JP2002529932A - 固定研摩パッドを用いたタングステン化学機械研摩方法及び固定研摩パッドを用いた化学機械研摩のためのタングステン層化学機械研摩溶液 - Google Patents

固定研摩パッドを用いたタングステン化学機械研摩方法及び固定研摩パッドを用いた化学機械研摩のためのタングステン層化学機械研摩溶液

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JP2002529932A JP2000581684A JP2000581684A JP2002529932A JP 2002529932 A JP2002529932 A JP 2002529932A JP 2000581684 A JP2000581684 A JP 2000581684A JP 2000581684 A JP2000581684 A JP 2000581684A JP 2002529932 A JP2002529932 A JP 2002529932A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、固定研摩パッドを用いたタングステン化学機械研摩方法、及び固定研摩パッドを用いた化学機械研摩に特に適したタングステン層化学機械研摩溶液に関する。一つの実施例では、５０モル％と同等又はそれ以上存在するタングステンを含有する層を有する半導体ウェーハが提供される。そのようなウェーハは、固定化学機械研摩パッドの近くに配置される。タングステン層化学機械研摩溶液が、ウェーハとパッドの中間に提供される。タングステン層化学機械研摩溶液は、容量で約０．５％から１５％存在するタングステン酸化成分と、６．０と同等又はそれ以下のｐＨ値とを有する。タングステン含有層は、タングステン化学機械研摩溶液がウェーハとパッドの間に受け入れられた状態で、固定研摩パッドにより、化学機械研摩される。一つの実施例では、層からのタングステンは、容量で０．５％から１５％存在するタングステン酸化成分と６．０と同等又はそれ以下のｐＨとを有する溶液によって酸化される。タングステン及びタングステン酸化物の一方又は両方は、次に、固定化学機械研摩パッドにより、タングステン含有層から研摩される。一つの実施例では、本発明は、タングステン層化学機械研摩溶液を含むものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固定研摩パッドを用いたタングステン化学機械研摩方法、及び固定
研摩パッドを用いた化学機械研摩に特に適したタングステン層化学機械研摩溶液
に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウェーハ及び基板から集積回路を製造する過程において、ウェーハの研
摩は、材料の除去及び／又は平坦性の確保のために用いられる一般的な技術手法
である。そのような研摩は、純粋な化学研摩手法、純粋な機械研摩手法、又は化
学機械研摩（ＣＭＰ）手法によって実行することができる。ＣＭＰ手法では、研
摩及び除去が、化学的及び機械的な両方の研摩作用の組合わせによって行われる
。ＣＭＰ手法は、組合わせ研摩作用を達成するために、固体研摩材及び化学薬品
の組合わせを利用したものである。ある一つの形式の化学機械研摩は、化学溶液
中に懸濁された非常に硬い、固体研摩粒子を有するスラリを用いたものである。
スラリはパッドとウェーハの間に介在され、パッドとウェーハの両方が典型的に
は回転され、ウェーハから材料が化学的及び機械的な両方の作用によって除去さ
れる。ＣＭＰのもう一つの形態は、研摩材料が研摩パッドの表面内に埋め込まれ
たものであり、これは、一般的に固定研摩ＣＭＰと呼ばれている。
【０００３】 残念ながら、非固定式研摩ＣＭＰのために設計された従来のＣＭＰスラリは、
種々の問題を生じ、固定研摩ＣＭＰ処理においては、常に十分満足に作用するも
のではない。このことは、タングステンが５０原子％と同等又はそれ以上存在す
る層のＣＭＰにおいて特に正しいことが分かった。タングステンは、ＤＲＡＭ及
びその他の回路の製造において、コンタクト／プラグ材料として現実に使用され
ている。非固定式研摩パッド及びスラリを用いたタングステンのＣＭＰが報告さ
れている一方、現存する材料は、固定研摩パッドを用いたとき、十分満足に作用
