JPH11265861A - 研磨方法および半導体装置の製造方法 - Google Patents
研磨方法および半導体装置の製造方法Info
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- JPH11265861A JPH11265861A JP6591698A JP6591698A JPH11265861A JP H11265861 A JPH11265861 A JP H11265861A JP 6591698 A JP6591698 A JP 6591698A JP 6591698 A JP6591698 A JP 6591698A JP H11265861 A JPH11265861 A JP H11265861A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 シリコン酸化物の研磨において、シリカ粒子
を含む研磨剤に比べ、高い研磨速度を持ち、研磨傷が入
らず、後洗浄後の砥粒やアルカリ金属などの残留汚染が
認められない研磨方法およびその研磨工程を含む半導体
装置の製造方法の提供を目的とする。 【解決手段】 被研磨物であるシリコン酸化物より硬度
の低い酸化マグネシウムが、シリコン酸化物に対して高
い化学活性を持つことを解明し、酸化マグネシウムを砥
粒として用いてシリコン酸化物を研磨すると、高い研磨
速度が実現できることを見い出した。シリコン酸化物に
対する、酸化マグネシウムを主成分とする砥粒を含む研
磨剤を使用した研磨方法であり、その研磨工程を含み、
また、研磨された半導体基板を塩酸，硝酸および／また
は硫酸から選ばれた酸により洗浄する工程を含む半導体
装置の製造方法である。
を含む研磨剤に比べ、高い研磨速度を持ち、研磨傷が入
らず、後洗浄後の砥粒やアルカリ金属などの残留汚染が
認められない研磨方法およびその研磨工程を含む半導体
装置の製造方法の提供を目的とする。 【解決手段】 被研磨物であるシリコン酸化物より硬度
の低い酸化マグネシウムが、シリコン酸化物に対して高
い化学活性を持つことを解明し、酸化マグネシウムを砥
粒として用いてシリコン酸化物を研磨すると、高い研磨
速度が実現できることを見い出した。シリコン酸化物に
対する、酸化マグネシウムを主成分とする砥粒を含む研
磨剤を使用した研磨方法であり、その研磨工程を含み、
また、研磨された半導体基板を塩酸，硝酸および／また
は硫酸から選ばれた酸により洗浄する工程を含む半導体
装置の製造方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリコン酸化物な
どの研磨方法とその研磨方法を含む半導体装置の製造方
法に関する。
どの研磨方法とその研磨方法を含む半導体装置の製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体基板のポリッシングにおいては、
研磨速度を確保しつつ、しかも機械的歪などの欠陥が入
らない研磨法が要求される。従来の機械的研磨法におい
ては、砥粒の粒径や研磨荷重を大きくすることにより、
研磨速度を確保することが可能である。しかし、研磨に
より、種々の欠陥が入り、研磨速度の確保と被研磨材を
無欠陥に保つことの両立は不可能であった。そこで、化
学的機械的研磨（ＣＭＰ：Chemical Mechanical Polish
ing ）と呼ばれる研磨法が考案された。この方法は機械
的研磨作用に化学的研磨作用を重畳して働かせることに
より、研磨速度の確保と被研磨材が無欠陥であることの
両立を可能としたものである。ＣＭＰは、研磨速度の確
保と被研磨材が無欠陥であることの両立が必要であるシ
リコンウエハーのポリッシング工程で広く使用されてい
る。また、近年では、デバイスの高集積化に伴い集積回
路を製造する所定の段階で、ウエハーやウエハー表面に
導電体や誘電体層が形成された半導体基板の表面を研磨
することが必要となってきた。半導体基板は研磨され
て、高い隆起が除去され、平坦化がなされる。通常、こ
の工程は、ウエハー上に種々の装置および集積回路を形
成する間に行われる。この研磨工程では、シリコンウエ
ハーのポリッシング工程と同様に、研磨速度の確保と無
欠陥であることの両立が必要である。化学スラリーを導
入することにより、半導体表面に、より大きな研磨除去
速度および無欠陥性が与えられるＣＭＰが行われる。一
般に、ＣＭＰ工程は、薄くかつ平坦な半導体材料を、制
御された圧力および温度下で、湿った研磨表面に対して
保持し、かつ回転させる工程を含む。
研磨速度を確保しつつ、しかも機械的歪などの欠陥が入
らない研磨法が要求される。従来の機械的研磨法におい
ては、砥粒の粒径や研磨荷重を大きくすることにより、
研磨速度を確保することが可能である。しかし、研磨に
より、種々の欠陥が入り、研磨速度の確保と被研磨材を
無欠陥に保つことの両立は不可能であった。そこで、化
学的機械的研磨（ＣＭＰ：Chemical Mechanical Polish
ing ）と呼ばれる研磨法が考案された。この方法は機械
的研磨作用に化学的研磨作用を重畳して働かせることに
より、研磨速度の確保と被研磨材が無欠陥であることの
両立を可能としたものである。ＣＭＰは、研磨速度の確
保と被研磨材が無欠陥であることの両立が必要であるシ
リコンウエハーのポリッシング工程で広く使用されてい
る。また、近年では、デバイスの高集積化に伴い集積回
路を製造する所定の段階で、ウエハーやウエハー表面に
導電体や誘電体層が形成された半導体基板の表面を研磨
することが必要となってきた。半導体基板は研磨され
て、高い隆起が除去され、平坦化がなされる。通常、こ
の工程は、ウエハー上に種々の装置および集積回路を形
成する間に行われる。この研磨工程では、シリコンウエ
ハーのポリッシング工程と同様に、研磨速度の確保と無
欠陥であることの両立が必要である。化学スラリーを導
入することにより、半導体表面に、より大きな研磨除去
速度および無欠陥性が与えられるＣＭＰが行われる。一
般に、ＣＭＰ工程は、薄くかつ平坦な半導体材料を、制
御された圧力および温度下で、湿った研磨表面に対して
保持し、かつ回転させる工程を含む。
【０００３】ＣＭＰ工程の代表例としては、例えば５〜
３００ｎｍ程度の粒径を有するシリカ粒子を苛性ソーダ
等のアルカリ溶液に懸濁させてｐＨ９〜１２程度にした
研磨スラリーとポリウレタン樹脂等からなる研磨布が用
いられる。研磨時には化学スラリーを流布しながら、半
導体基板を研磨布に当接させて相対回転させることによ
り、研磨が行われる。
３００ｎｍ程度の粒径を有するシリカ粒子を苛性ソーダ
等のアルカリ溶液に懸濁させてｐＨ９〜１２程度にした
研磨スラリーとポリウレタン樹脂等からなる研磨布が用
いられる。研磨時には化学スラリーを流布しながら、半
導体基板を研磨布に当接させて相対回転させることによ
り、研磨が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】シリコン酸化物よりな
る絶縁物層の研磨は、上記のシリカ粒子を含む研磨スラ
リーを研磨剤として用いることにより、研磨が可能とな
ることが知られている。しかし、その研磨速度は充分と
は言えず、研磨に長時間を要し、コスト高の原因となっ
ている。また、シリコン酸化物をシリカ砥粒で研磨する
ことは共摺りであり、研磨傷の導入が問題となってい
る。また、研磨後の洗浄方法としてスクラブ洗浄などの
物理的手法が用いられるため、完全なシリカ粒子の除去
は困難であり、高集積化の進展と共に残留シリカ粒子が
製造歩留まり低下の原因となってきている。更に、シリ
カ粒子を含む研磨スラリーは、研磨速度の向上を目的と
したｐＨ調整のため、一般的に水酸化カリウムを始めと
したアルカリ金属を含んでいる。しかし、半導体装置の
製造において、カリウムなどのアルカリ金属類を含有し
た材料を用いると、半導体装置がアルカリ金属によって
汚染され、その電気特性が劣化する。このため、水酸化
カリウムの代替えとしてアンモニアを含有したシリカ粒
子を含む研磨スラリーがあるものの、このスラリーを用
いた研磨速度は、水酸化カリウムを含んだスラリーの２
／３程度と遅く、より研磨速度が速い研磨剤の開発が求
められていた。
る絶縁物層の研磨は、上記のシリカ粒子を含む研磨スラ
リーを研磨剤として用いることにより、研磨が可能とな
ることが知られている。しかし、その研磨速度は充分と
は言えず、研磨に長時間を要し、コスト高の原因となっ
ている。また、シリコン酸化物をシリカ砥粒で研磨する
ことは共摺りであり、研磨傷の導入が問題となってい
る。また、研磨後の洗浄方法としてスクラブ洗浄などの
物理的手法が用いられるため、完全なシリカ粒子の除去
は困難であり、高集積化の進展と共に残留シリカ粒子が
製造歩留まり低下の原因となってきている。更に、シリ
カ粒子を含む研磨スラリーは、研磨速度の向上を目的と
したｐＨ調整のため、一般的に水酸化カリウムを始めと
したアルカリ金属を含んでいる。しかし、半導体装置の
製造において、カリウムなどのアルカリ金属類を含有し
た材料を用いると、半導体装置がアルカリ金属によって
汚染され、その電気特性が劣化する。このため、水酸化
カリウムの代替えとしてアンモニアを含有したシリカ粒
子を含む研磨スラリーがあるものの、このスラリーを用
いた研磨速度は、水酸化カリウムを含んだスラリーの２
／３程度と遅く、より研磨速度が速い研磨剤の開発が求
められていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】被研磨物であるシリコン
酸化物より硬度が低く、シリコン酸化物に対して高い化
学活性を有する物質を砥粒として使用することにより、
ｐＨが１０以下でのＣＭＰが可能となり、高研磨速度で
あり、研磨傷が入らず、アルカリ汚染が防止できる研磨
スラリーが実現できる。シリコン酸化物のＣＭＰに使用
する砥粒として、酸化マグネシウムはシリコン酸化物と
比べて低硬度を有し、シリコン酸化物に対して化学活性
であり、有用であることを、発明者は見い出した。ま
た、酸化マグネシウムは塩酸、硝酸、硫酸などの酸に容
易に溶解するため、極めて洗浄性のよい研磨工程が実現
できる。
酸化物より硬度が低く、シリコン酸化物に対して高い化
学活性を有する物質を砥粒として使用することにより、
ｐＨが１０以下でのＣＭＰが可能となり、高研磨速度で
あり、研磨傷が入らず、アルカリ汚染が防止できる研磨
スラリーが実現できる。シリコン酸化物のＣＭＰに使用
する砥粒として、酸化マグネシウムはシリコン酸化物と
比べて低硬度を有し、シリコン酸化物に対して化学活性
であり、有用であることを、発明者は見い出した。ま
た、酸化マグネシウムは塩酸、硝酸、硫酸などの酸に容
易に溶解するため、極めて洗浄性のよい研磨工程が実現
できる。
【０００６】本発明は酸化マグネシウムを主成分とする
砥粒を含む研磨剤を用いることにより、シリコン酸化物
又はシリコン酸化物を主成分とする被加工物を研磨する
方法である。また、本発明は、半導体基板表面のシリコ
ン酸化物よりなる絶縁物層を、酸化マグネシウムを主成
分とする砥粒を含む研磨剤を使用して研磨することによ
り平坦化する工程と、平坦化工程の終了後、研磨された
半導体基板を塩酸，硝酸および／または硫酸から選ばれ
た酸により洗浄する工程とを含むことを特徴とする半導
体装置の製造方法である。
砥粒を含む研磨剤を用いることにより、シリコン酸化物
又はシリコン酸化物を主成分とする被加工物を研磨する
方法である。また、本発明は、半導体基板表面のシリコ
ン酸化物よりなる絶縁物層を、酸化マグネシウムを主成
分とする砥粒を含む研磨剤を使用して研磨することによ
り平坦化する工程と、平坦化工程の終了後、研磨された
半導体基板を塩酸，硝酸および／または硫酸から選ばれ
た酸により洗浄する工程とを含むことを特徴とする半導
体装置の製造方法である。
【０００７】
【発明の実施の形態】酸化マグネシウムの硬度は、Proc
eedings of the Royal Society of London.Series A の
３２２巻（１９７１年）７３頁に示されているように、
酸化マグネシウム単結晶の種々の結晶面に対して４００
〜８００kg/cm2である。一方、シリコン酸化物の硬度
は、Journal of American Ceramics Societyの７８巻
（１９９５年）７３７頁に示されているように、石英単
結晶の（０１１）面に対して、１２００kg/cm2である。
つまり、本発明で用いた酸化マグネシウムを主成分とす
る砥粒は、被研磨材であるシリコン酸化物よりも硬度が
低く、研磨傷は生成しない。また、酸化マグネシウムは
シリコン酸化物と化学反応を起こし−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−
ネットワークを切断する。このため、シリコン酸化物の
表面層が軟化し、酸化マグネシウム砥粒によりシリコン
酸化物の表面層が削り取られる。このように、酸化マグ
ネシウム砥粒を用いたシリコン酸化物の研磨において
は、顕著な化学機械的研磨機構が働くため、シリカ粒子
を含む研磨スラリーを研磨剤として用いた場合より、高
い研磨速度が実現できることを発明者は見い出した。し
たがって、シリコン酸化物を主成分とする被加工物、例
えばガラスや石英ウエハー等の研磨剤として、酸化マグ
ネシウムを主成分とする砥粒を含む研磨剤を用いること
により、高い研磨速度を得ることができる。また、研磨
速度が大きいため、ｐＨを１１程度以上に設定する必要
がないので、水酸化カリウムなどの強塩基を用いる必要
がなく、アンモニア等のアルカリ金属を含まない塩基を
使用しても高い研磨速度を実現できる。従って、アルカ
リ金属の残留の問題を解決する。また、酸化マグネシウ
ムは容易に酸に溶解する。従って、酸化マグネシウムを
主成分とする砥粒を含む研磨剤を使用すれば、半導体装
置の製造に用いられるＣＭＰにおいてしばしば重要な課
題となる、アルカリ金属および砥粒の残留汚染の問題は
解決できる。半導体基板表面のシリコン酸化物よりなる
絶縁物層を、酸化マグネシウムを主成分とする砥粒を含
む研磨剤を使用して研磨することにより、平坦化する工
程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法を図１
に示した。シャロートレンチ分離構造の製造を例として
説明する。図１(a) はシリコン基板１上に熱酸化膜２と
研磨ストッパ層として窒化シリコン層３とが形成された
構造を示している。この構造に対しマスクをし、エッチ
ングを行なうことによって素子分離に必要な溝を形成
し、シリコン基板を酸化することにより、図１(b) の構
造が得られる。この構造の上に、化学蒸着法（ＣＶＤ：
Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ）によりシリコン酸化物絶縁膜４を図１(c) に示した
ように作成する。この最上部のシリコン酸化物絶縁膜に
対して、酸化マグネシウムよりなる砥粒を含む研磨剤を
使用して研磨することにより、平坦化し、図１(d) に示
したシャロートレンチ分離構造を製造することができ
る。更に、酸化マグネシウムは塩酸、硝酸、硫酸などの
酸に容易に溶解するため、酸を用いた後洗浄工程によ
り、酸化マグネシウム砥粒は完全に除去され、シリカ砥
粒を含んだスラリーを使用した場合に見られる残留砥粒
に起因する製品歩留まりの低下は起こらない。また、洗
浄液に過酸化水素を含有させることにより、酸化マグネ
シウムの溶解はより早くなり、洗浄時間の短縮化が図れ
る。
eedings of the Royal Society of London.Series A の
３２２巻（１９７１年）７３頁に示されているように、
酸化マグネシウム単結晶の種々の結晶面に対して４００
〜８００kg/cm2である。一方、シリコン酸化物の硬度
は、Journal of American Ceramics Societyの７８巻
（１９９５年）７３７頁に示されているように、石英単
結晶の（０１１）面に対して、１２００kg/cm2である。
つまり、本発明で用いた酸化マグネシウムを主成分とす
る砥粒は、被研磨材であるシリコン酸化物よりも硬度が
低く、研磨傷は生成しない。また、酸化マグネシウムは
シリコン酸化物と化学反応を起こし−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−
ネットワークを切断する。このため、シリコン酸化物の
表面層が軟化し、酸化マグネシウム砥粒によりシリコン
酸化物の表面層が削り取られる。このように、酸化マグ
ネシウム砥粒を用いたシリコン酸化物の研磨において
は、顕著な化学機械的研磨機構が働くため、シリカ粒子
を含む研磨スラリーを研磨剤として用いた場合より、高
い研磨速度が実現できることを発明者は見い出した。し
たがって、シリコン酸化物を主成分とする被加工物、例
えばガラスや石英ウエハー等の研磨剤として、酸化マグ
ネシウムを主成分とする砥粒を含む研磨剤を用いること
により、高い研磨速度を得ることができる。また、研磨
速度が大きいため、ｐＨを１１程度以上に設定する必要
がないので、水酸化カリウムなどの強塩基を用いる必要
がなく、アンモニア等のアルカリ金属を含まない塩基を
使用しても高い研磨速度を実現できる。従って、アルカ
リ金属の残留の問題を解決する。また、酸化マグネシウ
ムは容易に酸に溶解する。従って、酸化マグネシウムを
主成分とする砥粒を含む研磨剤を使用すれば、半導体装
置の製造に用いられるＣＭＰにおいてしばしば重要な課
題となる、アルカリ金属および砥粒の残留汚染の問題は
解決できる。半導体基板表面のシリコン酸化物よりなる
絶縁物層を、酸化マグネシウムを主成分とする砥粒を含
む研磨剤を使用して研磨することにより、平坦化する工
程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法を図１
に示した。シャロートレンチ分離構造の製造を例として
説明する。図１(a) はシリコン基板１上に熱酸化膜２と
研磨ストッパ層として窒化シリコン層３とが形成された
構造を示している。この構造に対しマスクをし、エッチ
ングを行なうことによって素子分離に必要な溝を形成
し、シリコン基板を酸化することにより、図１(b) の構
造が得られる。この構造の上に、化学蒸着法（ＣＶＤ：
Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ）によりシリコン酸化物絶縁膜４を図１(c) に示した
ように作成する。この最上部のシリコン酸化物絶縁膜に
対して、酸化マグネシウムよりなる砥粒を含む研磨剤を
使用して研磨することにより、平坦化し、図１(d) に示
したシャロートレンチ分離構造を製造することができ
る。更に、酸化マグネシウムは塩酸、硝酸、硫酸などの
酸に容易に溶解するため、酸を用いた後洗浄工程によ
り、酸化マグネシウム砥粒は完全に除去され、シリカ砥
粒を含んだスラリーを使用した場合に見られる残留砥粒
に起因する製品歩留まりの低下は起こらない。また、洗
浄液に過酸化水素を含有させることにより、酸化マグネ
シウムの溶解はより早くなり、洗浄時間の短縮化が図れ
る。
【０００８】酸化マグネシウムを主成分とする砥粒の粒
径は１０μｍより大きいと沈降が起こり易くなり、スラ
リーの供給配管の詰まりが起こるため、粒径は１０μｍ
以下が好ましい。化学活性を活用するためには微粒子を
用い、比表面積を大きくすることが有効であり、酸化マ
グネシウムを主成分とする砥粒の粒径は２〜５００ｎｍ
であることが特に好ましい。スラリー中の酸化マグネシ
ウム砥粒の含有量は、０．１ｗｔ％未満では研磨効果が
低く、３０ｗｔ％以上含有しても研磨速度はほぼ一定と
なるので０．１〜３０ｗｔ％の範囲が望ましい。
径は１０μｍより大きいと沈降が起こり易くなり、スラ
リーの供給配管の詰まりが起こるため、粒径は１０μｍ
以下が好ましい。化学活性を活用するためには微粒子を
用い、比表面積を大きくすることが有効であり、酸化マ
グネシウムを主成分とする砥粒の粒径は２〜５００ｎｍ
であることが特に好ましい。スラリー中の酸化マグネシ
ウム砥粒の含有量は、０．１ｗｔ％未満では研磨効果が
低く、３０ｗｔ％以上含有しても研磨速度はほぼ一定と
なるので０．１〜３０ｗｔ％の範囲が望ましい。
【０００９】
【実施例】被研磨物としては、ＣＶＤ法を用いて、シリ
コンウエハー上にＴＥＯＳ−ＳｉＯ2 膜を約７００ｎｍ
厚みに蒸着したウエハーを準備した。研磨スラリーは平
均粒径２００ｎｍの酸化マグネシウムを５ｗｔ％含有
し、アンモニアを用いてｐＨ＝１０としたスラリーを用
いた。一方、比較のため、従来シリカスラリーとして、
Ｃａｂｏｔ社より市販されているＳＥＭＩ−ＳＲＥＲＳ
Ｅ１２（平均２次粒径１５０ｎｍのフュームドシリカ１
２．５ｗｔ％含有、ＫＯＨベースでｐＨ＝１１）を用い
た。研磨パッドはロデール・ニッタ社より市販されてい
るＩＣ１０００／ＳＵＢＡ４００の２層パッドを用い
た。研磨時の圧力は４００ｇ／ｃｍ2 であり、各ウエハ
ー当たり２分間の研磨を行なった。ＳｉＯ2 膜の膜厚は
ナノメトリックス社製ナノスペックを用いて測定した。
研磨を行なった後、本発明の酸化マグネシウムを含有し
たスラリーで研磨したウエハーに対しては、塩酸溶液で
洗浄を行い、比較例のＳＥＭＩ−ＳＲＥＲＳＥ１２を用
いて研磨したウエハーに対しては、ＳＣ−１洗浄後、ブ
ラシスクラブ洗浄を行なった。洗浄後のウエハーは、純
水リンスした後、研磨面の０．１７μｍ以上の大きさの
残留パーティクル数を日立ＤＥＣＯ製パーティクルカウ
ンターで評価し、また研磨面の残留カリウム量をＩＣＰ
分析により評価した。なお、ＩＣＰ分析でのカリウムの
定量下限は１×１０10原子／ｃｍ2 である。結果を図２
の表１に示す。
コンウエハー上にＴＥＯＳ−ＳｉＯ2 膜を約７００ｎｍ
厚みに蒸着したウエハーを準備した。研磨スラリーは平
均粒径２００ｎｍの酸化マグネシウムを５ｗｔ％含有
し、アンモニアを用いてｐＨ＝１０としたスラリーを用
いた。一方、比較のため、従来シリカスラリーとして、
Ｃａｂｏｔ社より市販されているＳＥＭＩ−ＳＲＥＲＳ
Ｅ１２（平均２次粒径１５０ｎｍのフュームドシリカ１
２．５ｗｔ％含有、ＫＯＨベースでｐＨ＝１１）を用い
た。研磨パッドはロデール・ニッタ社より市販されてい
るＩＣ１０００／ＳＵＢＡ４００の２層パッドを用い
た。研磨時の圧力は４００ｇ／ｃｍ2 であり、各ウエハ
ー当たり２分間の研磨を行なった。ＳｉＯ2 膜の膜厚は
ナノメトリックス社製ナノスペックを用いて測定した。
研磨を行なった後、本発明の酸化マグネシウムを含有し
たスラリーで研磨したウエハーに対しては、塩酸溶液で
洗浄を行い、比較例のＳＥＭＩ−ＳＲＥＲＳＥ１２を用
いて研磨したウエハーに対しては、ＳＣ−１洗浄後、ブ
ラシスクラブ洗浄を行なった。洗浄後のウエハーは、純
水リンスした後、研磨面の０．１７μｍ以上の大きさの
残留パーティクル数を日立ＤＥＣＯ製パーティクルカウ
ンターで評価し、また研磨面の残留カリウム量をＩＣＰ
分析により評価した。なお、ＩＣＰ分析でのカリウムの
定量下限は１×１０10原子／ｃｍ2 である。結果を図２
の表１に示す。
【００１０】結果として、本発明の酸化マグネシウムス
ラリーは、従来のシリカスラリーに比べ、研磨速度が顕
著に大きい。また、残留パーティクル数も顕著に少なく
なった。パーティクルカウンターでは、実施例において
も、５２個／ウエハーの表面異物が見られたが、この異
物は主に結晶起因のピット（ＣＯＰ：ＣｒｉｓｔａｌＯ
ｒｉｇｉｎａｔｅｄ Ｐａｒｔｉｃｌｅ）などの表面欠
陥に起因すると思われる。確認のため、マグネシウムに
ついてＩＣＰ分析を行なったところ、残留マグネシウム
量は定量下限（＝１×１０9 原子／ｃｍ2 ）未満であ
り、本発明の酸化マグネシウム砥粒は容易に酸溶液によ
る洗浄で溶解することを確認した。また、本発明におい
ては研磨剤中にアルカリ金属を添加していないため、残
留カリウム量はＩＣＰ分析の定量下限（＝１×１０10原
子／ｃｍ2 ）未満であり、比較例のシリカスラリーの残
留カリウム量に比べ著しく少ない。以上のことから、本
発明の研磨剤は、研磨速度の向上、砥粒およびアルカリ
金属の残留汚染の減少に著しい効果があることを確認し
た。
ラリーは、従来のシリカスラリーに比べ、研磨速度が顕
著に大きい。また、残留パーティクル数も顕著に少なく
なった。パーティクルカウンターでは、実施例において
も、５２個／ウエハーの表面異物が見られたが、この異
物は主に結晶起因のピット（ＣＯＰ：ＣｒｉｓｔａｌＯ
ｒｉｇｉｎａｔｅｄ Ｐａｒｔｉｃｌｅ）などの表面欠
陥に起因すると思われる。確認のため、マグネシウムに
ついてＩＣＰ分析を行なったところ、残留マグネシウム
量は定量下限（＝１×１０9 原子／ｃｍ2 ）未満であ
り、本発明の酸化マグネシウム砥粒は容易に酸溶液によ
る洗浄で溶解することを確認した。また、本発明におい
ては研磨剤中にアルカリ金属を添加していないため、残
留カリウム量はＩＣＰ分析の定量下限（＝１×１０10原
子／ｃｍ2 ）未満であり、比較例のシリカスラリーの残
留カリウム量に比べ著しく少ない。以上のことから、本
発明の研磨剤は、研磨速度の向上、砥粒およびアルカリ
金属の残留汚染の減少に著しい効果があることを確認し
た。
【００１１】なお、本発明は、上記の実施例に限定され
るものではなく、その要旨の範囲内において、種々の変
形が可能である。
るものではなく、その要旨の範囲内において、種々の変
形が可能である。
【００１２】
【発明の効果】本発明の研磨方法および半導体装置の製
造方法を用いれば、半導体基板上のシリコン酸化物絶縁
物層の研磨において、高い研磨速度が達成でき、スルー
プットが向上すると共に、砥粒およびアルカリ金属の残
留汚染の減少による製造歩留まりの向上が実現し、半導
体装置を低いコストで製造できる。
造方法を用いれば、半導体基板上のシリコン酸化物絶縁
物層の研磨において、高い研磨速度が達成でき、スルー
プットが向上すると共に、砥粒およびアルカリ金属の残
留汚染の減少による製造歩留まりの向上が実現し、半導
体装置を低いコストで製造できる。
【図１】（ａ）〜（ｄ）は半導体装置の製造工程を示す
図である。
図である。
【図２】実験結果を示す表である。
１ シリコン基板 ２ シリコン酸化膜 ３ シリコン窒化膜 ４ シリコン酸化物絶縁膜
Claims (2)
- 【請求項１】 シリコン酸化物又はシリコン酸化物を主
成分とする被加工物を研磨する方法であって、酸化マグ
ネシウムを主成分とする砥粒を含む研磨剤を用いること
を特徴とする研磨方法。 - 【請求項２】 半導体基板表面のシリコン酸化物よりな
る絶縁物層を、酸化マグネシウムを主成分とする砥粒を
含む研磨剤を使用して研磨することにより平坦化する工
程と、平坦化工程の終了後、研磨された半導体基板を塩
酸，硝酸および／または硫酸から選ばれた酸により洗浄
する工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6591698A JPH11265861A (ja) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | 研磨方法および半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6591698A JPH11265861A (ja) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | 研磨方法および半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11265861A true JPH11265861A (ja) | 1999-09-28 |
Family
ID=13300786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6591698A Pending JPH11265861A (ja) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | 研磨方法および半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11265861A (ja) |
-
1998
- 1998-03-16 JP JP6591698A patent/JPH11265861A/ja active Pending
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