JP2006049479A - 化学的機械研磨方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 被研磨物である半導体ウェハのディッシングやエロージョンを低減できる化学的機械研磨方法を提供する。
【解決手段】 半導体ウェハのタングステンなどの配線金属材料に対して研磨速度が高い第1の研磨用スラリーAを使用して研磨を行った後に、該第1の研磨用スラリーAに、SiO2など酸化膜に対して研磨速度が高い第2の研磨用スラリーBを加えた混合スラリーを使用して研磨を行うようにしている。
【選択図】 図3
【解決手段】 半導体ウェハのタングステンなどの配線金属材料に対して研磨速度が高い第1の研磨用スラリーAを使用して研磨を行った後に、該第1の研磨用スラリーAに、SiO2など酸化膜に対して研磨速度が高い第2の研磨用スラリーBを加えた混合スラリーを使用して研磨を行うようにしている。
【選択図】 図3
Description
本発明は、半導体集積回路の多層配線工程等の平坦化などに用いられる化学的機械的研磨「CMP」(Chemical Mechanical Polishing)方法に関する。
現在、化学的機械研磨方法は、例えば、層間絶縁膜の平坦化、ビアホール内のプラグの形成、埋め込み金属配線の形成などに欠かせない技術となっている(例えば、特許文献1参照)。
化学的機械研磨方法を用いた埋め込み金属配線の形成について、図4に基づいて説明する。
図4(a)に示すように、半導体基板上に形成された酸化膜等の絶縁層10に配線形成用の凹状の溝を形成した後、絶縁層10上に全面に亘って窒化チタン(TiN)等よりなるバリア金属層11を堆積し、その後、バリア金属層11上に、溝を埋めるように全面に亘ってタングステン(W)等よりなる配線用金属層12を堆積する。
次に、図4(b)に示すように、配線用金属層12に対して化学的機械研磨法によって、不要な領域の配線用金属層12とその下層のバリア金属層11とを研磨して除去し、溝の内部にのみ、配線用金属層12を残すことにより、金属配線層が形成される。
特開2004−193495号公報
ところが、かかる化学的機械研磨法を用いた金属配線の形成においては、研磨時間を短縮してスループットの向上を図るために、研磨用スラリーとして、配線用金属層に対する研磨速度が高いスラリーを用いて研磨が行われるために、図5に示すように、溝幅の大きい領域においては、広幅の埋め込み配線12の中央部を研磨してしまう、いわゆるディッシングが生じたり、溝が密集している領域においては、細幅の埋め込み配線12と共にその周りの絶縁層10を同時に研磨してしまう、いわゆるエロージョンが生じてしまう。
かかるディッシングやエロージョンによる表面段差によって、多層配線の上層の絶縁層に段差が生じ易く、上層の配線層の形成時に配線用金属層の研磨残りに起因した電気的短絡などの問題が発生するという課題がある。
本発明は、上述のような課題に鑑みて為されたものであって、ディッシングやエロージョンを低減できる化学的機械研磨方法を提供することを目的としている。
本発明では、上記目的を達成するために、次のように構成している。
すなわち、本発明の化学的機械研磨方法は、被研磨物と研磨パッドとの間に、研磨用スラリーを供給しながら研磨を行う化学的機械研磨方法であって、第1の研磨用スラリーを供給しながら前記被研磨物を研磨した後に、前記第1の研磨用スラリーに、第2の研磨用スラリーを加えた研磨用スラリーを供給しながら前記被研磨物を研磨するものである。
ここで、第1の研磨用スラリーとは、最初(1番目)に使用する研磨用スラリーをいい、第2の研磨用スラリーとは、第1の研磨用スラリーを使用した研磨の後に、該第1の研磨用スラリーに加えられる次(2番目)の研磨用スラリーをいう。
なお、本発明においては、第2の研磨用スラリーを加えて研磨した後に、3番目として第3の研磨用スラリーを加えるようにしてもよく、更に第3の研磨用スラリーを加えて研磨した後に、4番目として第4の研磨用スラリー等を加えるようにしてもよい。この場合、3番目あるいは4番目等に加えられる第3あるいは第4の研磨用スラリー等は、第2の研磨用スラリーと同じ組成の研磨用スラリーであってもよいし、異なる組成の研磨用スラリーであってもよい。
