JP2002141312A - Ｃｍｐ方法および装置、回路形成方法およびシステム、集積回路装置 - Google Patents
Ｃｍｐ方法および装置、回路形成方法およびシステム、集積回路装置Info
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- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 層間膜の凹溝にバリア膜を介して導電体が堆
積された回路基材でダマシン配線を形成するため、導電
体をバリア膜が露出するまで第一研磨してから、層間膜
が露出するまでバリア膜を第二研磨するとき、ダマシン
配線のエロージョンやディシングを防止する。 【解決手段】 第一研磨(ステップＴ２)してから第二研
磨(ステップＴ７)するまでに、回路基材の表面を処理液
で清浄化(ステップＴ４)することにより、第一研磨の研
磨液と導電体の反応により発生する錯体を第二研磨の実
行以前に除去できるので、ダマシン配線のエロージョン
やディシングを防止できる。
積された回路基材でダマシン配線を形成するため、導電
体をバリア膜が露出するまで第一研磨してから、層間膜
が露出するまでバリア膜を第二研磨するとき、ダマシン
配線のエロージョンやディシングを防止する。 【解決手段】 第一研磨(ステップＴ２)してから第二研
磨(ステップＴ７)するまでに、回路基材の表面を処理液
で清浄化(ステップＴ４)することにより、第一研磨の研
磨液と導電体の反応により発生する錯体を第二研磨の実
行以前に除去できるので、ダマシン配線のエロージョン
やディシングを防止できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回路基材を化学的
かつ機械的に研磨するＣＭＰ(Chemical Mechanical Pol
ishing)方法および装置、このＣＭＰ方法および装置を
利用してダマシン配線を形成する回路形成方法およびシ
ステム、この回路形成方法でダマシン配線が形成されて
いる集積回路装置、に関する。
かつ機械的に研磨するＣＭＰ(Chemical Mechanical Pol
ishing)方法および装置、このＣＭＰ方法および装置を
利用してダマシン配線を形成する回路形成方法およびシ
ステム、この回路形成方法でダマシン配線が形成されて
いる集積回路装置、に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、各種回路が各種構造に形成されて
おり、例えば、ダマシン配線を具備した集積回路装置な
どもある。ダマシン配線とは、回路基板の表面の層間膜
の所定パターンの凹溝に埋設された導電体からなり、一
般的にＣＭＰ方法を利用して形成される。ここで、この
ように集積回路装置のダマシン配線を形成する回路形成
方法の一従来例を図１３ないし図１６を参照して以下に
説明する。
おり、例えば、ダマシン配線を具備した集積回路装置な
どもある。ダマシン配線とは、回路基板の表面の層間膜
の所定パターンの凹溝に埋設された導電体からなり、一
般的にＣＭＰ方法を利用して形成される。ここで、この
ように集積回路装置のダマシン配線を形成する回路形成
方法の一従来例を図１３ないし図１６を参照して以下に
説明する。
【０００３】まず、ここで一従来例として例示するＣＭ
Ｐ装置１００は、回路形成システム(図示せず)の一部と
して形成されており、この回路形成システムは、集積回
路装置の製造過程である回路基材２００をＣＭＰ装置１
００に搬入するように構築されている。
Ｐ装置１００は、回路形成システム(図示せず)の一部と
して形成されており、この回路形成システムは、集積回
路装置の製造過程である回路基材２００をＣＭＰ装置１
００に搬入するように構築されている。
【０００４】より具体的には、上述の回路形成システム
がＣＭＰ装置１００に搬入する回路基材２００は、図１
５(ａ)に示すように、シリコン製の回路基板２０１の表
面に酸化絶縁膜からなる層間膜２０２が形成されてお
り、この層間膜２０２の表面に所定パターンの凹溝２０
３が形成されている。この凹溝２０３が形成された層間
膜２０２の表面にタンタルからなるバリア膜２０４が形
成されており、このバリア膜２０４が形成された層間膜
２０２の表面にＣｕからなる導電体２０５が堆積されて
いる。
がＣＭＰ装置１００に搬入する回路基材２００は、図１
５(ａ)に示すように、シリコン製の回路基板２０１の表
面に酸化絶縁膜からなる層間膜２０２が形成されてお
り、この層間膜２０２の表面に所定パターンの凹溝２０
３が形成されている。この凹溝２０３が形成された層間
膜２０２の表面にタンタルからなるバリア膜２０４が形
成されており、このバリア膜２０４が形成された層間膜
２０２の表面にＣｕからなる導電体２０５が堆積されて
いる。
【０００５】このような構造の回路基材２００が搬入さ
れるＣＭＰ装置１００は、図１３に示すように、処理装
置本体１０１と動作制御装置１０２とを具備しており、
これらが相互に接続されている。処理装置本体１０１は
回路基材２００のＣＭＰ処理を実行し、動作制御装置１
０２は処理装置本体１０１を動作制御する。
れるＣＭＰ装置１００は、図１３に示すように、処理装
置本体１０１と動作制御装置１０２とを具備しており、
これらが相互に接続されている。処理装置本体１０１は
回路基材２００のＣＭＰ処理を実行し、動作制御装置１
０２は処理装置本体１０１を動作制御する。
【０００６】この処理装置本体１０１は、図１４に示す
ように、保持部材１１０を具備しており、この保持部材
１１０が搬入された回路基材２００を保持する。処理装
置本体１０１は、保持部材１１０とともに回路基材２０
０を搬送して各所に配置する搬送機構(図示せず)も具備
しており、この搬送機構による回路基材２００の搬送経
路には、第一研磨ユニット１１１と第二研磨ユニット１
１２と洗浄乾燥ユニット１１３とが順番に配置されてい
る。
ように、保持部材１１０を具備しており、この保持部材
１１０が搬入された回路基材２００を保持する。処理装
置本体１０１は、保持部材１１０とともに回路基材２０
０を搬送して各所に配置する搬送機構(図示せず)も具備
しており、この搬送機構による回路基材２００の搬送経
路には、第一研磨ユニット１１１と第二研磨ユニット１
１２と洗浄乾燥ユニット１１３とが順番に配置されてい
る。
【０００７】第一研磨ユニット１１１は、ウレタンパッ
ドからなるパッド部材１２０を具備しており、このパッ
ド部材１２０は、定盤１２３に装着されて駆動機構(図
示せず)により水平方向に回転自在に軸支されている。
このパッド部材１２０の上面中心に上方から対向する位
置には、第一供給手段である研磨供給機構１２１と第一
リンス手段であるリンス供給機構１２２とが切換自在に
配置されている。
ドからなるパッド部材１２０を具備しており、このパッ
ド部材１２０は、定盤１２３に装着されて駆動機構(図
示せず)により水平方向に回転自在に軸支されている。
このパッド部材１２０の上面中心に上方から対向する位
置には、第一供給手段である研磨供給機構１２１と第一
リンス手段であるリンス供給機構１２２とが切換自在に
配置されている。
【０００８】研磨供給機構１２１は、パッド部材１２０
の上面にスラリーと呼称される研磨液を供給し、リンス
供給機構１２２は、純水からなるリンス液を供給する。
このように研磨液やリンス液が供給される回転自在なパ
ッド部材１２０の上面に、搬送機構は保持部材１１０に
保持された回路基板２００を所定の圧力で圧接させて自
転させるので、ここに第一研磨手段および第一洗浄手段
が形成されている。
の上面にスラリーと呼称される研磨液を供給し、リンス
供給機構１２２は、純水からなるリンス液を供給する。
このように研磨液やリンス液が供給される回転自在なパ
ッド部材１２０の上面に、搬送機構は保持部材１１０に
保持された回路基板２００を所定の圧力で圧接させて自
転させるので、ここに第一研磨手段および第一洗浄手段
が形成されている。
【０００９】なお、第二研磨ユニット１１２も第一研磨
ユニット１１１と同様に、ウレタンパッドからなるパッ
ド部材１３０と研磨供給機構１３１とリンス供給機構１
３２とを具備しているが、第一研磨ユニット１１１はＣ
ｕからなる導電体２０５の研磨に特化されており、第二
研磨ユニット１１２はタンタルからなるバリア膜２０４
の研磨に特化されている。
ユニット１１１と同様に、ウレタンパッドからなるパッ
ド部材１３０と研磨供給機構１３１とリンス供給機構１
３２とを具備しているが、第一研磨ユニット１１１はＣ
ｕからなる導電体２０５の研磨に特化されており、第二
研磨ユニット１１２はタンタルからなるバリア膜２０４
の研磨に特化されている。
【００１０】このため、第一研磨ユニット１１１では研
磨液であるスラリーに有機化合物としてシリカが含有さ
れているが、第二研磨ユニット１１２ではアルミナが含
有されており、パッド部材１２０，１３０の物性なども
第一第二研磨ユニット１１１，１１２では相互に相違し
ている。
磨液であるスラリーに有機化合物としてシリカが含有さ
れているが、第二研磨ユニット１１２ではアルミナが含
有されており、パッド部材１２０，１３０の物性なども
第一第二研磨ユニット１１１，１１２では相互に相違し
ている。
【００１１】上述のような構造の回路形成システムによ
る回路形成方法では、集積回路装置を製造する過程にお
いて、回路基材２００を形成してＣＭＰ装置１００に搬
入する。このように回路形成システムにより回路基材２
００が形成される場合、シリコン製の回路基板２０１の
表面に酸化絶縁膜からなる層間膜２０２が形成され、こ
の層間膜２０２の表面に所定パターンの凹溝２０３が形
成される。
る回路形成方法では、集積回路装置を製造する過程にお
いて、回路基材２００を形成してＣＭＰ装置１００に搬
入する。このように回路形成システムにより回路基材２
００が形成される場合、シリコン製の回路基板２０１の
表面に酸化絶縁膜からなる層間膜２０２が形成され、こ
の層間膜２０２の表面に所定パターンの凹溝２０３が形
成される。
【００１２】この凹溝２０３が形成された層間膜２０２
の表面にタンタルからなるバリア膜２０４が形成され、
このバリア膜２０４が形成された層間膜２０２の表面に
Ｃｕからなる導電体２０５が堆積される。図１５(ａ)に
示すように、これで回路基材２００が完成されるので、
この回路基材２００がＣＭＰ装置１００に搬入される。
の表面にタンタルからなるバリア膜２０４が形成され、
このバリア膜２０４が形成された層間膜２０２の表面に
Ｃｕからなる導電体２０５が堆積される。図１５(ａ)に
示すように、これで回路基材２００が完成されるので、
この回路基材２００がＣＭＰ装置１００に搬入される。
【００１３】このＣＭＰ装置１００では、図１６に示す
ように、処理装置本体１０１に搬入される回路基材２０
０が保持部材１１０で保持されて第一研磨ユニット１１
１まで移動される(ステップＳ１)。この回路基材２００
が移動される第一研磨ユニット１１１では、パッド部材
１２０が水平方向に回転駆動され、その上面に研磨供給
機構１２１から研磨液が供給される。
ように、処理装置本体１０１に搬入される回路基材２０
０が保持部材１１０で保持されて第一研磨ユニット１１
１まで移動される(ステップＳ１)。この回路基材２００
が移動される第一研磨ユニット１１１では、パッド部材
１２０が水平方向に回転駆動され、その上面に研磨供給
機構１２１から研磨液が供給される。
【００１４】そして、図１４に示すように、このような
状態のパッド部材１２０の上面に回路基材２００が４(p
si：pound square inch)程度の高圧に圧接されて自転さ
れるので、図１５(ｂ)に示すように、これで回路基材２
００はバリア膜２０４が露出するまで導電体２０５が研
磨される(ステップＳ２)。
状態のパッド部材１２０の上面に回路基材２００が４(p
si：pound square inch)程度の高圧に圧接されて自転さ
れるので、図１５(ｂ)に示すように、これで回路基材２
００はバリア膜２０４が露出するまで導電体２０５が研
磨される(ステップＳ２)。
【００１５】つぎに、この第一研磨ユニット１１１で
は、パッド部材１２０の上面に圧接されている回路基材
２００の圧力が１(psi)程度の低圧まで低減され、この
パッド部材１２０の上面にリンス供給機構１２２からリ
ンス液が供給されるので、これで研磨された回路基材２
００の表面が洗浄される(ステップＳ３)。
は、パッド部材１２０の上面に圧接されている回路基材
２００の圧力が１(psi)程度の低圧まで低減され、この
パッド部材１２０の上面にリンス供給機構１２２からリ
ンス液が供給されるので、これで研磨された回路基材２
００の表面が洗浄される(ステップＳ３)。
【００１６】上述のように第一研磨ユニット１１１での
研磨と洗浄とが終了すると回路基材２００は第二研磨ユ
ニット１１２まで移動され(ステップＳ４)、やはり回転
駆動されて研磨液が供給されるパッド部材１３０の上面
に回路基材２００が４(psi)の高圧に圧接されるので(ス
テップＳ５)、図１５(ｃ)に示すように、これで回路基
材２００は層間膜２０２が露出するまでバリア膜２０４
が研磨される。
研磨と洗浄とが終了すると回路基材２００は第二研磨ユ
ニット１１２まで移動され(ステップＳ４)、やはり回転
駆動されて研磨液が供給されるパッド部材１３０の上面
に回路基材２００が４(psi)の高圧に圧接されるので(ス
テップＳ５)、図１５(ｃ)に示すように、これで回路基
材２００は層間膜２０２が露出するまでバリア膜２０４
が研磨される。
【００１７】さらに、回路基材２００の圧接が１(psi)
の低圧まで低減されてパッド部材１３０の上面にリンス
液が供給されるので、これで研磨された回路基材２００
の表面が洗浄される(ステップＳ６)。このように第二研
磨ユニット１１２での研磨と洗浄とが終了すると、回路
基材２００は洗浄乾燥ユニット１１３まで移動されて洗
浄および乾燥され(ステップＳ７，Ｓ８)、この乾燥され
た回路基材２００がＣＭＰ装置１００から搬出される
(ステップＳ９)。
の低圧まで低減されてパッド部材１３０の上面にリンス
液が供給されるので、これで研磨された回路基材２００
の表面が洗浄される(ステップＳ６)。このように第二研
磨ユニット１１２での研磨と洗浄とが終了すると、回路
基材２００は洗浄乾燥ユニット１１３まで移動されて洗
浄および乾燥され(ステップＳ７，Ｓ８)、この乾燥され
た回路基材２００がＣＭＰ装置１００から搬出される
(ステップＳ９)。
【００１８】このＣＭＰ装置１００から搬出された回路
基材２００は、所定パターンの凹溝２０３に導電体２０
５が残存した層間膜２０２の表面が平滑なので、この表
面に回路形成システムにより各種処理が実行されて導電
体２０５でダマシン配線が形成された集積回路装置が製
造される。
基材２００は、所定パターンの凹溝２０３に導電体２０
５が残存した層間膜２０２の表面が平滑なので、この表
面に回路形成システムにより各種処理が実行されて導電
体２０５でダマシン配線が形成された集積回路装置が製
造される。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】上述のようなＣＭＰ装
置１００による回路基材２００のＣＭＰ処理では、図１
５に示すように、バリア膜２０４が露出するまで導電体
２０５が研磨されてから、層間膜２０２が露出するまで
バリア膜２０４が研磨されるが、これらの研磨では使用
される研磨液やパッド部材１２０などが相違するので、
導電体２０５とバリア膜２０４とが各々最適な状態に研
磨される。
置１００による回路基材２００のＣＭＰ処理では、図１
５に示すように、バリア膜２０４が露出するまで導電体
２０５が研磨されてから、層間膜２０２が露出するまで
バリア膜２０４が研磨されるが、これらの研磨では使用
される研磨液やパッド部材１２０などが相違するので、
導電体２０５とバリア膜２０４とが各々最適な状態に研
磨される。
【００２０】しかし、実際に本発明者が上述のようなＣ
ＭＰ装置１００で回路基材２００をＣＭＰ処理して集積
回路装置を製造したところ、図４(ａ)および図５(ａ)に
示すように、その導電体２０５からなるダマシン配線の
層抵抗分布が一定とならないことが確認された。
ＭＰ装置１００で回路基材２００をＣＭＰ処理して集積
回路装置を製造したところ、図４(ａ)および図５(ａ)に
示すように、その導電体２０５からなるダマシン配線の
層抵抗分布が一定とならないことが確認された。
【００２１】そこで、この原因を調査するためにＣＭＰ
処理した回路基材２００の表面状態を本発明者が各種手
法により解析したところ、図１７(ｂ)に示すように、導
電体２０５の表面に過剰な研磨であるエロージョンやデ
ィシングが発生していることが判明した。
処理した回路基材２００の表面状態を本発明者が各種手
法により解析したところ、図１７(ｂ)に示すように、導
電体２０５の表面に過剰な研磨であるエロージョンやデ
ィシングが発生していることが判明した。
【００２２】このエロージョンやディシングの原因を本
発明者が各種手法により調査したところ、同図(ａ)に示
すように、バリア膜２０４が露出するまで導電体２０５
が研磨された回路基材２００の表面に錯体２０６が付着
しており、この錯体２０６のためにバリア膜２０４が研
磨されるときに導電体２０５が過剰に研磨されることが
確認された。
発明者が各種手法により調査したところ、同図(ａ)に示
すように、バリア膜２０４が露出するまで導電体２０５
が研磨された回路基材２００の表面に錯体２０６が付着
しており、この錯体２０６のためにバリア膜２０４が研
磨されるときに導電体２０５が過剰に研磨されることが
確認された。
【００２３】そこで、この錯体２０６の発生原因を本発
明者が各種手法により調査したところ、導電体２０５の
研磨に利用される研磨液にシリカなどの有機化合物が含
有されているため、この有機化合物がＣｕからなる導電
体２０５と反応して錯体２０６が発生していることが判
明した。
明者が各種手法により調査したところ、導電体２０５の
研磨に利用される研磨液にシリカなどの有機化合物が含
有されているため、この有機化合物がＣｕからなる導電
体２０５と反応して錯体２０６が発生していることが判
明した。
【００２４】上述の課題を解決するため、本発明者は導
電体２０５の研磨直後のリンス液による洗浄時間を延長
する実験を実行したが、これでも錯体２０６を確実に除
去することはできず、ＣＭＰ処理の所用時間が極度に増
大して実用的でないことが判明した。
電体２０５の研磨直後のリンス液による洗浄時間を延長
する実験を実行したが、これでも錯体２０６を確実に除
去することはできず、ＣＭＰ処理の所用時間が極度に増
大して実用的でないことが判明した。
【００２５】また、本出願人が特願平１１−３１５５６
０号として出願したＣＭＰ装置のＣＭＰ方法では、バリ
ア膜２０４の研磨はウレタン製のパッド部材１２０とス
ラリーからなる研磨液とで実行するが、導電体２０５の
研磨は固定砥粒からなるパッド部材とケミカル溶液から
なる研磨液とで実行する。
０号として出願したＣＭＰ装置のＣＭＰ方法では、バリ
ア膜２０４の研磨はウレタン製のパッド部材１２０とス
ラリーからなる研磨液とで実行するが、導電体２０５の
研磨は固定砥粒からなるパッド部材とケミカル溶液から
なる研磨液とで実行する。
【００２６】固定砥粒からなるパッド部材とは砥石に相
当するので、研磨液は砥粒が含有されたスラリーである
必要がない。しかし、これでも研磨液であるケミカル溶
液には必然的に有機化合物が含有されているため、やは
り錯体２０６が発生して導電体２０５にエロージョンや
ディシングが発生することが確認された。
当するので、研磨液は砥粒が含有されたスラリーである
必要がない。しかし、これでも研磨液であるケミカル溶
液には必然的に有機化合物が含有されているため、やは
り錯体２０６が発生して導電体２０５にエロージョンや
ディシングが発生することが確認された。
【００２７】つまり、従来のＣＭＰ装置１００による回
路基材２００のＣＭＰ処理では導電体２０５のエロージ
ョンやディシングを防止することができないので、回路
基材２００から製造する集積回路装置のダマシン配線が
良好な形状とならず、その層抵抗分布が一定とならな
い。
路基材２００のＣＭＰ処理では導電体２０５のエロージ
ョンやディシングを防止することができないので、回路
基材２００から製造する集積回路装置のダマシン配線が
良好な形状とならず、その層抵抗分布が一定とならな
い。
【００２８】本発明は上述のような課題に鑑みてなされ
たものであり、導電体のエロージョンやディシングを防
止できるＣＭＰ方法および装置、このＣＭＰ方法および
