DE19932829C2 - Zweistufiges chemisch-mechanisches Polierverfahren - Google Patents

Zweistufiges chemisch-mechanisches Polierverfahren

Info

Publication number
DE19932829C2
DE19932829C2 DE19932829A DE19932829A DE19932829C2 DE 19932829 C2 DE19932829 C2 DE 19932829C2 DE 19932829 A DE19932829 A DE 19932829A DE 19932829 A DE19932829 A DE 19932829A DE 19932829 C2 DE19932829 C2 DE 19932829C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
abrasive
polishing
slurry
layer
colloidal
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19932829A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19932829A1 (de
Inventor
Champion Yi
Jung-Chien Chang
Jiun-Fang Wang
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qimonda AG
Mosel Vitelic Inc
Promos Technologies Inc
Original Assignee
MOSEL VITELIC Inc HSINCHU
Siemens AG
Mosel Vitelic Inc
Promos Technologies Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP17982199A priority Critical patent/JP3099002B1/ja
Application filed by MOSEL VITELIC Inc HSINCHU, Siemens AG, Mosel Vitelic Inc, Promos Technologies Inc filed Critical MOSEL VITELIC Inc HSINCHU
Priority to DE19932829A priority patent/DE19932829C2/de
Publication of DE19932829A1 publication Critical patent/DE19932829A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19932829C2 publication Critical patent/DE19932829C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B24B37/042—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces operating processes therefor
    • 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
    • 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
    • H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H01L21/321—After treatment
    • H01L21/32115—Planarisation
    • H01L21/3212—Planarisation by chemical mechanical polishing [CMP]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