しないことが分かった。したがって、固定研摩パッドを用いた改良された化学機
械研摩処理方法、及びそのための研摩溶液の開発の要求が依然としてあるのであ
る。
【０００４】
【発明の実施の形態】
本発明は、固定研摩パッドを用いたタングステン化学機械研摩処理方法、及び
固定研摩パッドを用いた化学機械研摩に特に適した、タングステン層化学機械研
摩溶液に関するものである。本明細書においては、特に狭いものとして記載され
ていない限り、用語“タングステン層”は、タングステンが少なくとも５０モル
％存在する層のことを意味する。一つの実施例では、５０モル％と同等又はそれ
以上、タングステンを含有する層を有した半導体ウェーハが提供される。そのよ
うな層は、固定化学機械研摩パッドの直ぐ近くに置かれる。タングステン層化学
機械研摩溶液は、ウェーハとパッドの中間に提供される。溶液は、容量で約０．
５％から１５％存在するタングステン酸化成分と、６．０と同等又はそれ以下の
ｐＨ値とを有する。タングステン含有層は、タングステン層化学機械研摩溶液が
ウェーハと固定研摩パッドとの間に受け入れられた状態で、固定研摩パッドによ
って化学機械研摩される。本発明による研摩が生じる処理メカニズムが開示され
ているが、その処理メカニズムは、各請求項に明確に記載されていない限り、限
定を意図したものではない。一つの実施例では、本発明は、タングステン層化学
機械研摩溶液を含むものである。
【０００５】 本発明の一態様によれば、５０モル％と同等又はそれ以上のタングステンを有
する外側の層又は領域を有する半導体ウェーハは、改良された溶液によって固定
研摩パッドを用いて研摩される。本発明は、基本的にタングステン元素からなる
タングステン層を化学機械研摩することにより得られると大体予測できた。しか
しながら、本発明は、基本的にタングステン合金からなる層を含む、５０モル％
と同等又はそれ以上のタングステン含有率からなる如何なるタングステン層を研
摩することにも適用性がある。
【０００６】 そのような層を有するウェーハは、固定化学機械研摩パッドを有する適当な化
学機械研摩装置内に載置される。適当な装置であれば如何なるものも使用可能で
あり、そのような装置には、単なる例示としてではあるが、固定研摩パッドとウ
ェーハの両方を回転／回動させる装置、固定研摩パッドの方は回転／回動させる
がウェーハの方は回転／回動させない装置、ウェーハの方は回転／回動させるが
固定研摩パッドの方は回転／回動させない装置などがある。固定研摩パッドは、
例えば米国、ミネソタ州、セントポール所在のスリーエム（３Ｍ）社など、多く
の供給会社から求めることができる。本発明によるタングステン層化学機械研摩
溶液は、研摩装置を用いて、パッドとウェーハの中間に提供される。一実施例で
は、溶液は、容量で約０．５％から１５％存在するタングステン酸化成分と、６
．０と同等又はそれ以下のｐＨとを有する。
【０００７】 好ましい酸化成分の例示には、硝酸塩及び他の化合物が含まれる。より具体的
には、酸化成分は、過マンガン酸カリウム、亜硝酸鉄、過酸化水素、硝酸、過硫
酸アンモニウム、ヨウ化カリウム、硝酸カリウム、モリブデン酸アンモニウム、
及びその混合物が含まれる。溶液のｐＨ値は４．０以下、例えば３．０から４．
０の間に維持されることがより好ましい。溶液はまた、ｐＨ緩衝剤を有すること
が好ましく、緩衝剤の例としては、フタル酸水素カリウム、クエン酸アンモニウ
ム、リン酸アンモニウム、及びその混合物がある。緩衝剤の濃度範囲は、重量で
約０．１％から１０％である。最も理想的には、溶液は、少なくとも化学機械研
摩が開始される前には、固体研摩材が無いような状態で提供される。固定研摩パ
ッドを用いて一旦研摩が始まると、パッドから研摩材が離れ出て、溶液の中に入
り可能性はある。しかしながら、理想的には、本発明の最も好ましい態様では、
溶液は基本的に研摩材が無い状態である。溶液はまた、例えば容量で１％から１
０％の濃度で存在する界面活性剤を有しても良い。界面活性剤の例には、ポリエ
チレングリコール、ポリオキシエチレンエーテル、グリセロール、ポリプロピレ
ングリコール、ポリオキシエチレンラルリルエーテル、ポリオキシエチレンセチ
ルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレ
イルエーテル、及びこれらの混合物が含まれる。溶液は更に、望ましい粘度を達
成するためのシックナーを含んでいてもよく、好ましい粘度の範囲例は、室温で
約１０から２０センチポアズである。シックナーの例には、米国、コネチカット
州、ダンバリ所在のユニオンカーバイド社から入手可能な商標名がＰｏｌｙｏｘ
のものと、米国、オハイオ州、クリーブランド所在のビー．エフ．グッドリッチ
社から入手可能な商標名がＣａｒｂｏｐｏｌのものが含まれる。
【０００８】 溶液はまた、タングステン又はその酸化物を錯化するための錯化剤を溶液中に
含むことが好ましい。錯化剤の具体的な例は、トリエタノールアミン、トリエチ
レンジアミン、クエン酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、シュウ酸アンモニ
ウム、炭酸アンモニウム、及びこれらの混合物である。錯化剤の好ましい濃度範
囲は、重量で約０．１％から１０％である。
【０００９】 溶液はまた、下に横たわる領域のタングステンを保護し、平坦性と研摩におけ
るディッシュ化性能を改善するために、タングステン腐食防止剤（好ましくは重
量で０．０１％から２％の濃度）を有することが好ましい。腐食防止剤の例には
、リン酸塩、ポリリン酸塩、ケイ酸塩がある。より具体的なものとして二つ挙げ
れば、次亜リン酸カリウム、ケイ酸カリウムがある。
【００１０】 本発明によるそのような例示的溶液をウェーハとパッドの中間に介在させるこ
とにより、タングステン含有層は、固定研摩パッドによって化学機械研摩される
。
【００１１】 本発明の他に考えられる態様では、層から研摩されるタングステンは、容量で
約０．５％から１５％存在するタングステン腐食防止剤を含み、且つｐＨが６．
０と同等又はそれ以下である溶液によって酸化される。タングステン含有層から
タングステン及び酸化タングステンの一方又は両方は、固定化学機械研摩パッド
によって研摩される。酸化されたタングステンは、除去される前に層上で酸化し
てもよく、またはタングステンとして層から研摩除去され、その後、酸化され溶
液中に溶解しても良い。これらの作用の両方は、そのうちの一方又は他方が優位
となり生じるものである。研摩の間、溶液成分は好ましくは上で説明したような
ものを形成し、そして、再びここで重要なことは、理想的に固体研摩材がないこ
とである。
【００１２】 タングステンの研摩は、研摩されたテングステン表面上に余計な引っ掻き傷を
つけないために、ＳｉＯ２等の軟らかい研摩材で行われることが好ましい。さら
に、ｐＨ値は、研摩を容易にするために４以下に維持されることが好ましい。従
来技術の化学機械研摩溶液及び方法は、ｐＨ値が４．０以下になったとき、Ｓｉ
Ｏ２研摩材が溶液全体を通して良く拡散しないことが分かった。そのために、研
摩の間、適当な溶液とするために、望ましいものよりも更に追加的に又はより硬
い研摩材を用いる結果となっていた。本発明の溶液を使用した固定研摩では、ｐ
Ｈ値が４．０又はそれ以下との組合わせで、パッド上に研摩材としてＳｉＯ２の
使用が可能となった。
【００１３】 さらに、多くの実施例では、タングステンの研摩の間、温度を室温又はそれ以
下（即ち、２３°Ｃ（７４°Ｆ）又はそれ以下）に維持することが望ましい。低
いスラリ温度が、研摩の間、スラリ全体を通して劣った研摩材拡散をもたらすこ
とがたまにある。したがって、研摩の間、上昇された温度が用いられる。本発明
の一態様によれば、研摩中のスラリ温度は、研摩材がパッド上に固定されており
、且つスラリ内での塊状化が問題とならない場合には、室温又はそれ以下（更に
好ましくは１８°Ｃ（６５°Ｆ）又はそれ以下）に維持することができる。勿論
他の条件も可能ではあるが、全ての実施例における研摩は、好ましくは、大気圧
の下で、４°Ｃ（４０°Ｆ）から６３°Ｃ（１４５°Ｆ）までの如何なる温度範
囲で実施される。
【００１４】 次に、半導体ウェーハ１２を化学機械研摩するために用いられるウエブ形式平
坦化装置１０が示されている図１を参照して、本発明による例示的装置及び処理
方法を説明する。この平坦化装置１０は、平坦化パッド４０の作動領域（Ａ）が
位置する作動部のところに上部パネル１６を具えた支持テーブル１４を有する。
上部ハーフパネル１６は通常、研摩の間、平坦化パッド４０の特定部分をしっか
