TWI252506B - CMP sizing material, polishing method and method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

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1252506 九、發明說明： 相關申請案交叉參考 本申請案係以先前於2003年5月14日提出之日本特開 2003-136014號公報揭示之申請案為基礎，茲主張優先權， 並聲請其利益。該案之全部内容可經由參照方式引用於本 案。 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於使用於CMP(Chemical Meehanieal Polishing;化學機械研磨法）之漿液、使用該漿液之研磨方 法及半導體裝置之製造方法。 【先前技#f】 對新一代之高性能LSI而言，元件之高積體化是必須條 件’利用CMP形成之金屬㈣配線之設計法則已逐漸採行 配線寬0.07〜3 0 μηι，膜厚1〇〇 nm之嚴格設計。 欲形成膜厚1〇〇 nm之金屬鑲嵌配線時，在以往之 中，研磨中⑯研磨布游離之研磨粒子會變成游離粒子而被 擠入被研磨面，結果會產生約8〇μιη之蓬部。此日寺，應該被 埋入溝内之配線材料（Cu、Α卜冒等）幾乎大部分會被除去。 產生過剩之窪部時，配線電阻會升高，故半導體裝置會降 低。又，在動作中也有斷線之虞，在可靠性方面也令人擔 憂。因此，窪部被要求需抑制在20 nm以下。 以往，認為減少研磨中之游離粒子可應付此種要求，檢 时採用使用游離粒子少之固定低粒型之墊（例如⑽公 司衣固疋砥粒型墊）之方法。使用此種墊時，雖可將窪部抑 92915.doc 1252506 制在20 nm以下，但卻留下加功能率、價格、加工面品質及 穩定性等問題。 另外，也有人提議採行提高研磨粒子與研磨墊之相互作 用之方法例如，採用使用作為研磨粒子之複合型粒子與 界面活性劑及有機酸等有機化合物之漿液，但因研磨力^ 足，故無實用性。 【發明内容】 本發明之一觀點之CMP用漿液係由包含複合化之樹脂成 分與無機成分之複合型粒子及樹脂粒子所紅成，且m攸之 黏度低於10 mPas者。 本發明之一觀點之研磨方法係包含使具有被研磨面之半 導體基板一面旋轉一面頂接於貼附在轉盤上之研磨布之工 序、及將CMP用漿液滴在前述研磨布上而研磨前述被研磨面 之工序；該CMP用漿液之黏度低於1〇 mPas，且由包含複合 化之樹脂成分與無機成分之複合型粒子及樹脂粒子所組成 者。 本發明之一觀點之半導體裝置之製造方法係包含在半導 體基板上形成絕緣膜之工序、在前述絕緣膜形成凹部之工 序、將導電性材料沉積於前述凹部之内部及前述絕緣膜上， 以形成具有導電性之層者、及使用CMP用漿液之CMP除去沉 積於前述絕緣膜上之前述導電性材料而露出前述絕緣膜之 表面，藉以將前述導電性材料留置於前述凹部之工序，·該 CMP用漿液之黏度低於丨〇 mPas，且由包含複合化之樹脂成 分與無機成分之複合型粒子及樹脂粒子所組成者。 929l5.doc 1252506 【實施方式】 以下，說明本發明之實施形態。 本發明人等為了將供應至研磨布上之漿液有效應用於被 研磨面，以便一面降低窪部及侵蝕，發現一面施行研磨， 使用複合型粒子與樹脂粒子之粒子混合物作為研磨粒子， 且將黏度規定於1 〇 mpas以下相當有效。 圖1係複合型粒子及樹脂粒子之模式圖。複合型粒子 係由作為树知成分11之聚合物粒子、與複合化於此聚合物 粒子之無機成分12所構成。所謂複合化，係指化學性的或 非化學性的鍵合之意。無機成分12例如可作為矽化合物部 或金屬化合物部。無機成分12如圖所示，不僅鍵合於樹脂 成^ 11之表面，也可被取入於内部。另一方面，樹脂粒子 b敢好表面具有例如C〇〇H等官能團。 作為複合型粒子10,例如可使用美國專利us 6,454,819 號公報所記載之粒子’一般可利用以下之方法合成。首先， 使石夕烧偶合料鍵合於作為樹脂成分u之二乙烯基苯聚合 物粒子等’於此使特定之钱醇鹽、膠f狀二氧化石夕起反 應。如此’即可在聚合物粒子之内部及表面形成作為無機 成分U之聚秒氧烧構造等構成之魏合物部等。碎化合物 部等也可不使用钱偶合劑等而形成。無機成分最好經由 石夕烧偶合劑等，或直接鍵合於聚合物粒子。另外，使用銘、 鈦或錯等化合物料無機成分12，也可獲得同樣構成之複 合型粒子10。 以下 詳細說明作為複合型粒 子1〇之樹脂成分11之聚合 92915.doc 1252506 物粒子。 聚合物粒子係由使各種單體聚合所得之聚合物組成之粒 子。作為單體’可使用苯乙烯、α·甲基苯乙烯、鹵化苯乙 烯及二乙烯基苯等不飽和芳香族化合物類、錯酸乙稀酯、 丙酸乙烯酯等不飽和酯、及丙烯腈等不飽和腈類等。另外， 也可使用丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲 基丙烯酸乙酯、丙稀酸2-乙基己酯、甲基丙稀酸2_乙基己 酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、乙二醇二丙烯酸 酯、.乙二醇二甲基丙烯酸酯、縮水甘油丙烯酸酯、縮水甘 油甲基丙烯酸酯、2-羥基丙烯酸乙酯、丙烯基丙烯酸酯及 丙烯基甲基丙烯酸酯等丙烯酸酯類或甲基丙烯酸酯類。 又，也可使用丁二烯、異戊二烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、 丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、正羥甲基丙烯醯胺及正羥甲基 甲替丙烯醯胺等。此等單體可單獨使用或併用2種以上。 聚合物粒子可利用乳化聚合、懸濁聚合及分散聚合等各 種方法聚合而獲得如上述所示之單體。聚合物粒子之粒徑 可藉控制聚合條件任意加以調整。也可再將塊狀等之聚合 物粉碎成希望之粒徑之聚合物粒子。尤其，要求強度等較 大、耐熱性優異之聚合物粒子時，也可在製造聚合物粒子 之際，併用多官能之單體，將交聯構造導入分子内。交聯 構造也可在聚合物粒子之製造中或聚合物粒子之製造後， 利用化學交聯、電子線交聯等方法導入。 聚合物粒子之形狀雖無特別限定，但最好為較接近球 形。其平均粒徑以球相半徑〇〇3〜1〇〇 μχη較為理想，〇 〇5〜2〇 92915.doc 1252506 μπι更為理想，0.0 5〜1 · 0 μιη最為理想。平均粒徑0.03 μηι以 下時，粒徑太小，難以獲得充分之研磨性能。另一方面， 平均粒徑超過100 μπι時，聚合物粒子之分散性會惡化，保 存安定性有顯著降低之虞。 在所得之聚合物粒子最好導入羥基、環氧基、羧基等官 能團。此時，無需經由矽烷偶合劑等連結用化合物，可直 接使無機成分鍵合於聚合物粒子。併用具有可與導入聚合 物粒子之官能圑起反應之矽烷偶合劑等時，可進一步促進 無機成分與聚合物粒子之鍵合，獲得更優異之複合型粒子。 作為聚合物粒子，另外也可使用聚醯胺、聚酯、聚碳酸 酯及聚烴烯等各種聚合物組成之粒子。在此等聚合物粒子 中，也可與前述同樣地導入官能團，另外，也可將交聯構 造導入粒子内。 如上所述，雖可使用種種聚合物，但從工業上容易取得 之角度而言，尤以聚甲基丙烯酸甲酯（ΡΜΜΑ)及聚苯乙烯 (PST)較為理想。 其次，詳細說明作為無機成分12之矽化合物部及金屬化 合物部。無機成分雖其中至少一部分直接或間接鍵合於聚 合物粒子，但最好採用化學鍵合方式。如此，在研磨時， 較不會發生無機成分由聚合物粒子脫落而殘留於被研磨面 之問題。作為化學鍵合，有離子鍵合及配位鍵合，從更牢 固地鍵合之觀點而言，以共價鍵合較為理想。無機成分12 也可利用氫鍵合、表面電荷鍵合、互纏鍵合、錨定效應鍵 合等非化學鍵合而鍵合於聚合物粒子。 92915.doc -10- 1252506 如圖1所示，為了铋 必要小於作術於樹脂成分11之表面，無機成分有 、作為料粒子之聚合 無機成分之最長徑為 t由#异可求得：若 可均勻地鍵合。,4:子之粒徑之1/4以下程度，即 在H)nm以上。 保研磨力，無機成分之最長徑最好 氧切化合物部係由彻鍵合含有份及二 ^至少—方所構成。又，金屬化合物部可由 鍵合含有份、氧化銘”子部、二氧化鈦粒 D σ粒子部之群中之至少-種所構成。 此種無機成分既可形成於聚合物粒子之内部及其全表 面，也可形成於該等之一部分。石夕氧貌鍵合含有份及甲氧 院鍵合含有份可由單分子所構成，但最好為2分子以上之鍵 構造。鏈構造之情形雖也可為線狀之鏈構造，但3維構 為理想。 無機成分可直接或經由料偶合劑等連結用化合物鍵合 於聚合物粒子。作為連結用化合物，例如有矽烷偶合劑、 鋁系偶合劑、!太系偶合劑、及錘系偶合劑等，尤其以矽烷 偶合劑較為理想。作為矽烷偶合劑，有下列（a)、（…及卜）。 (a)乙烯基三氯矽烷、乙烯基三個[β_甲氧乙氧基]矽烷、 乙浠基二乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烧、丫_曱基丙烯 醯氧丙基三甲氧基矽烷、γ-巯基丙基三甲氧基矽烷、及〜環 氧氯丙基甲氧基石夕烧等。 〇)γ-縮水甘油氧基丙基三曱氧基矽烧、及ρ縮水甘油氧 基丙基曱基乙氧基矽烷等。 92915.doc • 11 - !2525〇6 —(匀正β(氨乙基）_γ-氨丙基三甲氧基矽烷、正β(氨乙基）_ 丫一 虱丙基曱基二甲氧基矽烷、及γ_氨丙基三乙氧基矽烷等。 作為矽烷偶合劑，最好為具有容易與導入聚合物粒子之 官能團起反應之官能團之矽烷偶合劑。例如在表面導入羧 基之聚合物粒子之情形，最好為具有環氧基、氨基之及 (c)之矽烷偶合劑。其中尤其以縮水甘油氧基丙基三甲氧 基矽烷、及正β(氨乙基）-γ_氨丙基三甲氧基矽烷較為理想。 作為鋁系偶合劑，有乙醯環氧基異丙醇鋁等。作為鈦系 偶合劑’有異丙基三異硬脂鈦酸酯、異丙基十三烷苯琉醯 鈦酸酿等。此等各種偶合劑可單獨使用或併用2種以上。 又’也可併用不同種類之偶合劑。 偶合劑之使用量在導入聚合物粒子之官能團為1克分子 時，以0.1〜50克分子較為理想、，〇·5〜3〇克分子更為理想， 1 .〇 20克分子最為理想。偶合劑之使用量低於克分子 時，無機成分無法充分牢固地鍵合於聚合物粒子，在研磨 中’容易脫離聚合物粒子。另一方面，偶合劑之使用量超 過5〇克分子時，偶合劑分子會進行縮合反應而有產生預料 外之聚合物之虞。此時，有可能妨礙無機成分對聚合物粒 子之鍵合。 使偶合劑化學十生地鍵合於聚合物粒子之際，彳利用酸及 鹽等觸媒促進其反應。為促進其反應，也可將反應系統升 溫。 又’也可使用下列通式⑴所示之化合物作為無機成分之 原料： 92915.doc 1252506