本発明によると、第1の研磨用スラリーと、該第1の研磨用スラリーに第2の研磨用スラリーを加えた研磨用スラリーとの少なくとも2種類の研磨用スラリーとを使用して研磨を行うので、被研磨物を構成する複数の材料に対して研磨速度比(選択比)が異なる研磨用スラリーを使用して研磨を行うことが可能となり、従来例に比べて、ディッシングやエロージョンを低減できることになる。
しかも、第1の研磨用スラリーによる研磨の途中で、第1の研磨用スラリーに第2の研磨用スラリーを加えて研磨を継続することができるので、研磨用スラリーを別の研磨用スラリーに切換え変更する場合のように、切換え変更によって研磨作業が中断するといったこともない。
好ましい実施態様においては、前記第2の研磨用スラリーは、前記第1の研磨用スラリーに混合されるものであって、混合の比率が変更可能である。
この実施態様によると、第1の研磨用スラリーと第2の研磨用スラリーとの混合の比率を変更できるので、被研磨物を構成する複数の材料に対する研磨速度比(選択比)を制御することが可能となる。
他の実施態様においては、前記第1の研磨用スラリーは、研磨砥粒と酸化剤と金属触媒とを含み、前記第2の研磨用スラリーは、研磨砥粒と酸とを含むものである。
第1の研磨用スラリーの前記研磨砥粒は、ヒュームドシリカであるのが好ましく、第2の研磨用スラリーの前記研磨砥粒は、コロイダルシリカであるのが好ましい。
この実施態様によると、第1の研磨用スラリーは、被研磨物である半導体ウェハの配線金属材料、例えば、タングステン、銅、アルミニウムあるいはそれらの合金などに対して研磨速度の高いものとなり、第2の研磨用スラリーは、半導体ウェハの絶縁材料、例えば、二酸化シリコン等の酸化膜に対して研磨速度の高いものとなる。さらに、第1の研磨用スラリーに、第2の研磨用スラリーを加えた研磨用スラリーによって、配線金属材料、酸化膜等の絶縁材料およびバリア金属材料、例えば、チタン、モリブデン、タンタル、それらの合金あるいはそれらの窒化物に対する研磨速度比(選択比)を調整できるものとなる。
一つの実施態様においては、前記被研磨物が、絶縁層および金属層を有する半導体ウェハである。
この被研磨物は、基板上に凹部を有する絶縁層が形成され、該凹部内および前記絶縁層上に、金属層が形成された半導体ウエハであり、前記第1の研磨用スラリーを供給しながら前記被研磨物の前記金属層を研磨した後、前記第1の研磨用スラリーに、第2の研磨用スラリーを加えた研磨用スラリーを供給しながら前記被研磨物の前記金属層および前記絶縁層を研磨するものであるのが好ましい。
この実施態様によると、金属層の材料に対して研磨速度の高い第1の研磨用スラリーを用いて金属層を研磨した後に、絶縁層の材料に対して研磨速度の高い第2の研磨用スラリーを、第1の研磨用スラリー加えた研磨用スラリーを用いて絶縁層を研磨するので、効率的に研磨が行えるとともに、金属層および絶縁層の複数の材料に対して研磨速度比(選択比)が異なる研磨用スラリーを用いることができるので、ディッシングやエロージョンを低減することができる。
好ましい実施態様においては、前記金属層が、前記絶縁層上に形成されたバリア金属層と、該バリア金属層の上に形成された配線用金属層とを含み、前記第1の研磨用スラリーを供給しながら前記被研磨物の前記配線用金属層を研磨した後、前記第1の研磨用スラリーに、第2の研磨用スラリーを加えた研磨用スラリーを供給しながら前記被研磨物の前記バリア金属層および前記絶縁層を研磨するものである。
この実施態様によると、第1の研磨用スラリーに加える第2の研磨用スラリーの混合の比率を選択することによって、配線用金属層、バリア金属層および絶縁層の各材料に対する研磨速度比(選択比)の異なる研磨用スラリーを用いて研磨を行うことができるので、配線用金属層の材料に対して研磨速度が高い第1の研磨用スラリーを用いて研磨を行った後に、配線用金属層の材料に比べて、バリア金属層および絶縁層の材料に対する研磨速度が比較的高いような研磨用スラリーを用いて研磨することにより、ディッシングやエロージョンを低減することができる。