Ein zweistufiges chemisch-mechanisches Polierverfahren (CMP) wird offenbart. Ein Wafer ist vorgesehen. Ein erster Polierschritt wird durchgeführt unter Verwendung eines verdampften Schleifmittels zur Entfernung eines Hauptteils eines Materials, das vorbestimmtermaßen zu entfernen ist. Ein zweiter Polierschritt wird durchgeführt unter Verwendung eines kolloidalen Schleifmittels zur Entfernung des verbleibenden Materials. Das verdampfte Schleifmittel hat größere Teilchen als das kolloidale Schleifmittel, so daß die Polierrate des verdampften Schleifmittels schneller ist. Der größte Teil des Materials wird durch das verdampfte Schleifmittel poliert zum Erreichen einer großen Planarität des Wafers. Das verbleibende Material wird entfernt durch das kolloidale Schleifmittel, um eine Wafer-Gleichmäßigkeit zu erzielen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein zweistufiges chemisch-mechanisches Polierverfahren (CMP) im allgemeinen und betrifft insbesondere ein Verfahren zur Planierung der Oberfläche einer Halbleitervorrichtung.
Um die Bildung einer mehrstufigen bzw. vielstufigen Verbindungsstruktur leichter zu ermögli­ chen sowie die Übertragung eines Musters in präziserer Weise zu ermöglichen, ist es wesentlich, dass die Planierungsqualität auf einer Wafer-Oberfläche hoch ist, welche eine unebene Oberflä­ che aufgrund einiger darunter gebildeter Vorrichtungsstrukturen bzw. Vorrichtungsaufbauten aufweist. Darüber hinaus beeinträchtigt die Planierungsqualität auch die Präzision eines Aus­ richtungssystems. Falls der Wafer nicht sauber planiert ist, ist es nicht nur unmöglich, eine Pho­ tomaske präzise auszurichten, sondern es steigt auch die Wahrscheinlichkeit von Herstellungs­ fehlern.
Bei der Halbleiterherstellung sind Planierungs-Technologien wesentlich für die Darstellung eines hochdichten Photolithographie-Verfahrens, da eine planare Oberfläche kein Lichtstreu-Phäno­ men erzeugt während des Photolithographie-Verfahrens. Der Musterübertrag kann daher präzise erhalten werden. Die CMP-Technologie ist das einzige Verfahren geworden, das geeignet ist, den Wafer bei der "very-large scale integration" (VLSI)-Herstellung oder sogar bei der "ultra-large scale integration" (ULSI)-Herstellung global zu planieren bzw. zu vergleichmäßigen bzw. zu polieren.
Ein CMP-Verfahren macht Verwendung von einer Polierhilfe wie einem Poliermesser mit einem Reagens, um die unebene Oberflächenkontur zu polieren, um dadurch die Oberfläche zu planie­ ren. In dem CMP-Verfahren wird das Reagens gewöhnlich als Schlamm bezeichnet. Der Schlamm enthält gewöhnlich chemische Komponenten, z. B. saure Lösungen oder basische Lö­ sungen sowie mechanische Komponenten, z. B. Siliciumoxid (SiO2), Aluminiumoxid (Al2O3), Ceroxid (CeO2), Titandioxid (TiO2) und Zirkonoxid (ZrO2). Diese mechanischen Komponenten bilden ein Schleifmittel. Das Schleifmittel wird gemischt mit den chemischen Komponenten in kolloidaler Phase oder in dispergierter Phase. Das CMP-Verfahren weist im Wesentlichen auf die Reaktion eines Materials, das mit den chemischen Komponenten des Schlamms zu entfernen ist, und sodann eine mechanische Polierung mit dem harten Schleifmittel (abrasive).
Die einzige Figur ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine herkömmliche CMP- Maschine erläutert. Die CMP-Maschine weist einen Drehtisch 12 auf. Ein Polierkissen bzw. eine Polierunterlage 14 liegt auf dem Drehtisch 12 auf. Ein Wafer 18 wird durch einen Waferhalter 16 gehalten. Der Wafer 18 ist sauber auf das Polierkissen 14 gedrückt, welches durch den Polier­ tisch 12 gehalten ist. Sowohl der Wafer als auch das Polierkissen 14 drehen sich mit gesteuerter Drehzahl und in Beziehung zueinander. Der Schlamm 22 wird auf das Polierkissen 14 durch ein Zuführungsrohr 20 übertragen. Auf diese Weise wird die Oberfläche poliert und planiert.
