JP2003257910A - 基板における銅層の研磨方法 - Google Patents
基板における銅層の研磨方法Info
- Publication number
- JP2003257910A JP2003257910A JP2002360423A JP2002360423A JP2003257910A JP 2003257910 A JP2003257910 A JP 2003257910A JP 2002360423 A JP2002360423 A JP 2002360423A JP 2002360423 A JP2002360423 A JP 2002360423A JP 2003257910 A JP2003257910 A JP 2003257910A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polishing
- copper
- copper layer
- substrate
- substrate according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/27—Work carriers
- B24B37/30—Work carriers for single side lapping of plane surfaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09G—POLISHING COMPOSITIONS; SKI WAXES
- C09G1/00—Polishing compositions
- C09G1/02—Polishing compositions containing abrasives or grinding agents
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
- H01L21/321—After treatment
- H01L21/32115—Planarisation
- H01L21/3212—Planarisation by chemical mechanical polishing [CMP]
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
- H05K3/26—Cleaning or polishing of the conductive pattern
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/02—Details related to mechanical or acoustic processing, e.g. drilling, punching, cutting, using ultrasound
- H05K2203/025—Abrading, e.g. grinding or sand blasting
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/12—Using specific substances
- H05K2203/121—Metallo-organic compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
- H05K3/382—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal
- H05K3/383—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal by microetching
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
- H05K3/4644—Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits
Abstract
(57)【要約】
【課題】 研磨速度を上げられ、また基板における銅層
の厚さの均一性が得られ、かつ銅層表面のスクラッチの
発生を抑制することができ、また銅バンプの研磨におい
ては高さの均一性が得られる基板における銅層の研磨方
法を提供する。 【解決手段】 バッキング材に、アスカーＣ硬度が７５
〜９５度で圧縮率が１０％以下の素材からなるバッキン
グ材を用い、研磨液に、銅のキレート剤と、銅に対する
エッチング剤と、銅の酸化剤と、水とを含む研磨液を用
いることを特徴とする。研磨液に、二酸化ケイ素、酸化
アルミニウム、酸化セリウム、酸化チタン、窒化ケイ素
および酸化ジルコニウムからなる群より選ばれる少なく
とも１種類の研磨材砥粒を含ませるとさらに好適であ
る。
の厚さの均一性が得られ、かつ銅層表面のスクラッチの
発生を抑制することができ、また銅バンプの研磨におい
ては高さの均一性が得られる基板における銅層の研磨方
法を提供する。 【解決手段】 バッキング材に、アスカーＣ硬度が７５
〜９５度で圧縮率が１０％以下の素材からなるバッキン
グ材を用い、研磨液に、銅のキレート剤と、銅に対する
エッチング剤と、銅の酸化剤と、水とを含む研磨液を用
いることを特徴とする。研磨液に、二酸化ケイ素、酸化
アルミニウム、酸化セリウム、酸化チタン、窒化ケイ素
および酸化ジルコニウムからなる群より選ばれる少なく
とも１種類の研磨材砥粒を含ませるとさらに好適であ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はビルドアップ基板、
半導体ウエーハ等の基板における銅層の研磨方法に関す
る。
半導体ウエーハ等の基板における銅層の研磨方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】半導体チップ等の電子部品を搭載する配
線基板には、ビルドアップ法によって多層に形成される
ものがある。このビルドアップ法は、次の工程よりな
る。まず、図９に示すように、下層の配線パターン１１
上に樹脂を塗布して絶縁樹脂層１２を形成し、この絶縁
樹脂層１２に配線パターン１１の一部が露出するビアホ
ール１３を形成する。次に、図１０に示すように、無電
解めっき、電解めっきによって、ビアホール１３内およ
び絶縁樹脂層１２表面に銅層１４を形成する。ビアホー
ル１３内の銅層は、めっき条件によってはホールを埋め
る充填めっきとなる。このめっきによって形成した銅層
１４は、絶縁樹脂層１２の周縁部側に厚く付く傾向にあ
り、またビア部が盛りあがり、平坦性を欠く。そこで、
ロールバフ掛けして銅層１４表面の平坦化をする。次い
で銅層１４をエッチングによって所要の配線パターンに
形成して、電気的接続がとれた上下の配線パターンを形
成できる。このようにして順次必要な多層に形成してい
くのである。
線基板には、ビルドアップ法によって多層に形成される
ものがある。このビルドアップ法は、次の工程よりな
る。まず、図９に示すように、下層の配線パターン１１
上に樹脂を塗布して絶縁樹脂層１２を形成し、この絶縁
樹脂層１２に配線パターン１１の一部が露出するビアホ
ール１３を形成する。次に、図１０に示すように、無電
解めっき、電解めっきによって、ビアホール１３内およ
び絶縁樹脂層１２表面に銅層１４を形成する。ビアホー
ル１３内の銅層は、めっき条件によってはホールを埋め
る充填めっきとなる。このめっきによって形成した銅層
１４は、絶縁樹脂層１２の周縁部側に厚く付く傾向にあ
り、またビア部が盛りあがり、平坦性を欠く。そこで、
ロールバフ掛けして銅層１４表面の平坦化をする。次い
で銅層１４をエッチングによって所要の配線パターンに
形成して、電気的接続がとれた上下の配線パターンを形
成できる。このようにして順次必要な多層に形成してい
くのである。
【０００３】また、半導体ウエーハに配線回路を形成す
る場合には、ウエーハに所要の配線回路を形成した後、
最後に外部接続用の端子部（銅バンプ）を形成する。こ
の銅バンプを形成するには、まず、ウエーハ上に、端子
部形成箇所に開口部を有するレジストマスクを形成す
る。次いで、開口部内に露出する配線回路部分に銅めっ
きを施す。最後に、レジストマスクを除去して、ウエー
ハ表面から突出する銅バンプを形成するようにしてい
る。ウエーハは所要大きさの個片に切断分離され、半導
体チップに形成される。この半導体チップは銅バンプを
介して実装基板に搭載される。また、実装基板側にも、
半導体チップ等の電子部品搭載用の銅バンプが形成され
る場合がある。
る場合には、ウエーハに所要の配線回路を形成した後、
最後に外部接続用の端子部（銅バンプ）を形成する。こ
の銅バンプを形成するには、まず、ウエーハ上に、端子
部形成箇所に開口部を有するレジストマスクを形成す
る。次いで、開口部内に露出する配線回路部分に銅めっ
きを施す。最後に、レジストマスクを除去して、ウエー
ハ表面から突出する銅バンプを形成するようにしてい
る。ウエーハは所要大きさの個片に切断分離され、半導
体チップに形成される。この半導体チップは銅バンプを
介して実装基板に搭載される。また、実装基板側にも、
半導体チップ等の電子部品搭載用の銅バンプが形成され
る場合がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の上記
方法には次のような課題がある。すなわち、ロールバフ
掛けは、硬い研磨砥粒をバインダーで結合して筒状に形
成したロールバフを銅層の表面で転がして研磨する方法
であることから、表面の細かな凹凸は除去されるもの
の、広いエリア内のうねり状の凹凸は修正できず、銅層
の厚さの均一性が得られない。また、上記加工により銅
層の表面にスクラッチが生じ、素子を形成した際の電気
的特性の信頼性に問題があった。また、上記銅バンプ
は、搭載部品間の電気的接続の信頼性を高めるために高
さが均一であることが要求される。そのために銅バンプ
を研磨して高さを揃えることが有効であるが、従来この
ようなバンプの有効な研磨方法が存在しなかった。
方法には次のような課題がある。すなわち、ロールバフ
掛けは、硬い研磨砥粒をバインダーで結合して筒状に形
成したロールバフを銅層の表面で転がして研磨する方法
であることから、表面の細かな凹凸は除去されるもの
の、広いエリア内のうねり状の凹凸は修正できず、銅層
の厚さの均一性が得られない。また、上記加工により銅
層の表面にスクラッチが生じ、素子を形成した際の電気
的特性の信頼性に問題があった。また、上記銅バンプ
は、搭載部品間の電気的接続の信頼性を高めるために高
さが均一であることが要求される。そのために銅バンプ
を研磨して高さを揃えることが有効であるが、従来この
ようなバンプの有効な研磨方法が存在しなかった。
【０００５】そこで、本発明は上記課題を解決すべくな
されたものであり、その目的とするところは、研磨速度
を上げられ、また基板における銅層の厚さの均一性が得
られ、かつ銅層表面のスクラッチの発生を抑制すること
ができ、また銅バンプの研磨においては高さの均一性が