以上のように本発明によれば、第1の研磨用スラリーと、該第1の研磨用スラリーに第2の研磨用スラリーを加えた研磨用スラリーとの2種類の研磨用スラリーを使用して研磨を行うので、研磨の進行に伴う被研磨物の研磨対象材料、例えば、半導体ウェハの金属層や絶縁層などを構成する材料に応じて、好ましい研磨速度比(選択比)の研磨用スラリーを用いて研磨することができ、これによって、ディッシングやエロージョンを低減できる。
以下、図面によって本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は本発明の実施の形態に係る化学的機械研磨方法を実施するためのCMP研磨装置の概略構成図である。
定盤1の表面に取付けられた研磨パッド2には、研磨用スラリー3がスラリー供給用のノズル4から連続的に供給される。被研磨物としての半導体ウェハ5は、研磨ヘッド6に、バッキングフィルム7を介して保持される。研磨ヘッド6に荷重が加えられることによって、半導体ウェハ5は、研磨パッド2に押し付けられる。
研磨パッド2上に供給される研磨用スラリー3は、研磨パッド2上を広がって半導体ウェハ5に到達する。定盤1と研磨ヘッド6とは、矢符Aで示すように同方向に回転して相対的に移動し、研磨パッド2と半導体ウェハ5との間に研磨用スラリー3が侵入して研磨が行われる。なお、8は研磨パッド2の表面を目立てするためのドレッサーである。
この実施の形態においては、組成が異なる第1,第2の2種類の研磨用スラリーを使用する。これらの研磨用スラリーは、図示しないスラリータンク内に入れられており、後述のように最初に第1の研磨用スラリーが研磨パッド2上に供給されて研磨が行われ、次に、供給経路の途中で、第1の研磨用スラリーに、第2の研磨用スラリーが混合された研磨用スラリーが研磨パッド2上に供給されて研磨が行われるものである。
図2(a)は被研磨物である半導体ウェハ5の一例を示す部分断面図である。この半導体ウェハ5では、ウェハ基板の上に、酸化膜である二酸化シリコンSiO2からなる絶縁層10を形成し、この絶縁層10に溝(またはビアホール)を選択的に形成し、絶縁層10上に、チタンTiおよび窒化チタンTiNからなるバリア金属層11を堆積する。その後、バリア金属層11上に、溝を埋め込むようにして配線用金属であるタングステンWからなる配線金属層12を堆積する。
このように形成された半導体ウェハ5を、配線金属層12側を下にして図1の研磨ヘッド6に装着して、研磨を行うものである。
ここで、この実施の形態に使用する研磨用スラリーについて、詳細に説明する。
この実施の形態では、上述のように、第1の研磨用スラリーと、第2の研磨用スラリーとを使用する。
ここで、第1の研磨用スラリーとは、最初(1番目)に使用する研磨用スラリーをいい、第2の研磨用スラリーとは、第1の研磨用スラリーを使用した研磨の後に、該第1の研磨用スラリーに加えられる次(2番目)の研磨用スラリーをいう。
この実施の形態の第1の研磨用スラリーは、研磨砥粒と、酸化剤と、金属触媒と、水とを含むものである。
研磨砥粒は、シリカ、アルミナ、セリア、チタニア、ジルコニア、ゲルマニア、これらの混合物を含む群から選択することができるが、シリカ系の研磨砥粒が好ましく、特に、ヒュームドシリカが好ましい。
酸化剤としては、過酸化水素や過塩素酸アンモニウムなどの過酸化化合物、ヨウ素酸カリウムやヨウ素酸ナトリウムなどのヨウ素酸塩化合物、硝酸鉄などを挙げることができる。
金属触媒は、酸化剤と被研磨物の金属層との化学反応を促進するものであり、この金属触媒としては、Ag、CuおよびFeの化合物並びにこれらの混合物を挙げることができ、特に、鉄触媒が好ましい。鉄触媒としては、例えば、鉄の無機塩である硝酸鉄や硫酸鉄を挙げることができ、好ましくは、硝酸第二鉄を挙げることができる。
この第1の研磨用スラリーには、酸化剤を安定化するための安定剤を添加してもよい。この安定剤としては、例えば、燐酸、フタール酸、くえん酸、マロン酸、ホスホン酸、シュウ酸、アジピン酸等が挙げられる。
この第1の研磨用スラリーには、他の周知の添加剤を、単独でまたは組み合わせて添加してもよい。
この第1の研磨用スラリーの好ましい形態は、約1.0〜約15.0重量%のヒュームドシリカ、約0.1〜約0.05重量%の硝酸第二鉄触媒及び約1.0〜約10.0重量%の過酸化水素を含むものである。
この第1の研磨用スラリーは、後述のように、金属層、特に、タングステン、チタンおよび窒化チタンを高速で研磨することができる。
一方、この実施の形態の第2の研磨用スラリーは、研磨砥粒と、pHを調整するための酸と、水とを含むものである。
研磨砥粒は、シリカ、アルミナ、セリア、チタニア、ジルコニア、ゲルマニア、これらの混合物を含む群から選択することができるが、シリカ系の研磨砥粒が好ましく、特に、コロイダルシリカが好ましい。
この第2の研磨用スラリーは、そのpHが、好ましくは1〜6、さらに好ましくは2〜4、特に好ましくは、2〜3である。pHが、1〜6の酸性域にあると、研磨用スラリーの研磨能力が最大限に発揮される。このpH範囲は、酸の含有量を適宜変更することによって、容易に達成できる。
酸としては、特に制限されず、公知の無機酸および有機酸を使用できる。その中でも、研磨用スラリーの研磨能力を一層向上させるという観点から、塩酸、硝酸、硫酸、フッ酸などの無機酸および炭酸、酢酸、クエン酸、マロン酸、アジピン酸などの有機酸が好ましく、塩酸などが特に好ましい。無機酸および有機酸は、それぞれ1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。また、無機酸の1種または2種以上と有機酸の1種または2種以上とを併用することもできる。
この第2の研磨用スラリーは、その好ましい特性を損なわない範囲で、従来からCMP加工における研磨用スラリーに常用されている各種の添加剤の1種または2種以上を含んでいてもよい。この添加剤の具体例としては、例えば、ポリカルボン酸アンモニウムなどの分散剤、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール、グリセリンなどの水溶性アルコール、界面活性剤、緩衝液、粘度調節剤などが挙げられる。
この第2の研磨用スラリーの好ましい形態は、コロイダルシリカおよび酸を含有し、残部が水であって、コロイダルシリカの含有量が、研磨用スラリー全量の0.1〜30重量%であり、酸が、塩酸、硝酸、硫酸およびフッ酸である無機酸並びに炭酸、酢酸、クエン酸、マロン酸、アジピン酸および乳酸である有機酸から選ばれる1種または2種以上の酸であり、そのpHが1〜6である。
この第2の研磨用スラリーは、絶縁膜、特に、SiO2膜などの酸化膜を高速度で研磨することができる。
次に、これら第1,第2の研磨用スラリーおよびそれらを混合した研磨用スラリーの研磨特性について説明する。
第1の研磨用スラリーとして、純水に対して、研磨砥粒としてヒュームドシリカを5重量%、酸化剤として過酸化水素を4重量%、金属触媒として硝酸第二鉄を50ppm、有機酸としてマロン酸を500ppm混合し、攪拌分散して第1の研磨用スラリーを作製した。
第2の研磨用スラリーとして、純水に対して、研磨砥粒としてコロイダルシリカを5重量%、1(mol/L)の塩酸を1%混合し、攪拌分散してpH2の第2の研磨用スラリーを作製した。
更に、作製した第1の研磨用スラリーと第2の研磨用スラリーとを、重量比で、1:2、1:3、2:1、3:1それぞれ混合攪拌した研磨用スラリー(以下「混合スラリー」ともいう)を作製した。
これら第1,第2の研磨用スラリーおよび4種の混合スラリーの計6種類の研磨用スラリーの研磨特性を次のようにして評価した。
タングステンW膜、二酸化シリコンSiO2膜、チタンTi膜をそれぞれ表面に形成したウェハを研磨試料として用意し、それぞれのウェハについて、前記6種類の研磨用スラリーを用いて研磨し、それぞれの膜について研磨速度(研磨レート)を測定した。
このとき、研磨装置としては、AVANTI472(APEC社製)を用い、研磨圧力は5.0psi、定盤回転数は100rpm、研磨ヘッド(キャリア)回転数は90rpm、研磨用スラリー流量は150ml/min、研磨時間は、60sec、研磨パッドは、IC1400(ロデール・ニッタ社製)を用いて研磨を行った。
