(57)【要約】【課題】  バリアメタル研磨に使用する研磨剤（スラリー）、及び研磨条件を制御することにより、終点検出の精度を向上させる。【解決手段】  ウエハに形成された絶縁膜５内に凹部を形成する工程と、凹部に第１の導電膜４を形成する工程と、第１の導電膜４上に凹部を埋め込むように第２の導電膜を堆積する工程と、凹部からはみ出した第２の導電膜および第１の導電膜を研磨により除去する工程とを含み、第１の導電膜４を除去する際に、光源からウエハに照射される入射光１０１に対するウエハからの反射光１０４の強度の変化により研磨の終点を検出するとともに、波長５００ｎｍ〜７００ｎｍの入射光１０１が２０％以上透過する研磨剤１０２を用いて行う。これにより半導体集積回路の高集積化に伴う、バリアメタルの薄膜化の影響を受けることなく、バリアメタル除去終了時を光学的に高い精度で検出することが可能になる。【選択図】  図１
2006121001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハに形成された絶縁膜内に凹部を形成する工程と、
前記凹部に第１の導電膜を形成する工程と、
前記第１の導電膜上に前記凹部を埋め込むように第２の導電膜を堆積する工程と、
前記凹部からはみ出した前記第２の導電膜および前記第１の導電膜を研磨により除去する工程とを含み、
前記第１の導電膜を除去する際に、光源から前記ウエハに照射される入射光に対するウエハからの反射光の強度の変化により研磨の終点を検出するとともに、波長５００ｎｍ〜７００ｎｍの前記入射光が２０％以上透過する研磨剤を用いて行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記研磨剤の砥粒としてコロイダルシリカを用い、前記砥粒の粒径が１０ｎｍ〜６０ｎｍである請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記研磨剤は酸化剤及び界面活性剤を含み、前記酸化剤は１ｗｔ％〜２０ｗｔ％の過酸化水素水を有する請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記研磨剤にＣｕ表面の保護剤を添加し、前記保護剤はベンゾトリアゾールおよびポリアクリル酸である請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記第２の導電膜および前記第１の導電膜を研磨により除去する工程において、反射光を受光する受光素子を埋め込んだプラテンにウエハを押し付けて研磨するとともに、前記第１の導電膜を除去する際に、前記第２の導電膜の研磨に比べてプラテン回転数を遅くする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記第１の導電膜の研磨時のプラテンの回転数は、５０ｒｐｍ〜９０ｒｐｍである請求項５記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記第１の導電膜の研磨レートは、前記絶縁膜に対して１／３以下である請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記第２の導電膜および前記第１の導電膜を研磨により除去する工程において、前記第２導電膜、前記第１導電膜、前記絶縁膜の研磨レートが、１〜４：１：２〜３となる請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記絶縁膜が低誘電率膜であるとき、前記第２導電膜、前記第１導電膜、前記絶縁膜の研磨レートが、１〜４：１：１〜１．５で表される請求項８記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
砥粒と薬液の混合物から構成され、前記砥粒はコロイダルシリカを、前記薬液は酸化剤、界面活性剤、及び表面保護剤を含み、
波長５００ｎｍ〜７００ｎｍの入射光に対して２０％以上の透過率を有していることを特徴とする研磨剤。
【請求項１１】
前記砥粒濃度は５％以下である請求項１０記載の研磨剤。
【請求項１２】
前記砥粒としてコロイダルシリカが用いられ、前記砥粒の粒径が１０ｎｍ〜６０ｎｍである請求項１０記載の研磨剤。
【請求項１３】
前記酸化剤は１ｗｔ％〜２０ｗｔ％の過酸化水素水を有する請求項１０記載の研磨剤。
【請求項１４】
