发明名称 研磨方法
摘要 一种研磨方法,其课题为:提供能抑制刻(磨)痕(scratch)或剥落、凹陷(dishing)、侵蚀(erosion),且以高研磨速度研磨之技艺。其解决方法为:用含氧化性物质、使氧化物水溶性化之物质、增稠剂、及水之研磨液研磨。
申请公布号 TW478055 申请公布日期 2002.03.01
申请号 TW089106538 申请日期 2000.04.08
申请人 日立制作所股份有限公司 发明人 近藤 诚一;佐久间 宪之;本间 喜夫
分类号 H01L21/304 主分类号 H01L21/304
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种研磨方法,其系去除形成于绝缘膜上金属膜之一部份,其特征为:使用含氧化性物质;使氧化物水溶性化之物质;增稠剂;及水之研磨液,以机械方式摩擦前述金属膜表面。2.如申请专利范围第1项之研磨方法,其中前述增稠剂之分子量为10000以上。3.如申请专利范围第1至2项之研磨方法,其中前述增稠剂之粘性系数为1重量%水溶液状态为100 cP以上。4.如申请专利范围第3项之研磨方法,其中前述研磨液之粘性系数为10 cP以上。5.如申请专利范围第1项之研磨方法,其中前述增稠剂为聚丙烯酸。6.如申请专利范围第1项之研磨方法,其中前述增稠剂为聚丙烯酸铵盐或聚丙烯酸胺盐。7.如申请专利范围第1项之研磨方法,其中前述增稠剂为交联型聚合物。8.一种研磨方法,其系去除形成于绝缘膜上金属膜之一部份,其特征为:使用含氧化性物质;使氧化物水溶性化之物质;对于金属膜表面具有防腐蚀性之物质,分子量为10000以上;及水之研磨液,以机械方式摩擦前述金属膜表面。9.一种研磨方法,其系去除形成于绝缘膜上金属膜之一部份,其特征为:使用含氧化性物质;使氧化物水溶性化之物质;对于金属膜表面具有防腐蚀性之物质;及水;粘性系数为10 cP以上之研磨液,以机械方式摩擦前述金属膜表面。10.如申请专利范围第1项之研磨方法,其中前述氧化性物质为过氧化氢。11.如申请专利范围第1项之研磨方法,其中使前述氧化物水溶性化之物质为有机酸或含其盐。12.如申请专利范围第11项之研磨方法,其中前述有机酸为羟基羧酸。13.如申请专利范围第12项之研磨方法,其中前述羟基羧酸为苹果酸或柠檬酸。14.如申请专利范围第1项之研磨方法,其中前述金属膜为含铜或以铜为主成分之合金或铜化合物。15.如申请专利范围第1至9项之研磨方法,其中前述金属膜为含钨或钨合金或钨化合物。16.如申请专利范围第1项之研磨方法,其中前述金属膜为含氮化钛或钽或氮化钽。17.一种研磨方法,其系去除形成于绝缘膜上金属膜之一部份,其特征为:使用含过氧化氢水;柠檬酸或苹果酸;及聚丙烯酸或聚丙烯酸铵,分子量为10000以上;之研磨液,以机械方式摩擦前述金属膜表面。18.一种半导体装置之制造方法,其特征为包括:准备步骤,准备具有杂质掺杂层之基体;形成绝缘膜之步骤,该绝缘膜系于前述杂质掺杂层上具有开口部;形成金属膜之步骤,形成于形成前述绝缘膜之基体上;露出前述绝缘膜之步骤,用含氧化性物质、将氧化物水溶性化之物质、增稠剂、及水之研磨液以机械方式摩擦前述金属膜表面;然后净洗前述基体之步骤;及乾燥经净洗之前述基体之步骤。19.一种半导体装置之制造方法,其特征为包括:准备步骤,准备具有第1配线层之基体;形成第1绝缘膜之步骤,该绝缘膜具有前述第1配线层露出之开口部;形成金属膜之步骤,形成于形成前述绝缘膜之基体上;露出前述绝缘膜之步骤,用含氧化性物质、将氧化物水溶性化之物质、增稠剂、及水之研磨液以机械方式摩擦前述金属膜表面;然后净洗前述基体之步骤;及乾燥经净洗之前述基体之步骤。20.一种半导体装置之制造方法,其特征为包括:准备步骤,准备具有导电体层之基体;形成绝缘膜之步骤,该绝缘膜于前述导电体层上具有开口部;形成叠层膜之步骤,于形成前述绝缘膜之基体上形成含氮化钛膜与以铜为主成分之金属膜之叠层膜;以机械方式摩擦前述金属膜表面之步骤,用含过氧化氢水、柠檬酸或苹果酸、及交联型聚丙烯酸或交联型聚丙烯酸盐之研磨液;然后净洗前述基体之步骤;及乾燥经净洗之前述基体之步骤。21.一种半导体装置之制造方法,其特征为包括:准备步骤,准备具有导电体层之基体;形成绝缘膜之步骤,该绝缘膜系于前述导电体层上具有开口部;形成叠层膜之步骤,于形成前述绝缘膜之基体上形成含氮化钛膜与以铜为主成分之金属膜之叠层膜;以机械方式摩擦前述金属膜表面之步骤,用含过氧化氢水、柠檬酸或苹果酸、及聚丙烯酸或聚丙烯酸盐,粘性系数10 cP以上之研磨液;然后净洗前述基体之步骤;及乾燥经净洗之前述基体之步骤。图式简单说明:第1图系实施本发明之CMP装置图。第2图系对铜研磨速度之增稠剂分子量依赖性图。第3图(a)系CMP前试料配线部断面构造图,(b)系CMP后试料配线部断面构造图,(b)系CMP后试料平面图。又虚线为(b)之断面位置。第4图系对铜研磨速度之研磨液之粘性系数依赖性图。第5图系对W之研磨速度之研磨液之粘性系数依赖性图。第6图(a)系CMP前试料接头部断面构造图,(b)系CMP后试料接头部断面构造图,(c)系CMP后试料平面图,又虚线为(b)之断面位置。
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