JP2003249469A - 研磨用組成物 - Google Patents
研磨用組成物Info
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- JP2003249469A JP2003249469A JP2002049045A JP2002049045A JP2003249469A JP 2003249469 A JP2003249469 A JP 2003249469A JP 2002049045 A JP2002049045 A JP 2002049045A JP 2002049045 A JP2002049045 A JP 2002049045A JP 2003249469 A JP2003249469 A JP 2003249469A
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 銅膜とタンタル化合物を有する半導体デバイ
スのＣＭＰ加工プロセスにおいて、銅の研磨レートは大
きいがタンタル化合物の研磨レートが小さいという選択
性の高い研磨用組成物であり、銅膜表面の平滑性にも優
れたＣＭＰ加工用の研磨用組成物を提供する。 【解決手段】 （Ａ）研磨材、（Ｂ）ピラジンカルボン
酸及び／又は２，３−ピラジンジカルボン酸、（Ｃ）過
酸化水素、および（Ｄ）水からなり、研磨材がフューム
ドシリカ、コロイダルシリカ、フュームドアルミナ、お
よびコロイダルアルミナのうち少なくとも１種類からな
る組成物であって研磨材の一次粒子が０．０１〜０．２
μｍであり、研磨用組成物中の濃度が５〜３０重量％で
ある研磨用組成物である。
スのＣＭＰ加工プロセスにおいて、銅の研磨レートは大
きいがタンタル化合物の研磨レートが小さいという選択
性の高い研磨用組成物であり、銅膜表面の平滑性にも優
れたＣＭＰ加工用の研磨用組成物を提供する。 【解決手段】 （Ａ）研磨材、（Ｂ）ピラジンカルボン
酸及び／又は２，３−ピラジンジカルボン酸、（Ｃ）過
酸化水素、および（Ｄ）水からなり、研磨材がフューム
ドシリカ、コロイダルシリカ、フュームドアルミナ、お
よびコロイダルアルミナのうち少なくとも１種類からな
る組成物であって研磨材の一次粒子が０．０１〜０．２
μｍであり、研磨用組成物中の濃度が５〜３０重量％で
ある研磨用組成物である。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体、各種メモ
リーハードディスク用基板等の研磨に使用される研磨用
組成物に関し、特に半導体のデバイスウエハーの表面平
坦化加工に好適に用いられる研磨用組成物に関するもの
である。 【０００２】 【従来の技術】エレクトロニクス業界の最近の著しい発
展により、トランジスター、IC、LSI、超LSIと進化して
きており、これら半導体素子に於ける回路の集積度が急
激に増大するに伴って半導体デバイスのデザインルール
は年々微細化が進み、デバイス製造プロセスでの焦点深
度は浅くなり、パターン形成面の平坦性はますます厳し
くなってきている。 【０００３】一方で配線の微細化による配線抵抗の増大
をカバーするために、配線材料としてアルミニウムやタ
ングステンからより電気抵抗の小さな銅配線が検討され
てきている。しかしながら銅を配線層や配線間の相互接
続に用いる場合には、絶縁膜上に配線溝や孔を形成した
後、スパッタリングやメッキによって銅膜を形成し、化
学的機械的研磨法（ＣＭＰ）によって絶縁膜上の不要な
銅が取り除かれる。 【０００４】かかるプロセスでは銅が絶縁膜中に拡散し
てデバイス特性を低下させるので、通常は銅の拡散防止
のために絶縁膜上にバリア層としてタンタルやタンタル
ナイトライドの層を設けることが一般的になっている。 【０００５】このようにして最上層に銅膜を形成させた
デバイスの平坦化ＣＭＰプロセスにおいては、初めに不
