(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平坦面（４、１６）を伴う銅要素（ＩＩ、ＩＩ’）の結晶構造を修正する方法であり、前記銅要素は第１サイズの粒子を有する方法であって、
ａ）前記第１サイズより大きい第２サイズの粒子を少なくとも１つ有し、且つ平坦面（２、１４）を有する銅標準（Ｉ；Ｉ’）を作る段階と、
ｂ）前記平坦面（２、１４、４、１６）の粗さをＲＭＳで１ｎｍ未満の粗さまで低減する段階と、
ｃ）前記平坦面（２、１４、４、１６）を洗浄する段階と、
ｄ）前記２つの平坦面（２、１４、４、１６）を接触させる段階と、
ｅ）アニーリングする段階と、
を含む、平坦面（４、１６）を伴う銅要素（ＩＩ、ＩＩ’）の結晶構造を修正する方法。
【請求項２】
前記粗さが０．５ｎｍ以下である、請求項１に記載の結晶構造を修正する方法。
【請求項３】
前記標準（Ｉ、Ｉ’）と前記要素（ＩＩ、ＩＩ’）とを分ける追加段階ｆ）を含む、請求項１又は２に記載の結晶構造を修正する方法。
【請求項４】
前記要素（ＩＩ’）は第１サイズの粒子（１２）から形成された少なくとも１つの小領域相互接続部（１０）を含み、段階ａ）の間に標準（Ｉ’）は少なくとも１つの第２サイズの粒子（８）を伴う少なくとも１つの大領域ライン（６）を有して作られ、前記大領域ライン（６）の面積は復元される前記要素の前記小領域相互接続部（１０）の面積より大きく、段階ｄ）の間に前記小領域相互接続部（１０）は前記大領域ラインと接触する、請求項１から３の何れか１項に記載の結晶構造を修正する方法。
【請求項５】
前記標準（Ｉ’）は前記小領域相互接続部（１０）の面積と少なくとも等しい面積を有する少なくとも１つの粒子を含み、段階ｄ）の間に前記小領域相互接続部（１０）は前記大領域ラインの前記粒子と共に配向される、請求項４に記載の結晶構造を修正する方法。
【請求項６】
前記要素は長さ方向軸（Ｘ）の相互接続部（２２）を含み、前記標準は単結晶から形成され、前記要素が前記標準と接触するとき、前記標準は高密度面が前記相互接続部（２２）の前記軸と並行になるように配向される、請求項１から５の何れか１項に記載の結晶構造を修正する方法。
【請求項７】
前記接触段階の間に、前記要素の１つに力を加える段階を含む、請求項１から６の何れか１項に記載の結晶構造を修正する方法。
【請求項８】
粗さを低減する段階ｂ）が、化学機械研磨によって行われる、請求項１から７の何れか１項に記載の結晶構造を修正する方法。
【請求項９】
前記標準（Ｉ、Ｉ’）と前記要素（ＩＩ、ＩＩ’）とを分ける追加段階ｆ）を含み、段階ｆ）が化学機械平坦化、研磨、化学溶解、摩耗又は切断によって得られる、請求項１から８の何れか１項に記載の結晶構造を修正する方法。
【請求項１０】
前記アニーリングの温度が２００℃と４００℃の間である、請求項１から９の何れか１項に記載の結晶構造を修正する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、銅要素、より具体的にはマイクロエレクトロニクス素子に使用される銅接続部の結晶構造を修正する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
銅は非常に高い導電性を有し、故にマイクロエレクトロニクス素子における接続部を作るのに通常使用される。
【０００３】
導電性は、他の因子のなかでも、接続部の結晶学、より具体的には電流の方向に対する高密度面（dense planes）の配向によって決まる。実際に、高密度面に垂直な方向における伝導は面の方向における伝導より小さい。加えて、粒子境界の存在は抵抗の増大を引き起こし、故に大きい粒子の接続ラインを作ることによってそれらの数を低減させることが好ましい。
【０００４】
