JPH10242089A - Polishing end point detecting method, polishing equipment and semiconductor device - Google Patents
Polishing end point detecting method, polishing equipment and semiconductor deviceInfo
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- JPH10242089A JPH10242089A JP3931797A JP3931797A JPH10242089A JP H10242089 A JPH10242089 A JP H10242089A JP 3931797 A JP3931797 A JP 3931797A JP 3931797 A JP3931797 A JP 3931797A JP H10242089 A JPH10242089 A JP H10242089A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、研磨終点検知方
法、研磨装置及び半導体装置に関するものであり、特に
は半導体装置の表面の膜の研磨による平坦化に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polishing end point detecting method, a polishing apparatus, and a semiconductor device, and more particularly to a method for polishing a surface of a semiconductor device by polishing a film.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体装置の分野では、デバイスの高機
能化に伴い、パターンの微細化及び多層化が進んでい
る。多層化する配線の加工技術においては、信頼性の高
い配線を形成するために、層間絶縁膜の表面を平坦化せ
ねばならない。平坦化された層間絶縁膜を得るための技
術としては、例えば、各種CVD技術、SOG塗布法及
びCVD技術とエッチング技術との組み合わせ、又はレ
ジストエッチバック法等が利用されている。2. Description of the Related Art In the field of semiconductor devices, finer patterns and multi-layers have been developed as devices become more sophisticated. In the technique of processing wiring to be multilayered, the surface of an interlayer insulating film must be flattened in order to form a highly reliable wiring. As a technique for obtaining a planarized interlayer insulating film, for example, various CVD techniques, an SOG coating method, a combination of a CVD technique and an etching technique, a resist etch-back method, and the like are used.
【0003】近年では、層間絶縁膜を化学的及び機械的
に研磨して平坦化を行う化学機械研磨法(Chemic
al Mechanical Polishing;以
下、CMP法と記す)が提案されている。CMP法は、
研磨剤中の溶剤のもたらす化学的溶解と、研磨剤中の研
磨粒子の機械的磨耗とによって膜の表面を平坦化する方
法である。このCMP法とはもともとシリコンウェーハ
等の基板の研磨に適用されていた技術であり、この研磨
技術が層間絶縁膜の表面の平坦化に転用されたものであ
る。In recent years, a chemical mechanical polishing method (Chemic polishing) for chemically and mechanically polishing and planarizing an interlayer insulating film has been proposed.
al Mechanical Polishing (hereinafter referred to as CMP method) has been proposed. The CMP method is
This is a method of planarizing the surface of a film by chemical dissolution caused by a solvent in an abrasive and mechanical abrasion of abrasive particles in the abrasive. The CMP method is a technique originally applied to the polishing of a substrate such as a silicon wafer, and the polishing technique has been diverted to flatten the surface of an interlayer insulating film.
【0004】例えば金属配線等によって表面に凹凸を有
するウェーハの表面上にCVD法等によって形成された
層間絶縁膜の表面には、基板表面の凹凸に対応して凹凸
が生じる。凹凸を有する層間絶縁膜の表面に対して研磨
を行い、凸部又は凹部がなくなるまで平坦化を行う。For example, the surface of an interlayer insulating film formed by CVD or the like on the surface of a wafer having irregularities on the surface by metal wiring or the like has irregularities corresponding to the irregularities on the substrate surface. Polishing is performed on the surface of the interlayer insulating film having irregularities, and planarization is performed until there are no convex portions or concave portions.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】CMP法を用いる層間
絶縁膜表面の平坦化においては、表面から凹凸がなくな
った研磨の終了時点(以下、終点と記す)を決定する事
は極めて難しい。終点の前に研磨を終了した場合には膜
表面に凹凸が残存し、平坦化後の露光工程で悪影響が出
る。また、研磨しすぎた際には例えば層間絶縁膜下の金
属配線層が露出してしまい、層間絶縁膜上の配線層と短
絡を起こすおそれがある。In the planarization of the surface of an interlayer insulating film using the CMP method, it is extremely difficult to determine the end point (hereinafter, referred to as the end point) of polishing when the surface has no irregularities. If polishing is completed before the end point, irregularities remain on the film surface, which adversely affects the exposure process after planarization. Further, when the polishing is excessively performed, for example, the metal wiring layer below the interlayer insulating film is exposed, and there is a possibility that a short circuit may occur with the wiring layer on the interlayer insulating film.