り受け止める、平坦で硬い表面を提供する硬い板である。
【００１５】 平坦化装置１０はまた、上部パネル１６上に平坦化パッド４０をガイドし、位
置付けし、保持するための複数のローラを有する。ローラには、供給ローラ２０
、第１及び第２アイドルローラ２１ａ，２１ｂ、第１及び第２ガイドローラ２２
ａ，２２ｂ、巻取ローラ２３が含まれる。供給ローラ２０には、平坦化パッド４
０の未使用又は作用前の部分が巻かれており、他方、巻取ローラ２３には、平坦
化パッド４０の使用済又は作用後の部分が巻かれる。第１アイドルローラ２１ａ
及び第２アイドルローラ２１ｂは、作動中、平坦化パッド４０が変動しないよう
に保持するように、平坦化パッドを上部パネル１６上に緊張する。本発明による
平坦化パッド４０は、上で説明したような、そして研摩されるウェーハの最大直
径よりも長い長さの固定研摩パッドであることが好ましい。上部パネル１６を横
切って平坦化パッド４０を連続的に進めるために、モータ（図示せず）が、供給
ローラ２０及び巻取ローラ２３のうちの少なくとも一方を駆動する。このように
することにより、基板を平坦化及び／又は清浄化するための安定した面を提供す
るために、平坦化パッド４０の新規な使用前の部分が、使用済の部分に素早く取
って代わることができる。
【００１６】 ウエブ形式平坦化装置１０は、平坦化の間、ウェーハ１２を制御し且つ保護す
るための支持アセンブリ３０を有する。支持アセンブリ３０は、研摩サイクルに
おける適当な各段階において、ウェーハ１２を取り上げ、保持し、そして解除す
るための基板ホルダ３２を一般的には有する。基板ホルダ３３に取着された複数
のノズル３３は、本発明による平坦化溶液４４を、平坦化パッド４０の平坦化面
４２の上に供給する。支持アセンブリ３０はまた、駆動アセンブリ３５を担支し
た支持骨組体３４を一般的に有する。駆動アセンブリ３５はこの支持骨組体３４
に沿って移動する。駆動アセンブリ３５は、アクチュエータ３６と、該アクチュ
エータ３６に結合された駆動軸３７と、該駆動軸３７から突設したアーム部３８
とを一般的には有する。アーム部３８はもう一つの軸３９を介して基板ホルダ３
２を支持する。こうすることにより、駆動アセンブリ３５は、ウェーハ１２の中
心点Ｃ−Ｃからオフセットした軸Ｂ−Ｂを支点として基板ホルダ３２を旋回する
。
【００１７】 本発明の一態様による処理方法は、ウエブ／パッド４０をウェーハの最大直径
より少ない距離移動させ、次に研摩されるウェーハが、そのウェーハを研摩する
ためにはまだ使用されていない新規なパッド部分に晒される過程を有することが
好ましい。移動される距離は、研摩の均一性の確保とパッドの寿命を延ばすため
に、最大直径の１．０％と同等又はそれより短いことが好ましい。例えば、約２
０ｃｍ（８インチ）直径のウェーハでは、各研摩の間のパッド／ウエブ４０の増
加移動分は、約６．４ｍｍ（０．２５インチ）である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明の一態様に従って使用されている、従来技術の化学機械研摩装
置の概略図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年１月８日（２００１．１．８）
【手続補正１】
【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】
【請求項６７】 請求項５８に記載のタングステン層化学機械研摩溶液であ
って、前記ｐＨ緩衝剤は、リン酸アンモニウムを含むことを特徴とするタングス
テン層化学機械研摩溶液。
【手続補正書】
【提出日】平成１３年５月１０日（２００１．５．１０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｊ Ｚ Ｃ０９Ｋ 3/14 ５５０ Ｃ０９Ｋ 3/14 ５５０Ｄ 13/04 13/04 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 3C058 AA07 AA09 BA08 DA02 DA12 DA17 【要約の続き】 摩される。一つの実施例では、本発明は、タングステン 層化学機械研摩溶液を含むものである。

Claims (58)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 化学機械研摩法であって、該方法は、 ５０モル％と同じかそれよりも高いタングステンを含有する層を有する半導体
    ウェーハを提供する過程と、 固定研摩の化学機械研摩パッドに近接してウェーハを位置決めする過程と、 約０．５容量％から１５容量％で存在するタングステン酸化成分からなり、ｐ
    Ｈが約６．０と同じかそれよりも低いタングステン層化学機械研摩溶液を、ウェ
    ーハとパッドの中間に提供する過程と、 ウェーハとパッドの間にタングステン層化学機械研摩溶液を受け入れた状態で
    、固定研摩パッドにより、タングステン含有層を化学機械研摩する過程と、 からなることを特徴とする化学機械研摩法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の化学機械研摩法であって、前記溶液のｐＨ
    は、４．０又はそれ以下であることを特徴とする化学機械研摩法。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の化学機械研摩法であって、前記溶液のｐＨ
    は、３．０から４．０であることを特徴とする化学機械研摩法。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の化学機械研摩法であって、タングステン又
    はその酸化物を溶液内で、溶液の０．１重量％から１０重量％の錯化剤で錯化す
    る過程を含むことを特徴とする化学機械研摩法。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載の化学機械研摩法であって、前記錯化剤は、
    トリエタノールアミン、トリエチレンジアミン、クエン酸アンモニウム、リン酸
    アンモニウム、シュウ酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、及びこれらの混合物
    から成る群から選択されることを特徴とする化学機械研摩法。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載の化学機械研摩法であって、前記溶液は、少
    なくとも前記化学機械研摩の過程の前には、固定研摩材がないことを特徴とする
    化学機械研摩法。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載の化学機械研摩法であって、前記層は、主と
    してタングステン元素から成ることを特徴とする化学機械研摩法。
  8. 【請求項８】 請求項１に記載の化学機械研摩法であって、前記層は、主と
    してタングステン合金から成ることを特徴とする化学機械研摩法。
  9. 【請求項９】 請求項１に記載の化学機械研摩法であって、前記酸化成分は
    、硝酸化合物を含むことを特徴とする化学機械研摩法。
  10. 【請求項１０】 請求項１に記載の化学機械研摩法であって、前記酸化成分
    は、過マンガン酸カリウム、硝酸鉄、過酸化水素、硝酸、過硫酸アンモニウム、
    ヨウ素酸カリウム、硝酸カリウム、モリブデン酸アンモニウム、及びこれらの混
    合物から成る群から選択されることを特徴とする化学機械研摩法。
  11. 【請求項１１】 請求項１に記載の化学機械研摩法であって、前記溶液は、
    １容量％から１０容量％の濃度で存在する界面活性剤を含むことを特徴とする化
    学機械研摩法。
  12. 【請求項１２】 請求項１に記載の化学機械研摩法であって、前記溶液は、
    ポリエチレングリコール、ポリオキシエチレンエーテル、グリセロール、ポリプ
    ロピレングリコール、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレ
    ンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレ
    ンオレイルエーテル、及びこれらの混合物から成る群から選択される界面活性剤
    を含むことを特徴とする化学機械研摩法。
  13. 【請求項１３】 請求項１に記載の化学機械研摩法であって、前記溶液は、
    シックナーを含み、室温で約１０センチポアズから２０センチポアズの粘度を有