また、研磨速度の測定は、金属膜は比抵抗測定器RS35c(テンコール社製)、酸化膜は光学式膜厚測定器Nano spec/AFT5100(ナノメトリクス社製)を用いて複数点測定し、その平均値を算出した。測定結果を、図3に示す。なお、この図3の横軸では、第1の研磨用スラリーをA、第2の研磨用スラリーをBでそれぞれ示すとともに、これら両スラリーA,Bの混合比率を示している。
この図3に示すように、例えば、第1の研磨用スラリーに対して第2の研磨用スラリーを、1:2の重量比で混合した混合スラリーでは、第1の研磨用スラリー単独の場合に比べて、タングステン膜に対する研磨速度がやや低くなる一方、SiO2膜に対する研磨速度が高くなっている。
また、第1の研磨用スラリーに対して第2の研磨用スラリーを、1:3の重量比で混合した混合スラリーでは、第1の研磨用スラリー単独の場合に比べて、タングステン膜に対する研磨速度が更に低くなる一方、SiO2膜に対する研磨速度が高くなってタングステン膜の研磨速度を上回っており、チタン膜の研磨速度が、相対的にタングステン膜の研磨速度に近くなっている。
このように第1,第2の研磨用スラリーの混合比率によって、各材料膜に対する研磨速度比(選択比)を制御できることがわかる。
したがって、図2(a)の半導体ウェハ5の研磨において、配線金属層12であるタングステン膜を研磨する工程では、タングステン膜の研磨速度が大きい第1の研磨用スラリーを用いて研磨を行い、チタン膜等のバリア金属層11およびSiO2膜等の絶縁層10を研磨する工程では、タングステン膜に比べて、相対的にチタン膜およびSiO2膜の研磨速度が大きい、例えば、3:1の混合比の混合スラリーを用いて研磨を行うことによって、第1の研磨用スラリーのみで研磨を行う場合に比べて、ディッシングやエロージョンを低減してタングステン配線の平坦化が可能となる。
そこで、この実施の形態では、上述の図2(a)の半導体ウェハ5を、研磨ヘッド6に装着して、次のようにして研磨を行うものである。
先ず、第1の研磨用スラリーを供給して研磨を行う。この第1の研磨用スラリーは、上述のように、配線用金属層12であるタングステン膜の研磨速度が、チタン膜やSiO2膜に比べて極めて高いものとなっている。したがって、半導体ウェハ一枚の研磨時間を短縮できてスループットが向上するという望ましい効果が生じる。
次に、図2(b)に示すように、タングステン膜の除去が進み、チタン膜であるバリア金属層11が露出する直前になった時点で、第1の研磨用スラリーに、第2の研磨用スラリーを、その混合比が、重量比で1:3になるように加えて混合した混合スラリーを供給する。
この第1の研磨用スラリーと第2の研磨用スラリーとを混合した混合スラリーの供給は、第1の研磨用スラリーの供給経路の途中に設けられた攪拌装置に、第2の研磨用スラリーを供給して両研磨用スラリーを攪拌混合して供給することによって行われる。したがって、第1の研磨用スラリーから混合スラリーへの切換えは、連続的に行われることになり、研磨作業を中断する必要がない。なお、第1,第2の研磨用スラリーの混合の比率は、例えば、研磨用スラリーの供給経路において、各研磨用スラリーの流量を制御して可変できるようにするのが好ましい。
第1の研磨用スラリーに、第2の研磨用スラリーを、重量比で1:3になるように加えて混合した混合スラリーは、配線金属層12のタングステン膜の研磨速度が低く、タングステン膜の研磨速度とバリア金属層11のチタン膜との研磨速度が比較的近く、絶縁層10のSiO2膜に対する研磨速度が高いものであるので、タングステン膜に対する研磨速度が極めて高い第1の研磨用スラリー単独で研磨するのに比べて、上述の図5に示すディッシングやエロージョンといった削れ過ぎを低減して平坦化を図ることができる。
(その他の実施の形態)
