(57)【要約】半導体集積回路における化学機械的研磨方法による平坦化加工が抱えていたディッシングに対する問題を市場の要望の高い銅配線を有する半導体集積回路において解決する。（ａ）水と、（ｂ）研磨砥粒０．０１〜３０質量％と、（ｃ）アントラニル酸銅キレート及び／又はキナルジン酸銅キレートがアントラニル酸及び／又はキナルジン酸換算で０．０５〜１０質量％とを、含有する化学機械的研磨スラリーを銅配線を有する半導体集積回路を研磨に用いる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）水と、（ｂ）研磨砥粒０．０１〜３０質量％と、（ｃ）アントラニル酸銅キレート及び／又はキナルジン酸銅キレートがアントラニル酸及び／又はキナルジン酸換算で０．０５〜１０質量％とを、含有することを特徴とする銅配線を有する半導体集積回路の研磨に用いる化学機械的研磨スラリー。
【請求項２】
前記研磨砥粒が、平均粒径０．０５〜０．５μｍのα−アルミナである請求項１に記載の化学機械的研磨スラリー。
【請求項３】
さらに界面活性剤が、０．００１〜３０質量％含有される請求項１または２に記載の化学機械的研磨スラリー。
【請求項４】
さらに、界面活性剤が、スラリーのｐＨが２〜１０になるように含有される請求項１〜３のいずれかに記載の化学機械的研磨スラリー。
【請求項５】
（ａ）水と、（ｂ）研磨砥粒０．０１〜３０質量％と、（ｃ）アントラニル酸銅キレート及び／又はキナルジン酸銅キレートがアントラニル酸及び／又はキナルジン酸換算で０．０５〜１０質量％とを、含有する水性溶媒スラリーを使用することを特徴とする銅配線を有する半導体集積回路を研磨する方法。
【請求項６】
半導体集積回路の配線密度が１０〜９０％である請求項５に記載の半導体集積回路を研磨する方法。
【請求項７】
配線の線幅が０．０３〜１００μｍである請求項５に記載の半導体集積回路を研磨する方法。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれかに記載の半導体集積回路を研磨する方法により平坦化処理され、多層配線形成された銅配線を有する半導体集積回路。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、銅配線を有する半導体集積回路の製造における平坦化加工工程に用いられる化学機械的研磨スラリー、および該スラリーを用いて銅配線を有する半導体集積回路を研磨する方法、ならびに該スラリーを用いて平坦化処理され、多層配線形成された銅配線を有する半導体集積回路に関する。
背景技術
近年、埋め込み配線からなる半導体集積回路では、高集積化ならびに高性能化のため、基板上に形成した絶縁層上に配線パターンを埋め込んだ配線構造を多層積層した多層配線構造が一般化しているが、この多層配線構造の形成工程において、化学機械的研磨方法（以下ＣＭＰともいう）は必須の技術となっている。
本発明が適用される銅配線を有する半導体集積回路の形成方法は、任意の凹凸形状に形成された基体表面に、スパッタリング法や鍍金等により銅膜を形成させた後、余剰の銅膜を研磨除去し、基体凹部に銅を埋め込む形で配線を形成することで集積回路を形成するものでダマシン法と呼ばれている。
このように平坦化された集積回路は、多層化することにより集積回路の高容量化がはかられている。具体的には、前記銅配線を有する集積回路の上から重ねて基体となる層を形成し、この層にダマシン法により更なる銅配線を施す方法が一般的に行われている。
この際、銅が埋め込まれた形で配線された集積回路各層の表面が充分に平坦化されていないと、基体上に回路を多層化した際に配線に歪みが生じ、設計時に想定した配線が難しくなる。
したがって、多層化する集積回路に銅配線を形成するために用いられるダマシン法においては、表面研磨による平坦化は集積回路の性能を左右する重要な要素である。このとき、ＣＭＰにより、この銅膜の凹凸に回転する研磨パッドを接触させ集積回路表面が平坦化される。
このＣＭＰによる平坦化処理において、かねてより課題とされてきたのが研磨工程において基体より柔らかい配線部分の銅を過剰に研磨してしまうディッシングやリセスとよばれる現象である。ディッシングやリセスが起きた状態では、配線の厚みが薄くなるため配線抵抗が増大し、設計どおりの性能が出ない。また、次の積層面への凹凸や歪みの原因ともなるため、しばしば半導体集積回路における多層化に際し、集積回路の平坦な積層の妨げとなってきた。