    することを特徴とする化学機械研摩法。
  14. 【請求項１４】 請求項１に記載の化学機械研摩法であって、前記溶液は、
    溶液の０．０１重量％から２重量％からなるタングステン腐食防止剤を含むこと
    を特徴とする化学機械研摩法。
  15. 【請求項１５】 請求項１に記載の化学機械研摩法であって、前記溶液は、
    リン酸塩、ポリリン酸塩、ケイ酸塩、及びこれらの混合物から成る群から選択さ
    れるタングステン腐食防止剤を含むことを特徴とする化学機械研摩法。
  16. 【請求項１６】 請求項１に記載の化学機械研摩法であって、前記溶液は、
    溶液の０．１重量％から１０重量％からなるｐＨ緩衝剤を含むことを特徴とする
    化学機械研摩法。
  17. 【請求項１７】 請求項１に記載の化学機械研摩法であって、前記溶液は、
    フタル酸水素カリウム、クエン酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、及びこれ
    らの混合物から成る群から選択されるｐＨ緩衝剤を含むことを特徴とする化学機
    械研摩法。
  18. 【請求項１８】 請求項１に記載の化学機械研摩法であって、パッド上の固
    定研摩剤の大部分は、ＳｉＯ２からなることを特徴とする化学機械研摩法。
  19. 【請求項１９】 請求項１に記載の化学機械研摩法であって、パッド上の固
    定研摩剤の大部分は、ＳｉＯ２からなり、溶液のｐＨは、４．０と同じかそれよ
    りも低いことを特徴とする化学機械研摩法。
  20. 【請求項２０】 請求項１に記載の化学機械研摩法であって、研摩の間、溶
    液の温度を約２３℃（７４°Ｆ）又はそれより下に維持する過程を含むことを特
    徴とする化学機械研摩法。
  21. 【請求項２１】 請求項１に記載の化学機械研摩法であって、研摩の間、溶
    液の温度を約１８℃（６５°Ｆ）又はそれより下に維持する過程を含むことを特
    徴とする化学機械研摩法。
  22. 【請求項２２】 請求項１に記載の化学機械研摩法であって、更に、固定研
    摩パッドを用いて別の研摩過程において前記半導体ウェーハとは別のものを化学
    機械研摩する過程を含み、固定研摩パッドは、研摩される前記ウェーハの最大直
    径よりも長い長さを有する固定研摩パッド材の伸長ウエブからなり、前記過程は
    、最初に研摩されたウェーハを研摩するのに用いられなかった新しいパッド部分
    で別のウェーハを研摩するために、最大直径よりも短い距離だけウエブを移動さ
    せる過程を含むことを特徴とする化学機械研摩法。
  23. 【請求項２３】 請求項２２に記載の化学機械研摩法であって、前記距離は
    、最大直径の１．０％と同じかそれよりも短いことを特徴とする化学機械研摩法
    。
  24. 【請求項２４】 化学機械研摩法であって、該方法は、 ５０モル％と同じかそれよりも高いタングステンを含有する層を有する半導体
    ウェーハを提供する過程と、 約０．５容量％から１５容量％で存在するタングステン酸化成分からなり、ｐ
    Ｈが約６．０と同じかそれよりも低い溶液でタングステン含有層を酸化する過程
    と、 固定研摩の化学機械研摩パッドにより、タングステン含有層からタングステン
    と酸化タングステンの一方又は両方を研摩する過程と、 からなることを特徴とする化学機械研摩法。
  25. 【請求項２５】 請求項２４に記載の化学機械研摩法であって、前記タング
    ステン酸化過程は、層からの除去の前に主に行われることを特徴とする化学機械
    研摩法。
  26. 【請求項２６】 請求項２４に記載の化学機械研摩法であって、前記タング
    ステン酸化過程は、層からの除去の後に主に行われることを特徴とする化学機械
    研摩法。
  27. 【請求項２７】 請求項２４に記載の化学機械研摩法であって、前記タング
    ステン酸化過程は、層からの除去の前と後の両方で行われることを特徴とする化
    学機械研摩法。
  28. 【請求項２８】 請求項２４に記載の化学機械研摩法であって、前記溶液は
    、少なくとも前記研摩の過程の前には、固定研摩材がないことを特徴とする化学