要な部分の銅膜を絶縁層上に形成されたタンタル化合物
の表面層まで研磨し、次のステップでは絶縁膜上のタン
タル化合物の層を研磨しＳｉＯ2面が出たところで研磨
が終了していなければならない。このようなプロセスを
図１に示したが、かかるプロセスにおけるＣＭＰ研磨で
は銅、タンタル化合物、ＳｉＯ2などの異種材料に対し
て研磨レートに選択性があることが必要である。 【０００６】即ちステップ１では銅に対する研磨レート
が高く、タンタル化合物に対してはほとんど研磨能力が
ない程度の選択性が必要である。さらにステップ２では
タンタル化合物に対する研磨レートは大きいがＳｉＯ2
に対する研磨レートが小さいほどＳｉＯ2の削りすぎを
防止できるので好ましい。 【０００７】このプロセスを理想的には一つの研磨材で
研磨できることが望まれるが、異種材料に対する研磨レ
ートの選択比をプロセスの途中で変化させることはでき
ないので、プロセスを２ステップに分けて異なる選択性
を有する２つのスラリーでそれぞれのＣＭＰ工程を実施
する。通常溝や孔の銅膜の削りすぎ（ディッシング、リ
セス、エロージョン）を防ぐためにステップ１ではタン
タル化合物上の銅膜は少し残した状態で研磨を終了させ
る。ついでステップ２ではＳｉＯ2層をストッパーとし
て残ったわずかな銅とタンタル化合物を研磨除去する。 【０００８】ステップ１に用いられる研磨用組成物に対
しては、ステップ２でリカバーできないような表面上の
欠陥（スクラッチ）を発生させることなく銅膜に対して
のみ大きい研磨レートを有することが必要である。 【０００９】このような銅膜用の研磨用組成物として
は、特開平７−２３３４８５号公報に示されているが、
アミノ酢酸およびアミド硫酸から選ばれる少なくとも１
種類の有機酸と酸化剤と水とを含有する研磨用組成物で
ある。銅に対して比較的大きな研磨レートが得られてい
るがこれは酸化剤によってイオン化された銅が上記の有
機酸とキレートを形成して機械的に研磨されやすくなっ
たためと推定できる。 【００１０】しかしながら前記研磨用組成物を用いて、
銅膜およびタンタル化合物を有する半導体デバイスを研
磨すると、銅とタンタル化合物の研磨選択比が充分でな
かったり、銅に対する選択比を高めると配線溝や孔の銅
膜が削られ過ぎたり、銅膜表面の平滑性が損なわれる等
の問題があった。 【００１１】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、銅膜とタン
タル化合物を有する半導体デバイスのＣＭＰ加工プロセ
スにおいて、銅の研磨レートは大きいがタンタル化合物
の研磨レートが小さいという選択性の高い研磨用組成物
を提供することにあり、更に銅膜表面の平滑性にも優れ
たＣＭＰ加工用の研磨用組成物である。 【００１２】 【課題を解決するための手段】（Ａ）研磨材、（Ｂ）ピ
ラジンカルボン酸及び／又は２，３−ピラジンジカルボ
ン酸、（Ｃ）過酸化水素、及び（Ｄ）水を有する研磨用
組成物であり、（Ａ）研磨材が、フュームドシリカ、コ
ロイダルシリカ、フュームドアルミナ、及びコロイダル
アルミナのうち少なくとも１種類からなり、研磨材の一
次粒子が０．０１〜０．２μｍであり、研磨用組成物中
の濃度が１〜３０重量％であり、（Ｂ）ピラジンカルボ
ン酸及び／又は２，３−ピラジンジカルボン酸の研磨用
組成物中の濃度が０．０１〜１０重量％であり、（Ｃ）
過酸化水素の研磨用組成物中の濃度が０．０３〜１０重
量％である研磨用組成物である。 【００１３】 【発明の実施の形態】本発明はかかる上記の問題点を解
決するために種々検討した結果、特定の研磨材と特定の
化合物と酸化剤および水を含有する研磨用組成物を用い
ることにより、銅膜に対する研磨レートが大きく、タン
タル化合物に対する研磨レートが小さい、高い選択性を
得ることができ、銅膜表面の平滑性にも優れた結果が得