得られる基板における銅層の研磨方法を提供することに
ある。
されたものであり、その目的とするところは、研磨速度
を上げられ、また基板における銅層の厚さの均一性が得
られ、かつ銅層表面のスクラッチの発生を抑制すること
ができ、また銅バンプの研磨においては高さの均一性が
得られる基板における銅層の研磨方法を提供することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的による本発明に
係る基板における銅層の研磨方法は、銅層を形成した基
板を、研磨パッドを有する定盤の研磨パッド上に銅層を
研磨パッド側に向けて供給し、該基板をバッキング材を
介して加圧ヘッドにより荷重し、研磨パッド上に研磨液
を供給しつつ前記加圧ヘッドと定盤とを相対回転させて
銅層を研磨する基板における銅層の研磨方法において、
前記バッキング材に、アスカーＣ硬度が７５〜９５度で
圧縮率が１０％以下の素材からなるバッキング材を用
い、前記研磨液に、銅のキレート剤と、銅に対するエッ
チング剤と、銅の酸化剤と、水とを含む研磨液を用いる
ことを特徴とする。
係る基板における銅層の研磨方法は、銅層を形成した基
板を、研磨パッドを有する定盤の研磨パッド上に銅層を
研磨パッド側に向けて供給し、該基板をバッキング材を
介して加圧ヘッドにより荷重し、研磨パッド上に研磨液
を供給しつつ前記加圧ヘッドと定盤とを相対回転させて
銅層を研磨する基板における銅層の研磨方法において、
前記バッキング材に、アスカーＣ硬度が７５〜９５度で
圧縮率が１０％以下の素材からなるバッキング材を用
い、前記研磨液に、銅のキレート剤と、銅に対するエッ
チング剤と、銅の酸化剤と、水とを含む研磨液を用いる
ことを特徴とする。
【０００７】上記研磨方法により、基板に形成した銅バ
ンプを好適に研磨することができる。また、上記研磨方
法によりビルドアップ基板に形成した銅層を好適に研磨
することができる。
ンプを好適に研磨することができる。また、上記研磨方
法によりビルドアップ基板に形成した銅層を好適に研磨
することができる。
【０００８】バッキング材には、上記のように、アスカ
ーＣ硬度が７５〜９５度で圧縮率が１０％以下の素材か
らなるバッキング材を用いるのである。基板の被研磨面
である銅層（表面側）を研磨する際、基板の裏面側をバ
ッキング材に当接するようにして基板を加圧ヘッドに保
持して研磨を行う。この場合に、バッキング材が柔らか
すぎると、研磨すべき表面側の凸部への研磨パッドから
の押圧力（研磨パッドからの反力）がバッキング材に及
び、当該部位のバッキング材の凹みが大きくなる。つま
り、この部位の基板がバッキング材に沈み込みやすくな
り、表面側の凸部の研磨量がそれだけ少なくなり、表面
側の均一研磨が期待できない。
ーＣ硬度が７５〜９５度で圧縮率が１０％以下の素材か
らなるバッキング材を用いるのである。基板の被研磨面
である銅層（表面側）を研磨する際、基板の裏面側をバ
ッキング材に当接するようにして基板を加圧ヘッドに保
持して研磨を行う。この場合に、バッキング材が柔らか
すぎると、研磨すべき表面側の凸部への研磨パッドから
の押圧力（研磨パッドからの反力）がバッキング材に及
び、当該部位のバッキング材の凹みが大きくなる。つま
り、この部位の基板がバッキング材に沈み込みやすくな
り、表面側の凸部の研磨量がそれだけ少なくなり、表面
側の均一研磨が期待できない。
【０００９】一方、硬すぎる（例えばアスカーＣ硬度が
９６〜１００度）バッキング材を使用した場合は、研磨
基準が基板の裏面基準となる。すなわち、例えば基板裏
面に小さな凸部がある場合に、この凸部がバッキング材
に沈み込まず、凸部の影響が出てしまい、基板表面側の
銅層自体の残膜の均一性は劣化してしまう。そこで本発
明では、上記のようにかなり硬度の高い、圧縮率の小さ
なバッキング材、つまり、裏面側の凹凸だけを吸収し、
表面側の表面状態からはあまり影響を受けないバッキン
グ材を採用したことにより、表面側の均一研磨を可能と
した。前記バッキング材には発泡ポリウレタンを用いる
ことができる。
９６〜１００度）バッキング材を使用した場合は、研磨
基準が基板の裏面基準となる。すなわち、例えば基板裏
面に小さな凸部がある場合に、この凸部がバッキング材
に沈み込まず、凸部の影響が出てしまい、基板表面側の
銅層自体の残膜の均一性は劣化してしまう。そこで本発
明では、上記のようにかなり硬度の高い、圧縮率の小さ
なバッキング材、つまり、裏面側の凹凸だけを吸収し、
表面側の表面状態からはあまり影響を受けないバッキン
グ材を採用したことにより、表面側の均一研磨を可能と
した。前記バッキング材には発泡ポリウレタンを用いる
ことができる。
【００１０】さらに、上記構成の研磨液を用いることに
より、研磨速度を上げることができ、生産性の高い、銅
層の研磨方法が提供される。すなわち、銅のキレート剤
と、銅に対するエッチング剤と、銅の酸化剤と、水とを
含む研磨液を用いる。エッチング剤による化学研磨によ
って銅層を研磨するのである。
より、研磨速度を上げることができ、生産性の高い、銅
層の研磨方法が提供される。すなわち、銅のキレート剤
と、銅に対するエッチング剤と、銅の酸化剤と、水とを
含む研磨液を用いる。エッチング剤による化学研磨によ
って銅層を研磨するのである。
【００１１】銅のキレート剤は、後述するエッチング剤
及び研磨液が研磨砥粒を含む場合にはその研磨砥粒によ
って研磨、分離された銅粒子の捕捉作用をもち、研磨加
工を促進する促進剤としても機能する。また、銅粒子に
より銅層表面が傷つけられるのを防止し、表面欠陥の発
生を抑制する機能も有する。
及び研磨液が研磨砥粒を含む場合にはその研磨砥粒によ
って研磨、分離された銅粒子の捕捉作用をもち、研磨加
工を促進する促進剤としても機能する。また、銅粒子に
より銅層表面が傷つけられるのを防止し、表面欠陥の発
生を抑制する機能も有する。
【００１２】銅のキレート剤としては、アミノ酸並びに
２−キノリンカルボン酸（キナルジン酸）、２−ピリジ
ンカルボン酸、２，６−ピリジンカルボン酸及びキノン
等の有機カルボン酸を用いることができる。このうち、
作業環境や大きな研磨速度が得られるという観点からア
ミノ酸が好ましい。また、アミノ酸としては、グリシ
ン、α−アラニン、β−アラニン、バリン、ロイシン、
Ｌ−イソロイシン、Ｄ−イソロイシン、Ｌ−アロイソロ
イシン、Ｌ−アロイソロイシン、セリン、Ｌ−トレオニ
ン、Ｄ−トレオニン、Ｌ−アロトレオニン、Ｄ−アロト
レオニン、システイン、メチオニン、フェニルアラニ
ン、トリプトファン、チロシン、プロリン及びシスチン
等の中性アミノ酸、並びにリシン、アルギニン及びヒス
チジン等の塩基性アミノ酸からなる群より選ばれる少な
くとも１種類のアミノ酸がより好ましい。さらには、上
記アミノ酸のうち、より大きな研磨速度が得られるとい
う観点より、グリシン、α−アラニン及びβ−アラニン
からなる群より選ばれる少なくとも１種類が最も好まし
い。
２−キノリンカルボン酸（キナルジン酸）、２−ピリジ
ンカルボン酸、２，６−ピリジンカルボン酸及びキノン
等の有機カルボン酸を用いることができる。このうち、
作業環境や大きな研磨速度が得られるという観点からア
ミノ酸が好ましい。また、アミノ酸としては、グリシ
ン、α−アラニン、β−アラニン、バリン、ロイシン、
Ｌ−イソロイシン、Ｄ−イソロイシン、Ｌ−アロイソロ
イシン、Ｌ−アロイソロイシン、セリン、Ｌ−トレオニ
ン、Ｄ−トレオニン、Ｌ−アロトレオニン、Ｄ−アロト
レオニン、システイン、メチオニン、フェニルアラニ
ン、トリプトファン、チロシン、プロリン及びシスチン
等の中性アミノ酸、並びにリシン、アルギニン及びヒス
チジン等の塩基性アミノ酸からなる群より選ばれる少な
くとも１種類のアミノ酸がより好ましい。さらには、上
記アミノ酸のうち、より大きな研磨速度が得られるとい
う観点より、グリシン、α−アラニン及びβ−アラニン
からなる群より選ばれる少なくとも１種類が最も好まし
い。
【００１３】上記キレート剤は、単独もしくは併用して
用いることもできる。研磨液における銅のキレート剤の
添加量は、０．０１５〜２．５ｍｏｌ／lとするのが好
ましい。この添加量が０．０１５ｍｏｌ／lよりも少な
いと十分な研磨速度が得られず、２．５ｍｏｌ／lより
も多いとキレート剤の種類によっては析出する可能性が
あるので注意が必要である。銅のキレート剤の添加量
は、より好ましくは０．０３〜２ｍｏｌ／l、最も好ま
しくは０．０５〜１．８ｍｏｌ／lである。
用いることもできる。研磨液における銅のキレート剤の
添加量は、０．０１５〜２．５ｍｏｌ／lとするのが好
ましい。この添加量が０．０１５ｍｏｌ／lよりも少な
いと十分な研磨速度が得られず、２．５ｍｏｌ／lより
も多いとキレート剤の種類によっては析出する可能性が
あるので注意が必要である。銅のキレート剤の添加量
は、より好ましくは０．０３〜２ｍｏｌ／l、最も好ま
しくは０．０５〜１．８ｍｏｌ／lである。
【００１４】銅のエッチング剤は、化学的作用によって
銅層の表面をエッチングするものであり、研磨砥粒の機
械的作用による研磨加工をさらに促進する機能を有す
る。エッチング剤としては、銅に対するエッチング力を
有するものであればよく、単独もしくは併用して用いる
ことができる。銅は両性金属であって、酸性、アルカリ
性、いずれのエッチング剤を用いてもよいが、酸化剤と
の相乗効果によってより大きな研磨速度を発現できるこ
とより、研磨液における銅のエッチング剤としてはアン
モニア又はアンモニウム塩であることが好ましい。この
内アンモニウム塩としては、例えば炭酸アンモニウム、
炭酸水素アンモニウム、リン酸アンモニウム、硝酸アン
モニウム、硫酸アンモニウム及び塩化アンモニウムのよ
うな無機酸のアンモニウム塩、並びに乳酸アンモニウ
ム、クエン酸アンモニウム、リンゴ酸アンモニウム及び
シュウ酸アンモニウムのような有機酸のアンモニウム塩
からなる少なくとも１種類であることがより好ましい。
さらに、上記アンモニウム塩の内、作業環境や大きな研
磨速度が得られるという観点から炭酸アンモニウムを用
いることが最も好ましい。
銅層の表面をエッチングするものであり、研磨砥粒の機
械的作用による研磨加工をさらに促進する機能を有す
る。エッチング剤としては、銅に対するエッチング力を
有するものであればよく、単独もしくは併用して用いる
ことができる。銅は両性金属であって、酸性、アルカリ
性、いずれのエッチング剤を用いてもよいが、酸化剤と
の相乗効果によってより大きな研磨速度を発現できるこ
とより、研磨液における銅のエッチング剤としてはアン
モニア又はアンモニウム塩であることが好ましい。この
内アンモニウム塩としては、例えば炭酸アンモニウム、
炭酸水素アンモニウム、リン酸アンモニウム、硝酸アン
モニウム、硫酸アンモニウム及び塩化アンモニウムのよ
うな無機酸のアンモニウム塩、並びに乳酸アンモニウ
ム、クエン酸アンモニウム、リンゴ酸アンモニウム及び
シュウ酸アンモニウムのような有機酸のアンモニウム塩
からなる少なくとも１種類であることがより好ましい。
さらに、上記アンモニウム塩の内、作業環境や大きな研
