JPH0669187A - 半導体処理方法 - Google Patents
半導体処理方法Info
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- JPH0669187A JPH0669187A JP5124290A JP12429093A JPH0669187A JP H0669187 A JPH0669187 A JP H0669187A JP 5124290 A JP5124290 A JP 5124290A JP 12429093 A JP12429093 A JP 12429093A JP H0669187 A JPH0669187 A JP H0669187A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
- H01L21/321—After treatment
- H01L21/32115—Planarisation
- H01L21/3212—Planarisation by chemical mechanical polishing [CMP]
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アルミニウム含有金属層の化学機械的研磨方
法と、化学機械的研磨のためのスラリーとを提供するこ
と。 【構成】 （ａ）Ｈ3ＰＯ4 約０．１〜約２０容量％
と、Ｈ2Ｏ2 約１〜約３０容量％と、Ｈ2Ｏと、固体研
磨材とを含む化学機械的研磨スラリーを形成する工程；
及び（ｂ）半導体基板上のアルミニウム含有金属層を該
スラリーによって化学機械的に研磨する工程を含む。Ｈ
2Ｏ2以外の酸化剤も考えられる。 【効果】 例えば、Ｔｉ、ＴｉＮ、ＴｉＷ物質のよう
な、他の層の化学機械的研磨にも有用であり、バリヤー
金属／アルミニウム層複合体の単一研磨工程での化学機
械的研磨を可能にし、制御性を向上させ、スループット
を改良させる。
法と、化学機械的研磨のためのスラリーとを提供するこ
と。 【構成】 （ａ）Ｈ3ＰＯ4 約０．１〜約２０容量％
と、Ｈ2Ｏ2 約１〜約３０容量％と、Ｈ2Ｏと、固体研
磨材とを含む化学機械的研磨スラリーを形成する工程；
及び（ｂ）半導体基板上のアルミニウム含有金属層を該
スラリーによって化学機械的に研磨する工程を含む。Ｈ
2Ｏ2以外の酸化剤も考えられる。 【効果】 例えば、Ｔｉ、ＴｉＮ、ＴｉＷ物質のよう
な、他の層の化学機械的研磨にも有用であり、バリヤー
金属／アルミニウム層複合体の単一研磨工程での化学機
械的研磨を可能にし、制御性を向上させ、スループット
を改良させる。
Description
【０００１】
【発明の利用分野】本発明はアルミニウム含有金属層の
化学機械的研磨方法と、化学機械的研磨に用いるスラリ
ーとに関する。
化学機械的研磨方法と、化学機械的研磨に用いるスラリ
ーとに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウェファー上に形成される種々な
要素を一緒に配線するために、半導体テクノロジーでは
金属フィルムが用いられる。半導体処理において金属は
ＭＯＳ構造のゲート電極として及び薄膜コンデンサー
（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｃａｐａｃｉｔｏｒ）の電極と
して機能するためにも用いられる。元素状アルミニウム
とその合金とが用いられる通常の金属であった。アルミ
ニウムはその低い抵抗率、ＳｉＯ2への優れた接着、パ
ターン化の容易さ及び高い純度のために、このような用
途に最も重要な材料として出現した。
