JPH0794455A - 配線の形成方法 - Google Patents

配線の形成方法

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Publication number
JPH0794455A
JPH0794455A JP23826393A JP23826393A JPH0794455A JP H0794455 A JPH0794455 A JP H0794455A JP 23826393 A JP23826393 A JP 23826393A JP 23826393 A JP23826393 A JP 23826393A JP H0794455 A JPH0794455 A JP H0794455A
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JP
Japan
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aqueous solution
polishing
wiring
metal film
insulating film
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Application number
JP23826393A
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English (en)
Inventor
Shunichi Shibuki
俊一 渋木
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 砥粒液として塩酸水溶液、過硫酸アンモニウ
ム水溶液、酸化クロム水溶液、リン酸水溶液、水酸化ア
ンモニウム水溶液、塩化銅アンモニウムと水酸化アンモ
ニウムとを含む水溶液、水酸化アンモニウムと過酸化水
素とを含む水溶液または前記水溶液の混合液を用いる配
線の形成方法。 【効果】 研磨速度比Rを1より大きくすることがで
き、研磨の際の絶縁膜11のストッパ効果を強めること
ができ、研磨が絶縁膜11の表面に到達すると、研磨の
進行を停止させることができ、その結果、配線としての
金属膜12aの厚さの制御を確実に行なうことができ
る。またこれらの水溶液はいずれも研磨装置の構成材料
に対する腐食性が弱いため、これらの水溶液を用いるこ
とにより、研磨装置の実用化を容易にすることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は配線の形成方法に関し、
より詳細には研磨による半導体装置における配線の形成
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図13は従来の配線を形成する工程を示
した模式的断面図であり、(a)は絶縁膜に溝を形成
し、この絶縁膜の上面に金属膜を形成した状態、(b)
は研磨により絶縁膜表面まで金属膜を除去した状態、
(c)は研磨をさらに続行した状態を示している。従来
の配線の形成方法は、まずスパッタリング(sputterin
g) により略平坦形状を有する基板(図示せず)上にS
iO2 等の絶縁膜21を形成する。絶縁膜21の厚さt
a は配線となる金属膜22aの厚さtb と金属膜22a
下方に位置する絶縁膜21aの厚さtc との和に等しく
なるように設定(ta =tb +tc )する。次にフォト
リソグラフィ技術を用い、絶縁膜21上の所定箇所にパ
ターニング処理を施し、溝21bを形成する。この後、
絶縁膜21上にAlまたはAl合金等からなる金属膜2
2を形成する(a)。次に絶縁膜表面21c上にある金
属膜22を研磨により除去し、全体的に平坦化するとと
もに絶縁膜21の溝21bに配線としての金属膜22a
を埋め込み形成する。この研磨には、砥粒としてAl2
3 粒子等、また砥粒液として硫酸水溶液、硝酸水溶
液、酢酸水溶液等が挙げられている。これらの砥粒液を
用いた場合、絶縁膜21の研磨速度よりAlまたはAl
合金からなる金属膜22の研磨速度が速くなり、研磨終
了時における配線となる金属膜22aの厚さが容易に制
御される(b)(特開昭62−102543号公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】近年、LSIの微細
化、高集積化にともない、配線の断線やショートを防止
する必要性がますます高まり、そのため金属膜22の配
線材料としてエレクトロマイグレーション耐性の小さい
Alに代わり、エレクトロマイグレーション耐性の大き
い銅(Cu)が注目されている。
【0004】上記した配線の形成方法において、砥粒液
に硫酸水溶液、酢酸水溶液を用い、銅を含む金属膜22
と絶縁膜21とを研磨する場合、金属膜22の絶縁膜2
1に対する研磨速度比Rが小さい。そのため図13
(c)に示したように、絶縁膜表面21cまで研磨が到
達した後、さらに金属膜22aと絶縁膜21とが研磨さ
れ易く、研磨終了時における配線となる金属膜22aの
厚さtb を制御することが難しく、したがってエレクト
ロマイグレーション耐性の大きい銅を含む金属膜配線を
確実に形成することが難しいという課題があった。
【0005】また上記した配線の形成方法において、砥
粒液に硝酸水溶液を用いた場合、金属膜22の絶縁膜2
1に対する研磨速度比Rは大きくとれるが、研磨装置を
構成する金属部材(特にステンレス鋼)に腐食が発生
し、実用化を図ることが難しいという課題があった。
【0006】また上記した配線の形成方法において、砥
粒にAl23 を用いる場合、Alに比べて銅が軟質で
あるため、銅を含む金属膜22a表面に傷が付き易く、
配線の特性に悪影響を及ぼすという課題があった。
【0007】本発明はこのような課題に鑑みなされたも
のであり、研磨終了時における金属膜の膜厚を容易に制
御することができ、金属膜の表面を平滑にすることがで
きるとともに、配線の形成に用いられる装置の腐食を防
止することができる配線の形成方法を提供することを目
的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る配線の形成方法は、凸凹を有する絶縁膜
上に銅を含有する金属膜を形成した後、砥粒及び砥粒液
を用いて研磨により平坦化する配線の形成方法におい
て、前記砥粒液として塩酸水溶液、過硫酸アンモニウム
水溶液、酸化クロム水溶液、リン酸水溶液、水酸化アン
モニウム水溶液、塩化銅アンモニウムと水酸化アンモニ
ウムとを含む水溶液、水酸化アンモニウムと過酸化水素
とを含む水溶液または前記水溶液の混合液を用いること
を特徴としている(1)。
【0009】また本発明に係る配線の形成方法は、凸凹
を有する絶縁膜上に銅を含有する金属膜を形成した後、
砥粒及び砥粒液を用いて研磨により平坦化する配線の形
成方法において、前記砥粒として平均粒径が0.1μm
以下のSiO2 粒子を用いることを特徴としている
(2)。
【0010】
【作用】本発明者は、塩酸水溶液、過硫酸アンモニウム
水溶液、酸化クロム水溶液、リン酸水溶液、水酸化アン
モニウム水溶液、塩化銅アンモニウムと水酸化アンモニ
ウムとを含む水溶液、水酸化アンモニウムと過酸化水素
とを含む水溶液または前記水溶液の混合液を砥粒液とし
て用いて研磨する場合、銅を含む金属膜を研磨する際の
研磨速度RK と絶縁膜としてのSiO2 を研磨する際の
研磨速度RZ との比RK /RZ (以下、RK /RZ を研
磨速度比Rと記す)が1より大きくなることを突き止め
た。砥粒及び砥粒液を用いた研磨の場合、研磨面は局所
的に高温、高圧になり、また活性面が露出した状態にな
っており、砥粒液との化学反応及び機械的エッチングと
が相乗的に作用し、研磨速度比Rが高められることとな
る。そして該研磨速度比Rが1より大きく(例えば5程
度以上に)なる程、研磨の際の前記絶縁膜のストッパ作
用が強まり、研磨が前記絶縁膜の表面に到達すると、研
磨の進行を停止させ得ることとなる。
【0011】本発明に係る配線の形成方法(1)によれ
ば、砥粒液として塩酸水溶液、過硫酸アンモニウム水溶
液、酸化クロム水溶液、リン酸水溶液、水酸化アンモニ
ウム水溶液、塩化銅アンモニウムと水酸化アンモニウム
とを含む水溶液、水酸化アンモニウムと過酸化水素とを
含む水溶液または前記水溶液の混合液を用いるので、研
磨速度比Rを1より大きくし得ることとなり、研磨の際
の絶縁膜のストッパ作用が強められ、研磨が前記絶縁膜
の表面に到達すると、研磨の進行が抑制されることとな
り、その結果、配線としての金属膜厚の制御を確実に行
ない得ることとなる。また、これらの水溶液はいずれも
研磨装置の構成材料に対する腐食性が弱いため、これら
の水溶液を用いることにより、研磨装置の実用化が容易
となる。
【0012】また本発明に係る配線の形成方法(2)に
よれば、砥粒として平均粒径が0.1μm以下のSiO
2 粒子を用いており、Al23 粒子に比べてSiO2
粒子は硬度が低く、かつ細粒のため、銅を含む比較的軟
質の金属膜表面に傷がつき難く、研磨により配線の特性
が損われることがない。
【0013】
【実施例及び比較例】以下、本発明に係る配線の形成方
法の実施例を図面に基づいて説明する。図1は本発明に
係る配線の形成方法の実施例を工程順に示した模式的断
面図であり、(a)は絶縁膜に溝を形成し、この絶縁膜
の上面に金属膜を形成した状態、(b)は研磨により絶
縁膜表面まで金属膜を除去した状態を示している。半導
体装置における配線を形成するには、まずLP−CVD
(Low Pressure-Chemical Vapor Deposition) 法によ
り、略平坦形状を有する基板(図示せず)上にSiO2
等の絶縁膜11を形成する。次にフォトリソグラフィ技
術を用い、絶縁膜11上の所定箇所にパターニング処理
を施し、溝11bを形成する。この後ECRスパッタ法
により、絶縁膜11上に銅を含む金属膜12を形成する
(a)。次に絶縁膜表面11c上にある金属膜12を研
磨により除去し、全体的に平坦化するとともに、絶縁膜
11の溝11bに配線としての金属膜12aを埋め込み
形成する。この研磨の際、砥粒液として塩酸水溶液、過
硫酸アンモニウム水溶液、酸化クロム水溶液、リン酸水
溶液、水酸化アンモニウム水溶液、塩化銅アンモニウム
と水酸化アンモニウムとを含む水溶液、水酸化アンモニ
ウムと過酸化水素とを含む水溶液またはこれらの水溶液
の混合液を使用する(b)。
【0014】以下に、砥粒に平均粒径が約0.1μmの
SiO2 粒子を用い、金属膜12におけるAlと銅との
組成を変え、絶縁膜11としてのSiO2 膜に対する金
属膜12の研磨速度比Rに関し、下記の表1に示した砥
粒液ごとに調査した結果について説明する。なお比較例
1として砥粒液にpH2.2の硫酸水溶液、比較例2と
してpH2.2の硝酸水溶液、比較例3としてpH2.
2の酢酸水溶液を用いてそれぞれ研磨した場合について
併せて説明する。
【0015】
【表1】
【0016】図10、図12は比較例1、比較例3の砥
粒液を用いた場合における研磨速度比Rと銅含有率との
関係を示した曲線図である。図10、図12から明らか
なように比較例1のpH2.2の硫酸水溶液、比較例3
のpH2.2の酢酸水溶液を用いた場合、研磨速度比R
は略1程度であり、銅を含有する金属膜12による配線
の形成には不適当である。
【0017】また図11は比較例2の砥粒液を用いた場
合における研磨速度比Rと銅含有率との関係を示した曲
線図である。図11から明らかなように比較例2のpH
2.2の硝酸水溶液を用いた場合、研磨速度比Rは略1
0〜8程度である。しかし、比較例2の砥粒液は研磨装
置の構成材料を腐食するため、研磨による配線の形成に
は不適当である。
【0018】一方、図2は実施例1の砥粒液を用いた場
合における研磨速度比Rと銅含有率との関係を示した曲
線図である。図2から明らかなように、砥粒液として塩
酸3%水溶液を用いた場合、金属膜12における銅の含
有量が多くなるにつれて研磨速度比Rは略20から徐々
に低下するが、銅の含有量が略40%以上になると、研
磨速度比Rは略一定(R≒10)になる。
【0019】この結果から明らかなように、実施例1に
係る配線の形成方法(1)によれば、研磨速度比Rを2
0〜10にすることができ、研磨の際の絶縁膜11のス
トッパ効果を強めることができ、研磨が絶縁膜の表面に
到達すると、研磨の進行を停止させることができ、その
結果、配線としての金属膜12aの厚さの制御を確実に
行なうことができる。また、塩酸3%水溶液は研磨装置
の構成材料に対する腐食性が弱いため、砥粒液として実
用的である。
【0020】なお実施例1の場合は砥粒液に塩酸3%水
溶液を用いたが、この濃度に限定されるものではなく、
別の濃度の塩酸水溶液も使用可能である。
【0021】また図3は実施例2の砥粒液を用いた場合
における研磨速度比Rと銅含有率との関係を示した曲線
図である。図3から明らかなように、砥粒液として過硫
酸アンモニウム5%水溶液を用いた場合、金属膜12に
おける銅の含有量が多くなるにつれて研磨速度比Rは略
5から徐々に上昇し、銅の含有量が略80%以上になる
と、研磨速度比Rは一定(R≒14)になる。
【0022】この結果から明らかなように、実施例2に
係る配線の形成方法(1)によれば、研磨速度比Rを5
〜14にすることができ、また研磨装置に対する腐食性
も弱いため、実施例1の場合と略同様の効果を得ること
ができる。
【0023】なお実施例2の場合、砥粒液に過硫酸アン
モニウム5%水溶液を用いたが、この濃度に限定される
ものではなく、別の濃度の過硫酸アンモニウム水溶液も
使用可能である。
【0024】また図4は実施例3の砥粒液を用いた場合
における研磨速度比Rと銅含有率との関係を示した曲線
図である。図4から明らかなように、砥粒液として酸化
クロム(6)飽和水溶液を用いた場合、金属膜12にお
ける銅の含有量が多くなるにつれて研磨速度比Rは略3
から徐々に上昇し、銅の含有量が略80%以上になる
と、研磨速度比Rは略一定(R≒13)になる。
【0025】この結果から明らかなように、実施例3に
係る配線の形成方法(1)によれば、研磨速度比Rを3
〜13にすることができ、また研磨装置に対する腐食性
も弱いため、実施例1の場合と略同様の効果を得ること
ができる。
【0026】なお実施例3の場合、砥粒液に酸化クロム
(6価)飽和水溶液を用いたが、酸化クロム(6価)飽
和水溶液に限定されるものではなく、(3価)、(4
価)、(5価)の酸化クロム水溶液も使用可能である。
また実施例3の場合は砥粒液に酸化クロム(6価)飽和
水溶液を用いたが、何らこの濃度に限定されるものでは
なく、別の濃度の酸化クロム水溶液も使用可能である。
【0027】また図5は実施例4の砥粒液を用いた場合
における研磨速度比Rと銅含有率との関係を示した曲線
図である。図5から明らかなように、砥粒液としてリン
酸3%水溶液を用いた場合、金属膜12における銅の含
有量が多くなるにつれて研磨速度比Rは略13から漸増