られることを見いだし、発明を完成するに至ったもので
ある。 【００１４】本発明に用いられる研磨材は、フュームド
シリカ、コロイダルシリカ、フュームドアルミナ、およ
びコロイダルアルミナのうちから選ばれた少なくとも１
種類からなるものである。これらのものを単独或いは任
意に組み合わせ用いることができる。組み合わせや比率
などは特に限定されるものではない。 【００１５】また、これらの研磨材は被研磨物表面に研
磨材起因のスクラッチの発生を防止したり、保存中に沈
殿して組成変化することがないよう粒子径が比較的そろ
い径の小さなものが好ましい。 【００１６】研磨材の一次粒子径は走査型電子顕微鏡に
よって観察することができるが、０１〜０．２μｍの範
囲にあることが好ましい。下限値より小さいと研磨レー
トが大きくなりにくいので好ましくなく、上限値を越え
ると被研磨物表面にスクラッチを発生しやすくなった
り、タンタル化合物の研磨レートを押さえることが難し
くなるので好ましくない。 【００１７】研磨材の研磨用組成物中の濃度は５〜３０
重量％であることが望ましい。研磨材の濃度が小さくな
りすぎると機械的な研磨能力が減少し研磨レートが低下
するので好ましくなく、濃度が高すぎると機械的研磨能
力が増大してタンタル化合物の研磨レートをおさえるこ
とができなくなり、選択性が低下するので好ましくな
い。 【００１８】本発明の研磨用組成物はピラジンカルボン
酸及び／又は２，３−ピラジンジカルボン酸を含有す
る。研磨用組成物中の濃度は０．０１〜１０重量％であ
ることが望ましい。下限値未満であると銅膜の研磨レー
トが過度に大きくなり制御できなくなるので好ましくな
く、上限値を超えると研磨レートが極端に低下するので
好ましくない。 【００１９】本発明の研磨用組成物は過酸化水素を含有
する。本発明における研磨用組成物において過酸化水素
は酸化剤として作用しているものである。過酸化水素は
銅膜に対して酸化作用を発揮し、イオン化を促進するこ
とによって銅膜の研磨レートを高める働きがあるが、研
磨用組成物中の濃度は０．０３〜５重量％であることが
望ましい。この範囲の濃度から高くなっても低くなり過
ぎても銅膜の研磨レートが低下するので好ましくない。 【００２０】本発明の研磨用組成物の媒体は水であり、
イオン性不純物や金属イオンを極力減らしたものである
ことが望ましい。研磨用組成物中の水の量は、５０〜９
９重量％である。下限値未満であるとスラリー粘度が高
くなり作業性が低下したり、研磨時に発熱したりするの
で好ましくなく、上限値を超えると研磨速度が低下した
り、研磨選択性が低下するので好ましくない。 【００２１】本発明の研磨用組成物は上記の各成分、研
磨材、ピラジンカルボン酸及び／又は２，３−ピラジン
ジカルボン酸を水に混合、溶解、分散させて製造する。
過酸化水素は、研磨直前に前記の混合液に添加、混合す
るが予め混合しておくことも可能である。それらの混合
方法は、任意の装置で行うことができる。例えば、翼式
回転攪拌機、超音波分散機、ビーズミル分散機、ニーダ
ー、ボールミルなどが適用可能である。 【００２２】また上記成分以外に種々の研磨助剤を配合
してもよい。このような研磨助剤の例としては、分散助
剤、防錆剤、消泡剤、ｐＨ調整剤、防かび剤等が挙げら
れるが、これらはスラリーの分散貯蔵安定性、研磨速度
の向上の目的で加えられる。分散助剤としてはヘキサメ
タリン酸ソーダ等が挙げられる。もちろん各種界面活性
剤などを添加して分散性を向上させることができること
は言うまでもない。防腐剤としてはベンゾトリアゾール
及びその誘導体が挙げられる。ｐＨ調整剤としてはアン
モニアなどの塩基性化合物や酢酸、塩酸、硝酸等の酸性
化合物が挙げられる。消泡剤としては流動パラフィン、
ジメチルシリコーンオイル、ステアリン酸モノ、ジグリ
セリド混合物、ソルビタンモノパルミチエート、等が挙