Zwei Typen von Schleifmitteln werden durch die verschiedenen Mechanismen der Bildung eines Schleifmittels hergestellt. Ein Typ ist ein geräuchertes bzw. verdunstetes bzw. verdampftes (fu­ med) Schleifmittel. Das andere ist ein kolloidales Schleifmittel. Das verdampfte Schleifmittel wird gebildet durch Verdampfen einer ein Schleifmittel erhaltenden Aufschlämmung in einer Hochtemperatur-Kammer. Die Schleifmittel-Komponenten konzentrieren sich und bilden eine Kettenstruktur, sodass das Schleifmittel eine große Teilchengröße von etwa 100 nm aufweist. Das verdunstete Schleifmittel kann gewerblich hergestellt werden. Das kolloidale Schleifmittel sammelt sich in einer Aufschlämmung durch Steuern des pH-Wertes der Aufschlämmung. Das kolloidale Schleifmittel hat eine kleine Teilchengröße unterhalb von 100 nm. Das verdampfte Schleifmittel ist härter als das kolloidale Schleifmittel.
Das größere und härtere Schleifmittel hat eine höhere Polierrate bzw. Geschwindigkeit als das kleinere und weichere Schleifmittel. Ein Wafer wird jedoch stärker geschädigt, wenn das größere und härtere Schleifmittel eingesetzt wird. Wenn beispielsweise eine dielektrische Schicht auf einer Halbleiter-Struktur poliert wird, wird die dielektrische Schicht vollständig entfernt, wenn man an einem Endpunkt angelangt. ist. Eine Drahtleitung unterhalb der dielektrischen Schicht kann freigelegt werden und Belastung bzw. Spannung von dem Schleifmittel aufnehmen. Die Drahtleitung kann somit einen Mikrobruch entwickeln.
Die US 5,904,159 beschreibt die Herstellung und Verwendung von Aufschlämmungen mit ver­ dampften Schleifmitteln sowie eine Gegenüberstellung zu den Eigenschaften von Aufschläm­ mungen mit kolloidalen Schleifmitteln.
Das herkömmliche CMP-Verfahren, das oben beschrieben wurde, weist zwei Schritte auf. Ein erster Polierschritt wird unter Verwendung eines harten Polierkissens auf einem ersten Drehtisch durchgeführt, um die Planarität bzw. Ebenheit des Wafers zu erhöhen. Ein zweiter Schritt wird durchgeführt unter Verwendung eines weichen Polierkissens auf einem zweiten Drehtisch, um die Gleichförmigkeit des Wafers zu erhöhen. Der erste Schritt und der zweite Schritt werden auf unterschiedlichen Poliertischen durchgeführt. Derselbe Schlamm bzw. dieselbe Aufschlämmung wird in dem ersten und zweiten Schritt eingesetzt. Unter Verwendung des verdunsteten bzw. verdampften Schleifmittels wird ein geringerer Schaden angerichtet, wobei jedoch eine längere Durchführungszeit aufgrund einer langsamen Poliergeschwindigkeit erforderlich ist. Ferner er­ fordert das herkömmliche CMP-Verfahren ein hartes Kissen und ein weiches Kissen. Wenn das CMP-Verfahren durchgeführt wird, muss ein Wafer von einem Tisch mit dem harten Kissen zu einem weiteren Tisch mit einem weichen Kissen übertragen werden.
In der US 5,540,810 wird ein chemisch-mechanisches Polierverfahren (CMP) beschrieben, bei dem während des Poliervorgangs der pH-Wert der eingesetzten Aufschlämmung verändert wird. So wird insbesondere in einem ersten Schritt eine stark basische Aufschlämmung eines Schleif­ mittels eingesetzt, wobei in einer zweiten Stufe eine Aufschlämmung mit verändertem pH-Wert eingesetzt wird. Der Materialabtrag in der ersten Stufe erfolgt hauptsächlich durch Einwirkung der Base, während in der zweiten Stufe dies im wesentlichen durch das eingesetzte Schleifmittel bewirkt wird.
Die US 5,779,521 beschreibt ebenfalls ein zweistufiges chemisch-mechanisches Polierverfah­ ren, bei dem ein Wafer/Substrat unter Einwirkung eines aufgeschlämmten Poliermittels mit ei­ nem Poliertuchs poliert wird. Die Poliermittel in der ersten und zweiten Stufe sind identisch, es wird jedoch in der zweiten Stufe ein weniger rauhes Poliertuch eingesetzt. Darüber hinaus ist auch der Einsatz von Aufschlämmungen von Schleifmitteln mit unterschiedlichen Teilchengrö­ ßen in den beiden Stufen offenbart.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein effizient und kostengünstig durchführbares Po­ lierverfahren zur Verfügung zu stellen.
Die vorliegende Erfindung liefert ein zweistufiges chemisch-mechanisches Polierverfahren (CMP). Ein Wafer ist vorgesehen. Ein erster Polierschritt wird unter Verwendung eines ver­ dampften Schleifmittels durchgeführt, um den Hauptteil eines Materials zu entfernen, das dazu vorbestimmt ist, von dem Wafer entfernt zu werden. Ein zweiter Polierschritt wird unter Ver­ wendung eines kolloidalen Schleifmittels durchgeführt, um das übrige bzw. weitere Material zu entfernen. Das verdampfte Schleifmittel hat größere Teilchen als das kolloidale Schleifmittel, sodass die Polierrate des verdampften Schleifmittels größer bzw. schneller ist. Der größere Anteil des Materials wird poliert durch das verdampfte Schleifmittel, um die Planarität des Wafers her­ zustellen. Das übrige Material wird entfernt durch das kolloidale Schleifmittel, um eine Unifor­ mität bzw. Gleichmäßigkeit des Wafers zu erzielen.
Das zweistufige CMP-Verfahren der Erfindung wird durchgeführt auf einem harten Kissen an einem Poliertisch ohne Übertragung des Wafers zwischen einem harten Kissen und einem wei­ chen Kissen. Somit ist der Kissenverbrauch vermindert und die Kosten zur Durchführung des CMP-Verfahrens erforderliche Zeit vermindert, da der Wafer nicht zwischen den Tischen über­ tragen bzw. verschoben wird.
Weitere Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von bevorzugten, jedoch nicht beschränkenden, Ausführungsbeispielen. Die Beschreibung nimmt Bezug auf die angehängte Zeichnung in der die
Figur eine schematische Querschnittsansicht ist, die eine herkömmliche CMP-Maschine erläutert.
Das zweistufige CMP-Verfahren der vorliegenden Erfindung wird durchgeführt auf einer her­ kömmlichen CMP-Maschine, wie sie in der Figur gezeigt ist. Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Figur beschrieben.
Ein Wafer 18 ist vorgesehen, der eine Polierung benötigt. Das CMP-Verfahren kann durchge­ führt werden, um einen Teil einer dicken dielektrischen Schicht zu entfernen, z. B. Siliciumoxid, oberhalb einer Stopperlage, um eine planierte Oberfläche zu erzielen. Ein Material der Stopper­ lage weist Siliciumnitrid auf. Das CMP-Verfahren kann auch durchgeführt werden, um einen Teil einer Metallschicht zu entfernen, um einen Kontaktstecker bzw. Kontaktanschluss oder ei­ nen Draht bzw. eine Brückenstelle zu bilden. Vor Abscheidung bzw. Ablagerung der Metall­ schicht wird gewöhnlich eine Grenzschicht bzw. Sperrschicht gebildet. Die Grenzschicht kann als Polier-Stopperlage dienen, während die Metallschicht entfernt wird. Das Material der Metall­ schicht weist wenigstens Wolfram, Aluminium oder Kupfer auf. Das Material der Grenzschicht weist wenigstens Titan/Titannitrid, Tantal oder Tantalnitrid auf. Ein Waferträger 16 hält den Wa­ fer 18 und drückt den Wafer 18 auf ein Polierkissen 14. Ein Zuführungsrohr 20 überträgt eine Aufschlämmung 22 auf die Mitte des Polierkissens 14. Sowohl der Waferträger 16 als auch das Polierkissen 14 drehen sich in Relation zueinander. Die Aufschlämmung 22 wird mit Zentrifu­ galkraft über das Polierkissen 14 verteilt.
Das Polierverfahren weist einen ersten Polierschritt und einen zweiten Polierschritt auf. Wenn der erste Polierschritt durchgeführt wird, überträgt das Zuführungsrohr 20 eine erste Aufschläm­ mung auf das Polierkissen 14. Die erste Aufschlämmung weist verdampftes Schleifmittel auf. Die Teilchengröße des verdampften Schleifmittels liegt bei etwa 100 nm oder größer als 100 nm. Etwa 90% eines Materials, das vorbestimmtermaßen zu entfernen ist, wird poliert zum Erhalt einer polierten Oberfläche. Das Material ist beispielsweise die dielektrische Schicht oder die oben beschriebene Metallschicht.
Sodann wird ein zweiter Polierschritt durchgeführt. Wenn der zweite Polierschritt durchgeführt wird, überträgt das Zuführungsrohr 20 eine zweite Aufschlämmung auf das Polierkissen 14. Die zweite Aufschlämmung weist ein kolloidales Schleifmittel auf. Die Teilchengröße des kolloida­ len Schleifmittels beträgt etwa 10 bis 100 nm. Das verbleibende Material wird in dem zweiten Polierschritt entfernt, um eine gleichförmige bzw. gleichmäßige Oberfläche zu erhalten.