しかし、単結晶接触ラインを直接作ること又は大きな粒子を伴う接触ラインを直接作ることは、それらの小さいサイズが原因で比較的難しい。同様に、堆積の間に電気的接続部において高密度面の任意の配向を直接得ることは複雑である。
【０００５】
粒子サイズを増大させる既存の技術では、その溶融温度に近い温度でアニーリングを行う。銅の場合、アニーリングは９００℃程度の温度で行われるべきである。しかしながら、マイクロエレクトロニクス構造体の特殊な場合では、マイクロエレクトロニクス構造体を保護するために、この温度は４００℃を超えることができない。アニーリングは故に、十分な持続時間が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００５／０００３６５０号
【特許文献２】米国特許出願公開第２００９／００３５９３６号
【特許文献３】国際公開第２００７／０２０９３９号
【特許文献４】米国特許出願公開第２００７／０２３８２９４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
それ故に、銅接続要素、特にマイクロエレクトロニクス素子で使用されるような要素の結晶学的特性を修正することができる方法を提供することが、本発明の１つの目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記に示した目的は、所望の結晶学的特性を有する銅要素と修正される要素とを接触させることによって、それが作られた後に銅要素の結晶構造を修正することを目的とする、結晶構造を修正する方法によって達成される。
【０００９】
接触方法は接着タイプであり、更に直接接着又は分子結合に指定される。
【００１０】
実際に発明者らは、任意の表面状態を有する２つの銅要素を単に接触させることによって、１つの要素から別の要素へ結晶学的構造を写すことができることを観察した。
【００１１】
容易に作り出される大きな単結晶要素がそのとき使用され、これらは修正されるべき構造を有する予め作られた要素と接触する。
【００１２】
本発明に係る方法はそして、多結晶ラインを単結晶ラインに変えることを可能にする。それはまた、高密度面がそれらに与えられた任意の配向を有することを可能にする。
【００１３】
本発明の主題はそして、主に第１サイズの粒子及び平坦面を有する銅要素の結晶構造を修正する方法であって、
ａ）第１サイズより大きい第２サイズの粒子を有し、且つ平坦面を有する銅標準を作る段階と、
ｂ）平坦面の粗さをＲＭＳで１ｎｍ未満、有利に０．５ｎｍ以下の粗さまで低減させる段階と、
ｃ）前記平坦面を洗浄する段階と、
ｄ）前記２つの平坦面を接触させる段階と、
ｅ）アニーリングする段階と、
を含む。
【００１４】
前記方法は、前記標準と前記要素とを分ける追加段階ｆ）を含み得る。
【００１５】
例えば、前記要素は第１サイズの粒子から形成された少なくとも１つの小領域相互接続部を含み、段階ａ）の間に標準は少なくとも１つの第２サイズの粒子を伴う少なくとも１つの大領域ラインを有して作られ、大領域ラインの面積は復元される要素の小領域相互接続部の面積より大きく、段階ｄ）の間に小領域相互接続部は大領域パッドと接触する。
【００１６】
前記標準は、小領域相互接続部の面積と少なくとも等しい面積を有する少なくとも１つの粒子を含むことができ、段階ｄ）の間に小領域相互接続部は大領域ラインの前記粒子と共に配向される。
【００１７】
前記要素はまた長さ方向軸の相互接続部を含むことができ、前記標準は単結晶から形成され得る；前記要素が前記標準と接触するとき、前記標準は高密度面が相互接続部の軸と並行になるように配向される。
【００１８】
本発明に係る方法は、接触段階の間に、前記面を互いに近接させる影響を有する、前記要素の１つに力を加える段階を含み得る。
【００１９】
粗さを低減させる段階ｂ）は、例えば化学機械研磨によって得られる。
【００２０】
段階ｆ）は、例えば化学機械平坦化、化学溶解、摩耗又は切断によって得られる。切断の場合、前記標準は再使用され得る。
【００２１】
アニーリング温度は、例えば２００℃と４００℃の間である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１Ａ】１つの銅要素の結晶構造の別の銅要素の結晶構造による修正を示す、本発明に係る方法の概略図である。
【図１Ｂ】１つの銅要素の結晶構造の別の銅要素の結晶構造による修正を示す、本発明に係る方法の概略図である。
【図２Ａ】本発明に係る小ラインの結晶構造を修正する方法の段階を示す概略図である。
【図２Ｂ】本発明に係る小ラインの結晶構造を修正する方法の段階を示す概略図である。
【図３】その高密度面の配向が本発明に係る方法を用いて修正させるべきである銅相互接続部を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明は、以下に続く説明及び添付した図面を用いてより良く理解されるだろう。
【００２４】
本発明によると、初めに小粒子を有する銅要素の結晶構造を、幾つかの大粒子又は単一の大粒子を有する銅要素の結晶構造に修正することが望まれる。
【００２５】
本発明において“銅要素”との用語は、面内で相互接続部の機能を果たす銅ライン、面の間の相互接続部又は接触パッドの機能を果たすビア、若しくはマイクロエレクトロニクス構造体内で電気的接続部を形成する任意の銅要素を意味すると理解される。
【００２６】
本発明によると、前記要素に対して得るべきであるような大粒子を有する１つの要素が使用される。この要素は故に、再生されるべき結晶学的構造を有する標準の機能を果たす。
【００２７】
修正されるべき結晶構造を有する銅要素は、初めに第１サイズの粒子を含み、標準は第１サイズより大きい第２サイズの粒子を少なくとも１つ含む。修正されるべき結晶構造を有する要素の粒子はもちろん全て同一サイズである必要はなく、標準においても同様である。しかし単純化するために、我々は“第１サイズ”及び“第２サイズ”と見なす。第１サイズの粒子は“小粒子”と示され、第２サイズの粒子は“大粒子”と示される。加えて、標準は１つ又は複数の粒子を含むことができ、修正されるべき結晶構造を有する要素は、結晶構造を修正する方法が実施された後、１つ又は複数の粒子を含むことができる。
【００２８】
図１Ａ及び１Ｂは、本発明に係る銅要素の結晶構造を修正する方法の段階を示す。
【００２９】
小粒子２４を有する銅要素ＩＩから幾つかの大粒子又は単一の大粒子を有する銅要素を得ることが望まれる。
【００３０】
本発明によると、要素ＩＩに対して得るべきであるような大粒子２２を有する要素Ｉが使用される。要素Ｉは故に、再生されるべきである結晶構造を有する標準の機能を果たす。
【００３１】
標準Ｉはインゴットを直接成長させることで得られた単結晶プレート、又は非常に長時間のアニーリングを行うことで得られた大粒子を伴うプレートであり得る。例えば転位などの欠陥を意図的に発生させること、及びアニーリングを溶解温度より僅かに低い温度で行うこともまた可能である。
【００３２】
標準Ｉはまた、単結晶銅の層又は基板に堆積された大粒子を伴う層であり得る。例えば、略５００ｎｍの厚さを有する大粒子の銅の層を使用することが可能である；この場合その粒子は、５００ｎｍ程度の直径を有する。
【００３３】
標準Ｉはまた、単結晶銅の小片であり得る。
【００３４】
標準Ｉ及び要素ＩＩはそれぞれ平坦面２、４を有し、それによって２つの要素は接触する。
【００３５】
２つの面２及び４の間の非常に十分な接触を保証するために、第１段階の間、面２、４は研磨される。例えば、ＲＭＳ（二乗平均平方根）で０と１ｎｍの間、有利に０．５ｎｍ以下の非常に低い粗さを実現するために、その２面は化学機械平坦化にさらされる。
【００３６】
研磨によって存在する粒子を除去するために、後続の段階の間に両方の面２、４は洗浄される。
