CN1485393A - 半导体装置的研磨剂和用研磨剂的半导体装置的制造方法 - Google Patents
半导体装置的研磨剂和用研磨剂的半导体装置的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1485393A CN1485393A CNA03155119XA CN03155119A CN1485393A CN 1485393 A CN1485393 A CN 1485393A CN A03155119X A CNA03155119X A CN A03155119XA CN 03155119 A CN03155119 A CN 03155119A CN 1485393 A CN1485393 A CN 1485393A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- abrasive
- mentioned
- semiconductor device
- grinding
- oxide particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 173
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 63
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 63
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 27
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 37
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 35
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 17
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 45
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 16
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 16
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 14
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical group CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000002546 agglutinic effect Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 1
- 230000004520 agglutination Effects 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 230000001815 facial effect Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000006748 scratching Methods 0.000 description 1
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3105—After-treatment
- H01L21/31051—Planarisation of the insulating layers
- H01L21/31053—Planarisation of the insulating layers involving a dielectric removal step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
- C09K3/1436—Composite particles, e.g. coated particles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
提供一种可以减少划伤且还可以抑制研磨速度的下降的半导体装置的研磨剂和半导体装置的制造方法。该半导体装置的研磨剂具有以氧化铈作为主要成分的氧化铈粒子(11)、和覆盖氧化铈粒子(11)的表面的硅氧化物粒子(12)。
Description
技术领域
本发明涉及半导体装置的制造领域中的半导体装置的平坦化技术。
背景技术
迄今为止，在半导体装置的制造中，绝缘膜的研磨工序，尤其是用来形成STI(浅沟分离)的CMP(化学机械抛光)工序，使用由氧化铈(CeO2)粒子构成的研磨剂。在由氧化铈粒子构成研磨剂时，为了分散氧化铈粒子而添加界面活性剂。此时，氧化铈的分散度由界面活性剂的种类和添加量等来调整。
但是，在上述研磨剂中添加界面活性剂时，如果添加量太大则分散作用变成凝集作用。在为了提高平坦化特性而故意地增加界面活性剂的添加量时，也容易引起氧化铈粒子的凝集。这样的氧化铈粒子的凝集成为在作为被研磨面的绝缘膜的表面上产生划伤的原因。另外，同样地，在增加界面活性剂的添加量时，由于被研磨面的研磨速度降低，导致研磨工序中生产率下降。
发明内容
本发明正是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供可以减少划伤的发生、且可以抑制研磨速度的降低的半导体装置的研磨剂和半导体装置的制造方法。
为了实现上述目的，根据本发明的半导体装置的研磨剂，特征在于具有：以氧化铈作为主要成分的氧化铈粒子、和覆盖上述氧化铈粒子的表面的覆盖物。
为了实现上述目的，根据本发明的半导体装置的制造方法，特征在于具有：利用由覆盖物覆盖以氧化铈作为主要成分的氧化铈粒子而构成的研磨粒子，对在半导体衬底上形成的薄膜的被研磨面进行研磨的工序。
附图说明
图1是根据本发明的实施方案1的半导体装置的研磨剂中包含的研磨粒子的示意图；
图2是根据本发明的实施方案1的半导体装置的研磨方法中的第一工序的示意图；
图3是根据本发明的实施方案1的半导体装置的研磨方法中的第二工序的示意图；
图4是根据本发明的实施方案2的半导体装置的研磨剂中包含的研磨粒子的示意图；
图5是根据本发明的实施方案2的半导体装置的研磨方法中的第一工序的示意图；
图6是根据本发明的实施方案2的半导体装置的研磨方法中的第二工序的示意图；
图7是展示使用上述实施方案1、2的和现有的研磨剂时，未被构图的被研磨膜的研磨速度的图；
图8是展示使用上述实施方案1、2的和现有的研磨剂时，已被构图的被研磨膜的研磨速度的图；
图9是展示上述被构图的被研磨膜的平坦化前后的状态的剖面图；
图10是展示使用上述实施方案1、2的和现有的研磨剂时，已被构图的被研磨膜上发生的划伤数目。
具体实施方式
下面，参照附图说明根据本发明的的实施方案。在说明时，在全部图中，相同的部分赋予相同的附图标记。
(实施方案1)
首先，说明根据本发明的实施方案1的半导体装置的研磨剂和使用研磨剂的半导体装置的研磨方法。在该研磨方法中，采用由硅氧化物(SiO2)粒子覆盖氧化铈(CeO2)得到的研磨粒子。硅氧化物可以是例如粒子，也可以是膜。
图1是实施方案1的半导体装置的研磨方法中使用的研磨剂中包含的研磨粒子的示意图。如图1所示，该研磨粒子是由硅氧化物(SiO2)粒子12覆盖氧化铈(CeO2)粒子11得到的。
在该研磨粒子的分散中，只要能使硅氧化物粒子12之间互相排斥即可。为此，在氧化铈粒子11上覆盖硅氧化物粒子12后，无需在包含研磨粒子的研磨剂中添加界面活性剂，而是添加KOH和氨等以调整研磨剂的PH值。但是，为了提高研磨特性等添加添加剂也是可以的。
图2和3是展示实施方案1的半导体装置的研磨方法的示意图。
下面描述采用由硅氧化物粒子12覆盖氧化铈粒子11而成的如图1所示的研磨粒子，研磨半导体衬底13上的绝缘膜14，使绝缘膜14的表面平坦化的方法。
在研磨开始时，如图2所示，上述研磨粒子碰撞绝缘膜14表面的凸部。由于这种碰撞，覆盖氧化铈粒子11的硅氧化物粒子12从氧化铈粒子上离开。结果，以氧化铈粒子11为主体积极地研磨绝缘膜14的表面。即，氧化铈粒子11的表面露出，该氧化铈粒子11的表面与绝缘膜14表面的凸部摩擦，由此进行研磨。
在这样的研磨工序中，由于以氧化铈粒子11为主体进行研磨，不会引起被研磨面的研磨速度的大幅度下降。另外，由于研磨剂中不含有界面活性剂，不会发生溜进被研磨面的凹部的研磨粒子凝集的现象。因此，不会发生研磨粒子的凝集和其粒径的增大，可以减少划伤的发生。
接着，随着绝缘膜14表面的凸部被研磨，从氧化铈粒子11上游离出来的硅氧化物粒子12逐渐减少。于是，如果绝缘膜14的凸部被研磨掉，平坦化结束，如图3所示，就不会有硅氧化物粒子12从氧化铈粒子11上游离出来。此时，由覆盖氧化铈粒子11表面的硅氧化物粒子12进行研磨，以硅氧化物粒子12的研磨速度进行。
此时，在上述研磨中，连续地供给研磨剂，如果需要则在研磨的同时进行研磨布表面的调整，由此把硅氧化物粒子12已游离而表面露出的氧化铈粒子11积极地排出到研磨工序的系统之外。由此，绝缘膜14表面的平坦化结束后，可以在绝缘膜14表面的研磨中只赋予由硅氧化物粒子12覆盖着氧化铈粒子11的研磨粒子。
这样地，由于在被研磨面的平坦化结束之前用研磨速度快的氧化铈粒子11研磨，在平坦化结束后用硅氧化物粒子12研磨，所以可以使平坦化结束后研磨速度非常低，起到凹凸研磨中的自动停止机构的作用。在采用由硅氧化物粒子12覆盖着氧化铈粒子11的研磨粒子时，由于在被研磨面平坦化后仍进行研磨，在被研磨面的膜厚调整等成为必需时也可以适用。
根据以上说明的实施方案1，通过在被研磨面的凹凸部平坦化结束之前用氧化铈粒子研磨，平坦化之后用硅氧化物粒子研磨，可以在进行平坦化的研磨工序中不降低研磨速度地进行研磨，可以在平坦化结束后的研磨工序中降低研磨速度地进行研磨。而且，由于无须向研磨剂中添加界面活性剂，可以防止在被研磨面上发生的划伤。
(实施方案2)
下面，说明根据本发明的实施方案2的半导体装置的研磨剂和使用研磨剂的半导体装置的研磨方法。在该研磨方法中，采用以氧化铝(Al2O3)覆盖氧化铈(CeO2)得到的研磨粒子。氧化铝可以是例如粒子，也可以是膜。在研磨方法中，用包含上述研磨粒子的研磨剂进行半导体装置的研磨。
图4是实施方案2的半导体装置的研磨方法中使用的研磨剂中包含的研磨粒子的示意图。如图4所示，该研磨粒子是由氧化铝(Al2O3)粒子15覆盖氧化铈(CeO2)粒子11得到的。
在该研磨粒子的分散中，只要能使氧化铝(Al2O3)粒子15之间相互排斥即可。为此，在氧化铈粒子11上覆盖氧化铝(Al2O3)粒子15后，无需在包含研磨粒子的研磨剂中添加界面活性剂，而是添加适当的酸以调整研磨剂的PH值。但是，为了提高研磨特性等添加添加剂也是可以的。
图5和6是展示实施方案2的半导体装置的研磨方法的示意图。
下面描述采用由氧化铝(Al2O3)粒子15覆盖氧化铈粒子11而成的如图4所示的研磨粒子，研磨半导体衬底13上的绝缘膜14，使绝缘膜14的表面平坦化的方法。
在研磨开始时，如图5所示，上述研磨粒子碰撞绝缘膜14表面的凸部。由于这种碰撞，覆盖氧化铈粒子11的氧化铝粒子15从氧化铈粒子上离开。结果，以氧化铈粒子11为主体积极地研磨绝缘膜14的表面。即，氧化铈粒子11的表面露出，该氧化铈粒子11的表面与绝缘膜14表面的凸部摩擦，由此进行研磨。
在这样的研磨工序中，由于以氧化铈粒子11为主体进行研磨，不会引起被研磨面的研磨速度的大幅度下降。另外，由于研磨剂中不含有界面活性剂，不会发生溜进被研磨面的凹部的研磨粒子凝集的现象。因此，不会发生研磨粒子的凝集和其粒径的增大，可以减少划伤的发生。
接着，随着绝缘膜14表面的凸部被研磨，从氧化铈粒子11上游离出来的硅氧化铝粒子15逐渐减少。于是，如果绝缘膜14的凸部被研磨掉，平坦化结束，如图6所示，就不会有氧化铝粒子15从氧化铈粒子11上游离出来。此时，由覆盖氧化铈粒子11表面的氧化铝粒子15进行研磨，以氧化铝粒子15的研磨速度进行。
此时，由于在上述研磨中，连续地供给研磨剂，如果需要则在研磨的同时进行研磨布表面的调整，所以把氧化铝粒子15已游离而表面露出的氧化铈粒子11积极地排出到研磨工序的系统之外。由此，绝缘膜14表面的平坦化结束后，可以在绝缘膜14表面的研磨中只赋予由氧化铝粒子15覆盖氧化铈粒子11的研磨粒子。
这样地，由于在被研磨面的平坦化结束之前用研磨速度快的氧化铈粒子11研磨，在平坦化结束后用氧化铝粒子15研磨，所以可以使平坦化结束后研磨速度非常低，起到凹凸研磨中的自动停止机构的作用。在采用由氧化铝粒子15覆盖着氧化铈粒子11的研磨粒子时，由于包含该研磨粒子的研磨剂是酸性，基本上不能用氧化铝粒子15研磨硅氧化膜(SiO2膜)。所以，适合用于只进行平坦化的场合。
根据以上说明的实施方案2，通过在被研磨面的凹凸部平坦化结束之前用氧化铈粒子研磨，平坦化之后用氧化铝粒子研磨，可以在进行平坦化的研磨工序中不降低研磨速度地进行研磨，可以在平坦化结束后的研磨工序中降低研磨速度地进行研磨。而且，由于无须向研磨剂中添加界面活性剂，可以防止在被研磨面上发生的划伤。
下面，对采用作为现有研磨剂的含有硅氧化物(硅石)粒子或氧化铝(Al2O3)粒子的研磨剂，和分别含有实施方案1所述的由硅氧化物(SiO2)粒子覆盖着氧化铈(CeO2)粒子的研磨粒子、和实施方案2所述的由氧化铝(Al2O3)粒子覆盖着氧化铈(CeO2)粒子的研磨粒子的研磨剂，进行研磨时的研磨结果进行展示。
现有的和含有实施方案的研磨粒子的研磨剂的特性、和用这些研磨剂进行研磨时的研磨速度和发生划伤的个数展示在表1中。
表1
| 未构图的硅氧化膜 | 已构图的硅氧化膜 | |||||
| 浆液 | pH值 | 粒子浓度[％] | 研磨速度[nm/min] | 平坦化前的速度[nm/min] | 平坦化后的速度[nm/min] | 划伤*[个/8″φwf] |
| 硅氧化物粒子 | 11.0 | 5 | 132 | 411 | 142 | 1 |
| Al2O3粒子 | 2.5 | 0.5 | 1 | 52 | 3 | 65 |
| CeO2粒子 | 8.1 | 0.5 | 610 | 769 | 586 | 84 |
| SiO2覆盖着CeO2粒子 | 10.5 | 0.5 | 198 | 541 | 157 | 2 |
| Al2O3覆盖CeO2粒子 | 2.7 | 0.5 | 6 | 576 | 13 | 25 |
＊以硅氧化物粒子的情况作为1时的相对值
把含有硅氧化物粒子的研磨剂称为A研磨剂；把含有氧化铝(Al2O3)粒子的研磨剂称为B研磨剂；把含有氧化铈(CeO2)粒子的研磨剂称为C研磨剂；把含有由硅氧化物(SiO2)粒子覆盖着氧化铈(CeO2)粒子的研磨剂称为D研磨剂；把含有由氧化铝(Al2O3)粒子覆盖着氧化铈(CeO2)粒子的研磨剂称为E研磨剂。
图7示出了用A～E研磨剂研磨硅氧化膜时的研磨速度。在此，作为被研磨面膜的硅氧化膜是不具有凹凸的膜。此时的研磨条件为：对硅氧化膜的被研磨面的压力(DF)为400(hPa)，夹持晶片的夹具的转速为100(r/m)，旋转定盘的转速为100(r/m)。以下的研磨也都是这样的研磨条件。
用含有氧化铈粒子的C研磨剂进行研磨时，研磨速度为610(nm/min)左右；用含有用硅氧化物粒子覆盖氧化铈粒子的研磨粒子的D研磨剂进行研磨时，研磨速度为198(nm/min)左右；用含有用氧化铝粒子覆盖着氧化铈粒子的研磨粒子的E研磨剂进行研磨时，研磨速度为6(nm/min)左右。因此，在研磨具有平坦的被研磨面的硅氧化膜时，如果用D研磨剂和E研磨剂，与用C研磨剂时相比，可以大大减小研磨速度。
下面，对研磨具有凹凸的硅氧化膜的场合进行描述。
图8是展示用A～E研磨剂研磨已构图的硅氧化膜时的研磨速度的图。上述硅氧化膜是用减压CVD法形成的TEOS(四乙基原硅酸盐)膜。如图9所示，该TEOS膜16在被研磨面上存在凹凸。相对于被研磨面全体，凸部的密度为40％左右，凸部的高度为500μm左右。
在被研磨面的平坦化结束之前，采用包含用硅氧化物粒子覆盖氧化铈粒子的研磨粒子的D研磨剂、或包含用氧化铝粒子覆盖氧化铈粒子的研磨粒子的E研磨剂研磨时的研磨速度，与用含有氧化铈粒子的C研磨剂研磨时的研磨速度相同。但是，在被研磨面的平坦化结束后，用D研磨剂研磨时的研磨速度大幅度降低，与用含有硅氧化物粒子的A研磨剂研磨时的研磨速度相同。同样地，用E研磨剂研磨时的研磨速度也大幅度降低，与用含有氧化铝粒子的B研磨剂研磨时的研磨速度相同。
在上述硅氧化膜(TEOS膜)上发生的划伤情况如下所述。
图10展示了用A～E研磨剂研磨上述硅氧化膜时发生的划伤数目。上述硅氧化膜与上述同样地，是在被研磨面上具有凹凸的TEOS膜。划伤数目是以用A研磨剂研磨时产生的划伤数目作为1时的相对值表示的。
在采用含有由硅氧化物粒子覆盖着氧化铈粒子的D研磨剂进行研磨时的划伤数目，与采用含有硅氧化物粒子的A研磨剂研磨时相同。在采用含有由氧化铝粒子覆盖着氧化铈粒子的E研磨剂进行研磨时的划伤数目，比采用含有氧化铝粒子的B研磨剂研磨时更少。这是因为E研磨剂的基材即氧化铈粒子比较柔软。
从上述研磨结果可以看出，对被研磨面的凹凸部进行平坦化的研磨工序中，可以不降低研磨速度地进行研磨，且在平坦化结束后的研磨工序中可以进行研磨速度降低的研磨。而且，由于无须向研磨剂中添加界面活性剂，可以减少在被研磨面上发生的划伤。
以前用氧化铈粒子研磨薄膜的具有凹凸的表面时，由于界面活性剂的影响氧化铈粒子发生凝集，凝集的氧化铈粒子成为划伤的主要原因。而且，根据界面活性剂的添加量，会导致研磨速度的降低，使生产率恶化。
在根据本发明的实施方案中，在薄膜的研磨中，采用以氧化铈粒子为基材，用SiO2粒子或Al2O3粒子等的覆盖粒子覆盖该氧化铈粒子得到的研磨剂进行CMP。由此，由于因覆盖粒子的游离作用而无须添加界面活性剂，在研磨工序中没有生产率的恶化。而且，由于没有粒子的凝集，划伤也不会发生。而且，通过选择覆盖粒子可以大幅度提高平坦化特性。
另外，上述的各实施方案可以单独实施，也可以进行适当地组合后再实施。而且，上述各实施方案中包含各阶段的发明，通过把各实施方案中公开的多个构成要件进行适当组合，也可以把各阶段的发明抽出来作为实施方案。
如上所述，根据本发明，可以提供可以减少划伤的发生，而且可以抑制研磨速度的降低的半导体装置的研磨剂和半导体装置的制造方法。
Claims (14)
1.一种半导体装置的研磨剂，其特征在于具有：以氧化铈作为主要成分的氧化铈粒子、和覆盖上述氧化铈粒子的表面的覆盖物。
2.根据权利要求1所述的半导体装置的研磨剂，其特征在于：上述覆盖物是粒子。
3.根据权利要求1所述的半导体装置的研磨剂，其特征在于：上述覆盖物是薄膜。
4.根据权利要求1所述的半导体装置的研磨剂，其特征在于：上述覆盖物以硅氧化物(SiO2)作为主要成分。
5.根据权利要求1所述的半导体装置的研磨剂，其特征在于：上述覆盖物以氧化铝(Al2O3)作为主要成分。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的半导体装置的研磨剂，其特征在于：上述氧化铈以CeO2作为主要成分。
7.一种半导体装置的制造方法，其特征在于具有：采用由覆盖物覆盖以氧化铈作为主要成分的氧化铈粒子得到的研磨粒子，研磨在半导体衬底上形成的薄膜的被研磨面的工序。
8.根据权利要求7所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：在上述研磨被研磨面的工序中，在上述被研磨面上存在凹凸部时，由上述研磨粒子具有的上述氧化铈粒子进行上述凹凸部的研磨；在上述被研磨面上不存在凹凸部时，由上述研磨粒子具有的上述覆盖物进行上述被研磨面的研磨。
9.根据权利要求7所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：在上述研磨被研磨面的工序中，在上述被研磨面上存在凹凸部时，由上述覆盖物已游离出去的上述氧化铈粒子进行上述凹凸部的研磨；在上述被研磨面上不存在凹凸部时，由覆盖上述氧化铈粒子的上述覆盖物进行上述被研磨面的研磨。
10.根据权利要求7所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：上述覆盖物是粒子。
11.根据权利要求7所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：上述覆盖物是薄膜。
12.根据权利要求7所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：上述覆盖物是硅氧化物(SiO2)。
13.根据权利要求7所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：上述覆盖物是氧化铝(Al2O3)。
14.根据权利要求7～13中任一项所述的半导体装置的制造方法，其特征在于：上述氧化铈以CeO2作为主要成分。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002242041A JP2004079968A (ja) | 2002-08-22 | 2002-08-22 | 半導体装置の研磨剤及び研磨剤を用いた半導体装置の製造方法 |
| JP242041/2002 | 2002-08-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1485393A true CN1485393A (zh) | 2004-03-31 |
Family
ID=31884572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA03155119XA Pending CN1485393A (zh) | 2002-08-22 | 2003-08-22 | 半导体装置的研磨剂和用研磨剂的半导体装置的制造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6878631B2 (zh) |
| JP (1) | JP2004079968A (zh) |
| KR (1) | KR100560012B1 (zh) |
| CN (1) | CN1485393A (zh) |