RnM(〇R，)z—n ⑴ 式中，R為碳數1〜82,有機基，具體上有甲基、乙基、 :丙基、異-丙基、正丁基、·丁基、第三丁基及正戊基 等院基苯基、乙烯基、及環氧丙基等。r，為碳數U之烧 基、碳數2〜6之醯基或碳數6〜9之芳基，具體上有甲基、乙 基、正丙基及異-丙基、乙醯基、丙醯基、丁醯基、戊醯基 :癸醯基、苯基及甲苯基等。RAR，有2個以上存在時，此 等化合物可以相同也可不同。

Μ 為 A卜 Si、Ti、v、Cr、Mn、Fe、c〇 Ni、Cu Zn、

Ge、zr、Nb、Mo、Sn、Sb、Ta、w、p^Ce 尤其以ai、

Si、Ti及Zr較為理想。 又，z為M之原子價，11為〇〜之整數。 在此，京尤含有A卜Si、TiAZr作為歡化合物力口以說明。 作為Μ為Si之化合物，例如有四甲氧基㈣、四乙烯基錢 (TEOS)、四-異-丙氧基石夕烧、四.第三_ 丁氧基石夕烧、甲基三

曱氧基㈣及甲基三乙氧基料等。利用此等化合物形成 作為無機成分之碎化合物。另外，有乙氧基叙等、 之乙氧基鈦等、之第三丁氧基錯等。利用此 專化5物可形成作為無機成分之甲氧基鍵合含有份、氧 化鋁粒子部、二氧化鈦粒子部或氧化锆粒子部。