前記保護剤は、ベンゾトリアゾールまたはポリアクリル酸を含む請求項１０記載の研磨剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体装置の配線形成方法に関し、特に研磨方法についての半導体装置の製造方法および研磨剤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体集積回路の高集積化に伴い、配線材料にＣｕが採用されている。このＣｕが絶縁膜中への拡散を防止するためＣｕと絶縁膜の界面に、拡散防止膜（バリアメタル）が採用されている。配線形成時には、配線溝中に埋め込まれていない絶縁膜表面上のバリアメタルは、ＣＭＰにより除去される。ここで、半導体集積回路の高集積化に伴いバリアメタルは年々薄膜化しており、バリアメタル研磨の終了を規定するための終点検出が非常に重要となる。
【０００３】
従来方法では、光学式終点検出の方法でバリアメタル除去終了時を検出する方法が用いられる。例えば、特許文献１に記載されているような方法がある。
【０００４】
具体的には、図９に示すように、バリアメタルをＣＭＰにより除去する際に、レーザーなどの光源１を用いて終点検出を行う。具体的には、被研磨が行われているウエハに対してレーザーを照射し、研磨中のウエハから返ってくるレーザーの反射光２を受光素子３が検出する。
【０００５】
ここで図９（ａ）に示すように、バリアメタル４が存在するとき反射強度は高く検出される。研磨の進行はウエハからの反射光２の強度の変化を検出することにより判断される。
【０００６】
よって図９（ｂ）のようにバリアメタル４が除去されると、絶縁膜５が露出し、終点検出のレーザーの反射光強度が変化する。具体的には、バリアメタル４の金属膜の反射から絶縁膜５の反射に変化するため、反射強度が減衰する。この反射強度の最小点はバリアメタル除去の完了を意味しており、これを研磨の終点とする。
【０００７】
なお、図１０は終点検出波形の例である。従来方法では反射光の変化より終点を検出し、バリアメタルが除去された瞬間を検知し、研磨を終了させる。またウエハ面内で反射光強度が高い位置が存在すれば、その位置を集中的に研磨し、研磨時の面内均一性の向上を図っている。
【特許文献１】特開２００２−９０３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし従来方法によると、光学式終点の精度は、光学式終点検出器が受光するウエハからの反射光強度により大きく影響する。ここで、実際には光源からウエハ表面の間にはスラリーが存在する。そのスラリーには被研磨面を研磨により除去出来るよう、砥粒が用いられているおり無色透明ではなく多くの場合が乳白色をしている。そのため図１１のように光源からの入射光１０はスラリー６中で減衰し終点検出器が受光する反射光２は更に弱くなる。これにより、反射光２の減衰を検知する終点検出ため入射光１０の強度が低い場合、高い精度での終点検出は困難となる。さらに半導体集積回路の高集積化が進みバリアメタル４が薄膜化するとバリアメタル除去完了までの時間が非常に短くなる。特に微細化が進行し、図１２のように終点検出がバリアメタルの薄膜化に伴い早くなると、研磨開始直後に発生する初期のノイズが治まるまでにバリアメタルの除去が終了してしまい終点を検出できなくなる。
【０００９】
したがって、この発明の目的は、バリアメタル研磨に使用する研磨剤（スラリー）、及び研磨条件を制御することにより、終点検出の誤検知を防ぐと共に、最適研磨時間によるデバイスの安定化を可能とする、半導体装置の製造方法および研磨剤を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、この発明の請求項１記載の半導体装置の製造方法は、ウエハに形成された絶縁膜内に凹部を形成する工程と、前記凹部に第１の導電膜を形成する工程と、前記第１の導電膜上に前記凹部を埋め込むように第２の導電膜を堆積する工程と、前記凹部からはみ出した前記第２の導電膜および前記第１の導電膜を研磨により除去する工程とを含み、前記第１の導電膜を除去する際に、光源から前記ウエハに照射される入射光に対するウエハからの反射光の強度の変化により研磨の終点を検出するとともに、波長５００ｎｍ〜７００ｎｍの前記入射光が２０％以上透過する研磨剤を用いて行う。
【００１１】