| TW (1) | TW200418965A (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007008232A1 (de) * | 2007-02-20 | 2008-08-21 | Evonik Degussa Gmbh | Dispersion enthaltend Ceroxid und kolloidales Siliciumdioxid |
| DE102007062572A1 (de) * | 2007-12-22 | 2009-06-25 | Evonik Degussa Gmbh | Ceroxid und kolloidales Siliciumdioxid enthaltende Dispersion |
| WO2013099142A1 (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-04 | コニカミノルタ株式会社 | 基板用研磨剤及び基板の製造方法 |
| JP6560155B2 (ja) * | 2016-04-20 | 2019-08-14 | 信越化学工業株式会社 | 合成石英ガラス基板用研磨剤及び合成石英ガラス基板の研磨方法 |
| JP7038022B2 (ja) * | 2018-08-06 | 2022-03-17 | 日揮触媒化成株式会社 | セリア系微粒子分散液、その製造方法およびセリア系微粒子分散液を含む研磨用砥粒分散液 |
| JP7038031B2 (ja) * | 2018-09-28 | 2022-03-17 | 日揮触媒化成株式会社 | セリア系複合微粒子分散液、その製造方法及びセリア系複合微粒子分散液を含む研磨用砥粒分散液 |
| CN114761515B (zh) | 2019-10-11 | 2023-06-23 | 圣戈班磨料磨具有限公司 | 包括涂层的磨料颗粒、包括磨料颗粒的磨料制品以及形成方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5684782A (en) * | 1979-12-14 | 1981-07-10 | Fuji Electric Co Ltd | Cleaning abrasive material for electrophotographic photosensitive material |
| US4971602A (en) * | 1989-09-26 | 1990-11-20 | Crawford Robert B | Method for grinding gear teeth |
| DE4217720C1 (de) * | 1992-05-29 | 1993-11-04 | Starck H C Gmbh Co Kg | Gesinterte verbundschleifkoerper, verfahren zu ihrer herstellung sowie deren verwendung |
| JPH09321003A (ja) | 1995-05-22 | 1997-12-12 | Sumitomo Chem Co Ltd | 研磨材およびその製造方法、ならびにそれを使用した半導体基板上の絶縁膜の平坦化方法 |
| JPH10135163A (ja) | 1996-09-03 | 1998-05-22 | Sumitomo Chem Co Ltd | 半導体基板上の金属膜研磨用組成物及びこれを使用した半導体基板上の金属膜の平坦化方法 |
| US6602439B1 (en) * | 1997-02-24 | 2003-08-05 | Superior Micropowders, Llc | Chemical-mechanical planarization slurries and powders and methods for using same |
-
2002
- 2002-08-22 JP JP2002242041A patent/JP2004079968A/ja not_active Abandoned
- 2002-10-15 US US10/269,996 patent/US6878631B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-08-11 TW TW092121990A patent/TW200418965A/zh unknown