要素を一緒に配線するために、半導体テクノロジーでは
金属フィルムが用いられる。半導体処理において金属は
ＭＯＳ構造のゲート電極として及び薄膜コンデンサー
（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｃａｐａｃｉｔｏｒ）の電極と
して機能するためにも用いられる。元素状アルミニウム
とその合金とが用いられる通常の金属であった。アルミ
ニウムはその低い抵抗率、ＳｉＯ2への優れた接着、パ
ターン化の容易さ及び高い純度のために、このような用
途に最も重要な材料として出現した。
【０００３】金属配線（ｗｉｒｉｎｇ）の１方法はトラ
フ（ｔｒｏｕｇｈ）のパターン化とエッチング、及び例
えばＳｉＯ2のような絶縁材の厚い層内での接触を含
む。その後、例えばＴｉ、ＴｉＷ又はＴｉＮのようなバ
リヤー金属の薄い層を絶縁層上と、トラフ内と、ウェフ
ァーの範囲内の高度的に低い接続部位に通ずる接点内と
に形成する。バリヤー金属はのちに付着されるアルミニ
ウムからケイ素を分離するように作用する。バリヤー金
属の付着後に、元素状アルミニウム又はアルミニウム合
金の層を付着させて、トラフと接点とを完全に満たす。
金属付着の前に形成されるトラフは、絶縁層の表面まで
の平面金属除去方法が残留する好ましいパターン化導電
性金属ラインを残すように、好ましい金属パターン化
（ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ）を画定する。
フ（ｔｒｏｕｇｈ）のパターン化とエッチング、及び例
えばＳｉＯ2のような絶縁材の厚い層内での接触を含
む。その後、例えばＴｉ、ＴｉＷ又はＴｉＮのようなバ
リヤー金属の薄い層を絶縁層上と、トラフ内と、ウェフ
ァーの範囲内の高度的に低い接続部位に通ずる接点内と
に形成する。バリヤー金属はのちに付着されるアルミニ
ウムからケイ素を分離するように作用する。バリヤー金
属の付着後に、元素状アルミニウム又はアルミニウム合
金の層を付着させて、トラフと接点とを完全に満たす。
金属付着の前に形成されるトラフは、絶縁層の表面まで
の平面金属除去方法が残留する好ましいパターン化導電
性金属ラインを残すように、好ましい金属パターン化
（ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ）を画定する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような平面化方法
の一つは化学機械的研磨である。化学機械的研磨は上記
方法による金属ラインの形成に用いられる場合に、食刻
プロセスと呼ばれる。しかし、現在まで、アルミニウム
とその合金の化学機械的研磨は充分に理解されていない
か、又は発達していない。従って、アルミニウムとその
合金並びにその他の材料のための改良された化学機械的
研磨方法と化学機械的スラリーが依然として必要とされ
ている。
の一つは化学機械的研磨である。化学機械的研磨は上記
方法による金属ラインの形成に用いられる場合に、食刻
プロセスと呼ばれる。しかし、現在まで、アルミニウム
とその合金の化学機械的研磨は充分に理解されていない
か、又は発達していない。従って、アルミニウムとその
合金並びにその他の材料のための改良された化学機械的
研磨方法と化学機械的スラリーが依然として必要とされ
ている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の１態様による
と、半導体基板上のアルミニウム含有金属層を化学機械
的に研磨する半導体処理方法は、Ｈ3ＰＯ4 約０．１〜
