JPH07221067A - Method for flattening substrate - Google Patents

Method for flattening substrate

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JPH07221067A
JPH07221067A JP3534494A JP3534494A JPH07221067A JP H07221067 A JPH07221067 A JP H07221067A JP 3534494 A JP3534494 A JP 3534494A JP 3534494 A JP3534494 A JP 3534494A JP H07221067 A JPH07221067 A JP H07221067A
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slurry
slurry solution
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淳一 佐藤
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Abstract

PURPOSE:To eliminate pattern dependency in a polishing process and to increase utilization efficiency of slurry liquid solution in the method for flattening the substrate by chemical machine polishing. CONSTITUTION:By mixing glycerin or a high-viscosity liquid solution such as a liquid solution where glycerin is added to Arabian rubber, the viscosity of a slurry liquid solution 17 used for polishing is adjusted to perform chemical machine polishing. Also. at this time, the viscosity of the slurry liquid solution 17 is monitored immediately before a polishing pad 16 of a polishing device and the amount of supply of the high-viscosity liquid solution is controlled by a control system 24 according to the monitoring result, thus maintaining the viscosity to be an optimum value.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、基体の平坦化方法に
関し、例えば、高度に微細化および集積化した半導体メ
モリー素子等の半導体集積回路の製造において層間絶縁
膜などのグローバル平坦化を行う工程に適用して好適な
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of flattening a substrate, for example, a step of globally flattening an interlayer insulating film in the manufacture of a semiconductor integrated circuit such as a highly miniaturized and integrated semiconductor memory device. It is suitable to be applied to.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体装置の高集積化に伴って、その配
線は、益々微細化、多層化の方向に進んでいる。しかし
ながら、配線の高集積化は、一方では半導体装置の信頼
性を低下させる要因になる場合がある。なぜなら、配線
の微細化および多層化の進展に伴い、層間絶縁膜の段差
は大きく、かつ急峻となり、その上に形成される配線の
加工精度や信頼性を低下させているからである。
2. Description of the Related Art With the high integration of semiconductor devices, the wirings thereof are becoming finer and multilayered. On the other hand, however, the high integration of the wiring may cause a decrease in the reliability of the semiconductor device. This is because with the progress of miniaturization and multilayering of wiring, the level difference of the interlayer insulating film becomes large and steep, and the processing accuracy and reliability of the wiring formed thereon are deteriorated.

【0003】このため、特にAlによる配線の段差被覆
性の大幅な改善が困難な現在では、層間絶縁膜の平坦性
を向上させる必要がある。これは、リソグラフィーに用
いられる露光用の光の短波長化に伴う焦点深度の低下と
いう観点からも重要になりつつある。
For this reason, it is necessary to improve the flatness of the interlayer insulating film, especially at present when it is difficult to greatly improve the step coverage of wiring by Al. This is becoming important from the viewpoint of a decrease in the depth of focus due to the shortening of the wavelength of the exposure light used for lithography.

【0004】これまでに、表1に示すような各種の絶縁
膜の形成技術および平坦化技術が開発されてきている
が、微細化、多層化した配線の層間絶縁膜にこれらの技
術を適用した場合、配線間隔が大きい場合の平坦化の不
足や配線間の部分における層間絶縁膜での鬆の発生によ
る配線間の接続不良等が問題となっている。
Up to now, various insulating film forming techniques and flattening techniques as shown in Table 1 have been developed, and these techniques are applied to the interlayer insulating film of the fine and multi-layered wiring. In this case, there are problems such as insufficient flatness when the wiring interval is large and connection failure between the wiring due to generation of voids in the interlayer insulating film in the portion between the wirings.

【表1】 [Table 1]

【0005】そこで、この問題を解決する手段として最
近、従来のシリコンウェハーの鏡面研磨法を応用した化
学的機械研磨法と呼ばれる方法を層間絶縁膜の平坦化に
用いることが提案されている。この方法を簡単に説明す
ると以下のようになる。
Therefore, as a means for solving this problem, it has recently been proposed to use a method called a chemical mechanical polishing method, which is an application of the conventional mirror polishing method for a silicon wafer, for planarizing an interlayer insulating film. The method will be briefly described below.