【0006】終点の従来の検知法は、研磨に要する基準
の時間の分だけ研磨を行うというものであった。予め試
験的にウェーハに備わる層間絶縁膜の研磨を行い、所望
の研磨量を得るための時間を把握しておくというもので
ある。[0006] The conventional method for detecting the end point is to perform polishing only for a reference time required for polishing. In this method, the interlayer insulating film provided on the wafer is polished in advance on a test basis, and the time required to obtain a desired polishing amount is grasped.
【0007】しかし、この検知法では、終点時に層間絶
縁膜の表面の平坦化が適度であるかどうかの再現性は低
くなってしまい、これにともなって層間絶縁膜の表面の
平坦化の精度が低くなるという問題点がある。また、試
験的な研磨が必要であるため、これに時間を要するとい
う問題点がある。更に、ウェーハに集積される素子のパ
ターン毎に研磨に要する時間が異なり、パターン毎に終
点を把握しなければならないという問題点があった。However, in this detection method, the reproducibility of whether or not the surface of the interlayer insulating film is appropriate at the end point is low, and accordingly, the accuracy of the surface of the interlayer insulating film is reduced. There is a problem that it becomes low. In addition, since a test polishing is required, there is a problem that it takes time. Further, there is a problem that the time required for polishing differs for each pattern of the elements integrated on the wafer, and it is necessary to grasp the end point for each pattern.
【0008】本発明は、以上の問題点に鑑み、容易かつ
精度良く研磨の終点を検知する研磨終点検知方法及びこ
れに用いられる研磨装置及び半導体装置を提供すること
を目的とする。In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a polishing end point detection method for easily and accurately detecting a polishing end point, and a polishing apparatus and a semiconductor device used for the method.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の研磨終
点検知方法は、第1及び第2の膜を順に備え、該第1の
膜を表面とする被加工体を準備し、前記第2の膜と反応
してガスを生成するガス生成物質を用いつつ前記第1の
膜の研磨を行い、前記ガスの生成をもって研磨の終点と
する。According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for detecting a polishing end point, comprising first and second films in order, preparing a workpiece having the first film as a surface; The first film is polished using a gas generating substance which reacts with the second film to generate a gas, and the generation of the gas is used as the polishing end point.
【0010】請求項2に記載の研磨終点検知方法は、請
求項1に記載の研磨終点検知方法であって、前記被加工
体は、素子が集積された半導体基板上に前記第2及び第
1の膜がこの順に積層された半導体装置であり、前記第
1の膜は絶縁膜であり、前記第2の膜はポリシラザンを
含み、前記ガス生成物質は水酸基を有する。A polishing end point detecting method according to a second aspect is the polishing end point detecting method according to the first aspect, wherein the workpiece is formed on a semiconductor substrate on which elements are integrated by the second and the first. Are stacked in this order, the first film is an insulating film, the second film contains polysilazane, and the gas generating substance has a hydroxyl group.
【0011】請求項3に記載の研磨装置は、ガス発生物
質を含む被研磨体が内部にて研磨される隔離容器と、前
記ガス発生物質からのガス発生を誘起する研磨剤を用い
て前記被研磨体を研磨する研磨手段と、前記ガス発生物
質からのガスを検知する検知手段とを備える。According to a third aspect of the present invention, in the polishing apparatus, the object to be polished containing the gas generating substance is polished inside, and the polishing agent is used to induce gas generation from the gas generating substance. A polishing unit for polishing the polishing body; and a detecting unit for detecting gas from the gas generating substance.
【0012】請求項4に記載の研磨装置は、請求項3に
記載の研磨装置であって、前記隔離容器は、キャリアガ
ス用の給気口及び排気口を有し、前記キャリアガスの流
路に関し、前記研磨手段よりも下流側に前記検知手段が
位置する。A polishing apparatus according to a fourth aspect is the polishing apparatus according to the third aspect, wherein the isolation container has a supply port and an exhaust port for a carrier gas, and the flow path of the carrier gas. The detection means is located downstream of the polishing means.
