DE102012021051B4 - Verfahren zum Polieren eines Substrats - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum chemisch-mechanischen Polieren eines Substrats, umfassend:Bereitstellen eines Substrats, wobei das Substrat eine Polysilizium-Deckschicht umfasst, die auf Siliziumdioxid abgeschieden ist,Bereitstellen eines chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungskonzentrats, wobei das chemisch-mechanische Polierzusammensetzungskonzentrat besteht aus:Wasser,0,1 bis 25 Gew.-% eines kolloidalen Siliziumdioxidschleifmittels mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von ≤ 100 nm,0,01 bis 1 Gew.-% eines diquaternären Kations gemäß der Formel (I):worin R1eine C2-C6-Alkylgruppe ist undworin R2, R3, R4, R5, R6und R7jeweils unabhängig aus einer C2-C6-Alkylgruppe ausgewählt sind,Bereitstellen eines ersten Verdünnungsmittels,Bereitstellen eines zweiten Verdünnungsmittels,Zusetzen des ersten Verdünnungsmittels zu einem ersten Teil des chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungskonzentrats zur Bildung einer ersten Polierformulierung, wobei die erste Polierformulierung einen pH-Wert von >4,2 bis 11 aufweist, wobei die erste Polierformulierung so abgestimmt wird, dass sie eine erste Polysilizium-Entfernungsgeschwindigkeit von ≥200 nm/min und eine erste Polysilizium-zu-Siliziumdioxid-Entfernungsgeschwindigkeitsselektivität von 20:1 bis 600:1 aufweist,Bereitstellen eines chemisch-mechanischen Polierkissens,Erzeugen eines dynamischen Kontakts an einer Grenzfläche zwischen dem chemisch-mechanischen Polierkissen und dem Substrat,Abgeben der ersten Polierformulierung auf das chemisch-mechanische Polierkissen an oder in der Nähe der Grenzfläche zwischen dem chemisch-mechanischen Polierkissen und dem Substrat,Entfernen der Polysilizium-Deckschicht von dem Substrat,Zusetzen des zweiten Verdünnungsmittels zu einem zweiten Teil des chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungskonzentrats zur Bildung einer zweiten Polierformulierung, wobei die zweite Polierformulierung einen pH-Wert von 2 bis 4,2 aufweist, wobei die zweite Polierformulierung so abgestimmt wird, dass sie eine zweite Polysilizium-Entfernungsgeschwindigkeit von ≥150 nm/min und eine zweite Polysilizium-zu-Siliziumdioxid-Entfernungsgeschwindigkeitsselektivität von 1:2 bis 10:1 aufweist,Abgeben der zweiten Polierformulierung auf das chemisch-mechanische Polierkissen an oder in der Nähe der Grenzfläche zwischen dem chemisch-mechanischen Polierkissen und dem Substrat undEntfernen von mindestens etwas mehr des Polysiliziums und mindestens einem Teil des Siliziumdioxids von dem Substrat.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet des chemisch-mechanischen Polierens. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum chemisch-mechanischen Polieren eines Substrats, das eine Polysilizium-Deckschicht („overburden“) aufweist, die auf Siliziumdioxid abgeschieden ist, unter Verwendung einer Mehrzahl von Verdünnungen eines chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungskonzentrats zum Polieren des Substrats, wobei eine erste Verdünnung des Konzentrats, die zum Polieren des Substrats verwendet wird, so abgestimmt wird, dass sie eine erste Polysilizium-Entfernungsgeschwindigkeit und eine erste Polysilizium-zu-Siliziumdioxid-Entfernungsgeschwindigkeitsselektivität aufweist, und wobei eine zweite Verdünnung des Konzentrats, die zum Polieren des Substrats verwendet wird, so abgestimmt wird, dass sie eine zweite Polysilizium-Entfernungsgeschwindigkeit und eine zweite Polysilizium-zu-Siliziumdioxid-Entfernungsgeschwindigkeitsselektivität aufweist.
  • Bei der Herstellung von integrierten Schaltungen und anderen elektronischen Vorrichtungen werden mehrere Schichten von leitenden, halbleitenden und dielektrischen Materialien auf einer Oberfläche eines Halbleiterwafers abgeschieden oder davon entfernt. Dünne Schichten von leitenden, halbleitenden und dielektrischen Materialien können durch eine Anzahl von Abscheidungstechniken abgeschieden werden. Übliche Abscheidungstechniken bei einer modernen Verarbeitung umfassen eine physikalische Gasphasenabscheidung (PVD), die auch als Sputtern bekannt ist, eine chemische Gasphasenabscheidung (CVD), eine plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung (PECVD) und ein elektrochemisches Plattieren (ECP).
  • Da Schichten von Materialien nacheinander abgeschieden und entfernt werden, wird die oberste Oberfläche des Wafers uneben. Da eine nachfolgende Halbleiterverarbeitung (z.B. eine Metallisierung) erfordert, dass der Wafer eine flache Oberfläche aufweist, muss der Wafer planarisiert werden. Eine Planarisierung ist zur Entfernung einer unerwünschten Oberflächentopographie und von Oberflächendefekten, wie z.B. von rauen Oberflächen, agglomerierten Materialien, Kristallgitterbeschädigungen, Kratzern und verunreinigten Schichten oder Materialien, geeignet.
  • Ein chemisch-mechanisches Planarisieren oder chemisch-mechanisches Polieren (CMP) ist eine übliche Technik, die zum Planarisieren von Substraten, wie z.B. Halbleiterwafern, verwendet wird. Bei einem herkömmlichen CMP wird ein Wafer auf einer Trägeranordnung montiert und in einer CMP-Vorrichtung in Kontakt mit einem Polierkissen angeordnet. Die Trägeranordnung stellt einen kontrollier- bzw. einstellbaren Druck auf den Wafer bereit, wobei er gegen das Polierkissen gedrückt wird. Das Kissen wird durch eine externe Antriebskraft relativ zu dem Wafer bewegt (z.B. gedreht). Gleichzeitig wird damit zwischen dem Wafer und dem Polierkissen eine Polierzusammensetzung („Aufschlämmung“) oder eine andere Polierlösung bereitgestellt. Folglich wird die Waferoberfläche durch die chemische und mechanische Wirkung der Kissenoberfläche und der Aufschlämmung poliert und planarisiert.