    機械研摩法。
  29. 【請求項２９】 請求項２４に記載の化学機械研摩法であって、前記溶液の
    ｐＨは、４．０又はそれ以下であることを特徴とする化学機械研摩法。
  30. 【請求項３０】 請求項２４に記載の化学機械研摩法であって、前記溶液の
    ｐＨは、３．０から４．０であることを特徴とする化学機械研摩法。
  31. 【請求項３１】 請求項２４に記載の化学機械研摩法であって、前記溶液は
    、溶液の０．１重量％から１０重量％からなるｐＨ緩衝剤を含むことを特徴とす
    る化学機械研摩法。
  32. 【請求項３２】 請求項２４に記載の化学機械研摩法であって、前記溶液は
    、３．０から４．０のｐＨからなり、溶液の０．１重量％から１０重量％からな
    るｐＨ緩衝剤を含むことを特徴とする化学機械研摩法。
  33. 【請求項３３】 請求項２４に記載の化学機械研摩法であって、前記溶液は
    、フタル酸水素カリウム、クエン酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、及びこ
    れらの混合物から成る群から選択されるｐＨ緩衝剤を含むことを特徴とする化学
    機械研摩法。
  34. 【請求項３４】 請求項２４に記載の化学機械研摩法であって、前記層は、
    主としてタングステン元素から成ることを特徴とする化学機械研摩法。
  35. 【請求項３５】 請求項２４に記載の化学機械研摩法であって、前記層は、
    主としてタングステン合金から成ることを特徴とする化学機械研摩法。
  36. 【請求項３６】 請求項２４に記載の化学機械研摩法であって、酸化タング
    ステンを溶液内で、溶液の０．１重量％から１０重量％の錯化剤で錯化する過程
    を含むことを特徴とする化学機械研摩法。
  37. 【請求項３７】 請求項３６に記載の化学機械研摩法であって、前記錯化剤
    は、トリエタノールアミン、トリエチレンジアミン、クエン酸アンモニウム、リ
    ン酸アンモニウム、シュウ酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、及びこれらの混
    合物から成る群から選択されることを特徴とする化学機械研摩法。
  38. 【請求項３８】 請求項２４に記載の化学機械研摩法であって、前記溶液は
    、溶液の０．０１重量％から２重量％からなるタングステン腐食防止剤を含むこ
    とを特徴とする化学機械研摩法。
  39. 【請求項３９】 請求項２４に記載の化学機械研摩法であって、前記溶液は
    、リン酸塩、ポリリン酸塩、ケイ酸塩、及びこれらの混合物から成る群から選択
    されるタングステン腐食防止剤を含むことを特徴とする化学機械研摩法。
  40. 【請求項４０】 請求項２４に記載の化学機械研摩法であって、パッド上の
    固定研摩剤の大部分は、ＳｉＯ２からなることを特徴とする化学機械研摩法。
  41. 【請求項４１】 請求項２４に記載の化学機械研摩法であって、パッド上の
    固定研摩剤の大部分は、ＳｉＯ２からなり、溶液のｐＨは、４．０と同じかそれ
    よりも低いことを特徴とする化学機械研摩法。
  42. 【請求項４２】 請求項２４に記載の化学機械研摩法であって、研摩の間、
    溶液の温度を約２３℃（７４°Ｆ）又はそれより下に維持する過程を含むことを
    特徴とする化学機械研摩法。
  43. 【請求項４３】 請求項２４に記載の化学機械研摩法であって、研摩の間、
    溶液の温度を約１８℃（６５°Ｆ）又はそれより下に維持する過程を含むことを
    特徴とする化学機械研摩法。
  44. 【請求項４４】 請求項２４に記載の化学機械研摩法であって、更に、固定
    研摩パッドを用いて別の研摩過程において前記半導体ウェーハとは別のものを化
    学機械研摩する過程を含み、固定研摩パッドは、研摩される前記ウェーハの最大
    直径よりも長い長さを有する固定研摩パッド材の伸長ウエブからなり、前記過程
    は、最初に研摩されたウェーハを研摩するのに用いられなかった新しいパッド部
    分で別のウェーハを研摩するために、最大直径よりも短い距離だけウエブを移動
    させる過程を含むことを特徴とする化学機械研摩法。