【0013】請求項5に記載の研磨装置は、請求項4に
記載の研磨装置であって、前記キャリアガスは不活性ガ
スである。A polishing apparatus according to a fifth aspect is the polishing apparatus according to the fourth aspect, wherein the carrier gas is an inert gas.
【0014】請求項6に記載の半導体装置は、表面に素
子が集積されている基板と、前記表面上に形成されてい
る、絶縁性のガス発生膜と、前記ガス発生膜上の絶縁膜
とを備える。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device, comprising: a substrate having elements integrated on a surface thereof; an insulating gas generating film formed on the surface; and an insulating film on the gas generating film. Is provided.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】図1は、本実施の形態に従う層間
絶縁膜の研磨装置10の構造を例示する断面図である。
研磨装置10は、回転軸15aによって回転可能に支持
されている円盤状の定盤11を備える。定盤11上に
は、粘着剤によって研磨布12が貼り付けられている。
回転軸15bによって回転可能に支持されている、ウェ
ーハ13を研磨時に保持するヘッド14は、定盤11に
対面する位置に設置されている。回転軸15a,15b
の先には、図示を省略されている周知の駆動手段が接続
されている。FIG. 1 is a sectional view illustrating the structure of an apparatus 10 for polishing an interlayer insulating film according to the present embodiment.
The polishing apparatus 10 includes a disk-shaped surface plate 11 rotatably supported by a rotation shaft 15a. A polishing cloth 12 is stuck on the surface plate 11 with an adhesive.
A head 14, which is rotatably supported by a rotating shaft 15 b and holds the wafer 13 during polishing, is installed at a position facing the surface plate 11. Rotating shafts 15a, 15b
Is connected to well-known driving means (not shown).
【0016】図2は、ウェーハ13の構造を例示する断
面図である。ウェーハ13を構成するシリコン基板31
の表面には、集積された素子の一部である金属配線32
が形成されている。この金属配線32を有するシリコン
基板31上に順に、ポリシラザン膜33と、シリコン酸
化膜等である絶縁膜34とが堆積によって形成されてい
る。ポリシラザン膜33及び絶縁膜34は、金属配線3
2の絶縁のための層間絶縁膜となる。ポリシラザンと
は、FIG. 2 is a sectional view illustrating the structure of the wafer 13. Silicon substrate 31 constituting wafer 13
The surface of the metal wiring 32 which is a part of the integrated device
Are formed. A polysilazane film 33 and an insulating film 34 such as a silicon oxide film are sequentially formed on the silicon substrate 31 having the metal wiring 32 by deposition. The polysilazane film 33 and the insulating film 34 are
2 is an interlayer insulating film for insulation. What is polysilazane?
【0017】[0017]
【化1】 Embedded image
【0018】で表される物質である。ポリシラザンはO
H基(水酸基)を有する物質と反応して、例えばIs a substance represented by Polysilazane is O
By reacting with a substance having an H group (hydroxyl group), for example,
【0019】[0019]
【化2】 Embedded image
【0020】のようにアンモニアを発生する。As described above, ammonia is generated.
【0021】金属配線32の厚みによって、金属配線3
2上に形成されたポリシラザン膜33及び絶縁膜34に
は、凹凸又は段差が生じている。写真製版技術における
露光工程を適切に行うためには、凹凸及び段差をなく
し、ウェーハ13の表面を研磨によって平坦にせねばな
らない。Depending on the thickness of the metal wiring 32, the metal wiring 3
The polysilazane film 33 and the insulating film 34 formed on 2 have irregularities or steps. In order to properly perform the exposure process in the photomechanical technology, it is necessary to eliminate irregularities and steps and to flatten the surface of the wafer 13 by polishing.
【0022】研磨を行う際にはまず、ウェーハ13の表
面のうち絶縁膜34側が図1のヘッド14の反対となる
ように、即ち凹凸のある側が研磨布12側となるように
ウェーハ13の装着を行う。次に、ヘッド14を定盤1
1の向きへと押し下げることによって、絶縁膜34を研
磨布12の表面に押しつける。When polishing, first, the wafer 13 is mounted so that the insulating film 34 side of the surface of the wafer 13 is opposite to the head 14 in FIG. I do. Next, the head 14 is set on the platen 1
The insulating film 34 is pressed against the surface of the polishing pad 12 by pushing down the insulating film 34 in the direction 1.