し、銅の含有量が略100%になると、研磨速度比Rは
略14.5となる。
【0028】この結果から明らかなように、実施例4に
係る配線の形成方法(1)によれば、研磨速度比Rを1
3〜14.5にすることができ、また研磨装置に対する
腐食性も弱いため、実施例1の場合と略同様の効果を得
ることができる。
【0029】なお実施例4の場合、砥粒液にリン酸3%
水溶液を用いたが、この濃度に限定されるものではな
く、別の濃度のリン酸水溶液も使用可能である。
【0030】また図6は実施例5の砥粒液を用いた場合
における研磨速度比Rと銅含有率との関係を示した曲線
図である。図6から明らかなように、砥粒液として水酸
化アンモニウム5%水溶液を用いた場合、金属膜12に
おける銅の含有量が多くなるにつれて研磨速度比Rは略
5から漸増し、銅の含有量が略80%以上になると、研
磨速度比Rは略一定(R=10.5)になる。
【0031】この結果から明らかなように、実施例5に
係る配線の形成方法(1)によれば、研磨速度比Rを5
〜10.5にすることができ、また研磨装置に対する腐
食性も弱いため、実施例1の場合と略同様の効果を得る
ことができる。
【0032】なお実施例5の場合、砥粒液に水酸化アン
モニウム5%水溶液を用いたが、この濃度に限定される
ものではなく、別の濃度の水酸化アンモニウム水溶液も
使用可能である。
【0033】また図7は実施例6の砥粒液を用いた場合
における研磨速度比Rと銅含有率との関係を示した曲線
図である。図7から明らかなように、砥粒液として塩化
銅(2価)アンモニウム5%水溶液と水酸化アンモニウ
ム10%水溶液との混合液を用いた場合、金属膜12に
おける銅の含有量が多くなるにつれて研磨速度比Rは略
6から徐々に上昇し、銅の含有量が略80%以上になる
と、研磨速度比Rは略一定(R=12)になる。
【0034】この結果から明らかなように、実施例6に
係る配線の形成方法(1)によれば、研磨速度比Rを6
〜12にすることができ、また研磨装置に対する腐食性
も弱いため、実施例1の場合と略同様の効果を得ること
ができる。
【0035】なお実施例6の場合、砥粒液の一部に塩化
銅(2価)アンモニウム5%水溶液を用いたが、塩化銅
(2価)アンモニウム5%水溶液に限定されるものでは
なく、塩化銅(1価)アンモニウム水溶液も使用可能で
ある。また実施例6の場合は砥粒液に塩化銅(2価)ア
ンモニウム5%水溶液+水酸化アンモニウム10%水溶
液を用いたが、何らこの濃度に限定されるものではな
く、別の濃度の塩化銅アンモニウム水溶液+水酸化アン
モニウム水溶液も使用可能である。
【0036】また図8は実施例7の砥粒液を用いた場合
における研磨速度比Rと銅含有率との関係を示した曲線
図である。図8から明らかなように、砥粒液として水酸
化アンモニウム5%水溶液と過酸化水素5%水溶液との
混合液を用いた場合、金属膜12における銅の含有量が
多くなるにつれて研磨速度比Rは略5から徐々に上昇
し、銅の含有量が略80%以上になると、研磨速度比R
は略一定(R=16)になる。
【0037】この結果から明らかなように、実施例7に
係る配線の形成方法(1)によれば、研磨速度比Rを5
〜16にすることができ、また研磨装置に対する腐食性
も弱いため、実施例1の場合と略同様の効果を得ること
ができる。
【0038】なお実施例7の場合、砥粒液に水酸化アン
モニウム5%水溶液+過酸化水素5%水溶液を用いた
が、この濃度に限定されるものではなく、別の濃度の水
酸化アンモニウム水溶液+過酸化水素水溶液も使用可能
である。
【0039】また別の実施例では、塩酸水溶液、過硫酸
アンモニウム水溶液、酸化クロム水溶液、リン酸水溶
液、水酸化アンモニウム水溶液、塩化銅アンモニウムと
水酸化アンモニウムとを含む水溶液または水酸化アンモ
ニウムと過酸化水素とを含む水溶液を混合した溶液も砥
粒液として用いることが可能である。
【0040】なお、上記した実施例1乃至実施例7の場
合、砥粒に平均粒径が略0.1μmのSiO2 粒子を用
いたが、別の実施例では、砥粒に平均粒径が略0.02
〜5.0μmのSiO2 粒子あるいは平均粒径が略0.