  45. 【請求項４５】 請求項４４に記載の化学機械研摩法であって、前記距離は
    、最大直径の１．０％と同じかそれよりも短いことを特徴とする化学機械研摩法
    。
  46. 【請求項４６】 固定研摩パッドによる化学機械研摩に特に適応するタング
    ステン層化学機械研摩溶液であって、該溶液は、約０．５容量％から１５容量％
    で存在するタングステン酸化成分からなり、ｐＨが約６．０と同じかそれよりも
    低いことを特徴とするタングステン層化学機械研摩溶液。
  47. 【請求項４７】 請求項４６に記載のタングステン層化学機械研摩溶液であ
    って、該溶液は、固定研摩材がないことを特徴とするタングステン層化学機械研
    摩溶液。
  48. 【請求項４８】 請求項４６に記載のタングステン層化学機械研摩溶液であ
    って、該溶液は、４．０又はそれ以下のｐＨを有することを特徴とするタングス
    テン層化学機械研摩溶液。
  49. 【請求項４９】 請求項４６に記載のタングステン層化学機械研摩溶液であ
    って、該溶液は、３．０から４．０のｐＨを有することを特徴とするタングステ
    ン層化学機械研摩溶液。
  50. 【請求項５０】 請求項４６に記載のタングステン層化学機械研摩溶液であ
    って、前記酸化成分は、硝酸化合物を含むことを特徴とするタングステン層化学
    機械研摩溶液。
  51. 【請求項５１】 請求項４６に記載のタングステン層化学機械研摩溶液であ
    って、前記酸化成分は、過マンガン酸カリウム、硝酸鉄、過酸化水素、硝酸、過
    硫酸アンモニウム、ヨウ素酸カリウム、硝酸カリウム、モリブデン酸アンモニウ
    ム、及びこれらの混合物から成る群から選択されることを特徴とするタングステ
    ン層化学機械研摩溶液。
  52. 【請求項５２】 請求項４６に記載のタングステン層化学機械研摩溶液であ
    って、該溶液は、１容量％から１０容量％の濃度で存在する界面活性剤を含むこ
    とを特徴とするタングステン層化学機械研摩溶液。
  53. 【請求項５３】 請求項４６に記載のタングステン層化学機械研摩溶液であ
    って、該溶液は、ポリエチレングリコール、ポリオキシエチレンエーテル、グリ
    セロール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、
    ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、
    ポリオキシエチレンオレイルエーテル、及びこれらの混合物から成る群から選択
    される界面活性剤を含むことを特徴とするタングステン層化学機械研摩溶液。
  54. 【請求項５４】 請求項４６に記載のタングステン層化学機械研摩溶液であ
    って、該溶液は、シックナーを含み、室温で約１０センチポアズから２０センチ
    ポアズの粘度を有することを特徴とするタングステン層化学機械研摩溶液。
  55. 【請求項５５】 請求項４６に記載のタングステン層化学機械研摩溶液であ
    って、該溶液は、溶液の０．０１重量％から２重量％からなるタングステン腐食
    防止剤を含むことを特徴とするタングステン層化学機械研摩溶液。
  56. 【請求項５６】 請求項４６に記載のタングステン層化学機械研摩溶液であ
    って、該溶液は、リン酸塩、ポリリン酸塩、ケイ酸塩、及びこれらの混合物から
    成る群から選択されるタングステン腐食防止剤を含むことを特徴とするタングス
    テン層化学機械研摩溶液。
  57. 【請求項５７】 請求項４６に記載のタングステン層化学機械研摩溶液であ
    って、該溶液は、溶液の０．１重量％から１０重量％からなるｐＨ緩衝剤を含む
    ことを特徴とするタングステン層化学機械研摩溶液。
  58. 【請求項５８】 請求項４６に記載のタングステン層化学機械研摩溶液であ
    って、該溶液は、フタル酸水素カリウム、クエン酸アンモニウム、リン酸アンモ
    ニウム、及びこれらの混合物から成る群から選択されるｐＨ緩衝剤を含むことを
    特徴とするタングステン層化学機械研摩溶液。
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