Da die Polierrate bzw. Poliergeschwindigkeit proportional zu der Teilchengröße eines Schleif­ mittels ist, hat das verdampfte Schleifmittel des ersten Polierschritts eine höhere Polierrate als das kolloidale Schleifmittel des zweiten Polierschritts.
Beispielsweise erfordert eine dielektrische Schicht mit einer Dicke von 500 nm eine Polierung. Eine Stopperlage ist unterhalb der dielektrischen Schicht angeordnet. Etwa 450 nm der dielektri­ schen Lage wird poliert während der Durchführung des ersten Polierschritts. Etwa 50 nm der dielektrischen Lage werden entfernt, um die Stopperlage freizulegen durch Durchführung des zweiten Polierschritts bis zum Erreichen eines Endpunktes. Die Polierrate des zweiten Polier­ schritts ist langsam, sodass der zweite Polierschritt eine Polierselektivität zwischen der dielektri­ sche Lage und der Stopperlage hat.
Eine Beschädigung des Wafers, z. B. durch Kratzer oder Schäden, wird leicht durch die größeren Teilchen des verdampften Schleifmittels verursacht. Das kolloidale Schleifmittel kann verwendet werden, um die auf dem Wafer verursachte Schädigung zu entfernen. Darüber hinaus werden der erste Polierschritt und der zweite Polierschritt auf demselben Poliertisch und unter Verwendung desselben Polierkissens durchgeführt, sodass eine Übertragung des Wafers zwischen verschiede­ ne Poliertischen und unterschiedlichen Polierkissen nicht länger notwendig ist und entfällt. Die Bearbeitungszeit für das CMP-Verfahren und die Kosten des CMP-Verfahrens sind somit ver­ mindert.
Die vorausgehend beschriebene Ausführungsform der Erfindung hat viele Vorteile. Einer der Vorteile liegt darin, dass die Erfindung ein zweistufiges CMP-Verfahren liefert, das einen ersten Polierschritt unter Verwendung eines verdampften Schleifmittels und einen zweiten Polierschritt unter Verwendung eines kolloidalen Schleifmittels aufweist. Der erste und der zweite Polier­ schritt werden auf einem Polierkissen ohne dessen Übertragung zwischen unterschiedlichen Po­ liertischen mit unterschiedlichen Kissen durchgeführt. Die zur Übertragung erforderliche Zeit sowie die Kosten bei Verwendung der Kissen sind somit vermindert.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass das verdampfte Schleifmittel, das in dem er­ sten Polierschritt verwendet wird, in großer Menge hergestellt werden kann, sodass die Kosten der Verwendung des verdampften Schleifmittels gering sind. Darüber hinaus kann ein Material, das vorbestimmt ist, entfernt zu werden, schnell aufgrund der großen Teilchengröße des ver­ dampften Schleifmittels poliert werden.
Noch ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass das kolloidale Schleifmittel, das in dem zweiten Polierschritt verwendet wird, Gleichmäßigkeit und kleine Teilchen hat, sodass die bei der Durchführung des zweiten Polierschritts aufgebrachte Spannung geringer ist als die bei der Durchführung des ersten Polierschritts aufgebrachte Spannung. Daneben kann das kolloidale Schleifmittel einen Schaden, der während der Durchführung des ersten Polierschritts entstanden ist, entfernen.
Darüber hinaus liegt ein Vorteil der Erfindung darin, dass die Polierrate des zweiten Polier­ schritts gering ist. Die Gleichmäßigkeit des Wafers kann leicht gesteuert werden, sodass das Ver­ fahrensfenster der Erfindung größer ist als bei einem herkömmlichen CMP-Verfahren.
Obwohl die Erfindung beispielhaft und hinsichtlich einer bevorzugten Ausführungsform be­ schrieben wurde, ist zu verstehen, dass die Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Sie soll viel­ mehr verschiedene Modifikationen und ähnliche Anordnungen sowie Verfahren umfassen und der Umfang der angehängten Ansprüche soll als breiteste Interpretation verstanden werden, die alle solchen Modifikationen und ähnlichen Anordnungen sowie Verfahren umfasst.