その結果、第１の導電膜を除去する際に、光源からウエハに照射される入射光に対するウエハからの反射光の強度の変化により研磨の終点を検出するとともに、波長５００ｎｍ〜７００ｎｍの入射光が２０％以上透過する研磨剤を用いて行うので、光源からの入射光が研磨剤中で減衰することを抑え、これにより反射光の強度が高くなることで、研磨の終点検出の精度を向上させることができる。
【００１２】
また上記発明において、研磨剤の砥粒としてコロイダルシリカを用いると、砥粒の粒径が１０ｎｍ〜６０ｎｍであるので、光の透過を容易にすることができる。
【００１３】
また本発明にかかる半導体装置の製造方法において、研磨剤は酸化剤及び界面活性剤を含み、酸化剤は１ｗｔ％〜２０ｗｔ％の過酸化水素水を有することが好ましい。
【００１４】
また本発明にかかる半導体装置の製造方法において、研磨剤にＣｕ表面の保護剤を添加し、保護剤はベンゾトリアゾールおよびポリアクリル酸であることが好ましい。
【００１５】
また本発明にかかる半導体装置の製造方法において、第２の導電膜および第１の導電膜を研磨により除去する工程において、反射光を受光する受光素子を埋め込んだプラテンにウエハを押し付けて研磨するとともに、第１の導電膜を除去する際に、第２の導電膜の研磨に比べてプラテン回転数を遅くすることが好ましい。すなわち、プラテン回転数の増加に伴い、ウエハとプラテン間の接触する面の線速度が増加し研磨レートが増加するため、プラテン回転数を遅くして研磨レートを小さくすることで第１の導電膜が除去される瞬間を受光素子で確実に観察できる。
【００１６】
また本発明にかかる半導体装置の製造方法において、第１導電膜の研磨時のプラテンの回転数は、５０ｒｐｍ〜９０ｒｐｍであることが好ましい。すなわち、プラテン回転数が９０ｒｐｍ以上では第１の導電膜が除去される瞬間に受光素子がウエハ表面を観察していないことがあるからである。
【００１７】
また本発明にかかる半導体装置の製造方法において、第１導電膜の研磨レートは、絶縁膜に対して3分の１以下であることが好ましい。
【００１８】
さらに、第２の導電膜および第１の導電膜を研磨により除去する工程において、第２導電膜、第１導電膜、絶縁膜の研磨レートが、１〜４：１：２〜３となることが好ましい。
【００１９】
また本発明にかかる半導体装置の製造方法において、絶縁膜が低誘電率膜であるとき、第２導電膜、第１導電膜、絶縁膜の研磨レートが、１〜４：１：１〜１．５で表されることが好ましい。
【００２０】
また本発明にかかる研磨剤によれば、砥粒と薬液の混合物から構成され、砥粒はコロイダルシリカを、薬液は酸化剤、界面活性剤、及び表面保護剤を含み、波長５００ｎｍ〜７００ｎｍの入射光に対して２０％以上の透過率を有しているので、バリアメタル研磨用スラリーとして用いることで、光源からウエハに照射される入射光に対するウエハからの反射光の強度の変化により研磨の終点を検出する際に、ウエハからの反射光の強度を高くし精度良く終点検出器に受光させることができる。また、スラリー成分の調整により、ＣＭＰ後の段差を解消する事が可能となり、次工程のリソグラフでの寸法制御性も向上するため安定した歩留まりが確保できる。
【００２１】
さらに、砥粒濃度を５％以下とすると、光の透過を容易にすることができる。
【００２２】
また本発明において、砥粒としてコロイダルシリカが用いると、砥粒の粒径が１０ｎｍ〜６０ｎｍであるので、光の透過を容易にすることができる。
【００２３】
また本発明にかかる研磨剤において、酸化剤は１ｗｔ％〜２０ｗｔ％の過酸化水素水を有することが好ましい。
【００２４】
また本発明にかかる研磨剤において、保護剤は、ベンゾトリアゾールまたはポリアクリル酸を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００２５】
以上本発明によると、光学式終点検出法に適したスラリーを用いることによって、半導体集積回路の高集積化に伴う、バリアメタルの薄膜化の影響を受けることなく、バリアメタル除去終了時を光学的に高い精度で検出することが可能になる。よって配線形状および配線抵抗の安定化を実現することができるため、歩留まりの低下を抑えつつ、生産効率を向上させる半導体装置の製造方法を提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の実施形態を図１〜図８に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態においてスラリー中の砥粒濃度の影響よるスラリー中の入射光及び反射光を表した説明図である。図９と同一部分には同一符号を付す。
【００２７】