約２０容量％と、Ｈ2Ｏ2約１〜約３０容量％と、Ｈ2Ｏ
と、固体研磨材とを含む化学機械的研磨スラリーを形成
する工程；及び半導体基板上のアルミニウム含有金属層
を該スラリーによって化学機械的に研磨する工程を含
む。
と、半導体基板上のアルミニウム含有金属層を化学機械
的に研磨する半導体処理方法は、Ｈ3ＰＯ4 約０．１〜
約２０容量％と、Ｈ2Ｏ2約１〜約３０容量％と、Ｈ2Ｏ
と、固体研磨材とを含む化学機械的研磨スラリーを形成
する工程；及び半導体基板上のアルミニウム含有金属層
を該スラリーによって化学機械的に研磨する工程を含
む。
【０００６】本発明の他の態様によると、アルミニウム
含有金属層の化学機械的研磨用スラリーは、Ｈ3ＰＯ4
約０．１〜約２０容量％と、Ｈ2Ｏ2 約１〜約３０容量
％と、Ｈ2Ｏと、固体研磨材とを含む。
含有金属層の化学機械的研磨用スラリーは、Ｈ3ＰＯ4
約０．１〜約２０容量％と、Ｈ2Ｏ2 約１〜約３０容量
％と、Ｈ2Ｏと、固体研磨材とを含む。
【０００７】このようなスラリー物質は例えば元素状チ
タン又はＴｉＮのようなチタン含有層の化学機械的研磨
を促進することも判明しており、さらに他の物質の化学
機械的研磨にも有用であると考えられる。スラリー中の
Ｈ2Ｏ2とＨ3ＰＯ4の濃度は好ましくはそれぞれ約３〜約
９容量％と約３〜約１０容量％である。有毒なフューム
を最少にするために、Ｈ3ＰＯ4が混合スラリーの６容量
％未満で存在することも好ましい。このスラリーに例え
ばアルミナ、シリカ又は酸化チタンのような、適当な化
学機械的研磨用研磨粒子を用いることもできる。
タン又はＴｉＮのようなチタン含有層の化学機械的研磨
を促進することも判明しており、さらに他の物質の化学
機械的研磨にも有用であると考えられる。スラリー中の
Ｈ2Ｏ2とＨ3ＰＯ4の濃度は好ましくはそれぞれ約３〜約
９容量％と約３〜約１０容量％である。有毒なフューム
を最少にするために、Ｈ3ＰＯ4が混合スラリーの６容量
％未満で存在することも好ましい。このスラリーに例え
ばアルミナ、シリカ又は酸化チタンのような、適当な化
学機械的研磨用研磨粒子を用いることもできる。
【０００８】開示し、特許請求する化学機械的研磨方法
とスラリーが他のこのような方法とスラリーと少なくと
も一部、Ｈ2Ｏ2とリン酸との組合せにおいて、異なるこ
とが理解される。このようなプロセスとスラリーは、下
記のように、化学機械的研磨プロセス中に化学的に生ず
ると理解される金属の平面除去機構を促進する：
とスラリーが他のこのような方法とスラリーと少なくと
も一部、Ｈ2Ｏ2とリン酸との組合せにおいて、異なるこ
とが理解される。このようなプロセスとスラリーは、下
記のように、化学機械的研磨プロセス中に化学的に生ず
ると理解される金属の平面除去機構を促進する：
【化１】 過酸化水素はアルミニウムをＡｌ2Ｏ3の固体層に酸化す
ると理解される。この酸化層を次に（ａ）機械的研磨と
（ｂ）究極的に水溶性ＡｌＰＯ4を形成する上記式によ
って説明されるリン酸エッチングとによって化学的と機
械的との両方で除去する。上記式は表面的にはＨ2Ｏ2が
アルミニウムの良好な化学的エッチング剤であることを
実証するが、実際にはそうでないことが判明した。Ｈ2
Ｏ2の単独の使用又はここに開示し、特許請求するスラ
リーと組合せた使用は金属の知覚しうる除去を生じず、
化学機械的研磨作用を示さない。
ると理解される。この酸化層を次に（ａ）機械的研磨と
（ｂ）究極的に水溶性ＡｌＰＯ4を形成する上記式によ
って説明されるリン酸エッチングとによって化学的と機
械的との両方で除去する。上記式は表面的にはＨ2Ｏ2が
アルミニウムの良好な化学的エッチング剤であることを