Claims (12)

1. Zweistufiges chemisch-mechanisches Polierverfahren, das die Schritte aufweist:
Vorsehen eines Materials, das vorbestimmt ist, poliert zu werden;
Polieren etwa 90% des Materials unter Verwendung einer ersten Aufschlämmung eines verdampften Schleifmittels; und
Polieren des verbleibenden Materials unter Verwendung einer zweiten Aufschlämmung eines kolloidalen Schleifmittels;
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Aufschlämmung und die zweite Aufschlämmung ein Schleifmittel aufweisen, das wenigstens ein Material aufweist, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Siliciumoxid (SiO2), Aluminiumoxid (Al2O3), Ceroxid (CeO2), Titandioxid (TiO2) und Zirkonoxid (ZrO2) aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Teilchengröße des Schleifmittels in der ersten Aufschlämmung größer ist als eine Teilchengröße des Schleifmittels in der zweiten Aufschlämmung.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Teilchengröße des Schleifmittels in der ersten Aufschlämmung etwa 100 nm und die Teilchengröße des Schleifmittels in der zweiten Aufschlämmung etwa 10 nm bis 100 nm aufweist.
5. Zweistufiges chemisch-mechanisches Polierverfahren, das aufweist die Schritte:
Vorsehen eines Wafers mit einer Siliciumnitridschicht und einer Siliciumoxidschicht darauf, wobei sich ein Teil der Siliciumoxidschicht oberhalb der Siliciumnitridschicht befindet;
Polieren zur Entfernung von etwa 90% der Siliciumoxidschicht oberhalb der Siliciumnitridschicht unter Verwendung eines verdampften Schleifmittels;
Polieren der verbleibenden Siliciumoxidschicht zur Freilegung der Siliciumnitridschicht unter Verwendung eines kolloidalen Schleifmittels.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das verdampfte Schleifmittel und das kolloidale Schleifmittel wenigstens ein Material aufweisen, das ausgewählt ist aus einer Gruppe, die aus Siliciumoxid (SiO2), Aluminiumoxid (Al2O3), Ceroxid (CeO2), Titandioxid (TiO2) und Zirkonoxid (ZrO2) besteht.
7. Verfahren nach Anspruch 5, wobei eine Teilchengröße des verdampften Schleifmittels etwa 100 nm und eine Teilchengröße des kolloidalen Schleifmittels etwa 10 bis 100 nm auf weist.
8. Zweistufiges chemisch-mechanisches Polierverfahren, das aufweist die Schritte:
Vorsehen eines Wafers mit einer Metallschicht und einer Grenzschicht bzw. Sperrschicht darauf, wobei ein Teil der Metallschicht sich oberhalb der Sperrschicht befindet;
Polieren zur Entfernung von etwa 90% der Metallschicht oberhalb der Sperrschicht unter Verwendung eines verdampften Schleifmittels; und
Polieren der verbleibenden Metallschicht zur Freilegung der Sperrschicht unter Verwendung eines kolloidalen Schleifmittels.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das verdampfte Schleifmittel und das kolloidale Schleifmittel wenigstens ein Material aufweisen, das ausgewählt ist aus einer Gruppe, die Siliciumoxid (SiO2), Aluminiumoxid (Al2O3), Ceroxid (CeO2), Titandioxid (TiO2) und Zirkonoxid (ZrO2) aufweist.
10. Verfahren nach Anspruch 8, wobei eine Partikelgröße des verdampften Schleifmittels etwa 100 nm und eine Partikelgröße des kolloidalen Schleifmittels etwa 10-100 nm beträgt.
11. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Material der Sperrschicht ausgewählt ist aus einer Gruppe, die Titan/Titannitrid, Tantal und Tantalnitrid aufweist.
12. Verfahren nach Anspruch 8, wobei ein Material der Metallschicht ausgewählt ist aus einer Gruppe, die Wolfram, Aluminium und Kupfer aufweist.
DE19932829A 1999-06-25 1999-07-14 Zweistufiges chemisch-mechanisches Polierverfahren Expired - Fee Related DE19932829C2 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17982199A JP3099002B1 (ja) 1999-06-25 1999-06-25 ２段階化学機械研磨方法
DE19932829A DE19932829C2 (de) 1999-06-25 1999-07-14 Zweistufiges chemisch-mechanisches Polierverfahren