装置を利用してダマシン配線を形成する回路形成方法お
よびシステム、この回路形成方法でダマシン配線が形成
されている集積回路装置、の少なくとも一つを提供する
ことを目的とする。
たものであり、導電体のエロージョンやディシングを防
止できるＣＭＰ方法および装置、このＣＭＰ方法および
装置を利用してダマシン配線を形成する回路形成方法お
よびシステム、この回路形成方法でダマシン配線が形成
されている集積回路装置、の少なくとも一つを提供する
ことを目的とする。
【００２９】
【課題を解決するための手段】本発明の一のＣＭＰ装置
によるＣＭＰ方法では、所定パターンの凹溝が形成され
た層間膜の表面にバリア膜を介して導電体が堆積されて
いる回路基材の表面に第一供給手段が所定の研磨液を供
給するので、この研磨液が供給される回路基材の表面を
第一研磨手段が高圧で擦過してバリア膜が露出するまで
導電体を研磨する。つぎに、この研磨された回路基材の
表面に処理供給手段が所定の処理液を供給するので、こ
の処理液が供給される回路基材の表面を清浄化手段が低
圧で擦過して清浄化する。つぎに、この清浄化された回
路基材の表面に第二リンス手段がリンス液を供給するの
で、このリンス液が供給される回路基材の表面を第二洗
浄手段が低圧で擦過して洗浄する。つぎに、この洗浄さ
れた回路基材の表面に第二供給手段が所定の研磨液を供
給するので、この研磨液が供給される回路基材の表面を
第二研磨手段が高圧で擦過して層間膜が露出するまでバ
リア膜を研磨する。そして、この研磨された回路基材の
表面に第三リンス手段がリンス液を供給するので、この
リンス液が供給される回路基材の表面を第三洗浄手段が
低圧で擦過して洗浄する。
によるＣＭＰ方法では、所定パターンの凹溝が形成され
た層間膜の表面にバリア膜を介して導電体が堆積されて
いる回路基材の表面に第一供給手段が所定の研磨液を供
給するので、この研磨液が供給される回路基材の表面を
第一研磨手段が高圧で擦過してバリア膜が露出するまで
導電体を研磨する。つぎに、この研磨された回路基材の
表面に処理供給手段が所定の処理液を供給するので、こ
の処理液が供給される回路基材の表面を清浄化手段が低
圧で擦過して清浄化する。つぎに、この清浄化された回
路基材の表面に第二リンス手段がリンス液を供給するの
で、このリンス液が供給される回路基材の表面を第二洗
浄手段が低圧で擦過して洗浄する。つぎに、この洗浄さ
れた回路基材の表面に第二供給手段が所定の研磨液を供
給するので、この研磨液が供給される回路基材の表面を
第二研磨手段が高圧で擦過して層間膜が露出するまでバ
リア膜を研磨する。そして、この研磨された回路基材の
表面に第三リンス手段がリンス液を供給するので、この
リンス液が供給される回路基材の表面を第三洗浄手段が
低圧で擦過して洗浄する。
【００３０】このＣＭＰ装置によるＣＭＰ方法では、バ
リア膜が露出するまで導電体が研磨された回路基材の表
面が処理液で清浄化されるので、導電体と研磨液との反
応により錯体が発生して回路基材の表面に付着しても、
これがバリア膜の研磨以前に除去される。
リア膜が露出するまで導電体が研磨された回路基材の表
面が処理液で清浄化されるので、導電体と研磨液との反
応により錯体が発生して回路基材の表面に付着しても、
これがバリア膜の研磨以前に除去される。
【００３１】また、上述のような発明の他の態様として
は、導電体を研磨する回路基材の表面の擦過と、この擦
過直後の処理液による清浄化の擦過と、この清浄化直後
のリンス液による洗浄の擦過と、が一個のパッド部材で
実行される。この場合、一個のパッド部材に圧接させた
回路基材を移動させることなく、導電体の研磨と処理液
による清浄化とリンス液による洗浄とが連続に実行さ
れ、清浄化のために専用の部材を追加する必要もない。
は、導電体を研磨する回路基材の表面の擦過と、この擦
過直後の処理液による清浄化の擦過と、この清浄化直後
のリンス液による洗浄の擦過と、が一個のパッド部材で
実行される。この場合、一個のパッド部材に圧接させた
回路基材を移動させることなく、導電体の研磨と処理液
による清浄化とリンス液による洗浄とが連続に実行さ
れ、清浄化のために専用の部材を追加する必要もない。
【００３２】また、導電体を研磨するときは回路基材の
表面にパッド部材が高圧に圧接され、清浄化と洗浄との
ときには回路基材の表面にパッド部材が低圧に圧接され
る。この場合、回路基材に圧接される一個のパッド部材
の圧力が作業内容により調節されるので、回路基材の研
磨と清浄化と洗浄との三つの作業が一個のパッド部材で
適切に実行される。
表面にパッド部材が高圧に圧接され、清浄化と洗浄との
ときには回路基材の表面にパッド部材が低圧に圧接され
る。この場合、回路基材に圧接される一個のパッド部材
の圧力が作業内容により調節されるので、回路基材の研
磨と清浄化と洗浄との三つの作業が一個のパッド部材で
適切に実行される。
【００３３】また、導電体を研磨する回路基材の表面の
擦過がパッド部材で実行され、この擦過直後の処理液に
よる清浄化の擦過と、この清浄化直後のリンス液による
洗浄の擦過と、が一個のブラシ部材で実行される。この
場合、一個のブラシ部材に接触させた回路基材を移動さ
せることなく、処理液による清浄化とリンス液による洗
浄とが連続に実行され、清浄化のために専用の部材を追
加する必要もない。
擦過がパッド部材で実行され、この擦過直後の処理液に
よる清浄化の擦過と、この清浄化直後のリンス液による
洗浄の擦過と、が一個のブラシ部材で実行される。この
場合、一個のブラシ部材に接触させた回路基材を移動さ
せることなく、処理液による清浄化とリンス液による洗
浄とが連続に実行され、清浄化のために専用の部材を追
加する必要もない。
【００３４】また、導電体を研磨する回路基材の表面の
擦過と、この擦過直後の処理液による清浄化の擦過と、
が一個のパッド部材で実行され、この清浄化直後のリン
ス液による洗浄の擦過がブラシ部材で実行される。この
場合、一個のパッド部材に圧接させた回路基材を移動さ
せることなく、導電体の研磨と処理液による清浄化とが
連続に実行され、清浄化のために専用の部材を追加する
必要もない。
擦過と、この擦過直後の処理液による清浄化の擦過と、
が一個のパッド部材で実行され、この清浄化直後のリン
ス液による洗浄の擦過がブラシ部材で実行される。この
場合、一個のパッド部材に圧接させた回路基材を移動さ
せることなく、導電体の研磨と処理液による清浄化とが
連続に実行され、清浄化のために専用の部材を追加する
必要もない。
【００３５】また、導電体を研磨するときは回路基材の
表面にパッド部材が高圧に圧接され、清浄化のときには
回路基材の表面にパッド部材が低圧に圧接される。この
場合、回路基材に圧接される一個のパッド部材の圧力が
作業内容により調節されるので、回路基材の研磨と清浄
化と二つの作業が一個のパッド部材で適切に実行され
る。
表面にパッド部材が高圧に圧接され、清浄化のときには
回路基材の表面にパッド部材が低圧に圧接される。この
場合、回路基材に圧接される一個のパッド部材の圧力が
作業内容により調節されるので、回路基材の研磨と清浄
化と二つの作業が一個のパッド部材で適切に実行され
る。
【００３６】本発明の他のＣＭＰ装置によるＣＭＰ方法
では、所定パターンの凹溝が形成された層間膜の表面に
バリア膜を介して導電体が堆積されている回路基材の表
面に第一供給手段が所定の研磨液を供給するので、この
研磨液が供給される回路基材の表面を第一研磨手段が高
圧で擦過してバリア膜が露出するまで導電体を研磨す
る。つぎに、この研磨された回路基材の表面に第一リン
ス手段が所定のリンス液を供給するので、このリンス液
が供給される回路基材の表面を第一洗浄手段が低圧で擦
過して洗浄する。つぎに、この研磨された回路基材の表
面に処理供給手段が所定の処理液を供給するので、この
処理液が供給される回路基材の表面を清浄化手段が低圧
で擦過して清浄化する。つぎに、この清浄化された回路
基材の表面に第二リンス手段がリンス液を供給するの
で、このリンス液が供給される回路基材の表面を第二洗
浄手段が低圧で擦過して洗浄する。つぎに、この洗浄さ
れた回路基材の表面に第二供給手段が所定の研磨液を供
給するので、この研磨液が供給される回路基材の表面を
第二研磨手段が高圧で擦過して層間膜が露出するまでバ
リア膜を研磨する。そして、この研磨された回路基材の
表面に第三リンス手段がリンス液を供給するので、この
リンス液が供給される回路基材の表面を第三洗浄手段が
低圧で擦過して洗浄する。
では、所定パターンの凹溝が形成された層間膜の表面に
バリア膜を介して導電体が堆積されている回路基材の表
面に第一供給手段が所定の研磨液を供給するので、この
研磨液が供給される回路基材の表面を第一研磨手段が高
圧で擦過してバリア膜が露出するまで導電体を研磨す
る。つぎに、この研磨された回路基材の表面に第一リン
ス手段が所定のリンス液を供給するので、このリンス液
が供給される回路基材の表面を第一洗浄手段が低圧で擦
過して洗浄する。つぎに、この研磨された回路基材の表
面に処理供給手段が所定の処理液を供給するので、この
処理液が供給される回路基材の表面を清浄化手段が低圧
で擦過して清浄化する。つぎに、この清浄化された回路
基材の表面に第二リンス手段がリンス液を供給するの
で、このリンス液が供給される回路基材の表面を第二洗
浄手段が低圧で擦過して洗浄する。つぎに、この洗浄さ
れた回路基材の表面に第二供給手段が所定の研磨液を供
給するので、この研磨液が供給される回路基材の表面を
第二研磨手段が高圧で擦過して層間膜が露出するまでバ
リア膜を研磨する。そして、この研磨された回路基材の
表面に第三リンス手段がリンス液を供給するので、この
リンス液が供給される回路基材の表面を第三洗浄手段が
低圧で擦過して洗浄する。
【００３７】このＣＭＰ装置によるＣＭＰ方法では、バ
リア膜が露出するまで導電体が研磨された回路基材の表
面が処理液で清浄化されるので、導電体と研磨液との反
応により錯体が発生して回路基材の表面に付着しても、
これがバリア膜の研磨以前に除去される。
リア膜が露出するまで導電体が研磨された回路基材の表
面が処理液で清浄化されるので、導電体と研磨液との反
応により錯体が発生して回路基材の表面に付着しても、
これがバリア膜の研磨以前に除去される。
【００３８】また、上述のような発明の他の態様として