  • Bestimmte neuere Vorrichtungsgestaltungen erfordern Polierzusammensetzungen, die eine bevorzugte Selektivität für Polysilizium relativ zu Siliziumdioxid (d.h., eine höhere Entfernungsgeschwindigkeit für Polysilizium relativ zu der Entfernungsgeschwindigkeit für Siliziumdioxid) zur Verwendung in chemisch-mechanischen Planarisierungsverfahren bereitstellen. Beispielsweise umfassen solche Vorrichtungsgestaltungen hochentwickelte sub-65 nm integrierte „Multilevel Cell“-NAND-Flashspeichervorrichtungen, bei denen Polysiliziumschichten auf aktiven Bereichen der Oberfläche von Wafern abgeschieden sind, die als floatendes Gate wirken. Insbesondere erfordern bestimmte neuere Gestaltungen ein zweistufiges Polierverfahren, bei dem der erste Schritt die Entfernung einer Polysilizium-Deckschicht bis hinab zu einem Stoppen auf Siliziumdioxidmerkmalen umfasst, und bei dem der zweite Schritt ein Schwabbel- bzw. Polierschritt ist, bei dem die floatenden Gatebereiche aus Polysilizium und die Siliziumdioxidmerkmalsbereiche auf der Oberfläche des Wafers planarisiert werden.
  • Herkömmliche Formulierungen stellen kein effektives Stoppen auf dem Oxidfilm bereit, da sie nur eine geringe Polysilizium-zu-Oxid-Entfernungsselektivität bieten. Eine derartige Polierformulierung ist in US 2007 / 0 077 865 A1 für Dysard et al. beschrieben. Dysard et al. beschreiben ein Verfahren des chemisch-mechanischen Polierens eines Substrats, wobei das Verfahren umfasst: (i) Inkontaktbringen eines Substrats, das Polysilizium und ein Material, das aus Siliziumoxid und Siliziumnitrid ausgewählt ist, umfasst, mit einem chemisch-mechanischen Poliersystem, umfassend: (a) ein Schleifmittel, (b) einen flüssigen Träger, (c) etwa 1 ppm bis etwa 100 ppm, bezogen auf das Gewicht des flüssigen Trägers und jedweder darin gelösten oder suspendierten Komponenten, eines Polyethylenoxid/Polypropylenoxid-Copolymers mit einem HLB-Wert von etwa 15 oder weniger, und (d) ein Polierkissen, (ii) Bewegen des Polierkissens relativ zu dem Substrat und (iii) Abtragen mindestens eines Teils des Substrats zum Polieren des Substrats.
  • Eine weitere derartige Polierformulierung ist in US 6 626 968 B2 für Park et al. beschrieben. Park et al. beschreiben eine chemisch-mechanische Polierzusammensetzung in Aufschlämmungsform mit einem pH-Wert von 7 bis 11 zum gleichzeitigen Polieren einer Oberfläche, die eine Siliziumoxidschicht und eine Polysiliziumschicht aufweist, wobei die Aufschlämmungszusammensetzung im Wesentlichen aus Wasser, abrasiven Körnern, die aus der Gruppe, bestehend aus Siliziumdioxid (SiO2), Aluminiumoxid (Al2O3), Ceroxid (CeO2), Manganoxid (Mn2O3) und Gemischen davon, ausgewählt sind, und etwa 0,001 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-% eines Polymeradditivs besteht, das aus der Gruppe, bestehend aus Polyvinylmethylether (PVME), Polyethylenglykol (PEG), Polyoxyethylen-23-laurylether (POLE), Polypropansäure (PPA), Polyacrylsäure (PAA), Polyetherglykolbisether (PEGBE) und Gemischen davon, ausgewählt ist, wobei das Polymeradditiv das Selektivitätsverhältnis für die Entfernung der Siliziumoxidschicht relativ zu der Entfernung der Polysiliziumschicht verbessert.
  • US 2008 / 0 203 354 A1 offenbart eine Polierflüssigkeit.
    DE 10 2010 018 423 A1 beschreibt ein Verfahren zum chemisch-mechanischen Polieren eines Substrats.
  • Demgemäß besteht zur Unterstützung des dynamischen Gebiets von Vorrichtungsgestaltungen zur Verwendung bei der Herstellung von Halbleitersystemen ein ständiger Bedarf für eine chemisch-mechanische Polierzusammensetzung, die so formuliert ist, dass sie eine erwünschte Ausgewogenheit der Poliereigenschaften bereitstellt, um sich ändernde Gestaltungsanforderungen zu berücksichtigen. Beispielsweise verbleibt ein Bedarf für chemisch-mechanische Polierzusammensetzungen, die eine hohe Polysilizium-zu-Siliziumdioxid-Entfernungsgeschwindigkeitsselektivität aufweisen, um ein effektives Stoppen auf Siliziumdioxidmerkmalen zu erleichtern.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum chemisch-mechanischen Polieren eines Substrats bereit, umfassend: Bereitstellen eines Substrats, wobei das Substrat eine Polysilizium-Deckschicht umfasst, die auf Siliziumdioxid abgeschieden ist, Bereitstellen eines chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungskonzentrats, wobei das chemisch-mechanische Polierzusammensetzungskonzentrat besteht aus: Wasser, 0,1 bis 25 Gew.-% eines kolloidalen Siliziumdioxidschleifmittels mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von ≤ 100 nm, 0,01 bis 1 Gew.-% eines diquaternären Kations gemäß der Formel (I):
    Figure DE102012021051B4_0002
    worin R1 eine C2-C6-Alkylgruppe ist und worin R2, R3, R4, R5, R6 und R7 jeweils unabhängig aus einer C2-C6-Alkylgruppe ausgewählt sind, Bereitstellen eines ersten Verdünnungsmittels, Bereitstellen eines zweiten Verdünnungsmittels, Zusetzen des ersten Verdünnungsmittels zu einem ersten Teil des chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungskonzentrats zur Bildung einer ersten Polierformulierung, wobei die erste Polierformulierung einen pH-Wert von >4,2 bis 11 aufweist, wobei die erste Polierformulierung so abgestimmt wird, dass sie eine erste Polysilizium-Entfernungsgeschwindigkeit von ≥200 nm/min und eine erste Polysilizium-zu-Siliziumdioxid-Entfernungsgeschwindigkeitsselektivität von 20:1 bis 600:1 aufweist, Bereitstellen eines chemisch-mechanischen Polierkissens, Erzeugen eines dynamischen Kontakts an einer Grenzfläche zwischen dem chemisch-mechanischen Polierkissen und dem Substrat, Abgeben der ersten Polierformulierung auf das chemisch-mechanische Polierkissen an oder in der Nähe der Grenzfläche zwischen dem chemisch-mechanischen Polierkissen und dem Substrat, Entfernen der Polysilizium-Deckschicht von dem Substrat, Zusetzen des zweiten Verdünnungsmittels zu einem zweiten Teil des chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungskonzentrats zur Bildung einer zweiten Polierformulierung, wobei die zweite Polierformulierung einen pH-Wert von 2 bis 4,2 aufweist, wobei die zweite Polierformulierung so abgestimmt wird, dass sie eine zweite Polysilizium-Entfernungsgeschwindigkeit von ≥150 nm/min und eine zweite Polysilizium-zu-Siliziumdioxid-Entfernungsgeschwindigkeitsselektivität von 1:2 bis 10:1 aufweist, Abgeben der zweiten Polierformulierung auf das chemisch-mechanische Polierkissen an oder in der Nähe der Grenzfläche zwischen dem chemisch-mechanischen Polierkissen und dem Substrat und Entfernen von mindestens etwas mehr des Polysiliziums und mindestens einem Teil des Siliziumdioxids von dem Substrat.
