JP2010182869A - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a semiconductor device capable of dissolving a decrease in yields caused by polishing waste produced during CMP processing. <P>SOLUTION: A semiconductor substrate is provided in which an insulating film 21 is formed on one surface side, a concave 22a is provided on the outermost circumference of the insulating film, and a metallic layer 24 fills in the concave and covers the insulating film 21. A part of the metallic layer buried in the concave portion is removed, while feeding polishing liquid containing oxidant to the substrate and removing the metallic layer covering the one surface by the chemical mechanical polish processing. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体装置の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device.

従来、半導体基板上に形成された絶縁膜等の表面を平坦化処理する方法として、CMP法がある。このCMP法による平坦化処理は、例えば、STI(Shallow Trench Isolation)技術による素子分離形成工程や、ダマシンプロセスと呼ばれるCu、W等を用いた多段配線形成工程等にて行われている。   Conventionally, there is a CMP method as a method for planarizing the surface of an insulating film or the like formed on a semiconductor substrate. The planarization process by the CMP method is performed, for example, in an element isolation formation process using an STI (Shallow Trench Isolation) technique, a multistage wiring formation process using Cu, W, or the like called a damascene process.

図8に、CMP法を行う際に用いるCMP装置を示す。図8(a)において、符号121は研磨ヘッドを示し、符号122は半導体基板を示し、符号123はリテーナリングを示し、符号124はネオプレンゴムなどからなるメンブレンを示し、符号125は研磨パッドを示し、符号126は周辺加圧部を示し、符号128はドレッサを示し、符号129はプラテンを示している。また、図8(b)において、符号127はスラリ供給口を示している。   FIG. 8 shows a CMP apparatus used when performing the CMP method. In FIG. 8A, reference numeral 121 denotes a polishing head, reference numeral 122 denotes a semiconductor substrate, reference numeral 123 denotes a retainer ring, reference numeral 124 denotes a membrane made of neoprene rubber, and reference numeral 125 denotes a polishing pad. , 126 indicates a peripheral pressurizing unit, 128 indicates a dresser, and 129 indicates a platen. Moreover, in FIG.8 (b), the code | symbol 127 has shown the slurry supply port.

図8(a)に示すCMP装置を用いて半導体基板122を研磨するには、まず、半導体基板122を研磨ヘッド121におけるリテーナリング123の内側にチャッキングし、プラテン129上に貼り付けられた研磨パッド125上に搬送する。次に、研磨パッド125をドレッサ128にてドレス処理する。次に、スラリ供給口127からスラリを供給し、研磨パッド125を回転させてスラリを研磨パッド125の全面に拡散させる。次に、自転している研磨パッド125上に研磨ヘッド121を降下させ、リテーナリング123を研磨パッド125に接触させる。その後、研磨ヘッド121内のメンブレン124で隔てられた気室内を加圧する。このことにより、メンブレン124が膨らんで、半導体基板122の全面に荷重が負荷され、半導体基板122の表面が研磨される。半導体基板122の研磨の際には、周辺加圧部126の加圧量を調整することで、半導体基板122の全面に渡って研磨が均一に行われるように調整する。   In order to polish the semiconductor substrate 122 using the CMP apparatus shown in FIG. 8A, first, the semiconductor substrate 122 is chucked inside the retainer ring 123 in the polishing head 121 and polished on the platen 129. Transport onto the pad 125. Next, the polishing pad 125 is dressed by the dresser 128. Next, slurry is supplied from the slurry supply port 127 and the polishing pad 125 is rotated to diffuse the slurry over the entire surface of the polishing pad 125. Next, the polishing head 121 is lowered onto the rotating polishing pad 125, and the retainer ring 123 is brought into contact with the polishing pad 125. Thereafter, the air chamber separated by the membrane 124 in the polishing head 121 is pressurized. As a result, the membrane 124 swells, a load is applied to the entire surface of the semiconductor substrate 122, and the surface of the semiconductor substrate 122 is polished. When the semiconductor substrate 122 is polished, the amount of pressurization of the peripheral pressure unit 126 is adjusted so that the polishing is uniformly performed over the entire surface of the semiconductor substrate 122.

CMP法による研磨処理を実際の被研磨物に対して行った様子を図9に示す。図9(a)において、図示略の半導体基板上にSiO膜等の絶縁膜116が積層されている。この絶縁膜116には複数の凹部116aが設けられている。また、絶縁膜116及び凹部116aの表面には、TiN/Ti膜117が積層されている。更に、W膜(タングステン膜)118が凹部116aを埋めるとともに絶縁膜116の表面を覆うように形成されている。
図9(a)に示す半導体基板に対してCMP法による研磨処理を行い、TiN/Ti膜117およびW膜118の一部を除去して表面に絶縁膜116を露出させると、図9(b)に示すように、絶縁膜116の上面においてW膜118とTiN/Ti膜117が除去されて、W膜118及び絶縁膜116の研磨面が全面に渡って平坦面になるのが理想的である。
FIG. 9 shows a state in which polishing processing by the CMP method is performed on an actual object to be polished. In FIG. 9A, an insulating film 116 such as a SiO 2 film is laminated on a semiconductor substrate (not shown). The insulating film 116 is provided with a plurality of recesses 116a. A TiN / Ti film 117 is laminated on the surfaces of the insulating film 116 and the recess 116a. Further, a W film (tungsten film) 118 is formed so as to fill the recess 116 a and cover the surface of the insulating film 116.
When the polishing process by the CMP method is performed on the semiconductor substrate shown in FIG. 9A to remove a part of the TiN / Ti film 117 and the W film 118 to expose the insulating film 116 on the surface, FIG. As shown in FIG. 4, it is ideal that the W film 118 and the TiN / Ti film 117 are removed on the upper surface of the insulating film 116 so that the polished surfaces of the W film 118 and the insulating film 116 are flat over the entire surface. is there.

しかし、実際には、図10に示すように、絶縁膜116の中央部分において符号Aで示す深さの窪みが生じる。深さAは最大で20nm程度になる。このような現象をエロージョンという。エロージョンは、W膜118の存在密度が高い場所において、W膜118と絶縁膜(SiO膜)116の選択比が異なる(W:SiO=100:1)ために、研磨レートが速いW膜118と共に絶縁膜(SiO膜)116が研磨されるために生じる現象である。また、図11に示すようなボイド118aがW膜118中に存在する場合は、CMP処理後にボイド上部が開口した際に、図12に示すようにボイド118a内部に研磨屑等の異物114が入り込み、歩留が低下する問題が生じる。 However, in practice, as shown in FIG. 10, a recess having a depth indicated by a symbol A is generated in the central portion of the insulating film 116. The depth A is about 20 nm at the maximum. Such a phenomenon is called erosion. Erosion is a W film having a high polishing rate because the selection ratio of the W film 118 and the insulating film (SiO 2 film) 116 is different (W: SiO 2 = 100: 1) in a place where the existence density of the W film 118 is high. This is a phenomenon that occurs because the insulating film (SiO 2 film) 116 is polished together with 118. In addition, when the void 118a as shown in FIG. 11 is present in the W film 118, when the upper portion of the void is opened after the CMP process, foreign matter 114 such as polishing dust enters the void 118a as shown in FIG. As a result, there arises a problem that yield decreases.

特開2000−2182号公報JP 2000-2182 A 特開2003−273051号公報JP 2003-273051 A 特開2004−311570号公報JP 2004-31570 A

特許文献1〜3には、CMP法におけるエロージョンを防止する手段が開示されている。しかし、これらの手段によっても、研磨屑等による歩留まりの低下を解消できない問題があった。   Patent Documents 1 to 3 disclose means for preventing erosion in the CMP method. However, even with these means, there has been a problem that yield reduction due to polishing dust or the like cannot be solved.

本発明の半導体装置の製造方法は、一面側に絶縁膜を形成し、前記絶縁膜の最外周部に凹部を設け、前記凹部を埋めるとともに前記絶縁膜を覆う金属層を形成した半導体基板を用意し、酸化剤を含む研磨液を供給しながら、化学的機械的研磨によって前記一面を覆う金属層を除去するとともに前記凹部に埋め込まれた前記金属層の一部を除去することを特徴とする。
また、本発明の半導体装置の製造方法は、一面側に絶縁膜を形成し、前記絶縁膜の最外周部に凹部を設け、前記凹部を埋めるとともに前記絶縁膜を覆う金属層を形成した半導体基板を用意し、酸化剤を含む研磨液を供給しながら、前記一面を覆う金属層を除去するとともに前記凹部に埋め込まれた前記金属層の一部を除去する条件で、前記半導体基板を化学的機械的研磨することを特徴とする。
The method for manufacturing a semiconductor device of the present invention provides a semiconductor substrate in which an insulating film is formed on one side, a recess is provided on the outermost peripheral portion of the insulating film, and a metal layer is formed to fill the recess and cover the insulating film. Then, while supplying a polishing liquid containing an oxidizing agent, the metal layer covering the one surface is removed by chemical mechanical polishing, and a part of the metal layer embedded in the recess is removed.
In the semiconductor device manufacturing method of the present invention, an insulating film is formed on one side, a recess is provided on the outermost peripheral portion of the insulating film, and a metal layer that fills the recess and covers the insulating film is formed. The semiconductor substrate is chemically machined under the condition that the metal layer covering the one surface is removed and a part of the metal layer embedded in the recess is removed while supplying a polishing liquid containing an oxidizing agent. Polishing.

本発明の半導体装置の製造方法によれば、研磨屑等による歩留まりの低下を解消できる。   According to the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, it is possible to eliminate a decrease in yield due to polishing dust or the like.

図1は、本発明の実施形態である半導体装置の製造方法に用いられる半導体基板を示す平面模式図である。FIG. 1 is a schematic plan view showing a semiconductor substrate used in a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1の半導体基板の要部を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a main part of the semiconductor substrate of FIG. 図3は、図1の半導体基板の要部を示す平面模式図である。FIG. 3 is a schematic plan view showing the main part of the semiconductor substrate of FIG. 図4は、本発明の実施形態である半導体装置の製造方法に用いられるCMP装置を示す図であって、(a)は側面断面図であり、(b)は平面図である。4A and 4B are views showing a CMP apparatus used in the method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 4A is a side sectional view and FIG. 4B is a plan view. 図5は、本発明の実施形態である半導体装置の製造方法によって加工された半導体基板の要部を示す図であって、(a)は加工直後の状態を示す断面模式図であり、(b)は研磨屑が捕捉された様子を示す断面模式図である。FIG. 5 is a view showing a main part of a semiconductor substrate processed by the method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, wherein (a) is a schematic cross-sectional view showing a state immediately after processing, (b) ) Is a schematic cross-sectional view showing a state in which polishing scraps are captured. 図6は、本発明の実施形態である半導体装置の製造方法に用いる半導体基板の要部の別の例を示す平面模式図である。FIG. 6 is a schematic plan view showing another example of the main part of the semiconductor substrate used in the method for manufacturing a semiconductor device according to the embodiment of the present invention. 図7は、本発明の実施形態である半導体装置の製造方法に用いる半導体基板の要部の他の例を示す平面模式図である。FIG. 7 is a schematic plan view showing another example of the main part of the semiconductor substrate used in the method for manufacturing a semiconductor device according to the embodiment of the present invention. 図8は、従来の半導体装置の製造方法に用いるCMP装置を示す模式図であって、(a)は断面図であり、(b)は平面図である。8A and 8B are schematic views showing a CMP apparatus used in a conventional method for manufacturing a semiconductor device, wherein FIG. 8A is a sectional view and FIG. 8B is a plan view. 図9は、従来の半導体装置の製造方法を説明する工程図であって、(a)は研磨処理前の半導体基板の断面図であり、(b)は研磨処理後の半導体基板の断面図であって理想的に研磨された状態を示す断面図である。9A and 9B are process diagrams for explaining a conventional method for manufacturing a semiconductor device, in which FIG. 9A is a cross-sectional view of a semiconductor substrate before polishing treatment, and FIG. 9B is a cross-sectional view of a semiconductor substrate after polishing treatment. It is sectional drawing which shows the state polished by ideal. 図10は、従来の研磨処理後の半導体基板の断面図であって、実際に研磨された状態を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a semiconductor substrate after a conventional polishing process, showing a state in which the semiconductor substrate is actually polished. 図11は、従来の半導体装置の製造方法を説明する工程図であって、研磨処理前の半導体基板の別の例を示す断面図である。FIG. 11 is a process diagram illustrating a conventional method for manufacturing a semiconductor device, and is a cross-sectional view showing another example of a semiconductor substrate before polishing. 図12は、図10の半導体基板を研磨した際の問題点を説明する断面模式図である。FIG. 12 is a schematic cross-sectional view illustrating a problem when the semiconductor substrate of FIG. 10 is polished.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
本発明の半導体装置の製造方法は、所定の加工を施した半導体基板を用意し、この半導体基板に対して化学的機械的研磨を行うことで、半導体基板の最外周部において過剰エロージョンを生じさせ、半導体基板の絶縁膜の最外周部にある凹部内の金属層を一部除去するというものである。更に、金属層の一部が除去されて形成された絶縁膜上の窪み部に、化学的機械的研磨によって生じた研磨屑を捕捉させるというものである。以下、詳細に説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The method for manufacturing a semiconductor device of the present invention prepares a semiconductor substrate that has been subjected to predetermined processing, and performs chemical mechanical polishing on the semiconductor substrate, thereby causing excessive erosion in the outermost peripheral portion of the semiconductor substrate. The metal layer in the recess in the outermost periphery of the insulating film of the semiconductor substrate is partially removed. Furthermore, polishing debris generated by chemical mechanical polishing is captured in a recess on the insulating film formed by removing a part of the metal layer. Details will be described below.