- 2003-08-21 KR KR1020030057798A patent/KR100560012B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2003-08-22 CN CNA03155119XA patent/CN1485393A/zh active Pending
-
2004
- 2004-08-31 US US10/929,376 patent/US20050026441A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6878631B2 (en) | 2005-04-12 |
| US20040036149A1 (en) | 2004-02-26 |
| US20050026441A1 (en) | 2005-02-03 |
| KR100560012B1 (ko) | 2006-03-15 |
| TW200418965A (en) | 2004-10-01 |
| KR20040018172A (ko) | 2004-03-02 |
| JP2004079968A (ja) | 2004-03-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1209429C (zh) | 含硅烷改性研磨颗粒的化学机械抛光(cmp)组合物 | |
| US6561876B1 (en) | CMP method and semiconductor manufacturing apparatus | |
| US6595832B2 (en) | Chemical mechanical polishing methods | |
| CN1072699C (zh) | 抛光剂 | |
| CN1171963C (zh) | 用于化学机械抛光的组合物 | |
| CN1162490C (zh) | 平整表面的组合物及方法 | |
| CN1939663A (zh) | 研磨方法、研磨用组合物以及研磨用组合物套装 | |
| KR101070410B1 (ko) | 연마용 조성물 및 이를 이용하는 연마방법 | |
| CN1107097C (zh) | 化学机械研磨组合物及方法 | |
| CN1501451A (zh) | 半导体器件的制造方法 | |
| CN1485393A (zh) | 半导体装置的研磨剂和用研磨剂的半导体装置的制造方法 | |
| CN1208248A (zh) | 半导体或绝缘材料层的机械－化学新抛光方法 | |
| US20080116171A1 (en) | Method For The Preferential Polishing Of Silicon Nitride Versus Silicon Oxide | |
| CN1598062A (zh) | 用于镍基涂层平坦化的无颗粒抛光流体 | |
| US6746314B2 (en) | Nitride CMP slurry having selectivity to nitride | |
| CN1366549A (zh) | 抛光剂及其制造方法以及抛光方法 | |
| KR20240063849A (ko) | 반도체 공정용 연마 조성물 및 연마 조성물을 적용한 반도체 소자의 제조 방법 | |
| CN115197645A (zh) | 半导体工艺用抛光组合物以及半导体器件的制造方法 | |
| CN1550532A (zh) | 抛光组合物 | |
| CN1254633A (zh) | 玻璃基片的研磨方法 | |
| KR102410159B1 (ko) | 반도체 기판의 연마 방법 | |
| CN1930664A (zh) | 研磨剂以及研磨方法 | |
| KR102638622B1 (ko) | 반도체 공정용 연마 조성물 및 연마 조성물을 적용한 반도체 소자의 제조 방법 | |
| KR20050029605A (ko) | 반도체 박막 연마용 산화세륨 수성 슬러리 및 이의 제조방법 | |
| CN1784771A (zh) | 能够补偿纳米形貌效应的化学机械抛光用浆液组合物、以及利用其的半导体元件的表面平坦化方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |