidizing agent, dishing does not easily occur during polishing, has a high polishing rate, and furthermore, a high polishing rate extremely stable against changes in the concentration of hydrogen peroxide. The present invention provides a metal film polishing agent having excellent characteristics of maintaining the following.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体デバイスの高集積化に伴って、配
線技術は益々微細化かつ多層化の方向に進んでいる。そ
して、上記配線技術の多層化により半導体基板表面の段
差は大きくなり、その結果、その上に形成される配線の
加工精度や信頼性を低下させ、微細化を妨げるという問
題を有する。
2. Description of the Related Art Along with the high integration of semiconductor devices, wiring technology has been increasingly miniaturized and multilayered. The multi-layered wiring technology increases the level difference on the surface of the semiconductor substrate. As a result, there is a problem in that the processing accuracy and reliability of wiring formed thereon are reduced, and miniaturization is hindered.

【0003】上記の多層化による問題点を解決するため
に、配線パターンや電極等(以下、配線等という)が形
成された層を平坦化し、その上にさらに配線等を形成す
る技術が開発されている。
In order to solve the above-mentioned problems caused by the multi-layering, a technique has been developed in which a layer on which wiring patterns, electrodes, etc. (hereinafter, referred to as wirings, etc.) are formed is flattened, and further wirings, etc. are formed thereon. ing.

【0004】即ち、半導体基板の表面に金属配線用の凹
部を有する絶縁膜を形成し、その上にバリア膜を介して
該凹部を埋めるように金属膜を形成した後、凹部以外に
存在する金属膜及びバリア膜を研磨によって除去して絶
縁膜と凹部に存在する金属膜との平坦化された面を形成
する方法である。
That is, an insulating film having a concave portion for metal wiring is formed on the surface of a semiconductor substrate, and a metal film is formed thereon so as to fill the concave portion via a barrier film. In this method, the film and the barrier film are removed by polishing to form a flattened surface of the insulating film and the metal film present in the concave portion.

【0005】上記方法において、バリア膜は、金属膜と
して用いるアルミニウムや銅が絶縁膜中に拡散するのを
防止し、且つそれら金属膜の半導体基板表面への密着性
を良くする機能を有するものであり、一般に、窒化チタ
ンや窒化タンタルなどが使用される。
In the above method, the barrier film has a function of preventing aluminum or copper used as a metal film from diffusing into the insulating film and improving the adhesion of the metal film to the surface of the semiconductor substrate. In general, titanium nitride, tantalum nitride, or the like is used.

【0006】また、上記方法は、高い研磨性能を実現す
るため、機械的な研磨とそれを促進するような化学反応
とを併用する研磨方法が採られる。この研磨方法は、化
学機械研磨(以下、CMPと略記する)法と呼ばれ、金
属膜、絶縁膜、バリア膜等の研磨対象に応じて使用する
研磨剤の組成が種々提案されている。上記研磨剤の一般
的な組成は、研磨砥粒と薬剤とよりなる。
In the above method, in order to realize high polishing performance, a polishing method using both mechanical polishing and a chemical reaction for promoting the polishing is employed. This polishing method is called a chemical mechanical polishing (hereinafter abbreviated as CMP) method, and various compositions of polishing agents to be used according to a polishing target such as a metal film, an insulating film, and a barrier film have been proposed. The general composition of the above-mentioned abrasive is composed of abrasive grains and a chemical.

【0007】金属膜用研磨剤、特に銅系の金属を使用し
た基板に有用な研磨剤としては、アルミナ砥粒等の金属
酸化物砥粒を使用し、これに薬剤として酸化剤及び、酒
石酸やシュウ酸等の塩、及び金属の溶解により金属部分
が優先的に浸食されて起こるディッシングを防止するた
めのベンゾトリアゾール等の防食剤を含む水系スラリー
よりなるものが知られている。
As a polishing agent useful for a metal film, particularly a polishing agent useful for a substrate using a copper-based metal, metal oxide abrasive grains such as alumina abrasive grains are used, and an oxidizing agent and tartaric acid or An aqueous slurry containing a salt such as oxalic acid and an anticorrosive such as benzotriazole for preventing dishing caused by preferentially eroding a metal portion due to dissolution of the metal is known.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記金
属膜用研磨剤は、ディッシングを防止するための防食剤
を必要とし、その添加量に比例して金属膜の研磨速度が
低下するという問題を有する。
However, the above metal film polishing agent requires an anticorrosive agent for preventing dishing, and has a problem that the polishing rate of the metal film is reduced in proportion to the amount of the anticorrosive agent. .

【0009】また、上記金属膜用研磨剤は、研磨砥粒と
してはアルミナ粒子が一般に使用されるが、研磨後の研
磨傷(スクラッチ)の発生が懸念される。
In the above metal film abrasive, alumina particles are generally used as abrasive grains, but there is a concern that polishing scratches (scratch) after polishing may occur.

【0010】一方、上記金属膜用研磨剤における酸化剤
として、過酸化水素は、取扱性、研磨後の排水処理等に
おいて他の酸化剤と比して有利であり、好適に使用され
ている。
On the other hand, as an oxidizing agent in the metal film polishing agent, hydrogen peroxide is more advantageous than other oxidizing agents in terms of handleability, wastewater treatment after polishing, and the like, and is preferably used.

【0011】従って、本発明の目的は、研磨時のディッ
シングを有効に防止しながら、高い研磨速度を達成する
ことができ、しかも、スクラッチの発生が抑えられた金
属膜用研磨剤を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a polishing agent for a metal film capable of achieving a high polishing rate while effectively preventing dishing during polishing and suppressing generation of scratches. It is in.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意研究を重ねた。その結果、前記金属酸
化物砥粒、酸化剤、塩及び防食剤の水系スラリーよりな
る研磨剤において、酸化剤として過酸化水素を使用し、
研磨剤中におけるその濃度を2重量%以上という比較的
高い濃度に調整することによって、特に防食剤を添加し
なくてもディッシングが効果的に減少でき、更に、これ
にシュウ酸アンモニウム等の有機酸アンモニウムを塩と
して添加し、研磨剤のpHをアルカリ側に調整すること
によって研磨速度が著しく向上すると云う知見を得た。
Means for Solving the Problems The present inventors have intensively studied to achieve the above object. As a result, the metal oxide abrasive grains, an oxidizing agent, a polishing agent comprising an aqueous slurry of a salt and an anticorrosive, using hydrogen peroxide as an oxidizing agent,
By adjusting the concentration in the abrasive to a relatively high concentration of 2% by weight or more, dishing can be effectively reduced even without adding an anticorrosive, and furthermore, an organic acid such as ammonium oxalate can be added. It was found that the polishing rate was significantly improved by adding ammonium as a salt and adjusting the pH of the polishing agent to the alkali side.