先ず、図1に示すように、半導体基板1を用意する。この半導体基板1には、半導体装置を備えた複数の半導体チップ2が形成されている。半導体チップ2は、複数の有効チップ2aと、半導体基板1の端部1aの近くに形成された複数の非有効チップ2bとに分けられる。ここで、有効チップ2aとは、1枚の半導体基板1に作り込まれている半導体チップ2のうち、チップ全体が半導体基板1に収まっているものをいう。また、非有効チップ2bとは、1枚の半導体基板1に作り込まれている半導体チップ2のうち、チップの一部のみが半導体基板1に収まっているものをいう。そして、図1に示す半導体基板1は、有効チップ2aの形成領域である有効チップ領域12aと、非有効チップ2bの形成領域であって有効チップ領域12aの外側に位置する非有効チップ領域12bとに区画されている。非有効チップ領域12bは、有効チップ領域12aを囲む環状の領域であって半導体基板1の最外周部1bに設けられている。また、有効チップ2aのうち、有効チップ領域12aの最外周部1b側に位置する半導体チップを特に最外周有効チップ2cと呼ぶ。最外周有効チップ2cは、非有効チップ2bに隣接している。   First, as shown in FIG. 1, a semiconductor substrate 1 is prepared. A plurality of semiconductor chips 2 including semiconductor devices are formed on the semiconductor substrate 1. The semiconductor chip 2 is divided into a plurality of effective chips 2 a and a plurality of ineffective chips 2 b formed near the end 1 a of the semiconductor substrate 1. Here, the effective chip 2 a refers to a semiconductor chip 2 that is built in one semiconductor substrate 1 and that is entirely contained in the semiconductor substrate 1. Further, the non-effective chip 2 b refers to a chip in which only a part of the chip is accommodated in the semiconductor substrate 1 among the semiconductor chips 2 formed in one semiconductor substrate 1. The semiconductor substrate 1 shown in FIG. 1 includes an effective chip region 12a that is a formation region of the effective chip 2a, a non-effective chip region 12b that is a formation region of the non-effective chip 2b and is located outside the effective chip region 12a. It is divided into. The non-effective chip area 12 b is an annular area surrounding the effective chip area 12 a and is provided on the outermost peripheral portion 1 b of the semiconductor substrate 1. Among the effective chips 2a, a semiconductor chip located on the outermost peripheral portion 1b side of the effective chip region 12a is particularly referred to as an outermost peripheral effective chip 2c. The outermost peripheral effective chip 2c is adjacent to the non-effective chip 2b.

次に、図2に半導体基板1の断面図を示す。図2には、半導体基板1上に積層された酸化シリコン等からなる絶縁膜21を示している。この絶縁膜21は、半導体基板1上に備えられた図示略のトランジスタ等の半導体装置を覆うように半導体基板1のほぼ全面にCVD法等によって形成される。絶縁膜21には、複数の凹部22が設けられている。凹部22は、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術により形成される。なお、凹部22は、半導体基板1の最外周部1b上の絶縁膜21のみならず、絶縁膜21の全面に設けられる。即ち、絶縁膜21の最外周部以外の部分にも凹部22を設ける。凹部22のうち、半導体基板1の最外周部1bに配置される凹部22をダミー凹部22aと呼ぶ。なお、凹部のパターニングをステッパーで行う場合は、同一のレチクルを使用するために、ダミー凹部22aに対応する凹部が有効チップ領域12a内の有効チップ2aにも形成される。しかし、この場合であっても、過剰エロージョンを生じさせるのは半導体基板1の最外周部1bに配置されたダミー凹部22aのみであり、有効チップ2aに形成されたダミー凹部22aには過剰エロージョンが生じない。上記と同じ理由で、ダミー凹部22a以外の凹部22は、有効チップ領域12aと非有効チップ領域12bの両方に形成される。ダミー凹部22aは、形成位置が特定の位置である以外は、深さ、形状などが凹部22と同じである。   Next, FIG. 2 shows a cross-sectional view of the semiconductor substrate 1. FIG. 2 shows an insulating film 21 made of silicon oxide or the like laminated on the semiconductor substrate 1. The insulating film 21 is formed on almost the entire surface of the semiconductor substrate 1 by a CVD method or the like so as to cover a semiconductor device such as a transistor (not shown) provided on the semiconductor substrate 1. The insulating film 21 is provided with a plurality of recesses 22. The recess 22 is formed by a photolithography technique and an etching technique. The recess 22 is provided not only on the insulating film 21 on the outermost peripheral portion 1 b of the semiconductor substrate 1 but also on the entire surface of the insulating film 21. That is, the recess 22 is provided in a portion other than the outermost peripheral portion of the insulating film 21. Of the recesses 22, the recesses 22 disposed on the outermost peripheral portion 1 b of the semiconductor substrate 1 are referred to as dummy recesses 22 a. When patterning the recesses with a stepper, in order to use the same reticle, a recess corresponding to the dummy recess 22a is also formed in the effective chip 2a in the effective chip region 12a. However, even in this case, excessive erosion is caused only by the dummy recess 22a disposed in the outermost peripheral portion 1b of the semiconductor substrate 1, and excessive erosion is generated in the dummy recess 22a formed in the effective chip 2a. Does not occur. For the same reason as described above, the recesses 22 other than the dummy recesses 22a are formed in both the effective chip region 12a and the non-effective chip region 12b. The dummy recess 22a has the same depth, shape, and the like as the recess 22 except that the formation position is a specific position.

図2に示すように、凹部22及びダミー凹部22aの内面には、バリアメタルとしてTiN膜/Ti膜の積層膜23が形成される。この積層膜23は、絶縁膜21の一面21aにも形成される。更に積層膜23には、凹部22及びダミー凹部22aを埋めるとともに、絶縁膜21を覆う金属層24が形成される。金属層24は例えばW膜(タングステン膜)などからなる。   As shown in FIG. 2, a TiN film / Ti film laminated film 23 is formed as a barrier metal on the inner surfaces of the recess 22 and the dummy recess 22a. The laminated film 23 is also formed on the one surface 21 a of the insulating film 21. Further, the laminated film 23 is formed with a metal layer 24 that fills the recess 22 and the dummy recess 22 a and covers the insulating film 21. The metal layer 24 is made of, for example, a W film (tungsten film).

図3には、非有効チップ領域12bの部分拡大図を示す。なお、図3のX−X’線に対応する断面図が図2の断面図となる。図3には、非有効チップ2bを区画する境界部を一点鎖線Lで示している。また、図3に示す非有効チップ2bに対する半導体基板1の端部1aの方向を矢印Mで示している。図3に示すように、非有効チップ2bには、凹部22とダミー凹部22aが形成されている。ダミー凹部22aは、半導体基板1の端部1aに隣接する非有効チップ2bの境界部Lに沿って非有効チップ2b内に設けられる。図3では、境界部Lに沿って設けた複数の穴部22bをダミー凹部22aとしている。なお、図3では図示を省略するが、有効チップ2aには、凹部22とダミー凹部22aに対応する凹部とが形成される。このダミー凹部22aに対応する凹部は、有効チップ2aの境界部に設けられる。 FIG. 3 shows a partially enlarged view of the non-effective chip region 12b. A cross-sectional view corresponding to the line XX ′ in FIG. 3 is the cross-sectional view in FIG. In FIG. 3, a boundary portion that partitions the ineffective chip 2 b is indicated by a one-dot chain line L 1 . In addition, the direction of the end 1a of the semiconductor substrate 1 with respect to the ineffective chip 2b shown in FIG. As shown in FIG. 3, a recess 22 and a dummy recess 22a are formed in the ineffective chip 2b. The dummy recess 22 a is provided in the ineffective chip 2 b along the boundary portion L 1 of the ineffective chip 2 b adjacent to the end 1 a of the semiconductor substrate 1. In Figure 3, it has a plurality of holes 22b provided along the boundary L 1 and dummy recess 22a. In addition, although illustration is abbreviate | omitted in FIG. 3, the recessed part 22 and the recessed part corresponding to the dummy recessed part 22a are formed in the effective chip | tip 2a. A recess corresponding to the dummy recess 22a is provided at the boundary of the effective chip 2a.

以上のようにして、一面側に絶縁膜21を形成し、絶縁膜21の最外周部にダミー凹部22aを設け、ダミー凹部22aを埋めるとともに絶縁膜21を覆う金属層24を形成した半導体基板1を用意する。   As described above, the semiconductor substrate 1 in which the insulating film 21 is formed on the one surface side, the dummy concave portion 22a is provided in the outermost peripheral portion of the insulating film 21, and the metal layer 24 that fills the dummy concave portion 22a and covers the insulating film 21 is formed. Prepare.

次に、用意した半導体基板1に対して化学的機械的研磨処理(以下、CMP(Chemical Mechanical Polish)処理という)を行う。図4には、CMP処理を行う際に用いるCMP装置を示す。図4(a)に示すCMP装置31は、回転軸32aを中心に回転自在とされたプラテン32と、プラテン32上に貼り付けられた研磨パッド33と、研磨パッド33上に載置されて研磨パッド33をドレス処理するドレッサ34と、半導体基板1を保持して半導体基板1を研磨パッド33に押し付ける研磨ヘッド35とを具備して構成されている。研磨パッド33には、例えばポリウレタン製の研磨パッド33が用いられる。研磨ヘッド35には、半導体基板1の最外周部1bに隣接するリテーナリング37と、半導体基板1の最外周部1bに対する押圧力を調整する周辺加圧部38と、半導体基板1の全面に対する押圧力を調整するネオプレンゴムなどからなるメンブレン39とから構成されている。また、図4(b)に示すように、研磨パッド33のほぼ中心部に研磨液を供給するスラリ供給口40が備えられている。   Next, a chemical mechanical polishing process (hereinafter referred to as a CMP (Chemical Mechanical Polish) process) is performed on the prepared semiconductor substrate 1. FIG. 4 shows a CMP apparatus used when performing the CMP process. A CMP apparatus 31 shown in FIG. 4A includes a platen 32 that is rotatable about a rotation shaft 32a, a polishing pad 33 that is affixed on the platen 32, and a polishing pad 33 that is placed on the polishing pad 33 for polishing. A dresser 34 for dressing the pad 33 and a polishing head 35 for holding the semiconductor substrate 1 and pressing the semiconductor substrate 1 against the polishing pad 33 are provided. As the polishing pad 33, for example, a polishing pad 33 made of polyurethane is used. The polishing head 35 includes a retainer ring 37 adjacent to the outermost peripheral portion 1 b of the semiconductor substrate 1, a peripheral pressure portion 38 that adjusts the pressing force against the outermost peripheral portion 1 b of the semiconductor substrate 1, and a pressing force on the entire surface of the semiconductor substrate 1. And a membrane 39 made of neoprene rubber or the like for adjusting the pressure. Further, as shown in FIG. 4B, a slurry supply port 40 for supplying a polishing liquid is provided in the substantially central portion of the polishing pad 33.

次に、図4に示すCMP装置31を用いた半導体基板1のCMP処理について説明する。まず、半導体基板1を研磨ヘッド35のリテーナリング37の内側に、金属層24を下側にしてチャッキングする。次に、プラテン32上に貼り付けられた研磨パッド33上に半導体基板1を搬送する。次に、研磨パッド33をドレッサ34にてドレス処理する。次に、スラリ供給口40から酸化剤を含む研磨液を供給し、研磨パッド33をプラテン32と共に回転させ、回転に伴って生じる遠心力の作用で研磨液を研磨パッド33の全面に拡散させる。次に、回転している研磨パッド33上に研磨ヘッド35を半導体基板1とともに降下させ、リテーナリング37を研磨パッド33に接触させる。その後、研磨ヘッド35内のメンブレン39で隔てられた気室内を加圧する。このことにより、メンブレン39が膨らみ、半導体基板1の全面に荷重が負荷され、研磨パッド33に対して半導体基板1が相対移動されつつ半導体基板1が研磨される。   Next, the CMP process of the semiconductor substrate 1 using the CMP apparatus 31 shown in FIG. 4 will be described. First, the semiconductor substrate 1 is chucked inside the retainer ring 37 of the polishing head 35 with the metal layer 24 facing down. Next, the semiconductor substrate 1 is transferred onto the polishing pad 33 attached on the platen 32. Next, the polishing pad 33 is dressed by the dresser 34. Next, a polishing liquid containing an oxidizing agent is supplied from the slurry supply port 40, the polishing pad 33 is rotated together with the platen 32, and the polishing liquid is diffused over the entire surface of the polishing pad 33 by the action of centrifugal force generated by the rotation. Next, the polishing head 35 is lowered together with the semiconductor substrate 1 on the rotating polishing pad 33, and the retainer ring 37 is brought into contact with the polishing pad 33. Thereafter, the inside of the air chamber separated by the membrane 39 in the polishing head 35 is pressurized. As a result, the membrane 39 swells, a load is applied to the entire surface of the semiconductor substrate 1, and the semiconductor substrate 1 is polished while the semiconductor substrate 1 is moved relative to the polishing pad 33.