【0006】図3はこの方法に用いられる研磨装置を示
す。この研磨装置においては、ウェハー51をセットし
たキャリア52をウェハー51がプラテンと呼ばれる研
磨プレート53に対向するようにセットし、スラリー供
給系54のスラリー供給口55から研磨プレート53上
のパッドと呼ばれる研磨布56の上にスラリー溶液57
を供給し、研磨プレート回転軸58の回転数、キャリア
回転軸59の回転数および研磨圧力調整器60の圧力を
調整してウェハー51の研磨を行う。このとき、絶縁膜
のエッチングを行う意味でスラリー溶液57にKOH等
を添加して塩基性雰囲気で研磨を行う。
FIG. 3 shows a polishing apparatus used in this method. In this polishing apparatus, a carrier 52 on which a wafer 51 is set is set so that the wafer 51 faces a polishing plate 53 called a platen, and a polishing pad 53 on the polishing plate 53 is polished from a slurry supply port 55 of a slurry supply system 54. Slurry solution 57 on cloth 56
Is supplied to adjust the number of rotations of the polishing plate rotating shaft 58, the number of rotations of the carrier rotating shaft 59 and the pressure of the polishing pressure adjuster 60 to polish the wafer 51. At this time, in order to etch the insulating film, KOH or the like is added to the slurry solution 57 and polishing is performed in a basic atmosphere.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法にも解決すべき問題点がいくつかある。すなわち、今
後の多層配線では生産性良く平坦化加工を行う必要があ
るが、現状の化学的機械研磨の研磨速度はいわゆるパタ
ーン依存性を持つため、良好な平坦化形状は得られな
い。これを説明するため、例えば、図4Aに示すよう
な、シリコン等から成る半導体基板101上に酸化シリ
コン等から成る第1の層間絶縁膜102およびAl配線
層103を順次形成し、その上に形成した第2の層間絶
縁膜104を平坦化する場合について考察する。
However, this method also has some problems to be solved. That is, in the future multilayer wiring, it is necessary to perform flattening processing with good productivity, but since the current polishing rate of chemical mechanical polishing has so-called pattern dependence, a good flattened shape cannot be obtained. In order to explain this, for example, as shown in FIG. 4A, a first interlayer insulating film 102 made of silicon oxide or the like and an Al wiring layer 103 are sequentially formed on a semiconductor substrate 101 made of silicon or the like, and formed thereon. A case of planarizing the second interlayer insulating film 104 will be considered.

【0008】すなわち、図4Aに示すように、第2の層
間絶縁膜104の表面には、幅の広いAl配線層103
の上の部分には広い凸部が形成され、幅の狭いAl配線
層103の上の部分には狭い凸部が形成されるが、第2
の層間絶縁膜104を研磨する場合、広い凸部に比べて
狭い凸部の方がその研磨速度が大きくなってしまうた
め、図4Bに示すように、研磨後の第2の層間絶縁膜1
04の表面は平坦化されない。これは、現在用いられて
いるスラリー溶液の粘度が低いため、狭いパターンのA
l配線層103の上の部分に形成された第2の層間絶縁
膜104の凸部の間の凹部にスラリー溶液57が入り込
むことがこの原因の一つになっている。これに対して、
研磨停止層を形成することでこの問題を解決する方法が
考えられるが、プロセスが複雑になるという点は否めな
い。
That is, as shown in FIG. 4A, a wide Al wiring layer 103 is formed on the surface of the second interlayer insulating film 104.
A wide convex portion is formed on the upper part of the Al wiring layer, and a narrow convex portion is formed on the upper Al wiring layer 103.
When polishing the inter-layer insulating film 104, the polishing rate of the narrow convex portion becomes higher than that of the wide convex portion, so that the second inter-layer insulating film 1 after polishing is polished as shown in FIG. 4B.
The surface of 04 is not flattened. This is because the viscosity of the currently used slurry solution is low, so the narrow pattern A
One of the causes of this is that the slurry solution 57 enters into the concave portions between the convex portions of the second interlayer insulating film 104 formed on the upper part of the 1 wiring layer 103. On the contrary,
Although a method of solving this problem by forming a polishing stopper layer can be considered, it cannot be denied that the process becomes complicated.

【0009】また、現状の研磨装置におけるスラリー溶
液57の供給は、図3に示すようにウェハー51の周辺
から流し込むようにして行っている。そのため、周辺外
に流れ出てしまうスラリー溶液57も多く、効率的では
なかった。
Further, the slurry solution 57 in the current polishing apparatus is supplied by pouring it from the periphery of the wafer 51 as shown in FIG. Therefore, a large amount of the slurry solution 57 flows out to the outside, which is not efficient.

【0010】従って、この発明の目的は、パターン依存
性なく平坦化を行うことができる基体の平坦化方法を提
供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a method for planarizing a substrate which can be planarized without pattern dependence.

【0011】この発明の他の目的は、研磨に用いるスラ
リー溶液の使用効率を高くすることができる基体の平坦
化方法を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a method of flattening a substrate which can increase the efficiency of use of a slurry solution used for polishing.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明による基体の平坦化方法は、化学的機械研
磨法を用いて段差を有する基体を平坦化する工程を少な
くとも1回以上有する基体の平坦化方法において、化学
的機械研磨に用いられるスラリー溶液の粘度を調整して
化学的機械研磨を行うようにしたことを特徴とするもの
である。
In order to achieve the above object, the method of flattening a substrate according to the present invention comprises at least one step of flattening a substrate having a step using a chemical mechanical polishing method. In the substrate flattening method, the chemical mechanical polishing is performed by adjusting the viscosity of a slurry solution used for the chemical mechanical polishing.

【0013】ここで、スラリー溶液の粘度の調整は、ス
ラリー溶液にスラリー溶液の粘度を調整するための溶液
を添加することによって行う。
Here, the viscosity of the slurry solution is adjusted by adding a solution for adjusting the viscosity of the slurry solution to the slurry solution.

【0014】また、スラリー溶液の粘度を調整するため
の溶液としては、例えば、グリセリン、または、アラビ
アゴムにグリセリンを添加した溶液が用いられる。
As the solution for adjusting the viscosity of the slurry solution, for example, glycerin or a solution obtained by adding glycerin to gum arabic is used.

【0015】スラリー溶液の粘度を調整するための溶液
は、好適には、研磨装置のスラリー供給口直前でスラリ
ー溶液に添加される。
The solution for adjusting the viscosity of the slurry solution is preferably added to the slurry solution immediately before the slurry supply port of the polishing apparatus.

【0016】この発明による基体の平坦化方法の好適な
一実施形態においては、スラリー溶液の粘度を研磨パッ
ド直前でモニターし、このモニターされた粘度に基づい
てスラリー溶液の粘度を調整するための溶液の供給量を
制御する。
In a preferred embodiment of the method for flattening a substrate according to the present invention, a solution for monitoring the viscosity of the slurry solution immediately before the polishing pad and adjusting the viscosity of the slurry solution based on the monitored viscosity. Control the supply amount of.

【0017】[0017]

【作用】この発明によれば、化学的機械研磨に用いられ
るスラリー溶液の粘度を調整して高くすることができる
ことにより、狭い凸部の間の凹部にスラリー溶液が入り
にくくすることができるので、その部分での研磨速度を
低下させることができる。これによって、パターン依存
性なく基体の平坦化を行うことができる。
According to the present invention, since the viscosity of the slurry solution used for chemical mechanical polishing can be adjusted to be high, it is possible to make it difficult for the slurry solution to enter the concave portions between the narrow convex portions. The polishing rate at that portion can be reduced. This makes it possible to flatten the substrate without pattern dependence.

【0018】また、このようにスラリー溶液の粘度を高
くすることにより、研磨パッドの周辺からスラリー溶液
がこぼれにくくなり、スラリー溶液を効率よく使用する
ことができる。
Further, by increasing the viscosity of the slurry solution in this way, the slurry solution does not easily spill from the periphery of the polishing pad, and the slurry solution can be used efficiently.

【0019】[0019]

【実施例】以下、図面を参照しながらこの発明の実施例
について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0020】まず、この発明の第1実施例について説明
する。この発明の第1実施例においては、図1に示す研
磨装置を用いる。図1に示すように、この研磨装置にお
いては、ウェハー11をセットしたキャリア12をウェ
ハー11がプラテンと呼ばれる研磨プレート13に対向
するようにセットし、スラリー供給系14のスラリー供
給口15から研磨プレート13上のパッドと呼ばれる研
磨布16の上にスラリー溶液17を供給し、研磨プレー
ト回転軸18の回転数、キャリア回転軸19の回転数お
よび研磨圧力調整器20の圧力を調整してウェハー11
の研磨を行う。スラリー溶液17のスラリーとしては例
えばコロイダルシリカスラリーが用いられる。
First, a first embodiment of the present invention will be described. The polishing apparatus shown in FIG. 1 is used in the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, in this polishing apparatus, a carrier 12 on which a wafer 11 is set is set so that the wafer 11 faces a polishing plate 13 called a platen, and a polishing plate is supplied from a slurry supply port 15 of a slurry supply system 14. The slurry solution 17 is supplied onto the polishing cloth 16 called a pad on the wafer 13, and the rotation speed of the polishing plate rotation shaft 18, the rotation speed of the carrier rotation shaft 19 and the pressure of the polishing pressure regulator 20 are adjusted to adjust the wafer 11
Polishing. As the slurry of the slurry solution 17, for example, colloidal silica slurry is used.

【0021】図1に示すように、この研磨装置において
は、図3に示す研磨装置と同様な上述の構成に加えて、
スラリー供給系14からのスラリー溶液17に高粘度溶
液供給系21の高粘度溶液をスラリー供給口15の直前
で混合することができるように、混合器22がこのスラ
リー供給口15の直前に設けられている。さらに、この
混合器22の下流、すなわち研磨パッド16の直前には
粘度モニター23が設けられ、この粘度モニター23に
より、スラリー供給口15の直前でスラリー溶液17の
粘度をモニターすることができるようになっている。
As shown in FIG. 1, in this polishing apparatus, in addition to the above-described structure similar to that of the polishing apparatus shown in FIG.
A mixer 22 is provided immediately before the slurry supply port 15 so that the high viscosity solution of the high viscosity solution supply system 21 can be mixed with the slurry solution 17 from the slurry supply system 14 immediately before the slurry supply port 15. ing. Further, a viscosity monitor 23 is provided downstream of the mixer 22, that is, immediately before the polishing pad 16, so that the viscosity of the slurry solution 17 can be monitored immediately before the slurry supply port 15. Has become.

【0022】この粘度モニター23によりモニターされ
た粘度は制御系24に送られる。そして、このモニター
された粘度に応じて、この制御系24により高粘度溶液
供給系21が制御され、スラリー供給系14からのスラ
リー溶液17に混合される高粘度溶液の供給量が制御さ
れ、それによって研磨に用いられるスラリー溶液17の
粘度を調整することができるようになっている。
The viscosity monitored by the viscosity monitor 23 is sent to the control system 24. The control system 24 controls the high-viscosity solution supply system 21 according to the monitored viscosity, and controls the supply amount of the high-viscosity solution mixed with the slurry solution 17 from the slurry supply system 14. The viscosity of the slurry solution 17 used for polishing can be adjusted.

【0023】なお、上述の研磨装置の構成はあくまでも
一例であり、ウェハー載置の方法などやプラテン、キャ
リアの数や構成およびパッド、スラリーの種類について
は、特に限定されるものではない。
The above-mentioned structure of the polishing apparatus is merely an example, and the wafer mounting method and the like, the number and structure of platens and carriers, and the types of pads and slurries are not particularly limited.

【0024】図2はこの発明の第1実施例を示す。この
第1実施例においては、図2Aに示すように、まず、シ
リコン等から成る半導体基板31上に酸化シリコン等か
ら成る第1の層間絶縁膜32およびAl配線層33を形
成し、さらにその上に第2の層間絶縁膜34を形成した
ウェハーを用意する。
FIG. 2 shows a first embodiment of the present invention. In the first embodiment, as shown in FIG. 2A, first, a first interlayer insulating film 32 made of silicon oxide or the like and an Al wiring layer 33 are formed on a semiconductor substrate 31 made of silicon or the like, and further thereon. A wafer on which the second interlayer insulating film 34 is formed is prepared.

【0025】次に、図1に示す研磨装置を用いてこの第
2の層間絶縁膜34の化学的機械研磨を以下の条件で行
う。このとき、スラリー供給口15の直前に設けられた
粘度モニター23によって研磨パッド16直前において
スラリー溶液17の粘度を常時モニターし、そのモニタ
ー結果に応じて制御系24により高粘度溶液供給系21
からの高粘度溶液の供給量を制御し、研磨に用いられる
スラリー溶液17の粘度をスラリー供給系14からのス
ラリー溶液17に比べて高い所望の値に保つようにす
る。
Next, chemical mechanical polishing of the second interlayer insulating film 34 is performed using the polishing apparatus shown in FIG. 1 under the following conditions. At this time, the viscosity monitor 23 provided immediately before the slurry supply port 15 constantly monitors the viscosity of the slurry solution 17 immediately before the polishing pad 16, and the high viscosity solution supply system 21 is controlled by the control system 24 according to the monitor result.
The amount of the high-viscosity solution supplied from the slurry supply system is controlled to keep the viscosity of the slurry solution 17 used for polishing at a desired value higher than that of the slurry solution 17 supplied from the slurry supply system.

【0026】研磨プレート回転数 : 50rpm キャリア回転数 : 17rpm 研磨圧力 : 8psi 研磨パッド温度 : 30〜40℃ スラリー溶液流量 : 225ml/minPolishing plate rotation speed: 50 rpm Carrier rotation speed: 17 rpm Polishing pressure: 8 psi Polishing pad temperature: 30-40 ° C. Slurry solution flow rate: 225 ml / min

【0027】この研磨条件は絶縁膜の研磨条件としては
一般的なものである。ここでは、塩基性の雰囲気下で化
学的機械研磨を行うために、スラリーをKOH/水/ア
ルコールに懸濁させたものを用いる。
This polishing condition is a general polishing condition for the insulating film. Here, a slurry prepared by suspending the slurry in KOH / water / alcohol is used for chemical mechanical polishing under a basic atmosphere.

【0028】また、この第1実施例において、研磨に用
いられるスラリー溶液17は、スラリー供給系14から
のスラリー溶液17に対して高粘度溶液としてグリセリ
ンを1:2の容積比で混合したものとする。
In the first embodiment, the slurry solution 17 used for polishing is a slurry solution 17 from the slurry supply system 14 in which glycerin is mixed as a highly viscous solution in a volume ratio of 1: 2. To do.

【0029】図2Bは第2の層間絶縁膜34の研磨後の
状態を示す。この図2Bに示すように、パターン依存性
なく、第2の層間絶縁膜34の平坦化加工を行うことが
できる。これは、上述のように研磨に用いられるスラリ
ー溶液17の粘度が高粘度溶液の添加により高くなって
いるため、図2Aに示す第2の層間絶縁膜34の表面の
狭い凸部の間の凹部にスラリー溶液17が入りにくくな
っており、その部分の研磨速度が低下するためである。
FIG. 2B shows a state after polishing the second interlayer insulating film 34. As shown in FIG. 2B, the second interlayer insulating film 34 can be planarized without pattern dependence. This is because the viscosity of the slurry solution 17 used for polishing is increased due to the addition of the high-viscosity solution as described above, and therefore the concave portions between the narrow convex portions on the surface of the second interlayer insulating film 34 shown in FIG. 2A. This is because it becomes difficult for the slurry solution 17 to enter, and the polishing rate at that portion decreases.

【0030】以上のように、この第1実施例によれば、
スラリー供給系14からのスラリー溶液17に高粘度溶
液を添加することにより得られる高粘度のスラリー溶液
17を用いて第2の層間絶縁膜34の平坦化を行ってい
るので、パターン依存性なくこの第2の層間絶縁膜34
の完全平坦化を行うことができ、良好な平坦化形状を得
ることができる。
As described above, according to the first embodiment,
Since the second interlayer insulating film 34 is flattened by using the high-viscosity slurry solution 17 obtained by adding the high-viscosity solution to the slurry solution 17 from the slurry supply system 14, this second pattern is not dependent on the pattern. Second interlayer insulating film 34
Can be completely flattened, and a good flattened shape can be obtained.

【0031】また、スラリー供給口15から供給される
スラリー溶液17の粘度が高いことにより、研磨パッド
16の周辺からこのスラリー溶液17がこぼれにくくな
る。このため、スラリー溶液17の使用効率を高くする
ことができる。
Further, since the slurry solution 17 supplied from the slurry supply port 15 has a high viscosity, the slurry solution 17 is less likely to spill from the periphery of the polishing pad 16. Therefore, the usage efficiency of the slurry solution 17 can be increased.

【0032】次に、この発明の第2実施例について説明
する。この第2実施例においては、第1実施例と同様
に、図2Aに示すような、シリコン等から成る半導体基
板31上に酸化シリコン等から成る第1の層間絶縁膜3
2およびAl配線層33を形成し、さらにその上に第2
の層間絶縁膜34を形成したウェハーを用意する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, as in the first embodiment, as shown in FIG. 2A, the first interlayer insulating film 3 made of silicon oxide or the like is formed on the semiconductor substrate 31 made of silicon or the like.
2 and an Al wiring layer 33 are formed, and a second wiring is formed on the Al wiring layer 33.
A wafer on which the inter-layer insulating film 34 is formed is prepared.

【0033】次に、図1に示す研磨装置を用いてこの第
2の層間絶縁膜34の化学的機械研磨を以下の条件で行
う。このとき、スラリー供給口15の直前に設けられた
粘度モニター23によって研磨パッド16直前において
スラリー溶液17の粘度を常時モニターし、そのモニタ
ー結果に応じて制御系24により高粘度溶液供給系21
からの高粘度溶液の供給量を制御し、研磨に用いられる
スラリー溶液17の粘度をスラリー供給系14からのス
ラリー溶液17に比べて高い所望の値に保つようにす
る。
Next, chemical mechanical polishing of the second interlayer insulating film 34 is performed using the polishing apparatus shown in FIG. 1 under the following conditions. At this time, the viscosity monitor 23 provided immediately before the slurry supply port 15 constantly monitors the viscosity of the slurry solution 17 immediately before the polishing pad 16, and the high viscosity solution supply system 21 is controlled by the control system 24 according to the monitor result.
The amount of the high-viscosity solution supplied from the slurry supply system is controlled to keep the viscosity of the slurry solution 17 used for polishing at a desired value higher than that of the slurry solution 17 supplied from the slurry supply system.

【0034】研磨プレート回転数 : 50rpm キャリア回転数 : 17rpm 研磨圧力 : 8psi 研磨パッド温度 : 30〜40℃ スラリー溶液流量 : 225ml/minPolishing plate rotation speed: 50 rpm Carrier rotation speed: 17 rpm Polishing pressure: 8 psi Polishing pad temperature: 30-40 ° C. Slurry solution flow rate: 225 ml / min

【0035】この研磨条件は絶縁膜の研磨条件としては
一般的なものである。ここでは、塩基性の雰囲気下で研
磨を行うために、スラリー溶液をKOH/水/アルコー
ルに懸濁させたものを用いる。
This polishing condition is a general polishing condition for the insulating film. Here, a slurry solution suspended in KOH / water / alcohol is used for polishing in a basic atmosphere.

【0036】この第2実施例においては、重量比でグリ
セリン1に対しアラビアゴム1.5を混合したものを高
粘度溶液として用い、この高粘度溶液とスラリー供給系
14からのスラリー溶液17とを容積比で1対1の割合
で混合したものを研磨に用いるスラリー溶液17とす
る。
In this second embodiment, a mixture of glycerin 1 and gum arabic 1.5 in a weight ratio is used as a high viscosity solution, and the high viscosity solution and the slurry solution 17 from the slurry supply system 14 are used. A mixture having a volume ratio of 1: 1 is used as a slurry solution 17 used for polishing.

【0037】このようにして化学的機械研磨を行うこと
により、第1実施例と同様に、図2Bに示すように、第
2の層間絶縁膜34の平坦化加工をパターン依存性なく
行うことができる。
By carrying out the chemical mechanical polishing in this way, as in the first embodiment, as shown in FIG. 2B, the planarization process of the second interlayer insulating film 34 can be performed without pattern dependence. it can.

【0038】この第2実施例によれば、第1実施例と同
様な利点を得ることができる。なお、この発明は、当然
のことながら以上説明した実施例に限定されるものでは
なく、この発明の主旨を逸脱しない範囲内で構造、条件
等は適宜変更可能である。例えば、スラリー供給系14
でその中のスラリー溶液17に高粘度溶液を混合し、こ
れを用いて化学的機械研磨を行っても良い。また、研磨
に用いられるスラリー溶液17の粘度をより高くするた
めにグルーなどを混合しても良い。
According to the second embodiment, the same advantages as those of the first embodiment can be obtained. The present invention is naturally not limited to the embodiments described above, and the structure, conditions and the like can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. For example, the slurry supply system 14
Then, a high-viscosity solution may be mixed with the slurry solution 17 therein, and chemical mechanical polishing may be performed using this. Further, glue or the like may be mixed in order to increase the viscosity of the slurry solution 17 used for polishing.

【0039】さらに、上述の実施例においては、層間絶
縁膜34の平坦化にこの発明を適用した場合について説
明したが、この発明は金属膜の平坦化に適用することも
可能である。
Furthermore, in the above-mentioned embodiment, the case where the present invention is applied to the planarization of the interlayer insulating film 34 has been described, but the present invention can also be applied to the planarization of the metal film.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
従来の平坦化方法の隘路となっていたパターン依存性な
く化学的機械研磨による平坦化が可能となる。これによ
って、超LSIなどの半導体装置を信頼性の良いプロセ
スで歩留まり良く製造することができる。
As described above, according to the present invention,
It becomes possible to perform planarization by chemical mechanical polishing without pattern dependence, which has been a bottleneck of the conventional planarization method. As a result, a semiconductor device such as a VLSI can be manufactured with a high yield in a highly reliable process.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の第1実施例および第2実施例におい
て用いられる研磨装置の構成を示す略線図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a polishing apparatus used in a first embodiment and a second embodiment of the present invention.

【図2】この発明の第1実施例を説明するための断面図
である。
FIG. 2 is a sectional view for explaining the first embodiment of the present invention.

【図3】従来の研磨装置の構成を示す略線図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of a conventional polishing apparatus.

【図4】従来の平坦化方法を説明するための断面図であ
る。
FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a conventional flattening method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 ウェハー 13 研磨プレート 14 スラリー供給系 15 スラリー供給口 17 スラリー溶液 21 高粘度溶液供給系 22 混合器 23 粘度モニター 24 制御系 31 半導体基板 32、34 層間絶縁膜 33 Al配線層 11 Wafer 13 Polishing Plate 14 Slurry Supply System 15 Slurry Supply Port 17 Slurry Solution 21 High Viscosity Solution Supply System 22 Mixer 23 Viscosity Monitor 24 Control System 31 Semiconductor Substrate 32, 34 Interlayer Insulating Film 33 Al Wiring Layer

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 化学的機械研磨法を用いて段差を有する
基体を平坦化する工程を少なくとも1回以上有する基体
の平坦化方法において、 化学的機械研磨に用いられるスラリー溶液の粘度を調整
して化学的機械研磨を行うようにしたことを特徴とする
基体の平坦化方法。
1. A method of planarizing a substrate having at least one step of planarizing a substrate having a step using a chemical mechanical polishing method, wherein the viscosity of a slurry solution used for the chemical mechanical polishing is adjusted. A method of planarizing a substrate, characterized in that chemical mechanical polishing is performed.
【請求項2】 上記スラリー溶液の粘度の調整は上記ス
ラリー溶液に上記スラリー溶液の粘度を調整するための
溶液を添加することによって行うようにしたことを特徴
とする請求項1記載の基体の平坦化方法。
2. The flatness of the substrate according to claim 1, wherein the viscosity of the slurry solution is adjusted by adding a solution for adjusting the viscosity of the slurry solution to the slurry solution. Method.
【請求項3】 上記スラリー溶液の粘度を調整するため
の溶液はグリセリン、または、アラビアゴムにグリセリ
ンを添加した溶液であることを特徴とする請求項1記載
の基体の平坦化方法。
3. The method for flattening a substrate according to claim 1, wherein the solution for adjusting the viscosity of the slurry solution is glycerin or a solution obtained by adding glycerin to gum arabic.
【請求項4】 上記スラリー溶液の粘度を調整するため
の溶液を研磨装置のスラリー供給口直前で上記スラリー
溶液に添加するようにしたことを特徴とする請求項1記
載の基体の平坦化方法。
4. The method for flattening a substrate according to claim 1, wherein a solution for adjusting the viscosity of the slurry solution is added to the slurry solution immediately before the slurry supply port of the polishing apparatus.
【請求項5】 上記スラリー溶液の粘度を研磨パッド直
前でモニターし、このモニターされた粘度に基づいて上
記スラリー溶液の粘度を調整するための溶液の供給量を
制御するようにしたことを特徴とする請求項1記載の基
体の平坦化方法。
5. The viscosity of the slurry solution is monitored immediately before the polishing pad, and the supply amount of the solution for adjusting the viscosity of the slurry solution is controlled based on the monitored viscosity. The method for planarizing a substrate according to claim 1.
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