【0013】ところが、上記組成の研磨剤のpHをアル
カリ側に調整した場合、上記過酸化水素の濃度変化によ
って研磨剤の研磨速度が著しく変化するという現象が起
こる。
However, when the pH of the abrasive having the above composition is adjusted to the alkali side, a phenomenon occurs in which the polishing rate of the abrasive significantly changes due to the change in the concentration of hydrogen peroxide.

【0014】因みに、pHが8程度の研磨剤において、
過酸化水素濃度が3重量%変化することにより研磨速度
が倍近く変化する。そのため、半導体製造工程では、研
磨剤のバッチによって或いは保管日数の違いなどによっ
て金属の研磨速度が安定せず、生産への影響が問題とな
る。
Incidentally, in an abrasive having a pH of about 8,
When the hydrogen peroxide concentration changes by 3% by weight, the polishing rate changes almost twice. Therefore, in the semiconductor manufacturing process, the polishing rate of the metal is not stabilized due to the batch of the polishing agent or the difference in the number of storage days, and the influence on the production becomes a problem.

【0015】そこで、本発明者らは、更に研究を重ねた
結果、アルカリ側の極限られたpH範囲において、上記
研磨速度の過酸化水素水依存性が抑制されること、更
に、研磨砥粒としてシリカ粒子を使用することにより、
上記pHにおいても良好な分散性を達成でき、加えて、
スクラッチの発生を効果的に防止し得ることを見い出
し、本発明を提案するに至った。
The inventors of the present invention have further studied and found that the polishing rate can be suppressed from being dependent on aqueous hydrogen peroxide in an extremely limited pH range on the alkali side. By using silica particles,
Good dispersibility can be achieved even at the above pH, and in addition,
The inventors have found that the occurrence of scratches can be effectively prevented, and have come to propose the present invention.

【0016】即ち、本発明は、シリカ粒子、有機酸アン
モニウム、過酸化水素及び水よりなり、該過酸化水素の
濃度が2〜8重量%であり、且つpHが9を超え、10
以下であるシリカスラリーよりなることを特徴とする金
属膜用研磨剤である。
That is, the present invention comprises silica particles, an organic acid ammonium salt, hydrogen peroxide and water, wherein the concentration of the hydrogen peroxide is 2 to 8% by weight and the pH exceeds 9 and
An abrasive for a metal film, comprising the following silica slurry.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る研磨剤につい
て詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the abrasive according to the present invention will be described in detail.

【0018】本発明においては、砥粒としてシリカ粒子
を使用することが、スクラッチを防止するため、及び研
磨剤の安定性のために重要である。即ち、砥粒として他
の種類の砥粒、例えば、アルミナ粒子はCMP研磨工程
においてスクラッチが発生し易く、スクラッチが発生す
ると、デバイスの配線が断線したりショートしたりする
場合があり、デバイスの歩留まりを低下させる原因とな
る。また、本発明の研磨剤は、後記のように、pHが9
を超えるアルカリ側で用いられるが、該pH範囲におい
てもシリカ粒子はアルミナ粒子と異なり、殆ど凝集せず
に安定である。
In the present invention, the use of silica particles as abrasive grains is important for preventing scratches and for stabilizing the abrasive. That is, other types of abrasive grains, such as alumina particles, are likely to cause scratches in the CMP polishing step, and when the scratches occur, the wiring of the device may be disconnected or short-circuited, and the yield of the device may be reduced. Cause a decrease. Further, the polishing slurry of the present invention has a pH of 9 as described below.
The silica particles are stable in this pH range, unlike the alumina particles, with little aggregation.

【0019】上記シリカ粒子としては、公知のものを特
に制限なく用いることができる。例えば、火炎中で四塩
化ケイ素やシラン系ガスを燃焼させて製造されるヒュー
ムドシリカ、アルコキシシランを原料に用いて加水分解
して製造されるゾル−ゲルシリカ(以下、高純度コロイ
ダルシリカともいう)、珪酸ソーダを原料にして鉱酸で
中和して製造される沈殿法シリカ、同じく珪酸ソーダを
原料にしてオストワルド法で製造されるコロイダルシリ
カなどが挙げられる。
Known silica particles can be used without any particular limitation. For example, fumed silica produced by burning silicon tetrachloride or a silane-based gas in a flame, or sol-gel silica produced by hydrolysis using alkoxysilane as a raw material (hereinafter also referred to as high-purity colloidal silica) And precipitated silica produced by using sodium silicate as a raw material and neutralized with a mineral acid, and colloidal silica produced by using the sodium silicate as a raw material by the Ostwald process.

【0020】上記の中でも、ヒュームドシリカや高純度
コロイダルシリカは純度が高いため、半導体デバイス用
の金属膜用研磨剤としては好適である。
Among the above, fumed silica and high-purity colloidal silica have high purity and are therefore suitable as a polishing agent for metal films for semiconductor devices.

【0021】また、上記シリカ粒子の比表面積は特に限
定されないが、好適には、該比表面積は20〜200m
2/gの範囲が好適であり、更に好適には20〜100
2/gの範囲である。即ち、比表面積が20m2/gよ
りも小さくなると、シリカ粒子が沈降し易くなる傾向に
ある。一方、比表面積が200m2/gよりも大きい場
合、研磨剤中のシリカ粒子がゲル化し易くなる場合があ
る。
The specific surface area of the silica particles is not particularly limited, but is preferably 20 to 200 m.
The range of 2 / g is preferred, more preferably 20-100.
m 2 / g. That is, when the specific surface area is smaller than 20 m 2 / g, the silica particles tend to settle easily. On the other hand, when the specific surface area is larger than 200 m 2 / g, silica particles in the abrasive may be easily gelled.