磨速度が得られるという観点から炭酸アンモニウムを用
いることが最も好ましい。
【００１５】研磨液における銅のエッチング剤の添加量
は、５〜２５ｗｔ％の範囲とするのが好ましい。この添
加量が５ｗｔ％より少ないと十分な研磨速度が得られ
ず、２５ｗｔ％よりも多いとエッチング剤によっては析
出する可能性があるので注意が必要である。銅のエッチ
ング剤の添加量は、より好ましくは１０〜２５ｗｔ％、
最も好ましくは１５〜２５ｗｔ％である。このエッチン
グ剤も、高濃度に添加しておいて使用時に希釈するよう
にしてもよい。また、エッチング剤としてアンモニア水
を用いる場合は、研磨液の安定性の点から、使用時直前
に添加するようにするのが好ましい。
は、５〜２５ｗｔ％の範囲とするのが好ましい。この添
加量が５ｗｔ％より少ないと十分な研磨速度が得られ
ず、２５ｗｔ％よりも多いとエッチング剤によっては析
出する可能性があるので注意が必要である。銅のエッチ
ング剤の添加量は、より好ましくは１０〜２５ｗｔ％、
最も好ましくは１５〜２５ｗｔ％である。このエッチン
グ剤も、高濃度に添加しておいて使用時に希釈するよう
にしてもよい。また、エッチング剤としてアンモニア水
を用いる場合は、研磨液の安定性の点から、使用時直前
に添加するようにするのが好ましい。
【００１６】銅の酸化剤は、化学的な作用によって銅層
の表面を酸化するものであり、この酸化された銅層にキ
レート剤が作用し、さらに研磨砥粒による機械的な力も
作用することにより、一層研磨加工が促進される。すな
わち、銅の酸化剤は、研磨砥粒と相まって研磨加工を促
進する機能を有する。種々の酸化剤を単独もしくは併用
して用いることができる。なお、銅の酸化剤としては、
過酸化水素水が、酸化力やコストの面で好ましい。研磨
液における銅の酸化剤の添加量は、研磨液全体に対して
０．１〜１０ｗｔ％の範囲とするのが好ましい。この酸
化剤の添加量が０．１ｗｔ％より少ないと十分な研磨速
度が得られず、１０ｗｔ％よりも多いと研磨液用の容器
が膨張したり、研磨液そのものの安定性が低下してしま
う。銅の酸化剤の添加量は、より好ましくは０．５〜８
ｗｔ％、最も好ましくは１〜５ｗｔ％である。なお、こ
の酸化剤についてもあらかじめ高い濃度のものを用意
し、使用時に他の成分と混合して適宜希釈して使用する
方がよい。また、研磨液の安定性の点（自然分解防止）
から、使用時直前に添加するようにするのが好ましい。
の表面を酸化するものであり、この酸化された銅層にキ
レート剤が作用し、さらに研磨砥粒による機械的な力も
作用することにより、一層研磨加工が促進される。すな
わち、銅の酸化剤は、研磨砥粒と相まって研磨加工を促
進する機能を有する。種々の酸化剤を単独もしくは併用
して用いることができる。なお、銅の酸化剤としては、
過酸化水素水が、酸化力やコストの面で好ましい。研磨
液における銅の酸化剤の添加量は、研磨液全体に対して
０．１〜１０ｗｔ％の範囲とするのが好ましい。この酸
化剤の添加量が０．１ｗｔ％より少ないと十分な研磨速
度が得られず、１０ｗｔ％よりも多いと研磨液用の容器
が膨張したり、研磨液そのものの安定性が低下してしま
う。銅の酸化剤の添加量は、より好ましくは０．５〜８
ｗｔ％、最も好ましくは１〜５ｗｔ％である。なお、こ
の酸化剤についてもあらかじめ高い濃度のものを用意
し、使用時に他の成分と混合して適宜希釈して使用する
方がよい。また、研磨液の安定性の点（自然分解防止）
から、使用時直前に添加するようにするのが好ましい。
【００１７】また、使用する水は、上記各成分の分散媒
および溶媒として機能するが、不純物をできるだけ含ま
ないものが好ましく、例えばイオン交換水をさらにフィ
ルターでろ過したもの、あるいは蒸留水を用いるとよ
い。
および溶媒として機能するが、不純物をできるだけ含ま
ないものが好ましく、例えばイオン交換水をさらにフィ
ルターでろ過したもの、あるいは蒸留水を用いるとよ
い。
【００１８】なお、研磨液のｐＨは７〜１０の範囲、よ
り好ましくは８〜１０の範囲が好ましい。ｐＨが７より
も小さいと十分な研磨速度が得られず、１０よりも大き
いとゲル化したり、銅層の面荒れが生じやすい。
り好ましくは８〜１０の範囲が好ましい。ｐＨが７より
も小さいと十分な研磨速度が得られず、１０よりも大き
いとゲル化したり、銅層の面荒れが生じやすい。
【００１９】また本発明に係る基板における銅層の研磨
方法では、上記研磨液が、さらに、二酸化ケイ素、酸化
アルミニウム、酸化セリウム、酸化チタン、窒化ケイ素
および酸化ジルコニウムからなる群より選ばれる少なく
とも１種類の研磨砥粒を、研磨液全体に対して０．１〜
５０ｗｔ％含むことを特徴とする。この場合には、上記
化学研磨に加えて、研磨砥粒によるメカニカルな研磨が
でき、面粗さが向上し、より精密な研磨が行える。メカ
ニカルな研磨が加わるので、エッチング剤の添加量を減
じることができ、それだけ化学的作用を軽減でき、面粗
さを向上させ得るのである。
方法では、上記研磨液が、さらに、二酸化ケイ素、酸化
アルミニウム、酸化セリウム、酸化チタン、窒化ケイ素
および酸化ジルコニウムからなる群より選ばれる少なく
とも１種類の研磨砥粒を、研磨液全体に対して０．１〜
５０ｗｔ％含むことを特徴とする。この場合には、上記
化学研磨に加えて、研磨砥粒によるメカニカルな研磨が
でき、面粗さが向上し、より精密な研磨が行える。メカ
ニカルな研磨が加わるので、エッチング剤の添加量を減
じることができ、それだけ化学的作用を軽減でき、面粗
さを向上させ得るのである。
【００２０】研磨砥粒の添加量は、０．１ｗｔ％より少
ないと銅層の面荒れのおそれがあり、５０ｗｔ％よりも
多いと、他成分の溶解、混合が困難となってくる。研磨
砥粒の添加量は、より好ましくは０．５〜４０ｗｔ％、
最も好ましくは１〜３５ｗｔ％である。上記研磨砥粒は
単独または併用して用いることもできる。なお、上記研
磨砥粒のうちでは二酸化ケイ素がより好ましく、コロイ
ダルシリカが最も好ましい。研磨砥粒の平均粒子径は、
二酸化ケイ素の場合には、ＢＥＴ法で１０〜３００ｎｍ
の範囲が好ましく、３０〜１００ｎｍの範囲がより好ま
しい。酸化セリウムの場合には、走査型電子顕微鏡によ
り観察される平均粒子径で０．０１〜０．５μｍの範囲
が好ましく、０．０５〜０．４５μｍの範囲がより好ま
しい。上記のうちのその他の研磨砥粒の場合には、レー
ザー回折式粒度測定機ＬＳ-230（Coulter社（米国）
製）により測定した平均粒子径が０．０１〜２μｍの範
囲が好ましく、０．０５〜１．５μｍの範囲がより好ま
しい。
ないと銅層の面荒れのおそれがあり、５０ｗｔ％よりも
多いと、他成分の溶解、混合が困難となってくる。研磨
砥粒の添加量は、より好ましくは０．５〜４０ｗｔ％、
最も好ましくは１〜３５ｗｔ％である。上記研磨砥粒は
単独または併用して用いることもできる。なお、上記研
磨砥粒のうちでは二酸化ケイ素がより好ましく、コロイ
ダルシリカが最も好ましい。研磨砥粒の平均粒子径は、
二酸化ケイ素の場合には、ＢＥＴ法で１０〜３００ｎｍ
の範囲が好ましく、３０〜１００ｎｍの範囲がより好ま
しい。酸化セリウムの場合には、走査型電子顕微鏡によ
り観察される平均粒子径で０．０１〜０．５μｍの範囲
が好ましく、０．０５〜０．４５μｍの範囲がより好ま
しい。上記のうちのその他の研磨砥粒の場合には、レー
ザー回折式粒度測定機ＬＳ-230（Coulter社（米国）
製）により測定した平均粒子径が０．０１〜２μｍの範
囲が好ましく、０．０５〜１．５μｍの範囲がより好ま
しい。
【００２１】上記でも指摘したが、上記各成分は、比較
的高濃度の原液として調製し、研磨加工に用いるときに
所定の割合で混合し、これを適宜水で希釈して使用する
ようにすると、貯蔵時、輸送時の取り扱い性が向上し、
好ましい。さらに、研磨液および研磨性能の安定性の観
点より、銅のキレート剤及び研磨液が研磨砥粒を含む場
合にはキレート剤、研磨砥粒及び水を含む組成物は比較
的高濃度の原液として調製しておき、研磨加工に用いる
ときに銅のエッチング剤（アンモニア水を使用した場
合）および銅の酸化剤と所定の割合で混合し、これを適
宜水で希釈して使用するようにすることがより好まし
い。
的高濃度の原液として調製し、研磨加工に用いるときに
所定の割合で混合し、これを適宜水で希釈して使用する
ようにすると、貯蔵時、輸送時の取り扱い性が向上し、
好ましい。さらに、研磨液および研磨性能の安定性の観
点より、銅のキレート剤及び研磨液が研磨砥粒を含む場
合にはキレート剤、研磨砥粒及び水を含む組成物は比較
的高濃度の原液として調製しておき、研磨加工に用いる
ときに銅のエッチング剤（アンモニア水を使用した場
合）および銅の酸化剤と所定の割合で混合し、これを適
宜水で希釈して使用するようにすることがより好まし
い。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は研磨装置
２０の全体の概要を示す正面図、図２は加圧ヘッド２２
の断面図である。２３は回転定盤であり、上面に発泡ポ
リウレタンや硬質の不織布等からなる研磨パッド２４が
貼付されている。研磨パッド２４には格子状の浅い溝
（図示せず）や、適宜散点状に小ホール（図示せず）を
設けてもよい。この研磨パッド２４は、ロデールニッタ
社製のＳＵＢＡ８００（Ｄ５２）など、例えばシリコン
ウエハのポリッシングに用いるのと同じものを使用する
ことができる。回転定盤２３は回転軸（図示せず）を中
心に公知の駆動機構（図示せず）によって水平面内で回
転される。
を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は研磨装置
２０の全体の概要を示す正面図、図２は加圧ヘッド２２
の断面図である。２３は回転定盤であり、上面に発泡ポ
リウレタンや硬質の不織布等からなる研磨パッド２４が
貼付されている。研磨パッド２４には格子状の浅い溝
（図示せず）や、適宜散点状に小ホール（図示せず）を
設けてもよい。この研磨パッド２４は、ロデールニッタ
社製のＳＵＢＡ８００（Ｄ５２）など、例えばシリコン
ウエハのポリッシングに用いるのと同じものを使用する
ことができる。回転定盤２３は回転軸（図示せず）を中
心に公知の駆動機構（図示せず）によって水平面内で回
転される。
【００２３】加圧ヘッド２２は、軸線を中心として回転
するシャフト２６の下端に固定され、シャフト２６と共
に回転可能になっている。シャフト２６はアーム２７上
に設けられたブロック２５を上下動自在に貫通してい
る。アーム２７上にシリンダ装置２８が配設されてい
る。シリンダロッド２９の先端には支持ブロック３０が
固定されている。この支持ブロック３０に、上記シャフ
ト２６が軸線を中心として回転自在に保持されている。
シャフト２６の上端にはロータリージョイント３１が連
結されている。
するシャフト２６の下端に固定され、シャフト２６と共
に回転可能になっている。シャフト２６はアーム２７上
に設けられたブロック２５を上下動自在に貫通してい
る。アーム２７上にシリンダ装置２８が配設されてい
る。シリンダロッド２９の先端には支持ブロック３０が
固定されている。この支持ブロック３０に、上記シャフ
ト２６が軸線を中心として回転自在に保持されている。
シャフト２６の上端にはロータリージョイント３１が連
結されている。
【００２４】ブロック２５内には、図示しないが、外周
にギヤが形成された回転筒が配設され、この回転筒をシ
ャフト２６が上下動自在に貫通している。回転筒とシャ
フト２６とは、キー溝（図示せず）とキー（図示せず）
により係合している。シャフト２６は回転筒に対してフ
リーに上下動はするが、回転筒が軸線を中心として回転
すると、これによりシャフト２６は軸線を中心として強
制回転される。アーム２７上には駆動モータ３２が配設
され、この駆動モータ３２の回転軸に固定されたギヤ
（図示せず）が回転筒のギヤに噛合している。アーム２
７はレール３３に沿って移動する可動台３４に固定され
ている。加圧ヘッド２２下面側には研磨すべき基板３６
が保持される。３７は研磨液供給ノズルである。
にギヤが形成された回転筒が配設され、この回転筒をシ
ャフト２６が上下動自在に貫通している。回転筒とシャ
フト２６とは、キー溝（図示せず）とキー（図示せず）
により係合している。シャフト２６は回転筒に対してフ
リーに上下動はするが、回転筒が軸線を中心として回転
すると、これによりシャフト２６は軸線を中心として強
制回転される。アーム２７上には駆動モータ３２が配設
され、この駆動モータ３２の回転軸に固定されたギヤ
（図示せず）が回転筒のギヤに噛合している。アーム２
７はレール３３に沿って移動する可動台３４に固定され
ている。加圧ヘッド２２下面側には研磨すべき基板３６
が保持される。３７は研磨液供給ノズルである。
【００２５】基板３６が保持された加圧ヘッド２２は、
図示しない駆動部によって可動台３４がレール３３に沿
って移動されることにより、定盤２３から外れた位置か
ら定盤２３の上方にまで移動される。シリンダ装置２８
のロッド２９が下降されることにより加圧ヘッド２２は
下降され、基板３６が定盤２３の研磨パッド２４に当接
する。さらに後記する加圧機構にによって基板３６が研
磨パッド２４に所要圧力にて押圧され、かつノズル３７
から研磨液が研磨パッド２４上に供給されつつ、定盤２
３、加圧ヘッド２３がそれぞれの軸線を中心として回転
されることによって基板３６が研磨される。
図示しない駆動部によって可動台３４がレール３３に沿
って移動されることにより、定盤２３から外れた位置か
ら定盤２３の上方にまで移動される。シリンダ装置２８
のロッド２９が下降されることにより加圧ヘッド２２は
下降され、基板３６が定盤２３の研磨パッド２４に当接
する。さらに後記する加圧機構にによって基板３６が研
磨パッド２４に所要圧力にて押圧され、かつノズル３７
から研磨液が研磨パッド２４上に供給されつつ、定盤２
３、加圧ヘッド２３がそれぞれの軸線を中心として回転
されることによって基板３６が研磨される。
【００２６】図２により、加圧ヘッド２２の構成につい
てさらに詳細に説明する。４０はヘッド本体であり、断
面コの字状に形成され、下面側に開口する空間部４１を
備える。４０ａはその側壁部である。４２はセラミック
等の素材からなるプレートであり、ヘッド本体４０内下
部に、空間部４１を閉塞するように配置される。プレー
ト４２の上面にゴム板等の弾性板からなるダイヤフラム
板４４が固定され、ダイヤフラム板４４の周縁部が側壁
部４０ａの内側の段差面４３下面に固定される。これに
よって、プレート４２はダイヤフラム板４４により吊持
される。また、ヘッド本体４０の空間部４１は、ダイヤ
フラム板４４によって仕切られる。
てさらに詳細に説明する。４０はヘッド本体であり、断
面コの字状に形成され、下面側に開口する空間部４１を
備える。４０ａはその側壁部である。４２はセラミック
等の素材からなるプレートであり、ヘッド本体４０内下
部に、空間部４１を閉塞するように配置される。プレー
ト４２の上面にゴム板等の弾性板からなるダイヤフラム
板４４が固定され、ダイヤフラム板４４の周縁部が側壁
部４０ａの内側の段差面４３下面に固定される。これに
よって、プレート４２はダイヤフラム板４４により吊持
される。また、ヘッド本体４０の空間部４１は、ダイヤ
フラム板４４によって仕切られる。
【００２７】空間部４１内には、シャフト２６内に配設
されたエア供給管４６を通じて圧縮エアが供給される。
エア供給管４６には、ロータリージョイント３１を介し
て図示しない圧力源から圧縮空気が供給される。プレー
ト４２外周壁に形成された段差面と側壁部４０ａ下部に
形成された段差面との間にはＯリング４７が介挿され
る。プレート４２の下面にはバッキング材４８が両面テ
ープ等の接着材（図示せず）を用いて交換可能に取りつ
けられる。バッキング材４８には、前記のように、アス
カーＣ硬度が７５〜９５度で圧縮率が１０％以下の素材
のものを用いる。例えばバッキング材４８として、富士
紡績社製のＢＰ２０１（圧縮率３．４％、圧縮弾性率７
５％、アスカーＣ硬度８４度）のバッキング材４８を用
いることができる。バッキング材４８には、発泡ポリウ
レタン製のものを好適に用いることができる。
されたエア供給管４６を通じて圧縮エアが供給される。
エア供給管４６には、ロータリージョイント３１を介し
て図示しない圧力源から圧縮空気が供給される。プレー
ト４２外周壁に形成された段差面と側壁部４０ａ下部に
形成された段差面との間にはＯリング４７が介挿され
る。プレート４２の下面にはバッキング材４８が両面テ
ープ等の接着材（図示せず）を用いて交換可能に取りつ
けられる。バッキング材４８には、前記のように、アス
カーＣ硬度が７５〜９５度で圧縮率が１０％以下の素材
のものを用いる。例えばバッキング材４８として、富士
紡績社製のＢＰ２０１（圧縮率３．４％、圧縮弾性率７
５％、アスカーＣ硬度８４度）のバッキング材４８を用
いることができる。バッキング材４８には、発泡ポリウ
レタン製のものを好適に用いることができる。
【００２８】被研磨物である基板３６は、裏面側をバッ
キング材４８下面に当接させるようにしてバッキング材
４８に保持される。その際、バッキング材４８には水を
含浸しておき、基板３６をバッキング材４８に押しつけ
てバッキング材４８との間の空気を排除し、バッキング
材４８との間に生じる真空力によって基板３６をバッキ
ング材４８下面に保持するようにする。なお、バッキン
グ材４８外周に、下面がバッキング材４８下面より若干
下方に突出するリテーナリング（図示せず）を配設し
て、このリテーナリングにより、研磨中に基板３６が外
方に飛び出ないように保持するようにすると好適であ
る。この場合に、リテーナリングは、基板３６周辺の研
磨パッド２４を押圧して、基板３６の下面（表面）とほ
ぼ同一レベルに凹ませることによって、基板３６周縁部
の過研磨を防止する機能も有する。エア供給管４６から
空間部４１内に圧縮空気を供給することによって、プレ
ート４２を介して、バッキング材４８に保持された基板
３６を研磨パッド２４に所要の押圧力で押し付けつつ研
磨することができるようになっている。
キング材４８下面に当接させるようにしてバッキング材
４８に保持される。その際、バッキング材４８には水を
含浸しておき、基板３６をバッキング材４８に押しつけ
てバッキング材４８との間の空気を排除し、バッキング
材４８との間に生じる真空力によって基板３６をバッキ
ング材４８下面に保持するようにする。なお、バッキン
グ材４８外周に、下面がバッキング材４８下面より若干
下方に突出するリテーナリング（図示せず）を配設し
て、このリテーナリングにより、研磨中に基板３６が外
方に飛び出ないように保持するようにすると好適であ
る。この場合に、リテーナリングは、基板３６周辺の研
磨パッド２４を押圧して、基板３６の下面（表面）とほ
ぼ同一レベルに凹ませることによって、基板３６周縁部
の過研磨を防止する機能も有する。エア供給管４６から
空間部４１内に圧縮空気を供給することによって、プレ
ート４２を介して、バッキング材４８に保持された基板
３６を研磨パッド２４に所要の押圧力で押し付けつつ研
磨することができるようになっている。
【００２９】次に、図３〜図７に、ビルドアップ基板の
一般的な製造工程を示す。まず、図３に示すように、両
面銅（箔）貼りコア基板（ガラスクロス入り樹脂基板）
５０に、ドリルあるいはレーザー加工によって所要パタ
ーンで複数個（１個のみ図示）のスルーホール５１を形
成する。次に、無電解銅めっき、次いで電解銅めっきを
行って、スルーホール５１内壁、および銅箔上に銅めっ
き皮膜を形成する（図４）。次いで、銅層をエッチング
してコア基板５０の両面に配線パターン５２ａ、５２ｂ
を形成する（図５）。
一般的な製造工程を示す。まず、図３に示すように、両
面銅（箔）貼りコア基板（ガラスクロス入り樹脂基板）
５０に、ドリルあるいはレーザー加工によって所要パタ
ーンで複数個（１個のみ図示）のスルーホール５１を形
成する。次に、無電解銅めっき、次いで電解銅めっきを
行って、スルーホール５１内壁、および銅箔上に銅めっ
き皮膜を形成する（図４）。次いで、銅層をエッチング
してコア基板５０の両面に配線パターン５２ａ、５２ｂ
を形成する（図５）。
【００３０】次に、配線パターン５２ａ、５２ｂを覆う
ようにして、コア基板５０の両面に樹脂を塗布し、絶縁
樹脂層５３ａ、５３ｂを形成する（図６）。場合によっ
ては、絶縁樹脂層５３ａ、５３ｂ表面の研磨を行って、
表面を平坦化する。この研磨も、例えば図１に示す研磨
装置等により、研磨液を適宜選択して行えばよい。次い
で、図７に示すように、絶縁樹脂層５３ａ、５３ｂに、
配線パターン５２ａ、５２ｂの一部が露出するビアホー
ル５４ａ、５４ｂをそれぞれ形成する。ビアホールは絶
縁樹脂層５３ａ、５３ｂが感光性樹脂の場合には、露
光、現像処理によって形成できるし、非感光性樹脂の場
合には、レーザー加工等によって形成できる。次に、無
電解銅めっき、電解銅めっきによって、ビアホール５４
ａ、５４ｂ内、および絶縁樹脂層５３ａ、５３ｂ上に銅
層５５ａ、５５ｂを形成する。ビアホール５４ａ、５４
ｂ内もめっき条件によっては銅めっきによって埋められ
る。
ようにして、コア基板５０の両面に樹脂を塗布し、絶縁
樹脂層５３ａ、５３ｂを形成する（図６）。場合によっ
ては、絶縁樹脂層５３ａ、５３ｂ表面の研磨を行って、
表面を平坦化する。この研磨も、例えば図１に示す研磨
装置等により、研磨液を適宜選択して行えばよい。次い
で、図７に示すように、絶縁樹脂層５３ａ、５３ｂに、
配線パターン５２ａ、５２ｂの一部が露出するビアホー
ル５４ａ、５４ｂをそれぞれ形成する。ビアホールは絶
縁樹脂層５３ａ、５３ｂが感光性樹脂の場合には、露
光、現像処理によって形成できるし、非感光性樹脂の場
合には、レーザー加工等によって形成できる。次に、無
電解銅めっき、電解銅めっきによって、ビアホール５４
ａ、５４ｂ内、および絶縁樹脂層５３ａ、５３ｂ上に銅
層５５ａ、５５ｂを形成する。ビアホール５４ａ、５４
ｂ内もめっき条件によっては銅めっきによって埋められ
る。
