JP6088919B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
図1乃至図11を用いて、実施の一形態について説明する。本実施形態では、半導体装置の製造方法におけるCMP法において、Rsk値が負になるように研磨布11の表面をコンディショニングし、かつ、被研磨膜と研磨布11との摩擦の速度依存性をスティックスリップの発生が抑制される値に調整した後、回転する研磨布11に被研磨膜を当接(摺動)させる。これにより、CMP後の被研磨膜表面のスクラッチを低減することができる。以下に、本実施形態に係る半導体装置の製造方法について詳説する。
以下に、図1および図2を用いて、本実施形態に係るCMP装置について説明する。
以下に、図3を用いて、本実施形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。
以下に、図5および図6を用いて、本実施形態におけるCMP条件の根拠について説明する。
研磨布:ポリウレタン(ShoreD硬度が60、弾性率が400MPa)
ターンテーブル回転数:20rpm
ドレッサー:ダイヤモンド粗さ#100(旭ダイヤモンド社製)
ドレッサー荷重:200hPa
ドレッサー回転数:20rpm
図7は、摩擦の速度依存性を説明するためのグラフである。同図の破線l1においては、摩擦の速度依存性が約−0.082A/rpmと負の状態になっており、この状態でCMP工程を実施すると、自励振動(スティックスリップ現象)が発生し、CMP時に異音および振動が発生する。このとき、図8に示すような周期的な損傷であるキャタピラ型のスクラッチが多く発生しやすくなる。
トップリング荷重:300hPa
ターンテーブル回転数:30〜110rpm
スラリー流量:200cc/min
以下に、図10および図11を用いて、本実施形態に係る半導体装置の製造方法の適用例について説明する。ここでは、半導体装置におけるSTI構造の製造方法について説明する。
Claims (7)
- 基板上に、被研磨膜を形成する工程と、
前記被研磨膜に対してCMP法を行う工程と、
を具備し、
前記CMP法は、
前記被研磨膜の表面を負のRsk値を有する研磨布の表面に当接させ、かつ、前記被研磨膜と前記研磨布との摩擦の速度依存性をスティックスリップの発生が抑制される値に調整して前記被研磨膜を研磨する工程を含み、
前記Rsk値は、−0.5以下であることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 基板上に、被研磨膜を形成する工程と、
前記被研磨膜に対してCMP法を行う工程と、
を具備し、
前記CMP法は、
前記被研磨膜の表面を負のRsk値を有する研磨布の表面に当接させ、かつ、前記被研磨膜と前記研磨布との摩擦の速度依存性が−0.2Nm/rpmを上回る状態で前記被研磨膜を研磨する工程を含み、
前記Rsk値は、−0.5以下であることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記摩擦の速度依存性は、−0.2Nm/rpmを上回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Rsk値は、−1.0以下であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記CMP法は、前記被研磨膜を研磨する工程の前に、前記研磨布の表面にドレッサーを当接させて前記研磨布の表面に純水を供給しつつ前記研磨布をコンディショニングする工程をさらに具備することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記研磨布をコンディショニングする工程において、前記研磨布の表面温度は23℃以上であ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。
- 前記研磨布をコンディショニングする工程において前記研磨布を回転させ、
前記研磨布の表面温度は、前記ドレッサーに対して前記回転方向の上流側の前記研磨布の入口温度であることを特徴とする請求項6に記載の半導体装置の製造方法。
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