  • Die vorliegende Erfindung stellt gemäß einer Ausführungsform ein Verfahren zum chemisch-mechanischen Polieren eines Substrats bereit, umfassend: Bereitstellen eines Substrats, wobei das Substrat eine Polysilizium-Deckschicht umfasst, die auf Siliziumdioxid abgeschieden ist, Bereitstellen eines chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungskonzentrats, wobei das chemisch-mechanische Polierzusammensetzungskonzentrat besteht aus: Wasser, 0,1 bis 25 Gew.-% eines kolloidalen Siliziumdioxidschleifmittels mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von ≤ 100 nm, 0,01 bis 1 Gew.-% eines diquaternären Kations gemäß der Formel (I):
    Figure DE102012021051B4_0003
    worin R1 eine C2-C6-Alkylgruppe ist und worin R2, R3, R4, R5, R6 und R7 jeweils unabhängig aus einer C2-C6-Alkylgruppe ausgewählt sind, Bereitstellen eines ersten Verdünnungsmittels, Bereitstellen eines zweiten Verdünnungsmittels, Zusetzen des ersten Verdünnungsmittels zu einem ersten Teil des chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungskonzentrats zur Bildung einer ersten Polierformulierung, wobei die erste Polierformulierung einen pH-Wert von >4,2 bis 11 aufweist, wobei die erste Polierformulierung so abgestimmt wird, dass sie eine erste Polysilizium-Entfernungsgeschwindigkeit von ≥200 nm/min und eine erste Polysilizium-zu-Siliziumdioxid-Entfernungsgeschwindigkeitsselektivität von 20:1 bis 600:1 aufweist, Bereitstellen eines chemisch-mechanischen Polierkissens, Erzeugen eines dynamischen Kontakts an einer Grenzfläche zwischen dem chemisch-mechanischen Polierkissen und dem Substrat, Abgeben der ersten Polierformulierung auf das chemisch-mechanische Polierkissen an oder in der Nähe der Grenzfläche zwischen dem chemisch-mechanischen Polierkissen und dem Substrat, Entfernen der Polysilizium-Deckschicht von dem Substrat, Zusetzen des zweiten Verdünnungsmittels zu einem zweiten Teil des chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungskonzentrats zur Bildung einer zweiten Polierformulierung, wobei die zweite Polierformulierung einen pH-Wert von 2 bis 4,2 aufweist, wobei die zweite Polierformulierung so abgestimmt wird, dass sie eine zweite Polysilizium-Entfernungsgeschwindigkeit von ≥150 nm/min und eine zweite Polysilizium-zu-Siliziumdioxid-Entfernungsgeschwindigkeitsselektivität von 1:2 bis 10:1 aufweist, Abgeben der zweiten Polierformulierung auf das chemisch-mechanische Polierkissen an oder in der Nähe der Grenzfläche zwischen dem chemisch-mechanischen Polierkissen und dem Substrat und Entfernen von mindestens etwas mehr des Polysiliziums und mindestens einem Teil des Siliziumdioxids von dem Substrat, wobei die erste Polysilizium-Entfernungsgeschwindigkeit, die erste Polysilizium-zu-Siliziumdioxid-Entfernungsgeschwindigkeitsselektivität, die zweite Polysilizium-Entfernungsgeschwindigkeit und die zweite Polysilizium-zu-Siliziumdioxid-Entfernungsgeschwindigkeitsselektivität alle bei einer Plattendrehzahl von 93 Umdrehungen pro Minute, einer Trägerdrehzahl von 87 Umdrehungen pro Minute, einer Flussrate der Polierformulierung von 200 ml/min und einer Nennandruckkraft von 20,7 kPa auf einem 200 mm-Poliergerät vorliegen, wobei das chemisch-mechanische Polierkissen eine Polyurethan-Polierschicht, die polymere Mikroteilchen mit hohlem Kern enthält, und ein Polyurethan-imprägniertes Vliesunterkissen umfasst.
  • Das chemisch-mechanische Polierkonzentrat, das in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann zur Bereitstellung einer ersten Verdünnung des Konzentrats, die so abgestimmt wird, dass sie eine hohe Polysilizium-Entfernungsgeschwindigkeit und eine hohe Polysilizium-zu-Siliziumdioxid-Entfernungsgeschwindigkeitsselektivität zur Verwendung in dem ersten Polierschritt bei der Bildung eines floatenden Polysilizium-Gatemerkmals aufweist, verdünnt werden, und dann zur Bereitstellung einer zweiten Verdünnung des Konzentrats, die so abgestimmt wird, dass sie eine zweite Polysilizium-zu-Siliziumdioxid-Entfernungsgeschwindigkeitsselektivität zur Verwendung in dem zweiten Polierschritt zur Bildung eines floatenden Polysilizium-Gatemerkmals aufweist, verdünnt werden, wenn eine unselektive Aufschlämmung erwünscht ist.