は、導電体を研磨する回路基材の表面の擦過と、この擦
過直後のリンス液による第一回目の洗浄の擦過と、この
洗浄直後の処理液による清浄化の擦過と、この清浄化直
後のリンス液による第二回目の洗浄の擦過と、が一個の
パッド部材で実行される。この場合、一個のパッド部材
に圧接させた回路基材を移動させることなく、導電体の
研磨とリンス液による洗浄と処理液による清浄化とリン
ス液による洗浄とが連続に実行され、清浄化のために専
用の部材を追加する必要もない。
は、導電体を研磨する回路基材の表面の擦過と、この擦
過直後のリンス液による第一回目の洗浄の擦過と、この
洗浄直後の処理液による清浄化の擦過と、この清浄化直
後のリンス液による第二回目の洗浄の擦過と、が一個の
パッド部材で実行される。この場合、一個のパッド部材
に圧接させた回路基材を移動させることなく、導電体の
研磨とリンス液による洗浄と処理液による清浄化とリン
ス液による洗浄とが連続に実行され、清浄化のために専
用の部材を追加する必要もない。
【００３９】また、導電体を研磨するときは回路基材の
表面にパッド部材が高圧に圧接され、第一回目および第
二回目の洗浄と清浄化とのときには回路基材の表面にパ
ッド部材が低圧に圧接される。この場合、回路基材に圧
接される一個のパッド部材の圧力が作業内容により調節
されるので、回路基材の研磨と清浄化と洗浄との三つの
作業が一個のパッド部材で適切に実行される。
表面にパッド部材が高圧に圧接され、第一回目および第
二回目の洗浄と清浄化とのときには回路基材の表面にパ
ッド部材が低圧に圧接される。この場合、回路基材に圧
接される一個のパッド部材の圧力が作業内容により調節
されるので、回路基材の研磨と清浄化と洗浄との三つの
作業が一個のパッド部材で適切に実行される。
【００４０】また、導電体を研磨する回路基材の表面の
擦過がパッド部材で実行され、この擦過直後のリンス液
による第一回目の洗浄の擦過と処理液による清浄化の擦
過とリンス液による第二回目の洗浄の擦過とが一個のブ
ラシ部材で実行される。この場合、一個のブラシ部材に
接触させた回路基材を移動させることなく、リンス液に
よる洗浄と処理液による清浄化とリンス液による洗浄と
が連続に実行され、清浄化のために専用の部材を追加す
る必要もない。
擦過がパッド部材で実行され、この擦過直後のリンス液
による第一回目の洗浄の擦過と処理液による清浄化の擦
過とリンス液による第二回目の洗浄の擦過とが一個のブ
ラシ部材で実行される。この場合、一個のブラシ部材に
接触させた回路基材を移動させることなく、リンス液に
よる洗浄と処理液による清浄化とリンス液による洗浄と
が連続に実行され、清浄化のために専用の部材を追加す
る必要もない。
【００４１】また、導電体を研磨する回路基材の表面の
擦過がパッド部材で実行され、この擦過直後のリンス液
による第一回目の洗浄の擦過がブラシ部材で実行され、
この洗浄直後の処理液による清浄化の擦過がパッド部材
で実行され、この清浄化直後のリンス液による第二回目
の洗浄の擦過がブラシ部材で実行される。この場合、研
磨に使用される一個のパッド部材で清浄化も実行される
ので、この清浄化のために専用の部材を追加する必要が
ない。
擦過がパッド部材で実行され、この擦過直後のリンス液
による第一回目の洗浄の擦過がブラシ部材で実行され、
この洗浄直後の処理液による清浄化の擦過がパッド部材
で実行され、この清浄化直後のリンス液による第二回目
の洗浄の擦過がブラシ部材で実行される。この場合、研
磨に使用される一個のパッド部材で清浄化も実行される
ので、この清浄化のために専用の部材を追加する必要が
ない。
【００４２】また、導電体を研磨するときは回路基材の
表面にパッド部材が高圧に圧接され、清浄化のときには
回路基材の表面にパッド部材が低圧に圧接される。この
場合、回路基材に圧接される一個のパッド部材の圧力が
作業内容により調節されるので、回路基材の研磨と清浄
化との二つの作業が一個のパッド部材で適切に実行され
る。
表面にパッド部材が高圧に圧接され、清浄化のときには
回路基材の表面にパッド部材が低圧に圧接される。この
場合、回路基材に圧接される一個のパッド部材の圧力が
作業内容により調節されるので、回路基材の研磨と清浄
化との二つの作業が一個のパッド部材で適切に実行され
る。
【００４３】また、導電体がＣｕからなり、研磨液は有
機化合物が含有されており、この有機化合物とＣｕとの
反応により発生して回路基材の表面に付着したＣｕ有機
物の錯体が処理液による清浄化で除去される。この場
合、Ｃｕからなる導電体を良好に研磨するためには有機
化合物が含有されている研磨液が適切であるが、この研
磨液でＣｕを研磨すると必然的にＣｕ有機物の錯体が発
生して回路基材の表面に付着する。この状態でバリア膜
の研磨を実行するとダマシン配線にエロージョンやディ
シングが発生するが、バリア膜の研磨を実行する以前に
処理液による清浄化でＣｕ有機物の錯体は除去される。
機化合物が含有されており、この有機化合物とＣｕとの
反応により発生して回路基材の表面に付着したＣｕ有機
物の錯体が処理液による清浄化で除去される。この場
合、Ｃｕからなる導電体を良好に研磨するためには有機
化合物が含有されている研磨液が適切であるが、この研
磨液でＣｕを研磨すると必然的にＣｕ有機物の錯体が発
生して回路基材の表面に付着する。この状態でバリア膜
の研磨を実行するとダマシン配線にエロージョンやディ
シングが発生するが、バリア膜の研磨を実行する以前に
処理液による清浄化でＣｕ有機物の錯体は除去される。
【００４４】また、リンス液が純水からなり、処理液が
アンモニア水からなる。アンモニア水からなる処理液で
回路基材の表面を清浄化すると表面に付着したＣｕ有機
物の錯体が良好に除去され、この処理液や除去された錯
体などは純水からなるリンス液での洗浄により回路基材
の表面から良好に除去される。
アンモニア水からなる。アンモニア水からなる処理液で
回路基材の表面を清浄化すると表面に付着したＣｕ有機
物の錯体が良好に除去され、この処理液や除去された錯
体などは純水からなるリンス液での洗浄により回路基材
の表面から良好に除去される。
【００４５】なお、本発明で云う各種手段は、その機能
を実現するように形成されていれば良く、例えば、所定
の機能を発揮する専用のハードウェア、所定の機能がプ
ログラムにより付与されたコンピュータ、プログラムに
よりコンピュータの内部に実現された所定の機能、これ
らの組み合わせ、等を許容する。
を実現するように形成されていれば良く、例えば、所定
の機能を発揮する専用のハードウェア、所定の機能がプ
ログラムにより付与されたコンピュータ、プログラムに
よりコンピュータの内部に実現された所定の機能、これ
らの組み合わせ、等を許容する。
【００４６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図面を参
照して以下に説明する。ただし、本実施の形態に関して
前述した一従来例と同一の部分は、同一の名称を使用し
て詳細な説明は省略する。本実施の形態のＣＭＰ装置４
００も、一従来例として例示したＣＭＰ装置１００と同
様に、回路形成システム(図示せず)の一部として形成さ
れており、図２に示すように、処理装置本体４０１と動
作制御装置４０２とが相互に接続されている。
照して以下に説明する。ただし、本実施の形態に関して
前述した一従来例と同一の部分は、同一の名称を使用し
て詳細な説明は省略する。本実施の形態のＣＭＰ装置４
００も、一従来例として例示したＣＭＰ装置１００と同
様に、回路形成システム(図示せず)の一部として形成さ
れており、図２に示すように、処理装置本体４０１と動
作制御装置４０２とが相互に接続されている。
【００４７】処理装置本体４０１は、第一研磨ユニット
４１１と第二研磨ユニット１１２と洗浄乾燥ユニット１
１３とが順番に配置されているが、一従来例のＣＭＰ装
置１００とは相違して、第一研磨ユニット４１１に処理
供給手段である処理供給機構４１２が追加されており、
この処理供給機構４１２は、アンモニア電解水からなる
処理液をパッド部材１２０の表面に供給する。
４１１と第二研磨ユニット１１２と洗浄乾燥ユニット１
１３とが順番に配置されているが、一従来例のＣＭＰ装
置１００とは相違して、第一研磨ユニット４１１に処理
供給手段である処理供給機構４１２が追加されており、
この処理供給機構４１２は、アンモニア電解水からなる
処理液をパッド部材１２０の表面に供給する。
【００４８】また、動作制御装置４０２は、いわゆるコ
ンピュータシステムからなり、コンピュータの主体とな
るＣＰＵ(Central Processing Unit)４２１に、バスラ
イン４２２により、ＲＯＭ(Read Only Memory)４２３、
ＲＡＭ(Random Access Memory)４２４、ＨＤＤ(Hard Di
sc Drive)４２５、ＦＤ(Floppy Disc)４２６が交換自在
に装填されるＦＤＤ(FD Drive)４２７、ＣＤ(Compact D
isc)−ＲＯＭ４２８が交換自在に装填されるＣＤドライ
ブ４２９、キーボード４３０、マウス４３１、ディスプ
レイ４３２、通信Ｉ／Ｆ(Interface)４３３、等のハー
ドウェアが接続されている。
ンピュータシステムからなり、コンピュータの主体とな
るＣＰＵ(Central Processing Unit)４２１に、バスラ
イン４２２により、ＲＯＭ(Read Only Memory)４２３、
ＲＡＭ(Random Access Memory)４２４、ＨＤＤ(Hard Di
sc Drive)４２５、ＦＤ(Floppy Disc)４２６が交換自在
に装填されるＦＤＤ(FD Drive)４２７、ＣＤ(Compact D
isc)−ＲＯＭ４２８が交換自在に装填されるＣＤドライ
ブ４２９、キーボード４３０、マウス４３１、ディスプ
レイ４３２、通信Ｉ／Ｆ(Interface)４３３、等のハー
ドウェアが接続されている。
【００４９】本実施の形態のＣＭＰ装置４００では、Ｒ
ＯＭ４２３、ＲＡＭ４２４、ＨＤＤ４２５、交換自在な
ＦＤ４２６、交換自在なＣＤ−ＲＯＭ４２８、等のハー
ドウェアが情報記憶媒体に相当し、これらの少なくとも
一個にＣＰＵ４２１のための制御プログラムや各種デー
タがソフトウェアとしてデータ格納されている。
ＯＭ４２３、ＲＡＭ４２４、ＨＤＤ４２５、交換自在な
ＦＤ４２６、交換自在なＣＤ−ＲＯＭ４２８、等のハー
ドウェアが情報記憶媒体に相当し、これらの少なくとも
一個にＣＰＵ４２１のための制御プログラムや各種デー
タがソフトウェアとしてデータ格納されている。
【００５０】例えば、ＣＰＵ４２１に各種の処理動作を
実行させる制御プログラムは、ＦＤ４２６やＣＤ−ＲＯ
Ｍ４２８に事前に格納されている。このようなソフトウ
ェアはＨＤＤ４２５に事前にインストールされており、
動作制御装置４０２の起動時にＲＡＭ４２４に複写され
てＣＰＵ４２１に読み取られる。
実行させる制御プログラムは、ＦＤ４２６やＣＤ−ＲＯ
Ｍ４２８に事前に格納されている。このようなソフトウ
ェアはＨＤＤ４２５に事前にインストールされており、
動作制御装置４０２の起動時にＲＡＭ４２４に複写され
てＣＰＵ４２１に読み取られる。
【００５１】このようにＣＰＵ４２１が適正なプログラ
ムをデータ読取して各種の処理動作を実行することによ
り、本実施の形態のＣＭＰ装置４００は、第一研磨手
段、第一洗浄手段、清浄化手段、第二洗浄手段、第二研
磨手段、第三洗浄手段、等の各種手段を各種機能として
論理的に具備している。
ムをデータ読取して各種の処理動作を実行することによ
り、本実施の形態のＣＭＰ装置４００は、第一研磨手
段、第一洗浄手段、清浄化手段、第二洗浄手段、第二研
磨手段、第三洗浄手段、等の各種手段を各種機能として
論理的に具備している。
【００５２】上述の各種手段は、ＲＡＭ４２４等に保持
されている制御プログラムに対応してＣＰＵ４２１が処
理装置本体４０１の各部を動作制御する機能に相当し、
第一研磨手段は、第一研磨ユニット４１１の研磨供給機
構１２１により研磨液が供給されるパッド部材１２０を
回転駆動させ、このパッド部材１２０に回路基材２００
を４(psi)の高圧に圧接させて擦過させる。
されている制御プログラムに対応してＣＰＵ４２１が処
理装置本体４０１の各部を動作制御する機能に相当し、
第一研磨手段は、第一研磨ユニット４１１の研磨供給機
構１２１により研磨液が供給されるパッド部材１２０を
回転駆動させ、このパッド部材１２０に回路基材２００
を４(psi)の高圧に圧接させて擦過させる。
【００５３】第一洗浄手段は、第一研磨手段により研磨
が完了して第一研磨ユニット４１１のリンス供給機構１
２２によりリンス液が供給されるパッド部材１２０を回
転駆動させ、このパッド部材１２０に回路基材２００を
１(psi)の低圧に圧接させて擦過させる。
が完了して第一研磨ユニット４１１のリンス供給機構１
２２によりリンス液が供給されるパッド部材１２０を回
転駆動させ、このパッド部材１２０に回路基材２００を
１(psi)の低圧に圧接させて擦過させる。
【００５４】清浄化手段は、第一洗浄手段による洗浄が
完了して第一研磨ユニット４１１の処理供給機構４１２
により処理液が供給されるパッド部材１２０を回転駆動
させ、このパッド部材１２０に回路基材２００を１(ps
i)の低圧に圧接させて擦過させる。
完了して第一研磨ユニット４１１の処理供給機構４１２
により処理液が供給されるパッド部材１２０を回転駆動
させ、このパッド部材１２０に回路基材２００を１(ps
i)の低圧に圧接させて擦過させる。
【００５５】第二洗浄手段は、清浄化手段による清浄化
が完了して第一研磨ユニット４１１のリンス供給機構１
２２によりリンス液が供給されるパッド部材１２０を回
転駆動させ、このパッド部材１２０に回路基材２００を
１(psi)の低圧に圧接させて擦過させる。
が完了して第一研磨ユニット４１１のリンス供給機構１
２２によりリンス液が供給されるパッド部材１２０を回
転駆動させ、このパッド部材１２０に回路基材２００を
１(psi)の低圧に圧接させて擦過させる。
【００５６】なお、第二研磨手段および第三洗浄手段
は、動作制御の対象が第二研磨ユニット１１２である他
は、上述の第一研磨手段および第一洗浄手段と同様に機
能する。上述のような各種手段は、必要により通信Ｉ／
Ｆ４３３等のハードウェアを利用して実現されるが、そ
の主体はＲＡＭ４２４等の情報記憶媒体に格納されたソ
フトウェアに対応して、コンピュータのハードウェアで
あるＣＰＵ４２１が機能することにより実現されてい
る。
は、動作制御の対象が第二研磨ユニット１１２である他
は、上述の第一研磨手段および第一洗浄手段と同様に機
能する。上述のような各種手段は、必要により通信Ｉ／
Ｆ４３３等のハードウェアを利用して実現されるが、そ
の主体はＲＡＭ４２４等の情報記憶媒体に格納されたソ
フトウェアに対応して、コンピュータのハードウェアで
あるＣＰＵ４２１が機能することにより実現されてい
る。
【００５７】このようなソフトウェアは、研磨液が供給
されるパッド部材１２０を回転駆動させて回路基材２０
０を４(psi)の高圧で圧接させること、この研磨が完了
してリンス液が供給されるパッド部材１２０を回転駆動
させて回路基材２００を１(psi)の低圧で圧接させるこ
と、この洗浄が完了して処理液が供給されるパッド部材
１２０を回転駆動させて回路基材２００を１(psi)の低
圧で圧接させること、この清浄化が完了してリンス液が
供給されるパッド部材１２０を回転駆動させて回路基材
２００を１(psi)の低圧で圧接させること、等の処理動
作をＣＰＵ４２１等に実行させるための制御プログラム
としてＲＡＭ４２４等の情報記憶媒体に格納されてい
る。
されるパッド部材１２０を回転駆動させて回路基材２０
０を４(psi)の高圧で圧接させること、この研磨が完了
してリンス液が供給されるパッド部材１２０を回転駆動
させて回路基材２００を１(psi)の低圧で圧接させるこ
と、この洗浄が完了して処理液が供給されるパッド部材
１２０を回転駆動させて回路基材２００を１(psi)の低
圧で圧接させること、この清浄化が完了してリンス液が
供給されるパッド部材１２０を回転駆動させて回路基材
２００を１(psi)の低圧で圧接させること、等の処理動
作をＣＰＵ４２１等に実行させるための制御プログラム
としてＲＡＭ４２４等の情報記憶媒体に格納されてい
る。
【００５８】上述のような構成において、本実施の形態
の回路形成システムによる回路形成方法でも、一従来例
と同様に集積回路装置の製造過程である回路基材２００
がＣＭＰ装置４００に搬入されるので、このＣＭＰ装置
４００では、図１に示すように、搬入される回路基材２
００が第一研磨ユニット４１１まで移動される(ステッ
プＴ１)。
の回路形成システムによる回路形成方法でも、一従来例
と同様に集積回路装置の製造過程である回路基材２００
がＣＭＰ装置４００に搬入されるので、このＣＭＰ装置
４００では、図１に示すように、搬入される回路基材２
００が第一研磨ユニット４１１まで移動される(ステッ
プＴ１)。
【００５９】この第一研磨ユニット４１１では、水平方
向に回転駆動されるパッド部材１２０の上面に研磨供給
機構１２１から研磨液が供給され、このパッド部材１２
０の上面に回路基材２００が４(psi)の高圧に圧接され
て自転されるので、回路基材２００はバリア膜２０４が
露出するまで導電体２０５が研磨される(ステップＴ
２)。
向に回転駆動されるパッド部材１２０の上面に研磨供給
機構１２１から研磨液が供給され、このパッド部材１２
０の上面に回路基材２００が４(psi)の高圧に圧接され
て自転されるので、回路基材２００はバリア膜２０４が
露出するまで導電体２０５が研磨される(ステップＴ
２)。
【００６０】つぎに、この第一研磨ユニット４１１で
は、回転するパッド部材１２０に圧接されている回路基
材２００の圧力が１(psi)の低圧まで低減され、このパ
ッド部材１２０の上面にリンス供給機構１２２からリン
ス液が供給されるので、これで研磨された回路基材２０
０の表面が洗浄される(ステップＴ３)。
は、回転するパッド部材１２０に圧接されている回路基
材２００の圧力が１(psi)の低圧まで低減され、このパ
ッド部材１２０の上面にリンス供給機構１２２からリン
ス液が供給されるので、これで研磨された回路基材２０
０の表面が洗浄される(ステップＴ３)。
【００６１】そして、本実施の形態のＣＭＰ装置４００
では、一従来例とは相違して、上述のように第一研磨ユ
ニット４１１での研磨と洗浄とが完了した回路基材２０
０を第二研磨ユニット１１２に移動させず、引き続き第
一研磨ユニット４１１で清浄化と洗浄とを実行する。
では、一従来例とは相違して、上述のように第一研磨ユ
ニット４１１での研磨と洗浄とが完了した回路基材２０
０を第二研磨ユニット１１２に移動させず、引き続き第
一研磨ユニット４１１で清浄化と洗浄とを実行する。
【００６２】つまり、この第一研磨ユニット４１１で
は、回転するパッド部材１２０に圧接されている回路基
材２００の圧力は１(psi)の低圧に維持されたまま、こ
のパッド部材１２０の上面に処理供給機構４１２から処
理液が供給されるので、これで研磨されて洗浄された回
路基材２００の表面が清浄化される(ステップＴ４)。
は、回転するパッド部材１２０に圧接されている回路基
材２００の圧力は１(psi)の低圧に維持されたまま、こ
のパッド部材１２０の上面に処理供給機構４１２から処
理液が供給されるので、これで研磨されて洗浄された回
路基材２００の表面が清浄化される(ステップＴ４)。
【００６３】さらに、回転するパッド部材１２０に圧接
されている回路基材２００の圧力は１(psi)の低圧に維
持されたまま、このパッド部材１２０の上面にリンス供
給機構１２２からリンス液が再度供給されるので、これ
で研磨と洗浄と清浄化とが実行された回路基材２００の
表面が再度洗浄される(ステップＴ５)。
されている回路基材２００の圧力は１(psi)の低圧に維
持されたまま、このパッド部材１２０の上面にリンス供
給機構１２２からリンス液が再度供給されるので、これ
で研磨と洗浄と清浄化とが実行された回路基材２００の
表面が再度洗浄される(ステップＴ５)。
【００６４】上述のように第一研磨ユニット４１１での
処理が完了した回路基材２００は第二研磨ユニット１１
２まで移動され(ステップＴ６)、以下は従来と同様に第
二研磨ユニット１１２でのバリア膜２０４の研磨や洗浄
乾燥ユニット１１３での洗浄および乾燥が実行される。
処理が完了した回路基材２００は第二研磨ユニット１１
２まで移動され(ステップＴ６)、以下は従来と同様に第
二研磨ユニット１１２でのバリア膜２０４の研磨や洗浄
乾燥ユニット１１３での洗浄および乾燥が実行される。
【００６５】本実施の形態のＣＭＰ装置４００によるＣ
ＭＰ方法では、上述のように一従来例と同様にバリア膜
２０４が露出するまで導電体２０５が研磨されてから、
層間膜２０２が露出するまでバリア膜２０４が研磨され
るが、一従来例とは相違して、導電体２０５が研磨され
た回路基材２００の表面が処理液で清浄化されてからバ
リア膜２０４が研磨される。
ＭＰ方法では、上述のように一従来例と同様にバリア膜
２０４が露出するまで導電体２０５が研磨されてから、
層間膜２０２が露出するまでバリア膜２０４が研磨され
るが、一従来例とは相違して、導電体２０５が研磨され
た回路基材２００の表面が処理液で清浄化されてからバ
リア膜２０４が研磨される。
【００６６】この清浄化ではアンモニア電解水からなる
処理液が供給される回路基材２００の表面が低圧でパッ
ド部材１２０により擦過されるので、導電体２０５と研
磨液との反応により発生して回路基材２００の表面に付
着した錯体２０６が確実に除去される。
処理液が供給される回路基材２００の表面が低圧でパッ
ド部材１２０により擦過されるので、導電体２０５と研
磨液との反応により発生して回路基材２００の表面に付
着した錯体２０６が確実に除去される。
【００６７】このため、本実施の形態のＣＭＰ装置４０
０によるＣＭＰ方法では、回路基材２００のバリア膜２
０４が研磨されるとき、回路基材２００の表面に錯体２
０６が存在しないので、導電体２０５にエロージョンや
ディシングが発生しない。このため、本実施の形態の回
路製造システムにより回路製造方法では、回路基材２０
０から製造する集積回路装置のダマシン配線を良好な形
状に形成することができ、その層抵抗分布を一定とする
ことができる。
０によるＣＭＰ方法では、回路基材２００のバリア膜２
０４が研磨されるとき、回路基材２００の表面に錯体２
０６が存在しないので、導電体２０５にエロージョンや
ディシングが発生しない。このため、本実施の形態の回
路製造システムにより回路製造方法では、回路基材２０
０から製造する集積回路装置のダマシン配線を良好な形
状に形成することができ、その層抵抗分布を一定とする
ことができる。
【００６８】特に、本実施の形態では導電体２０５がＣ
ｕからなり、研磨液は有機化合物が含有されているの
で、その反応によりＣｕ有機物の錯体２０６が発生して
回路基材２００の表面に付着するが、処理液がアンモニ
ア電解水からなるので、Ｃｕ有機物の錯体２０６を良好
に除去することができ、リンス液が純水からなるので、
処理液や除去された錯体２０６などを良好に洗浄するこ
とができる。
ｕからなり、研磨液は有機化合物が含有されているの
で、その反応によりＣｕ有機物の錯体２０６が発生して
回路基材２００の表面に付着するが、処理液がアンモニ
ア電解水からなるので、Ｃｕ有機物の錯体２０６を良好
に除去することができ、リンス液が純水からなるので、
処理液や除去された錯体２０６などを良好に洗浄するこ
とができる。
【００６９】また、本実施の形態のＣＭＰ装置４００に
よるＣＭＰ方法では、一個のパッド部材１２０に圧接さ
せた回路基材２００を移動させることなく、導電体２０
５の研磨と、この擦過直後のリンス液による洗浄と、こ
の洗浄直後の処理液による清浄化と、この清浄化直後の
リンス液による洗浄と、を連続に実行するので、これら
の処理を迅速に実行することができる。
よるＣＭＰ方法では、一個のパッド部材１２０に圧接さ
せた回路基材２００を移動させることなく、導電体２０
５の研磨と、この擦過直後のリンス液による洗浄と、こ
の洗浄直後の処理液による清浄化と、この清浄化直後の
リンス液による洗浄と、を連続に実行するので、これら
の処理を迅速に実行することができる。
【００７０】特に、連続に実行される第一の洗浄と清浄
化と第二の洗浄とで、パッド部材１２０と回路基材２０
０との圧接の圧力は同一の低圧に維持されるので、その
処理が簡単である。それでいて、パッド部材１２０と回
路基材２００との圧接は導電体２０５の研磨では高圧と
され、連続に実行される第一の洗浄と清浄化と第二の洗
浄とでは低圧とされるので、これらの処理を各々適切に
実行することができる。
化と第二の洗浄とで、パッド部材１２０と回路基材２０
０との圧接の圧力は同一の低圧に維持されるので、その
処理が簡単である。それでいて、パッド部材１２０と回
路基材２００との圧接は導電体２０５の研磨では高圧と
され、連続に実行される第一の洗浄と清浄化と第二の洗
浄とでは低圧とされるので、これらの処理を各々適切に
実行することができる。
【００７１】さらに、本実施の形態のＣＭＰ装置４００
は、従来の構造に比較して処理液供給機構４１２を追加
すれば良く、清浄化のために専用のパッド部材やブラシ
部材を追加する必要はない。このため、本実施の形態の
ＣＭＰ装置４００は構造が簡単であり、従来に比較して
全体形状が大型化することもない。
は、従来の構造に比較して処理液供給機構４１２を追加
すれば良く、清浄化のために専用のパッド部材やブラシ
部材を追加する必要はない。このため、本実施の形態の
ＣＭＰ装置４００は構造が簡単であり、従来に比較して
全体形状が大型化することもない。
【００７２】なお、本発明者は実際に凹溝２０３を各種
パターンで形成した回路基材２００を試作し、一従来例
と本実施の形態とのＣＭＰ方法で回路基材２００を処理
したところ、図３に示すように、従来の手法では導電体
２０５の多大なエロージョンやディシングが発生する
が、本案の手法では導電体２０５のエロージョンやディ
シングを充分に削減できることが確認された。
パターンで形成した回路基材２００を試作し、一従来例
と本実施の形態とのＣＭＰ方法で回路基材２００を処理
したところ、図３に示すように、従来の手法では導電体
２０５の多大なエロージョンやディシングが発生する
が、本案の手法では導電体２０５のエロージョンやディ
シングを充分に削減できることが確認された。
【００７３】さらに、一従来例と本実施の形態とのＣＭ
Ｐ方法で回路基材２００を処理してダマシン配線の電気
抵抗を測定したところ、あるパターンの回路基材２００
では、図４(ａ)に示すように、従来の手法でＣＭＰ処理
するとダマシン配線の層抵抗の分布幅が大きいが、同図
(ｂ)に示すように、本案の手法でＣＭＰ処理するとダマ
シン配線の層抵抗の分布幅が小さくなることが確認され
た。同様に、他のパターンの回路基材２００でも、図５
に示すように、従来の手法より本案の手法の方がダマシ
ン配線の層抵抗分布が一定となることが確認された。
Ｐ方法で回路基材２００を処理してダマシン配線の電気
抵抗を測定したところ、あるパターンの回路基材２００
では、図４(ａ)に示すように、従来の手法でＣＭＰ処理
するとダマシン配線の層抵抗の分布幅が大きいが、同図
(ｂ)に示すように、本案の手法でＣＭＰ処理するとダマ
シン配線の層抵抗の分布幅が小さくなることが確認され
た。同様に、他のパターンの回路基材２００でも、図５
に示すように、従来の手法より本案の手法の方がダマシ
ン配線の層抵抗分布が一定となることが確認された。
【００７４】なお、本発明は上記形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許
容する。例えば、上記形態では従来のＣＭＰ装置１００
の第一研磨ユニット１１１に処理供給機構４１２を追加
し、その第一研磨ユニット４１１が回路基材２００の導
電層２０５の研磨と第一洗浄と清浄化と第二洗浄とを連
続に実行することを例示した。
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許
容する。例えば、上記形態では従来のＣＭＰ装置１００
の第一研磨ユニット１１１に処理供給機構４１２を追加
し、その第一研磨ユニット４１１が回路基材２００の導
電層２０５の研磨と第一洗浄と清浄化と第二洗浄とを連
続に実行することを例示した。
【００７５】しかし、図６に例示するＣＭＰ装置３００
のように、第一研磨ユニット３０１と第一洗浄ユニット
３０２と第二研磨ユニット３０３と第二洗浄ユニット３
０４とを洗浄乾燥ユニット１１３とともに線形に配列す
ることも可能である。このＣＭＰ装置３００では、第一
第二研磨ユニット３０１，３０３は、パッド部材１２０
と研磨供給機構１２１とで回路基材２００を研磨し、第
一第二洗浄ユニット３０２，３０４は、ブラシ機構３１
１，３１２とリンス供給機構１２２，１３２とで回路基
材２００を洗浄する。
のように、第一研磨ユニット３０１と第一洗浄ユニット
３０２と第二研磨ユニット３０３と第二洗浄ユニット３
０４とを洗浄乾燥ユニット１１３とともに線形に配列す
ることも可能である。このＣＭＰ装置３００では、第一
第二研磨ユニット３０１，３０３は、パッド部材１２０
と研磨供給機構１２１とで回路基材２００を研磨し、第
一第二洗浄ユニット３０２，３０４は、ブラシ機構３１
１，３１２とリンス供給機構１２２，１３２とで回路基
材２００を洗浄する。
【００７６】ただし、その第一洗浄ユニット３０２には
処理供給機構４１２が設けられているので、図７に示す
ように、その第一洗浄ユニット(図示せず)で回路基材２
００の第一洗浄と清浄化と第二洗浄とを連続に実行す
る。この場合も回路基材２００の清浄化を第一第二洗浄
とともに一個の第一洗浄ユニットで実行できるので、装
置の構造が簡単で装置の全体が大型化することがなく、
第一洗浄と清浄化と第二洗浄とを連続に実行できるの
で、ＣＭＰ処理を簡単かつ迅速に実行することができ
る。
処理供給機構４１２が設けられているので、図７に示す
ように、その第一洗浄ユニット(図示せず)で回路基材２
００の第一洗浄と清浄化と第二洗浄とを連続に実行す
る。この場合も回路基材２００の清浄化を第一第二洗浄
とともに一個の第一洗浄ユニットで実行できるので、装
置の構造が簡単で装置の全体が大型化することがなく、
第一洗浄と清浄化と第二洗浄とを連続に実行できるの
で、ＣＭＰ処理を簡単かつ迅速に実行することができ
る。
【００７７】また、図６に例示したＣＭＰ装置３００の
処理供給機構４１２を第一洗浄ユニット３０２でなく第
一研磨ユニット３０１に設け、図８に示すように、第一
洗浄ユニット３０２で第一洗浄された回路基材２００を
第一研磨ユニット(図示せず)まで再度移動させて清浄化
を実行し、この清浄化された回路基材２００を第一洗浄
ユニット３０２まで再度移動させて第二洗浄することも
不可能ではない。
処理供給機構４１２を第一洗浄ユニット３０２でなく第
一研磨ユニット３０１に設け、図８に示すように、第一
洗浄ユニット３０２で第一洗浄された回路基材２００を
第一研磨ユニット(図示せず)まで再度移動させて清浄化
を実行し、この清浄化された回路基材２００を第一洗浄
ユニット３０２まで再度移動させて第二洗浄することも
不可能ではない。
【００７８】さらに、図９に示すＣＭＰ装置５００のよ
うに、ブラシ部材５０１と処理供給機構４１２からなる
専用の清浄化ユニット５０２を、図１３に例示したＣＭ
Ｐ装置１００に追加し、図１０に示すように、第一研磨
ユニット１１１で研磨および第一洗浄された回路基材２
００を清浄化ユニット５０２で清浄化および第二洗浄す
ることも可能である。
うに、ブラシ部材５０１と処理供給機構４１２からなる
専用の清浄化ユニット５０２を、図１３に例示したＣＭ
Ｐ装置１００に追加し、図１０に示すように、第一研磨
ユニット１１１で研磨および第一洗浄された回路基材２
００を清浄化ユニット５０２で清浄化および第二洗浄す
ることも可能である。
【００７９】同様に、図１１に示すＣＭＰ装置６００の
ように、図６に例示したＣＭＰ装置３００から処理供給
機構４１２を除外して専用の清浄化ユニット５０２を追
加し、図１２に示すように、第一研磨ユニット３０１で
研磨されて第一洗浄ユニット３０２で第一洗浄された回
路基材２００を清浄化ユニット５０２で清浄化し、この
清浄化された回路基材２００を第一洗浄ユニット３０２
まで再度移動させて第二洗浄することも不可能ではな
い。
ように、図６に例示したＣＭＰ装置３００から処理供給
機構４１２を除外して専用の清浄化ユニット５０２を追
加し、図１２に示すように、第一研磨ユニット３０１で
研磨されて第一洗浄ユニット３０２で第一洗浄された回
路基材２００を清浄化ユニット５０２で清浄化し、この
清浄化された回路基材２００を第一洗浄ユニット３０２
まで再度移動させて第二洗浄することも不可能ではな
い。
【００８０】また、上記形態では導電体２０５が研磨さ
れてリンス液で第一洗浄された回路基材２００を処理液
で清浄化してからリンス液で第二洗浄することを例示し
たが、その第一洗浄を省略することも可能である。その
場合、上述したＣＭＰ装置６００ならば、第一洗浄ユニ
ット３０２と清浄化ユニット５０２との配列を逆転さ
せ、清浄化された回路基材２００を一度だけ洗浄すれば
良い。
れてリンス液で第一洗浄された回路基材２００を処理液
で清浄化してからリンス液で第二洗浄することを例示し
たが、その第一洗浄を省略することも可能である。その
場合、上述したＣＭＰ装置６００ならば、第一洗浄ユニ
ット３０２と清浄化ユニット５０２との配列を逆転さ
せ、清浄化された回路基材２００を一度だけ洗浄すれば
良い。
【００８１】さらに、上記形態では導電体２０５とバリ
ア膜２０４との研磨の両方を、ウレタンパッドからなる
パッド部材１２０，１３０とスラリーからなる研磨液と
の組み合わせで実行することを例示したが、例えば、導
電体２０５の研磨のみ固定砥粒からなるパッド部材とケ
ミカル溶液からなる研磨液との組み合わせで実行するこ
とも可能である。
ア膜２０４との研磨の両方を、ウレタンパッドからなる
パッド部材１２０，１３０とスラリーからなる研磨液と
の組み合わせで実行することを例示したが、例えば、導
電体２０５の研磨のみ固定砥粒からなるパッド部材とケ
ミカル溶液からなる研磨液との組み合わせで実行するこ
とも可能である。
【００８２】また、上記形態では動作制御装置４０２の
ＲＡＭ４２４等にソフトウェアとして格納されている制
御プログラムに従ってＣＰＵ４２１が動作することによ
り、ＣＭＰ装置４００の各種機能として各種手段が論理
的に実現されることを例示した。しかし、このような各
種手段の各々を固有のハードウェアとして形成すること
も可能であり、一部をソフトウェアとしてＲＡＭ４２４
等に格納するとともに一部をハードウェアとして形成す
ることも可能である。
ＲＡＭ４２４等にソフトウェアとして格納されている制
御プログラムに従ってＣＰＵ４２１が動作することによ
り、ＣＭＰ装置４００の各種機能として各種手段が論理
的に実現されることを例示した。しかし、このような各
種手段の各々を固有のハードウェアとして形成すること
も可能であり、一部をソフトウェアとしてＲＡＭ４２４
等に格納するとともに一部をハードウェアとして形成す
ることも可能である。
【００８３】
【発明の効果】本発明のＣＭＰ装置によるＣＭＰ方法で
は、従来と同様に、研磨液を供給しながら回路基材の導
電体をバリア膜が露出するまで研磨してから、そのバリ
ア膜を研磨液を供給しながら層間膜が露出するまで研磨
するが、従来とは相違して、導電体を研磨してからバリ
ア膜を研磨するまでに回路基材の表面を処理液を供給し
ながら清浄化することにより、導電体と研磨液との反応
により錯体が発生して回路基材の表面に付着しても、こ
れをバリア膜の研磨以前に除去することができるので、
錯体の付着に起因したダマシン配線のエロージョンやデ
ィシングを防止することができる。
は、従来と同様に、研磨液を供給しながら回路基材の導
電体をバリア膜が露出するまで研磨してから、そのバリ
ア膜を研磨液を供給しながら層間膜が露出するまで研磨
するが、従来とは相違して、導電体を研磨してからバリ
ア膜を研磨するまでに回路基材の表面を処理液を供給し
ながら清浄化することにより、導電体と研磨液との反応
により錯体が発生して回路基材の表面に付着しても、こ
れをバリア膜の研磨以前に除去することができるので、
錯体の付着に起因したダマシン配線のエロージョンやデ
ィシングを防止することができる。
【００８４】また、上述のような発明の他の態様として
は、回路基材の清浄化が導電体の研磨や洗浄などととも
に同一のパッド部材で実行されることにより、パッド部
材に圧接させた回路基材を移動させることなく、研磨や
清浄化や洗浄を連続に実行することができるので、ＣＭ
Ｐ処理を迅速に実行することができ、清浄化のために専
用の部材を追加する必要もないので、ＣＭＰ装置の構造
を簡単とすることができる。
は、回路基材の清浄化が導電体の研磨や洗浄などととも
に同一のパッド部材で実行されることにより、パッド部
材に圧接させた回路基材を移動させることなく、研磨や
清浄化や洗浄を連続に実行することができるので、ＣＭ
Ｐ処理を迅速に実行することができ、清浄化のために専
用の部材を追加する必要もないので、ＣＭＰ装置の構造
を簡単とすることができる。
【００８５】また、回路基材の清浄化が洗浄とともにブ
ラシ部材で実行されることにより、ブラシ部材に接触さ
せた回路基材を移動させることなく、清浄化と洗浄とを
連続に実行することができるので、ＣＭＰ処理を迅速に
実行することができ、清浄化のために専用の部材を追加
する必要もないので、ＣＭＰ装置の構造を簡単とするこ
とができる。
ラシ部材で実行されることにより、ブラシ部材に接触さ
せた回路基材を移動させることなく、清浄化と洗浄とを
連続に実行することができるので、ＣＭＰ処理を迅速に
実行することができ、清浄化のために専用の部材を追加
する必要もないので、ＣＭＰ装置の構造を簡単とするこ
とができる。
【００８６】また、回路基材に圧接される一個のパッド
部材の圧力が作業内容により調節されることにより、回
路基材の研磨と清浄化と洗浄との三つの作業を一個のパ
ッド部材で適切に実行することができる。
部材の圧力が作業内容により調節されることにより、回
路基材の研磨と清浄化と洗浄との三つの作業を一個のパ
ッド部材で適切に実行することができる。
【００８７】また、導電体がＣｕからなり、研磨液は有
機化合物が含有されており、処理液がアンモニア水から
なり、リンス液が純水からなることにより、有機化合物
とＣｕとの反応によりＣｕ有機物の錯体が発生して回路
基材の表面に付着するが、これをアンモニア水からなる
処理液での清浄化により良好に除去することができ、こ
の処理液や除去された錯体などは純水からなるリンス液
での洗浄により良好に除去することができる。
機化合物が含有されており、処理液がアンモニア水から
なり、リンス液が純水からなることにより、有機化合物
とＣｕとの反応によりＣｕ有機物の錯体が発生して回路
基材の表面に付着するが、これをアンモニア水からなる
処理液での清浄化により良好に除去することができ、こ
の処理液や除去された錯体などは純水からなるリンス液
での洗浄により良好に除去することができる。
【図１】本発明の実施の一形態のＣＭＰ装置によるＣＭ
Ｐ方法を示す模式図である。
Ｐ方法を示す模式図である。
【図２】ＣＭＰ装置の全体構造を示すブロック図であ
る。
る。
【図３】本案と従来とのＣＭＰ方法による導電体のエロ
ージョンやディシングを示す特性図である。
ージョンやディシングを示す特性図である。
【図４】本案と従来とのＣＭＰ方法によるダマシン配線
の層抵抗分布を示す特性図である。
の層抵抗分布を示す特性図である。
【図５】本案と従来とのＣＭＰ方法によるダマシン配線
の層抵抗分布を示す特性図である。
の層抵抗分布を示す特性図である。
【図６】第一の変形例のＣＭＰ装置を示すブロック図で
ある。
ある。
【図７】第一の変形例のＣＭＰ方法を示す模式図であ
る。
る。
【図８】第二の変形例のＣＭＰ方法を示す模式図であ
る。
る。
【図９】第三の変形例のＣＭＰ装置を示すブロック図で
ある。
ある。
【図１０】第三の変形例のＣＭＰ方法を示す模式図であ
る。
る。
【図１１】第四の変形例のＣＭＰ装置を示すブロック図
である。
である。
【図１２】第四の変形例のＣＭＰ方法を示す模式図であ
る。
る。
【図１３】第一の従来例のＣＭＰ装置を示すブロック図
である。
である。
【図１４】第一研磨ユニットの内部構造を示す斜視図で
ある。
ある。
【図１５】ＣＭＰ処理される回路基材を示す工程図であ
る。
る。
【図１６】第一の従来例のＣＭＰ方法を示す模式図であ
る。
る。
【図１７】ＣＭＰ処理で不良が発生した回路基材を示す
工程図である。
工程図である。
１２０，１３０ パッド部材 １２１，１３１ 研磨供給機構 １２２，１３２ リンス供給機構 ２００ 回路基材 ２０１ 回路基板 ２０２ 層間膜 ２０３ 凹溝 ２０４ バリア膜 ２０５ 導電体 ３１１，３１２，５０１ ブラシ部材 ３００，４００，５００，６００ ＣＭＰ装置 ４１２ 処理供給機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２４Ｂ 37/00 Ｂ２４Ｂ 37/00 Ｚ (72)発明者 和氣 智子 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 Ｆターム(参考） 3C058 AA06 AA09 AA12 AB03 AC04 BA02 CB02 DA02 DA12 DA17
Claims (20)
- 【請求項１】 所定パターンの凹溝が形成された層間膜
の表面にバリア膜を介して導電体が堆積されている回路
基材の表面を所定の研磨液を供給しながら高圧で擦過し
て前記バリア膜が露出するまで前記導電体を研磨し、 このバリア膜が露出するまで擦過された前記回路基材の
表面を所定の処理液を供給しながら低圧で擦過して清浄
化し、 この処理液で清浄化された前記回路基材の表面をリンス
液を供給しながら低圧で擦過して洗浄し、 このリンス液で洗浄された前記回路基材の表面を所定の
研磨液を供給しながら高圧で擦過して前記層間膜が露出
するまで前記バリア膜を研磨し、 この層間膜が露出するまで擦過された前記回路基材の表
面をリンス液を供給しながら低圧で擦過して洗浄する、
ＣＭＰ方法。 - 【請求項２】 前記導電体を研磨する前記回路基材の表
面の擦過と、この擦過直後の前記処理液による清浄化の
擦過と、この清浄化直後の前記リンス液による洗浄の擦
過と、が一個のパッド部材で実行される、請求項１に記
載のＣＭＰ方法。 - 【請求項３】 前記導電体を研磨するときは前記回路基
材の表面に前記パッド部材が高圧に圧接され、 前記清浄化と前記洗浄とのときには前記回路基材の表面
に前記パッド部材が低圧に圧接される、請求項２に記載
のＣＭＰ方法。 - 【請求項４】 前記導電体を研磨する前記回路基材の表
面の擦過がパッド部材で実行され、 この擦過直後の前記処理液による清浄化の擦過と、この
清浄化直後の前記リンス液による洗浄の擦過と、が一個
のブラシ部材で実行される、請求項１に記載のＣＭＰ方
法。 - 【請求項５】 前記導電体を研磨する前記回路基材の表
面の擦過と、この擦過直後の前記処理液による清浄化の
擦過と、が一個のパッド部材で実行され、 この清浄化直後の前記リンス液による洗浄の擦過がブラ
シ部材で実行される、請求項１に記載のＣＭＰ方法。 - 【請求項６】 前記導電体を研磨するときは前記回路基
材の表面に前記パッド部材が高圧に圧接され、 前記清浄化のときには前記回路基材の表面に前記パッド
部材が低圧に圧接される、請求項５に記載のＣＭＰ方
法。 - 【請求項７】 所定パターンの凹溝が形成された層間膜
の表面にバリア膜を介して導電体が堆積されている回路
基材の表面を所定の研磨液を供給しながら高圧で擦過し
て前記バリア膜が露出するまで前記導電体を研磨し、 このバリア膜が露出するまで擦過された前記回路基材の
表面を所定のリンス液を供給しながら低圧で擦過して洗
浄し、 このリンス液で洗浄された前記回路基材の表面を所定の
処理液を供給しながら低圧で擦過して清浄化し、 この処理液で清浄化された前記回路基材の表面をリンス
液を供給しながら低圧で擦過して洗浄し、 このリンス液で洗浄された前記回路基材の表面を所定の
研磨液を供給しながら高圧で擦過して前記層間膜が露出
するまで前記バリア膜を研磨し、 この層間膜が露出するまで擦過された前記回路基材の表
面をリンス液を供給しながら低圧で擦過して洗浄する、
ＣＭＰ方法。 - 【請求項８】 前記導電体を研磨する前記回路基材の表
面の擦過と、この擦過直後の前記リンス液による第一回
目の洗浄の擦過と、この洗浄直後の前記処理液による清
浄化の擦過と、この清浄化直後の前記リンス液による第
二回目の洗浄の擦過と、が一個のパッド部材で実行され
る、請求項７に記載のＣＭＰ方法。 - 【請求項９】 前記導電体を研磨するときは前記回路基
材の表面に前記パッド部材が高圧に圧接され、 前記第一回目および前記第二回目の洗浄と前記清浄化と
のときには前記回路基材の表面に前記パッド部材が低圧
に圧接される、請求項８に記載のＣＭＰ方法。 - 【請求項１０】 前記導電体を研磨する前記回路基材の
表面の擦過がパッド部材で実行され、 この擦過直後の前記リンス液による第一回目の洗浄の擦
過と前記処理液による清浄化の擦過と前記リンス液によ
る第二回目の洗浄の擦過とが一個のブラシ部材で実行さ
れる、請求項７に記載のＣＭＰ方法。 - 【請求項１１】 前記導電体を研磨する前記回路基材の
表面の擦過がパッド部材で実行され、 この擦過直後の前記リンス液による第一回目の洗浄の擦
過がブラシ部材で実行され、 この洗浄直後の前記処理液による清浄化の擦過が前記パ
ッド部材で実行され、 この清浄化直後の前記リンス液による第二回目の洗浄の
擦過が前記ブラシ部材で実行される、請求項７に記載の
ＣＭＰ方法。 - 【請求項１２】 前記導電体を研磨するときは前記回路
基材の表面に前記パッド部材が高圧に圧接され、 前記清浄化のときには前記回路基材の表面に前記パッド
部材が低圧に圧接される、請求項１１に記載のＣＭＰ方
法。 - 【請求項１３】 前記導電体がＣｕからなり、 前記研磨液は有機化合物が含有されており、 この有機化合物と前記Ｃｕとの反応により発生して前記
回路基材の表面に付着したＣｕ有機物の錯体が前記処理
液による清浄化で除去される、請求項１ないし１２の何
れか一項に記載のＣＭＰ方法。 - 【請求項１４】 前記リンス液が純水からなり、 前記処理液がアンモニア水からなる、請求項１ないし１
３の何れか一項に記載のＣＭＰ方法。 - 【請求項１５】 前記アンモニア水がアンモニア電解水
からなる、請求項１４に記載のＣＭＰ方法。 - 【請求項１６】 所定パターンの凹溝が形成された層間
膜の表面にバリア膜を介して導電体が堆積されている回
路基材の表面に所定の研磨液を供給する第一供給手段
と、 この第一供給手段により前記研磨液が供給される前記回
路基材の表面を高圧で擦過して前記バリア膜が露出する
まで前記導電体を研磨する第一研磨手段と、 この第一研磨手段により研磨された前記回路基材の表面
に所定の処理液を供給する処理供給手段と、 この処理供給手段により前記処理液が供給される前記回
路基材の表面を低圧で擦過して清浄化する清浄化手段
と、 この清浄化手段により清浄化された前記回路基材の表面
にリンス液を供給する第二リンス手段と、 この第二リンス手段により前記リンス液が供給される前
記回路基材の表面を低圧で擦過して洗浄する第二洗浄手
段と、 この第二洗浄手段で洗浄された前記回路基材の表面に所
定の研磨液を供給する第二供給手段と、 この第二供給手段により前記研磨液が供給される前記回
路基材の表面を高圧で擦過して前記層間膜が露出するま
で前記バリア膜を研磨する第二研磨手段と、 この第二研磨手段により研磨された前記回路基材の表面
にリンス液を供給する第三リンス手段と、 この第三リンス手段により前記リンス液が供給される前
記回路基材の表面を低圧で擦過して洗浄する第三洗浄手
段と、を具備しているＣＭＰ装置。 - 【請求項１７】 所定パターンの凹溝が形成された層間
膜の表面にバリア膜を介して導電体が堆積されている回
路基材の表面に所定の研磨液を供給する第一供給手段
と、 この第一供給手段により前記研磨液が供給される前記回
路基材の表面を高圧で擦過して前記バリア膜が露出する
まで前記導電体を研磨する第一研磨手段と、 この第一研磨手段により研磨された前記回路基材の表面
に所定のリンス液を供給する第一リンス手段と、 この第一リンス手段により前記リンス液が供給される前
記回路基材の表面を低圧で擦過して洗浄する第一洗浄手
段と、 この第一洗浄手段で洗浄された前記回路基材の表面に所
定の処理液を供給する処理供給手段と、 この処理供給手段により前記処理液が供給される前記回
路基材の表面を低圧で擦過して清浄化する清浄化手段
と、 この清浄化手段により清浄化された前記回路基材の表面
にリンス液を供給する第二リンス手段と、 この第二リンス手段により前記リンス液が供給される前
記回路基材の表面を低圧で擦過して洗浄する第二洗浄手
段と、 この第二洗浄手段で洗浄された前記回路基材の表面に所
定の研磨液を供給する第二供給手段と、 この第二供給手段により前記研磨液が供給される前記回
路基材の表面を高圧で擦過して前記層間膜が露出するま
で前記バリア膜を研磨する第二研磨手段と、 この第二研磨手段により研磨された前記回路基材の表面
にリンス液を供給する第三リンス手段と、 この第三リンス手段により前記リンス液が供給される前
記回路基材の表面を低圧で擦過して洗浄する第三洗浄手
段と、を具備しているＣＭＰ装置。 - 【請求項１８】 回路基板の表面に層間膜を形成し、 この層間膜の表面に所定パターンの凹溝を形成し、 この凹溝が形成された前記層間膜の表面にバリア膜を形
成し、 このバリア膜が形成された前記層間膜の表面に導電体を
堆積させて回路基材を形成し、 この回路基材を請求項１ないし１５の何れか一項に記載
のＣＭＰ方法でＣＭＰ処理することにより前記層間膜の
凹溝に前記バリア膜を介して残存した前記導電体で所定
パターンのダマシン配線を形成する、回路形成方法。 - 【請求項１９】 回路基板の表面に層間膜を形成する層
間膜形成手段と、 この層間膜形成手段により形成された前記層間膜の表面
に所定パターンの凹溝を形成する凹溝形成手段と、 この凹溝形成手段により前記凹溝が形成された前記層間
膜の表面にバリア膜を形成するバリア形成手段と、 このバリア形成手段により前記バリア膜が形成された前
記層間膜の表面に導電体を堆積させて回路基材を形成す
る基材形成手段と、 この基材形成手段により形成された前記回路基材をＣＭ
Ｐ処理して前記層間膜の凹溝に前記バリア膜を介して残
存した前記導電体でダマシン配線を形成する請求項１６
または１７に記載のＣＭＰ装置と、を具備している回路
形成システム。 - 【請求項２０】 請求項１８に記載の回路形成方法で形
成されており、 前記層間膜の凹溝に前記バリア膜を介して残存した前記
導電体で前記ダマシン配線が形成されている集積回路装
置。
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- 2003-06-13 US US10/461,542 patent/US20030211742A1/en not_active Abandoned
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