実証するが、実際にはそうでないことが判明した。Ｈ2
Ｏ2の単独の使用又はここに開示し、特許請求するスラ
リーと組合せた使用は金属の知覚しうる除去を生じず、
化学機械的研磨作用を示さない。
【０００９】アルミニウムが非常に軟質の物質であり、
通常の先行技術の化学機械的研磨プロセス中にアルミニ
ウムフィルム上に引っ掻き傷が生ずることは周知であ
る。上記反応によるＡｌ2Ｏ3の形成はアルミニウムより
も有意に硬質である物質を生ずるので、さもない場合に
化学機械的作用によって生ずる引っ掻き傷の量を実質的
に減ずるか又は除去する。
通常の先行技術の化学機械的研磨プロセス中にアルミニ
ウムフィルム上に引っ掻き傷が生ずることは周知であ
る。上記反応によるＡｌ2Ｏ3の形成はアルミニウムより
も有意に硬質である物質を生ずるので、さもない場合に
化学機械的作用によって生ずる引っ掻き傷の量を実質的
に減ずるか又は除去する。
【００１０】Ｈ2Ｏ2以外の酸化剤も上記酸化物形成と除
去方法によるアルミニウム含有金属層の化学機械的研磨
に有用である。従って、もう一つの態様では、本発明は
半導体基板上のアルミニウム含有金属層を化学機械的に
研磨する半導体処理方法において、次の工程：Ｈ3ＰＯ4
約０．１〜約２０容量％と、アルミニウムを酸化アル
ミニウムに酸化することができる酸化剤と、Ｈ2Ｏと、
固体研磨材とを含む化学機械的研磨スラリーを形成する
工程と；半導体基板上のアルミニウム含有金属層に該ス
ラリーを施す工程と；施されたスラリーを有するアルミ
ニウム含有金属層を研磨する工程と；金属層のアルミニ
ウムをスラリーの酸化剤と反応させて、酸化アルミニウ
ムを形成する工程と；ウェファーから酸化アルミニウム
をスラリーと研磨作用とによって化学的及び機械的に除
去する工程とを含む方法を包含する。
去方法によるアルミニウム含有金属層の化学機械的研磨
に有用である。従って、もう一つの態様では、本発明は
半導体基板上のアルミニウム含有金属層を化学機械的に
研磨する半導体処理方法において、次の工程：Ｈ3ＰＯ4
約０．１〜約２０容量％と、アルミニウムを酸化アル
ミニウムに酸化することができる酸化剤と、Ｈ2Ｏと、
固体研磨材とを含む化学機械的研磨スラリーを形成する
工程と；半導体基板上のアルミニウム含有金属層に該ス
ラリーを施す工程と；施されたスラリーを有するアルミ
ニウム含有金属層を研磨する工程と；金属層のアルミニ
ウムをスラリーの酸化剤と反応させて、酸化アルミニウ
ムを形成する工程と；ウェファーから酸化アルミニウム
をスラリーと研磨作用とによって化学的及び機械的に除
去する工程とを含む方法を包含する。
【００１１】
【実施例】本発明をＨ3ＰＯ4 １６容量部と、ＨＮ
Ｏ3、ＣＨ3ＣＯＯＨ及び脱イオン水各１容量部とを含む
商業的Ｈ3ＰＯ4エッチング溶液を用いて実施した。この
物質に水と２ｇ／ｌの濃度のアルミナ研磨粒子とを加え
て３．４容量％Ｈ3ＰＯ4溶液スラリーを製造した。Ａｌ
−Ｓｉ（１％）−Ｃｕ（０．５％）のアルミニウム合金
で満たし、被覆した食刻構造をこのようなスラリーによ
って研磨パッド上で化学機械的に研磨し、０．５〜０．
９ＫÅ／分の研磨速度を生じた。同じ条件下で、但し等
量のＨ2Ｏの代わりに置換したＨ2Ｏ2 ６容量％を含む
同じ溶液を用いると、研磨速度は有意に２．０〜３．０
ＫÅ／分に上昇し、その上、引っ掻き傷のないＡｌ−Ｓ
ｉ（１％）−Ｃｕ（０．５％）研磨面を生じた。
Ｏ3、ＣＨ3ＣＯＯＨ及び脱イオン水各１容量部とを含む
商業的Ｈ3ＰＯ4エッチング溶液を用いて実施した。この
物質に水と２ｇ／ｌの濃度のアルミナ研磨粒子とを加え
て３．４容量％Ｈ3ＰＯ4溶液スラリーを製造した。Ａｌ
−Ｓｉ（１％）−Ｃｕ（０．５％）のアルミニウム合金
で満たし、被覆した食刻構造をこのようなスラリーによ
って研磨パッド上で化学機械的に研磨し、０．５〜０．
９ＫÅ／分の研磨速度を生じた。同じ条件下で、但し等
量のＨ2Ｏの代わりに置換したＨ2Ｏ2 ６容量％を含む
同じ溶液を用いると、研磨速度は有意に２．０〜３．０
ＫÅ／分に上昇し、その上、引っ掻き傷のないＡｌ−Ｓ
ｉ（１％）−Ｃｕ（０．５％）研磨面を生じた。
【００１２】このようなスラリーはまた、Ｔｉ及びＴｉ
Ｎ層の、Ｈ2Ｏ2が存在しない場合よりも有意に迅速な速
度での、化学機械的研磨にも有用であることが判明し
た。詳しくは、Ｈ2Ｏ2なしでのＴｉ及びＴｉＮ層の化学
機械的研磨は２００〜５００Å／分の除去速度を生じ
た。同じスラリーにＨ2Ｏ2を加え、同じ条件下で研磨を
実施した場合には、除去速度は１０００〜２０００Å／
分に上昇した。従って、前記スラリーは元素状アルミニ
ウム又はアルミニウム合金とその下のバリヤー層との複
合層の単一化学機械的研磨工程における化学機械的研磨
を可能にするが、大抵の先行技術プロセスは下方の絶縁
材からのアルミニウムとバリヤー金属との完全な除去の
ために多重プロセス工程を必要とする。
Ｎ層の、Ｈ2Ｏ2が存在しない場合よりも有意に迅速な速
度での、化学機械的研磨にも有用であることが判明し
た。詳しくは、Ｈ2Ｏ2なしでのＴｉ及びＴｉＮ層の化学
機械的研磨は２００〜５００Å／分の除去速度を生じ
た。同じスラリーにＨ2Ｏ2を加え、同じ条件下で研磨を
実施した場合には、除去速度は１０００〜２０００Å／
分に上昇した。従って、前記スラリーは元素状アルミニ
ウム又はアルミニウム合金とその下のバリヤー層との複
合層の単一化学機械的研磨工程における化学機械的研磨
を可能にするが、大抵の先行技術プロセスは下方の絶縁
材からのアルミニウムとバリヤー金属との完全な除去の
ために多重プロセス工程を必要とする。
【００１３】このような好ましいプロセスでは、典型的
に反応性イオンエッチングを用いて接点／バイアスと相
互結合トラフを最初にＳｉＯ2中にエッチングする。そ
の後に、例えばスパッターリング方法又は化学的蒸着方
法を用いて、Ｔｉ、ＴｉＮ又はＴｉＷのバリヤー層を形
成する。その後に、例えばＡｌ−Ｓｉ（１％）−Ｃｕ
（０．５％）等のようなアルミニウム合金を例えば化学
的蒸着方法又はスパッターリング方法を用いて、付着さ
せる。次に、本発明のスラリーを用いて合金とバリヤー
金属層との複合体を単一工程において化学機械的に研磨
する。
に反応性イオンエッチングを用いて接点／バイアスと相
互結合トラフを最初にＳｉＯ2中にエッチングする。そ
の後に、例えばスパッターリング方法又は化学的蒸着方
法を用いて、Ｔｉ、ＴｉＮ又はＴｉＷのバリヤー層を形
成する。その後に、例えばＡｌ−Ｓｉ（１％）−Ｃｕ
（０．５％）等のようなアルミニウム合金を例えば化学
的蒸着方法又はスパッターリング方法を用いて、付着さ
せる。次に、本発明のスラリーを用いて合金とバリヤー
金属層との複合体を単一工程において化学機械的に研磨
する。
【００１４】上記方法でバリヤー層にＨ2Ｏ2を用いる
と、その研磨速度はＨ3ＰＯ4単独を用いた場合の研磨速
度を越えて上昇して、アルミニウム合金の化学機械的研
磨速度に非常に近くなる。このような処理は金属残渣の
除去に必要な過度の研磨時間を最少にするか又は減じ
て、制御性を促進させ、それによってプロセスのスルー
プットを改良する。例えば、上記スラリーによって、１
０，０００Å（１ミクロン）厚さのアルミニウム層を４
分間未満で完全に研磨して、それによってスループット
を改良することができる。Ｈ3ＰＯ4酸スラリー単独を用
いると、スループットは僅か６ウェファー／時であるこ
とが測定された。新しい方法とスラリーによると、スル
ープットは１２〜２０ウェファー／時に改良された。
と、その研磨速度はＨ3ＰＯ4単独を用いた場合の研磨速
度を越えて上昇して、アルミニウム合金の化学機械的研
磨速度に非常に近くなる。このような処理は金属残渣の
除去に必要な過度の研磨時間を最少にするか又は減じ
て、制御性を促進させ、それによってプロセスのスルー
プットを改良する。例えば、上記スラリーによって、１
０，０００Å（１ミクロン）厚さのアルミニウム層を４
分間未満で完全に研磨して、それによってスループット
を改良することができる。Ｈ3ＰＯ4酸スラリー単独を用
いると、スループットは僅か６ウェファー／時であるこ
とが測定された。新しい方法とスラリーによると、スル
ープットは１２〜２０ウェファー／時に改良された。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、アルミニウムとその合
金並びにその他の材料のための改良された化学機械的研
磨方法と化学機械的スラリーが提供される。
金並びにその他の材料のための改良された化学機械的研
磨方法と化学機械的スラリーが提供される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トゥルン・ティー・ドーン アメリカ合衆国アイダホ州83712，ボイス, シェナンドー・ドライブ 1574 (72)発明者 アラン・イー・ロルーザ アメリカ合衆国アイダホ州83705，ボイス, ターギー・ストリート 1903
Claims (24)
- 【請求項１】 半導体基板上のアルミニウム含有金属層
を化学機械的に研磨する半導体処理方法において、次の
工程：Ｈ3ＰＯ4 約０．１〜約２０容量％と、Ｈ2Ｏ2
約１〜約３０容量％と、 Ｈ2Ｏと、固体研磨材とを含む化学機械的研磨スラリー
を形成する工程；及び半導体基板上のアルミニウム含有
金属層を該スラリーによって化学機械的に研磨する工程
を含む方法。 - 【請求項２】 スラリーがＨ2Ｏ2 約３〜約９容量％を
含む請求項１記載の化学機械的研磨方法。 - 【請求項３】 スラリーがＨ3ＰＯ4 約３〜約１０容量
％を含む請求項１記載の化学機械的研磨方法。 - 【請求項４】 半導体基板上のアルミニウム含有金属層
を化学機械的に研磨する半導体処理方法において、次の
工程：Ｈ3ＰＯ4 約０．１〜約２０容量％と、アルミニ
ウムを酸化アルミニウムに酸化することができる酸化剤
と、Ｈ2Ｏと、固体研磨材とを含む化学機械的研磨スラ
リーを形成する工程と；半導体基板上のアルミニウム含
有金属層に該スラリーを施す工程と；施されたスラリー
を有するアルミニウム含有金属層を研磨する工程と；金
属層のアルミニウムをスラリーの酸化剤と反応させて、
酸化アルミニウムを形成する工程と；ウェファーから酸
化アルミニウムをスラリーと研磨作用とによって化学的
及び機械的に除去する工程とを含む方法。 - 【請求項５】 半導体基板上のアルミニウム含有金属層
を化学機械的に研磨する半導体処理方法において、次の
工程：Ｈ3ＰＯ4 約０．１〜約２０容量％と、Ｈ2Ｏ2
約１〜約３０容量％と、 Ｈ2Ｏと、固体研磨材とを含む化学機械的研磨スラリー
を形成する工程と；半導体基板上のアルミニウム含有金
属層に該スラリーを施す工程と；施されたスラリーを有
するアルミニウム含有金属層を研磨する工程と；金属層
のアルミニウムをスラリーのＨ2Ｏ2と反応させて、酸化
アルミニウムを形成する工程と；ウェファーから酸化ア
ルミニウムをスラリーと研磨作用とによって化学的及び
機械的に除去する工程とを含む方法。 - 【請求項６】 スラリーがＨ2Ｏ2 約３〜約９容量％を
含む請求項５記載の化学機械的研磨方法。 - 【請求項７】 スラリーがＨ3ＰＯ4 約３〜約１０容量
％を含む請求項５記載の化学機械的研磨方法。 - 【請求項８】 半導体基板上のチタンを含む層を化学機
械的に研磨する半導体処理方法において、次の工程：Ｈ
3ＰＯ4 約０．１〜約２０容量％と、Ｈ2Ｏ2 約１〜約
３０容量％と、 Ｈ2Ｏと、固体研磨材とを含む化学機械的研磨スラリー
を形成する工程；及び半導体基板上のチタン含有層を該
スリラーによって化学機械的に研磨する工程を含む方
法。 - 【請求項９】 チタン層のチタンの形態が元素状チタ
ン、ＴｉＮ、ＴｉＷ及びこれらの混合物から成る群から
選択される請求項８記載の化学機械的研磨方法。 - 【請求項１０】 スラリーがＨ2Ｏ2 約３〜約９容量％
を含む請求項８記載の化学機械的研磨方法。 - 【請求項１１】 スラリーがＨ3ＰＯ4 約３〜約１０容
量％を含む請求項８記載の化学機械的研磨方法。 - 【請求項１２】 次の工程：半導体ウェファー上にチタ
ン含有バリヤー層を形成する工程と；バリヤー層上にア
ルミニウム含有金属層を形成する工程と；Ｈ3ＰＯ4 約
０．１〜約２０容量％と、Ｈ2Ｏ2 約１〜約３０容量％
と、 Ｈ2Ｏと、固体研磨材とを含む化学機械的研磨スラリー
を形成する工程と；アルミニウム含有金属層とバリヤー
層とを単一化学機械的研磨工程においてスラリーによっ
て化学機械的に研磨する工程とを含む、半導体ウェファ
ーの処理方法。 - 【請求項１３】 スラリーがＨ2Ｏ2 約３〜約９容量％
を含む請求項１２記載の半導体ウェファーの処理方法。 - 【請求項１４】 スラリーがＨ3ＰＯ4 約３〜約１０容
量％を含む請求項１２記載の半導体ウェファーの処理方
法。 - 【請求項１５】 Ｈ3ＰＯ4 約０．１〜約２０容量％
と、Ｈ2Ｏ2 約１〜約３０容量％と、Ｈ2Ｏと、固体研
磨材とを含む化学機械的研磨用スラリー。 - 【請求項１６】 Ｈ2Ｏ2 約３〜約９容量％を含む請求
項１５記載の化学機械的研磨用スラリー。 - 【請求項１７】 Ｈ3ＰＯ4 約３〜約１０容量％を含む
請求項１５記載の化学機械的研磨用スラリー。 - 【請求項１８】 Ｈ3ＰＯ4 約０．１〜約２０容量％
と、Ｈ2Ｏ2 約１〜約３０容量％と、Ｈ2Ｏと、固体研
磨材とを含むアルミニウム含有金属層の化学機械的研磨
用スラリー。 - 【請求項１９】 Ｈ2Ｏ2 約３〜約９容量％を含む請求
項１８記載の化学機械的研磨用スラリー。 - 【請求項２０】 Ｈ3ＰＯ4 約３〜約１０容量％を含む
請求項１８記載の化学機械的研磨用スラリー。 - 【請求項２１】 Ｈ3ＰＯ4 約０．１〜約２０容量％
と、Ｈ2Ｏ2 約１〜約３０容量％と、Ｈ2Ｏと、固体研
磨材とを含むチタン含有層の化学機械的研磨用スラリ
ー。 - 【請求項２２】 Ｈ2Ｏ2 約３〜約９容量％を含む請求
項２１記載の化学機械的研磨用スラリー。 - 【請求項２３】 Ｈ3ＰＯ4 約３〜約１０容量％を含む
請求項２１記載の化学機械的研磨用スラリー。 - 【請求項２４】 Ｈ3ＰＯ4 約０．１〜約２０容量％
と、Ｈ2Ｏ2 約１〜約３０容量％と、Ｈ2Ｏと、固体研
磨材とを含むチタン含有金属層の化学機械的研磨用スラ
リー。
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| JP2500842B2 JP2500842B2 (ja) | 1996-05-29 |
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