ディッシング対策として、ＣＭＰスラリーに適用される砥粒の粒径やその形状を特定したものがあるが、ディッシング問題に加え、研磨された表面のキズの発生や、採算にあう研磨速度（概ね２００ｎｍ／ｍｉｎ以上）の問題を充分には解決していなかった。
また、凹凸面である半導体集積回路の被研磨面に対し保護膜を形成し、研磨時の機械的・物理的接触により凸部の保護膜を除去しつつ、研磨面の平坦化を試みる検討もされてきたが、未だ満足のゆく結果は得られていなかった。
なお、半導体集積回路に対する高速化は市場の要求であり、この要求に応えるべく、配線材料として、これまで広く用いられてきたアルミニウムに換えて、より電気抵抗の低い銅が注目されているが、アルミニウムのようにドライエッチングにより容易に配線が形成できないことや、より微細な加工が必要となるため、ダマシン法による配線形成が一般的な手法となった。そのため、銅配線形成にＣＭＰは必須の技術となったが、従来ＣＭＰにより平坦化されていた材料よりも、銅はディッシングが生じやすいと言われている。
公知のＣＭＰスラリーには、半導体集積回路表面の平坦化を目的としてスラリー中にアントラニル酸、キナルジン酸を添加してあるものがあるが、これらは銅配線を有する半導体集積回路ウエハーを研磨する工程において、基板上の銅膜と反応し銅膜表面にアントラニル酸、キナルジン酸の強固な銅キレート層を形成するために、研磨が阻害され十分な研磨レートが得られ難かった。さらに、この銅キレート層がパッド等との摩擦によりはがされることにより研磨が進行するというメカニズムが考えられるが、強い層として形成された銅キレートは研磨パッドとの摩擦力により取り除かなければならず、銅キレートがパッドに強く付着し研磨パッドを汚染してしまうことがあった。また、条件によっては研磨中に削られた銅と反応し、遊離した銅錯体を形成することが予測されるが、このような場合は銅キレートの濃度の安定化が図れず、安定した研磨が行われないことがあった。
加えて、半導体集積回路において高密度化が進んだ結果、回路基板上に設けられる配線の線幅の広狭、また配線密度の疎密の差が大きく現れるようになり、銅配線を有する半導体集積回路基板においてその表面を一様に平坦化することは益々困難になってきている。
本発明は、かねてより課題とされてきた半導体集積回路におけるＣＭＰによる平坦化加工が抱えていたディッシングに対する問題を、市場の要望される高密度に配線された銅配線を有する半導体集積回路について解決することを目的とする。
発明の開示
本発明者らは、ＣＭＰスラリーに、所定量のアントラニル酸銅キレート及び／又はキナルジン酸銅キレートを添加することにより、従来技術の問題点を克服できることを知見し、本発明を完成させた。すなわち、本発明の構成は以下の特徴を有するものである。
（１）（ａ）水と、（ｂ）研磨砥粒０．０１〜３０質量％と、（ｃ）アントラニル酸銅キレート及び／又はキナルジン酸銅キレートがアントラニル酸及び／又はキナルジン酸換算で０．０５〜１０質量％含有することを特徴とする銅配線を有する半導体集積回路を研磨に用いる化学機械的研磨スラリー。
（２）前記研磨砥粒が、平均粒径０．０５〜０．５μｍのα−アルミナである上記（１）に記載の化学機械的研磨スラリー。
（３）さらに界面活性剤が、０．００１〜３０質量％含有される上記（１）または（２）に記載の化学機械的研磨スラリー。
（４）さらに、界面活性剤が、スラリーのｐＨが２〜１０になるように含有される上記（１）〜（３）のいずれかに記載の化学機械的研磨スラリー。
（５）（ａ）水と、（ｂ）研磨砥粒０．０１〜３０質量％と、（ｃ）アントラニル酸銅キレート及び／又はキナルジン酸銅キレートがアントラニル酸及び／又はキナルジン酸換算で０．０５〜１０質量％含有する水性溶媒スラリーを使用することを特徴とする銅配線を有する半導体集積回路を研磨する方法。
（６）半導体集積回路の配線密度が１０〜９０％である上記（５）に記載の半導体集積回路を研磨する方法。
（７）配線の線幅が０．０３〜１００μｍである上記（５）に記載の半導体集積回路を研磨する方法。
（８）上記（５）〜（７）のいずれかに記載の半導体集積回路を研磨する方法により平坦化処理され、多層配線形成された銅配線を有する半導体集積回路。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明について更に詳細に説明する。
