JP2007012936A - 有機膜の化学的機械的研磨方法、半導体装置の製造方法、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 半導体基板上に堆積された有機膜を化学的機械的に研磨する方法である。研磨布上にスラリーを供給する工程と、研磨ヘッドに保持され、有機膜を有する半導体基板を前記研磨布に当接させる工程と、研磨布および研磨ヘッドを回転させる工程と、研磨布および研磨ヘッドを停止させる工程とを含み、前記研磨布および研磨ヘッドの回転および停止を繰り返して前記有機膜を化学的機械的に研磨することを特徴とする。
【選択図】 図4
Description
また本発明は、平坦性および均一性が高いレジスト埋め込み構造を短時間で安定に形成することが可能な、半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
さらに本発明は、短時間で安定してレジスト膜等の有機膜を化学的機械的に研磨するためのプログラムを提供することを目的とする。
研磨布上にスラリーを供給する工程と、
研磨ヘッドに保持され、有機膜を有する半導体基板を前記研磨布に当接させる工程と、
研磨布および研磨ヘッドを回転させる工程と、
研磨布および研磨ヘッドを停止させる工程とを含み、
前記研磨布および研磨ヘッドの回転および停止を繰り返して前記有機膜を化学的機械的に研磨することを特徴とする。
前記凹部が形成された下地の全面にレジスト膜を形成する工程、および
前記レジスト膜を前述の方法により化学的機械的に研磨して、前記凹部内に選択的に前記レジスト膜を埋め込む工程
を具備することを特徴とする。
図5に示されるように、制御パネル41には、メモリが内蔵されたCPU42が接続され、このCPU42から制御装置431、432、433に信号が送られる。制御装置431は、研磨ヘッド33を上下に移動する駆動装置46を駆動するとともに、この研磨ヘッド33を回転させるモーター451の回転を制御する。また、制御装置432は、ターンテーブル30を回転させるモーター452の回転を制御する。さらに、制御装置433は、スラリー供給装置44から研磨布31上へのスラリー37の供給を制御する。
レジストCMPは、研磨布あるいは研磨粒子の機械的研磨力によりレジスト膜を剥ぎ取ることによって、主としてレジスト膜の除去が進行する。このような機械的要素が極めて強いCMPにおいては、ウエハーと研磨布との間の摩擦を高く維持することが、高い研磨速度を得るために極めて重要である。
まず、図13に示すように、Pad酸化膜12およびPad窒化膜13が順次堆積された半導体基板11に対し、フォトリソグラフィ法およびドライエッチング法により、凹部としてのトレンチ14を形成する。トレンチ14の直径は0.14μmとし、深さは1μmとした。トレンチ周面の下部には、n型の不純物を拡散させることによって埋め込みプレート電極15を形成する。
本発明の実施形態にかかる方法を用いることによって、レジスト残りがなく、プロセス安定性に優れたレジストCMPプロセスを実現することができる。なお、本発明の実施形態にかかる研磨方法は、フォトレジスト膜や有機SOGなどの有機膜に対しても適用することができ、この場合も同様の効果が得られる。
15…プレート電極; 16…キャパシタ誘電膜; 17…ストレージノード
18…カラー酸化膜; 19…レジスト膜; 20…埋め込みストラップの開口部
21…ポリシリコン膜; 23…シリカ粒子; 24…樹脂粒子
30…ターンテーブル; 31…研磨布; 32…半導体基板; 33…研磨ヘッド
34…水供給ノズル; 35…スラリー供給ノズル; 36…ドレッサー
37…スラリー; 41…制御パネル; 42…CPU
431,432,433…制御装置 44…スラリー供給装置
451,452…モーター; 46…駆動装置。
Claims (5)
- 半導体基板上に堆積された有機膜を化学的機械的に研磨する方法であって、
研磨布上にスラリーを供給する工程と、
研磨ヘッドに保持され、有機膜を有する半導体基板を前記研磨布に当接させる工程と、
研磨布および研磨ヘッドを回転させる工程と、
研磨布および研磨ヘッドを停止させる工程とを含み、
前記研磨布および研磨ヘッドの回転および停止を繰り返して前記有機膜を化学的機械的に研磨することを特徴とする有機膜の化学的機械的研磨方法。 - 前記半導体基板を、200乃至600gf/cm2の圧力で前記研磨布に当接することを特徴とする請求項1記載の有機膜の化学的機械的研磨方法。
- 前記研磨ヘッドを、前記研磨布に対して1.06m/sec以下の相対速度で回転させることを特徴とする請求項1または2に記載の有機膜の化学的機械的研磨方法。
- 下地としての半導体基板または半導体基板上に堆積された絶縁膜に凹部を形成する工程、
前記凹部が形成された下地の全面にレジスト膜を形成する工程、および
前記レジスト膜を請求項1ないし3のいずれか1項に記載の方法により化学的機械的に研磨して、前記凹部内に選択的に前記レジスト膜を埋め込む工程
を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 半導体基板を保持した研磨ヘッドを、スラリーが供給された研磨布に当接させる処理と、
互いに当接した前記研磨布および研磨ヘッドの回転および停止を繰り返させる処理とを含む制御をコンピュータに行なわせるためのプログラム。
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