げられる。 【００２３】 【実施例】本発明を実施例で具体的に説明する。 ＜実施例１＞研磨材として一次粒子の平均粒径が３０ｎ
ｍであるコロイダルシリカを用い、過酸化水素、ピラジ
ンカルボン酸が表１に示された濃度になるように０．５
μｍのカートリッジフィルターで濾過されたイオン交換
水に混合し、高速ホモジナイザーで攪拌して均一に分散
させて研磨用組成物を得た。 【００２４】＜実施例２〜８、比較例１〜６＞表１に示
された配合によって研磨組成物を調整し研磨特性を評価
した。 【００２５】＜研磨性評価＞被研磨物は６インチのシリ
コンウエハー上にスパッタリングで２０００Åのタンタ
ル（Ｔａ）並びに電解メッキで１００００Åの銅を製膜
したものを準備し、銅、Ｔａ面を研磨した。 【００２６】研磨は定盤径６００ｍｍの片面研磨機を用
いた。研磨機の定盤にはロデール社製（米国）のポリウ
レタン製研磨パッドＩＣ−１０００／Ｓｕｂａ４００を
専用の両面テープで張り付け、研磨液組成物（スラリ
ー）を流しながら１分間、銅、タンタル膜を研磨した。
研磨条件としては加重を３００ｇ／ｃｍ2、定盤の回転
数を４０ｒｐｍ、ウエハー回転数４０ｒｐｍ、研磨材組
成物の流量を２００ｍｌ／ｍｉｎとした。 【００２７】ウエハーを洗浄、乾燥後減少した膜厚を求
めることにより研磨速度（Å／ｍｉｎ）を求めた。タン
タルの研磨速度に対する銅の研磨速度の比を選択比とし
た。また光学顕微鏡で研磨面を観察して研磨状態を調べ
以下のランク分けをした。 ◎：良好、○：ごく一部にやや平滑不足があるも全般に
良好、×：平滑不足、××：著しく腐食され平滑性ＮＧ 【００２８】評価結果を表１に示した。 【表１】 【００２９】 【発明の効果】本発明によれば、銅膜、タンタル膜を含
む半導体デバイスのＣＭＰ加工プロセスにおいて、銅膜
を優先的に研磨可能な研磨液組成物が得られ、半導体デ
バイスを効率的に製造することができる。
リーハードディスク用基板等の研磨に使用される研磨用
組成物に関し、特に半導体のデバイスウエハーの表面平
坦化加工に好適に用いられる研磨用組成物に関するもの
である。 【０００２】 【従来の技術】エレクトロニクス業界の最近の著しい発
展により、トランジスター、IC、LSI、超LSIと進化して
きており、これら半導体素子に於ける回路の集積度が急
激に増大するに伴って半導体デバイスのデザインルール
は年々微細化が進み、デバイス製造プロセスでの焦点深
度は浅くなり、パターン形成面の平坦性はますます厳し
くなってきている。 【０００３】一方で配線の微細化による配線抵抗の増大
をカバーするために、配線材料としてアルミニウムやタ
ングステンからより電気抵抗の小さな銅配線が検討され
てきている。しかしながら銅を配線層や配線間の相互接
続に用いる場合には、絶縁膜上に配線溝や孔を形成した
後、スパッタリングやメッキによって銅膜を形成し、化
学的機械的研磨法（ＣＭＰ）によって絶縁膜上の不要な
銅が取り除かれる。 【０００４】かかるプロセスでは銅が絶縁膜中に拡散し
てデバイス特性を低下させるので、通常は銅の拡散防止
のために絶縁膜上にバリア層としてタンタルやタンタル
ナイトライドの層を設けることが一般的になっている。 【０００５】このようにして最上層に銅膜を形成させた
デバイスの平坦化ＣＭＰプロセスにおいては、初めに不
要な部分の銅膜を絶縁層上に形成されたタンタル化合物
の表面層まで研磨し、次のステップでは絶縁膜上のタン
タル化合物の層を研磨しＳｉＯ2面が出たところで研磨
が終了していなければならない。このようなプロセスを
図１に示したが、かかるプロセスにおけるＣＭＰ研磨で
は銅、タンタル化合物、ＳｉＯ2などの異種材料に対し
て研磨レートに選択性があることが必要である。 【０００６】即ちステップ１では銅に対する研磨レート
が高く、タンタル化合物に対してはほとんど研磨能力が
ない程度の選択性が必要である。さらにステップ２では
タンタル化合物に対する研磨レートは大きいがＳｉＯ2
に対する研磨レートが小さいほどＳｉＯ2の削りすぎを
防止できるので好ましい。 【０００７】このプロセスを理想的には一つの研磨材で
研磨できることが望まれるが、異種材料に対する研磨レ
ートの選択比をプロセスの途中で変化させることはでき
ないので、プロセスを２ステップに分けて異なる選択性
を有する２つのスラリーでそれぞれのＣＭＰ工程を実施
する。通常溝や孔の銅膜の削りすぎ（ディッシング、リ
セス、エロージョン）を防ぐためにステップ１ではタン
タル化合物上の銅膜は少し残した状態で研磨を終了させ
る。ついでステップ２ではＳｉＯ2層をストッパーとし
て残ったわずかな銅とタンタル化合物を研磨除去する。 【０００８】ステップ１に用いられる研磨用組成物に対
しては、ステップ２でリカバーできないような表面上の
欠陥（スクラッチ）を発生させることなく銅膜に対して
のみ大きい研磨レートを有することが必要である。 【０００９】このような銅膜用の研磨用組成物として
は、特開平７−２３３４８５号公報に示されているが、
アミノ酢酸およびアミド硫酸から選ばれる少なくとも１
種類の有機酸と酸化剤と水とを含有する研磨用組成物で
ある。銅に対して比較的大きな研磨レートが得られてい
るがこれは酸化剤によってイオン化された銅が上記の有
機酸とキレートを形成して機械的に研磨されやすくなっ
たためと推定できる。 【００１０】しかしながら前記研磨用組成物を用いて、
銅膜およびタンタル化合物を有する半導体デバイスを研
磨すると、銅とタンタル化合物の研磨選択比が充分でな
かったり、銅に対する選択比を高めると配線溝や孔の銅
膜が削られ過ぎたり、銅膜表面の平滑性が損なわれる等
の問題があった。 【００１１】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、銅膜とタン
タル化合物を有する半導体デバイスのＣＭＰ加工プロセ
スにおいて、銅の研磨レートは大きいがタンタル化合物
の研磨レートが小さいという選択性の高い研磨用組成物
を提供することにあり、更に銅膜表面の平滑性にも優れ
たＣＭＰ加工用の研磨用組成物である。 【００１２】 【課題を解決するための手段】（Ａ）研磨材、（Ｂ）ピ
ラジンカルボン酸及び／又は２，３−ピラジンジカルボ
ン酸、（Ｃ）過酸化水素、及び（Ｄ）水を有する研磨用
組成物であり、（Ａ）研磨材が、フュームドシリカ、コ
ロイダルシリカ、フュームドアルミナ、及びコロイダル
アルミナのうち少なくとも１種類からなり、研磨材の一
次粒子が０．０１〜０．２μｍであり、研磨用組成物中
の濃度が１〜３０重量％であり、（Ｂ）ピラジンカルボ
ン酸及び／又は２，３−ピラジンジカルボン酸の研磨用
組成物中の濃度が０．０１〜１０重量％であり、（Ｃ）
過酸化水素の研磨用組成物中の濃度が０．０３〜１０重
量％である研磨用組成物である。 【００１３】 【発明の実施の形態】本発明はかかる上記の問題点を解
決するために種々検討した結果、特定の研磨材と特定の
化合物と酸化剤および水を含有する研磨用組成物を用い
ることにより、銅膜に対する研磨レートが大きく、タン
タル化合物に対する研磨レートが小さい、高い選択性を
得ることができ、銅膜表面の平滑性にも優れた結果が得
られることを見いだし、発明を完成するに至ったもので
ある。 【００１４】本発明に用いられる研磨材は、フュームド
シリカ、コロイダルシリカ、フュームドアルミナ、およ
びコロイダルアルミナのうちから選ばれた少なくとも１
種類からなるものである。これらのものを単独或いは任
意に組み合わせ用いることができる。組み合わせや比率
などは特に限定されるものではない。 【００１５】また、これらの研磨材は被研磨物表面に研
磨材起因のスクラッチの発生を防止したり、保存中に沈
殿して組成変化することがないよう粒子径が比較的そろ
い径の小さなものが好ましい。 【００１６】研磨材の一次粒子径は走査型電子顕微鏡に
よって観察することができるが、０１〜０．２μｍの範
囲にあることが好ましい。下限値より小さいと研磨レー
トが大きくなりにくいので好ましくなく、上限値を越え
ると被研磨物表面にスクラッチを発生しやすくなった
り、タンタル化合物の研磨レートを押さえることが難し
くなるので好ましくない。 【００１７】研磨材の研磨用組成物中の濃度は５〜３０
重量％であることが望ましい。研磨材の濃度が小さくな
りすぎると機械的な研磨能力が減少し研磨レートが低下
するので好ましくなく、濃度が高すぎると機械的研磨能
力が増大してタンタル化合物の研磨レートをおさえるこ
とができなくなり、選択性が低下するので好ましくな
い。 【００１８】本発明の研磨用組成物はピラジンカルボン
酸及び／又は２，３−ピラジンジカルボン酸を含有す
る。研磨用組成物中の濃度は０．０１〜１０重量％であ
ることが望ましい。下限値未満であると銅膜の研磨レー
トが過度に大きくなり制御できなくなるので好ましくな
く、上限値を超えると研磨レートが極端に低下するので
好ましくない。 【００１９】本発明の研磨用組成物は過酸化水素を含有
する。本発明における研磨用組成物において過酸化水素
は酸化剤として作用しているものである。過酸化水素は
銅膜に対して酸化作用を発揮し、イオン化を促進するこ
とによって銅膜の研磨レートを高める働きがあるが、研
磨用組成物中の濃度は０．０３〜５重量％であることが
望ましい。この範囲の濃度から高くなっても低くなり過
ぎても銅膜の研磨レートが低下するので好ましくない。 【００２０】本発明の研磨用組成物の媒体は水であり、
イオン性不純物や金属イオンを極力減らしたものである
ことが望ましい。研磨用組成物中の水の量は、５０〜９
９重量％である。下限値未満であるとスラリー粘度が高
くなり作業性が低下したり、研磨時に発熱したりするの
で好ましくなく、上限値を超えると研磨速度が低下した
り、研磨選択性が低下するので好ましくない。 【００２１】本発明の研磨用組成物は上記の各成分、研
磨材、ピラジンカルボン酸及び／又は２，３−ピラジン
ジカルボン酸を水に混合、溶解、分散させて製造する。
過酸化水素は、研磨直前に前記の混合液に添加、混合す
るが予め混合しておくことも可能である。それらの混合
方法は、任意の装置で行うことができる。例えば、翼式
回転攪拌機、超音波分散機、ビーズミル分散機、ニーダ
ー、ボールミルなどが適用可能である。 【００２２】また上記成分以外に種々の研磨助剤を配合
してもよい。このような研磨助剤の例としては、分散助
剤、防錆剤、消泡剤、ｐＨ調整剤、防かび剤等が挙げら
れるが、これらはスラリーの分散貯蔵安定性、研磨速度
の向上の目的で加えられる。分散助剤としてはヘキサメ
タリン酸ソーダ等が挙げられる。もちろん各種界面活性
剤などを添加して分散性を向上させることができること
は言うまでもない。防腐剤としてはベンゾトリアゾール
及びその誘導体が挙げられる。ｐＨ調整剤としてはアン
モニアなどの塩基性化合物や酢酸、塩酸、硝酸等の酸性
化合物が挙げられる。消泡剤としては流動パラフィン、
ジメチルシリコーンオイル、ステアリン酸モノ、ジグリ
セリド混合物、ソルビタンモノパルミチエート、等が挙
げられる。 【００２３】 【実施例】本発明を実施例で具体的に説明する。 ＜実施例１＞研磨材として一次粒子の平均粒径が３０ｎ
ｍであるコロイダルシリカを用い、過酸化水素、ピラジ
ンカルボン酸が表１に示された濃度になるように０．５
μｍのカートリッジフィルターで濾過されたイオン交換
水に混合し、高速ホモジナイザーで攪拌して均一に分散
させて研磨用組成物を得た。 【００２４】＜実施例２〜８、比較例１〜６＞表１に示
された配合によって研磨組成物を調整し研磨特性を評価
した。 【００２５】＜研磨性評価＞被研磨物は６インチのシリ
コンウエハー上にスパッタリングで２０００Åのタンタ
ル（Ｔａ）並びに電解メッキで１００００Åの銅を製膜
したものを準備し、銅、Ｔａ面を研磨した。 【００２６】研磨は定盤径６００ｍｍの片面研磨機を用
いた。研磨機の定盤にはロデール社製（米国）のポリウ
レタン製研磨パッドＩＣ−１０００／Ｓｕｂａ４００を
専用の両面テープで張り付け、研磨液組成物（スラリ
ー）を流しながら１分間、銅、タンタル膜を研磨した。
研磨条件としては加重を３００ｇ／ｃｍ2、定盤の回転
数を４０ｒｐｍ、ウエハー回転数４０ｒｐｍ、研磨材組
成物の流量を２００ｍｌ／ｍｉｎとした。 【００２７】ウエハーを洗浄、乾燥後減少した膜厚を求
めることにより研磨速度（Å／ｍｉｎ）を求めた。タン
タルの研磨速度に対する銅の研磨速度の比を選択比とし
た。また光学顕微鏡で研磨面を観察して研磨状態を調べ
以下のランク分けをした。 ◎：良好、○：ごく一部にやや平滑不足があるも全般に
良好、×：平滑不足、××：著しく腐食され平滑性ＮＧ 【００２８】評価結果を表１に示した。 【表１】 【００２９】 【発明の効果】本発明によれば、銅膜、タンタル膜を含
む半導体デバイスのＣＭＰ加工プロセスにおいて、銅膜
を優先的に研磨可能な研磨液組成物が得られ、半導体デ
バイスを効率的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】銅膜を形成させたデバイスの研磨プロセスの模
式図 【符号の説明】 １．Ｃｕ ２．Ｔａ ３．ＳｉＯ2
式図 【符号の説明】 １．Ｃｕ ２．Ｔａ ３．ＳｉＯ2
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 （Ａ）研磨材、（Ｂ）ピラジンカルボン
酸及び／又は２，３−ピラジンジカルボン酸、（Ｃ）過
酸化水素、及び（Ｄ）水を有する研磨用組成物であり、
（Ａ）研磨材が、フュームドシリカ、コロイダルシリ
カ、フュームドアルミナ、及びコロイダルアルミナのう
ち少なくとも１種類からなり、研磨材の一次粒子が０．
０１〜０．２μｍであり、研磨用組成物中の濃度が１〜
３０重量％であり、（Ｂ）ピラジンカルボン酸及び／又
は２，３−ピラジンジカルボン酸の研磨用組成物中の濃
度が０．０１〜１０重量％であり、（Ｃ）過酸化水素の
研磨用組成物中の濃度が０．０３〜１０重量％であるこ
とを特徴とする研磨用組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002049045A JP2003249469A (ja) | 2002-02-26 | 2002-02-26 | 研磨用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002049045A JP2003249469A (ja) | 2002-02-26 | 2002-02-26 | 研磨用組成物 |
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Family
ID=28661660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002049045A Pending JP2003249469A (ja) | 2002-02-26 | 2002-02-26 | 研磨用組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003249469A (ja) |
-
2002
- 2002-02-26 JP JP2002049045A patent/JP2003249469A/ja active Pending
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