本発明のＣＭＰスラリーは、（ａ）水と、（ｂ）研磨砥粒と、（ｃ）アントラニル酸銅キレート及び／又はキナルジン酸銅キレートとを含有する水性溶媒スラリーからなり、銅配線を有する半導体集積回路に用いることを特徴としている。
本発明のＣＭＰスラリーの水性溶媒は、作業環境や研磨後の洗浄が容易であることから水を主溶媒とするが、必要に応じて、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチルおよびエチレングリコールなどの有機溶媒を適宜混合することもできる。
水と有機溶媒とを混合して使用する場合は、混合溶媒中の水の含有量は５０質量％以上であるのが好ましく、更に好ましくは８０質量％以上、特に好ましくは９５質量％以上である。
本発明のＣＭＰスラリーに用いられる研磨砥粒は、特に制限されないが、より効果的に半導体集積回路の平坦化に作用させるには、研磨速度の観点から、平均粒径が０．０５〜０．５μｍのα−アルミナ，δ−アルミナが好ましく、特にα−アルミナが好ましいが、他にも、θ−アルミナ、γ−アルミナなどの遷移アルミナや、ヒュームドシリカ、コロイダルシリカ、セリア等の砥粒を使用することもできる。これらは１種単独でも、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明のＣＭＰスラリーにおける研磨砥粒の含有量は、０．０１〜３０質量％であり、好ましくは０．１〜１０質量％、更に好ましくは０．５〜５質量％である。
本発明のＣＭＰスラリーは、アントラニル酸銅キレート及び／又はキナルジン酸銅キレートを含有する。
アントラニル酸銅キレート及び／又はキナルジン酸銅キレートは、アントラニル酸及び／又はキナルジン酸と、銅の供給源となる化合物とを水溶液にして混合することにより形成される。
銅の供給源となる化合物としては、硫酸銅、硝酸銅、酢酸銅、塩化銅またはこれらの水和物などの銅イオンを放出する化合物や、水酸化銅、アンモニア銅錯体などのアントラニル酸またはキナルジン酸よりも配位力の弱い銅化合物や、銅金属自体などが挙げられる。これらは１種単独でも、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、研磨レート向上などを目的としてスラリー中に任意成分としてグリシルグリシン、酒石酸、コハク酸、アスコルビン酸、アジピン酸、イタコン酸、ギ酸、乳酸、マロン酸、グリコール酸、マレイン酸、クエン酸、リンゴ酸、シュウ酸、サリチル酸などの他のキレート剤が配合されている場合、スラリー中にてアントラニル酸及び／又はキナルジン酸の銅キレートが形成される際に、配合される銅成分の比率が高すぎると、銅成分がグリシルグリシンなどの他のキレート剤と反応してこれら任意成分の効果を失わせ、所望の研磨速度が得られないことがある。そのため、銅成分の添加量は、アントラニル酸及び／又はキナルジン酸と反応して残った銅成分が、他のキレート剤と銅キレートを形成する量より少ない量に調整されるのが好ましい。
一方、アントラニル酸及び／又はキナルジン酸の比率が高すぎると、ウエハー上の銅と直接反応し、ウエハー上にアントラニル酸銅またはキナルジン酸銅の膜を形成してしまい、その結果、研磨速度が落ちることがある。したがって、アントラニル酸及び／又はキナルジン酸の合計量と、銅の供給源となる化合物との混合比は、上記範囲として、研磨工程前に銅キレートとして形成されスラリー中に配合されることが好ましい。
本発明のＣＭＰスラリーにおいて、アントラニル酸銅キレート、キナルジン酸銅キレートは、１種単独でも、２種を組み合わせて用いてもよい。
本発明のＣＭＰスラリーにおけるアントラニル酸銅キレート及び／又はキナルジン酸銅キレートの含有量は、アントラニル酸及び／又はキナルジン酸換算で合計０．０５〜１０質量％であり、好ましくは０．１〜８質量％、更に好ましくは０．５〜５質量％である。
アントラニル酸銅キレート、キナルジン酸銅キレートの含有量が少なすぎると平坦化の効果が得られにくく、逆に、多すぎると粘度が高くなりすぎてパッドと半導体ウエハーとの摩擦を阻害し、充分な研磨速度が得られないためかディッシングも大きくなる。
アントラニル酸銅キレート及び／又はキナルジン酸銅キレートをＣＭＰスラリー中に安定した形で存在させるためには、アントラニル酸及び／又はキナルジン酸よりも銅イオンの吸引性の強くなる物質を添加しないことが望ましい。やむを得ず銅イオン吸引性の強い物質を添加する場合には、アントラニル酸及び／又はキナルジン酸が充分にキレートを形成することが可能な量の銅イオンが供給されるよう、ＣＭＰスラリーのｐＨや諸々の研磨環境を適宜設定するのがよい。