、上述化合物可單獨使用或併用2種以上。又，也可使用M

為Si、Ah T^Zr之化合物。前述通式⑴中之(z_n#z以上 由於可形成更密緻之石夕氧烧鍵合含有份或甲氧基鍵合 含有份，故較為理想。 92915.doc -13· 1252506 不僅前述通式（1)所示之化合物，也可使用其加水分解物 及部分縮合物之至少-方。通式⑴所示之化合物即使未特 別紅作，也會加水分解或部分縮合，但可依需要預先施行 所需要之比率之加水分解或部分縮合。 此寺化合物以Si〇2、A12〇3、丁丨〇2或2^〇2換算，對聚合物 粒子，重量比以0.001〜100較為理想。此重量比以〇〇〇5〜5〇 更為里心以0.01〜10最為理想。此重量比低於〇·謝時，無 2成分不能充分形成於聚合物粒子之内部及表面，研磨Z 月b有IV低之虞。另一方面，重量比增大至超過時，也無 法期待顯著提高研磨性能。 又’也可使用選擇自膠質狀之二氧化石夕、膝質狀之氧化 銘、膠質狀之二氧化鈦及膠質狀之氧化錯組成之群中之至 少1種作為無機成分之原料。此種膠質狀之成分可利用使平 均粒徑5〜500 nm之微粒子狀之二氧切、氧化銘、二氧化 鈦或氧化錯分散於水等之分散媒體加以調製。微粒子可利 用使粒子在㈣水溶液巾生長之方法或氣相法等所獲得。 此等微粒子也可經由上述之矽氧烷鍵合含有份或甲氧基 鍵合含有份而鍵合於聚合物粒子。或，也可利用導入微： 子之經基等鍵合於聚合物粒子或梦氧㈣合含有份或甲氧 基鍵合含有份而構成各微粒子部。膠f之使用量以si〇” Al2〇3、彻2或Zr〇2換算，對聚合物粒子，重量比以請 較為理想。此重量比以0.01〜5〇更為理想，以〇ι〜ι〇最為理 想。此重量比低於0 · 〇 〇 i時，無機成分難以充分。另一方面， 超過100時，也無法期待顯著提高研磨性能。 92915.doc -14- 1252506 :吏上逑成分反應於聚合物粒子之際’可在以水或醇類 機溶劑為分散媒體之分散㈣中進行。分散媒體 可早獨使用或併用2種以上之混合物。含水之分散媒體之情 形’為了使聚合物粒子穩定而均勻地分散於分散系統，最 好預先將羥基、環氧基及羧基等親水性官能團導入聚人物 粒子。藉此等官能團之導入’可使上述無機成分更容易鍵 合於聚合物粒子。 可作為分散媒體使用之醇類，例如有甲醇、乙醇、1丙 醇、2-丙醇、丨·丁醇、2_ 丁醇、第三·丁醇等低級飽和脂肪 族醇類。醇類可單獨使用或併用2種以上。作為醇類以外之 有機溶劑，例如有甲基乙基甲酮及二甲替甲醯等。此種有 機溶劑也可以特定比率混合水及醇類使用。 在此際之反應中，分散媒體中之聚合物粒子含量以 0.001〜70重量％較為理想。此重量比以〇〇1〜5〇重量％更為理 想，以0.1〜25重量％最為理想。低於〇〇〇1重量％時，難以以 充刀之產1獲4于聚合物粒子。另一方面，超過7〇重量。、時， 聚合物粒子之分散穩定性會降低，可能發生在複合化階段 容易產生凝膠之不利現象。 使無機成分鍵合之反應可利用加熱或添加觸媒予以促 進。加熱時，最好將反應系統之溫度設定於40〜10(rc。作 為觸媒，例如可使用酸、鹽、鋁化合物及錫化合物，因酸 觸媒及鋁觸媒之反應促進效果較大，故特別理想。 又，也可使用利用機理熔化現象之熱接著之複合型粒子 (例如參照美國專利·· US 6,5 76,5 54號公報）。 92915.doc -15« 1252506 可使用上述各種複合型粒子。 另方面’作為樹脂粒子13，{列如可使用日本特開 测韻275號公報所載之樹脂粒子。具體上，樹脂粒子13 可利用兵上述複合型粒子之樹脂成分構成。其形狀最好為 球形。所謂球形，仙錢肖部分之略球形之意，未必需 要為正球形。 树脂粒子最好具有交聯構造，例如可利用交聯性單體與 其他單體共聚合方式加以合成。在共聚合之際，交聯性單 體之比率以5〜80重量％較為理想，以5〜60重量％更為理想， 以7〜60重量％最為理想。低於5重量％時，難以獲得具有充 分硬度之樹脂粒子。另一方面，超過8〇重量％時，硬度雖 較尚，但樹脂粒子有易碎之虞。因具有交聯構造，故可提 高樹脂粒子之硬度及強度。 樹脂粒子最好表面具有作為官能團之親水性基。可藉親 水性基控制樹脂粒子表面之ζ電位之極性，且除了硬度及強 度外，也可提咼帶電防止性、耐熱性及耐變色性等特性。 而且，表面具有親水性基之樹脂粒子與具有極性基團之化 合物之相溶性也優異。 具有親水性基之樹脂粒子可利用將經基、緩基及其鹽、 酸酐基、磺酸基及其鹽、氨基及其鹽等親水性基，以樹脂 粒子每100 g 0.1毫克分子以上，最好以1〜100毫克分子之比 率導入。 為了在漿液中，使親水性基鍵合於樹脂粒子表面，也可 另外摻合具有特定親水性基之界面活性劑。作為界面活性 92915.doc -16- 1252506 劑，可使用正離子系界面活性劑、負離子系界面活性劑、 及非離子系界面活性劑等之任何一種。作為正離子系界面 活性劑，例如有脂肪族氨鹽及脂肪族銨鹽等。作為負離子 系界面活性劑，例如有脂肪皂、烷基羧酸醚鹽等羧酸鹽、 烷基苯磧酸鹽、烷基萘磺酸鹽、心烯烴磺酸鹽等磺酸鹽、 高級醇硫酸酯鹽、烷基醚硫酸鹽、聚氧化乙烯烷基苯基醚 等硫酸酯鹽、及烷基磷酸酯等磷酸酯鹽等。作為非離子系 界面活性劑，例如有聚氧化乙烯烷基醚等醚型、甘油酯之

聚氧化乙烯醚等醚酯型、聚乙二醇脂肪酸酯、甘油酯及山 梨糖酵野自旨等之醋型等。 本發明之貫施形態之漿液可利用組合上述之複合型粒子 與樹脂粒子使其呈現特定關係，並使其分散於水中之方式 加以調製。具體而言’係以表面呈現同極性方式組合複合 型粒子與樹脂粒子。 σ ζ電位例如可利用雷射多普勒法ζ電位測定:

(BROOKHAVEN INSTRUMENTS 公司製、商品名「Zeta piut

^以測定。在ς電位測定之際，需事錢無機成分分散1^ 等之中’以調製特定ρΗ之分散體。利用前述ς電位测定哭〕 定分散體’可獲得任意ΡΗ之無機成分之ζ電位。為測定^ 團之ζ電位，只要使目的之官能團鍵合於樹脂粒子 I

使其分散於水料，以料特定ΡΗ之溶液而同_定^可 设合型粒子之極性依存於無機成分H氧 電位在pH 1.4時，為零（等電點、，扣 平 石之 气μ )超過ΡΗ1.4時，成為負值， 乳化銘以電位在ΡΗ 7時，為零，ρΗ7以下時，成為⑻ 929i5.doc -17- 1252506 另-方面，樹脂粒子之⑻立由存在於表面<官能團加以決 定。例如缓基（C〇〇H)之情形，等電點不存在，在全PH區域 (〇·5〜14)中’ ζ電位均為負值。氨基（腿2)之㉘位在全师 域中，均為正值。 或者，複合型粒子及樹脂粒子中之一方為等電點也益 妨了謂料點，係指前述ζ電位測定器測定之ζ電位在〇±5mV 之乾圍而言。以ζ電位為。之阳為基準’即使在阳±1之範圍 ♦子表面之电位也會不穩定。因此，此種範圍也盥等 電位同樣地加以處理。例如，具有石黃酸基⑽H)之聚苯乙 = + %¾位在PH 2附近幾乎為〇。# ’複合型粒子與樹 曰粒子可、，且^成表面不構成反極性*加以使用。 在3有互相相反極性之複合型粒子與樹脂粒子之粒子混 合物作為研磨粒子之漿液中，粒子會強烈地電性相吸而發 生政聚’故漿液黏度會顯著提高至1〇mpas以上。如此高黏 度之聚液無法滴在研磨布上而施行被研磨®MMP。現在 使用之水液供應系統屬於依賴系之液體循環型，使用高黏 ，之漿液時’會發生衆液阻塞，且高黏度之聚液之保管安 定I·生也不良’容易沉澱而難以再分散。 人為將水液黏度限制於10mpas以下，需使用相同極性之複 :型=子及樹脂粒子。複合型粒子及樹脂粒子之一方為等 ^也將漿液黏度限制於10 mPas以下。 不管採用任人—絲Λ人 ^ 〇 種、、且5，樹脂粒子之粒徑也最好大於聚 ϋ + ^成分之最長徑。具體而言，樹脂粒子之粒 徑最好為無機成分之最長徑之2倍以上。如前所述，在複合 92915.doc -18 - 1252506 型粒子中，無機成分最好為樹脂粒子之ι/4以下靜，且複 合型粒子之粒徑最好為樹脂粒子之粒徑之2倍 樹脂粒子之粒徑最好至少大於盔 …、祙成分，以便在複合型粒 】 應力而變形、被破壞時，樹脂粒子可成為複合 支粒子之樹脂成分之替代粒子。考慮到此等因素時，樹脂 粒子之粒徑最好為複合型粒子之無機成分之2倍以上。但， 為確保研磨力，無機成分之最長徑最好為iGnm以上，考慮 到與研磨塾之相互作用時，樹脂粒子之粒徑以止於则㈣

程度特別理想。 為確保更高之研磨速度，複合型粒子之平均粒子徑山與 樹脂粒子之平均粒子徑d2之粒徑比（di/d2)最好在2以上。# 制粒徑比，可獲得希望之研磨速度H確保混合粒子 之效果，將粒徑比之上限限制於10程度。對複合型粒子， 樹脂粒子太小之情形，係因為接近於添加體積小的界面活 性劑之狀態之故。 樹脂粒子之平均粒子徑以0 05〜i μη1較為理想。低於0 05 pm 時，難以獲得球體。另一方面，超過丨μη1時，如上所述， 粒徑比（di/d2)設定在2以上之際之複合型粒子之平均粒子 徑會超過2 μιη。此時，因粒子表面面積之降低，而有研磨 力不足之虞。樹脂粒子之平均粒子徑以〇1〜〇·5 pm最為理 想，以0·1〜0.3 |1111最為理想。複合型粒子、樹脂粒子之平均 粒子徑可由ΤΕΜ(透光型電子顯微鏡）觀察獲得。 又’複合型粒子與樹脂粒子之粒子混合物中之比率最好 在10重量％以上9〇重量％以下之範圍内。使用以此種比率含 92915.doc -19- I252506 有樹脂粒子之粒子混合物時，可獲得特別高之研磨速度。 例如若為w膜，則可獲得100nm/min以上之高研磨速度。 複D型粒子與樹脂粒子之粒子混合物總粒子濃度在漿液 :以0_1重量。/。以上40重量％以下較為理想。不足〇1重量% =，難以獲得充分之研磨效果。另一方面，超過4〇重量％ 時，有粒子凝聚之虞。總粒子濃度在漿液中以0·5重量％以 上30重量％以下更為理想。 如必要時，可添加氧化劑、ΡΗ調整劑等各種添加劑，以調 製本發明之實施形態之漿液。 在本發明之實施形態之漿液中，因含有複合型粒子與樹 脂粒子之粒子混合物作為研磨粒子，故此等粒子在研磨中 έ在研磨布上形成最密填充構造。因此，可產生適切之堵 ^，將粒子固定於研磨布表面，以降低游離粒子。其結果， 可一面抑制窪部，一面以充分高之研磨速度施行研磨。且 口 ？夂合型粒子及樹脂粒子之表面為同極性或—方處於等電 點’故可充分降低漿液之黏度。 複合型粒子之無機成分即使受到研磨應力，也可牢固地 鍵合而不會脫離作為樹脂成分之聚合物粒子，—方之樹脂 成分可能受到研磨應力而變形或被破壞。因此，在研磨中， 有研磨力之無機成分會鍵合於被破壞之樹脂成分之表面而 成為小徑化之複合型粒子。此種小徑化之複合型粒子可均 勻地與樹脂粒子混合。 又，樹脂粒子為疏水性，研磨布表面也為疏水性。因此， 可一面捲入小徑化之複合型粒子，一面被吸著於研磨布表 92915.doc 1252506 面。其結果，可降低游離粒子而施行研磨。 本發明之實施形態之複合型粒子之樹脂成分與無機成分 均破使用於樹脂粒子以作為個別之成分時，無法獲得上述 ^效果。在此情形，樹脂粒子與無機成分會被埋入樹脂成 之間隙而使粒子被固定化。由於有研磨力之無機成分存 在於表面不充分，故不能進行研磨。 又，將複合型粒子置換成同等粒徑之無機粒子時，有研 磨力之热機成分對樹脂粒子而言，會顯得過大。施 緻之研磨無機成分之粒徑被要求需在1〇〇 nm以下 <，為充分 抑制，最好在50 nm以下。含有與複合型粒子同尊之無機粒 子日守，難以抑制窪部之形成，無法達成目的。 使用本發明之實施形態之漿液時，可全部解決加工能 率、價格、加工面品質、及穩定性等以往之固定砥粒型^ 之課題。 又，適切地選擇保持半導體基板之頂環時，可將研磨粒 子更有效固定於研磨布，進一步提高本發明之實施形態之 漿液之效果。 " 圖2A及2B係表示可使用之頂環之一例之概略構造之剖 面圖。 圖2A所示之頂環67係由設於空氣供應管64之框體〇、保 持環61、夾定板65及氣囊66所構成。保持於此種構造之頂 裱67之半導體基板60之被研磨面實質上係與保持環“成同 一面。也可以使被研磨面位於保持環61之端面上方〇·2卬瓜 程度方式保持著半導體基板60。 92915.doc -21 · 1252506 因此’保持環61會以與半導體基板60相同之壓力被推向 研磨布62。有時，保持環6丨會以超過半導體基板6〇以上之 壓力被推向研磨布62。被供應至研磨布62之漿液（未圖示） 首先’被保持環61壓入研磨布62，而將研磨粒子固定，然 後’漿液被供應至半導體基板6〇之被研磨面，在降低游離 粒子之狀態下施行研磨。 對此’使用如圖2B所示之頂環68時，則在被研磨面之研 磨别不此將研磨粒子固定於研磨布6 2。即，由於經由襯 墊膜69而被保持於頂環68之半導體基板6〇之被研磨面會突 出於保持環61之端面，故被供應至研磨布62上之漿液（未圖 示）會直接被供應至半導體基板6〇之被研磨面。因此，研磨 粒子會被半導體基板6〇固定於研磨布62,而可同時施行研 磨粒子之固定與研磨。 本發明之實施形態之漿液因含有複合型粒子與樹脂粒 子，故在同時施行研磨粒子之固定與研磨之情形，也可降 低游離粒子。但，為更進一步提高粒子之固定固定效果， 與圖2A所示之頂環67組合使用尤其理想。 (實施形態1) 首先，將甲基丙烯酸甲酯94份（以下，「份」指的是「重 量份」）、甲基丙烯酸1份、羥甲基丙烯酸甲酯5份、月桂基 &酸知:0.03份、過硫酸銨〇·6份及離子交換水4〇〇份收容於容 量2公升之燒瓶中。將此混合物在含氮氣之環境氣體下，一 面攪拌，一面升溫至70。〇使其聚合6小時。藉此獲得含有表 面具有羧基之平均粒子徑200 nmipMMA粒子2〇重量％之 929l5.doc -22- 1252506 樹脂粒子之原液。 另一方面，複合型粒子係利用使作為無機成分之二氧化 矽鍵合於作為樹脂成分之PMMA粒子中所調製。作為PMMA 粒子，係使用前述方法所合成之粒子。二氧化叾夕粒子之粒 子徑為1 5 nm，藉改變PMMA粒子之平均粒子徑，而使複合 型粒子之平均粒子徑（d〇發生變化。具體上，準備100 nm、 200 nm、300 nm、400 nm及1 000 nm五種平均粒子徑之複合 型粒子。 在複合化之際，首先，將含PMMA粒子10重量％之水分散 體100份收容於容量2公升之燒瓶中，並添加甲基三甲氧基 矽烷1份。將此混合物以40°C攪拌2小時，然後，添加硝酸 以便將pH調整至2，而獲得樹脂成分之水分散體。又，使膠 態二氧化石夕（曰產化學株式會社製、商品名「snowtexO」） 以10重量％之濃度分散於水中，利用氫氧化鈣將pH調整至 8，而獲得無機成分之水分散體。其後，將無機成分之水分 散體50份在2小時中徐徐地添加於樹脂成分之水分散體100 份中加以混合，再攪拌2小時，而獲得含有作為樹脂成分之 PMMA粒子中附著二氧化矽粒子之預備粒子之水分散體。 接著，在此水分散體中添加乙烯基三乙氧基矽烷2份，攪拌 1小時後，添加TEOS 1份而升溫至60°C，然後，繼續攪拌3 小時，經冷卻而獲得以10重量％濃度含有複合型粒子之複 合型粒子之原液。 將如此所得之複合型粒子之原液與前述樹脂粒子之原液 組合而獲得5種（0.5、1、1.5、2及5)之粒徑比（複合型粒子dj 92915.doc -23- 1252506 樹脂粒子d〗）之粒子混合物 使用複合型粒子與樹脂粒子之粒子混合物作為研磨粒 子’以以下之處方調製本發明之實施形態之漿液。 首先’混合前述樹脂粒子之原液與複合型粒子之原液， 以水稀釋後，再混合作為氧化劑之硝酸鐵5重量％及作為、容 劑之純水90重量％而加以調製，俾以5重量％之濃度含有: 磨粒子。由於含有硝酸鐵，故所得之漿液之仲為2.5程度， 處於酸性區域。另外，藉改變2種原液之配合比率而改^樹 脂粒子與複合型粒子之比率，以調製多數漿液。 使用如此所準備之錢漿液，利用以下之方法施行 W-CMP，調查W研磨速度。 圖3A及3B係表示W-CMP之製程剖面圖。 首先，如圖3A所示，在半導體基板2〇上以3〇〇nm膜厚沉 積絕緣膜21，形成孔2取1μπ4Β外，在其全面“ 之TiN膜23沉積200 nm之w膜24。 利用CMP除去蘭膜23及_24之不要部分，而如圖邛 所示露出絕緣膜21之表面。 _ 24之研磨係使用iC1嶋(羅德尼塔公司幻作為研磨 布’利用上述漿液以下列方式研磨。即，如圖4所示，一面 以100 rPm使貼附研磨布31之轉盤3〇旋轉，一面以3⑻gf/cm2 之研磨負载頂接保持半導體基板32之頂環％。頂環^之轉 數為102 rpm，由聚液供應噴嘴35以2⑼ee/min之流量將聚 液37供應至研磨布3卜又，在圖4中_併顯示水供應喷嘴Μ 及打磨機3 6。 92915.doc -24- !2525〇6 圖5之曲線係表示|膜24之研磨速度與漿液中之粒子混 合物之樹脂粒子之比率之關係。在圖5之曲線中，—:: c、d及⑽分別表示粒子混合物之粒徑比（心）為υ、1、 15、2及5之漿液之結果。 士如圖5之曲線所示’分別單獨使用複合型粒子或樹脂粒子 扦’ w研磨速度在10nm/min以下。對此，在混合使用複合 型粒子與樹脂粒子之漿液之情形，不管任何—種粒徑比， W研磨速度均呈現上升之傾向。此係由於複合型粒子與樹

，粒子會在研磨布上形成最密填充構造而產生適切之堵 塞，將粒子固定之故。 在粒徑比2以上，且樹脂粒子之 區域中’可以1〇〇 nm/min以上 尤其’如曲線d、e所示， 比率在10重量％〜9〇重量。/〇之 之高研磨速度研磨w膜。 =次，將粒徑比設定為2，將樹脂粒子之比率固定在ι〇 :里°/〇而艾更樹脂粒子之材料，其他以相同於前述處方調

衣°種n利用所得之漿液，以前述相同條件研磨w膜， 乂。周查w膜之研磨速度。將其結果與各襞液之黏度、粒子 此口物之組成及各粒子之ς電位之極性共同地匯總於下列 表1。由於漿液之ΡΗ為2·5，故各粒子之ζ電位之極性係在 PH 2.5之環境下之測定結果。 92915.doc -25- 1252506 * #命im诙&舛淼繆渰·· 0b5t t% 1—^ 00 •<1 σ\ U\ U) K) h—a 二氧化矽 二氧化矽 二氧化矽 乳化在呂 氧化鋁 二氧化矽 二氧化矽 二氧化矽 二氧化矽i 二氧化矽i 無機成分 複合型粒子 1 1 1 + + 1 I 1 1 1 ζ電位 PMMA PMMA PST PST PST PST (交聯） PST $ S 习外η PST PST 樹脂成分i MA PMMA PST PST PST PST PST PST PST PMMA 樹脂材料 樹脂粒子 COOH * 00 〇 U) nh2 COOH COOH COOH COOH COOH COOH 官能團 1 物 物 + 1 1 1 1 1 1 ζ電位 170 1—^ 〇 140 120 不能CMP H-* Lh 170 175 180 150 W研磨速度 (nm/min) H—^ h—^ 1—^ Η—^ 1—^ 1—λ h—^ 1—^ 黏度 92915.doc -26- 1252506 如表1所不’複合型粒子與樹脂粒子之ζ電位均為負值時 (Ν〇1 5 1〇)及均為正值時（Ν〇·7)，漿液之黏度為impas。 同樣情形，樹脂粒子之ζ電位為零時（Ν〇·8、9)之聚液也為 1 mPas之低黏度。使用此等漿液時，110 nm/min以上之高 研磨速度研磨W膜。任何一種情形，其研磨後之窪部均被 液至於10 nm以下。 又更树知粒子表面之官能團時，以及再添加界面活性劑 日守也同樣可獲得高研磨速度。複合型粒子之樹脂成分之 樹脂粒子之材料未必需要相同，不同時也可獲得同樣之結 果又’複合型粒子及樹脂粒子分別組合使用2種以上時， 也可期待馬研磨速度。

No.l〜1〇之漿液ipH為2·5程度，如此即使在pH較低之情 形，本發明之實施形態之漿液也可充分確保高研磨速度。 反之，在10以上之高？11中，本發明之實施形態之漿液也可 期待發揮同樣之效果。 作為研磨粒子’卓獨含有樹脂粒子或複合型粒子之以往 之漿液只能使用於3〜7程度之窄的pH範圍。此係由於為提高 研磨粒子與研磨墊之相互作用，而添加界面活性劑極有機 化5物所致。在強酸及強驗之區域，此種添加劑會失去活 性而無法獲得效果。 在本發明之實施形態中，由於混合複合型粒子與樹脂粒 子而使用作為研磨粒子，故在研磨粒子與研磨墊之間可獲 得充分之相互作用，因此，在以往不可能之pH廣範圍中也 可使用。 92915.doc -27- 1252506 如表1所示，含有ζ電位為正值之複合型粒子與ζ電位為負 值之樹脂粒子之粒子混合物時（1^〇 6)，漿液之黏度非常高， 為12 mPas。如此高黏度之漿液難以由漿液供應喷嘴37滴在 研磨布31上，無法施行cmp。 (實施形態2) 在Cu之金屬鑲嵌配線形成處理中，施行Cu2nd研磨之 際，除Cu膜以外，也需要將例如TaN膜及Si〇2膜等不同種材 料平坦地研磨。以往，在此種情形下，通常將研磨速度比 約設定為1而施行非選擇性之研磨。但，在有機系絕緣膜之 ί*月幵y，受到硬度及表面疏水性等物性之影響，以前述條件 研磨時，會發生大的侵蝕。 使用本發明之實施形態之漿液，即使將研磨速度比設定 為1以上而施行非選擇性之研磨時，也可低侵蝕地形成以 金屬鑲肷配線，且在研磨後之有機絕緣膜及膜之表面， 幾乎不會發生擦傷。 圖6A〜6C係表示Cu-CMP之工序剖面圖。 首先，如圖6A所示，預先將絕緣膜41沉積於形成有元件 (未圖示）之半導體基板4〇上，以形成接觸部42。在絕緣膜Ο 上沉積作為低介電常數膜43之LKD51〇9(JSR製）2〇〇 nm，並 利用CVD法沉積作為蓋膜44之黑金剛石（AMAT製，以下稱 BD)l〇〇 nm。利用RIE(反應性離子蝕刻法）在低介電常數絕 緣膜43及蓋膜44形成溝45後，在全面上，利用濺射法及電 鍍法沉積TaN 膜 46(20 nm)及Cu 膜 47(500 nm)。 其次，以下列條件利用CMP除去Cu膜47之不要部分，而 92915.doc • 28 - 1252506 如圖6B所示，露出TaN膜46。 漿液·· CMS7303/7304(JSR公司） 流量：250 cc/min 研磨布：IC1000(羅德尼塔公司製） 負載：300 gf/cm2 游星承載齒輪及轉盤之旋轉數均為100 rpm，施行1分鐘 之研磨。在此工序中，因在TaN膜46停止研磨，故不露出疏 水性之蓋膜44。因此，可使用市售品之漿液加以研磨。 其後，利用修整工序，如圖6C所示，除去TaN膜46之不 要部分。此時之CMP使用本發明之實施形態之漿液。 在漿液之調製之際，準備平均粒子徑（1)200 nm之複合型 粒子與平均粒子徑（d2) 100 nm之樹脂粒子之粒子混合物作 為研磨粒子。複合型粒子與樹脂粒子之粒徑比（1/(12)為2。 複合型粒子係包含作為樹脂成分之平均粒子徑1 50 nm之 PMMA粒子、與作為無機成分之準備平均粒子徑25 nm之二 氧化石夕粒子。樹脂粒子係由PMMA所組成，表面據有官能 團之COOH基。複合型粒子及樹脂粒子係利用上述相同之方 法，準備同樣濃度之原液。 混合複合型粒子之原液與樹脂粒子之原液而以純水稀 釋，使複合型粒子之濃度為2.7重量％，樹脂粒子之濃度為 〇.3重量％。再加入作為氧化劑之過氧化氫水0.1重量％、作 為氧化抑制劑之喹啉酸0.8重量％及添加劑等，利用作為pH 調整劑之KOH將pH調整至10。 又，除了將研磨粒子變更成平均粒徑不同之2種膠態二氧 92915.doc -29- 1252506 化矽外，利用前述相同處方調製比較例之漿液。具體上， 使用平均粒徑40 nm之膠態二氧化矽0.6重量％、與平均粒徑 20 nm之膠態二氧化矽2.4重量％之混合物作為研磨粒子。 使用各漿液，以前述相同條件施行2分鐘研磨，並調查Cu 膜47、TaN膜46與蓋膜44之研磨速度。將研磨時間調整為可 將作為蓋膜44之BD研磨50 nm之時間。其結果，使用本發 明之實施形態之漿液時，Cu膜、TaN膜及蓋膜之研磨速度 分別為 100 nm/min、45 nm/min、及 20 nm/min。相對地，使 用比較例之漿液時，Cu膜之研磨速度為70 nm/min、TaN膜 及蓋膜之研磨速度均為60 nm/min。 如此，使用比較例之漿液時，蓋膜44之研磨速度大到 60 nm/min，故會發生侵飯，使其一部分脫落。Cu膜與蓋膜 44之階差呈現Cu膜方面突出之形狀，侵蝕寬為120 nm。由 於蓋膜44係保護絕緣膜43免於在次一工序受到傷害所必 須，故必須極力避免破裂。對此，使用本發明之實施形態 之漿液時，顯示侵蝕寬只有20 nm之低值，蓋膜44無破裂現 象。由於含有有機材料構成之樹脂粒子，故本發明之實施 形態之漿液在與有機膜之間可產生適切之相互作用。 又，研磨後之Cu膜47表面之窪部被抑制於20 nm以下。另 外，研磨後之Cu膜47上及蓋膜44上之1 cm2之擦傷在使用比 較例時，約10000個；相對地，使用本發明之實施形態之漿 液時，則減少至1 00個以下。利用最適當地選定添加成分， 也可更進一步減少擦傷。 (實施形態3) 92915.doc -30- 1252506 本發明之實施形態之漿液也可適用於STI(Shallow trench isolation :淺溝隔離部）之形成。圖7A及7B係表示STI之形 成處理之工序剖面圖。 首先，如圖7A所示，在設有CMP阻擋膜51之半導體基板 5 0形成溝，將絕緣膜52沉積於其上。在此，可使用SiN作為 CMP阻擋膜51，使用例如SOG等塗敷型絕緣膜作為絕緣膜 52 ° 其次，利用使用本發明之實施形態之漿液之CMP除去絕 緣膜52之不要部分而如圖7B所示露出CMP阻擋膜51表面。 漿液係使用平均粒子徑（1)200 nm之複合型粒子與平均粒 子徑（d2) 1 〇〇 nm之樹脂粒子之粒子混合物作為研磨粒子加 以調製。複合型粒子與樹脂粒子之粒徑比（di/d2)為2。複合 型粒子係包含作為樹脂成分之準備平均粒子徑200 nm之 PST粒子、與作為無機成分之平均粒子徑40 nm之二氧化矽 粒子。在合成此種複合型粒子之際，首先，將苯乙烯92份、 甲基丙烯酸4份、羥甲基丙烯酸乙酯4份、月桂基硫酸銨0.1 份、過硫酸銨0.5份及離子交換水400份收容於容量2公升之 燒瓶中。將此混合物在含氮氣之環境氣體下，一面授拌， 一面升溫至70°C使其聚合6小時。藉此獲得以20重量％之濃 度含有具有羧基之PST粒子之樹脂粒子之原液。又，在PST 粒子之合成之際，添加二乙烯基苯（純度：55%)1份作為交 聯劑。形成COOH以外之官能團時，可使用^比σ定環化合物（氨 基）、續酸鹽（續酸基）等。 在複合化之際，首先，將含PST粒子10重量％之水分散體 92915.doc -31 - 1252506 100伤收谷於谷s 2公升之燒瓶中，並添加甲基三甲氧基矽 烧1份。將此混合物以40t；攪拌2小時，然後，添加硝酸以 便將pHa周整至2，而獲得樹脂成分之水分散體。又，使膠態 二氧化矽（日產化學株式會社製、商品名「snowtex0」）以10 重里/〇之/辰度分散於水中，利用氫氧化鈣將調整至8，而 獲得無機成分之水分散體。其後，將無機成分之水分散體 50份在2小時中徐徐地添加於樹脂成分之水分散體1〇〇份中 加以混合，再攪拌2小時，而獲得聚合物粒？中含有附著二 氧化矽粒子之預備粒子之水分散體。接著，在此水分散體 中添加乙稀基三甲氧基矽烷2份，攪拌丨小時後，添加TE〇s i 份而升溫至6(TC，然後，繼續攪拌3小時，經冷卻而獲得以 10重ΐ %濃度含有複合型粒子之複合型粒子之原液。 混合丽述複合型粒子之原液與樹脂粒子之原液而以純水 稀釋，使複合型粒子之濃度為丨8重量％，樹脂粒子之濃度 為2重量％。在此，係使利用粒子沉降法除去複合型粒子之 原液之上層沉清液而使複合型粒子之濃度成為2〇重量％之 濃縮液、與以上述20重量％之濃度含有交聯劑之樹脂粒子 之原液。再利用作為pH調整劑之ΚΟΗ將pH調整至11。 利用所得之漿液，以下列條件研磨絕緣膜52。 漿液流量：300 cc/min 研磨布·· 1C 1000(羅德尼塔公司製） 研磨負載：300 gf/cm2 游生承載齒輪及轉盤之旋轉數均為1 〇〇 rpm，施行3分鐘 之研磨。 92915.doc -32- 1252506 作為CMP阻撞膜51之材料使用之c或训多半具有疏水 性’ ζ電位為等電點。因此s處於容易發生擦傷之環境。 使用本發明之實施形態之漿液時，研磨後之晶圓表面之 擦傷僅有2個’且侵敍寬被抑制於3〇 以下。如此，確認 在對容易發生擦傷之CMP阻擒膜上之絕緣膜施行cMp之際 也有其效果。 如上所述，依據本發明之形態，可提供可降低窪部及侵 餘，亚可以實狀研磨速度研磨被研磨面之裝〉夜。依據本 發明之另一形態，可提供可降低窪部及侵蝕，並可以實用 ^研磨速度研磨被研磨面之方法。依據本發明之另二形 您，可提供具有高可靠性之半導體裝置之製造方法。 依據本發明，可製造具有新世代所要求之設計法則 0.1 μηι以下之配線之高性能•高速之半導體裝置，具有莫 大工業的價值。 、 有鑑於精通此技藝者可輕易地對本發明加以模仿或變 更，獲取附加利益。因此，從廣義而言，本發明之内容不 應僅限定於上述特殊細節及代表性之實施形態。從而，在 不背離其精神或-般發明概念下，如所附中請專利範圍等 闡述之要旨之範圍内，當然可作種種之變更。 【圖式簡單說明】 圖1係以模式表示複合型粒子及樹脂粒子之概略圖。 圖2Α及2Β係頂環之剖面圖。 圖3 Α及3Β係表示本發明之一實施形態之 製造方法之製程剖面圖。 置之 92915.doc -33- 1252506 圖4係表示CMP之狀態之概略圖。。 圖5係表示W膜之研磨速度與漿液中之樹脂粒子之含量 之關係圖。 圖6A〜6C係表示本發明之另一實施形態之半導體裝置之 製造方法之製程剖面圖。 圖7A及7B係表示本發明之另一實施形態之半導體裝置 之製造方法之製程剖面圖。 【主要元件符號說明】 10 複合型粒 11 樹脂成分 12 無機成分 13 樹脂粒子 20 半導體基板 21 沉積絕緣膜 22 23 TiN膜 24 W膜 30 轉盤 31 研磨布 32 半導體基板 33 頂環 34 喷嘴 35 喷嘴 36 打磨機 doc -34- 漿液 半導體基板 絕緣膜 接觸部 低介電常數膜 蓋膜 溝