【００３７】
後続の段階の間に、２面２、４が大気圧下及び室温下で接触する（図１Ａ）。平坦化及び洗浄の段階はその結果、２つの要素間の分子接触又は直接接着を得ることを可能にする。
【００３８】
標準Ｉ及び要素ＩＩは次いでアニーリング段階にさらされる。アニーリングは大気圧下で達成され得るため、特定の圧力条件を定める必要はない。
【００３９】
要素ＩＩの結晶構造はそのとき修正され、小粒子が消えて代わりに大粒子を形成するが、それらは標準Ｉの大粒子が拡張したものである。
【００４０】
アニーリング段階は、２面２、４が接触された要素のうちの１つへの加圧とともに、又は加圧なしに達成され得る。
【００４１】
要素ＩＩは故に、標準Ｉと同一の配向を有する大粒子を有して得られる。標準Ｉは次いで、例えば化学機械平坦化（ＣＭＰ）、研磨、化学溶解又は摩耗などの様々な技術によって除去され得る。
【００４２】
標準Ｉを再使用するために、例えばダイアモンドブレードを用いて界面を切断するなどによって、要素ＩＩから標準Ｉを分けることもまたあり得る。例えば酸化領域によって分けられた銅ラインを含む面の場合、銅ラインが酸化領域から突き出て、そのとき接着が主にラインで発生し、次いで切断がこれらのラインで達成される。
【００４３】
アニーリング後に標準Ｉ及び要素ＩＩによって形成される集合体は、一体鋳造された単一銅のブランク特性を有する；アニーリングの間に接触界面が消えるため、この集合体はそして変わらず使用され得る。
【００４４】
図２Ａ及び２Ｂでは、小さい単結晶ラインを作ることができる本発明に係る結晶構造を修正する方法の段階が見られる。
【００４５】
要素ＩＩ’は小粒子１２を有する少なくとも１つの小ライン１０を伴う平坦面１６を有するが、それは単結晶ラインに変わることが望まれる。
【００４６】
本発明によると、大粒子８を伴う大ライン６を有する標準Ｉ’’が使用される。より具体的には、示された例において、小ライン１０の全表面が大粒子の表面１４に接触するように、大ライン６はその面積１４が小ライン１０の面積１６より大きい少なくとも１つの大粒子を有する。
【００４７】
標準Ｉ’の大粒子を伴う大ラインは、例えば非常に長時間持続されるアニーリングなどによって得られ得る。
【００４８】
標準Ｉ’の面及び第２要素ＩＩ’’の面１６は、ＲＭＳで１ｎｍ未満、有利に０．５ｎｍ以下の非常に低い粗さを実現するための平坦化の段階と、洗浄の段階と、にさらされる。
【００４９】
標準Ｉ’及び要素ＩＩ’’は次いで、面１４及び１６によって接触する。大ライン６の大粒子は小ライン１０と共に配向される。２面間の直接接着が次いで起こる。
【００５０】
アニーリングは次いで、加圧とともに又は加圧なしに適用され、小ライン１０の結晶構造の修正をもたらす。小粒子は、それらが少数の大粒子又は単一の大粒子のみを形成するまで大きくなる。示された例では、ライン１０は単一粒子１８を有する。第１要素Ｉ’’を除去する段階があり得る。第１要素Ｉ’’は単結晶小ライン１０の形成をもたらすためだけに使用される。
【００５１】
示された例において、有利に、大ライン６は小ライン１０より大きいサイズの粒子を有する。それ故に、結晶構造が修正されるとき、小ライン１０は単一粒子から形成され、故に単結晶になる。この場合、接触の瞬間に、小ライン１０は大ライン６の単一粒子と共に配向される。有利に、大きい単結晶ラインが使用される。しかし、小ラインが単一粒子ではなく幾つかの大粒子を有するように復元されることも同様に可能であることが、明らかに理解される。
【００５２】
この方法は、単結晶小ラインを直接作ることが特に難しい場合に特に有利である。それ故に、小粒子を伴う小ラインに“写される”大粒子を伴って、大ラインは作られる。
【００５３】