【００３１】本発明では、この基板３６の銅層５５ａ、
５５ｂを上記条件によって研磨して平坦化するのであ
る。なお、片側の銅層５５ａを研磨した後、反転しても
う一方の銅層５５ｂを研磨するようにする。このように
銅層５５ａ、５５ｂを平坦化した後、銅層５５ａ、５５
ｂをエッチング加工して配線パターンに形成する。この
工程を繰り返すことによって、多層のビルドアップ基板
に形成できる。
５５ｂを上記条件によって研磨して平坦化するのであ
る。なお、片側の銅層５５ａを研磨した後、反転しても
う一方の銅層５５ｂを研磨するようにする。このように
銅層５５ａ、５５ｂを平坦化した後、銅層５５ａ、５５
ｂをエッチング加工して配線パターンに形成する。この
工程を繰り返すことによって、多層のビルドアップ基板
に形成できる。
【００３２】また、本発明の研磨方法によれば、上記の
ようなベタパターンの銅層の研磨のみではなく、銅パン
プの研磨も行える。図８は半導体ウエーハ（基板）６０
に外部接続用端子部たる銅バンプ６２を形成した状態の
説明図である。この銅バンプ６２を形成するには、ま
ず、ウエーハ６０上に、端子部形成箇所に開口部を有す
るレジストマスク（図示せず）を形成する。次いで、開
口部内に露出する配線回路部分に銅めっきを施す。最後
に、レジストマスクを除去して、ウエーハ表面から突出
する銅バンプ６２を形成するのである。さらに、本発明
の研磨方法によれば、実装基板側に形成した銅バンプ
（図示せず）の研磨も行える。基板も樹脂に限定され
ず、セラミックやガラス基板の場合もある。
ようなベタパターンの銅層の研磨のみではなく、銅パン
プの研磨も行える。図８は半導体ウエーハ（基板）６０
に外部接続用端子部たる銅バンプ６２を形成した状態の
説明図である。この銅バンプ６２を形成するには、ま
ず、ウエーハ６０上に、端子部形成箇所に開口部を有す
るレジストマスク（図示せず）を形成する。次いで、開
口部内に露出する配線回路部分に銅めっきを施す。最後
に、レジストマスクを除去して、ウエーハ表面から突出
する銅バンプ６２を形成するのである。さらに、本発明
の研磨方法によれば、実装基板側に形成した銅バンプ
（図示せず）の研磨も行える。基板も樹脂に限定され
ず、セラミックやガラス基板の場合もある。
【００３３】
【実施例１】下記条件で、図１、図２の研磨装置を用い
て、上記基板３６の銅層を研磨した。 １．研磨液 研磨砥粒：コロイダルシリカ、平均粒子径３５ｎｍ、１
０wt％ キレート剤：グリシン、０．５mol／l エッチング剤：アンモニア水（３０％濃度品）、１wt％ 酸化剤：過酸化水素水（３１％濃度品）、３wt％ 水：蒸留水 ２．バッキング材 富士紡績社製ＢＰ２０１（圧縮率３．４％、アスカーＣ
硬度８４度） ３．研磨パッド ロデールニッタ社製ＳＵＢＡ８００（Ｄ５２） Ｄ５２は、格子の大きさが２０×２０ｍｍの大きさの格
子状の目切り（溝）を形成した研磨パッドである。以下
同じ。 ４．加工圧力：３５．３１６ｋＰａ 定盤回転数：７０ｒｐｍ サンプル数１０個の研磨結果は次の通りであった。 研磨速度：８〜９μｍ／ｍｉｎ（目標値１０μｍ／ｍｉ
ｎ以上） 残膜均一性：０．１５〜０．４７μｍ（目標値０．７５
μｍ以下） 平均面粗さ（Ｒａ）：０．０５〜０．１９μｍ（目標値
０．５μｍ以下） なお、残膜均一性は基板における銅膜の厚さの均一性を
評価する代用特性であり、基板中心１点、基板周縁部８
点の計測点における膜厚の標準偏差（１σ）の値であ
る。上記のように研磨速度は、目標値を若干下回った
が、残膜均一性及び平均面粗さは満足のいくものであっ
た。
て、上記基板３６の銅層を研磨した。 １．研磨液 研磨砥粒：コロイダルシリカ、平均粒子径３５ｎｍ、１
０wt％ キレート剤：グリシン、０．５mol／l エッチング剤：アンモニア水（３０％濃度品）、１wt％ 酸化剤：過酸化水素水（３１％濃度品）、３wt％ 水：蒸留水 ２．バッキング材 富士紡績社製ＢＰ２０１（圧縮率３．４％、アスカーＣ
硬度８４度） ３．研磨パッド ロデールニッタ社製ＳＵＢＡ８００（Ｄ５２） Ｄ５２は、格子の大きさが２０×２０ｍｍの大きさの格
子状の目切り（溝）を形成した研磨パッドである。以下
同じ。 ４．加工圧力：３５．３１６ｋＰａ 定盤回転数：７０ｒｐｍ サンプル数１０個の研磨結果は次の通りであった。 研磨速度：８〜９μｍ／ｍｉｎ（目標値１０μｍ／ｍｉ
ｎ以上） 残膜均一性：０．１５〜０．４７μｍ（目標値０．７５
μｍ以下） 平均面粗さ（Ｒａ）：０．０５〜０．１９μｍ（目標値
０．５μｍ以下） なお、残膜均一性は基板における銅膜の厚さの均一性を
評価する代用特性であり、基板中心１点、基板周縁部８
点の計測点における膜厚の標準偏差（１σ）の値であ
る。上記のように研磨速度は、目標値を若干下回った
が、残膜均一性及び平均面粗さは満足のいくものであっ
た。
【００３４】
【実施例２】研磨液のみ以下のものに変更して、上記実
施例１と同様、図１、図２の研磨装置を用いて、上記基
板３６の銅層を研磨した。残膜均一性についても、実施
例１と同様に評価した。 １．研磨液 キレート剤：グリシン、０．７mol／l エッチング剤：アンモニア水（３０％濃度品）、１．２
５wt％ 酸化剤：過酸化水素水（３１％濃度品）、３wt％ 水：蒸留水 サンプル数１０個の研磨結果は次の通りであった。 研磨速度：８〜９μｍ／ｍｉｎ（目標値１０μｍ／ｍｉ
ｎ以上） 残膜均一性：０．１８〜０．４８μｍ（目標値０．７５
μｍ以下） 平均面粗さ（Ｒａ）：０．０７〜０．２４μｍ（目標値
０．５μｍ以下） 上記のように、実施例１同様、目標値を若干下回った
が、残膜均一性及び平均面粗さと合わせて満足のいくも
のであった。
施例１と同様、図１、図２の研磨装置を用いて、上記基
板３６の銅層を研磨した。残膜均一性についても、実施
例１と同様に評価した。 １．研磨液 キレート剤：グリシン、０．７mol／l エッチング剤：アンモニア水（３０％濃度品）、１．２
５wt％ 酸化剤：過酸化水素水（３１％濃度品）、３wt％ 水：蒸留水 サンプル数１０個の研磨結果は次の通りであった。 研磨速度：８〜９μｍ／ｍｉｎ（目標値１０μｍ／ｍｉ
ｎ以上） 残膜均一性：０．１８〜０．４８μｍ（目標値０．７５
μｍ以下） 平均面粗さ（Ｒａ）：０．０７〜０．２４μｍ（目標値
０．５μｍ以下） 上記のように、実施例１同様、目標値を若干下回った
が、残膜均一性及び平均面粗さと合わせて満足のいくも
のであった。
【００３５】
【実施例３】以下の条件に変更して、図１、図２の研磨
装置を用いて、上記基板３６の銅層を研磨した。 １．研磨液 研磨砥粒：コロイダルシリカ、平均粒子径３５ｎｍ、１
０wt％ キレート剤：グリシン、０．０４mol／l エッチング剤：炭酸アンモニウム、６．５wt％ 酸化剤：過酸化水素水（３１％濃度品）、３wt％ 水：蒸留水 ２．バッキング材 富士紡績社製ＢＰ２０１（圧縮率３．４％、アスカーＣ
硬度８４度） ３．研磨パッド ロデールニッタ社製ＳＵＢＡ８００（Ｄ５２＋Ｈ５） Ｈ５は、ホール径：φ５ｍｍの穴を形成したことを表
す。 ４．加工圧力：３５．３１６ｋＰａ 定盤回転数：１１０ｒｐｍ サンプル数１０個の研磨結果は次の通りであった。 研磨速度：１０〜１２μｍ／ｍｉｎ（目標値１０μｍ／
ｍｉｎ以上） 残膜均一性：０．４５〜０．５０μｍ（目標値０．７５
μｍ以下） 平均面粗さ（Ｒａ）：０．０７〜０．２４μｍ（目標値
０．５μｍ以下） なお、残膜均一性は、実施例１及び２同様、基板におけ
る銅膜の厚さの均一性を評価する代用特性であり、基板
上を均等に測定した２５点の計測点における膜厚の標準
偏差（１σ）の値である。上記のように、研磨速度は目
標値を若干上回り、残膜均一性及び平均面粗さについて
も満足のいくものであった。
装置を用いて、上記基板３６の銅層を研磨した。 １．研磨液 研磨砥粒：コロイダルシリカ、平均粒子径３５ｎｍ、１
０wt％ キレート剤：グリシン、０．０４mol／l エッチング剤：炭酸アンモニウム、６．５wt％ 酸化剤：過酸化水素水（３１％濃度品）、３wt％ 水：蒸留水 ２．バッキング材 富士紡績社製ＢＰ２０１（圧縮率３．４％、アスカーＣ
硬度８４度） ３．研磨パッド ロデールニッタ社製ＳＵＢＡ８００（Ｄ５２＋Ｈ５） Ｈ５は、ホール径：φ５ｍｍの穴を形成したことを表
す。 ４．加工圧力：３５．３１６ｋＰａ 定盤回転数：１１０ｒｐｍ サンプル数１０個の研磨結果は次の通りであった。 研磨速度：１０〜１２μｍ／ｍｉｎ（目標値１０μｍ／
ｍｉｎ以上） 残膜均一性：０．４５〜０．５０μｍ（目標値０．７５
μｍ以下） 平均面粗さ（Ｒａ）：０．０７〜０．２４μｍ（目標値
０．５μｍ以下） なお、残膜均一性は、実施例１及び２同様、基板におけ
る銅膜の厚さの均一性を評価する代用特性であり、基板
上を均等に測定した２５点の計測点における膜厚の標準
偏差（１σ）の値である。上記のように、研磨速度は目
標値を若干上回り、残膜均一性及び平均面粗さについて
も満足のいくものであった。
【００３６】
【実施例４】研磨液のみ以下のものに変更して、上記実
施例３と同様、図１、図２の研磨装置を用いて、上記基
板３６の銅層を研磨した。残膜均一性についても、実施
例３と同様に評価した。 １．研磨液 キレート剤：グリシン、０．０７mol／l エッチング剤：炭酸アンモニウム、８wt％ 酸化剤：過酸化水素水（３１％濃度品）、３wt％ 水：蒸留水 サンプル数１０個の研磨結果は次の通りであった。 研磨速度：１２〜１５μｍ／ｍｉｎ（目標値１０μｍ／
ｍｉｎ以上） 残膜均一性：０．２３〜０．６５μｍ（目標値０．７５
μｍ以下） 平均面粗さ（Ｒａ）：０．０９〜０．３０μｍ（目標値
０．５μｍ以下） 上記のように、研磨速度、残膜均一性及び平均面粗さの
いずれについても極めて満足のいくものであった。
施例３と同様、図１、図２の研磨装置を用いて、上記基
板３６の銅層を研磨した。残膜均一性についても、実施
例３と同様に評価した。 １．研磨液 キレート剤：グリシン、０．０７mol／l エッチング剤：炭酸アンモニウム、８wt％ 酸化剤：過酸化水素水（３１％濃度品）、３wt％ 水：蒸留水 サンプル数１０個の研磨結果は次の通りであった。 研磨速度：１２〜１５μｍ／ｍｉｎ（目標値１０μｍ／
ｍｉｎ以上） 残膜均一性：０．２３〜０．６５μｍ（目標値０．７５
μｍ以下） 平均面粗さ（Ｒａ）：０．０９〜０．３０μｍ（目標値
０．５μｍ以下） 上記のように、研磨速度、残膜均一性及び平均面粗さの
いずれについても極めて満足のいくものであった。
【００３７】
【実施例５】実施例１において、研磨液のみ以下のもの
に変更して、図１、図２の研磨装置を用いて、基板に形
成した銅バンプを研磨した。 １．研磨液 研磨砥粒：コロイダルシリカ、平均粒子径３５ｎｍ、１
０wt％ キレート剤：グリシン、０．０４mol／l エッチング剤：炭酸アンモニウム、６．５wt％ 酸化剤：過酸化水素水（３１％濃度品）、３wt％ 水：蒸留水 ２．バッキング材 富士紡績社製ＢＰ２０１（圧縮率３．４％、アスカーＣ
硬度８４度） ３．研磨パッド ロデールニッタ社製ＩＣ１０００ ４．加工圧力：３．４３ｋＰａ 定盤回転数：７ｒｐｍ サンプル数１０個の研磨結果は次の通りであった。 研磨速度：５〜１０μｍ／ｍｉｎ 高さの均一性：０．３〜０．５μｍ なお、銅バンプの高さの均一性は、基板の中心に位置す
る銅バンプと、基板の中心から四方に伸びる仮想放射線
上の各中央部と各最外側に位置する銅バンプとの、計９
個所の銅バンプの高さを測定し、最大値から最小値を引
いた値のバラツキで示した。上記のように銅バンプの研
磨速度、及び高さの均一性は極めて満足いくものであっ
た。なお、実施例１〜５のいずれにおいても、研磨され
た基板の銅層の表面に問題となるようなスクラッチの発
生は認められなかった。
に変更して、図１、図２の研磨装置を用いて、基板に形
成した銅バンプを研磨した。 １．研磨液 研磨砥粒：コロイダルシリカ、平均粒子径３５ｎｍ、１
０wt％ キレート剤：グリシン、０．０４mol／l エッチング剤：炭酸アンモニウム、６．５wt％ 酸化剤：過酸化水素水（３１％濃度品）、３wt％ 水：蒸留水 ２．バッキング材 富士紡績社製ＢＰ２０１（圧縮率３．４％、アスカーＣ
硬度８４度） ３．研磨パッド ロデールニッタ社製ＩＣ１０００ ４．加工圧力：３．４３ｋＰａ 定盤回転数：７ｒｐｍ サンプル数１０個の研磨結果は次の通りであった。 研磨速度：５〜１０μｍ／ｍｉｎ 高さの均一性：０．３〜０．５μｍ なお、銅バンプの高さの均一性は、基板の中心に位置す
る銅バンプと、基板の中心から四方に伸びる仮想放射線
上の各中央部と各最外側に位置する銅バンプとの、計９
個所の銅バンプの高さを測定し、最大値から最小値を引
いた値のバラツキで示した。上記のように銅バンプの研
磨速度、及び高さの均一性は極めて満足いくものであっ
た。なお、実施例１〜５のいずれにおいても、研磨され
た基板の銅層の表面に問題となるようなスクラッチの発
生は認められなかった。
【００３８】
【比較例１】下記条件で、図１の研磨装置を用いて、上
記基板３６の銅層を研磨した。 １．研磨液 フジミインコーポレーテッド社製ＣＭＰ用研磨液、PLAN
ERLITE−7101を用いた。 ２．バッキング材 富士紡績社製ＢＰ１０２（圧縮率１８．８％、アスカー
Ｃ硬度７１度） ３．研磨パッド ロデールニッタ社製ＳＵＢＡ８００（Ｄ５２） ４．加工圧力：３５．３１６ｋＰａ 定盤回転数：７０ｒｐｍ サンプル数１０個の研磨結果は次の通りであった。 研磨速度：０．４５〜０．５０μｍ／ｍｉｎ 残膜均一性：０．６０〜１．８８μｍ 平均面粗さ（Ｒａ）：０．０６〜０．１０μｍ 以上のように比較例では目標値を大きく下回り、満足な
研磨結果が得られなかった。
記基板３６の銅層を研磨した。 １．研磨液 フジミインコーポレーテッド社製ＣＭＰ用研磨液、PLAN
ERLITE−7101を用いた。 ２．バッキング材 富士紡績社製ＢＰ１０２（圧縮率１８．８％、アスカー
Ｃ硬度７１度） ３．研磨パッド ロデールニッタ社製ＳＵＢＡ８００（Ｄ５２） ４．加工圧力：３５．３１６ｋＰａ 定盤回転数：７０ｒｐｍ サンプル数１０個の研磨結果は次の通りであった。 研磨速度：０．４５〜０．５０μｍ／ｍｉｎ 残膜均一性：０．６０〜１．８８μｍ 平均面粗さ（Ｒａ）：０．０６〜０．１０μｍ 以上のように比較例では目標値を大きく下回り、満足な
研磨結果が得られなかった。
【００３９】
【比較例２】下記条件で、図１の研磨装置を用いて、基
板に形成した銅バンプを研磨した。 １．研磨液 フジミインコーポレーテッド社製研磨液、POLIPLA-103
を用いた。 ２．バッキング材 富士紡績製社製ＢＰ２０１ ３．研磨パッド ロデールニッタ社製ＩＣ１０００ ４．加工圧力：３．４３ｋＰａ 定盤回転数：７ｒｐｍ サンプル数１０個の研磨結果は次の通りであった。 研磨速度：１〜３μｍ／ｍｉｎ 高さの均一性：０．５〜１μm 銅バンプの高さの均一性は実施例５と同一の方法で評価
した。以上のように比較例では、満足な研磨結果が得ら
れなかった。
板に形成した銅バンプを研磨した。 １．研磨液 フジミインコーポレーテッド社製研磨液、POLIPLA-103
を用いた。 ２．バッキング材 富士紡績製社製ＢＰ２０１ ３．研磨パッド ロデールニッタ社製ＩＣ１０００ ４．加工圧力：３．４３ｋＰａ 定盤回転数：７ｒｐｍ サンプル数１０個の研磨結果は次の通りであった。 研磨速度：１〜３μｍ／ｍｉｎ 高さの均一性：０．５〜１μm 銅バンプの高さの均一性は実施例５と同一の方法で評価
した。以上のように比較例では、満足な研磨結果が得ら
れなかった。
【００４０】
【発明の効果】本発明では、上記のようにかなり硬度の
高い、圧縮率の小さなバッキング材、つまり、基板裏面
側の凹凸だけを吸収し、基板表面側（被研磨面側）の表
面状態からはあまり影響を受けないバッキング材を採用
したことにより、基板における銅層の厚さの均一性が得
られると共に、銅バンプの研磨においても高さの均一性
が得られ、表面側の均一研磨を可能となる。さらに、上
記構成の研磨液を用いることにより、銅層の表面にスク
ラッチを発生させることなく研磨速度を上げることがで
き、生産性の高い、基板における銅層の研磨方法が提供
される。
高い、圧縮率の小さなバッキング材、つまり、基板裏面
側の凹凸だけを吸収し、基板表面側（被研磨面側）の表
面状態からはあまり影響を受けないバッキング材を採用
したことにより、基板における銅層の厚さの均一性が得
られると共に、銅バンプの研磨においても高さの均一性
が得られ、表面側の均一研磨を可能となる。さらに、上
記構成の研磨液を用いることにより、銅層の表面にスク
ラッチを発生させることなく研磨速度を上げることがで
き、生産性の高い、基板における銅層の研磨方法が提供
される。
【図１】研磨装置の概要を示す部分断面図である。
【図２】研磨装置の説明平面図である。
【図３】スルーホールを形成した状態の説明図、
【図４】スルーホールめっき皮膜を形成した状態の説明
図、
図、
【図５】配線パターンを形成した状態の説明図、
【図６】絶縁樹脂層を形成した状態の説明図、
【図７】ビアホールおよび銅層を形成した状態の説明図
である。
である。
【図８】ウエーハに銅バンプを形成した状態の説明図で
ある。
ある。
【図９】ビアホールを形成した状態の説明図、
【図１０】銅層を形成した状態の説明図である。
２０ 研磨装置
２２ 加圧ヘッド
２３ 定盤
２４ 研磨パッド
２５ ブロック
２６ シャフト
２８ シリンダ装置
２９ ロッド
３０ 支持ブロック
３１ ロータリージョイント
３２ 駆動モータ
３６ 基板
３７ 研磨液供給ノズル
４０ ヘッド本体
４１ 空間部
４２ プレート
４４ ダイヤフラム
４６ エア供給管
４８ バッキング材
５０ コア基板
５１ スルーホール
５２ａ、５２ｂ 配線パターン
５３ａ、５３ｂ 絶縁樹脂層
５４ａ、５４ｂ ビアホール
５５ａ、５５ｂ 銅層
６０ 半導体ウエーハ
６２ 銅バンプ
─────────────────────────────────────────────────────
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 37/04 Ｂ２４Ｂ 37/04 Ｅ
Ｃ０９Ｋ 3/14 ５５０ Ｃ０９Ｋ 3/14 ５５０Ｄ
５５０Ｚ
13/04 13/04
(72)発明者 稲田 安雄
長野県長野市松代町清野1650番地 不二越
機械工業株式会社内
(72)発明者 長谷川 毅
長野県長野市松代町清野1650番地 不二越
機械工業株式会社内
(72)発明者 寺島 優二
長野県長野市松代町清野1650番地 不二越
機械工業株式会社内
(72)発明者 酒井 謙児
愛知県西春日井郡西枇杷島町地領２丁目１
番地の１ 株式会社フジミインコーポレー
テッド内
(72)発明者 北村 忠浩
愛知県西春日井郡西枇杷島町地領２丁目１
番地の１ 株式会社フジミインコーポレー
テッド内
(72)発明者 梅田 剛宏
愛知県西春日井郡西枇杷島町地領２丁目１
番地の１ 株式会社フジミインコーポレー
テッド内
Ｆターム(参考） 3C058 AA07 AB04 CB01 CB02 CB03
CB10 DA02 DA13 DA17
Claims (16)
- 【請求項１】 銅層を形成した基板を、研磨パッドを有
する定盤の研磨パッド上に銅層を研磨パッド側に向けて
供給し、該基板をバッキング材を介して加圧ヘッドによ
り荷重し、研磨パッド上に研磨液を供給しつつ前記加圧
ヘッドと定盤とを相対回転させて銅層を研磨する基板に
おける銅層の研磨方法において、 前記バッキング材に、アスカーＣ硬度が７５〜９５度で
圧縮率が１０％以下の素材からなるバッキング材を用
い、 前記研磨液に、銅のキレート剤と、銅に対するエッチン
グ剤と、銅の酸化剤と、水とを含む研磨液を用いること
を特徴とする基板における銅層の研磨方法。 - 【請求項２】 基板に形成した銅バンプを研磨すること
を特徴とする請求項１記載の基板における銅層の研磨方
法。 - 【請求項３】 ビルドアップ基板に形成した銅層を研磨
することを特徴とする請求項１記載の基板における銅層
の研磨方法。 - 【請求項４】 前記バッキング材が発泡ポリウレタンか
らなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記
載の基板における銅層の研磨方法。 - 【請求項５】 前記銅のキレート剤が、有機カルボン酸
であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記
載の基板における銅層の研磨方法。 - 【請求項６】 前記銅のキレート剤が、アミノ酸並びに
２−キノリンカルボン酸（キナルジン酸）、２−ピリジ
ンカルボン酸、２，６−ピリジンカルボン酸及びキノン
からなる群より選ばれる少なくとも１種類であることを
特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の基板にお
ける銅層の研磨方法。 - 【請求項７】 前記銅のキレート剤が、グリシン、α−
アラニン、β−アラニン、バリン、ロイシン、Ｌ−イソ
ロイシン、Ｄ−イソロイシン、Ｌ−アロイソロイシン、
Ｌ−アロイソロイシン、セリン、Ｌ−トレオニン、Ｄ−
トレオニン、Ｌ−アロトレオニン、Ｄ−アロトレオニ
ン、システイン、メチオニン、フェニルアラニン、トリ
プトファン、チロシン、プロリン及びシスチン等の中性
アミノ酸、並びにリシン、アルギニン及びヒスチジン等
の塩基性アミノ酸からなる群より選ばれる少なくとも１
種類のアミノ酸であることを特徴とする請求項１〜４の
いずれか１項記載の基板における銅層の研磨方法。 - 【請求項８】 前記銅のキレート剤が、グリシン、α−
アラニン及びβ−アラニンからなる群より選ばれる少な
くとも１種類であることを特徴とする請求項１〜４のい
ずれか１項記載の基板における銅層の研磨方法。 - 【請求項９】 前記銅のエッチング剤がアルカリ性化合
物であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項
記載の基板における銅層の研磨方法。 - 【請求項１０】 前記銅のエッチング剤が、アンモニア
又は無機酸もしくは有機酸のアンモニウム塩からなる群
より選ばれる少なくとも１種類であることを特徴とする
請求項１〜８のいずれか１項記載の基板における銅層の
研磨方法。 - 【請求項１１】 前記銅のエッチング剤が炭酸アンモニ
ウムであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１
項記載の基板における銅層の研磨方法。 - 【請求項１２】 前記銅の酸化剤が過酸化水素水である
ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項記載の
基板における銅の研磨方法。 - 【請求項１３】 研磨液全体に対して、前記銅のキレー
ト剤の添加量が０．０１５〜２．５ｍｏｌ／l、前記銅
のエッチング剤の添加量が５〜２５ｗｔ％、前記銅の酸
化剤の添加量が０．１〜１０ｗｔ％である研磨液を用い
ることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項記載
の基板における銅層の研磨方法。 - 【請求項１４】 前記研磨液のｐＨが７〜１０であるこ
とを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項記載の基
板における銅層の研磨方法。 - 【請求項１５】 前記銅のエッチング剤および銅の酸化
剤を研磨液の使用直前に混合することを特徴とする請求
項１〜１４のいずれか１項記載の基板における銅層の研
磨方法。 - 【請求項１６】 前記研磨液が、さらに、二酸化ケイ
素、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化チタン、窒
化ケイ素および酸化ジルコニウムからなる群より選ばれ
る少なくとも１種類の研磨砥粒を、研磨液全体に対して
０．１〜５０ｗｔ％含むことを特徴とする請求項１〜１
５のいずれか１項記載の基板における銅層の研磨方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002360423A JP2003257910A (ja) | 2001-12-28 | 2002-12-12 | 基板における銅層の研磨方法 |
| KR1020020083892A KR100939404B1 (ko) | 2001-12-28 | 2002-12-26 | 기판의 구리층 연마 방법 |
| CNB02158978XA CN1303655C (zh) | 2001-12-28 | 2002-12-27 | 基底铜层的磨光方法 |
| TW091137745A TWI291199B (en) | 2001-12-28 | 2002-12-27 | Method of polishing copper layer of substrate |
| US10/331,070 US6797626B2 (en) | 2001-12-28 | 2002-12-27 | Method of polishing copper layer of substrate |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001399130 | 2001-12-28 | ||
| JP2001-399130 | 2001-12-28 | ||
| JP2002360423A JP2003257910A (ja) | 2001-12-28 | 2002-12-12 | 基板における銅層の研磨方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003257910A true JP2003257910A (ja) | 2003-09-12 |
Family
ID=26625360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002360423A Pending JP2003257910A (ja) | 2001-12-28 | 2002-12-12 | 基板における銅層の研磨方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6797626B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003257910A (ja) |
| KR (1) | KR100939404B1 (ja) |
| CN (1) | CN1303655C (ja) |
| TW (1) | TWI291199B (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007020859A1 (ja) * | 2005-08-19 | 2007-02-22 | Asahi Glass Company, Limited | 基板の研磨装置及び基板の研磨方法 |
| WO2007138975A1 (ja) | 2006-05-31 | 2007-12-06 | Asahi Glass Company, Limited | 研磨剤組成物および研磨方法 |
| JP2009248303A (ja) * | 2008-04-08 | 2009-10-29 | Commissariat A L'energie Atomique | 多孔性材料から形成される微細経路を備える薄膜を、化学的機械的研磨法を用いて作製する方法 |
| JP2010036290A (ja) * | 2008-08-04 | 2010-02-18 | Jsr Corp | 回路基板の製造に用いる化学機械研磨用水系分散体、回路基板の製造方法、回路基板および多層回路基板 |
| JP2016101655A (ja) * | 2014-11-13 | 2016-06-02 | 富士紡ホールディングス株式会社 | 保持具及びその製造方法 |
| JP2018161732A (ja) * | 2017-03-27 | 2018-10-18 | 富士紡ホールディングス株式会社 | 保持具及び保持具の製造方法 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005268666A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Fujimi Inc | 研磨用組成物 |
| JP4644434B2 (ja) * | 2004-03-24 | 2011-03-02 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物 |
| US7025661B2 (en) * | 2004-09-16 | 2006-04-11 | United Microelectronics Corp. | Chemical mechanical polishing process |
| US20060057945A1 (en) * | 2004-09-16 | 2006-03-16 | Chia-Lin Hsu | Chemical mechanical polishing process |
| JP4027929B2 (ja) * | 2004-11-30 | 2007-12-26 | 花王株式会社 | 半導体基板用研磨液組成物 |
| TWI315886B (en) * | 2005-04-08 | 2009-10-11 | Ohara Kk | A substrate and a method for polishing a substrate |
| JP2008004621A (ja) * | 2006-06-20 | 2008-01-10 | Toshiba Corp | Ｃｕ膜ＣＭＰ用スラリー、研磨方法および半導体装置の製造方法 |
| FR2906800B1 (fr) * | 2006-10-09 | 2008-11-28 | Rhodia Recherches & Tech | Suspension liquide et poudre de particules d'oxyde de cerium, procedes de preparation de celles-ci et utilisation dans le polissage |
| US8980122B2 (en) | 2011-07-08 | 2015-03-17 | General Engineering & Research, L.L.C. | Contact release capsule useful for chemical mechanical planarization slurry |
| WO2013089415A1 (en) * | 2011-12-15 | 2013-06-20 | Lg Innotek Co., Ltd. | Method and device of manufacturing printed circuit board |
| CN112605847B (zh) * | 2020-11-23 | 2022-04-19 | 福建晶安光电有限公司 | 一种改进的晶片衬底抛光方法与装置 |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6069080A (en) * | 1992-08-19 | 2000-05-30 | Rodel Holdings, Inc. | Fixed abrasive polishing system for the manufacture of semiconductor devices, memory disks and the like |
| US5391258A (en) | 1993-05-26 | 1995-02-21 | Rodel, Inc. | Compositions and methods for polishing |
| JP3556978B2 (ja) | 1993-12-14 | 2004-08-25 | 株式会社東芝 | 銅系金属の研磨方法 |
| US5575885A (en) | 1993-12-14 | 1996-11-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Copper-based metal polishing solution and method for manufacturing semiconductor device |
| JP3397501B2 (ja) | 1994-07-12 | 2003-04-14 | 株式会社東芝 | 研磨剤および研磨方法 |
| US5858813A (en) | 1996-05-10 | 1999-01-12 | Cabot Corporation | Chemical mechanical polishing slurry for metal layers and films |
| US6126853A (en) | 1996-12-09 | 2000-10-03 | Cabot Microelectronics Corporation | Chemical mechanical polishing slurry useful for copper substrates |
| US5954997A (en) | 1996-12-09 | 1999-09-21 | Cabot Corporation | Chemical mechanical polishing slurry useful for copper substrates |
| JP3420694B2 (ja) | 1996-12-27 | 2003-06-30 | 株式会社東芝 | スタンダードセル方式の集積回路 |
| US6194317B1 (en) * | 1998-04-30 | 2001-02-27 | 3M Innovative Properties Company | Method of planarizing the upper surface of a semiconductor wafer |
| JPH1174237A (ja) | 1997-08-28 | 1999-03-16 | Toshiba Corp | 銅系金属用研磨液 |
| JP2000059014A (ja) | 1998-08-05 | 2000-02-25 | Hitachi Ltd | プリント基板の製造方法および研磨装置 |
| JP2000183003A (ja) | 1998-10-07 | 2000-06-30 | Toshiba Corp | 銅系金属用研磨組成物および半導体装置の製造方法 |
| JP4053165B2 (ja) | 1998-12-01 | 2008-02-27 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物およびそれを用いた研磨方法 |
| JP3623122B2 (ja) | 1999-02-12 | 2005-02-23 | 信越半導体株式会社 | 研磨用ワーク保持盤およびワークの研磨装置ならびにワークの研磨方法 |
| CN1170909C (zh) * | 1999-10-20 | 2004-10-13 | 国际商业机器公司 | 金属布线的化学机械平面化 |
| JP2001170858A (ja) | 1999-12-15 | 2001-06-26 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 研削シリコンウエハの鏡面研摩方法 |
| JP2001196373A (ja) * | 2000-01-13 | 2001-07-19 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法及び半導体装置 |
| JP2002075927A (ja) | 2000-08-24 | 2002-03-15 | Fujimi Inc | 研磨用組成物およびそれを用いた研磨方法 |
-
2002
- 2002-12-12 JP JP2002360423A patent/JP2003257910A/ja active Pending
- 2002-12-26 KR KR1020020083892A patent/KR100939404B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2002-12-27 CN CNB02158978XA patent/CN1303655C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-12-27 US US10/331,070 patent/US6797626B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-12-27 TW TW091137745A patent/TWI291199B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007020859A1 (ja) * | 2005-08-19 | 2007-02-22 | Asahi Glass Company, Limited | 基板の研磨装置及び基板の研磨方法 |
| WO2007138975A1 (ja) | 2006-05-31 | 2007-12-06 | Asahi Glass Company, Limited | 研磨剤組成物および研磨方法 |
| JP2009248303A (ja) * | 2008-04-08 | 2009-10-29 | Commissariat A L'energie Atomique | 多孔性材料から形成される微細経路を備える薄膜を、化学的機械的研磨法を用いて作製する方法 |
| JP2010036290A (ja) * | 2008-08-04 | 2010-02-18 | Jsr Corp | 回路基板の製造に用いる化学機械研磨用水系分散体、回路基板の製造方法、回路基板および多層回路基板 |
| JP2016101655A (ja) * | 2014-11-13 | 2016-06-02 | 富士紡ホールディングス株式会社 | 保持具及びその製造方法 |
| JP2018161732A (ja) * | 2017-03-27 | 2018-10-18 | 富士紡ホールディングス株式会社 | 保持具及び保持具の製造方法 |
| JP7046495B2 (ja) | 2017-03-27 | 2022-04-04 | 富士紡ホールディングス株式会社 | 保持具及び保持具の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1428827A (zh) | 2003-07-09 |
| US6797626B2 (en) | 2004-09-28 |
| US20030124862A1 (en) | 2003-07-03 |
| KR100939404B1 (ko) | 2010-01-28 |
| KR20030057366A (ko) | 2003-07-04 |
| TWI291199B (en) | 2007-12-11 |
| TW200301519A (en) | 2003-07-01 |
| CN1303655C (zh) | 2007-03-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2003257910A (ja) | 基板における銅層の研磨方法 | |
| JP4740110B2 (ja) | 混合研磨材の研磨用組成物及びその使用方法 | |
| US6039633A (en) | Method and apparatus for mechanical and chemical-mechanical planarization of microelectronic-device substrate assemblies | |
| EP1016133B1 (en) | Method of planarizing the upper surface of a semiconductor wafer | |
| US6242351B1 (en) | Diamond slurry for chemical-mechanical planarization of semiconductor wafers | |
| US20080026583A1 (en) | Compositions and methods for modifying a surface suited for semiconductor fabrication | |
| EP1580243B1 (en) | Polishing composition and polishing method | |
| JP2000301454A5 (ja) | ||
| JP2000301454A (ja) | 化学的機械研磨プロセス及びその構成要素 | |
| KR20000017512A (ko) | 웨이퍼 기판 재생방법 및 웨이퍼 기판 재생을 위한 연마액 조성물 | |
| JP2005514778A (ja) | 錯化剤を用いた、第ｖｉｉｉ族金属を含有する表面の平坦化方法 | |
| JP2004506337A (ja) | 金属基板の化学機械平坦化 | |
| JP3668046B2 (ja) | 研磨布及びこの研磨布を用いた半導体装置の製造方法 | |
| TW200804548A (en) | Halide anions for metal removal rate control | |
| KR20080036051A (ko) | 연마제 조성물 및 연마 방법 | |
| JPWO2004030062A1 (ja) | 研磨剤組成物、その製造方法及び研磨方法 | |
| US20030168169A1 (en) | Chemical-mechanical polishing apparatus, polishing pad and method for manufacturing semiconductor device | |
| US20020173221A1 (en) | Method and apparatus for two-step polishing | |
| US6572453B1 (en) | Multi-fluid polishing process | |
| JP2005515632A (ja) | 酸化ガスを用いたｖｉｉｉ族金属含有表面の平坦化方法 | |
| JP2004281685A (ja) | 半導体基板の研磨用パッドおよび半導体基板の研磨方法 | |
| JP2007266547A (ja) | Ｃｍｐ装置及びｃｍｐ装置の研磨パッドコンディショニング処理方法 | |
| US20180236633A1 (en) | Slurry and Slurry Delivery Technique for Chemical Mechanical Polishing of Copper | |
| JP2004022748A (ja) | 半導体集積回路の有機絶縁膜の研磨方法 | |
| JP2007123759A (ja) | 半導体研磨用組成物および研磨方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051129 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080314 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080318 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080516 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080529 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080624 |