CMP処理の処理条件は、酸化剤を含む研磨液を供給しつつ、絶縁膜21の一面21aを覆う金属層24を除去するとともにダミー凹部22aに埋め込まれた金属層24の一部を除去する処理条件で行う。即ち、半導体基板の最外周部において過剰エロージョンを生じさせる条件で行う。研磨液に含まれる酸化剤としては例えば過酸化水素がよい。また、研磨液には、脱イオン水にシリカを研磨剤として含むものがよい。
この処理条件は、絶縁膜21の一面21aを覆う金属層24は除去するがダミー凹部22aに埋められた金属層24は除去しない従来の条件(過剰エロージョンを生じさせない条件)に対し、研磨液中の酸化剤濃度を高めた条件とする。研磨液には酸化剤を含有するものが好ましく、本実施形態における研磨液中の酸化剤の含有量は、従来の濃度に比べて高濃度にするとよい。例えば、ダミー凹部22aに埋められた金属層24を除去しない従来の条件での酸化剤濃度が2質量%であった場合に、本実施形態では酸化剤濃度を3〜5質量%の範囲にするとよい。
The processing conditions of the CMP process are a process of removing the metal layer 24 covering the one surface 21a of the insulating film 21 and removing a part of the metal layer 24 embedded in the dummy recess 22a while supplying a polishing liquid containing an oxidizing agent. Perform under conditions. That is, it is performed under conditions that cause excessive erosion in the outermost peripheral portion of the semiconductor substrate. For example, hydrogen peroxide is preferable as the oxidizing agent contained in the polishing liquid. The polishing liquid preferably contains silica in deionized water as an abrasive.
This processing condition is different from the conventional condition (the condition that does not cause excessive erosion) in which the metal layer 24 covering the one surface 21a of the insulating film 21 is removed but the metal layer 24 buried in the dummy recess 22a is not removed. The conditions are such that the concentration of the oxidant is increased. The polishing liquid preferably contains an oxidizing agent, and the content of the oxidizing agent in the polishing liquid in this embodiment may be higher than the conventional concentration. For example, when the oxidant concentration in the conventional condition in which the metal layer 24 buried in the dummy recess 22a is not removed is 2% by mass, in this embodiment, the oxidant concentration is in the range of 3 to 5% by mass. Good.

また、別の処理条件として、過剰エロージョンを生じさせない条件に対し、リテーナリング27による研磨パッド33の押圧力を高めた条件とする。例えば、過剰エロージョンを生じさせない条件におけるリテーナリング37の押圧力が200hPaであった場合に、本実施形態では押圧力を200〜300hPaの範囲にするとよい。   Further, as another processing condition, a condition in which the pressing force of the polishing pad 33 by the retainer ring 27 is increased with respect to a condition that does not cause excessive erosion. For example, when the pressing force of the retainer ring 37 is 200 hPa under a condition that does not cause excessive erosion, the pressing force may be in the range of 200 to 300 hPa in this embodiment.

また、更に別の処理条件として、過剰エロージョンを生じさせない条件に対し、研磨パッド33と半導体基板1との相対移動速度を高めた条件とする。例えば、過剰エロージョンを生じさせない条件におけるプラテン32の回転速度が90rpmであった場合に、本実施形態では回転速度を100〜120rpmの範囲にするとよい。   Further, another processing condition is a condition in which the relative movement speed between the polishing pad 33 and the semiconductor substrate 1 is increased with respect to a condition that does not cause excessive erosion. For example, when the rotation speed of the platen 32 under the condition that does not cause excessive erosion is 90 rpm, the rotation speed may be in the range of 100 to 120 rpm in the present embodiment.

以上のような処理条件で半導体基板1をCMP処理することによって、図5(a)に示すように、絶縁層21の一面21aを覆う金属層24が除去されるとともにダミー凹部22aに埋め込まれた金属層24の一部が除去される。このようにして、ダミー凹部22aには、過剰エロージョンが生じる。図5(a)の符号Bに示す通常のCMP処理で生じるエロージョン深さB(図10の符号Aに対応する深さ)が15nmであった場合に、符号Cに示す過剰エロージョン深さCはその4倍の60nm程度になる。過剰エロージョンによって、ダミー凹部22aに埋め込まれた金属層24が一部除去されることで、絶縁膜21に窪み部21bが設けられる。この窪み部21bには、引き続き行われるCMP処理によって生じた研磨屑51が捕捉される。   By performing the CMP process on the semiconductor substrate 1 under the above processing conditions, the metal layer 24 covering the one surface 21a of the insulating layer 21 is removed and embedded in the dummy recess 22a as shown in FIG. A part of the metal layer 24 is removed. In this way, excessive erosion occurs in the dummy recess 22a. When the erosion depth B (depth corresponding to the reference A in FIG. 10) generated in the normal CMP process shown by reference B in FIG. 5A is 15 nm, the excess erosion depth C shown in reference C is: This is about 4 times that of about 60 nm. Due to the excessive erosion, the metal layer 24 embedded in the dummy recess 22a is partially removed, so that a recess 21b is provided in the insulating film 21. Polishing waste 51 generated by the subsequent CMP process is captured in the recess 21b.