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17982199A JP3099002B1 (ja) 1999-06-25 1999-06-25 ２段階化学機械研磨方法
DE19932829A DE19932829C2 (de) 1999-06-25 1999-07-14 Zweistufiges chemisch-mechanisches Polierverfahren

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19932829A1 DE19932829A1 (de) 2001-01-25
DE19932829C2 true DE19932829C2 (de) 2002-05-29

Family

ID=26054174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19932829A Expired - Fee Related DE19932829C2 (de) 1999-06-25 1999-07-14 Zweistufiges chemisch-mechanisches Polierverfahren

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP3099002B1 (de)
DE (1) DE19932829C2 (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4554011B2 (ja) 1999-08-10 2010-09-29 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体集積回路装置の製造方法
TW200517478A (en) * 2003-05-09 2005-06-01 Sanyo Chemical Ind Ltd Polishing liquid for CMP process and polishing method
US6855607B2 (en) * 2003-06-12 2005-02-15 Advanced Micro Devices, Inc. Multi-step chemical mechanical polishing of a gate area in a FinFET
DE102005023627B4 (de) * 2005-05-21 2010-05-06 Federal-Mogul Burscheid Gmbh Stahlkolbering
JP2009146998A (ja) * 2007-12-12 2009-07-02 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
JP2009194134A (ja) 2008-02-14 2009-08-27 Ebara Corp 研磨方法及び研磨装置
CN115000010B (zh) * 2022-08-08 2022-11-11 广州粤芯半导体技术有限公司 接触插塞的形成方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5302551A (en) * 1992-05-11 1994-04-12 National Semiconductor Corporation Method for planarizing the surface of an integrated circuit over a metal interconnect layer
US5480476A (en) * 1993-09-03 1996-01-02 Rodel, Inc. Activated polishing compositions
US5516346A (en) * 1993-11-03 1996-05-14 Intel Corporation Slurries for chemical mechanical polishing
EP0718874A2 (de) * 1994-12-22 1996-06-26 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur globalen Planarisierung mit selbstjustierendem Polier- oder Spacerprozess und isotropischem Ätzverfahren
US5540810A (en) * 1992-12-11 1996-07-30 Micron Technology Inc. IC mechanical planarization process incorporating two slurry compositions for faster material removal times
US5779521A (en) * 1995-03-03 1998-07-14 Sony Corporation Method and apparatus for chemical/mechanical polishing
US5895583A (en) * 1996-11-20 1999-04-20 Northrop Grumman Corporation Method of preparing silicon carbide wafers for epitaxial growth
US5904159A (en) * 1995-11-10 1999-05-18 Tokuyama Corporation Polishing slurries and a process for the production thereof

