JP2010165765A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体基板に形成された導電性膜の研磨工程にあって、導電性膜は絶縁膜と接するバリア膜とバリア膜に接する金属膜からなり、バリア膜及び絶縁膜を研磨除去するときの研磨パッドの研磨表面の空孔面積率が、金属膜を研磨除去する研磨パッドの研磨表面の空孔面積率よりも小さいことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【選択図】図3
Description
まず、本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法について、図面を参照しながら説明する。但し、以下に示す各図、種々の構成要素の形状、材料、寸法等はいずれも望ましい例を挙げるものであり、示した内容には限定されない。発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、記載内容に限定されることなく適宜変更可能である。
本発明の実施形態にかかる研磨方法は、酸化膜の研磨にも適用することが可能である。図6は、図1に示す半導体装置の製造工程中の図1(c)〜図1(d)にかかる工程での、層間膜の研磨を示す工程断面図である。
102 第1の配線形成用溝
103 バリア膜
104 銅膜
105 第1の配線
106 第1のライナ膜
107 第2の層間絶縁膜
108 第3の層間絶縁膜
109 第2の配線形成用溝
110 第1のビア形成用ホール
111 バリア膜
112 銅膜
113 第2の配線
114 第1のビア
115 第2のライナ膜
116 第4の層間絶縁膜
117 第5の層間絶縁膜
118 第3の配線形成用溝
119 第2のビア形成用ホール
120 バリア膜
121 銅膜
122 第3の配線
123 第2のビア
201 第1の研磨パッド
202 ヘッド
203 第1のスラリー
204 第2の研磨パッド
205 第2のスラリー
206 砥粒(第1のスラリーに含有)
207 空孔(第1のパッド)
208 第1の凝集砥粒
209 砥粒(第2のスラリーに含有)
210 空孔(第2のパッド)
211 第2の凝集砥粒
301 第3の研磨パッド
302 空孔(第3のパッド)
303 第3の凝集砥粒
701 比研磨膜表面
702 研磨パッド
703 空孔
704 砥粒
705 砥粒の凝集したもの
706 スクラッチ
Claims (10)
- 半導体基板に形成された導電性膜の研磨工程を備え、
前記導電性膜は、絶縁膜と接するバリア膜及び前記バリア膜に接する金属膜からなり、
前記バリア膜及び前記絶縁膜を研磨除去するときの研磨パッドの研磨表面の空孔面積率は、前記金属膜を研磨除去するときの研磨パッドの研磨表面の空孔面積率よりも小さいことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記バリア膜及び前記絶縁膜を研磨除去するときの研磨パッドの研磨表面の空孔面積率は、10%以上、且つ23×前記絶縁膜の膜硬度[GPa]^1.2以下であることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記金属膜を研磨除去するときの研磨パッドの研磨表面の空孔面積率は、23×前記絶縁膜の膜硬度[GPa]^1.2以上、且つ90%以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記絶縁膜は、比誘電率が3.0以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記絶縁膜は、上層に比誘電率が3.0よりも大きい第1の絶縁膜と下層に比誘電率が3.0以下の第2の絶縁膜から成ることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記絶縁膜の研磨において、前記第1の絶縁膜を全て研磨除去することを特徴とする請求項5に記載の半導体装置の製造方法。
- 半導体基板に形成された絶縁膜の研磨工程を備え、
前記絶縁膜を研磨する工程は、第1の研磨工程と第2の研磨工程とからなり、
前記第2の研磨工程において前記絶縁膜を研磨除去するときの研磨パッドの研磨表面の空孔面積率は、前記第1の研磨工程において前記絶縁膜を研磨除去するときの研磨パッドの研磨表面の空孔面積率よりも小さいことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記第2の工程において前記絶縁膜を研磨除去するときの研磨パッドの研磨表面の空孔面積率は、10%以上、且つ23×前記絶縁膜の膜硬度[GPa]^1.2以下であることを特徴とする請求項7に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記第1の工程において前記絶縁膜を研磨除去するときの研磨パッドの研磨表面の空孔面積率は、23×前記絶縁膜の膜硬度[GPa]^1.2以上、且つ90%以下であることを特徴とする請求項7又は8に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記絶縁膜は、比誘電率が3.0以下であることを特徴とする請求項7〜9のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
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