TaN膜 Cu膜 半導體基板 CMP阻擋膜 絕緣膜 半導體基板 保持環 研磨布 框體 空氣供應管 夾定板 氣囊 頂環 頂環 襯墊膜 -35-

Claims (1)

125^^2543號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(94年1〇月） 十、申請專利範圍：

—種CMP用漿液，其係包含：含複合化之 機成分之複合型粒子、及樹脂粒子；且 树脂成分與無 剞述CMP漿液之黏度低於1〇 mPas者。 2. 如請求項1之CMP用製液’其中前述複合型粒 脂粒子係同極性者。 建才对 3·如請求们之⑽用聚液，其中前述複合型粒子及前 脂粒子中之任一係等電點者。 对 4·如W求項1之CMM 3至液，其中前述複合型粒子之平均粒 徑d】與前述樹脂粒子之平均粒徑t之粒徑比率⑷ 在2以上者。 2)n 5·如請求項t液，其中前述樹脂粒子之含量係前 述複合型粒子與前述樹脂粒子之總量之10重量％以上90 重量％以下者。 S東員1之CMP用漿液，其中前述樹脂成分係選擇自聚 甲基丙烯酸甲酯及聚苯乙烯所成群者。 士明求項1之CMP用漿液，其中前述樹脂成分係表面具有 親水性基者。 8·種研磨方法，其係包含使具有被研磨面之半導體基板 頂接於貼附在轉盤上之研磨布之步驟；及 將幻述CMP用漿液滴在前述研磨布上而研磨前述被研 f面=步驟；前述CMP用漿液之黏度低於1〇mPas，且包 含：含複合化之樹脂成分與無機成分之複合型粒子、及 樹脂粒子。 92915-941018.doc 1252506 月长項8之研磨方法，其中前、 人刑叔7 川水，從r之别述複 口 i叔子及前述樹脂粒子係同極性者。 1 〇 ·如睛求項8之研磨方， 1 人 /、中剧述CMP用衆液中之前述複 ί叔子及前述樹脂粒子中之任—係等電點者。 之研磨方法’其中前述CMp用漿液中之前述複 之千均粒徑山與前述樹脂粒子之 粒徑比率（di/d2)係在2以上者。 2之 ::求項8之研磨方法’其中前述cMp用聚液中之前述樹 月曰粒子之含量係前述複合型粒子與前述樹脂粒子之總量 之重量。/〇以上90重量❹/。以下者。 ^求項8之研磨方法’其中前述半導體基板係被保持於 保持環，前述被研磨面係位於前述保持環之上方者。 士。月求項8之研磨方法’其中前述複合型粒子及前述樹脂 粒子係在研磨前述被研磨面之前，被固定於前述研 者。 15· —種半導體裝置之製造方法，其係包含： 在半導體基板上形成絕緣膜之步驟； 在前述絕緣膜形成凹部之步驟，· 將導電性材料沉積於前述凹部之内部及前述絕緣膜 上’以形成具有導電性之層者；及 ^由使用CMP用漿液之CMp除去沉積於前述絕緣膜上 之前述導電性材料而露出前述絕緣膜之表面，將前述導 電性材料留置於前述凹部之步驟；前述CMp用装液之黏 度低於1 0 mPas，且向合·本銪入儿> 〇：^92915-941〇18doc 匕^ ;吕禝合化之樹脂成分與無機成 1252506 16 17 18. 19. 20. 分之複合型粒子、及樹脂粒子。 — 士明求項15之半導體裝置之製造方法，其中前述用 - 漿液中之前述複合型粒子與前述樹脂粒子係同極性者。 ，如請求们5之半導體裝置之製造方法，其中前述⑽用 漿液中之前述複合型粒子及前述樹脂粒子中之任一係等 電點者。 ” 如請求項15之半導體裝置之製造方法，其中前述cMp用 漿液中之複合型粒子之平均粒徑di與前述樹脂粒子之平 均粒徑旬之粒徑比率（A/D係在2以上者。 如請求項15之半導體裝置之製造方法’其中前述cMp用 漿液中之前述樹脂粒子之含量係前述複合型料與前述 樹脂粒子之總量之1〇重量％以上9〇重量％以下者。 如請求項15之半導體裝置之製造方法，其中前述導電性 材料係包含介著TaN膜被沉積之Cii膜者。 O:\92\929I5-941018.doc 3- 1252506 十一、圖式： 第093112543號專利申請案 中文圖式替換本(94年10月）

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樹脂粒子之比率（重量％) 92915.doc 471252506

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44 43 41 40 42 眷 92915.doc 1252506

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圖7 92915.doc