  • Ein Substrat zur Verwendung in dem chemisch-mechanischen Polierverfahren der vorliegenden Erfindung umfasst ein Halbleitersubstrat mit Polysilizium, das auf Siliziumdioxid abgeschieden ist.
  • Das Wasser, das in dem chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungskonzentrat enthalten ist, das in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist vorzugsweise mindestens eines von entionisiert und destilliert, um zufällige Verunreinigungen zu beschränken.
  • Das kolloidale Siliziumdioxidschleifmittel in dem chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungskonzentrat, das in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird, weist eine durchschnittliche Teilchengröße ≤ 100 nm (vorzugsweise 5 bis 100 nm, mehr bevorzugt 10 bis 60 nm, insbesondere 20 bis 60 nm) auf, gemessen mittels dynamischer Lichtstreuungstechniken.
  • Das chemisch-mechanische Polierzusammensetzungskonzentrat, das in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird, enthält 0,1 bis 25 Gew.-% (mehr bevorzugt 1 bis 20 Gew.-%, noch mehr bevorzugt 5 bis 20 Gew.-%, insbesondere 5 bis 10 Gew.-%) eines kolloidalen Siliziumdioxidschleifmittels.
  • Das diquaternäre Kation in dem chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungskonzentrat, das in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist gemäß der Formel (I):
    Figure DE102012021051B4_0004
    worin R1 aus einer C2-C6-Alkylgruppe ausgewählt ist (worin vorzugsweise R1 aus einer -(CH2)6-Gruppe und einer -(CH2)4-Gruppe ausgewählt ist, worin insbesondere R1 eine -(CH2)4-Gruppe ist) und worin R2, R3, R4, R5, R6 und R7 jeweils unabhängig aus einer C2-C6-Alkylgruppe ausgewählt sind (worin vorzugsweise R2, R3, R4, R5, R6 und R7 jeweils eine Butylgruppe sind).
  • Das chemisch-mechanische Polierzusammensetzungskonzentrat, das in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird, umfasst 0,01 bis 1 Gew.-% (mehr bevorzugt 0,05 bis 0,5 Gew.-%, insbesondere 0,05 bis 0,1 Gew.-%) einer diquaternären Substanz gemäß der Formel (I). Insbesondere umfasst gemäß einer Ausführungsform das chemisch-mechanische Polierzusammensetzungskonzentrat, das in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird, 0,05 bis 0,1 Gew.-% einer diquaternären Substanz gemäß der Formel (I), worin R1 eine -(CH2)4-Gruppe ist und worin R2, R3, R4, R5, R6 und R7 jeweils eine -(CH2)3CH3-Gruppe sind.
  • Das chemisch-mechanische Polierzusammensetzungskonzentrat, das in dem chemisch-mechanischen Polierverfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist optional vorzugsweise korrosionshemmstofffrei. Der Ausdruck „korrosionshemmstofffrei“, wie er hier und in den beigefügten Ansprüchen verwendet wird, bedeutet, dass das chemisch-mechanische Polierzusammensetzungskonzentrat kein Benzotriazol, 1,2,3-Benzotriazol, 5,6-Dimethyl-1,2,3-benzotriazol, 1-(1,2-Dicarboxyethyl)benzotriazol, 1-[N,N-Bis(hydroxyethyl)aminomethyl]benzotriazol oder 1-(Hydroxymethyl)benzotriazol enthält.
  • Das chemisch-mechanische Polierzusammensetzungskonzentrat, das in dem chemisch-mechanischen Polierverfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist vorzugsweise oxidationsmittelfrei. Der Ausdruck „oxidationsmittelfrei“, wie er hier und in den beigefügten Ansprüchen verwendet wird, bedeutet, dass das chemisch-mechanische Polierzusammensetzungskonzentrat keine Oxidationsmittel wie z.B. Wasserstoffperoxid, Persulfatsalze (z.B. Ammoniummonopersulfat und Kaliumdipersulfat) und Periodatsalze (z.B. Kaliumperiodat) enthält.
  • Das erste Verdünnungsmittel, das in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird, umfasst vorzugsweise mindestens eines von entionisiertem Wasser und destilliertem Wasser. Vorzugsweise umfasst das erste Verdünnungsmittel ein pH-Einstellmittel (wobei das pH-Einstellmittel vorzugsweise aus Ammoniumhydroxid und Kaliumhydroxid, insbesondere Kaliumhydroxid, ausgewählt ist) und mindestens eines von entionisiertem Wasser und destilliertem Wasser. Mehr bevorzugt ist das erste Verdünnungsmittel aus entionisiertem Wasser und destilliertem Wasser ausgewählt. Insbesondere ist das erste Verdünnungsmittel entionisiertes Wasser gemäß einer Ausführungsform.
  • Das zweite Verdünnungsmittel, das in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird, umfasst vorzugsweise mindestens eines von entionisiertem Wasser und destilliertem Wasser. Das zweite Verdünnungsmittel umfasst gegebenenfalls ferner ein pH-Einstellmittel. Vorzugsweise ist das zweite Verdünnungsmittel aus entionisiertem Wasser oder destilliertem Wasser ausgewählt. Insbesondere ist das zweite Verdünnungsmittel entionisiertes Wasser gemäß einer Ausführungsform.
  • Bevorzugte pH-Einstellmittel umfassen Säuren und Basen. Bevorzugte Säure-pH-Einstellmittel sind aus Phosphorsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure und Chlorwasserstoffsäure (insbesondere Salpetersäure) ausgewählt. Bevorzugte Base-pH-Einstellmittel sind aus Ammoniumhydroxid und Kaliumhydroxid (insbesondere Kaliumhydroxid) ausgewählt.
  • Die Polierleistungsparameter (d.h. die Polysilizium-Entfernungsgeschwindigkeit, die Siliziumdioxid-Entfernungsgeschwindigkeit und die Polysilizium-zu-Siliziumdioxid-Entfernungsgeschwindigkeitsselektivität) verschiedener Verdünnungen des chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungskonzentrats, die in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind innerhalb eines Bereichs eines Polier-pH-Werts von 2 bis 11 breit abstimmbar. Unter den in den Beispielen angegebenen Polierbedingungen mit einer Andruckkraft von 20,7 kPa (3 psi) weisen Verdünnungen des verwendeten chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungskonzentrats eine abstimmbare Polysilizium-Entfernungsgeschwindigkeit von 150 bis 700 nm/min, eine abstimmbare Siliziumdioxid-Entfernungsgeschwindigkeit von 0,1 bis 250 nm/min und eine abstimmbare Polysilizium-zu-Siliziumdioxid-Entfernungsgeschwindigkeitsselektivität von 1:2 bis 600:1 auf.