【0023】図1に例示される定盤11の上方には、水
酸基を有する溶剤が含まれている研磨剤16を供給する
ノズル17が配置されている。このノズル17から研磨
剤16を研磨布12へと供給しつつ、定盤11及びヘッ
ド14を回転軸15a,15bによってそれぞれ回転さ
せる。研磨剤16を含んだ研磨布12との摩擦によっ
て、図2に例示される絶縁膜34は研磨される。A nozzle 17 for supplying an abrasive 16 containing a solvent having a hydroxyl group is disposed above the surface plate 11 illustrated in FIG. The platen 11 and the head 14 are rotated by rotating shafts 15a and 15b, while the abrasive 16 is supplied from the nozzle 17 to the polishing cloth 12. The insulating film 34 illustrated in FIG. 2 is polished by friction with the polishing pad 12 containing the polishing agent 16.
【0024】絶縁膜34の研磨が進行すると、図3に例
示されるようにポリシラザン膜33が露出される。図3
は、ポリシラザン膜33の表面の一部が露出されている
状態を例示する断面図である。同図に示されるように、
ポリシラザン膜33が露出され始めた時点では、ポリシ
ラザン膜33及び絶縁膜34にて構成されるウェーハ1
3の表面は既に平坦化されている。ポリシラザン膜33
が部分的に露出されている状態にてポリシラザンと図1
に例示される研磨布12中の研磨剤16とが反応し、ア
ンモニアガス18が発生する。As the polishing of the insulating film 34 progresses, the polysilazane film 33 is exposed as illustrated in FIG. FIG.
Is a cross-sectional view illustrating a state where a part of the surface of the polysilazane film 33 is exposed. As shown in the figure,
When the polysilazane film 33 starts to be exposed, the wafer 1 composed of the polysilazane film 33 and the insulating film 34
The surface of No. 3 has already been flattened. Polysilazane film 33
FIG. 1 shows a state in which polysilazane is partially exposed.
Reacts with the abrasive 16 in the polishing cloth 12 to generate ammonia gas 18.
【0025】研磨装置10を構成するチャンバの隔壁1
9によって、アンモニアガス18は研磨装置10の内部
に閉じ込められる。隔壁19には、アンモニアガス18
の流れに方向性を持たせて検出の感度を向上させるため
に、給気口20及び排気口21が設けられている。ウェ
ーハ13に関して下流側である排気口21の途中には、
検出器22が取り付けられている。The partition 1 of the chamber constituting the polishing apparatus 10
Due to 9, the ammonia gas 18 is confined inside the polishing apparatus 10. The partition wall 19 has an ammonia gas 18
An air supply port 20 and an exhaust port 21 are provided in order to improve the detection sensitivity by giving directionality to the flow of air. In the middle of the exhaust port 21 on the downstream side with respect to the wafer 13,
A detector 22 is attached.
【0026】給気口20から流し込まれるキャリアガス
によって、ウェーハ13から発生したアンモニアガス1
8は隔壁19内に滞留することなく速やかに検出器22
へと到達する。これによって、アンモニアガス18の発
生を速やかに検出器22によって把握することが可能と
なり、後述の研磨の終点の判断を適切な時点で行うこと
が可能となる。The ammonia gas 1 generated from the wafer 13 by the carrier gas flowing from the air supply port 20
Reference numeral 8 denotes a detector 22 which does not stay in the partition 19 immediately.
To reach. As a result, the generation of the ammonia gas 18 can be promptly grasped by the detector 22, and the end point of polishing described later can be determined at an appropriate time.