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5302551A (en) * 1992-05-11 1994-04-12 National Semiconductor Corporation Method for planarizing the surface of an integrated circuit over a metal interconnect layer
US5540810A (en) * 1992-12-11 1996-07-30 Micron Technology Inc. IC mechanical planarization process incorporating two slurry compositions for faster material removal times
US5480476A (en) * 1993-09-03 1996-01-02 Rodel, Inc. Activated polishing compositions
US5516346A (en) * 1993-11-03 1996-05-14 Intel Corporation Slurries for chemical mechanical polishing
EP0718874A2 (de) * 1994-12-22 1996-06-26 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur globalen Planarisierung mit selbstjustierendem Polier- oder Spacerprozess und isotropischem Ätzverfahren
US5779521A (en) * 1995-03-03 1998-07-14 Sony Corporation Method and apparatus for chemical/mechanical polishing
US5904159A (en) * 1995-11-10 1999-05-18 Tokuyama Corporation Polishing slurries and a process for the production thereof
US5895583A (en) * 1996-11-20 1999-04-20 Northrop Grumman Corporation Method of preparing silicon carbide wafers for epitaxial growth

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 10-226784 A, In: Patent Abstracts of Japan *

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001009701A (ja) 2001-01-16
DE19932829A1 (de) 2001-01-25
JP3099002B1 (ja) 2000-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60124252T2 (de) Zweistufiges chemisch-mechanisches polierverfahren
DE60009546T2 (de) Verwendung von cäsiumhydroxyd für dielektrische aufschlämmung
DE4105145C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Planarisieren der Oberfläche eines Dielektrikums
DE10142400B4 (de) Halbleiterscheibe mit verbesserter lokaler Ebenheit und Verfahren zu deren Herstellung
DE60315257T2 (de) Polierverfahren und polierflüssigkeit
DE69937181T2 (de) Polierschleifscheibe und substrat polierverfahren mit hilfe dieser schleifscheibe
DE60023635T2 (de) Schlamm für chemisch-mechanisches Polieren von Siliciumdioxid
DE69919230T2 (de) Verfahren zur oberflächenmodifizierung von einem strukturierten wafer
DE112007002066B4 (de) Polierkissen
DE19723060C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum chemisch-mechanischen Polieren
DE112015003214B4 (de) Endpolierverfahren eines Siliziumwafers
DE102009025243B4 (de) Verfahren zur Herstellung und Verfahren zur Bearbeitung einer Halbleiterscheibe aus Silicium
DE60201515T2 (de) Polierscheibe mit endpunkterfassungsöffnung
DE10333810B4 (de) Verfahren zum Bearbeiten eines Halbleiterwafers einschließlich Schleifen der Rückseite
DE69829329T2 (de) Verfahren zum chemisch-mechanischen Polieren von halbleitenden oder isolierenden Schichten
DE102011013982B4 (de) Verfahren zum chemisch-mechanischen Polieren eines Substrats mit einer Polierzusammensetzung, die zur Erhöhung der Siliziumoxidentfernung angepasst ist.
DE112015003941T5 (de) Verfahren zum Polieren eines Silicium-Wafers
DE102010051045A1 (de) Zusammensetzung zum chemisch-mechanischen Polieren und damit zusammenhängende Verfahren
DE102018006078A1 (de) Chemisch-mechanisches polierverfahren für wolfram
DE60118963T2 (de) Polierkissen aus vernetztem polyethylen zum chemisch-mechanischen polieren und poliervorrichtung
DE19932829C2 (de) Zweistufiges chemisch-mechanisches Polierverfahren
DE10208414A1 (de) Polierkopf und Vorrichtung mit einem verbesserten Polierkissenaufbereiter für das chemisch mechanische Polieren
DE60218218T2 (de) Verfahren zur planarisierung von oberflächen, die metalle der gruppe viii enthalten, unter verwendung eines fixierten schleifgegenstands
DE602004004658T2 (de) Verfahren zur epiready-oberflächen-behandlung auf sic-dünnschichten
DE102009014550A1 (de) Planarisierungssystem

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: PROMOS TECHNOLOGIES, INC., HSINCHU, TW

Owner name: MOSEL VITELIC INC., HSINCHU, TW

Owner name: QIMONDA AG, 81739 MUENCHEN, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee