【手続補正書】
【提出日】平成16年4月15日(2004.4.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁膜上に形成され、金属膜の少なくとも一部を除去する半導体装置の製造方法において、
１重量％未満の研磨砥粒と、前記金属膜を酸化する酸化性物質と、前記金属膜の酸化物を水溶性化する物質とを含み、ｐH及び酸化還元電位が前記金属膜の腐食域であるような前記酸化性物質と水溶化物質を含む研磨液を用い、前記金属膜表面を機械的に摩擦することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記金属膜は、銅もしくは銅を主成分とする合金もしくは銅化合物を含むことを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記研磨液は、前記金属膜に対する防食性物質もしくは界面活性剤を含むことを特徴とする請求項１乃至２の何れかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記防食性物質はベンゾトリアゾールまたはその誘導体であることを特徴とする請求項３記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記ベンゾトリアゾールまたはその誘導体の濃度は、０．００１〜１重量％の範囲内にあることを特徴とする請求項４記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記界面活性剤はポリアクリル酸アンモニウム塩であることを特徴とする請求項３記載記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記酸化性物質は過酸化水素であることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記酸化物を水溶性化する物質は、酸もしくはその塩を含むことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記酸は、有機酸であることを特徴とする請求項８記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記有機酸は、クエン酸もしくはリンゴ酸であることを特徴とする請求項９記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記酸化物を水溶性化する物質は、少なくとも水酸化アンモニウム、硝酸アンモニウムおよび塩化アンモニウムのいずれか一者を含むことを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記研磨砥粒の濃度は、０．５重量％以下であることを特徴とする請求項１乃至１１の何れかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
前記研磨液は、研磨砥粒を含まないことを特徴とする請求項１乃至１１の何れかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記研磨液中の研磨砥粒の濃度は、前記研磨砥粒を含まない前記研磨液を用いたときの研磨速度の誤差範囲内の研磨速度となる濃度範囲内にあることを特徴とする請求項１乃至１１の何れかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
前記研磨液を用いたときの研磨速度が、前記研磨液中に前記金属膜を浸したときのエッチング速度の１０倍以上であることを特徴とする請求項１乃至１４の何れかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
絶縁膜上に形成された金属膜の少なくとも一部を除去する半導体装置の製造方法において、
１重量％未満の研磨砥粒と、過酸化水素と、クエン酸もしくはリンゴ酸とを含む研磨液を用い、前記金属膜表面を摩擦することにより前記金属膜表面を除去することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
絶縁膜上に形成された金属膜の少なくとも一部を除去する半導体装置の製造方法において、
１重量％未満の研磨砥粒と、前記金属膜を酸化する酸化性物質と、前記金属膜の酸化物を水溶性化する物質と、防食性物質を含み、ｐH及び酸化還元電位が前記金属膜の腐食域である研磨液を用い、前記金属膜表面を機械的に摩擦をかけることにより前記金属膜表面を除去することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１８】
前記防食性物質は、ベンゾトリアゾールまたはその誘導体であることを特徴とする請求項１７記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１９】
不純物ドープ層を有する基体を準備する工程と、
前記不純物ドープ層上に開口部を有する絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜が形成された基体上に金属膜を形成する工程と、
１重量％未満の研磨砥粒と、前記金属膜を酸化する酸化性物質と、前記金属膜の酸化物を水溶性化する物質とを含み、ｐH及び酸化還元電位が前記金属膜の腐食域である研磨液を用い、前記金属膜表面を機械的に摩擦をかけることにより前記金属膜表面を除去し、前記絶縁膜を露出させる工程と、その後、前記基体を洗浄する工程と、
洗浄された前記基体を乾燥する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２０】
前記研磨砥粒の濃度は、０．０１重量％以下であることを特徴とする請求項１９記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２１】
第１の配線層を有する基体を準備する工程と、
前記第１の配線層が露出される開口部を有する第１の絶縁膜を形成する工程と、  前記絶縁膜が形成された基体上に金属膜を形成する工程と、
１重量％未満の研磨砥粒と、前記金属膜を酸化する酸化性物質と、前記金属膜の酸化物を水溶性化する物質を含み、pH及び酸化還元電位が前記金属膜の腐食域である研磨液を用い、前記金属膜表面を機械的に摩擦をかけることにより前記金属膜表面を除去し、前記絶縁膜を露出させる工程と、
その後、前記基体を洗浄する工程と、
洗浄された前記基体を乾燥する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２２】
導電体層を有する基体を準備する工程と、
前記導電体層上に開口部を有する絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜が形成された基体上に、窒化チタン膜と銅を主成分とする金属膜を含む積層膜を形成する工程と、
０．０１重量％未満のアルミナ研磨砥粒と、過酸化水素と、クエン酸もしくはリンゴ酸を含む研磨液を用い、前記積層膜を機械的に摩擦する工程と、その後、
前記基体を洗浄する工程と、
洗浄された前記基体を乾燥する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２３】
導電体層を有する基体を準備する工程と、
前記導電体層上に第１の開口部を有する第１の絶縁膜を形成する工程と、
溝状の開口部および前記第１の開口部が露出する第２の開口部とを有する第２の絶縁膜を前記基体上に形成する工程と、
前記第２の絶縁膜が形成された基体上に、金属膜を形成する工程と、
１重量％未満の研磨砥粒と、前記金属膜を酸化する酸化性物質と、前記金属膜の酸化物を水溶性化する物質を含み、pH及び酸化還元電位が前記金属膜の腐食域である研磨液を用い、前記金属膜を摩擦する工程と、
その後、前記基体を洗浄する工程と、
洗浄された前記基体を乾燥する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２４】
前記研磨液は、さらにベンゾトリアゾールを含むことを特徴とする請求項３７乃至２３記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２５】
第１の配線層を有する基体を準備する工程と、
前記第１の配線層が露出される開口部を有する第１の絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜が形成された基体上に金属膜を形成する工程と、
１重量％未満の研磨砥粒と、前記金属膜を酸化する酸化性物質と、前記金属膜の酸化物を水溶性化する物質と、前記第１の配線材料に対する防食性物質とを含み、pH及び酸化還元電位が前記金属膜の腐食域である研磨液を用い、前記金属膜表面を機械的に摩擦することにより前記金属膜表面を除去し、前記絶縁膜を露出させる工程と、その後、
前記基体を洗浄する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２６】
前記防食性物質は、ベンゾトリアゾールまたはその誘導体であることを特徴とする請求項２５記載の半導体装置の製造方法。
【請求項２７】
タングステンやタングステン合金もしくはタングステン化合物のいずれかからなる第１金属膜を内部に含む絶縁膜上に形成された銅もしくは銅を主成分とする合金もしくは銅合金のいずれかからなる第２金属膜の少なくとも一部を除去する研磨方法において、
前記第１金属膜に対する防食剤を含む研磨液を用い、前記第２金属膜表面を摩擦することにより前記第２金属膜表面を除去することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２８】
前記防食剤がベンゾトリアゾールまたはその誘導体であることを特徴とする請求項２７記載の半導体装置の製造方法。