【0027】キャリアガスとして不活性ガスを採用する
場合には、アンモニアガス18がキャリアガスとの反応
によって消失するおそれがなくなる。更に、キャリアガ
スによって、隔壁19の内部へと外気が侵入することが
回避される。これらによって、アンモニアガス18が発
生したにも関わらず検出器22が検出しそこねるおそ
れ、及び検出器22によって外気中のアンモニアガスが
検出されるおそれがなくなり、アンモニアガス18の検
出が精度良くかつ確実に行われる。When an inert gas is used as the carrier gas, there is no possibility that the ammonia gas 18 will disappear due to the reaction with the carrier gas. Further, the carrier gas prevents the outside air from entering the inside of the partition wall 19. As a result, there is no possibility that the detector 22 fails to detect the ammonia gas 18 even though the ammonia gas 18 is generated, and the possibility that the ammonia gas in the outside air is detected by the detector 22 is eliminated. Done in
【0028】検出器22は、アンモニアガスを識別して
その濃度を測定する濃度計である。検出器22は、アン
モニアガス18に関する検出信号23を制御部24に入
力する。制御部24は、検出信号23の入力に基づき研
磨の終点を判断する。例えばアンモニアガス18の濃度
がある設定値以上になった時点を研磨の終点とすること
によってこの判断をなし、終点を検知する。設定値以上
のアンモニア濃度を判断の基準とすることによって、図
2に例示されるポリシラザン膜33が露出されていない
のに研磨の終点であると誤判断されることを回避するこ
とが可能である。The detector 22 is a densitometer that identifies ammonia gas and measures its concentration. The detector 22 inputs a detection signal 23 relating to the ammonia gas 18 to the control unit 24. The control unit 24 determines the end point of polishing based on the input of the detection signal 23. For example, this determination is made by setting the time when the concentration of the ammonia gas 18 becomes equal to or higher than a certain set value as the polishing end point, and the end point is detected. By using the ammonia concentration equal to or higher than the set value as a criterion for determination, it is possible to avoid that the polysilazane film 33 illustrated in FIG. .
【0029】制御部24は研磨の終点の判断に応じ、図
示されない駆動手段を用いて回転軸15b及びヘッド1
4を引き上げ、ウェーハ13を研磨布12から引き離
す。これによってウェーハ13に備わる、図3に例示さ
れる絶縁膜34及びポリシラザン膜33の研磨が終了
し、ウェーハ13は、絶縁膜34及び絶縁性を有するポ
リシラザン膜33によって構成される平坦な層間絶縁膜
によって表面を覆われる。The control unit 24 determines the end point of the polishing and uses a driving means (not shown) to rotate the rotary shaft 15b and the head 1
4 is lifted, and the wafer 13 is separated from the polishing pad 12. Thus, the polishing of the insulating film 34 and the polysilazane film 33 illustrated in FIG. 3 provided on the wafer 13 is completed, and the wafer 13 has a flat interlayer insulating film composed of the insulating film 34 and the insulating polysilazane film 33. Covered by the surface.
【0030】本発明の研磨の終点を検知する方法におい
ては、ポリシラザンがそれぞれ有する絶縁性と、水酸基
を含む溶剤と反応してアンモニアガスを発生するガス発
生性とが有効に利用されて、研磨の終点の検知及び層間
絶縁膜の獲得が行われる。例えば溶剤とのガス発生性は
あっても絶縁性のない材料をポリシラザン膜34の代わ
りに用いた場合には、研磨の終点の検知を行うことはで
きても、金属配線32の絶縁を行う層間絶縁膜を得るこ
とはできない。従って、ポリシラザンは、平坦化された
層間絶縁膜が必要である半導体装置に関して非常に有用
な材料であることが理解される。In the method of detecting the end point of polishing according to the present invention, the insulating property of each polysilazane and the gas generating property of generating ammonia gas by reacting with a solvent containing a hydroxyl group are effectively utilized, and The end point is detected and the interlayer insulating film is obtained. For example, when a material having a gas generating property with a solvent but having no insulating property is used in place of the polysilazane film 34, the end point of polishing can be detected, but the interlayer for insulating the metal wiring 32 can be detected. An insulating film cannot be obtained. Therefore, it is understood that polysilazane is a very useful material for a semiconductor device that requires a planarized interlayer insulating film.
【0031】尚、上述の説明においてはポリシラザン膜
34が用いられたが、ポリシラザン以外の物質でも、研
磨剤の溶剤として混入可能である物質と反応してガスを
発生し、絶縁性を有するものならば使用することが可能
である。In the above description, the polysilazane film 34 is used. However, any substance other than polysilazane may react with a substance that can be mixed as a solvent for the polishing agent to generate gas, and if it has an insulating property. It is possible to use it.
【0032】本発明の研磨の終点の検知方法において
は、ガスの発生の有無が検知の判断の基準となってお
り、容易かつ精度良く研磨の終点を把握することが可能
である。また、個々のウェーハに対して精度良く平坦化
を行えることから、複数のウェーハ間において層間絶縁
膜の平坦化の度合いを揃えることが可能となっている。
互いにウェーハの種類が異なる場合にも、ガスの発生と
研磨の終点とが結び付けられているので、種類毎に予め
研磨の終点を把握しておく必要もない。In the method for detecting the end point of polishing according to the present invention, the presence or absence of gas generation is used as a criterion for detection, and the end point of polishing can be grasped easily and accurately. In addition, since the planarization can be accurately performed on each wafer, it is possible to equalize the degree of planarization of the interlayer insulating film among a plurality of wafers.
Even when the types of wafers are different from each other, since the generation of gas and the end point of polishing are linked, it is not necessary to know in advance the end point of polishing for each type.
【0033】上述の研磨装置10を用いることによっ
て、本発明の研磨の終点の検知方法をガスの出入りのな
い状態にて好適に行うことが可能となる。また、従来の
ように試験的な研磨を行う必要がなくなり、迅速に層間
絶縁膜の平坦化を行える。By using the above-described polishing apparatus 10, the method of detecting the end point of polishing according to the present invention can be suitably performed in a state where gas does not flow in and out. Further, it is not necessary to carry out a test polishing as in the prior art, and the interlayer insulating film can be quickly flattened.
【0034】[0034]
【発明の効果】請求項1に記載の構成によれば、第1の
膜の研磨が行われ第2の膜が露出された際に第2の膜と
ガス生成物質との反応によってガスが生成され、このガ
スの生成が研磨の終点の基準となっている。ガスの生成
の有無は2極的な情報であり、複数の被加工体間におい
て一定に第1の膜の研磨が行われる。これによって、複
数の被加工体が均質に研磨される。According to the first aspect of the present invention, when the first film is polished and the second film is exposed, a gas is generated by the reaction between the second film and the gas generating substance. The generation of this gas is a reference for the polishing end point. The presence or absence of gas generation is bipolar information, and the first film is polished constantly between a plurality of workpieces. Thereby, the plurality of workpieces are polished uniformly.
【0035】請求項2に記載の構成によれば、集積され
た素子によって段差が生じている第1の膜を平坦化する
際に、ポリシラザンを含む第2の膜によって請求項1に
記載の効果が得られると同時に、ポリシラザンの絶縁性
によって半導体装置の層間絶縁膜が第1及び第2の膜に
よって実現される。According to the structure of the second aspect, when the first film having a step due to the integrated elements is planarized, the second film containing polysilazane is used to planarize the first film. At the same time, the interlayer insulating film of the semiconductor device is realized by the first and second films due to the insulating property of polysilazane.
【0036】請求項3に記載の構成によれば、ガスが隔
離容器の外部とは行き来しない状態にて研磨手段の動作
時にガス発生物質からのガスが経時的に検知される。請
求項3に記載の研磨装置内にて請求項1に記載の研磨終
点検知方法を行う際には、外部からのガスによって誤判
定を行うことなく研磨の終点を検知することが可能とな
る。According to the third aspect of the present invention, the gas from the gas generating substance is detected with time when the polishing means is operated in a state where the gas does not flow to and from the outside of the isolation container. When the polishing end point detecting method according to the first aspect is performed in the polishing apparatus according to the third aspect, it is possible to detect the polishing end point without making an erroneous determination using an external gas.
【0037】請求項4に記載の構成によれば、キャリア
ガスの流れによって、隔離容器内のガスの変化を迅速に
知ることが可能となる。これによって、ガス発生物質か
らのガスの発生が迅速に検知され、研磨の終点時から遅
れることなく研磨の終点を把握し、研磨を終了すること
が可能となる。従って、過度の研磨が回避される。According to the configuration of the fourth aspect, it is possible to quickly know the change of the gas in the isolation container by the flow of the carrier gas. This makes it possible to quickly detect the generation of gas from the gas generating substance, grasp the polishing end point without delay from the polishing end point, and end the polishing. Therefore, excessive polishing is avoided.
【0038】請求項5に記載の構成によれば、ガス発生
物質から発生したガスはキャリアガスと反応しない。発
生したガスは検知手段によって確実に検知され、請求項
1に記載の研磨終点検知方法を行う場合には、研磨の終
点を確実に検知することが可能となる。According to the fifth aspect of the present invention, the gas generated from the gas generating substance does not react with the carrier gas. The generated gas is surely detected by the detecting means, and when the polishing end point detecting method according to the first aspect is performed, the polishing end point can be reliably detected.
【0039】請求項6に記載の構成によって、請求項1
に記載の研磨終点検知方法を実際に行うことが可能とな
る。According to the structure of the sixth aspect, the first aspect is provided.
Can be actually performed.
【図1】 本発明に従う層間絶縁膜の研磨装置の構造を
例示する断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the structure of an apparatus for polishing an interlayer insulating film according to the present invention.
【図2】 本発明のウェーハの構造を例示する断面図で
ある。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the structure of the wafer of the present invention.
【図3】 図2に例示されるの構造の研磨後の構造を例
示する断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a structure after polishing of the structure illustrated in FIG. 2;
10 研磨装置、11 定盤、12 研磨布、13 ウ
ェーハ、14 ヘッド、15a,15b 回転軸、16
研磨剤、17 ノズル、18 アンモニアガス、19
隔壁、20 給気口、21 排気口、22 検出器、
23 検出信号、24 制御部、31 シリコン基板、
32 金属配線、33 ポリシラザン膜、34 絶縁
膜。Reference Signs List 10 polishing apparatus, 11 surface plate, 12 polishing cloth, 13 wafer, 14 head, 15a, 15b rotation axis, 16
Abrasive, 17 nozzles, 18 ammonia gas, 19
Partition wall, 20 air supply port, 21 exhaust port, 22 detector,
23 detection signal, 24 control unit, 31 silicon substrate,
32 metal wiring, 33 polysilazane film, 34 insulating film.
Claims (6)
膜を表面とする被加工体を準備し、 前記第2の膜と反応してガスを生成するガス生成物質を
用いつつ前記第1の膜の研磨を行い、 前記ガスの生成をもって研磨の終点とする、研磨終点検
知方法。1. A work piece having a first film and a second film in order and having a surface on the first film is prepared, and a gas generating substance which reacts with the second film to generate a gas is used. A polishing end point detection method, wherein the polishing of the first film is performed while the generation of the gas is used as the polishing end point.
って、 前記被加工体は、素子が集積された半導体基板上に前記
第2及び第1の膜がこの順に積層された半導体装置であ
り、 前記第1の膜は絶縁膜であり、 前記第2の膜はポリシラザンを含み、 前記ガス生成物質は水酸基を有する、研磨終点検知方
法。2. The polishing end point detecting method according to claim 1, wherein the workpiece is a semiconductor device in which the second and first films are stacked in this order on a semiconductor substrate on which elements are integrated. Wherein the first film is an insulating film, the second film contains polysilazane, and the gas generating substance has a hydroxyl group.
研磨される隔離容器と、 前記ガス発生物質からのガス発生を誘起する研磨剤を用
いて前記被研磨体を研磨する研磨手段と、 前記ガス発生物質からのガスを検知する検知手段とを備
える、研磨装置。3. An isolation container in which an object to be polished containing a gas generating substance is polished inside, and a polishing means for polishing the object to be polished by using an abrasive for inducing gas generation from the gas generating substance. A polishing apparatus comprising: a detection unit configured to detect a gas from the gas generating substance.
有し、 前記キャリアガスの流路に関し、前記研磨手段よりも下
流側に前記検知手段が位置する、研磨装置。4. The polishing apparatus according to claim 3, wherein the isolation container has a supply port and an exhaust port for a carrier gas, and the flow path of the carrier gas is downstream of the polishing means. A polishing apparatus, wherein the detection means is located on the side of
記キャリアガスは不活性ガスである、研磨装置。5. The polishing apparatus according to claim 4, wherein said carrier gas is an inert gas.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3931797A JPH10242089A (en) | 1997-02-24 | 1997-02-24 | Polishing end point detecting method, polishing equipment and semiconductor device |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH10242089A true JPH10242089A (en) | 1998-09-11 |
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ID=12549742
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JP3931797A Pending JPH10242089A (en) | 1997-02-24 | 1997-02-24 | Polishing end point detecting method, polishing equipment and semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH10242089A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1997
- 1997-02-24 JP JP3931797A patent/JPH10242089A/en active Pending
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