【0022】本発明の金属膜用研磨剤において、上記シ
リカ粒子の濃度は0.5〜20重量%の範囲が良く、1
〜10重量%の範囲が最適である。シリカ粒子の濃度が
0.5重量%よりも小さい場合、金属膜の研磨速度が低
下する傾向があり、20重量%よりも大きい場合には、
研磨剤がゲル化するなどの問題が発生する場合がある。
In the metal film abrasive of the present invention, the concentration of the silica particles is preferably in the range of 0.5 to 20% by weight.
The range of from 10 to 10% by weight is optimal. When the concentration of the silica particles is less than 0.5% by weight, the polishing rate of the metal film tends to decrease, and when the concentration is more than 20% by weight,
Problems such as gelling of the abrasive may occur.

【0023】本発明において、シュウ酸アンモニウムを
代表とする有機酸アンモニウムを使用することにより、
金属膜の研磨速度を高め、しかも、金属膜の溶解速度を
低く抑え、研磨時のディッシングを抑える効果を発揮す
る。上記有機酸アンモニウムの研磨剤中における濃度
は、0.2〜2重量%の範囲が好ましい。上記有機酸ア
ンモニウムの濃度が0.2重量%未満では金属膜の研磨
速度が低い場合がある。また、有機酸アンモニウムの濃
度が2重量%を超えると金属膜の溶解速度が増加した
り、研磨剤中のシリカ粒子が凝集し易くなったりする場
合がある。
In the present invention, by using an organic acid ammonium represented by ammonium oxalate,
It has the effect of increasing the polishing rate of the metal film, suppressing the dissolution rate of the metal film to a low level, and suppressing dishing during polishing. The concentration of the above-mentioned organic acid ammonium in the abrasive is preferably in the range of 0.2 to 2% by weight. If the concentration of the organic acid ammonium is less than 0.2% by weight, the polishing rate of the metal film may be low. On the other hand, when the concentration of the organic acid ammonium exceeds 2% by weight, the dissolution rate of the metal film may increase, or silica particles in the abrasive may be easily aggregated.

【0024】尚、上記有機酸アンモニウムは、最初から
塩の形で研磨剤中に添加しても良いし、または有機酸と
アンモニアとを別々に添加して研磨剤中で有機酸アンモ
ニウムを生成させて使用することもできる。
The above-mentioned organic ammonium salt may be added to the abrasive in the form of a salt from the beginning, or an organic acid and ammonia may be separately added to form the organic ammonium in the abrasive. Can also be used.

【0025】本発明の金属膜用研磨剤は、酸化剤として
過酸化水素を、研磨剤中におけるその濃度が2〜8重量
%となるように使用することが、前記有機酸アンモニウ
ムとの組み合わせにおいて、金属膜のディッシングの抑
制と、金属膜の研磨速度の向上を達成するために重要で
ある。
In the polishing agent for a metal film of the present invention, hydrogen peroxide is used as an oxidizing agent so that its concentration in the polishing agent is 2 to 8% by weight. It is important to suppress the dishing of the metal film and to improve the polishing rate of the metal film.

【0026】本発明の金属膜用研磨剤はpHが9を超え
10以下の範囲に調整されることが、上記の過酸化水素
濃度依存性を低く抑えるために極めて重要である。即
ち、pHが9以下の場合、研磨速度はある程度高いもの
の、過酸化水素の濃度依存性が大きく、僅かな過酸化水
素濃度の変化により研磨速度が大きく変化する。
It is extremely important that the pH of the polishing slurry for a metal film of the present invention is adjusted to a range of more than 9 and not more than 10 in order to suppress the above-mentioned dependence on the concentration of hydrogen peroxide. That is, when the pH is 9 or less, although the polishing rate is high to some extent, the concentration dependency of hydrogen peroxide is large, and the polishing rate is greatly changed by a slight change in the hydrogen peroxide concentration.

【0027】また、塩類の種類によっては、研磨速度の
著しい低下をも起こし、実用的でなくなる場合がある。
一方、pHが10を超えると金属膜の溶解性が高くな
り、ディッシングが起こり易くなる傾向にある。
Further, depending on the kind of the salt, the polishing rate is remarkably reduced, which may be impractical.
On the other hand, when the pH exceeds 10, the solubility of the metal film increases, and dishing tends to occur.

【0028】本発明においては、金属膜用研磨剤のpH
を上記範囲に調整するために、必要に応じて、公知の塩
基性化合物を添加することができる。該塩基性化合物と
しては特に限定されないが、アンモニアや各種のアミン
類やそれらの塩類が好適に採用できる。
In the present invention, the pH of the metal film polishing agent
If necessary, a known basic compound can be added in order to adjust the above to the above range. The basic compound is not particularly limited, but ammonia, various amines, and salts thereof can be suitably used.

【0029】上記塩基性化合物の添加量は、その化合物
の種類によって異なるために一概に決定できないが、金
属膜用研磨剤のpHを前記範囲に調整するために必要な
量を適宜添加すればよい。
The amount of the basic compound to be added cannot be unconditionally determined because it varies depending on the type of the compound. However, the amount necessary for adjusting the pH of the metal film polishing agent to the above range may be appropriately added. .

【0030】本発明の金属膜用研磨剤は、上述した組成
によって研磨時のディッシングを十分に防止できる程金
属膜の溶解速度を低減することができるが、本発明の効
果を著しく阻害しない範囲で防食剤を添加することもで
きる。即ち、ベンゾトリアゾール等の防食剤を添加する
場合、その濃度は100ppm以下、好ましくは80p
pm以下がより好ましい。100ppmを超えて添加し
た場合には、金属膜の研磨速度が大幅に低下し、実用に
供し得ない場合がある。
The metal film polishing agent of the present invention can reduce the dissolution rate of the metal film so that dishing during polishing can be sufficiently prevented by the above-mentioned composition, but within the range not significantly impairing the effects of the present invention. Anticorrosives can also be added. That is, when an anticorrosive such as benzotriazole is added, its concentration is 100 ppm or less, preferably 80 ppm.
pm or less is more preferable. If it is added in excess of 100 ppm, the polishing rate of the metal film is greatly reduced, and it may not be practical.

【0031】また、本発明の金属膜用研磨剤には、必要
に応じて、更に他の公知の各種添加剤を添加しても良
い。例えば、界面活性剤、水溶性高分子類、アルコール
類、安定剤、沈降防止剤等である。
Further, if necessary, various other known additives may be added to the metal film polishing agent of the present invention. For example, surfactants, water-soluble polymers, alcohols, stabilizers, anti-settling agents and the like.

【0032】本発明の金属膜用研磨剤の製造方法におい
て、各成分の添加順序は特に制限されるものではなく、
研磨に供する時点で全成分が含まれていればよい。
In the method for producing a polishing agent for metal films of the present invention, the order of addition of each component is not particularly limited.
It is sufficient that all components are contained at the time of polishing.

【0033】一般に、過酸化水素は金属膜用研磨剤中に
存在させておくと、空気との接触やその他の成分との接
触により徐々に分解して、その酸化力が低下する場合が
多いので使用時に添加することが望ましい。
In general, if hydrogen peroxide is present in the metal film polishing agent, it often gradually decomposes upon contact with air or other components, and its oxidizing power often decreases. It is desirable to add at the time of use.

【0034】具体的には、上記過酸化水素の分解を防止
するために、研磨剤の主成分と過酸化水素とを分割して
保存することが好ましい。
Specifically, in order to prevent the decomposition of the hydrogen peroxide, it is preferable to store the main component of the abrasive and the hydrogen peroxide separately.

【0035】即ち、本発明によれば、シリカ粒子、有機
酸アンモニウム及び水よりなるA成分と過酸化水素より
なるB成分とに分割して保存した金属膜用研磨剤が提供
される。上記A成分のpHは、B成分との混合後のpH
が前記範囲となるように調整されればよい。B成分の添
加によるpHの変動方向、変動幅は、これに含まれる過
酸化水素の量によって異なるので、予め混合実験を行
い、最適なpHを決定することが望ましい。
That is, according to the present invention, there is provided an abrasive for a metal film which is divided and stored into an A component comprising silica particles, an organic acid ammonium and water and a B component comprising hydrogen peroxide. The pH of the component A is the pH after mixing with the component B.
May be adjusted to be within the above range. Since the direction and width of fluctuation of pH due to the addition of the component B vary depending on the amount of hydrogen peroxide contained therein, it is desirable to conduct a mixing experiment in advance to determine the optimum pH.

【0036】なお、これまでに述べてきた、シリカ粒
子、有機酸アンモニウム、過酸化水素の各濃度は、主に
研磨剤として使用する時の最適な濃度範囲を述べてお
り、上述した濃度よりも高いものを製造して、使用時に
純水で希釈して使用しても何ら問題はない。
The concentrations of the silica particles, the organic acid ammonium and the hydrogen peroxide, which have been described so far, mainly describe the optimum concentration ranges when they are used as abrasives. There is no problem if a high product is manufactured and diluted with pure water when used.

【0037】ところで、研磨剤を使用した半導体デバイ
スの製造は、半導体基板表面に絶縁膜、バリア膜及び金
属膜を所定のパターンで積層し、これを研磨することに
よって行われる。
The manufacture of a semiconductor device using an abrasive is performed by laminating an insulating film, a barrier film, and a metal film on a semiconductor substrate in a predetermined pattern and polishing the laminated film.

【0038】上記半導体基板は、ICやLSIなどの半
導体デバイスに使用されるシリコン基板が代表的である
が、ゲルマニウムや化合物半導体などの半導体基板も使
用される。
The above-mentioned semiconductor substrate is typically a silicon substrate used for a semiconductor device such as an IC or an LSI, but a semiconductor substrate such as a germanium or a compound semiconductor is also used.

【0039】また、絶縁膜とは配線層間の電気的分離に
用いられるものであって、絶縁性のものであれば特に制
限はない。一般には、酸化シリコン膜(プラズマ−TE
OS膜やSOG膜と呼ばれているものなど)や有機SO
G膜等が使用される。
The insulating film is used for electrical isolation between wiring layers, and is not particularly limited as long as it is insulating. Generally, a silicon oxide film (plasma-TE
OS film and SOG film) and organic SO
A G film or the like is used.

【0040】更に、バリア膜は配線用金属の絶縁膜中へ
の拡散を防止すると共に、金属膜の絶縁膜への密着性を
良くするために絶縁膜と金属膜の間に形成される薄膜で
あって、タンタル膜、窒化タンタル膜、チタン膜、窒化
チタン膜、窒化タングステン膜などが挙げられる。中で
も、窒化チタン膜や窒化タンタル膜が好適である。
Further, the barrier film is a thin film formed between the insulating film and the metal film to prevent the diffusion of the wiring metal into the insulating film and to improve the adhesion of the metal film to the insulating film. In addition, a tantalum film, a tantalum nitride film, a titanium film, a titanium nitride film, a tungsten nitride film, and the like can be given. Among them, a titanium nitride film and a tantalum nitride film are preferable.

【0041】更にまた、金属膜は、配線パターンや電極
を形成するための配線材料であり、アルミニウム膜、銅
膜、タングステン膜などが挙げられる。本発明の金属膜
用研磨剤は、特に、銅膜に対して顕著な効果を発揮す
る。
Further, the metal film is a wiring material for forming a wiring pattern and an electrode, and examples thereof include an aluminum film, a copper film, and a tungsten film. The metal film polishing agent of the present invention exhibits a particularly remarkable effect on a copper film.

【0042】本発明の金属膜用研磨剤を使用した代表的
な研磨方法を図1に従って詳細に説明する。
A typical polishing method using the metal film polishing agent of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

【0043】前記半導体基板表面に形成される絶縁膜に
設けられる凹部Aは、配線等を形成するために絶縁膜上
に形成される溝や接続孔である。
The recess A provided in the insulating film formed on the surface of the semiconductor substrate is a groove or a connection hole formed on the insulating film for forming a wiring or the like.

【0044】先ず、(a)上記凹部Aを有する絶縁膜2
上に順次積層されたバリア膜3及び金属膜4を(b)本
発明の金属膜用研磨剤を使用して選択的に研磨すること
により、バリア膜3の存在する位置で研磨を停止させる
(以下、この研磨を第一段研磨といい、これに使用する
研磨剤を第一の研磨剤という)。
First, (a) the insulating film 2 having the concave portion A
The polishing is stopped at the position where the barrier film 3 exists by selectively polishing the barrier film 3 and the metal film 4 sequentially laminated on the upper surface using the metal film polishing agent of the present invention (b). Hereinafter, this polishing is called first-stage polishing, and the abrasive used for this is called first abrasive.)

【0045】第一段研磨においては、本発明の金属膜用
研磨剤を用いることにより、スクラッチやディッシング
の発生を抑えながら金属膜を効率よく研磨できるため、
バリア膜と金属膜とよりなる平坦な表面を形成すること
ができる。
In the first-stage polishing, the use of the metal film polishing agent of the present invention allows the metal film to be efficiently polished while suppressing the occurrence of scratching and dishing.
A flat surface composed of the barrier film and the metal film can be formed.

【0046】次いで、(c)第一の研磨剤とは選択比が
異なる研磨剤(以下、第二の研磨剤という)を使用して
バリア膜と金属膜を同時研磨し(以下、第二段研磨とい
う)、更に必要に応じて、金属膜、バリア膜及び絶縁膜
を同時研磨する(以下、第三段研磨という)。
Next, (c) simultaneously polishing the barrier film and the metal film using a polishing agent having a different selection ratio from the first polishing agent (hereinafter, referred to as a second polishing agent) (hereinafter referred to as a second step). Polishing), and if necessary, simultaneously polishing the metal film, the barrier film, and the insulating film (hereinafter, referred to as third-stage polishing).

【0047】本発明の金属膜用研磨剤は、選択比(金属
膜/バリア膜の研磨速度比)の高い研磨剤であり、一般
に、上記選択比は5以上、場合によっては、10以上を
達成することが可能であり、上記第一の研磨剤に好適で
ある。
The polishing agent for a metal film of the present invention is a polishing agent having a high selection ratio (polishing rate ratio of metal film / barrier film), and generally achieves the selection ratio of 5 or more, and in some cases, 10 or more. And is suitable for the first abrasive.

【0048】第一段研磨において研磨剤で金属膜を除去
した後の被研磨面には、バリア膜と凹部に埋められた金
属膜が露出した状態で存在する。
After the removal of the metal film with the polishing agent in the first-stage polishing, the barrier film and the metal film buried in the concave portions are present in an exposed state on the surface to be polished.

【0049】第二の研磨剤は、該被研磨面からバリア膜
を除去する必要があるため、第一段研磨とは逆に、金属
膜に対してバリア膜を同等以上の研磨速度で研磨するこ
とができるものが望ましい。従って、金属膜とバリア膜
との選択比(金属膜/バリア膜の研磨速度比)は1以下
が好ましく、さらに好ましくは0.7以下の研磨剤が好
適に使用される。即ち、上記選択比が1を超えるとバリ
ア膜よりも金属膜が研磨されすぎる場合があり、ディッ
シング特性が低下する可能性がある。
Since the second polishing agent needs to remove the barrier film from the surface to be polished, the second polishing agent polishes the barrier film against the metal film at a polishing rate equal to or higher than that of the first step polishing. What can do is desirable. Therefore, the selectivity between the metal film and the barrier film (the polishing rate ratio of the metal film / barrier film) is preferably 1 or less, and more preferably 0.7 or less is suitably used. That is, when the selectivity exceeds 1, the metal film may be polished too much more than the barrier film, and the dishing characteristics may be reduced.

【0050】更に、第二の研磨剤でバリア膜を研磨除去
した後、その下部の絶縁膜が露出することになるが、第
二の研磨剤の絶縁膜に対する研磨速度が高すぎると絶縁
膜がディッシングを起こす可能性がある。そのため、第
二の研磨剤は、金属膜と絶縁膜とをほぼ同等の研磨速度
で研磨できるものが好ましい。
Further, after the barrier film is polished and removed with the second abrasive, the insulating film below the barrier film is exposed. However, if the polishing rate of the second abrasive with respect to the insulating film is too high, the insulating film may be damaged. There is a possibility of dishing. Therefore, it is preferable that the second polishing agent can polish the metal film and the insulating film at substantially the same polishing rate.

【0051】第二の研磨剤としては、シリカ粒子と水よ
りなる公知の研磨剤が好ましく、さらに比表面積が20
〜100m2/gの範囲のシリカ粒子を用いた場合に
は、バリア膜の研磨速度が高いため好ましい。さらに好
ましくは、ゾル−ゲル法などの液相中で合成され、且つ
乾燥工程を経ずに製造されたシリカ粒子を用いることが
好ましい。
As the second polishing agent, a known polishing agent comprising silica particles and water is preferable.
The use of silica particles in the range of 100 to 100 m 2 / g is preferable because the polishing rate of the barrier film is high. More preferably, it is preferable to use silica particles synthesized in a liquid phase such as a sol-gel method and produced without passing through a drying step.

【0052】即ち、液相中で合成されたシリカ粒子は分
散性に優れており、且つ粒子の形状が球状で軟らかいた
め、研磨の際に研磨対象のスクラッチの発生が特に少な
いという特徴がある。
That is, the silica particles synthesized in the liquid phase are excellent in dispersibility, and are spherical and soft in shape, so that scratches to be polished during polishing are particularly small.

【0053】なお、半導体基板上に形成するバリア膜の
厚みは、一般的に100〜500オングストロームの範
囲にあることが多いため、第二の研磨剤のバリア膜に対
する研磨速度は50〜1000オングストローム/mi
nの範囲、好ましくは200〜500オングストローム
/minの範囲にある方が制御し易く、バリア膜の除去
に要する時間は2分以内、好ましくは1分以内であるこ
とがさらに好ましい。
Since the thickness of the barrier film formed on the semiconductor substrate is generally in the range of 100 to 500 angstroms, the polishing rate of the second abrasive to the barrier film is 50 to 1000 angstroms /. mi
In the range of n, preferably in the range of 200 to 500 angstroms / min, it is easier to control, and the time required for removing the barrier film is preferably within 2 minutes, more preferably within 1 minute.

【0054】上記研磨速度が50オングストローム/m
in未満では生産性が低下する場合があり、1000オ
ングストローム/min以上ではバリア膜のみならず、
その下部の絶縁膜または配線の金属膜まで研磨してしま
う場合があり、所望の位置で研磨を停止することが難し
くなり、制御性が低下する場合がある。
The polishing rate is 50 angstroms / m.
If it is less than in, productivity may decrease, and if it is more than 1000 Å / min, not only barrier film but also
In some cases, the lower part of the insulating film or the metal film of the wiring may be polished, and it may be difficult to stop polishing at a desired position, and controllability may be reduced.

【0055】かかる研磨特性を達成するため、第二の研
磨剤中におけるシリカ粒子の濃度としては1〜20重量
%、好ましくは2〜10重量%の範囲が好ましい。バリ
ア膜の研磨においてはシリカ粒子の機械的作用によって
研磨する場合が多いため、シリカ粒子の濃度を変えるこ
とにより、上記の所望の研磨速度に制御することができ
る。
In order to achieve such polishing characteristics, the concentration of the silica particles in the second abrasive is preferably 1 to 20% by weight, more preferably 2 to 10% by weight. Since the polishing of the barrier film is often performed by the mechanical action of silica particles, the desired polishing rate can be controlled by changing the concentration of the silica particles.

【0056】また、第二の研磨剤は、pHが5〜11の
範囲、好ましくは6〜10の範囲にある場合には、金属
膜と絶縁膜とをほぼ同じ研磨速度で研磨できるため、上
記pHに調整された公知の研磨剤が使用される。
When the pH of the second abrasive is in the range of 5 to 11, preferably in the range of 6 to 10, the metal film and the insulating film can be polished at almost the same polishing rate. A known abrasive adjusted to pH is used.

【0057】研磨剤のpHが5未満では金属膜の研磨速
度が、11を超えると絶縁膜の研磨速度が、バリア膜の
研磨速度と比較してそれぞれ著しく高くなる場合があ
る。そのような場合には、金属膜や絶縁膜にディッシン
グが発生し易くなり、半導体基板表面の平坦性が低下す
る場合がある。また、pHが5未満または11を超えた
場合には、金属膜が腐食し易くなる傾向にある。
If the pH of the polishing agent is less than 5, the polishing rate of the metal film may be significantly higher than the polishing rate of the barrier film if the polishing rate of the metal film is more than 11. In such a case, dishing easily occurs in the metal film or the insulating film, and the flatness of the semiconductor substrate surface may be reduced. When the pH is less than 5 or more than 11, the metal film tends to be easily corroded.

【0058】上記で説明したように、シリカ粒子と水よ
りなる第二の研磨剤で研磨することによって、バリア膜
を効率的に除去可能で、且つ半導体基板の表面を高度に
平坦に仕上げることが可能である。
As described above, by polishing with a second polishing agent composed of silica particles and water, the barrier film can be efficiently removed and the surface of the semiconductor substrate can be highly flattened. It is possible.

【0059】また、バリア膜と金属膜との研磨、即ち、
第二段研磨に次いで、必要に応じて、第三段研磨が行わ
れる。かかる研磨に使用される第三の研磨剤は、金属
膜、バリア膜及び絶縁膜をほぼ等しい研磨速度で研磨で
きることが好ましい。特に好ましくは、絶縁膜に対する
金属膜とバリア膜との選択比(金属膜/絶縁膜研磨速度
比及びバリア膜/絶縁膜研磨速度比)は、好ましくは、
0.3〜3、さらに好ましくは0.5〜2、特に、0.
8〜1.2である。
Further, polishing of the barrier film and the metal film, that is,
Subsequent to the second-stage polishing, a third-stage polishing is performed as necessary. It is preferable that the third polishing agent used for such polishing can polish the metal film, the barrier film, and the insulating film at substantially the same polishing rate. Particularly preferably, the selectivity between the metal film and the barrier film with respect to the insulating film (metal film / insulating film polishing rate ratio and barrier film / insulating film polishing rate ratio) is preferably
0.3-3, more preferably 0.5-2, especially 0.
8 to 1.2.

【0060】上記範囲を超えると、どちらかの膜が選択
的に研磨され、ディッシングが発生し易くなる。
If it exceeds the above range, either one of the films is selectively polished, and dishing easily occurs.

【0061】上記第三の研磨剤は、公知の研磨剤より上
記選択比となるものを選択して使用しても良いし、第二
の研磨剤の中から、上記選択比のものを選択して使用し
ても良い。後者の場合、第二段研磨と第三段研磨を連続
して行うことができ好ましい。
As the third abrasive, one having the above selectivity may be selected and used from known abrasives, or one having the above selectivity may be selected from the second abrasive. May be used. In the latter case, the second-stage polishing and the third-stage polishing can be performed continuously, which is preferable.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上の説明より理解されるように、本発
明の金属膜用研磨剤は、過酸化水素を酸化剤として使用
した金属膜用研磨剤において、研磨時にディッシングを
起こし難く、高い研磨速度を有し、更に、過酸化水素濃
度の変化に対して極めて安定した高い研磨速度を維持で
きるという優れた特性を有するものであり、半導体基板
の研磨において、バリア膜上に存在する金属膜を研磨す
る場合に極めて有用である。
As will be understood from the above description, the polishing agent for metal films of the present invention is the same as the polishing agent for metal films using hydrogen peroxide as an oxidizing agent, because it hardly causes dishing during polishing and has high polishing ability. It has excellent characteristics that it can maintain a very high polishing rate that is extremely stable against changes in the concentration of hydrogen peroxide.When polishing a semiconductor substrate, the metal film existing on the barrier film is removed. It is extremely useful when polishing.

【0063】[0063]

【実施例】以下、本発明の実施例を挙げて具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例によって何ら制限され
るものではない。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

【0064】(研磨試験)銅(Cu)膜あるいは窒化タ
ンタル(TaN)膜あるいは酸化シリコン(SiO2
膜が表面に形成された4インチのシリコンウェハを用い
て研磨試験を行った。研磨パッドにはロデール製のIC
1000/SUBA400を用い、加工圧力300g/
cm2、定盤回転数40rpm、研磨剤の滴下速度80
ml/minの条件で研磨試験を行い、研磨速度を求め
た。
(Polishing Test) Copper (Cu) film, tantalum nitride (TaN) film, or silicon oxide (SiO 2 )
A polishing test was performed using a 4-inch silicon wafer having a film formed on the surface. Rodel IC for polishing pad
Using 1000 / SUBA400, processing pressure 300g /
cm 2 , platen rotation speed 40 rpm, abrasive dripping speed 80
A polishing test was performed under the condition of ml / min, and a polishing rate was obtained.

【0065】(溶解性試験)Cu膜が表面に形成された
シリコンウェハを用いて溶解性の試験を行った。研磨剤
中に試験片を浸漬し、それらの入った容器を50℃に保
持された恒温振盪器中に入れた。10分後に恒温振盪器
から取出した後、直ちに試験片を研磨剤中から取り出
し、表面に残存する研磨剤を洗い流した。浸漬前後のC
u膜の膜厚変化から研磨剤に対するCu膜の溶解速度を
求めた。
(Solubility Test) A solubility test was performed using a silicon wafer having a Cu film formed on the surface. The test pieces were immersed in an abrasive, and the container containing them was placed in a thermostatic shaker maintained at 50 ° C. After taking out the thermostatic shaker 10 minutes later, the test piece was immediately taken out of the abrasive, and the abrasive remaining on the surface was washed away. C before and after immersion
From the change in the thickness of the u film, the dissolution rate of the Cu film in the abrasive was determined.

【0066】実施例1〜2、比較例1〜4 シリカ粒子として比表面積が75m2/gの高純度コロ
イダルシリカを7重量%、有機酸アンモニウムとしてシ
ュウ酸アンモニウムを表1に示す割合でそれぞれ添加
し、更に、過酸化水素を3及び6重量%となるように添
加して所定pHの研磨剤をそれぞれ調製し、評価した。
なお、pH調整剤にはアンモニアを用いた。
Examples 1-2, Comparative Examples 1-4 High-purity colloidal silica having a specific surface area of 75 m 2 / g was added at 7% by weight as silica particles, and ammonium oxalate was added as an organic acid ammonium at the ratios shown in Table 1. Then, hydrogen peroxide was added so as to be 3 and 6% by weight to prepare abrasives having a predetermined pH, respectively, and evaluated.
In addition, ammonia was used as a pH adjuster.

【0067】また、比較のため、pHが9未満及び10
を超えるようにpH調整した以外は、上記と同様にして
研磨剤を調製し、評価した。更に、シュウ酸アンモニウ
ムを全く添加しなかったもの、及びシリカの代わりに比
表面積が100m2/gのアルミナ粒子を用いた研磨剤
も同様に調製し、評価した。
For comparison, the pH was less than 9 and 10
Abrasives were prepared and evaluated in the same manner as described above, except that the pH was adjusted to exceed. In addition, an abrasive containing no ammonium oxalate at all, and an abrasive using alumina particles having a specific surface area of 100 m 2 / g instead of silica were prepared and evaluated in the same manner.

【0068】試験の結果を表1に示した。The results of the test are shown in Table 1.

【0069】上記のように、本発明の特定するpHの範
囲内にある上記系の金属膜用研磨剤は、研磨速度につい
て過酸化水素濃度依存性が小さいのに対して、pHが低
い方に外れた研磨剤は、かかる依存性が極めて高いこと
が判る。また、pHが高い方に外れた研磨剤は、Cu膜
の溶解速度が高いことが判った。
As described above, the polishing agent for a metal film of the above-mentioned system which is within the pH range specified by the present invention has a small dependency on the hydrogen peroxide concentration with respect to the polishing rate. It can be seen that the abrasive that has come off has such a high dependence. In addition, it was found that the polishing agent having a higher pH had a higher dissolution rate of the Cu film.

【0070】一方、シリカ以外の砥粒としてアルミナを
用いた場合には、研磨剤調製直後からアルミナが激しく
凝集することが判った。該研磨剤を強攪拌しながら研磨
実験を行ったところ、研磨後のCu膜上に目視で判るよ
うなスクラッチが発生した。
On the other hand, when alumina was used as abrasive grains other than silica, it was found that alumina immediately aggregated immediately after the preparation of the abrasive. When a polishing experiment was performed while the abrasive was vigorously stirred, scratches were visually observed on the polished Cu film.

【0071】[0071]

【表1】 実施例3〜5 有機酸アンモニウムとしてシュウ酸アンモニウムの代わ
りにクエン酸アンモニウム、酒石酸アンモニウム及びマ
ロン酸アンモニウムをそれぞれ用いた以外は実施例1と
同様にして研磨剤を調製し、各種試験を行った。
[Table 1] Examples 3 to 5 Abrasives were prepared in the same manner as in Example 1 except that ammonium citrate, ammonium tartrate and ammonium malonate were used instead of ammonium oxalate as ammonium organic acid, and various tests were performed.

【0072】研磨試験の結果を表2に示した。Table 2 shows the results of the polishing test.

【0073】[0073]

【表2】 実施例6〜12 シリカ粒子として表3に示す比表面積の異なる各種のシ
リカ粒子を用い、更にシリカ粒子の含有量も表3に示す
ように変えた以外は実施例1と同様にして研磨剤を調製
し、各種試験を行った。
[Table 2] Examples 6 to 12 Abrasives were prepared in the same manner as in Example 1 except that various silica particles having different specific surface areas shown in Table 3 were used as the silica particles, and the content of the silica particles was also changed as shown in Table 3. It was prepared and subjected to various tests.

【0074】研磨試験の結果を表3に示した。Table 3 shows the results of the polishing test.

【0075】[0075]

【表3】 実施例13 実施例1の金属膜用研磨剤を第一の研磨剤として使用し
た。また、比表面積が30m2/gの高純度コロイダル
シリカ粒子と水とアンモニア水を所定量混合し、シリカ
粒子の濃度が7重量%のアルカリ性(pH9.5)の第
二の研磨剤を調製した。シリコンウエハ表面に形成され
たSiO2膜上に幅100μmの配線用溝が100μm
の間隔で形成され、その上に厚さ約200オングストロ
ームのTaN膜と厚さ約1.2μmのCu膜が順次積層
されたTEGウエハを用いて、そのシリコンウエハ表面
をまず第一の研磨剤で200秒間研磨した。その結果、
SiO2膜よりなる配線溝以外の部分上にあるCu膜が
除去され、TaN膜と配線溝のCu膜が露出した状態と
なった。
[Table 3] Example 13 The metal film abrasive of Example 1 was used as a first abrasive. Further, a high-purity colloidal silica particle having a specific surface area of 30 m 2 / g, a predetermined amount of water and aqueous ammonia were mixed to prepare an alkaline (pH 9.5) second abrasive having a silica particle concentration of 7% by weight. . A 100 μm wide wiring groove having a width of 100 μm is formed on the SiO 2 film formed on the silicon wafer surface.
The TEG wafer is formed by sequentially stacking a TaN film having a thickness of about 200 Å and a Cu film having a thickness of about 1.2 μm on the TEG wafer. Polished for 200 seconds. as a result,
The Cu film on the portion other than the wiring groove made of the SiO 2 film was removed, and the TaN film and the Cu film in the wiring groove were exposed.

【0076】続いて、第二の研磨剤で90秒間研磨を行
ったところ、TaN膜が除去され、配線溝以外の部分の
SiO2膜と配線溝のCu膜が露出した状態になった。
Subsequently, polishing was performed for 90 seconds with the second polishing agent. As a result, the TaN film was removed, and the SiO 2 film in portions other than the wiring grooves and the Cu film in the wiring grooves were exposed.

【0077】研磨後のシリコンウエハ表面を電子顕微鏡
で観察したところ、スクラッチやディッシングは見られ
ず、配線溝以外の部分のSiO2膜と配線溝のCu膜の
表面にはほとんど段差は無く、平坦な表面が形成されて
いることが確認できた。
When the surface of the polished silicon wafer was observed with an electron microscope, no scratch or dishing was observed, and the surface of the SiO 2 film and the Cu film in the wiring groove except for the wiring groove had almost no steps, and were flat. It was confirmed that a perfect surface was formed.

【0078】以上の結果より、本発明の金属膜用研磨剤
を用いることによって、極めて平坦な半導体基板表面が
形成できることがわかった。
From the above results, it was found that an extremely flat semiconductor substrate surface could be formed by using the metal film polishing agent of the present invention.

【0079】なお、参考のために、第一の研磨剤、第二
の研磨剤のCu膜、TaN膜、SiO2膜に対するそれ
ぞれの研磨速度を表4に示した。これからわかるよう
に、ここで用いた第一の研磨剤はバリア膜に対して金属
膜を選択的に研磨できることがわかる。一方、第二の研
磨剤はバリア膜を金属膜や酸化膜に対して同等以上の研
磨速度で研磨でき、しかも金属膜と酸化膜をほぼ等しい
研磨速度で研磨できることがわかる。
For reference, Table 4 shows the respective polishing rates of the first polishing agent and the second polishing agent for the Cu film, the TaN film, and the SiO 2 film. As can be seen, the first abrasive used here can selectively polish the metal film with respect to the barrier film. On the other hand, it can be seen that the second abrasive can polish the barrier film at a polishing rate equal to or higher than the metal film or the oxide film, and can polish the metal film and the oxide film at substantially the same polishing rate.

【0080】[0080]

【表4】 [Table 4]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の研磨剤を用いた研磨方法の代表的な
態様を示す概略図
FIG. 1 is a schematic view showing a typical embodiment of a polishing method using the polishing agent of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A 凹部 1 半導体基板 2 絶縁膜 3 バリア膜 4 金属膜 A recess 1 semiconductor substrate 2 insulating film 3 barrier film 4 metal film

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シリカ粒子、有機酸アンモニウム、過酸
化水素及び水よりなり、該過酸化水素の濃度が2〜8重
量%であり、且つpHが9を超え、10以下であるシリ
カスラリーよりなることを特徴とする金属膜用研磨剤。
1. A silica slurry comprising silica particles, an organic acid ammonium salt, hydrogen peroxide and water, wherein the concentration of the hydrogen peroxide is 2 to 8% by weight and the pH is more than 9 and 10 or less. An abrasive for a metal film, comprising:
【請求項2】 研磨剤中に有機酸アンモニウムを0.2
〜2重量%の範囲で含有する請求項1記載の金属膜用研
磨剤。
2. The method according to claim 1, wherein the organic acid ammonium is contained in the polishing agent in an amount of 0.2.
The metal film abrasive according to claim 1, which is contained in an amount of from 2 to 2% by weight.
【請求項3】 有機酸アンモニウムがシュウ酸アンモニ
ウムである請求項1記載の金属膜用研磨剤。
3. The metal film abrasive according to claim 1, wherein the ammonium organic acid is ammonium oxalate.
【請求項4】 シリカ粒子の濃度が0.5〜20重量%
の範囲である請求項1記載の金属膜用研磨剤。
4. The concentration of silica particles is 0.5 to 20% by weight.
The abrasive for a metal film according to claim 1, wherein
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