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J-GLOBAL ID：200903003785954640

半導体装置の製造方法及び化学的機械研磨装置

Inventor： 布施 晃広
Applicant, Patent owner： 株式会社リコー
Agent (1)： 野口 繁雄
Gazette classification：公開公報
Application number (International application number)：1994295582
Publication number (International publication number)：1996139060
Application date： Nov. 04, 1994
Publication date： May. 31, 1996
Summary：

【要約】【目的】 一連のプロセスからなる化学的機械研磨を用いて接続孔に金属を埋め込むとともに、絶縁膜表面も平坦化する。【構成】 半導体基板1上に形成された金属配線2の上に層間絶縁膜3を形成し、層間絶縁膜3に接続孔4を形成した後、層間絶縁膜3上から金属膜6を形成する。化学的機械研磨プロセスにより酸性研磨液を用いて金属膜6を研磨する。この化学的機械研磨では研磨面に層間絶縁膜3の表面が露出した時点を、キャリアヘッドの回転トルクの変化やウエハの厚さ方向の導電率の変化から検知し、その時点を終点として、そのまま金属膜の研磨をある量継続する。その後、金属膜用研磨液の供給を停止し、それに代えて純水を研磨面に供給してリンスを行なった後、絶縁膜用のアルカリ性研磨液に切り換えて層間絶縁膜3を研磨し、その表面を平坦化する。このときの研磨では接続孔4に埋め込まれた金属6が層間絶縁膜3の研磨のストッパとなる。

Claim (excerpt)：

半導体基板ウエハ上に絶縁膜を形成し、その絶縁膜の所定の位置に接続孔を形成した後、その絶縁膜上から金属膜を形成し、前記ウエハの裏面側をキャリアヘッドにより保持し、前記ウエハの表面側を研磨パッドに押しつけながら回転させ、以下の工程(A)から(C)を含む一連の化学的機械研磨により前記金属膜を接続孔に埋め込むことを特徴とする半導体装置の製造方法。(A)ウエハ表面と研磨パッドの間に、研磨材を含み金属に対する研磨速度を高めるように調製された金属膜用研磨液を供給して、絶縁膜が露出し、接続孔以外の部分には金属膜が残らないようになるまで金属膜を研磨する工程、(B)その後、ウエハ表面と研磨パッドの間に供給するのを金属膜用研磨液から水に切り換えて研磨面をリンスする工程、(C)その後、ウエハ表面と研磨パッドの間に供給するのを、水から、研磨材を含み絶縁物に対する研磨速度を高めるように調製された絶縁膜用研磨液に切り換え、接続孔に埋め込まれた金属膜をストッパとして絶縁膜を研磨し、絶縁膜表面を平坦化する工程。

IPC (3)：

H01L 21/304 321 ,  H01L 21/304 ,  H01L 21/3205