本実施形態のスラリーは、波長５００ｎｍ〜７００ｎｍの入射光に対して２０％以上の透過率を有し、砥粒濃度は５％以下である。
図１（ａ）はスラリー中の砥粒濃度が高い場合であり、光源からの入射光１０１はスラリー１０２中を透過する。この時スラリー１０２中の入射光１０３は砥粒などの散乱などにより強度は減衰する。図１（ｂ）はスラリー中の砥粒濃度が低い場合、スラリー１０２中の入射光１０３の減衰を抑えられ、スラリー１０２中の反射光１０４の強度を十分に保持した状態で検出器に送ることができる。
【００２８】
スラリー中の砥粒濃度によりウエハからの反射強度の違いを図２に示す。図２はバリアメタルの研磨中のウエハからの反射強度の変化を表した図である。縦軸の数値が大きいほど反射強度が大きいことを表している。図２の実線はスラリー中の砥粒濃度が５％以下（同図では、砥粒濃度３％）の時の反射強度変化を示している。また一点鎖線はスラリー中の砥粒濃度が１０％以上（同図では、砥粒濃度１０％）の時の反射強度の変化を示している。砥粒濃度５％以下のスラリーを用いたときの研磨開始直後の反射強度が４８％に対し、砥粒濃度１０％以上のスラリーを用いた場合は１６％程度であり極端に小さいことがわかる。更に終点検出までの反射光の減衰量を比較してみると、砥粒濃度が５％以下の場合、反射強度の減衰量は１０％程度であるが、砥粒濃度が１０％以上の場合は反射強度の減衰は２％しか無い。このように終点検出に必要なウエハからの反射強度は砥粒濃度に依存することがわかる。しかも砥粒濃度が少ないほうがウエハからの反射強度の減衰量が大きい事がわかる。砥粒濃度が高い場合、ウエハからの反射強度が小さく、更に反射強度の変化量も小さいため終点検出が困難となる。すなわち反射強度が高く、反射強度の変化量が大きいほど終点検出の精度は向上する。終点検出の精度向上にはスラリー中の砥粒濃度を５％以下にする事が望ましいが、バリアメタルの研磨を考慮すると５％程度が望ましい。
【００２９】
またスラリー中の砥粒としてコロイダルシリカを用いており、その粒径が１０ｎｍ〜６０ｎｍであることを特徴とする。研磨剤には酸化剤及び界面活性剤を用いており、酸化剤としては過酸化水素を添加している。この濃度としては１ｗｔ％〜２０ｗｔ％であることを特徴とする。一般にスラリーは、薬液と砥粒から構成され、薬液に含まれる酸化剤、界面活性剤、表面保護剤等は無色透明、透過率はほぼ１００％に近い状態である。よって、スラリーの透過率はスラリー中の砥粒濃度によって決まる。ここで、被研磨面に露出するバリアメタル研磨が可能となる砥粒の粒径が１０ｎｍ〜６０ｎｍ程度である。終点検出用の光の透過率の限界は、透過率２０％程度であるので、この透過率を充分確保するためには、スラリー中の砥粒濃度が５〜１０％の範囲とすることが望ましい。なお、研磨剤にはＣｕ表面の保護剤を添加しており、保護剤としてはベンゾトリアゾールおよびポリアクリル酸が用いられる。
【００３０】
さらにこのスラリーを用いた場合の半導体装置の製造方法について説明する。すなわち、ウエハに形成された絶縁膜内に凹部を形成する工程と、凹部に第１の導電膜（バリアメタル）を形成する工程と、第１の導電膜上に凹部を埋め込むように第２の導電膜（Ｃｕ）を堆積する工程と、凹部からはみ出した第２の導電膜および第１の導電膜を研磨により除去する工程とを含む。また、第１の導電膜を除去する際に、光源からウエハに照射される入射光に対するウエハからの反射光の強度の変化により研磨の終点を検出するとともに、上記研磨剤を用いて行う。この際、終点検出の精度はスラリー中の砥粒濃度だけでなく研磨条件にも大きく影響する。
【００３１】
図３は本発明の実施形態における研磨機の概要を示したものであり、図３（ａ）は研磨機の上面図である。バリアメタルの研磨プラテンは研磨機の3番目のプラテンで行われる。このバリアメタル研磨機部分１０５の拡大図を図３（ｂ）に示す。
【００３２】
バリアメタル研磨機部分１０５の構成として、研磨布を貼り付けたプラテン１０６と研磨ヘッド１０７とスラリー供給アーム１０８で構成されており、研磨されるウエハ１０９の裏面が研磨ヘッド１０７に吸着しており、ウエハ表面は研磨プラテンと接する。研磨時はスラリー供給アーム１０８よりスラリーがプラテン１０６上に供給される。その後プラテン１０６は所望のプラテン回転数１１０で回転する。それと同時に研磨ヘッド１０７も所望のヘッド回転数１１１で回転し研磨ヘッドがウエハ１０９をプラテン１０６に押し付け研磨が進行していく。
【００３３】
終点検出を行うために必要な光源と受光素子１１２はプラテンに内部に位置し、プラテン回転数１１０と同じ周期でウエハ表面の反射光を観察する。図４はバリアメタル研磨機の断面図である。光源と受光素子１１２はプラテン内部に存在し研磨布１１３は光源からの入射光１１４とウエハからの反射光１１５を透過させるために穴を設置している。この光源と受光素子１１２はプラテン回転数と同じ周期で回転しているため、プラテン回転数によりバリアメタルの除去の瞬間を検出する時間に大きく影響する。
【００３４】
その一例を図５に示す。図５はプラテン回転数によりバリアメタル除去の瞬間に光源と受光素子１１２である終点検出器がウエハ表面上に存在するか表している。実線は各プラテン回転数でのバリアメタル膜厚の変化を示しており、点は終点検出器がウエハ表面の観察を行う周期を示している。
【００３５】
図５が示すようにプラテン回転数が速くなるにつれバリアメタル残膜の減少する角度は急激になる。すなわちプラテン回転数の増加に伴い、ウエハとプラテン間の接触する面の線速度が増加し研磨レートの増加を示している。それに伴い終点検出器がウエハ表面を通過する間隔も短くなるが研磨レートの増加により、バリアメタル膜厚の変化量に対して終点検出器の観察間隔は増大してしまう。すなわち、図５に示すように、バリアメタルの初期膜厚が２０ｎｍの場合、プラテン回転数が９０ｒｐｍ以上ではバリアメタルが除去される瞬間すなわち終点の時間（符号Ａ）に終点検出器がウエハ表面を観察していないことになる。これにより実際ウエハ上のバリアメタルは除去されたにもかかわらず、終点検出器がもう１周するまで終点を検出することができない。よって必要以上の研磨を行い、精度の高い終点検出が行えなくなる。精度の高い終点検出を行うためには、プラテン回転数は９０ｒｐｍ以下に設定し、５０ｒｐｍ〜９０ｒｐｍにすることが好ましい。
【００３６】
前記プラテン回転数と同様にバリアメタルの除去する速度である研磨レートも終点検出の精度を向上させるために重要な要素となる。バリアメタルの研磨レートが大きい場合、バリアメタル除去完了の時間に終点検出器がウエハ表面上を観察できない場合がある。さらに集積回路の高集積化に伴いバリアメタルの膜厚は薄膜化されるため、研磨対象であるバリアメタルの膜厚の２.５倍以下の研磨レートに設定することが望ましい。すなわちバリアメタル膜厚が２０ｎｍ場合、バリアメタルの研磨レートは５０ｎｍ／ｍｉｎ以下に設定する。
【００３７】
次に終点検出器が検知した反射光の演算処理の方法について説明する。
【００３８】
図６は終点検出器が検知した反射光の変動を示した図である。反射光には様々なノイズが存在し、それらを除去するためにいくつかの演算処理（アルゴリズム）が行われる。特に重要なアルゴリズムとして反射強度の移動平均値が挙げられる。図６の実線はウエハからの反射強度の変化を１０回の移動平均値を示したものである。１０回の移動平均値とは、まず、実データを１０回計測し、その後その１０回検出した実データの平均値を求める。その後、１１回目からは、２回目から１１回目までの実データの平均値を求める。このようにすると、１回ごとの実測値ではノイズ等の干渉でなだらかなグラフを得にくい場合であっても、１０回計測した際の平均値を使うことで、比較的なだらかなグラフを得ることができる。ただし、平均の回数を増やしすぎると、最初の平均値をとるまでの待ち時間が長くなる。よって、研磨の終点検出を行う場合は、例えば１０回計測している間に研磨が終了してしまう可能性もあるため、ノイズの影響を考えて、かならずしも複数回からなる移動平均値を用いることは望ましくない。実際、図６に示すように、移動平均回数１０回のデータは、非常にグラフが滑らかで、終点検出時の変化とノイズの変化を読み取りやすくなっているが、実際には検出あら４秒で終点を迎えており、反射強度の減少を十分に認識できず正確な終点を検知することができない。一方、一点鎖線は同じ信号を用い、移動平均回数を1回にして反射強度の変動を示したものである。実線と比較して一点鎖線は反射光の検出から終点の検出までに１４秒程度あり、反射光の減衰も十分検知されている。しかし、この測定値は測定後すぐの大きな値の変化であって、ノイズかどうかの判別が難しい。そこで、移動平均値の平均回数を検討すると、移動平均回数５回の場合、検出は測定開始より１０秒後に始まるため、終点検出まで安定してデータを蓄積する充分なデータを得ることが出来る。これにより反射光信号の演算処理に用いる移動平均回数は5回以下が望ましい。