一方、ダミー凹部22a以外の凹部22では、過剰エロージョンが生じることなく、絶縁膜21の一面21a上の金属槽24のみが除去され、凹部22内の金属層24はそのまま残存する。この残存した金属層24は、例えば半導体装置のコンタクトプラグ等として用いられる。なお、ダミー凹部22a以外の凹部には、有効チップ領域12aに設けられたダミー凹部22aに対応する凹部も含まれる。この凹部には過剰エロージョンが生じないため、金属層24がそのまま残存するが、この凹部はダミー凹部22aと同等のものであるため、コンタクトプラグ等には用いられない。   On the other hand, in the recesses 22 other than the dummy recess 22a, only the metal tank 24 on the one surface 21a of the insulating film 21 is removed without causing excessive erosion, and the metal layer 24 in the recess 22 remains as it is. This remaining metal layer 24 is used as, for example, a contact plug of a semiconductor device. The recesses other than the dummy recess 22a include a recess corresponding to the dummy recess 22a provided in the effective chip region 12a. Since excessive erosion does not occur in this recess, the metal layer 24 remains as it is, but since this recess is equivalent to the dummy recess 22a, it is not used for a contact plug or the like.

これまで説明したように、CMP処理の処理条件を従来の条件から変更することにより、図5(a)に示すような過剰エロージョン部(窪み部21b)を、図1に示す半導体基板1の最外周の非有効チップ2bに形成できる。これは、非有効チップ2bとその内側における最外周有効チップ2cとの間における研磨条件のズレを利用したものである。つまり、最外周に位置する非有効チップ2bでは、研磨パッド33に滴下された研磨液が最初に研磨材として消耗されるため、研磨液に含まれる酸化剤による金属層24の酸化作用が最初に働くことになる。これに対して、その内側の最外周有効チップ2cでは、すでに酸化剤が非有効チップ2bに作用したことで劣化しているために、その酸化作用が非有効チップ2bに対するものよりも少なくなる。酸化剤濃度を向上させることは、非有効チップ2bとその他の部分との酸化作用の程度差をさらに広げて、非有効チップ2bにおける酸化作用を向上させることになる。更にリテーナリング37の押圧力とプラテン32の回転数を向上させることで、リテーナリング37と研磨パッド33との摩擦熱が高まり、リテーナリング37近傍の非有効チップ2bの酸化作用が増幅し、金属層24が研磨され易くなる。このようにして過剰エロージョンが生じ、窪み部21bが形成されることになる。   As described above, by changing the processing conditions of the CMP process from the conventional conditions, the excessive erosion part (recessed part 21b) as shown in FIG. It can be formed on the peripheral non-effective chip 2b. This uses a deviation in polishing conditions between the non-effective chip 2b and the outermost peripheral effective chip 2c inside. That is, in the non-effective chip 2b located on the outermost periphery, the polishing liquid dropped on the polishing pad 33 is first consumed as an abrasive, so that the oxidizing action of the metal layer 24 by the oxidizing agent contained in the polishing liquid is first performed. Will work. On the other hand, the outermost peripheral effective chip 2c on the inner side has already deteriorated because the oxidizing agent has acted on the non-effective chip 2b, so that the oxidizing action is less than that on the non-effective chip 2b. Increasing the oxidant concentration further widens the difference in the degree of oxidation between the non-effective chip 2b and the other parts, thereby improving the oxidation function of the non-effective chip 2b. Further, by improving the pressing force of the retainer ring 37 and the rotation speed of the platen 32, the frictional heat between the retainer ring 37 and the polishing pad 33 is increased, and the oxidizing action of the ineffective tip 2b in the vicinity of the retainer ring 37 is amplified, and the metal Layer 24 is easily polished. In this way, excessive erosion occurs, and the recess 21b is formed.

なお、半導体基板の最外周部に設ける凹部は、図3に示すものに限定されるものではない。
例えば、図6に示すように、非有効チップ2bに凹部22とダミー凹部122aを形成する。ダミー凹部122aは非有効チップ2bの境界部Lに沿って非有効チップ2b内に設ける。そして、ダミー凹部122aは、境界部Lに沿って設けた溝部122bとする。このように、ダミー凹部122aを溝部としてもよい。
また、図7に示すように、ダミー凹部222aを、非有効チップ2bのダイシングラインL上またはスクライブラインL上に設けてもよい。この場合のダミー凹部222aは、図7に示すようにダイシングラインLまたはスクライブラインLに沿って設けた複数の穴部222bでもよく、ダイシングラインLまたはスクライブラインL上に沿って設けた溝部でもよい。
なお、図6及び図7に示す例では、図3の場合と同様に、有効チップ2aにもダミー凹部22a及び凹部22が形成されるが、有効チップ2aのダミー凹部22aには過剰エロージョンを生じさせない。
In addition, the recessed part provided in the outermost periphery part of a semiconductor substrate is not limited to what is shown in FIG.
For example, as shown in FIG. 6, the recess 22 and the dummy recess 122a are formed in the non-effective chip 2b. The dummy recess 122a is provided in the non-effective chip 2b along the boundary L 1 of the non-effective chip 2b. Then, the dummy recess 122a is a groove 122b provided along the boundary L 1. As described above, the dummy recess 122a may be a groove.
Further, as shown in FIG. 7, the dummy recess 222a, it may be provided on the dicing line L 2 or on the scribe line L 3 of the non-effective chip 2b. Dummy recess 222a in this case may also plurality of holes 222b provided along the dicing line L 2 or the scribe line L 3 as shown in FIG. 7, provided along the upper dicing line L 2 or the scribe line L 3 It may be a groove.
In the example shown in FIGS. 6 and 7, the dummy recess 22a and the recess 22 are also formed in the effective chip 2a as in the case of FIG. 3, but excessive erosion occurs in the dummy recess 22a of the effective chip 2a. I won't let you.

以上説明したように、本実施形態の半導体装置の製造方法によれば、酸化剤を含む研磨液を供給しながら、絶縁膜21を覆う金属層24を除去するとともにダミー凹部22aに埋め込まれた金属層24の一部を除去する条件で、半導体基板1を化学的機械的研磨することで、半導体基板の最外周部1bに過剰エロージョンを生じさせることができる。
また、酸化剤を含む研磨液を供給しながら、化学的機械的研磨によって絶縁膜21を覆う金属層を除去するとともにダミー凹部22aに埋め込まれた金属層24の一部を除去するので、金属層24が除かれて生じた窪みに研磨屑51を捕捉させることができる。
過剰エロージョンによって生じた絶縁膜21上の窪み部21bに、化学的機械的研磨によって生じた研磨屑51を捕捉させることで、CMP処理に伴う欠陥の発生を抑制し、歩留まりを向上できる。
As described above, according to the manufacturing method of the semiconductor device of the present embodiment, the metal layer 24 covering the insulating film 21 is removed and the metal embedded in the dummy recess 22a while supplying the polishing liquid containing the oxidizing agent. Excessive erosion can be generated in the outermost peripheral portion 1b of the semiconductor substrate by chemically and mechanically polishing the semiconductor substrate 1 under the condition that a part of the layer 24 is removed.
Further, while supplying the polishing liquid containing the oxidizing agent, the metal layer covering the insulating film 21 is removed by chemical mechanical polishing and a part of the metal layer 24 embedded in the dummy recess 22a is removed. The polishing scraps 51 can be captured in the recesses formed by removing 24.
By capturing the polishing debris 51 generated by chemical mechanical polishing in the recess 21b on the insulating film 21 generated by excessive erosion, the generation of defects associated with the CMP process can be suppressed and the yield can be improved.

また、化学的機械的研磨の条件として、絶縁膜21を覆う金属層24は除去するがダミー凹部22aに埋められた金属層24は除去しない条件に対して、研磨液中の酸化剤濃度を高めた条件とすることで、最外周部1bにおけるダミー凹部22aとそのダミー凹部22aに隣接する凹部との間で研磨条件の差が大きくなり、ダミー凹部に対して過剰エロージョンを生じさせることができる。
更に、リテーナリング37の押圧力を高めるか、または、研磨パッド33と半導体基板1との相対移動速度を高めることで、最外周部1bにおけるダミー凹部22aとそのダミー凹部22aに隣接する凹部との間で研磨条件の差がより大きくなり、ダミー凹部に対して過剰エロージョンを生じさせることができる。
Further, as a condition for the chemical mechanical polishing, the oxidant concentration in the polishing liquid is increased compared to the condition in which the metal layer 24 covering the insulating film 21 is removed but the metal layer 24 buried in the dummy recess 22a is not removed. By satisfying these conditions, the difference in polishing conditions between the dummy recess 22a in the outermost peripheral portion 1b and the recess adjacent to the dummy recess 22a increases, and excessive erosion can be caused in the dummy recess.
Further, by increasing the pressing force of the retainer ring 37 or increasing the relative movement speed between the polishing pad 33 and the semiconductor substrate 1, the dummy recess 22a in the outermost peripheral portion 1b and the recess adjacent to the dummy recess 22a can be reduced. The difference in polishing conditions between the two becomes larger, and excessive erosion can be caused in the dummy recesses.

また、本実施形態の半導体装置の製造方法によれば、半導体基板1を、有効チップ領域12aと非有効チップ領域12bとに区画し、非有効チップ領域12bにダミー凹部22aを設け、このダミー凹部22aに対して過剰エロージョンを生じさせるので、有効チップ領域12aにある有効チップには過剰エロージョンを生じさせるおそれがなく、半導体装置の歩留まりを向上できる。
また、半導体基板1の端部1aに隣接する非有効チップ2bの境界部Lに沿ってダミー凹部22aを設け、このダミー凹部22aに対して過剰エロージョンを生じさせるので、過剰エロージョンを生じさせるダミー凹部22aを半導体基板1の最外周側に限定し、過剰エロージョンの拡大を防止できる。
また、図3または図6に示すダミー凹部22a、122aは、いずれの場合も内側の凹部22との間隔は任意となる。従って図7に示す通り、ダミー凹部222aを非有効チップ2b内に設置する必要は無く、半導体基板1の端部1aに近いスクライブラインLまたはダイシングラインLにダミー凹部222aを設けても、十分その役割を果すことが可能である。そうすることで、チップ面積の縮小化を図ることが可能となる。
Further, according to the semiconductor device manufacturing method of the present embodiment, the semiconductor substrate 1 is partitioned into the effective chip region 12a and the non-effective chip region 12b, and the dummy recess 22a is provided in the non-effective chip region 12b. Since excess erosion is caused with respect to 22a, there is no possibility of causing excessive erosion in the effective chip in the effective chip region 12a, and the yield of the semiconductor device can be improved.
Further, a dummy recess 22a provided along the non-effective chip 2b boundary L 1 of the adjacent end 1a of the semiconductor substrate 1, so causing excessive erosion against the dummy recess 22a, causing excessive erosion dummy The recess 22a is limited to the outermost periphery side of the semiconductor substrate 1, and excessive erosion can be prevented from expanding.
Further, in any case, the distance between the dummy recesses 22a and 122a shown in FIG. 3 or FIG. 6 and the inner recess 22 is arbitrary. Thus as shown in FIG. 7, there is no need to install a dummy recess 222a in the non-effective chip 2b, it is provided dummy recess 222a in the scribe line L 2 or dicing lines L 3 near the end portion 1a of the semiconductor substrate 1, It is possible to fulfill that role. By doing so, it is possible to reduce the chip area.

CMP処理プロセスにおける研磨パッド33は弾性体であるため、研磨対象膜が2種以上(金属層24と絶縁膜21)で密な混成状態でかつその研磨選択比に違いがあれば、エロージョンによる膜減りは避けることが出来ない現象である。また研磨パッド33上には半導体基板1及び研磨パッド32等の研磨屑51が散在しているため、半導体基板1上への転写も避けられない。本発明では、凹部22の周辺部にダミー凹部22aを配置し、過剰エロージョン現象を利用して深孔(窪み部21b)を形成し、その深孔で研磨屑51の捕捉を行うことで欠陥発生率の低減を可能とした。深孔化によってボイド深さが短縮されるので、捕捉された研磨屑51の洗浄除去が容易となって、次工程に持ち込まれることはない。   Since the polishing pad 33 in the CMP process is an elastic body, if the polishing target film is in a dense mixed state with two or more kinds of films (metal layer 24 and insulating film 21) and there is a difference in the polishing selection ratio, the erosion film The decrease is an unavoidable phenomenon. Further, since polishing scraps 51 such as the semiconductor substrate 1 and the polishing pad 32 are scattered on the polishing pad 33, transfer onto the semiconductor substrate 1 is unavoidable. In the present invention, a dummy recess 22a is disposed in the peripheral portion of the recess 22, a deep hole (recessed portion 21b) is formed by utilizing an excessive erosion phenomenon, and the polishing waste 51 is captured by the deep hole, thereby generating a defect. The rate can be reduced. Since the void depth is shortened by deepening the holes, it is easy to clean and remove the trapped polishing debris 51 and it is not brought into the next process.

1…半導体基板、1a…半導体基板の端部、1b…最外周部、2a…有効チップ、2b…非有効チップ、12a…有効チップ領域、12b…非有効チップ領域、21…絶縁膜、21b…窪み部、22…凹部、22a…ダミー凹部(凹部)、22b、222b…穴部、24…金属層、33…研磨パッド、35…研磨ヘッド、37…リテーナリング、51…研磨屑、122b…溝部、L…非有効チップの境界部、L…スクライブライン、L…ダイシングライン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor substrate, 1a ... End of semiconductor substrate, 1b ... Outermost peripheral part, 2a ... Effective chip, 2b ... Non-effective chip, 12a ... Effective chip area, 12b ... Non-effective chip area, 21 ... Insulating film, 21b ... Recessed portion, 22 ... recessed portion, 22a ... dummy recessed portion (recessed portion), 22b, 222b ... hole portion, 24 ... metal layer, 33 ... polishing pad, 35 ... polishing head, 37 ... retainer ring, 51 ... polishing scrap, 122b ... groove portion , L 1 ... Ineffective chip boundary, L 2 ... Scribe line, L 3 ... Dicing line

Claims (12)

一面側に絶縁膜を形成し、前記絶縁膜の最外周部に凹部を設け、前記凹部を埋めるとともに前記絶縁膜を覆う金属層を形成した半導体基板を用意し、
酸化剤を含む研磨液を供給しながら、化学的機械的研磨によって前記一面を覆う金属層を除去するとともに前記凹部に埋め込まれた前記金属層の一部を除去することを特徴とする半導体装置の製造方法。
An insulating film is formed on one surface side, a concave portion is provided on the outermost peripheral portion of the insulating film, and a semiconductor substrate is prepared in which a metal layer that fills the concave portion and covers the insulating film is formed,
A semiconductor device characterized in that, while supplying a polishing liquid containing an oxidizing agent, a metal layer covering the one surface is removed by chemical mechanical polishing and a part of the metal layer embedded in the recess is removed. Production method.
一面側に絶縁膜を形成し、前記絶縁膜の最外周部に凹部を設け、前記凹部を埋めるとともに前記絶縁膜を覆う金属層を形成した半導体基板を用意し、
酸化剤を含む研磨液を供給しながら、前記一面を覆う金属層を除去するとともに前記凹部に埋め込まれた前記金属層の一部を除去する条件で、前記半導体基板を化学的機械的研磨することを特徴とする半導体装置の製造方法。
An insulating film is formed on one surface side, a concave portion is provided on the outermost peripheral portion of the insulating film, and a semiconductor substrate is prepared in which a metal layer that fills the concave portion and covers the insulating film is formed,
The semiconductor substrate is chemically and mechanically polished under the condition that the metal layer covering the one surface is removed and a part of the metal layer embedded in the recess is removed while supplying a polishing liquid containing an oxidizing agent. A method of manufacturing a semiconductor device.
前記凹部に埋め込まれた前記金属層の一部が除去されて形成された前記絶縁膜上の窪み部に、前記化学的機械的研磨によって生じた研磨屑を捕捉させることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の半導体装置の製造方法。   2. The polishing debris generated by the chemical mechanical polishing is captured in a recess on the insulating film formed by removing a part of the metal layer embedded in the recess. A method for manufacturing a semiconductor device according to claim 2. 請求項2における前記条件が、前記一面を覆う前記金属層は除去するが前記凹部に埋められた金属層は除去しない条件に対して、研磨液中の酸化剤濃度を高めた条件であることを特徴とする半導体装置の製造方法。   The condition in claim 2 is a condition in which the oxidant concentration in the polishing liquid is increased with respect to a condition in which the metal layer covering the one surface is removed but the metal layer buried in the recess is not removed. A method of manufacturing a semiconductor device. 前記半導体基板を保持するとともに、前記半導体基板の最外周部に隣接するリテーナリングを有する研磨ヘッドと、前記研磨ヘッドに対して相対移動する研磨パッドとを用いて前記半導体基板を化学的機械的研磨する際の条件として、前記一面を覆う金属層は除去するが前記凹部に埋められた金属層は除去しない条件に対して、前記リテーナリングの押圧力を高めた条件とすることを特徴とする請求項2または請求項4に記載の半導体装置の製造方法。   Chemical mechanical polishing of the semiconductor substrate using a polishing head that holds the semiconductor substrate and has a retainer ring adjacent to the outermost peripheral portion of the semiconductor substrate, and a polishing pad that moves relative to the polishing head The condition in which the pressing force of the retainer ring is increased with respect to the condition in which the metal layer covering the one surface is removed but the metal layer buried in the recess is not removed. Item 5. The method for manufacturing a semiconductor device according to Item 2 or Item 4. 前記半導体基板を化学的機械的研磨する際の条件として、前記一面を覆う金属層は除去するが前記凹部に埋められた金属層は除去しない条件に対して、前記研磨パッドと前記半導体基板との相対移動速度を高めた条件とすることを特徴とする請求項2、請求項4または請求項5の何れかに記載の半導体装置の製造方法。   As a condition at the time of chemical mechanical polishing the semiconductor substrate, the metal pad covering the one surface is removed but the metal layer buried in the recess is not removed. 6. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein the relative movement speed is increased. 前記半導体基板を、有効チップの形成領域である有効チップ領域と、非有効チップの形成領域であって前記有効チップ領域の外側に位置する非有効チップ領域とに区画し、前記凹部を前記非有効チップ領域に設けることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の半導体装置の製造方法。   The semiconductor substrate is partitioned into an effective chip area which is an effective chip forming area and an ineffective chip area which is an ineffective chip forming area and is located outside the effective chip area, and the recess is the ineffective chip area. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device is provided in a chip region. 前記凹部を、前記半導体基板の端部に隣接する前記非有効チップの境界部に沿って前記非有効チップ内に設け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。   8. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 7, wherein the recess is provided in the ineffective chip along a boundary portion of the ineffective chip adjacent to an end portion of the semiconductor substrate. 前記凹部が、前記境界部に沿って設けた溝部または複数の穴部であることを特徴とする請求項8に記載の半導体装置の製造方法。   The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 8, wherein the recess is a groove or a plurality of holes provided along the boundary. 前記凹部を、前記非有効チップのスクライブライン上またはダイシングライン上に設け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。   8. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 7, wherein the recess is provided on a scribe line or a dicing line of the ineffective chip. 前記凹部が、前記スクライブラインまたは前記ダイシングラインに沿って設けられた溝部または複数の穴部であることを特徴とする請求項10に記載の半導体装置の製造方法。   The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 10, wherein the recess is a groove or a plurality of holes provided along the scribe line or the dicing line. 前記絶縁膜の最外周部以外の全面にさらに前記凹部を設け、前記最外周部に設けた凹部をダミー凹部とすることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の半導体装置の製造方法。   3. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the recess is further provided on the entire surface of the insulating film other than the outermost periphery, and the recess provided on the outermost periphery is a dummy recess. .
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