JPH11135467A - 半導体装置用金属膜研磨スラリー - Google Patents
半導体装置用金属膜研磨スラリーInfo
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- JPH11135467A JPH11135467A JP30082797A JP30082797A JPH11135467A JP H11135467 A JPH11135467 A JP H11135467A JP 30082797 A JP30082797 A JP 30082797A JP 30082797 A JP30082797 A JP 30082797A JP H11135467 A JPH11135467 A JP H11135467A
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- Japan
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- cerium
- polishing
- oxide
- slurry
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- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 配線材料の研磨レートが高く、酸化膜との研
磨レートの選択比も大きく、溶解、腐食によるボイド発
生がない半導体装置用金属膜研磨スラリーを提供する。 【解決手段】 水、砥粒および４価のセリウムの水溶性
塩を含有する半導体装置用金属膜研磨スラリー。
磨レートの選択比も大きく、溶解、腐食によるボイド発
生がない半導体装置用金属膜研磨スラリーを提供する。 【解決手段】 水、砥粒および４価のセリウムの水溶性
塩を含有する半導体装置用金属膜研磨スラリー。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置製造に
おいて、金属膜を研磨するためのスラリーに関する。
おいて、金属膜を研磨するためのスラリーに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の集積度向上、多層化にとも
ない、フォトリソグラフィーの焦点深度からの要求をは
じめとする様々な問題に対処するため、研磨技術の導入
が提案され、活発な検討が進められている。この技術の
適用の一態様として、例えば、電子ジャーナル主催、技
術シンポジウム「ＣＭＰ（化学的機械研磨）量産導入徹
底検証」講演予稿集（１９９６年６月２７日）、５１頁
からの講演予稿に記載されている通り、タングステン等
の配線材料を研磨することで、微細配線を形成させると
いうものがある。
ない、フォトリソグラフィーの焦点深度からの要求をは
じめとする様々な問題に対処するため、研磨技術の導入
が提案され、活発な検討が進められている。この技術の
適用の一態様として、例えば、電子ジャーナル主催、技
術シンポジウム「ＣＭＰ（化学的機械研磨）量産導入徹
底検証」講演予稿集（１９９６年６月２７日）、５１頁
からの講演予稿に記載されている通り、タングステン等
の配線材料を研磨することで、微細配線を形成させると
いうものがある。
【０００３】タングステン等の配線材料を研磨するため
のスラリーはこれまで種々提案されている。（１）特開
平６−３１３１６４号公報には、水性コロイダルシリカ
ゾルまたはゲルの研磨剤と過硫酸塩の研磨促進剤からな
る研磨用組成物が開示されている。（２）特開平８−８
３７８０号公報には、金属膜表面に保護膜を形成させる
ための化学試薬を含有する研磨剤が開示されており、タ
ングステン膜を研磨するため、過酸化水素水溶液にアル
ミナ粒子を分散させ、Ｎ−ベンゾイル−Ｎ−フェニルヒ
ドロキシルアミンまたはその誘導体を包含する研磨剤が
記載されている。
のスラリーはこれまで種々提案されている。（１）特開
平６−３１３１６４号公報には、水性コロイダルシリカ
ゾルまたはゲルの研磨剤と過硫酸塩の研磨促進剤からな
る研磨用組成物が開示されている。（２）特開平８−８
３７８０号公報には、金属膜表面に保護膜を形成させる
ための化学試薬を含有する研磨剤が開示されており、タ
ングステン膜を研磨するため、過酸化水素水溶液にアル
ミナ粒子を分散させ、Ｎ−ベンゾイル−Ｎ−フェニルヒ
ドロキシルアミンまたはその誘導体を包含する研磨剤が
記載されている。
【０００４】（３）特開平８−１９７４１４号公報に
は、水性媒質中に均一に分散した、約４０ｍ2 ／ｇ〜約
４３０ｍ2 ／ｇの範囲の表面積と、約１．０μｍ未満の
凝集体サイズ分布と、約０．４μｍ未満の凝集体直径
と、粒子間のファンデルワールス力に反発し、これを克
服するために充分な力とを有する、高純度の金属酸化物
微粒子を含み、コロイド的に安定である金属層用化学・
機械研磨スラリーが開示され、その実施例には、タング
ステン層を研磨するため、研磨粒子としてヒュームドア
ルミナまたはヒュームドシリカ、酸化性成分として硝酸
第二鉄、残部を脱イオン水としたスラリーを使用したこ
とが記載されている。
は、水性媒質中に均一に分散した、約４０ｍ2 ／ｇ〜約
４３０ｍ2 ／ｇの範囲の表面積と、約１．０μｍ未満の
凝集体サイズ分布と、約０．４μｍ未満の凝集体直径
と、粒子間のファンデルワールス力に反発し、これを克
服するために充分な力とを有する、高純度の金属酸化物
微粒子を含み、コロイド的に安定である金属層用化学・
機械研磨スラリーが開示され、その実施例には、タング
ステン層を研磨するため、研磨粒子としてヒュームドア
ルミナまたはヒュームドシリカ、酸化性成分として硝酸
第二鉄、残部を脱イオン水としたスラリーを使用したこ
とが記載されている。
【０００５】（４）特表平８−５１０４３７号公報に
は、金属とシリカの複合材を含む、シリコン、シリカあ
るいはケイ酸塩を含有する材料を研磨するための、水性
媒体、研磨粒子、酸化剤、およびシリカの除去速度を抑
える陰イオンからなる改良された合成物が開示され、そ
の実施例には、ＣＶＤ付着したタングステン金属フィル
ムを研磨するため、水性媒体としてＨ2 Ｏ、研磨粒子と
してアルミナ超微粒子、酸化剤としてＨ2 Ｏ2 、シリカ
の除去速度を抑える成分としてフタル酸水素カリウムか
らなるスラリーを使用したことが記載されている。
は、金属とシリカの複合材を含む、シリコン、シリカあ
るいはケイ酸塩を含有する材料を研磨するための、水性
媒体、研磨粒子、酸化剤、およびシリカの除去速度を抑
える陰イオンからなる改良された合成物が開示され、そ
の実施例には、ＣＶＤ付着したタングステン金属フィル
ムを研磨するため、水性媒体としてＨ2 Ｏ、研磨粒子と
してアルミナ超微粒子、酸化剤としてＨ2 Ｏ2 、シリカ
の除去速度を抑える成分としてフタル酸水素カリウムか
らなるスラリーを使用したことが記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】現状では、タングステ
ンの研磨には、Ｆｅ（ＮＯ3 ）3 系、Ｈ2 Ｏ2 系の酸化
剤を添加したスラリーが使用されており、それぞれ長
所、短所がある。Ｆｅ（ＮＯ3 ）3 系のスラリーを用い
た場合、長所としては、タングステンの研磨レートが大
きく、酸化膜との研磨レートの比（選択比）も大きい
が、Ｆｅ汚染の発生が短所となっている。一方、Ｈ2 Ｏ
2 系のスラリーでは、Ｆｅ汚染はないが、タングステン
の研磨レートが低いこと、並びに、研磨時間が長く過剰
に絶縁膜の一部まで削り取るような『オーバー研磨』を
行った際、タングステンが溶解し、絶縁膜中の凹部にあ
るタングステン製の配線内の傷跡（シーム）が腐食さ
れ、「ボイド」となるという欠点がある。
ンの研磨には、Ｆｅ（ＮＯ3 ）3 系、Ｈ2 Ｏ2 系の酸化
剤を添加したスラリーが使用されており、それぞれ長
所、短所がある。Ｆｅ（ＮＯ3 ）3 系のスラリーを用い
た場合、長所としては、タングステンの研磨レートが大
きく、酸化膜との研磨レートの比（選択比）も大きい
が、Ｆｅ汚染の発生が短所となっている。一方、Ｈ2 Ｏ
2 系のスラリーでは、Ｆｅ汚染はないが、タングステン
の研磨レートが低いこと、並びに、研磨時間が長く過剰
に絶縁膜の一部まで削り取るような『オーバー研磨』を
行った際、タングステンが溶解し、絶縁膜中の凹部にあ
るタングステン製の配線内の傷跡（シーム）が腐食さ
れ、「ボイド」となるという欠点がある。
【０００７】本発明の目的は、タングステンをはじめと
する配線材料の研磨レート、並びに酸化膜との研磨レー
トの選択比が大きく、溶解、腐食による上記のボイドの
形成がなく、Ｆｅ汚染がないスラリーを提供することに
ある。
する配線材料の研磨レート、並びに酸化膜との研磨レー
トの選択比が大きく、溶解、腐食による上記のボイドの
形成がなく、Ｆｅ汚染がないスラリーを提供することに
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、半導体装
置製造における微細配線形成工程で使用される、タング
ステンをはじめとする配線材料を研磨するためのスラリ
ーについて鋭意検討した結果、水、砥粒、研磨促進剤を
含有し、該研磨促進剤として４価のセリウムの水溶性塩
を含むことを特徴とする半導体装置用金属膜研磨スラリ
ーにて、上記所望の性能を達成することができた。
置製造における微細配線形成工程で使用される、タング
ステンをはじめとする配線材料を研磨するためのスラリ
ーについて鋭意検討した結果、水、砥粒、研磨促進剤を
含有し、該研磨促進剤として４価のセリウムの水溶性塩
を含むことを特徴とする半導体装置用金属膜研磨スラリ
ーにて、上記所望の性能を達成することができた。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明のスラリーは、タングステ
ンをはじめとする配線材料を酸化させる必要があるた
め、セリウムイオンは４価である必要がある。該酸化反
応は次のように示される。Ｃｅ4+ ＋ ｅ → Ｃ
ｅ3+Ｍ ＋ ｘＨ2 Ｏ → ＭＯy ・ｚＨ2 Ｏ ＋
ｎＨ+ ＋ ｎｅ（Ｍ：Ｗ，Ａｌ，Ｃｕ等）４価のセ
リウムの水溶性塩としては、硝酸セリウム（IV）アンモ
ニウム、硫酸セリウム（IV）アンモニウム、硫酸セリウ
ム（IV）、塩化セリウム（IV）、次亜塩素酸セリウム
（IV）、亜塩素酸セリウム（IV）、塩素酸セリウム（I
V）、過塩素酸セリウム（IV）、リン酸セリウム（I
V）、酢酸セリウム（IV）等が利用できる。水溶性塩の
添加量は、０．５ｗｔ％〜２０ｗｔ％（以下、総て「内
割り」表示）であることが好ましい。適切な添加量は、
水溶性塩の種類や、加工圧力、パッド等の加工条件、研
磨の対象とする配線材料の種類に左右されるものである
が、添加量が０．５ｗｔ％未満では、高速研磨が著しく
困難になり、また、２０ｗｔ％を越える添加量では、増
量の割には効果のアップが少なくなり経済的でないので
好ましくない。
ンをはじめとする配線材料を酸化させる必要があるた
め、セリウムイオンは４価である必要がある。該酸化反
応は次のように示される。Ｃｅ4+ ＋ ｅ → Ｃ
ｅ3+Ｍ ＋ ｘＨ2 Ｏ → ＭＯy ・ｚＨ2 Ｏ ＋
ｎＨ+ ＋ ｎｅ（Ｍ：Ｗ，Ａｌ，Ｃｕ等）４価のセ
リウムの水溶性塩としては、硝酸セリウム（IV）アンモ
ニウム、硫酸セリウム（IV）アンモニウム、硫酸セリウ
ム（IV）、塩化セリウム（IV）、次亜塩素酸セリウム
（IV）、亜塩素酸セリウム（IV）、塩素酸セリウム（I
V）、過塩素酸セリウム（IV）、リン酸セリウム（I
V）、酢酸セリウム（IV）等が利用できる。水溶性塩の
添加量は、０．５ｗｔ％〜２０ｗｔ％（以下、総て「内
割り」表示）であることが好ましい。適切な添加量は、
水溶性塩の種類や、加工圧力、パッド等の加工条件、研
磨の対象とする配線材料の種類に左右されるものである
が、添加量が０．５ｗｔ％未満では、高速研磨が著しく
困難になり、また、２０ｗｔ％を越える添加量では、増
量の割には効果のアップが少なくなり経済的でないので
好ましくない。
【００１０】次に、本発明に使用する砥粒について説明
する。砥粒は、一般に、半導体装置製造における研磨工
程で使用される高純度の金属酸化物粒子が好ましい。入
手可能な高純度の金属酸化物粒子としては、酸化アルミ
ニウム、酸化シリコン、酸化セリウム、酸化チタニウ
ム、酸化ジルコニウム等が挙げられる。本発明において
は、これらの金属酸化物粒子を単独に添加してもよい
し、複数の組み合わせでもよい。砥粒の添加量は、０．
５ｗｔ％〜２０ｗｔ％であることが好ましい。適切な添
加量は、水溶性塩の種類や、加工圧力、パッド等の加工
条件、研磨の対象とする配線材料の種類に左右されるも
のであるが、添加量が０．５ｗｔ％未満では高速研磨が
著しく困難になり、また２０ｗｔ％を越える添加量で
は、増量による効果のアップが少なくなり、経済的でな
くなり好ましくない。
する。砥粒は、一般に、半導体装置製造における研磨工
程で使用される高純度の金属酸化物粒子が好ましい。入
手可能な高純度の金属酸化物粒子としては、酸化アルミ
ニウム、酸化シリコン、酸化セリウム、酸化チタニウ
ム、酸化ジルコニウム等が挙げられる。本発明において
は、これらの金属酸化物粒子を単独に添加してもよい
し、複数の組み合わせでもよい。砥粒の添加量は、０．
５ｗｔ％〜２０ｗｔ％であることが好ましい。適切な添
加量は、水溶性塩の種類や、加工圧力、パッド等の加工
条件、研磨の対象とする配線材料の種類に左右されるも
のであるが、添加量が０．５ｗｔ％未満では高速研磨が
著しく困難になり、また２０ｗｔ％を越える添加量で
は、増量による効果のアップが少なくなり、経済的でな
くなり好ましくない。
【００１１】また、本発明に使用する砥粒の粒度は、
０．０１〜１．０μｍが好ましく、０．１〜０．５μｍ
がより好ましい。０．０１μｍ未満では、機械的研磨力
が余りに小さくなるため、本発明の研磨促進剤を使用し
てもタングステンは削り難くなり、１．０μｍを越える
と、金属膜や絶縁膜へのスクラッチ発生が大きくなり、
また、機械的研磨力が大きくなり過ぎ、絶縁膜まで削れ
てしまうようになり、前述の研磨レートの選択比が小さ
くなり好ましくない。
０．０１〜１．０μｍが好ましく、０．１〜０．５μｍ
がより好ましい。０．０１μｍ未満では、機械的研磨力
が余りに小さくなるため、本発明の研磨促進剤を使用し
てもタングステンは削り難くなり、１．０μｍを越える
と、金属膜や絶縁膜へのスクラッチ発生が大きくなり、
また、機械的研磨力が大きくなり過ぎ、絶縁膜まで削れ
てしまうようになり、前述の研磨レートの選択比が小さ
くなり好ましくない。
【００１２】本発明に使用する上記の砥粒を、前述の研
磨レートの選択比が大きい順に並べると、酸化チタニウ
ム、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化シリコ
ン、酸化セリウムとなり、酸化チタニウムが最も好まし
い。また、タングステンの研磨レートが高い順に並べる
と、酸化セリウム、酸化チタニウム、酸化シリコン、酸
化ジルコニウム、酸化アルミニウムの順で、最も酸化セ
リウムが好ましい。一般的には、上記の「選択比」と
「研磨レート」とをバランスさせ、場合によってはどち
らかを重視する比率を考慮して砥粒を選ぶのが普通であ
る。
磨レートの選択比が大きい順に並べると、酸化チタニウ
ム、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化シリコ
ン、酸化セリウムとなり、酸化チタニウムが最も好まし
い。また、タングステンの研磨レートが高い順に並べる
と、酸化セリウム、酸化チタニウム、酸化シリコン、酸
化ジルコニウム、酸化アルミニウムの順で、最も酸化セ
リウムが好ましい。一般的には、上記の「選択比」と
「研磨レート」とをバランスさせ、場合によってはどち
らかを重視する比率を考慮して砥粒を選ぶのが普通であ
る。
【００１３】更に、本発明においては、本発明のスラリ
ーの有する好ましい特徴を損なわない範囲内において、
広く一般に研磨スラリーに添加される分散剤、緩衝剤、
粘度調整剤、あるいは他の酸化剤をはじめとする、種々
の公知の添加剤を含有せしめることもできる。
ーの有する好ましい特徴を損なわない範囲内において、
広く一般に研磨スラリーに添加される分散剤、緩衝剤、
粘度調整剤、あるいは他の酸化剤をはじめとする、種々
の公知の添加剤を含有せしめることもできる。
【００１４】
【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳細に
説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定
されるものではない。実施例１硝酸セリウム（IV）アン
モニウム（試薬特級）５ｗｔ％、高純度酸化アルミニウ
ム（昭和電工（株）社製、高純度アルミニウムＵＡ５８
０５（γ−Ａｌ2 Ｏ3、ｄ50＝１．８μｍ）を分級し、
細粒側のｄ50＝０．４μｍの分級粉）５ｗｔ％を超純水
に分散し、研磨用スラリーを造った。該スラリーのタン
グステンに対する研磨性能評価を以下の方法により行っ
た。
説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定
されるものではない。実施例１硝酸セリウム（IV）アン
モニウム（試薬特級）５ｗｔ％、高純度酸化アルミニウ
ム（昭和電工（株）社製、高純度アルミニウムＵＡ５８
０５（γ−Ａｌ2 Ｏ3、ｄ50＝１．８μｍ）を分級し、
細粒側のｄ50＝０．４μｍの分級粉）５ｗｔ％を超純水
に分散し、研磨用スラリーを造った。該スラリーのタン
グステンに対する研磨性能評価を以下の方法により行っ
た。
【００１５】［研磨条件］ワーク：２０ｍｍφ、５ｍｍ
ｔタングステン（純度：９９．９ｗｔ％）製ペレット５
枚を１１０ｍｍφ、５ｍｍｔ（厚さ）ガラス製基板に貼
付したもの。パッド：二層タイプの半導体装置研磨用パ
ッド（ロデール・ニッタ（株）社製、ＩＣ１０００／Ｓ
ｕｂａ４００）研磨機：片面ポリシングマシン、丸本工
業（株）社製、型番７９４１−３３８、定盤径３２０ｍ
ｍ定盤回転速度：６０ｒｐｍ加工圧力：４００ｇｆ／ｃ
ｍ2スラリー供給速度：１０ｍｌ／ｍｉｎ研磨時間：１
５ｍｉｎ［評価項目］研磨レート：研磨前後のワーク厚
みをマイクロメータで測定
ｔタングステン（純度：９９．９ｗｔ％）製ペレット５
枚を１１０ｍｍφ、５ｍｍｔ（厚さ）ガラス製基板に貼
付したもの。パッド：二層タイプの半導体装置研磨用パ
ッド（ロデール・ニッタ（株）社製、ＩＣ１０００／Ｓ
ｕｂａ４００）研磨機：片面ポリシングマシン、丸本工
業（株）社製、型番７９４１−３３８、定盤径３２０ｍ
ｍ定盤回転速度：６０ｒｐｍ加工圧力：４００ｇｆ／ｃ
ｍ2スラリー供給速度：１０ｍｌ／ｍｉｎ研磨時間：１
５ｍｉｎ［評価項目］研磨レート：研磨前後のワーク厚
みをマイクロメータで測定
【００１６】また、次に、絶縁膜との選択比を評価する
ため、同じスラリーを用いてシリコン基板上に形成せし
めた熱酸化膜に対する研磨性能評価を以下の方法により
行った。［研磨条件］ワーク：６”φ、厚さ６２５μｍ
シリコンウェハ上に形成した熱酸化膜（膜厚約１μｍ）
（市販品）パッド：二層タイプの半導体装置研磨用パッ
ド（前述のものと同一）研磨機：半導体装置研磨用片面
ポリシングマシン、スピードファム（株）社製、型番Ｓ
Ｈ−２４、定盤径６１０ｍｍ定盤回転速度：３０ｒｐｍ
加工圧力：４００ｇｆ／ｃｍ2スラリー供給速度：１０
０ｍｌ／ｍｉｎ研磨時間：１ｍｉｎ［評価項目］研磨レ
ート：光干渉式膜厚測定装置
ため、同じスラリーを用いてシリコン基板上に形成せし
めた熱酸化膜に対する研磨性能評価を以下の方法により
行った。［研磨条件］ワーク：６”φ、厚さ６２５μｍ
シリコンウェハ上に形成した熱酸化膜（膜厚約１μｍ）
（市販品）パッド：二層タイプの半導体装置研磨用パッ
ド（前述のものと同一）研磨機：半導体装置研磨用片面
ポリシングマシン、スピードファム（株）社製、型番Ｓ
Ｈ−２４、定盤径６１０ｍｍ定盤回転速度：３０ｒｐｍ
加工圧力：４００ｇｆ／ｃｍ2スラリー供給速度：１０
０ｍｌ／ｍｉｎ研磨時間：１ｍｉｎ［評価項目］研磨レ
ート：光干渉式膜厚測定装置
【００１７】更に、腐食性の評価を行うため、次の浸漬
試験を行い、腐食速度を算出した。［浸漬試験］試料：
研磨試験に供したペレットをガラス基板から剥がし、エ
タノールでワックスを洗浄し、乾燥したもの。浸漬液：
研磨試験に供したスラリー試験温度：２０℃浸漬時間：
２０ｈｒ［評価項目］腐食速度：浸漬前後の試料重量を
測定し、試料表面積、比重、浸漬時間から、次式にて算
出。
試験を行い、腐食速度を算出した。［浸漬試験］試料：
研磨試験に供したペレットをガラス基板から剥がし、エ
タノールでワックスを洗浄し、乾燥したもの。浸漬液：
研磨試験に供したスラリー試験温度：２０℃浸漬時間：
２０ｈｒ［評価項目］腐食速度：浸漬前後の試料重量を
測定し、試料表面積、比重、浸漬時間から、次式にて算
出。
【数１】
【００１８】上記の研磨、浸漬試験方法、条件等で行
い、タングステンに対する研磨レートは１２００Å／ｍ
ｉｎと大きな値であった。また、熱酸化膜に対する研磨
レートは２９Å／ｍｉｎと極めて低い値であった。従っ
て、絶縁膜との選択比は４０以上と大きな値となる。腐
食速度は、０．３Å／ｍｉｎと、無視できる程、小さな
値であった。この値では実質的に、実工程での腐食の問
題は全く発生しないと評価される。次に、パターン形成
されたタングステン膜付きウェハを研磨し、ボイドの発
生の有無をＳＥＭで調べた結果、皆無であった。
い、タングステンに対する研磨レートは１２００Å／ｍ
ｉｎと大きな値であった。また、熱酸化膜に対する研磨
レートは２９Å／ｍｉｎと極めて低い値であった。従っ
て、絶縁膜との選択比は４０以上と大きな値となる。腐
食速度は、０．３Å／ｍｉｎと、無視できる程、小さな
値であった。この値では実質的に、実工程での腐食の問
題は全く発生しないと評価される。次に、パターン形成
されたタングステン膜付きウェハを研磨し、ボイドの発
生の有無をＳＥＭで調べた結果、皆無であった。
【００１９】実施例２硝酸セリウム（IV）アンモニウム
の添加量を１ｗｔ％とした以外は実施例１と同様の条件
等にてスラリーを造り、実施例１と同様の研磨試験と浸
漬試験等を行い、表１に示す結果を得た。
の添加量を１ｗｔ％とした以外は実施例１と同様の条件
等にてスラリーを造り、実施例１と同様の研磨試験と浸
漬試験等を行い、表１に示す結果を得た。
【００２０】実施例３酸化アルミニウムの添加量を１ｗ
ｔ％とした以外実施例１と同様の条件等にてスラリーを
造り、実施例１と同様の試験、測定評価し、表１に示す
結果を得た。
ｔ％とした以外実施例１と同様の条件等にてスラリーを
造り、実施例１と同様の試験、測定評価し、表１に示す
結果を得た。
【００２１】実施例４〜７酸化アルミニウム以外の砥粒
を使い、添加量も表１に示す条件のスラリーを、その他
の条件等は実施例１と同様にして造り、その後の評価方
法等も実施例１と同様にして表１に示す結果を得た。
を使い、添加量も表１に示す条件のスラリーを、その他
の条件等は実施例１と同様にして造り、その後の評価方
法等も実施例１と同様にして表１に示す結果を得た。
【００２２】実施例８実施例１と同一のスラリーを造
り、金属ペレットとして、タングステンの代わりにアル
ミニウム（純度９９．９ｗｔ％）を使い、評価した（他
の条件等は実施例１と同様）。その結果を表１に示す。
り、金属ペレットとして、タングステンの代わりにアル
ミニウム（純度９９．９ｗｔ％）を使い、評価した（他
の条件等は実施例１と同様）。その結果を表１に示す。
【００２３】実施例９実施例８と同様に、金属ペレット
としてタングステンに代え、銅（純度９９．９５ｗｔ
％）を使い、評価した。他の条件等は実施例１と同様で
ある。その結果を表１に示す。
としてタングステンに代え、銅（純度９９．９５ｗｔ
％）を使い、評価した。他の条件等は実施例１と同様で
ある。その結果を表１に示す。
【００２４】実施例１０研磨促進剤として、硝酸セリウ
ム（IV）アンモニウムの代わりに、硫酸セリウム（IV）
アンモニウムを使用した以外は実施例１と同様にして、
スラリーを造り、更に実施例１に示す条件等で評価等を
行い、表１に示す結果を得た。
ム（IV）アンモニウムの代わりに、硫酸セリウム（IV）
アンモニウムを使用した以外は実施例１と同様にして、
スラリーを造り、更に実施例１に示す条件等で評価等を
行い、表１に示す結果を得た。
【００２５】実施例１１実施例１において、研磨促進剤
として硫酸セリウム（IV）を使用する以外、同様にして
スラリーを造り、評価等も実施例１と同様にして表１に
示す結果を得た。
として硫酸セリウム（IV）を使用する以外、同様にして
スラリーを造り、評価等も実施例１と同様にして表１に
示す結果を得た。
【００２６】比較例１超純水、フタル酸水素カリウム
（試薬特級）、電子工業用過酸化水素水、高純度酸化ア
ルミニウムを原料とした酸化アルミニウム砥粒を混合
し、研磨用スラリーを造った。なお、フタル酸水素カリ
ウムの添加量は５ｗｔ％、過酸化水素の添加量は１０ｗ
ｔ％とし、酸化アルミニウムの添加量は５ｗｔ％とし
た。このスラリーについて、実施例１と同様の研磨試
験、浸漬試験等を行い、表１に示す結果を得た。この場
合、本発明に比べ、種々の点で劣る評価であることが分
かる。
（試薬特級）、電子工業用過酸化水素水、高純度酸化ア
ルミニウムを原料とした酸化アルミニウム砥粒を混合
し、研磨用スラリーを造った。なお、フタル酸水素カリ
ウムの添加量は５ｗｔ％、過酸化水素の添加量は１０ｗ
ｔ％とし、酸化アルミニウムの添加量は５ｗｔ％とし
た。このスラリーについて、実施例１と同様の研磨試
験、浸漬試験等を行い、表１に示す結果を得た。この場
合、本発明に比べ、種々の点で劣る評価であることが分
かる。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【発明の効果】本発明の研磨用スラリーは、タングス
テンをはじめとする配線材料の研磨レート、ならびに酸
化膜との選択比が大きい、タングステンをはじめとす
る配線材料の腐食速度が小さく、実工程でのボイドの形
成の問題がない、半導体装置特性に致命的なＦｅの汚
染がないという特徴をもつため、半導体装置製造におけ
る微細配線形成工程でタングステンをはじめとする配線
材料を研磨するためのスラリーとして、好適に使用でき
る。
テンをはじめとする配線材料の研磨レート、ならびに酸
化膜との選択比が大きい、タングステンをはじめとす
る配線材料の腐食速度が小さく、実工程でのボイドの形
成の問題がない、半導体装置特性に致命的なＦｅの汚
染がないという特徴をもつため、半導体装置製造におけ
る微細配線形成工程でタングステンをはじめとする配線
材料を研磨するためのスラリーとして、好適に使用でき
る。
Claims (3)
- 【請求項１】 水、砥粒および研磨促進剤を含有し、該
研磨促進剤として４価のセリウムの水溶性塩を含むこと
を特徴とする半導体装置用金属膜研磨スラリー。 - 【請求項２】 ４価のセリウムの水溶性塩が硝酸セリウ
ム（IV）アンモニウム、硫酸セリウム（IV）アンモニウ
ム、硫酸セリウム（IV）から選ばれる少なくとも１種以
上の４価のセリウムの水溶性塩である請求項１記載の半
導体装置用金属膜研磨スラリー。 - 【請求項３】 砥粒が、酸化アルミニウム、酸化シリコ
ン、酸化セリウム、酸化チタニウム、酸化ジルコニウム
から選ばれる少なくとも１種以上の金属酸化物微粒子で
ある請求項１記載の半導体装置用金属膜研磨スラリー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30082797A JP3550285B2 (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 半導体装置用金属膜研磨スラリー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30082797A JP3550285B2 (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 半導体装置用金属膜研磨スラリー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11135467A true JPH11135467A (ja) | 1999-05-21 |
| JP3550285B2 JP3550285B2 (ja) | 2004-08-04 |
Family
ID=17889591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30082797A Expired - Fee Related JP3550285B2 (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 半導体装置用金属膜研磨スラリー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3550285B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002067309A1 (fr) * | 2001-02-20 | 2002-08-29 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Pate a polir et procede de polissage d'un substrat |
| US6527818B2 (en) | 2000-02-09 | 2003-03-04 | Jsr Corporation | Aqueous dispersion for chemical mechanical polishing |
| WO2003103033A1 (fr) * | 2002-06-03 | 2003-12-11 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Fluide de polissage et procede de polissage |
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| KR100535074B1 (ko) * | 2001-06-26 | 2005-12-07 | 주식회사 하이닉스반도체 | 루테늄의 화학 기계적 연마용 슬러리 및 이를 이용한연마공정 |
| KR100649807B1 (ko) * | 2001-06-29 | 2006-11-24 | 주식회사 하이닉스반도체 | 루테늄 티타늄 나이트라이드의 화학 기계적 연마용 슬러리및 이를 이용한 연마공정 |
| JPWO2012102180A1 (ja) * | 2011-01-27 | 2014-06-30 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨材及び研磨用組成物 |
-
1997
- 1997-10-31 JP JP30082797A patent/JP3550285B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US6786945B2 (en) | 2001-02-20 | 2004-09-07 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Polishing compound and method for polishing substrate |
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| US7799688B2 (en) | 2002-06-03 | 2010-09-21 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Polishing fluid and method of polishing |
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| JPWO2012102180A1 (ja) * | 2011-01-27 | 2014-06-30 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨材及び研磨用組成物 |
| JP6017315B2 (ja) * | 2011-01-27 | 2016-10-26 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨材及び研磨用組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3550285B2 (ja) | 2004-08-04 |
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