本発明のＣＭＰスラリーは、必要に応じて、ｐＨ調整剤を含有することもできる。ｐＨ調整剤は、特に制限されないが、一般的に、半導体研磨では金属イオン等の存在が好ましくないため、例えば下記のｐＨ調整剤を使用することができる。
アルカリ側に調整するｐＨ調整剤としては、アンモニア、トリスヒドロキシメチルアミノメタン、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドなどの第四級アンモニウム塩、ピペラジン、その他有機アミン、アミノ基を含む有機物などが挙げられる。
酸性側に調整するｐＨ調整剤としては、硝酸、硫酸、塩酸などの無機酸、酢酸、プロピオン酸、乳酸、クエン酸、シュウ酸、コハク酸などの有機酸が挙げられる。
これらのｐＨ調整剤のなかでは、銅との反応性が低いトリスヒドロキシメチルアミノメタン、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドなどの第四級アンモニウム塩や、硝酸などが好ましい。
ｐＨ調整剤の含有量は、種類によって異なるが、本発明のＣＭＰスラリーのｐＨを最終的に２〜１０に調整するのが好ましく、更に好ましくはｐＨを３〜９に調整する。この範囲であれば、配線材料である銅へのエッチングや表面酸化が少ないため、特に優れた平坦化能を発揮することができる。
また、本発明のＣＭＰスラリーは、必要に応じて、界面活性剤を含有することもできる。界面活性剤を含有することにより、ＣＭＰスラリーの分散性が上がるとともに、消泡効果が期待できる。
界面活性剤は、特に制限されず、陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤または両性界面活性剤のなかから適宜選択する。
陰イオン性界面活性剤としては、ラウリル硫酸アンモニウム、ポリアクリル酸、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルフォン酸塩などが挙げられる。
非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレン誘導体、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステルなどが挙げられる。
陽イオン性界面活性剤としては、アルキルアミン塩、第四級アンモニウム塩などが挙げられる。
両性界面活性剤としては、アルキルベタイン、アミンオキサイドなどが挙げられる。
本発明のＣＭＰスラリーにおける界面活性剤の含有量は、０．００１〜３０質量％であるのが好ましく、更に好ましくは０．００５〜１０質量％、特に好ましくは０．０１〜５質量％である。
さらに、本発明のＣＭＰスラリーは、従来ＣＭＰスラリーに用いられてきた物質または適用されてきた組成物および条件を、本発明の効果を損なわない範囲で、添加または適用することができる。
たとえば、ベンゾトリアゾールまたはその誘導体、グリシルグリシン、過酸化水素、ポリアクリル酸等を添加することができ、その添加量は、それぞれ、ベンゾトリアゾールまたはその誘導体は０．００１〜１．０質量％、グリシルグリシンは０．１〜１０．０質量％、過酸化水素は０．０１〜１５質量％、ポリアクリル酸は０．０１〜５．０質量％であるのが好ましい。
本発明のＣＭＰスラリーは、研磨砥粒、アントラニル酸銅キレート及び／又はキナルジン酸銅キレート、必要に応じて、ｐＨ調整剤、界面活性剤、その他の成分を、水性溶媒に混合することにより調製される。
アントラニル酸銅キレート及び／又はキナルジン酸銅キレートは、あらかじめこれら銅キレートを形成させてから、水性溶媒に添加するのが好ましいが、アントラニル酸及び／又はキナルジン酸、銅の供給源となる化合物をそれぞれ別々に、水性溶媒に添加し、水性溶媒中でキレートを形成させてもよい。キレートを形成させてから混合する場合は、キレートを形成させる際にｐＨ調整剤を添加するのが好ましい。
本発明のＣＭＰスラリーは、半導体集積回路のＣＭＰに用いられることにより、半導体集積回路表面に優れた平坦化効果を実現することができる。