上述の図3に示すように、第1の研磨用スラリーと第2の研磨用スラリーとの混合比が、2:1あるいは3:1では、第1の研磨用スラリー単独の場合に比べて、タングステンの研磨速度が高くなっている。そこで、第1の研磨用スラリーを使用して研磨を開始した直後に、第1の研磨用スラリーに第2の研磨用スラリーを混合して、例えば、2:1あるいは3:1の混合比となる混合スラリーにして研磨を行うことによって、配線金属層であるタングステン膜をより高速で研磨するようにしてもよい。さらに、この場合、2:1あるいは3:1の混合比となる混合スラリーでバリア金属層の直前まで研磨した後に、3番目に加える第3の研磨用スラリーとして、第2の研磨用スラリーを加え、すなわち、第2の研磨用スラリーの混合量を更に増やして、例えば、1:2あるいは1:3の混合比となる混合スラリーにして研磨を行ってもよい。
上述の図3に示すように、第1の研磨用スラリーと第2の研磨用スラリーとの混合比が、2:1あるいは3:1では、第1の研磨用スラリー単独の場合に比べて、タングステンの研磨速度が高くなっている。そこで、第1の研磨用スラリーを使用して研磨を開始した直後に、第1の研磨用スラリーに第2の研磨用スラリーを混合して、例えば、2:1あるいは3:1の混合比となる混合スラリーにして研磨を行うことによって、配線金属層であるタングステン膜をより高速で研磨するようにしてもよい。さらに、この場合、2:1あるいは3:1の混合比となる混合スラリーでバリア金属層の直前まで研磨した後に、3番目に加える第3の研磨用スラリーとして、第2の研磨用スラリーを加え、すなわち、第2の研磨用スラリーの混合量を更に増やして、例えば、1:2あるいは1:3の混合比となる混合スラリーにして研磨を行ってもよい。
本発明の他の実施の形態として、最初(1番目)に研磨に使用する第1の研磨用スラリーとして、上述の第1の研磨用スラリーと第2の研磨用スラリーとの混合比が、2:1あるいは3:1のタングステンの研磨速度が高い混合スラリーを使用してもよい。この場合には、混合比が、2:1あるいは3:1に予め混合した混合スラリーを第1の研磨用スラリーとして使用して最初に研磨を行い、バリア金属層の直前で、この混合スラリーに、第2の研磨用スラリーを加えて、図3に示す、例えば、1:2あるいは1:3の混合比となる混合スラリーにして研磨を行ってもよい。
なお、図3の混合比は、例示であって、他の混合比となる混合スラリーを使用してもよいのは勿論であり、また、第1の研磨用スラリーに、第2の研磨用スラリーを加える時点も、バリア金属層の直前に限るものではない。
上述の実施の形態では、第2の研磨用スラリーは、第1の研磨用スラリーに混合して供給したけれども、本発明の実施の形態として、第1の研磨用スラリーの供給用のノズルに近接して第2の研磨用スラリーの供給用のノズルを配置し、各ノズルから供給される各研磨用スラリーが、研磨パッド上で混合されるようにしてもよい。
本発明は、半導体ウェハや光学部品レンズなどの研磨に有用である。
2 研磨パッド 5 半導体ウェハ
10 絶縁層 11 バリア金属層
12 配線金属層
10 絶縁層 11 バリア金属層
12 配線金属層
Claims (7)
- 被研磨物と研磨パッドとの間に、研磨用スラリーを供給しながら研磨を行う化学的機械研磨方法であって、
第1の研磨用スラリーを供給しながら前記被研磨物を研磨した後に、前記第1の研磨用スラリーに、第2の研磨用スラリーを加えた研磨用スラリーを供給しながら前記被研磨物を研磨することを特徴とする化学的機械研磨方法。 - 前記第2研磨用スラリーは、前記第1の研磨用スラリーに混合されるものであって、混合の比率が変更可能であることを特徴とする請求項1記載の化学的機械研磨方法。
- 前記第1の研磨用スラリーは、研磨砥粒と酸化剤と金属触媒とを含み、前記第2の研磨用スラリーは、研磨砥粒と酸とを含むことを特徴とする請求項1または2記載の化学的機械研磨方法。
- 前記第1の研磨用スラリーの前記研磨砥粒が、ヒュームドシリカであり、前記第2の研磨用スラリーの前記研磨砥粒が、コロイダルシリカであることを特徴とする請求項3記載の化学的機械研磨方法。
- 前記被研磨物が、絶縁層および金属層を有する半導体ウェハであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の化学的機械研磨方法。
- 前記被研磨物は、基板上に凹部を有する絶縁層が形成され、該凹部内および前記絶縁層上に、金属層が形成された半導体ウエハであり、