加えて、小ラインを復元するために、全体のプレートではなく大ラインを含む標準を使用することは、マイクロエレクトロニクス部品の全表面が銅に接触するのを防ぐという利点を有し、接触面は小ラインの全表面に制限される。加えて、この技術は、マイクロエレクトロニクス要素及び標準Ｉ’を作る全てのマイクロエレクトロニクス方法を得ることを可能にする。加えて、標準Ｉ’を除去することは更に容易である。実際に、基板を形成するシリコンは化学攻撃によって容易に除去され、続いて酸化ライン及び大ラインはＣＭＰ（化学機械研磨）によって除去される。
【００５４】
要素ＩＩ’’の幾つかのライン１０を同時に復元できることが明らかに理解される：ライン１０の平坦面は単に標準と接触する必要がある。単結晶ラインが望まれる場合、各ラインは標準の粒子と共に配向される。
【００５５】
第１要素は、例えば化学機械平坦化（ＣＭＰ）、研磨、化学溶解又は摩耗、若しくは上述した切断などの様々な技術を用いることで除去され得る。
【００５６】
大ラインのサイズは、１ｎｍの１０分の１以上であり得る。
【００５７】
結晶構造を修正するためのアニーリング温度は、銅ラインが上に作られる処理基板によって決まり、アニーリング温度は２００℃と４００℃の間である。アニーリング持続時間はアニーリング温度によって決まる：温度が高いほどアニーリング持続時間は短くなり得る。
【００５８】
既に説明してきたように、本発明に係る結晶構造を修正する方法は、単純な方法で粒子を任意の方向に再配向することを可能にする。それはまた、粒子の高密度面を任意の方向に配向することも可能にする。
【００５９】
高密度面のこの配向は、相互接続部における電流の流れに対して特に有利であるが、それは相互接続部の軸方向で起こる。実際に、高密度面の方向における導電性は、高密度面と交差する方向における導電性より大きい。
【００６０】
図３で示したように、線状の相互接続部２２の長さ方向軸Ｘが２つの接触部２４の間で伸びる場合、長さ方向軸Ｘに対して大体並行に配向された高密度面を有することが望まれる。しかし、このような小さい要素である場合、高密度面が所望の様式で直接配向された単結晶の堆積物を達成することは、非常に難しい。
【００６１】
本発明の方法によると、単結晶標準は相互接続部の自由面と接触するよう意図された面を有して作られ、その単結晶の高密度面は相互接続部の長さ方向軸Ｘと並行に配向される。
【００６２】
標準における高密度面の配向は、単結晶成長の間のプロセスを制御することによって得られる。
【００６３】
相互接続部の自由面及び標準の面は、ＲＭＳで０と１ｎｍの間、有利にＲＭＳで０．５ｎｍ以下の非常に低い粗さを実現するための上述した研磨の段階と、更に洗浄の段階とにさらされる。
【００６４】
２面は次いで接触し、アニーリング段階にさらされる。
【００６５】
ここでは研磨の例を与えるが、これは制限の意図はなく、１ｎｍ未満の粗さを実現できる任意の他の方法が使用され得る。
【００６６】
接触パッド又は相互接続部は従来のマイクロエレクトロニクス技術である堆積及びエッチングによって作られる；後者は当業者に良く知られているため、より詳細には記載しない。
【００６７】
化学機械研磨又はＣＭＰ（化学機械研磨）は、接触するための表面を平らにするために行われる。
【００６８】
研磨される面は、粘弾性の多孔質ポリウレタンから成る“パッド”と呼ばれる織物で磨かれるが、その特性（硬度、圧縮率、形状並びに細孔及びパターンの寸法など）は研磨される材料の性質によって決まる。面の材料は、織物及び／又は“スラリー”（酸性又は塩基性化学溶液中に懸濁した粒子）と更に呼ばれる粒子を含む研磨溶液を用いた化学反応及び機械的作用によって引きはがされる。これらのスラリーは、溶液（コロイド溶液、ミセル溶液、ラングミュアーブロジェット溶液など）の中にあるナノメータ―サイズの粒子から成り得る。
【００６９】
研磨は幾つかの作用の組合せによって得られる：
−織物及び／又は基板上のスラリー粒子で磨くことによって得られる機械的作用。材料の除去速度は、プレストン（Ｐｒｅｓｔｏｎ）によって以下の式でモデル化されている：
ＲＲ＝Ｋｐ＊Ｐ＊Ｖ  ［式１］
ここで、
ＲＲ（除去速度）：任意の点における除去速度（ｎｍ／ｍｉｎ）
Ｋｐ＝材料、織物、摩耗のタイプ、温度などの特性を考慮したプレストン定数
Ｐ＝印加された圧力（ニュートン）
Ｖ＝織物に対するプレートのある点における線速度（ｍ／ｓ）
−化学的作用；研磨の間、銅及び誘電材料を同時に研磨することが望まれる。スラリーは故に、銅及び誘電材料に対して化学的に作用するのに適している。銅に関しては、化学的作用は通常、研磨される面において反応を起こさせる酸及び／又は酸化剤の攻撃によって生じる。
【００７０】
スラリーは通常、金属を攻撃する化学剤、酸化剤（通常Ｈ２Ｏ２）、酸性又は塩基性スラリー溶液に加えられたｐＨ安定剤、及び腐食防止剤を含む。化学溶液はその表面に金属酸化物を形成することによってその材料を不動態化するが（Ｋ１）、その金属酸化物は適用可能であれば織物及びスラリー粒子によって機械的に除去される（Ｋ２）。化学溶液はそのとき、ＣｕＯｘで形成される。
【００７１】
［化学式１］
【化１】
0005703296.tif 000002
【００７２】
この化学反応は、研磨機構を促進し加速する。他の化学反応が溶解性の銅／銅＋又は銅／Ｃｕ２＋金属カチオンの形成によって生み出され得るが、これらは織物及び／又はスラリー粒子によって研磨される面から除去され得る。
【００７３】
誘電材料に関して、使用されるスラリーは通常水溶液である。水は、例えば酸化ケイ素などの誘電材料の研磨にとって非常に重要である。２つの化学反応が含まれる。
【００７４】
第１に、水は圧力の影響下で浸透し、水和した面を形成するために酸化ケイ素の幾つかのＳｉ−Ｏ結合を破壊する。（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）結合の分離は、酸化ケイ素での水の拡散によって制御される。以下の可逆的な水和反応（重合）：
[化学式２]
（ＳｉＯ２）Ｘ＋２Ｈ２Ｏ⇔（ＳｉＯ２）Ｘ−１＋Ｓｉ（ＯＨ）４
が逆方向、つまり、ＧＣシュウァーツ（GC Schwarz）による半導体相互接続技術のハンドブック（Handbook of Semiconductor Interconnection Technology by GC Schwarz）で顕著に記載されたように、水和（解重合）の方向で起こり得る場合に、研磨が行われる。
【００７５】
シリコンプレートに対する織物の移動はそして、スラリー粒子が面から引きはがされるのを可能にし、故に面の材料の原子を除去する。
【００７６】
銅及び誘電材料の化学攻撃を一気に生じさせるために、以下の物質の脱イオン水における可溶化によって得られた水溶液を使用することが可能である：
−適用可能ならば、銅の研磨速度を増大できる、１つ又は２つの錯化剤若しくは金属エッチング剤、及び金属化合物（グリシン、ＮＨ３、ＥＤＴＡなど）
−銅腐食防止剤（ベンゾトリアゾール（ＢＴＡ）、トリアゾール（ＴＡ）など）
銅フィルムを不動態化する化学物質は、特に平らにされる下領域における研磨速度を低減する。２つの防止剤が頻繁に使用される
−ｐＨを安定化し、使用される他の材料に対する銅の研磨の選択性を改善する界面活性剤など
−ｐＨ及び／又はその濃度に応じて、不溶性の銅酸化物又は水酸化物による銅の不動態化、若しくは水溶液に溶解できる金属カチオンによる腐食の何れかを生じ得る、酸化剤（Ｈ２Ｏ２、ＫＩＯ３、ヒドロキシルアミンなど）
−１と１２の間のｐＨを有するアニオン性又はカチオン性コロイド粒子は、安定な粒子懸濁液を得るために有利に加えられる。粒子は、例えば二酸化ケイ素、カーボン、酸化セリウム、アルミナ又はポリマーなどのように純粋であり得る。初期粒子のサイズは選ばれた溶解方法によって決まる。それらは３ｎｍから３００ｎｍのサイズで変化し得る。水溶液における粒子の質量パーセンテージは、数ｐｐｍと５０％の間であり得る。