5μmのAl23 粒子を用い、実施例1の場合と略同
様の効果を得ることができる。
【0041】次に、実施例8として平均粒径が略0.1
μmのSiO2 粒子を水に懸濁させたものを用い、銅を
含有する金属膜12を研磨した場合について、表面粗さ
を測定した結果について説明する。なお比較例4として
平均粒径が略0.1μmのAl23 粒子を水に懸濁さ
せたものを用いて研磨した。この結果を下記の表2に示
す。
【0042】
【表2】
【0043】表2から明らかなように、銅を含有する金
属膜12を研磨する場合、配線としての金属膜12aに
おける表面粗さは、砥粒としてAl23 粒子よりもS
iO2 粒子を用いる方が優れていることが分かる。
【0044】また図9は研磨後における銅を含む金属膜
12aの表面粗さとSiO2 粒子の平均粒径との関係を
示した曲線図である。実施例9として平均粒径が0.0
2μm、0.05μm、0.1μmのSiO2 粒子を水
に懸濁させたものを用い、比較例5として平均粒径が
0.5μm、1μm、1.5μm、2μm、3μmのS
iO2 粒子を水に懸濁させたものを用いた。図9から明
らかなように、砥粒として平均粒径が0.1μm以下の
SiO2 粒子を用いた場合、銅を含む金属膜12aの表
面粗さRa が略0.01μmになる。
【0045】これらの結果から明らかなように、実施例
8、実施例9に係る配線の形成方法では、Al23
子に比べてSiO2 粒子は硬度が低く、細粒のため、銅
を含む比較的軟質の金属膜表面を傷付けることがなく、
研磨により配線の特性が損われるのを防止することがで
きる。
【0046】なお、実施例8、実施例9では平均粒径が
0.1μm以下のSiO2 粒子を水に懸濁させたものを
用いたが、別の実施例では、SiO2 粒子を塩酸水溶
液、過硫酸アンモニウム水溶液、酸化クロム水溶液、リ
ン酸水溶液、水酸化アンモニウム水溶液、塩化銅アンモ
ニウムと水酸化アンモニウムとを含む水溶液、水酸化ア
ンモニウムと過酸化水素とを含む水溶液または前記水溶
液の混合液に混合したものを用いてもよく、この場合、
実施例1の場合と同様の効果が得られるとともに実施例
8、実施例9の場合と同様の効果も得ることができる。
【0047】また上記した実施例1乃至実施例9の場
合、金属膜12の形成にECRスパッタ法を用いたが、
その他例えばCu(HFA)2 、Cu(DPM)2 、C
u(AcAc)2 、Cu(FOD)2 、Cu(PPM)
2 等のガスを用いたCVD法等を使用しても金属膜12
を形成することができる。
【0048】また、上記した実施例1乃至実施例9の場
合、絶縁膜11としてSiO2 膜の結果であるが、他の
絶縁膜SiN、SiON、SiOF、SOG、BPSG
等においても略同様の結果を得ることができる。
【0049】
【発明の効果】以上詳述したように本発明に係る配線の
形成方法(1)にあっては、砥粒液として塩酸水溶液、
過硫酸アンモニウム水溶液、酸化クロム水溶液、リン酸
水溶液、水酸化アンモニウム水溶液、塩化銅アンモニウ
ムと水酸化アンモニウムとを含む水溶液、水酸化アンモ
ニウムと過酸化水素とを含む水溶液または前記水溶液の
混合液を用いるので、研磨速度比Rを1より大きくする
ことができ、研磨の際の絶縁膜のストッパ効果を強める
ことができ、研磨が前記絶縁膜の表面に到達すると、研
磨の進行を抑制することができ、その結果、配線として
の金属膜厚の制御を確実に行なうことができる。また、
これらの水溶液はいずれも研磨装置の構成材料に対する
腐食性が弱いため、これらの水溶液を用いることによ
り、研磨装置の実用化を容易にすることができる。
【0050】また本発明に係る配線の形成方法(2)に
あっては、砥粒として平均粒径が0.1μm以下のSi
2 粒子を用いており、Al23 粒子に比べてSiO
2 粒子は硬度が低く、かつ細粒のため、銅を含む比較的
軟質の金属膜表面を傷付けることがなく、研磨により配
線の特性が損われるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る配線の形成方法の実施例を工程順
に示した模式的断面図であり、(a)は絶縁膜に溝を形
成し、この絶縁膜の上面に金属膜を形成した状態、
(b)は研磨により絶縁膜表面まで金属膜を除去した状
態を示している。
【図2】実施例1の塩酸3%水溶液を砥粒液として用い
た場合における研磨速度比Rと銅含有率との関係を示し
た曲線図である。
【図3】実施例2の過硫酸アンモニウム5%水溶液を砥
粒液として用いた場合における研磨速度比Rと銅含有率
との関係を示した曲線図である。
【図4】実施例3の酸化クロム(6)飽和水溶液を砥粒
液として用いた場合における研磨速度比Rと銅含有率と
の関係を示した曲線図である。
【図5】実施例4のリン酸3%水溶液を砥粒液として用
いた場合における研磨速度比Rと銅含有率との関係を示
した曲線図である。
【図6】実施例5の水酸化アンモニウム5%水溶液を砥
粒液として用いた場合における研磨速度比Rと銅含有率
との関係を示した曲線図である。
【図7】実施例6の塩化銅(2)アンモニウム5%水溶
液と水酸化アンモニウム10%水溶液との混合液を砥粒
液として用いた場合における研磨速度比Rと銅含有率と
の関係を示した曲線図である。
【図8】実施例7の水酸化アンモニウム5%水溶液と過
酸化水素5%水溶液との混合液を砥粒液として用いた場
合における研磨速度比Rと銅含有率との関係を示した曲
線図である。
【図9】研磨後における銅を含む金属膜の表面粗さとS
iO2 粒子の平均粒径との関係を示した曲線図である。
【図10】比較例1のpH2.2の硫酸水溶液を砥粒液
として用いた場合における研磨速度比Rと銅含有率との
関係を示した曲線図である。
【図11】比較例2のpH2.2の硝酸水溶液を砥粒液
として用いた場合における研磨速度比Rと銅含有率との
関係を示した曲線図である。
【図12】比較例3のpH2.2の酢酸水溶液を砥粒液
として用いた場合における研磨速度比Rと銅含有率との
関係を示した曲線図である。
【図13】従来の配線を形成する工程を示した模式的断
面図であり、(a)は絶縁膜に溝を形成し、この絶縁膜
の上面に金属膜を形成した状態、(b)は研磨により絶
縁膜表面まで金属膜を除去した状態、(c)は研磨をさ
らに続行した状態を示している。
【符号の説明】
11 絶縁膜 12 金属膜 12a 配線としての金属膜

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 凸凹を有する絶縁膜上に銅を含有する金
    属膜を形成した後、砥粒及び砥粒液を用いて研磨により
    平坦化する配線の形成方法において、前記砥粒液として
    塩酸水溶液、過硫酸アンモニウム水溶液、酸化クロム水
    溶液、リン酸水溶液、水酸化アンモニウム水溶液、塩化
    銅アンモニウムと水酸化アンモニウムとを含む水溶液、
    水酸化アンモニウムと過酸化水素とを含む水溶液または
    前記水溶液の混合液を用いることを特徴とする配線の形
    成方法。
  2. 【請求項2】 凸凹を有する絶縁膜上に銅を含有する金
    属膜を形成した後、砥粒及び砥粒液を用いて研磨により
    平坦化する配線の形成方法において、前記砥粒として平
    均粒径が0.1μm以下のSiO2 粒子を用いることを
    特徴とする配線の形成方法。
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