前記第1の研磨用スラリーを供給しながら前記被研磨物の前記金属層を研磨した後、前記第1の研磨用スラリーに、第2の研磨用スラリーを加えた研磨用スラリーを供給しながら前記被研磨物の前記金属層および前記絶縁層を研磨することを特徴とする請求項5に記載の化学的機械研磨方法。 - 前記金属層が、前記絶縁層上に形成されたバリア金属層と、該バリア金属層の上に形成された配線用金属層とを含み、
前記第1の研磨用スラリーを供給しながら前記被研磨物の前記配線用金属層を研磨した後、前記第1の研磨用スラリーに、第2の研磨用スラリーを加えた研磨用スラリーを供給しながら前記被研磨物の前記バリア金属層および前記絶縁層を研磨することを特徴とする請求項6に記載の化学的機械研磨方法。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007317682A (ja) * | 2006-05-23 | 2007-12-06 | Renesas Technology Corp | 半導体装置の製造方法 |
JP2009543336A (ja) * | 2006-06-29 | 2009-12-03 | キャボット マイクロエレクトロニクス コーポレイション | Cmp用途における調節可能な選択性スラリー |
KR100948814B1 (ko) * | 2006-09-27 | 2010-03-24 | 테크노세미켐 주식회사 | 텅스텐 배선 형성용 슬러리 조성물 및 이를 이용한 반도체소자의 제조 방법 |
JP2013545277A (ja) * | 2010-10-04 | 2013-12-19 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | フィンfetデバイスの製造のための化学機械平坦化プロセス |
JP2015128135A (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-09 | ユービーマテリアルズ インコーポレイテッド | 研磨スラリー及びこれを用いた基板の研磨方法 |
JP2016160435A (ja) * | 2015-02-27 | 2016-09-05 | ユービーマテリアルズ インコーポレイテッド | 研磨スラリー及びこれを用いた基板の研磨方法 |
WO2017014050A1 (ja) * | 2015-07-23 | 2017-01-26 | 株式会社荏原製作所 | 基板処理装置、基板処理システム、および基板処理方法 |
JP2019512172A (ja) * | 2016-03-01 | 2019-05-09 | ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ シーエムピー ホウルディングス インコーポレイテッド | ケミカルメカニカルポリッシング方法 |
JP2019513297A (ja) * | 2016-03-01 | 2019-05-23 | ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ シーエムピー ホウルディングス インコーポレイテッド | 基板を化学機械研磨する方法 |
CN110660665A (zh) * | 2018-06-28 | 2020-01-07 | 长鑫存储技术有限公司 | 金属栓塞的形成方法 |
-
2004
- 2004-08-03 JP JP2004226626A patent/JP2006049479A/ja active Pending
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007317682A (ja) * | 2006-05-23 | 2007-12-06 | Renesas Technology Corp | 半導体装置の製造方法 |
JP2009543336A (ja) * | 2006-06-29 | 2009-12-03 | キャボット マイクロエレクトロニクス コーポレイション | Cmp用途における調節可能な選択性スラリー |
EP2038361A4 (en) * | 2006-06-29 | 2011-04-20 | Cabot Microelectronics Corp | ADJUSTABLE SELECTIVITY SUSPENSIONS IN CHEMICAL-MECHANICAL POLISHING APPLICATIONS |
JP2014205851A (ja) * | 2006-06-29 | 2014-10-30 | キャボット マイクロエレクトロニクス コーポレイション | 基板を化学機械的に研磨加工する方法 |
KR100948814B1 (ko) * | 2006-09-27 | 2010-03-24 | 테크노세미켐 주식회사 | 텅스텐 배선 형성용 슬러리 조성물 및 이를 이용한 반도체소자의 제조 방법 |
JP2013545277A (ja) * | 2010-10-04 | 2013-12-19 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | フィンfetデバイスの製造のための化学機械平坦化プロセス |
US9567490B2 (en) | 2013-12-27 | 2017-02-14 | Ubmaterials Inc. | Polishing slurry and substrate polishing method using the same |
JP2015128135A (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-09 | ユービーマテリアルズ インコーポレイテッド | 研磨スラリー及びこれを用いた基板の研磨方法 |
JP2016160435A (ja) * | 2015-02-27 | 2016-09-05 | ユービーマテリアルズ インコーポレイテッド | 研磨スラリー及びこれを用いた基板の研磨方法 |
US9834705B2 (en) | 2015-02-27 | 2017-12-05 | Ubmaterials Inc. | Polishing slurry and method of polishing substrate using the same |
WO2017014050A1 (ja) * | 2015-07-23 | 2017-01-26 | 株式会社荏原製作所 | 基板処理装置、基板処理システム、および基板処理方法 |
JP2017028127A (ja) * | 2015-07-23 | 2017-02-02 | 株式会社荏原製作所 | 基板処理装置、基板処理システム、および基板処理方法 |
CN107851570A (zh) * | 2015-07-23 | 2018-03-27 | 株式会社荏原制作所 | 基板处理装置、基板处理系统、及基板处理方法 |
US20180211849A1 (en) * | 2015-07-23 | 2018-07-26 | Ebara Corporation | Substrate processing apparatus, substrate processing system and substrate processing method |
JP2019512172A (ja) * | 2016-03-01 | 2019-05-09 | ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ シーエムピー ホウルディングス インコーポレイテッド | ケミカルメカニカルポリッシング方法 |
JP2019513297A (ja) * | 2016-03-01 | 2019-05-23 | ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ シーエムピー ホウルディングス インコーポレイテッド | 基板を化学機械研磨する方法 |
CN110660665A (zh) * | 2018-06-28 | 2020-01-07 | 长鑫存储技术有限公司 | 金属栓塞的形成方法 |
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