本発明のＣＭＰスラリーが、半導体集積回路表面に優れた平坦化性能を実現できる理由は定かではないが、アントラニル酸銅キレート及び／又はキナルジン酸銅キレートを含有することにより、ＣＭＰスラリーは特殊な粘性を持つ流体となり、それにより、半導体集積回路表面のＣＭＰ加工工程において、パターンの凹部に入ったＣＭＰスラリーは移動せず凹部底には力が伝わりにくいため凸部のみ削れ段差解消性に優れるものと思われる。また、凹部でスラリーが動きにくいと考えられるのは粘性だけではなく銅を含むキレート粒子であるため銅との親和性があり、力がかからないところでは移動しにくいためであると考えられる。
また、本発明のＣＭＰスラリーにより優れた研磨レートが得られる理由については、アントラニル酸及び／又はキナルジン酸が当初より銅キレートとしてＣＭＰスラリーに配合されていることから、半導体集積回路の銅膜表面に銅キレート膜という形で強固に定着しないと考えられ、研磨パッドとの当接による機械的・物理的作用により銅キレートが容易に除去可能な状態にあるためと推測される。
先に延べた「特殊な粘性」とは研磨条件下において降伏値のような性質をもち、ある剪断応力が加えられたとき極めて短い距離しか応力を伝えないものと想定される。
また、「特殊な粘性」は剪断応力が加えられたときの時間に依存して増粘するレオペキシー性を有するものであるとも考えられ、この場合、スラリーの入れ替わりの速い凸部分の粘度は低いままで、比較的入れ替わりの少ない凹部に入り込んだスラリーは増粘して、その効果で更に凹部のスラリーの移動が抑制されるためスラリーとしては主に凸部分でのみ流動し研磨をすることになる。そのため、選択的に凸部の研磨を行うことができ、優れた平坦化能を有するＣＭＰスラリーを得ることができると考えられる。
このように、本発明のＣＭＰスラリーを用いて半導体集積回路を平坦化すべく研磨した場合、高い研磨レートを維持しつつも、研磨時の機械的・物理的応力により、ディッシングされかかった配線部位はそれ以上のディッシングが抑制される。
また、ディッシングされかかった部位以外、具体的には半導体集積回路表面において凸部となる部位は、研磨パッドの機械的・物理的作用により容易に除去されうるので、配線を有する半導体集積回路の表面は優れて平坦化されたものとすることができる。
なお、研磨時のパッドにかかる機械的・物理的作用は圧力として換算可能であり、概ね０．６９×１０３〜３．４５×１０４Ｐａ程度が好ましい。
さらに、銅配線を有する半導体集積回路においては、基材と配線材料である銅以外の金属成分、または洗浄の難しい成分がＣＭＰスラリー中に含まれるのは望ましくないが、この観点からも、アントラニル酸銅キレート及び／又はキナルジン酸銅キレートは好ましく、基盤や絶縁膜中に拡散する恐れのある銅以外の金属成分等の汚染がなく、銅配線を有する半導体集積回路を形成するのに適したＣＭＰスラリーとすることができる。
次に、本発明のＣＭＰスラリーの研磨により行われる銅配線を有する半導体集積回路の平坦化処理方法について説明する。
本発明のＣＭＰスラリーは銅配線を有する半導体集積回路であれば広く適用でき、その効果である高研磨速度（高研磨レート）、ディシング抑止能力を発揮するものであるが、中でも配線密度が１０〜９０％であったり、配線の線幅が０．０３〜１００μｍであるような、ますます緻密化、複雑化する近年の銅配線を有する半導体集積回路の配線パターンに対して良好な研磨レートを得ることができ、優れたディシング抑止効果を発揮することができる。
なお、本発明に適用される半導体集積回路は銅配線を有するものであれば本発明の優れた効果を発揮するものであるが、半導体集積回路を構成する他の要素のにも適用可能であり、基板に有機または無機の層間絶縁膜を形成したものや、金属プラグ（タングステンビア等）が設けられた半導体集積回路等、半導体集積回路技術として広く一般に知られている要素により構成されたものが挙げられる。
つぎに、本発明のＣＭＰスラリーにより平坦化処理され、多層配線形成されたことを特徴とする銅配線を有する半導体集積回路について説明する。
本発明が適用される銅配線を有する半導体集積回路は、特に制限されないが、基板に層間絶縁膜を形成したものや、金属プラグ（タングステンビア等）が設けられた半導体集積回路等、半導体集積回路技術として広く一般に知られている要素により構成されたものが挙げられる。
これらの半導体集積回路の配線は、本発明のＣＭＰスラリーにより平坦化処理される。本発明の半導体集積回路を平坦化処理する方法は、特に制限されず、研磨パッドにかかる圧力を低くし、研磨パッドの回転速度を高くした低圧研磨プロセスや、従来の半導体集積回路のＣＭＰ工程に用いられてきた方法または条件を適用することができる。
また、本発明のＣＭＰスラリーに含有されるアントラニル酸銅キレート及び／又はキナルジン酸銅キレートは、その金属成分が集積回路の配線と同じ銅であり、しかも、キレート化しているため、洗浄工程おいて特殊な洗浄方法を用いる必要もない。
本発明のＣＭＰスラリーにより平坦化処理された半導体集積回路は、優れて平坦化されたものであり、その多層化される集積回路においても良好に積層されるものであるので、容量が大きく、かつ、高速化に適した多層配線構造の銅配線を有する半導体集積回路を形成することが可能である。
このように平坦化された上で多層配線形成された銅配線を有する半導体集積回路は、その積層過程において各層間の平坦化を設計上望ましいものとすることができ、多層化に伴う配線の歪みも実用上許容範囲に抑制可能であり、設計時に望んだ性能が得られる。
実施例
つぎに、本発明を実施するための組成を開示説明するものであるが、本発明はこれら実施例に制限されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において広く適用可能なものである。以下、「％」は、質量％を表すものとする。
＜基本組成＞αアルミナ（平均粒径：０．１６μｍ）グリシルグリシン５％、ベンゾトリアゾール０．００５％、ポリアクリル酸０．２％、過酸化水素１．０％、残部を水としたスラリーを基本組成として、以下の例示のごとく編成した組成物をもって半導体集積回路の研磨を行った。
［実施例１］
上記基本組成からなるスラリーに対して、アントラニル酸１．０％、硝酸銅三水和物０．８８％、トリスヒドロキシメチルアミノメタン０．７３％となる量を水溶液にして混合し、アントラニル酸銅キレートを生成させたものを上記基本組成に添加した。
［実施例２］
上記基本組成からなるスラリーに対して、キナルジン酸１．２６％、硝酸銅三水和物０．８８％となる量を水溶液にして混合し、キナルジン酸銅キレートを生成させたものを上記基本組成に添加した。
［比較例１］
上記基本組成からなるスラリーに、他の成分を添加しなかった。
［比較例２］
上記基本組成からなるスラリーに対し、アントラニル酸０．０１％、硝酸銅三水和物０．０８８％、トリスヒドロキシメチルアミノメタン０．０７３％となる量を水溶液にして混合しアントラニル酸銅キレートを生成したものを上記基本組成に添加した。
［比較例３］
上記基本組成からなるスラリーに対し、アントラニル酸１１％、硝酸銅三水和物９．６８％、トリスヒドロキシメチルアミノメタン８．０３％となる量を水溶液にして混合し、アントラニル酸銅キレートを生成させたものを上記基本組成に添加した。
実施例１〜２、比較例１〜３の組成物をもって下記の条件でＣＭＰにより９２６ＣＭＰ０３８ウエハーを研磨した場合の５０μｍラインディッシング値および研磨速度を表１に示す。また実施例１組成物をもって下記の条件でＣＭＰにより８３１ＣＭＰ０００ウエハーを研磨した場合の各配線幅、密度におけるディッシング値を表２に示す
2003005431.tif 000002
2003005431.tif 000003
＜研磨条件＞
研磨機        Ｍｉｒｒａ      Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社製
研磨圧力      ２．７６×１０４Ｐａ
回転数        ｈｅａｄ  ９７  ｐｌａｔｅｎ  １０３ｒｐｍ
スラリー流量  ２００ｍｌ／ｍｉｎ
研磨パッド    ＩＣ−１０００  Ｋ−Ｇｒｏｏｖｅｄ
ウエハー      ＳＥＭＡＴＥＣＨ  ９２６ＣＭＰ０３８
ＳＥＭＡＴＥＣＨ  ８３１ＣＭＰ０００
段差測定装置  ＫＬＡ−ｔｅｎｃｏｒ  ＨＲＰ−１００
産業上の利用可能性
本発明のＣＭＰスラリーを用いれば、採算上好適な研磨速度においても、ディッシングの発生を最小限に押さえて銅配線を有する半導体集積回路を平坦化することができる。しかも、スラリー成分が半導体集積回路に付着しにくいので、平坦化処理後に特殊な洗浄方法を用いる必要がない。
本発明のＣＭＰスラリーを用いて平坦化処理された半導体集積回路は、優れて平坦化されるので、多層配線形成されても極めて良好に動作することができる。
【国際調査報告】
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