  • Vorzugsweise weisen Verdünnungen des chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungskonzentrats, das in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird, eine maßschneiderbare Polysilizium-Entfernungsgeschwindigkeit, gemessen unter den Polierbedingungen, die in den Beispielen angegeben sind, mit einer Andruckkraft von 20,7 kPa (3 psi), von 150 bis 700 nm/min entsprechend einem pH-Wert des chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungskonzentrats von 2 bis 11 auf.
  • Vorzugsweise weist das chemisch-mechanische Polierzusammensetzungskonzentrat, das in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird, eine maßschneiderbare Siliziumdioxid-Entfernungsgeschwindigkeit, gemessen unter den Polierbedingungen, die in den Beispielen angegeben sind, mit einer Andruckkraft von 20,7 kPa (3 psi), von 1,0 bis 250 nm/min entsprechend einem pH-Wert des chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungskonzentrats von 2 bis 11 auf.
  • Vorzugsweise weist das chemisch-mechanische Polierzusammensetzungskonzentrat, das in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird, eine maßschneiderbare Entfernungsgeschwindigkeitsselektivität, gemessen unter den Polierbedingungen, die in den Beispielen angegeben sind, mit einer Andruckkraft von 20,7 kPa (3 psi), für Polysilizium zu Siliziumdioxid von 1:2 bis 600:1 entsprechend einem pH-Wert des chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungskonzentrats von 2 bis 11 auf.
  • Die erste Polierformulierung, die in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird durch Zusetzen eines ersten Verdünnungsmittels zu dem chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungskonzentrat hergestellt. Die erste Polierformulierung weist einen pH-Wert von >4,2 bis 11 (mehr bevorzugt >6 bis 11) auf. Vorzugsweise enthält die erste Polierformulierung 0,01 bis 6 Gew.-% (mehr bevorzugt 0,04 bis 2 Gew.-%, insbesondere 0,04 bis 0,6 Gew.-%) eines kolloidalen Siliziumdioxidschleifmittels und 0,0001 bis 0,1 Gew.-% (vorzugsweise 0,0004 bis 0,05 Gew.-%, mehr bevorzugt 0,0005 bis 0,01 Gew.-%) einer diquaternären Substanz gemäß der Formel (I) (wobei insbesondere R1 eine -(CH2)4-Gruppe ist und worin R2, R3, R4, R5, R6 und R7 jeweils eine -(CH2)3CH3-Gruppe sind). Die erste Polierformulierung wird so abgestimmt, dass sie eine erste Polysilizium-Entfernungsgeschwindigkeit von ≥200 nm/min (mehr bevorzugt 200 bis 700 nm/min) und eine erste Polysilizium-zu-Siliziumdioxid-Entfernungsgeschwindigkeitsselektivität von 20:1 bis 600:1 (mehr bevorzugt 50:1 bis 600:1, insbesondere 150:1 bis 600:1) aufweist.
  • Die zweite Polierformulierung, die in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird durch Zusetzen eines zweiten Verdünnungsmittels zu dem chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungskonzentrat hergestellt. Die zweite Polierformulierung weist einen pH-Wert von 2 bis 4,2 (mehr bevorzugt 3 bis 4) auf. Vorzugsweise enthält die zweite Polierformulierung 0,1 bis 6 Gew.-% (mehr bevorzugt 0,4 bis 6 Gew.-%, insbesondere 1 bis 6 Gew.-%) eines kolloidalen Siliziumdioxidschleifmittels und 0,001 bis 0,1 Gew.-% (vorzugsweise 0,005 bis 0,1 Gew.-%, mehr bevorzugt 0,01 bis 0,1 Gew.-%) einer diquaternären Substanz gemäß der Formel (I) (wobei insbesondere R1 eine -(CH2)4-Gruppe ist und worin R2, R3, R4, R5, R6 und R7 jeweils eine -(CH2)3CH3-Gruppe sind). Die zweite Polierformulierung wird so abgestimmt, dass sie eine zweite Polysilizium-Entfernungsgeschwindigkeit von ≥150 nm/min (mehr bevorzugt 150 bis 400 nm/min) und eine zweite Polysilizium-zu-Siliziumdioxid-Entfernungsgeschwindigkeitsselektivität von 1:2 bis 10:1 (mehr bevorzugt 9:10 bis 5:1) aufweist.
  • Das Verfahren zum chemisch-mechanischen Polieren eines Substrats der vorliegenden Erfindung umfasst: Bereitstellen eines Substrats, wobei das Substrat eine Polysilizium-Deckschicht umfasst, die auf Siliziumdioxid abgeschieden ist, Bereitstellen eines chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungskonzentrats, wobei das chemisch-mechanische Polierzusammensetzungskonzentrat besteht aus: Wasser, 0,1 bis 25 Gew.-% (vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-%, mehr bevorzugt 5 bis 20 Gew.-%, insbesondere 5 bis 10 Gew.-%) eines kolloidalen Siliziumdioxidschleifmittels mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von ≤ 100 nm (vorzugsweise 5 bis 100 nm, mehr bevorzugt 10 bis 60 nm, insbesondere 20 bis 60 nm), gemessen mittels dynamischer Lichtstreuungstechniken, 0,01 bis 1 Gew.-% (mehr bevorzugt 0,05 bis 0,5 Gew.-%, insbesondere 0,05 bis 0,1 Gew.-%) eines diquaternären Kations gemäß der Formel (I), worin R1 eine C2-C6-Alkylgruppe ist (worin vorzugsweise R1 aus einer -(CH2)6-Gruppe und einer -(CH2)4-Gruppe ausgewählt ist, worin insbesondere R1 eine -(CH2)4-Gruppe ist) und worin R2, R3, R4, R5, R6 und R7 jeweils unabhängig aus einer C2-C6-Alkylgruppe ausgewählt sind (worin vorzugsweise R2, R3, R4, R5, R6 und R7 jeweils eine Butylgruppe sind), Bereitstellen eines ersten Verdünnungsmittels (wobei das erste Verdünnungsmittel vorzugsweise ein pH-Einstellmittel, das aus Ammoniumhydroxid und Kaliumhydroxid (vorzugsweise Kaliumhydroxid) ausgewählt ist, und mindestens eines von entionisiertem Wasser und destilliertem Wasser umfasst, wobei das erste Verdünnungsmittel mehr bevorzugt aus entionisiertem Wasser und destilliertem Wasser ausgewählt ist, wobei das erste Verdünnungsmittel insbesondere entionisiertes Wasser ist), Bereitstellen eines zweiten Verdünnungsmittels (wobei das zweite Verdünnungsmittel vorzugsweise mindestens eines von entionisiertem Wasser und destilliertem Wasser umfasst, wobei das zweite Verdünnungsmittel mehr bevorzugt aus entionisiertem Wasser und destilliertem Wasser ausgewählt ist, wobei das zweite Verdünnungsmittel insbesondere entionisiertes Wasser ist), Zusetzen des ersten Verdünnungsmittels zu einem ersten Teil des chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungskonzentrats zur Bildung einer ersten Polierformulierung, wobei die erste Polierformulierung einen pH-Wert von >4,2 bis 11 (mehr bevorzugt >6 bis 11) aufweist, wobei die erste Polierformulierung so abgestimmt wird, dass sie eine erste Polysilizium-Entfernungsgeschwindigkeit von ≥200 nm/min (vorzugsweise 200 bis 700 nm/min) und eine erste Polysilizium-zu-Siliziumdioxid-Entfernungsgeschwindigkeitsselektivität von 20:1 bis 600:1 (vorzugsweise 50:1 bis 600:1, mehr bevorzugt 150:1 bis 600:1) aufweist, Bereitstellen eines chemisch-mechanischen Polierkissens, Erzeugen eines dynamischen Kontakts an einer Grenzfläche zwischen dem chemisch-mechanischen Polierkissen und dem Substrat, Abgeben der ersten Polierformulierung auf das chemisch-mechanische Polierkissen an oder in der Nähe der Grenzfläche zwischen dem chemisch-mechanischen Polierkissen und dem Substrat, Entfernen der Polysilizium-Deckschicht von dem Substrat, Zusetzen des zweiten Verdünnungsmittels zu einem zweiten Teil des chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungskonzentrats zur Bildung einer zweiten Polierformulierung, wobei die zweite Polierformulierung einen pH-Wert von 2 bis 4,2 (vorzugsweise 3 bis 4) aufweist, wobei die zweite Polierformulierung so abgestimmt wird, dass sie eine zweite Polysilizium-Entfernungsgeschwindigkeit von ≥150 nm/min (vorzugsweise 150 bis 400 nm/min) und eine zweite Polysilizium-zu-Siliziumdioxid-Entfernungsgeschwindigkeitsselektivität von 1:2 bis 10:1 (mehr bevorzugt 9:10 bis 5:1) aufweist, Abgeben der zweiten Polierformulierung auf das chemisch-mechanische Polierkissen an oder in der Nähe der Grenzfläche zwischen dem chemisch-mechanischen Polierkissen und dem Substrat und Entfernen von mindestens etwas mehr des Polysiliziums und mindestens einem Teil des Siliziumdioxids von dem Substrat (wobei vorzugsweise die erste Polysilizium-Entfernungsgeschwindigkeit, die erste Polysilizium-zu-Siliziumdioxid-Entfernungsgeschwindigkeitsselektivität, die zweite Polysilizium-Entfernungsgeschwindigkeit und die zweite Polysilizium-zu-Siliziumdioxid-Entfernungsgeschwindigkeitsselektivität alle bei einer Plattendrehzahl von 93 Umdrehungen pro Minute, einer Trägerdrehzahl von 87 Umdrehungen pro Minute, einer Flussrate der Polierformulierung von 200 ml/min und einer Nennandruckkraft von 20,7 kPa auf einem 200 mm-Poliergerät vorliegen, wobei das chemisch-mechanische Polierkissen eine Polyurethan-Polierschicht, die polymere Mikroteilchen mit hohlem Kern enthält, und ein Polyurethan-imprägniertes Vliesunterkissen umfasst).
  • Einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend in den folgenden Beispielen detailliert beschrieben.
  • Beispiele 1 bis 14 Herstellung von chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungen
  • Die chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungen der Beispiele 1 und 14 wurden durch Vereinigen der Komponenten in den in der Tabelle 1 angegebenen Mengen, wobei der Rest entionisiertes Wasser ist, und Einstellen des pH-Werts der Zusammensetzungen auf den in der Tabelle 1 angegebenen End-pH-Wert mit Salpetersäure oder Kaliumhydroxid hergestellt. Die chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungen der Beispiele 2 bis 13 wurden durch Verdünnen der chemisch-mechanischen Polierzusammensetzung von Beispiel 1 mit entionisiertem Wasser hergestellt. Tabelle 1
    Bsp. Nr. Schleifmittel I* (Gew.-%) Schleifmittel II£ (Gew.-%) Verbindung der Formel (I) (Gew.-%)€ pH
    1 5 1 0,075 3,0
    2 0,5 0,1 0,0075 3,9
    3 0,83 0,17 0,0125 3,5
    4 1,67 0,33 0,025 3,4
    5 1,67 0,33 0,025 7
    6 0,5 0,1 0,0075 10,8
    7 0,83 0,17 0,0125 10,8
    8 1,67 0,33 0,025 10,8
    9 0,33 0,07 0,005 4,07
    10 0,167 0,033 0,0025 4,19
    11 0,083 0,017 0,00125 4,31
    12 0,0583 0,0117 0,000875 4,35
    13 0,033 0,007 0,0005 4,75
    14 20 4 0,3 2,4

    * Schleifmittel I -- Klebosol™ II 1598-B25-Aufschlämmung, von AZ Electronic Materials hergestellt, von The Dow Chemical Company erhältlich.
    £ Schleifmittel II -- Klebosol™ II 30H50i-Aufschlämmung, von AZ Electronic Materials hergestellt, von The Dow Chemical Company erhältlich.
    € HBBAH: 1,4-Butandiaminium-N1, N1, N1, N4, N4, N4-hexabutylhydroxid (1:2) von Sachem, Inc., mit der folgenden Struktur:
    Figure DE102012021051B4_0005
  • Beispiele PA1 bis PA13 Experimente bezüglich der chemisch-mechanischen Polierentfernungsgeschwindigkeit
  • Poliertests bezüglich der Polysilizium- und Siliziumdioxid-Entfernungsgeschwindigkeit wurden unter Verwendung der gemäß den Beispielen 1 bis 13 hergestellten chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungen durchgeführt. Insbesondere wurde die Polysilizium- und Siliziumdioxid-Entfernungsgeschwindigkeit für jede der in der Tabelle 1 angegebenen chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungen 1 bis 13 bestimmt. Die Experimente bezüglich der Polierentfernungsgeschwindigkeit wurden auf unstrukturierten 200 mm-Wafern (d.h. 8k Polysilizium-Wafern und 1,5k Siliziumnitrid-Wafern, die von SEMATECH SVTC erhältlich sind) durchgeführt. Es wurde ein 200 mm Mirra®-Poliergerät von Applied Materials eingesetzt. Alle Polierexperimente wurden mit einem IC1010™-Polyurethanpolierkissen (von Rohm and Haas Electronic Materials CMP Inc. erhältlich) mit einer Andruckkraft von 20,7 kPa (3 psi), einer Flussrate der chemisch-mechanischen Polieraufschlämmungszusammensetzung von 200 ml/min, einer Plattendrehzahl von 93 U/min und einer Trägerdrehzahl von 87 U/min durchgeführt. Ein Diagrid®-AD3BG-150855-Diamantkissenkonditionierer (von Kinik Company erhältlich) wurde zum Konditionieren des Polierkissens verwendet. Das Polierkissen wurde mit dem Konditionierer unter Verwendung einer Andruckkraft von 6,35 kg (14,0 Pfund) für 20 Minuten konditioniert. Das Polierkissen wurde ferner ex situ vor dem Polieren unter Verwendung einer Andruckkraft von 4,1 kg (9 Pfund) für 10 Minuten konditioniert. Das Polierkissen wurde ferner in situ während des Polierens bei 10 Durchläufen/min von 4,3 bis 23,4 cm (1,7 bis 9,2 Zoll) ausgehend von der Mitte des Polierkissens mit einer Andruckkraft von 4,1 kg (9 Pfund) konditioniert. Die Entfernungsgeschwindigkeiten wurden durch Messen der Filmdicke vor und nach dem Polieren unter Verwendung eines FX200-Messgeräts von KLA-Tencor mit einer 49 Punkte-Spiralabtastung mit einem 3 mm-Kantenausschluss bestimmt. Die Ergebnisse der Entfernungsgeschwindigkeitsexperimente sind in der Tabelle 2 angegeben. Tabelle 2
    Bsp. Nr. Aufschlämmungszusammensetzung Polysilizium-Entfernungsgeschwindigkeit (nm/min) SiO2-Entfernungsgeschwindigkeit (nm/min) Polysilizium-zu-SiO2-Entfernungsgeschwindigkeitsselektivität
    PA1 Bsp. 1 220,0 215,0 1:1
    PA2 Bsp. 2 261,6 54,8 4,8:1
    PA3 Bsp. 3 205,0 85,0 2,4:1
    PA4 Bsp. 4 185,0 145,0 1,3:1
    PA5 Bsp. 5 360,0 7,0 51:1
    PA6 Bsp. 6 390,0 1,5 260:1
    PA7 Bsp. 7 410,0 1,5 273:1
    PA8 Bsp. 8 430,0 2,0 215:1
    PA9 Bsp. 9 278,1 32,2 8,6:1
    PA10 Bsp. 10 281,7 9,8 28,7:1
    PA11 Bsp. 11 253,5 1,5 169:1
    PA12 Bsp. 12 251,6 1,2 210:1
    PA13 Bsp. 13 239,2 0,4 598:1
  • Beispiele PB1 bis PB13 Experimente bezüglich der chemisch-mechanischen Polierentfernungsgeschwindigkeit
  • Poliertests bezüglich der Polysilizium- und Siliziumdioxid-Entfernungsgeschwindigkeit wurden unter Verwendung der gemäß den Beispielen 1 bis 13 hergestellten chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungen durchgeführt. Insbesondere wurde die Polysilizium- und Siliziumdioxid-Entfernungsgeschwindigkeit für jede der in der Tabelle 1 angegebenen chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungen 1 bis 13 bestimmt. Die Experimente bezüglich der Polierentfernungsgeschwindigkeit wurden auf unstrukturierten 200 mm-Wafern (d.h. 8k Polysilizium-Wafern und 1,5k Siliziumnitrid-Wafern, die von SEMATECH SVTC erhältlich sind) durchgeführt. Es wurde ein 200 mm Mirra®-Poliergerät von Applied Materials eingesetzt. Alle Polierexperimente wurden mit einem IC1010™-Polyurethan-polierkissen (von Rohm and Haas Electronic Materials CMP Inc. erhältlich) mit einer Andruckkraft von 34,5 kPa (5 psi), einer Flussrate der chemisch-mechanischen Polieraufschlämmungszusammensetzung von 200 ml/min, einer Plattendrehzahl von 93 U/min und einer Trägerdrehzahl von 87 U/min durchgeführt. Ein Diagrid®-AD3BG-150855-Diamantkissenkonditionierer (von Kinik Company erhältlich) wurde zum Konditionieren des Polierkissens verwendet. Das Polierkissen wurde mit dem Konditionierer unter Verwendung einer Andruckkraft von 6,35 kg (14,0 Pfund) für 20 Minuten konditioniert. Das Polierkissen wurde ferner ex situ vor dem Polieren unter Verwendung einer Andruckkraft von 4,1 kg (9 Pfund) für 10 Minuten konditioniert. Das Polierkissen wurde ferner in situ während des Polierens bei 10 Durchläufen/min von 4,3 bis 23,4 cm (1,7 bis 9,2 Zoll) ausgehend von der Mitte des Polierkissens mit einer Andruckkraft von 4,1 kg (9 Pfund) konditioniert. Die Entfernungsgeschwindigkeiten wurden durch Messen der Filmdicke vor und nach dem Polieren unter Verwendung eines FX200-Messgeräts von KLA-Tencor mit einer 49 Punkte-Spiralabtastung mit einem 3 mm-Kantenausschluss bestimmt. Die Ergebnisse der Entfernungsgeschwindigkeitsexperimente sind in der Tabelle 3 angegeben. Tabelle 3
    Bsp. Nr. Aufschlämmungszusammensetzung Polysilizium-Entfernungsgeschwindigkeit (nm/min) SiO2-Entfernungsgeschwindigkeit (nm/min) Polysilizium-zu-Si02-Entfernungsgeschwindigkeitsselektivität
    PB1 Bsp. 1 243,0 337,0 0,7:1
    PB2 Bsp. 2 385,6 70,0 5,5:1
    PB3 Bsp. 3 325,0 110,0 3:1
    PB4 Bsp. 4 265,0 190,0 1,4:1
    PB5 Bsp. 5 550,0 8,0 68,8:1
    PB6 Bsp. 6 610,0 2,5 244:1
    PB7 Bsp. 7 640,0 2,5 256:1
    PB8 Bsp. 8 650,0 3,0 217:1
    PB9 Bsp. 9 405,7 40,9 9,9:1
    PB10 Bsp. 10 405,0 11,9 34:1
    PB11 Bsp. 11 349,4 2,2 159:1
    PB12 Bsp. 12 351,6 2,0 176:1
    PB13 Bsp. 13 307,5 1,0 308:1

Claims (10)

  1. Verfahren zum chemisch-mechanischen Polieren eines Substrats, umfassend: Bereitstellen eines Substrats, wobei das Substrat eine Polysilizium-Deckschicht umfasst, die auf Siliziumdioxid abgeschieden ist, Bereitstellen eines chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungskonzentrats, wobei das chemisch-mechanische Polierzusammensetzungskonzentrat besteht aus: Wasser, 0,1 bis 25 Gew.-% eines kolloidalen Siliziumdioxidschleifmittels mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von ≤ 100 nm, 0,01 bis 1 Gew.-% eines diquaternären Kations gemäß der Formel (I):
    Figure DE102012021051B4_0006
     worin R1 eine C2-C6-Alkylgruppe ist und worin R2, R3, R4, R5, R6 und R7 jeweils unabhängig aus einer C2-C6- Alkylgruppe ausgewählt sind, Bereitstellen eines ersten Verdünnungsmittels, Bereitstellen eines zweiten Verdünnungsmittels, Zusetzen des ersten Verdünnungsmittels zu einem ersten Teil des chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungskonzentrats zur Bildung einer ersten Polierformulierung, wobei die erste Polierformulierung einen pH-Wert von >4,2 bis 11 aufweist, wobei die erste Polierformulierung so abgestimmt wird, dass sie eine erste Polysilizium-Entfernungsgeschwindigkeit von ≥200 nm/min und eine erste Polysilizium-zu-Siliziumdioxid-Entfernungsgeschwindigkeitsselektivität von 20:1 bis 600:1 aufweist, Bereitstellen eines chemisch-mechanischen Polierkissens, Erzeugen eines dynamischen Kontakts an einer Grenzfläche zwischen dem chemisch-mechanischen Polierkissen und dem Substrat, Abgeben der ersten Polierformulierung auf das chemisch-mechanische Polierkissen an oder in der Nähe der Grenzfläche zwischen dem chemisch-mechanischen Polierkissen und dem Substrat, Entfernen der Polysilizium-Deckschicht von dem Substrat, Zusetzen des zweiten Verdünnungsmittels zu einem zweiten Teil des chemisch-mechanischen Polierzusammensetzungskonzentrats zur Bildung einer zweiten Polierformulierung, wobei die zweite Polierformulierung einen pH-Wert von 2 bis 4,2 aufweist, wobei die zweite Polierformulierung so abgestimmt wird, dass sie eine zweite Polysilizium-Entfernungsgeschwindigkeit von ≥150 nm/min und eine zweite Polysilizium-zu-Siliziumdioxid-Entfernungsgeschwindigkeitsselektivität von 1:2 bis 10:1 aufweist, Abgeben der zweiten Polierformulierung auf das chemisch-mechanische Polierkissen an oder in der Nähe der Grenzfläche zwischen dem chemisch-mechanischen Polierkissen und dem Substrat und Entfernen von mindestens etwas mehr des Polysiliziums und mindestens einem Teil des Siliziumdioxids von dem Substrat.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das erste Verdünnungsmittel und das zweite Verdünnungsmittel entionisiertes Wasser sind.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das erste Verdünnungsmittel eine Kombination aus entionisiertem Wasser und einem pH-Einstellmittel ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das chemisch-mechanische Polierzusammensetzungskonzentrat korrosionshemmstofffrei und oxidationsmittelfrei ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei R1 eine C4-Alkylgruppe ist und wobei R2, R3, R4, R5, R6 und R7 jeweils eine C4-Alkylgruppe sind.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das chemisch-mechanische Polierzusammensetzungskonzentrat korrosionshemmstofffrei ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das chemisch-mechanische Polierzusammensetzungskonzentrat oxidationsmittelfrei ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das chemisch-mechanische Polierzusammensetzungskonzentrat korrosionshemmstofffrei und oxidationsmittelfrei ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der pH-Wert der Polierformulierung durch Zusetzen von entionisiertem Wasser eingestellt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Polysilizium-Entfernungsgeschwindigkeit, die erste Polysilizium-zu-Siliziumdioxid-Entfernungsgeschwindigkeitsselektivität, die zweite Polysilizium-Entfernungsgeschwindigkeit und die zweite Polysilizium-zu-Siliziumdioxid-Entfernungsgeschwindigkeitsselektivität alle bei einer Plattendrehzahl von 93 Umdrehungen pro Minute, einer Trägerdrehzahl von 87 Umdrehungen pro Minute, einer Flussrate der Polierformulierung von 200 ml/min und einer Nennandruckkraft von 20,7 kPa auf einem 200 mm-Poliergerät vorliegen, wobei das chemisch-mechanische Polierkissen eine Polyurethan-Polierschicht, die polymere Mikroteilchen mit hohlem Kern enthält, und ein Polyurethan-imprägniertes Vliesunterkissen umfasst.
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