【００３９】
バリアメタル除去完了である終点を検出した後、絶縁膜を研磨しながらＣｕの除去工程で発生した段差であるディッシング、エロージョンの段差緩和が必要になる。この工程を図７に示す。図７（ａ）はＣｕ−ＣＭＰ後のウエハの断面図、（ｂ）はバリアメタル除去後の断面図である。
【００４０】
図７に示すように、Ｃｕ−ＣＭＰ後のＣｕ配線１１６はＣｕのディッシング部分１１７とエロージョン部分１１８が発生しており、ウエハ表面の段差が大きくなっている。１２１はＳｉ基板である。次にバリアメタル１１９の除去のためにＴａ−ＣＭＰを行い、バリアメタル除去の終点を検出する。終点の検出後、バリアメタル除去と同じスラリーを用い絶縁膜１２０を研磨する。この時Ｃｕ−ＣＭＰ時に発生したディッシング部分１１７とエロージョン部分１１８の段差を解消する。この時の絶縁膜１２０の研磨量は５０ｎｍ程度が望ましい。ここで用いられるスラリーは前記と同様のスラリーであり、絶縁膜も金属同様に研磨する特徴がある。スラリー中の砥粒としてコロイダルシリカを用い、粒径が１０ｎｍ〜６０ｎｍであることを特徴とする。またその砥粒濃度は５％〜１０％である。バリアメタル及びＣｕを研磨する特性を持たせるため研磨剤には酸化剤及び界面活性剤を用いており、酸化剤としては過酸化水素を添加している。この濃度としては１ｗｔ％〜２０ｗｔ％であることを特徴とする。また研磨剤にはＣｕ表面の保護剤を添加しており、保護剤としてはベンゾトリアゾールおよびポリアクリル酸であることを特徴とする。バリアメタル除去後、引き続き絶縁膜を研磨してＣｕ−ＣＭＰ後の段差を解消するためには、スラリー中の砥粒濃度、酸化剤、Ｃｕ表面保護剤の調整を行う。
【００４１】
図８は上記スラリーを用いた時の各膜種の研磨レートおよび選択比を示す図である。
【００４２】
図８に示すように、Ｃｕ−ＣＭＰ後の残存段差を解消するには研磨レートの選択比が重要であり、前記スラリーを用いた場合、研磨対象であるＣｕ、拡散防止膜、ＴＥＯＳ膜、Ｌｏｗ−ｋ膜（低誘電率膜）それぞれの研磨速度選択比は１〜４：１：２〜３：１〜１.５となることを特徴とする。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明に係る半導体装置の製造方法および研磨剤は、半導体集積回路の高集積化に伴い、配線材料と絶縁膜の界面に配置されるバリアメタルが薄膜化しても研磨終了の終点検出の精度を向上させることができる効果を有し、半導体装置の配線形成方法に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態においてスラリー中の砥粒濃度の影響よるスラリー中の入射光及び反射光を表した説明図である。
【図２】終点検出波形とスラリー砥粒濃度の関係を示す図である。
【図３】（ａ）は本発明の実施形態における研磨機の上面図、（ｂ）はバリアメタル研磨機部分１０５の拡大図である。
【図４】本発明の実施形態におけるバリアメタル研磨機の断面図である。
【図５】プラテン回転数によるＥＰＤ検出間隔と残膜を示す図である。
【図６】終点検出器が検知した反射光の変動を示した図である。
【図７】（ａ）はＣｕ−ＣＭＰ後のウエハの断面図、（ｂ）はバリアメタル除去後の断面図である。
【図８】各膜種の研磨レートおよび選択比を示す図である。
【図９】従来例における入射光及び反射光を表した説明図である。
【図１０】終点検出波形の例を示す図である。
【図１１】従来例におけるスラリー中の入射光及び反射光を表した説明図である。
【図１２】終点検出時間とバリアメタル膜厚の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０１  入射光
１０２  スラリー
１０３  スラリー中の入射光
１０４  スラリー中の反射光
１０５  バリアメタル研磨機
１０６  研磨プラテン
１０７  ヘッド
１０８  スラリー供給アーム
１０９  ウエハ
１１０  プラテン回転数
１１１  ヘッド回転数
１１２  光源及び終点検出用受光素子
１１３  研磨布
１１４  入射光
１１５  反射光
１１６  Ｃｕ配線部分
１１７  ディッシング部分
１１８  エロージョン部分
１１９  バリアメタル
１２０  絶縁膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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