【００７７】
例として、以下の水溶液が使用され得る：
−ローム・アンド・ハース社（the company Rohm & Haas）によって販売されるクレボゾルＣｕＳ１３５１（Klebosol CuS1351）（登録商標）：直径７０ｎｍの二酸化ケイ素粒子の１２質量％、ｐＨ１０、アニオン性溶液
−日立化成工業によって販売されるＴ６０５（登録商標）：直径９０ｎｍの二酸化ケイ素粒子の０．１質量％、ｐＨ６．５、アニオン性溶液
【００７８】
使用される研磨織物の特性は顕著に、拡散バリア又は接着層とともに、若しくはなしに、絶縁材料で作られ銅で充填されるキャビティの寸法によって決まる。
【００７９】
１０μｍより大きいキャビティの場合、“平坦化織物”として知られるポリウレタン織物が選ばれるが、それは５０から７０の“ショアＤ”硬度、６０から９０ｍｇ／ｃｍ３の密度、及び４％未満の圧縮率を有し、例えばローム・アンド・ハース社のＩＣ１０００がある。
【００８０】
１０μｍより小さいキャビティの場合、“中間”織物が選ばれるが、それは５０から７０の“ショアＡ”硬度、２０から４０ｍｇ／ｃｍ３の密度、及び１０と２５％の間の圧縮率を有する。これに適用されるものとしては、例えばローム・アンド・ハース社のスーバIV（Suba IV）がある。
【００８１】
１μｍ程度のサイズのキャビティの場合、任意の延性のある材料が粒子によってこすられ得るため、“仕上げ用研磨織物”として知られる研磨織物が好まれるが、それは５０から８０の“ショアＡ”硬度、２０ｍｇ／ｃｍ３未満の密度、及び３０％を超える圧縮率を有し、例えばローム・アンド・ハース社のポリテックス（POLITEX）（登録商標）又は富士紡（登録商標）ブランドの織物がある。
【００８２】
要素は例えば、アプライドマテリアルズ（Applied Materials）（ＵＳＡ）のミラ又はリフレクションタイプ、アルプシテック（Alpsitec）（フランス）のメガポル（Megapol）Ｍ５５０、若しくは荏原製作所（日本）のフレックスなどの従来の研磨機械で処理される。
【００８３】
研磨パラメータとしては、０．０２ｄａＮ／ｃｍ２から１ｄａＮ／ｃｍ２で基板に加えられるプレス圧、０．１ｍ／ｓと３ｍ／ｓの間の織物のある点に対する基板のある点の速度、基板が１から４５０ｍｍに変化する場合における５と３００ｍｌの間の水溶液の流量、及び２と７０℃の間の温度がある。上述の応用に対する条件は、好ましくは、０．１ｄａＮ／ｃｍ２、１ｍ／ｓの速度、２００ｍｍの基板に対する１５０ｍｌの水溶液流量、５２℃の温度である。
【００８４】
本発明による方法は故に、堆積の間に直接得ることが難しい単結晶要素を有利に得るために、小さい銅要素の結晶構造を変えることを顕著に可能にする。本発明による結晶構造の修正はまた、導電性を改善するために、高密度面を任意の方向に配向させることを可能にする。
【００８５】
本発明による方法は特に、例えば接触パッド、相互接続ライン又はビアなどのマイクロエレクトロニクス素子の要素に応用される。しかしながら、それはこのような応用に制限されず、本発明による方法が他の応用分野において４００℃より高い温度でのアニーリングに使用され得ることが、明らかに理解される。
【符号の説明】
【００８６】
Ｉ、Ｉ’、ＩＩ、ＩＩ’  銅要素
２、４、１４、１６  平坦面
６  大ライン
８  大粒子
１０  小ライン
１２  小粒子
２２  長さ方向軸（Ｘ）の相互接続部
２４  接触部
【図１Ａ】
0005703296.tif 000003
【図１Ｂ】
0005703296.tif 000004
【図２Ａ】
0005703296.tif 000005
【図２Ｂ】
0005703296.tif 000006
【図３】
0005703296.tif 000007