FR2880188A1 - Procedes a etapes multiples pour le polissage mecano-chimique du dioxyde de silicium et du nitrure de silicium - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé pour polir la silice (3) et le nitrure de silicium (5) sur une tranche de semiconducteurs (1) qui comprend les étapes de planarisation de la silice (3) avec une première composition aqueuse comprenant 0,01 à 5 % en masse de polymère d'acide carboxylique, 0,02 à 6 % en masse d'abrasif, 0,01 à 10 % en masse de polyvinylpyrrolidone, 0 à 5 % en masse de composé cationique, 0 à 1 % en masse d'acide phtalique et de sels, 0 à 5 % en masse de composé zwitterionique et le complément d'eau, où la polyvinylpyrrolidone a une masse moléculaire moyenne de 100 g/mol à 1 000 000 g/mol, de détection d'un point final pour la planarisation, et de dégagement de la silice avec une seconde composition aqueuse comprenant 0,001 à 1 % en masse de composé d'ammonium quaternaire, 0,001 à 1 % en masse d'acide phtalique et de sels de celui-ci, 0,01 à 5 % en masse de polymère d'acide carboxylique, 0,01 à 5 % en masse d'abrasif et le complément d'eau.
Description
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION
L'invention concerne la planarisation mécano-chimique (CMP) de matériaux de tranches de semiconducteurs et, plus particulièrement, des procédés CMP pour polir la silice et le nitrure de silicium sur des tranches de semiconducteurs dans des procédés d'isolation par tranchées peu profondes (STI).
La diminution des dimensions des dispositifs et la densité croissante d'intégration dans les circuits micro-électroniques ont nécessité une réduction correspondante de la taille des structures d'isolation. Cette réduction a pour but principal la formation reproductible de structures qui permettent une isolation efficace tout en occupant une fraction minimale de la surface du substrat.
La technique STI est un procédé de fabrication de semiconducteurs largement utilisé pour former des structures d'isolation pour isoler électriquement les différents composants actifs formés dans les circuits intégrés. Un avantage majeur de l'utilisation de la technique STI par rapport à la technique LOCOS ("Local Oxidation of Silicon") conventionnelle est la possibilité de passer aisément à l'échelle des dispositifs CI CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) pour la fabrication au niveau d'intégration submicronique. Un autre avantage est que la technique STI contribue à empêcher l'apparition de ce que l'on appelle l'empiétement en bec d'oiseau qui est caractéristique de la technique LOCOS pour former des structures d'isolation.
Dans la structure STI, la première étape est la formation d'une pluralité de tranchées à des endroits prédéfinis dans le substrat, habituellement par gravure anisotrope. Ensuite, de la silice est déposée dans chacune de ces tranchées. La silice est ensuite polie par CMP, jusqu'au nitrure de silicium (couche d'arrêt) pour former la structure STI. Pour obtenir un polissage efficace, la suspension de polissage présente typiquement une sélectivité élevée qui implique la vitesse de retrait de la silice par rapport au nitrure de silicium ("sélectivité").
Malheureusement, les suspensions très sélectives présentent une dépendance sensible à l'égard de la densité, ce qui entraîne des variations d'épaisseur à l'échelle de la matrice. Par exemple, comme le montrent les figures 1A-1D, le substrat de silicium 1 qui est représenté comprend une couche de nitrure 5 et une couche d'oxyde 3. La figure 1A montre la topographie du substrat de silicium 1, avant le polissage, comprenant des régions à "haute" densité 7 et des régions à "basse" densité 9. Quand les régions à basse densité 9 sont planarisées, les régions à haute densité 7 peuvent encore avoir une hauteur de gradin significative, qui peut atteindre 3 000 x 10-10 m (Â). Puis, quand les régions à basse densité 9 sont dégagées, les régions à haute densité 7 peuvent encore avoir un oxyde résiduel 3 significatif, qui peut atteindre 3 000 x 10-10 m CO. Il en résulte que, quand les régions à haute densité 7 sont dégagées, les régions à basse densité 9 peuvent présenter un retrait excessif ("dishing") significatif, de l'ordre de 500 x 10-10 m (Â) ou plus.
Hattori et al., dans EP 1 479 741 A2, décrivent un procédé de polissage connu dans des procédés STI. Bien que le procédé de Hattori permette une sélectivité adéquate, la densité d'intégration toujours croissante dans les circuits micro-électroniques demande des procédés améliorés.
Ainsi, ce qui est nécessaire c'est un procédé pour le polissage mécano-chimique du dioxyde de silicium ("silice") et du nitrure de silicium pour les procédés d'isolation par tranchées peu profondes qui soit amélioré en ce qui concerne le retrait excessif.
EXPOSE DE L'INVENTION Dans un premier aspect, la présente invention fournit un procédé pour polir la silice et le nitrure de silicium sur une tranche de semiconducteurs comprenant les étapes de: planarisation de la silice avec une première composition aqueuse comprenant 0,01 à 5 % en masse de polymère d'acide carboxylique, 0,02 à 6 % en masse d'abrasif, 0,01 à 10 % en masse de polyvinylpyrrolidone, 0 à 5 % en masse de composé cationique, 0 à 1 % en masse d'acide phtalique et de sels, 0 à 5 % en masse de composé zwitterionique et le complément d'eau, où la polyvinylpyrrolidone a une masse moléculaire moyenne entre 100 g/mol et 1 000 000 g/mol; détection du point final de la planarisation; et dégagement de la silice avec une seconde composition aqueuse comprenant 0,001 à 1 % en masse de composé d'ammonium quaternaire, 0,001 à 1 % en masse d'acide phtalique et de sels de celui-ci, 0,01 à 5 % en masse de polymère d'acide carboxylique, 0,01 à 5 % en masse d'abrasif et le complément d'eau.
Dans un second aspect, la présente invention fournit un procédé en deux étapes pour polir la silice et le nitrure de silicium sur une tranche de semiconducteurs comprenant les étapes de: planarisation de la silice avec une suspension inhibitrice; détection d'un premier point final et arrêt de la planarisation; dégagement de la silice avec une suspension sélective et détection d'un second point final et arrêt du dégagement.
Dans un troisième aspect, la présente invention fournit un procédé à étapes multiples pour polir la silice et le nitrure de silicium sur une tranche de semiconducteurs comprenant: la planarisation de la silice avec une première composition aqueuse comprenant 0,01 à 5 % en masse de polymère d'acide carboxylique, 0,02 à 6 % en masse d'abrasif, 0,01 à 10 % en masse de polyvinylpyrrolidone, 0 à 5 % en masse de composé cationique, 0 à 1 % en masse d'acide phtalique et de sels, 0 à 5 % en masse de composé zwitterionique et le complément d'eau, où la polyvinylpyrrolidone a une masse moléculaire moyenne de 100 g/mol à 1 000 000 g/mol; détection d'un premier point final et arrêt de la planarisation; dégagement de la silice avec une seconde composition aqueuse comprenant 0,001 à 1 % en masse de composé d'ammonium quaternaire, 0,001 à 1 % en masse d'acide phtalique et de sels de celui-ci, 0,01 à 5 % en masse de polymère d'acide carboxylique, 0,01 à 5 % en masse d'abrasif et le complément d'eau; et détection d'un second point final et arrêt du dégagement.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Les figures 1A-1D représentent la topographie polie de dioxyde de silicium et de nitrure de silicium au moyen d'un procédé de polissage à une étape; et Les figures 2A-2C représentent la topographie polie de dioxyde de silicium et de nitrure de silicium au moyen d'un procédé de polissage à 30 deux étapes.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
Un procédé de polissage à étapes multiples pour la planarisation des structures STI a été développé. Dans la première étape, une nouvelle suspension "d'arrêt à planéité" ou "inhibitrice" est utilisée.
Cette suspension présente une réponse non-Prestonienne. La suspension inhibitrice présente un polissage sensiblement plus rapide sur une zone en relief que sur une zone en retrait d'une couche mince d'oxyde. La vitesse de polissage avec cette suspension diminue de préférence quand la hauteur de marche de l'oxyde est réduite et quand la planarisation est achevée. Dans un mode de réalisation de l'invention que l'on préfère, un signal de point final est utilisé pour déclencher la fin de la première étape. Il est possible d'utiliser différents procédés incluant des signaux de point final à base de frottement ou de courant de moteur. Le point auquel la planarisation est achevée peut être déterminé sur la base de caractéristiques du signal de point final. En couplant le signal de point final avec la suspension "inhibitrice" de la première étape, il est possible de maintenir des caractéristiques de planarisation améliorées tout en obtenant des vitesses de polissage plus élevées et des durées de traitement sensiblement plus courtes que dans le cas où l'on opère en mode d'arrêt sur plan réel.
A la fin de la première étape, la tranche est caractérisée par un recouvrement d'oxyde sensiblement plan qui s'étend sur toute la tranche. Dans la seconde étape, une nouvelle suspension STI hautement "sélective" est utilisée pour dégager le recouvrement. Cette suspension présente une réponse Prestonienne. Le point final de la seconde étape peut aussi être déterminé grâce à l'utilisation d'un point final basé sur le frottement ou un courant de moteur. De préférence, la tranche est déjà planarisée (par la première étape), et la dépendance de la suspension sélective à l'égard de la plus grande densité de motif ne compromet pas les performances de planarisation. De plus, d'autres systèmes de point final (tels que des systèmes thermiques ou optiques) qui présentent des caractéristiques correspondant à la planarisation peuvent aussi être utilisés.
En se référant maintenant aux figures 2A-2C, il y est représenté un procédé de la présente invention pour polir le dioxyde de silicium et le nitrure de silicium, qui utilise la composition aqueuse de polissage de la première étape et la composition aqueuse de la seconde étape. La figure 2A représente la topographie pré-polie du substrat de silicium 1, incluant une couche de nitrure 5 et une couche d'oxyde 3, comprenant des régions à "haute" densité 7 et des régions à "basse" densité 9. Dans un mode de réalisation de l'invention que l'on préfère, les régions à haute densité 7 et les régions à basse densité 9 sont planarisées à des vitesses similaires à la fin du polissage de la première étape au moyen de la composition de polissage de la première étape, comme le montre la figure 2B. De préférence, le point final de planarisation du polissage de la première étape peut être déterminé en utilisant par exemple des signaux de point final par frottement ou optiques. De plus, d'autres systèmes de point final (par exemple thermiques ou optiques) qui présentent des caractéristiques correspondant à la planarisation peuvent aussi être utilisés. Puis, comme le montre la figure 2C, les régions à haute densité 7 et les régions à basse densité 9 sont dégagées à des vitesses similaires à la fin du polissage de la seconde étape au moyen de la composition de polissage de la seconde étape selon la présente invention. Eventuellement, le point final de planarisation du polissage de la première étape peut être déterminé par exemple au moyen de signaux de point final par frottement ou optiques.
De préférence, la nouvelle composition de polissage de la première étape contient environ 0,01 à 10 % en masse de polyvinylpyrrolidone pour fournir la réponse de seuil de pression pendant le retrait des oxydes. De préférence, la polyvinylpyrrolidone est présente en une quantité de 0,015 à 5 % en masse. De préférence encore, la polyvinylpyrrolidone est présente en une quantité de 0,02 à 0,5 % en masse. En outre, il est possible d'utiliser des mélanges de polyvinylpyrrolidone de masse moléculaire moyenne en nombre plus élevée et de polyvinylpyrrolidone de masse moléculaire moyenne en nombre plus basse.
De plus, la masse moléculaire moyenne en poids de la polyvinylpyrrolidone est 100 à 1 000 000 g/mol, telle qu'elle est déterminée par chromatographie par perméation de gel (CPG). De préférence, la polyvinylpyrrolidone a une masse moléculaire moyenne en poids de 500 à 500 000 g/mol. De préférence encore, la masse moléculaire moyenne en poids de la polyvinylpyrrolidone est d'environ 1500 à environ 100 000 g/mol.
En plus de la polyvinylpyrrolidone, la composition de polissage de la première étape contient de préférence 0,01 à 5 % en masse d'un polymère d'acide carboxylique destiné à jouer le rôle de dispersant pour les particules abrasives (discuté ci-après). De préférence, la composition contient 0,05 à 1,5 % en masse de polymère d'acide carboxylique. En outre, le polymère a de préférence une masse moléculaire moyenne en nombre de 4 000 à 1 500 000. De plus, il est possible d'utiliser des mélanges de polymères d'acide carboxylique de masse moléculaire moyenne en nombre plus élevée et de polymères d'acide carboxylique de masse moléculaire moyenne en nombre plus basse. Ces polymères d'acide carboxylique sont généralement en solution mais peuvent être en dispersion aqueuse. Le polymère d'acide carboxylique peut avantageusement jouer le rôle de dispersant pour les particules abrasives (discuté ci-dessous). La masse moléculaire moyenne en nombre des polymères mentionnés précédemment est déterminée par CPG.
Les polymères d'acide carboxylique sont de préférence formés à partir d'acides monocarboxyliques insaturés et d'acides dicarboxyliques insaturés. Les monomères d'acides monocarboxyliques insaturés typiques contiennent 3 à 6 atomes de carbone et incluent l'acide acrylique, l'acide acrylique oligomérique, l'acide méthacrylique, l'acide crotonique et l'acide vinylacétique. Les acides dicarboxyliques insaturés typiques contiennent 4 à 8 atomes de carbone et incluent leurs anhydrides, et sont par exemple l'acide maléique, l'anhydride maléique, l'acide fumarique, l'acide glutarique, l'acide itaconique, l'anhydride itaconique et l'acide cyclohexène-dicarboxylique. De plus, il est possible aussi d'utiliser des sels hydrosolubles des acides mentionnés précédemment.
Les "poly(acides (méth)acryliques)" ayant une masse moléculaire moyenne en nombre d'environ 1 000 à environ 1 500 000, de préférence de 3 000 à 250 000 et de préférence encore de 20 000 à 200 000 sont particulièrement utiles. Tel qu'il est utilisé ici, le terme "poly(acide (méth)acrylique)" est défini comme désignant des polymères de l'acide acrylique, des polymères de l'acide méthacrylique ou des copolymères d'acide acrylique et d'acide méthacrylique. Des mélanges de poly(acides (méth)acryliques) de différentes masses moléculaires moyennes en nombre sont particulièrement préférés. Dans ces mélanges de poly(acides (méth) acryliques), un poly(acide (méth)acrylique) de masse moléculaire moyenne en nombre plus basse ayant une masse moléculaire moyenne en nombre de 1 000 à 100 000 et de préférence de 4 000 à 40 000 est utilisé en combinaison avec un poly(acide (méth)acrylique) de masse moléculaire moyenne en nombre plus élevée ayant une masse moléculaire moyenne en nombre de 150 000 à 1 500 000, de préférence de 200 000 à 300 000. Typiquement, le rapport en pourcentage en masse du poly(acide (méth) acrylique) de masse moléculaire moyenne en nombre plus basse au poly(acide (méth)acrylique) de masse moléculaire moyenne en nombre plus élevée est d'environ 10:1 à 1:10, de préférence de 5:1 à 1:5, et de préférence encore de 3:1 à 2:3. Un mélange que l'on préfère comprend un poly(acide (méth)acrylique) ayant une masse moléculaire moyenne en nombre d'environ 20 000 et un poly(acide (méth)acrylique) ayant une masse moléculaire moyenne en nombre d'environ 200 000 dans un rapport massique de 2:1.
De plus, il est possible d'utiliser des copolymères et terpolymères contenant un acide carboxylique dans lesquels le composant acide carboxylique constitue 5-75 % en masse du polymère. Sont typiques de tels polymères les polymères d'acide (méth)acrylique et d'acrylamide ou de méthacrylamide; les polymères d'acide (méth)acrylique et de styrène et d'autres monomères vinyliques aromatiques; les polymères de (méth) acrylates d'alkyle (esters de l'acide acrylique ou méthacrylique) et d'un acide mono- ou di-carboxylique, comme l'acide acrylique ou l'acide méthacrylique ou l'acide itaconique; les polymères de monomères vinyliques aromatiques substitués ayant des substituants comme un halogène (c'est-à-dire le chlore, le fluor, le brome), nitro, cyano, alcoxy, halogénoalkyle, carboxy, amino, aminoalkyle et d'un acide mono-ou di-carboxylique insaturé et d'un (méth)acrylate d'alkyle; les polymères de monomères monoéthyléniquement insaturés contenant un cycle azoté, comme la vinylpyridine, une aikylvinylpyridine, le vinylbutyrolactame, le vinylcaprolactame et d'un acide mono- ou di-carboxylique insaturé ; les polymères d'oléfines, comme le propylène, l'isobutylène ou les alkyloléfines à longue chaîne ayant 10 à 20 atomes de carbone et d'un acide mono- ou di-carboxylique insaturé ; les polymères d'esters d'alcool vinylique, comme l'acétate de vinyle et le stéarate de vinyle ou d'halogénures de vinyle, comme le fluorure de vinyle, le chlorure de vinyle, le fluorure de vinylidène ou de vinylnitriles, comme l'acrylonitrile et le méthacrylonitrile et d'un acide mono- ou dicarboxylique insaturé ; les polymères de (méth) acrylates d'alkyle ayant 1-24 atomes de carbone dans le groupe alkyle et d'un acide monocarboxylique insaturé, comme l'acide acrylique ou l'acide méthacrylique. Ce ne sont que quelques exemples de la variété de polymères qui peuvent être utilisés dans la nouvelle composition de polissage de cette invention. En outre, il est possible d'utiliser des polymères qui sont biodégradables, photodégradables ou dégradables par d'autres moyens. Un exemple d'une telle composition qui est biodégradable est un polymère de type poly(acide acrylique) contenant des segments de copolymère acrylate-2-cyanoacrylate de méthyle.
De préférence, la composition de polissage de la première étape contient 0,02 à 6 % en masse d'abrasif pour faciliter le retrait de la silice. Dans cette plage, il est souhaitable que l'abrasif soit présent en une quantité supérieure ou égale à 0,5 % en masse. En outre, une quantité inférieure ou égale à 2,5 % en masse est souhaitable dans cette plage.
L'abrasif a une taille de particules moyenne de 50 à 200 nanomètres (nm). Pour les besoins de cette description, la taille de particules désigne la taille de particules moyenne de l'abrasif. De préférence encore, il est souhaitable d'utiliser un abrasif ayant une taille de particules moyenne de 80 à 150 nm. Le fait d'abaisser la taille des particules d'abrasif à des valeurs inférieures ou égales à 80 nm a tendance à améliorer la planarisation de la composition de polissage mais aussi à abaisser la vitesse de retrait.
Les abrasifs incluent par exemple les oxydes inorganiques, les hydroxydes inorganiques, les borures métalliques, les carbures métalliques, les nitrures métalliques, les particules de polymères et les mélanges comprenant au moins l'un des précédents. Les oxydes inorganiques appropriés incluent par exemple la silice (SiO2), l'alumine (AI203), la zircone (ZrO2), l'oxyde de cérium (Ce02), l'oxyde de manganèse (Mn02), ou les combinaisons comprenant au moins l'un des oxydes précédents. Il est possible aussi d'utiliser des formes modifiées de ces oxydes inorganiques, comme des particules d'oxyde inorganique recouvertes de polymère et des particules recouvertes de substances inorganiques. Les carbures, borures et nitrures métalliques appropriés incluent par exemple le carbure de silicium, le nitrure de silicium, le carbonitrure de silicium (SiCN), le carbure de bore, le carbure de tungstène, le carbure de zirconium, le borure d'aluminium, le carbure de tantale, le carbure de titane ou les combinaisons comprenant au moins l'un des carbures, borures et nitrures métalliques précédents. Le diamant peut aussi être utilisé comme abrasif si on le souhaite. D'autres abrasifs incluent aussi des particules polymères et des particules polymères revêtues. L'abrasif que l'on préfère est l'oxyde de cérium.
Les composés présentent une efficacité sur une large plage de pH dans des solutions contenant un complément d'eau. Cette plage de pH utile dans les solutions s'étend d'au moins 4 à 9. De plus, la solution est basée de préférence sur un complément d'eau désionisée pour limiter les impuretés accidentelles. Le pH du fluide de polissage de cette invention est de préférence de 4,5 à 8, de préférence encore de 5,5 à 7,5.
Les acides utilisés pour ajuster le pH de la composition de cette invention sont par exemple l'acide nitrique, l'acide sulfurique, l'acide chlorhydrique, l'acide phosphorique et analogues. Les bases utilisées pour ajuster le pH de la composition de cette invention sont par exemple l'hydroxyde d'ammonium et l'hydroxyde de potassium.
Eventuellement, la composition de polissage de la première étape contient de préférence 0 à 5% en masse de composé zwitterionique pour favoriser la planarisation et jouer le rôle de suppresseur du retrait de nitrure. De préférence, la composition contient 0,01 à 1,5 % en masse de composé zwitterionique. Le composé zwitterionique de la présente invention peut favoriser avantageusement la planarisation et peut supprimer le retrait de nitrure.
Le terme "composé zwitterionique" désigne un composé contenant des substituants cationique et anionique en des proportions approximativement égales liés par un pont physique, par exemple un groupe CH2, de sorte que le composé est globalement neutre. Les composés zwitterioniques de la présente invention incluent la structure suivante: 0 Z où n est un entier, Y comprend l'hydrogène ou un groupe alkyle, Z comprend carboxyle, sulfate ou l'oxygène, M comprend un atome d'azote, de phosphore ou de soufre, et X1, X2 et X3 comprennent indépendamment des substituants choisis dans le groupe comprenant l'hydrogène, un groupe alkyle et un groupe aryle.
Tel qu'il est défini ici, le terme "alkyle" (ou alkyl- ou alk-) désigne une chaîne hydrocarbonée linéaire, ramifiée ou cyclique, substituée ou non substituée, qui contient de préférence 1 à 20 atomes de carbone. Les groupes alkyle incluent par exemple méthyle, éthyle, propyle, isopropyle, cyclopropyle, butyle, isobutyle, tert-butyle, sec-butyle, cyclobutyle, pentyle, cyclopentyle, hexyle et cyclohexyle.
Le terme "aryle" désigne tout groupe carbocyclique aromatique substitué ou non substitué qui contient de préférence 6 à 20 atomes de carbone. Un groupe aryle peut être monocyclique ou polycyclique. Les groupes aryle incluent par exemple phényle, naphtyle, biphényle, benzyle, tolyle, xylyle, phényléthyle, benzoate, alkylbenzoate, aniline et N- alkylanilino.
Les composés zwitterioniques préférés incluent par exemple les bétaïnes. Une bétaïne préférée selon la présente invention est le N,N,Ntriméthylammonioacétate représenté par la structure suivante: C CH3 CH3 N CH2 CH3 Eventuellement, la composition de polissage de la première étape de la présente invention peut comprendre 0 à 5 % en masse de composé cationique. De préférence, la composition comprend éventuellement 0,01 à 1,5 % en masse de composé cationique.
Le composé cationique de la présente invention peut favoriser avantageusement la planarisation, réguler la durée de dégagement de la tranche et servir à supprimer le retrait d'oxyde. Les composés cationiques préférés incluent les alkylamines, les arylamines, les composés d'ammonium quaternaire et les alcoolamines. Les composés cationiques incluent par exemple la méthylamine, l'éthylamine, la diméthylamine, la diéthylamine, la triméthylamine, la triéthylamine, l'aniline, l'hydroxyde de tétraméthylammonium, hydroxyde de tétraéthylammonium, l'éthanolamine et la propanolamine.
Eventuellement, la composition de polissage de la première étape contient de préférence 0 à 1 % en masse d'agent complexant. De préférence, la composition contient 0,01 à 0,5 % en masse d'agent complexant. Les agents complexants incluent par exemple les composés carbonylés (par exemple acétylacétonates et analogues), les carboxylates simples (par exemple acétates, arylcarboxylates et analogues), les carboxylates contenant un ou plusieurs groupes hydroxyle (par exemple glycolates, lactates, gluconates, acide gallique et ses sels, et analogues), les di-, tri- et poly-carboxylates (par exemple oxalates, phtalates, citrates, succinates, tartrates, malates, édétates (par exemple EDTA de disodium), et leurs mélanges et analogues), les carboxylates contenant un ou plusieurs groupes sulfoniques et/ou phosphoniques. En outre, d'autres agents complexants appropriés incluent par exemple les di-, tri- ou poly- alcools (par exemple éthylèneglycol, pyrocatéchol, pyrogallol, acide tannique et analogues) et les composés contenant un phosphate (par exemple sels de phosphonium et acides phosphoniques). De préférence, l'agent complexant est l'acide phtalique ou un sel de celui-ci. Les sels phtalates préférés incluent l'hydrogénophtalate d'ammonium et l'hydrogénophtalate de potassium, ainsi que leurs mélanges.
Ainsi, la présente invention fournit un procédé de polissage utilisant une composition de polissage de la première étape utile pour polir la silice et le nitrure de silicium sur une tranche de semiconducteurs pour des procédés d'isolation par tranchées peu profondes. La composition comprend de préférence de la polyvinylpyrrolidone en vue de performances de retrait excessif ("dishing") améliorées. En particulier, la présente invention fournit une composition aqueuse utile pour polir la silice et le nitrure de silicium sur une tranche de semiconducteurs comprenant 0,01 à 5 % en masse de polymère d'acide carboxylique, 0,02 à 6 % en masse d'abrasif, 0,01 à 10 % en masse de polyvinylpyrrolidone, 0 à 5 % en masse de composé cationique, 0 à 1 % en masse d'acide phtalique et de sels, 0 à 5 % en masse de composé zwitterionique et le complément d'eau, où la polyvinylpyrrolidone a une masse moléculaire moyenne entre 100 g/mol et 1 000 000 g/mol. La composition présente une réponse de pression de seuil particulièrement améliorée dans une plage de pH de 4 à 9.
2880188 12 De préférence, comme discuté en partie ci-dessus, un signal de point final peut être utilisé pour déterminer la fin de la première étape. Il est possible d'utiliser différents procédés incluant des signaux de point final basés sur le frottement ou un courant de moteur. Le point auquel la planarisation est terminée peut être déterminé sur la base de caractéristiques du signal de point final. En couplant le signal de point final avec la suspension "inhibitrice" de la première étape, il est possible de maintenir les caractéristiques de planarisation améliorées tout en obtenant de plus grandes vitesses de polissage et des durées de traitement sensiblement plus courtes que quand on opère dans un mode d'arrêt sur plan véritable. Il est possible d'utiliser différents systèmes de détection de point final (par exemple thermiques et optiques) avec le présent procédé de polissage STI à étapes multiples. Le signal de point final pour la première étape est déterminé grâce à la réduction du polissage et au fait que la planéité est atteinte à la fin de la première étape. Ce signal de point final pour la première étape est très amélioré par rapport au signal de point final d'un procédé de polissage à une étape utilisant une suspension STI conventionnelle. Ce signal de point final (c'est-à-dire à la fin de la première étape) peut être utilisé pour optimiser les performances de CMP de STI (c'est-à-dire planarisation et rendement).
De préférence, la nouvelle composition de polissage de la seconde étape contient 0,001 à 1 % en masse de composé d'ammonium quaternaire pour retirer sélectivement la silice par rapport au nitrure de silicium. De préférence encore, la composition contient 0,01 à 0,5 % en masse de composé d'ammonium quaternaire.
Les composés d'ammonium quaternaire de la présente invention incluent la structure suivante: R1 où RI, R2, R3 et R4 sont un composé organique qui a une longueur de chaîne carbonée de 1 à 15 atomes de carbone. De préférence encore, R1, R2, R3 et R4 ont une longueur de chaîne carbonée de 1 à 10. De manière 2880188 13 particulièrement préférable, RI, R2, R3 et R4 ont une longueur de chaîne carbonée de 1 à 5 atomes de carbone. Le composé organique de R1i R2, R3 et R4 peut être un groupe aryle, alkyle, aralkyle ou alkylaryle substitué ou non substitué. Les anions incluent par exempleles anions nitrate, sulfate, halogénures (comme bromure, chlorure, fluorure et iodure), citrate, phosphate, oxalate, malate, gluconate, hydroxyde, acétate, borate, lactate, thiocyanate, cyanate, sulfonate, silicate, perhalogénures (comme perbromate, perchlorate et periodate), chromate et les mélanges comprenant au moins l'un des anions précédents.
Les composés d'ammonium quaternaire que l'on préfère incluent l'hydroxyde de tétraméthylammonium, l'hydroxyde de tétraéthylammonium, l'hydroxyde de tétrapropylammonium, l'hydroxyde de tétraisopropylammonium, l'hydroxyde de tétracyclopropylammonium, l'hydroxyde de tétrabutylammonium, l'hydroxyde de tétraisobutyl- ammonium, l'hydroxyde de tétratertbutylammonium, l'hydroxyde de tétrasecbutylammonium, l'hydroxyde de tétracyclobutylammonium, l'hydroxyde de tétrapentylammonium, l'hydroxyde de tétracyclopentylammonium, l'hydroxyde de tétrahexylammonium, l'hydroxyde de tétracyclohexylammonium et leurs mélanges. L'hydroxyde de tétraméthyl- ammonium est un composé d'ammonium quaternaire particulièrement préféré.
En plus du composé d'ammonium quaternaire, la composition de polissage de la seconde étape contient de préférence 0,001 à 1 % en masse d'agent complexant. De préférence encore, la composition contient 0,01 à 0,5 % en masse d'agent complexant. Les agents complexants incluent par exemple les composés carbonylés (par exemple acétylacétonates et analogues), les carboxylates simples (par exemple acétates, arylcarboxylates et analogues), les carboxylates contenant un ou plusieurs groupes hydroxyle (par exemple glycolates, lactates, gluconates, acide gallique et ses sels, et analogues), les di-, tri- et poly- carboxylates (par exemple oxalates, phtalates, citrates, succinates, tartrates, malates, édétates (par exemple EDTA de disodium), leurs mélanges et analogues), les carboxylates contenant un ou plusieurs groupes sulfoniques et/ou phosphoniques. En outre, d'autres agents complexants appropriés incluent par exemple les di-, tri- ou poly-alcools (par exemple éthylèneglycol, pyrocatéchol, pyrogallol, acide tannique et analogues) et les composés 2880188 14 contenant un phosphate (par exemple sels de phosphonium et acides phosphoniques). De préférence, l'agent complexant est l'acide phtalique ou un sel de celui-ci. Les sels phtalates préférés incluent l'hydrogénophtalate d'ammonium et l'hydrogénophtalate de potassium, et leurs mélanges.
De préférence, la nouvelle composition de polissage de la seconde étape contient environ 0,01 à 5 % en masse de polymère d'acide carboxylique. De préférence, la composition contient environ 0,05 à 3 0/0 en masse de polymère d'acide carboxylique. En outre, le polymère a de préférence une masse moléculaire moyenne en nombre d'environ 20 000 à 1 500 000. De plus, il est possible d'utiliser des mélanges de polymères d'acide carboxylique de masse moléculaire moyenne en nombre plus élevée et de polymères d'acide carboxylique de masse moléculaire moyenne en nombre plus basse. Ces polymères d'acide carboxylique sont généralement en solution mais peuvent être en dispersion aqueuse. La masse moléculaire moyenne en nombre des polymères mentionnés précédemment est déterminée par CPG (chromatographie par perméation de gel).
Les polymères d'acide carboxylique sont formés à partir d'acides monocarboxyliques insaturés et d'acides dicarboxyliques insaturés. Les monomères acides monocarboxyliques insaturés typiques contiennent 3 à 6 atomes de carbone et incluent l'acide acrylique, l'acide acrylique oligomère, l'acide méthacrylique, l'acide crotonique et l'acide vinylacétique. Les acides dicarboxyliques insaturés typiques contiennent 4 à 8 atomes de carbone et incluent leurs anhydrides et sont par exemple l'acide maléique, l'anhydride maléique, l'acide fumarique, l'acide glutarique, l'acide itaconique, l'anhydride itaconique et l'acide cyclohexène-dicarboxylique. De plus, il est possible aussi d'utiliser des sels hydrosolubles des acides mentionnés précédemment.
En outre, il est possible d'utiliser des copolymères et terpolymères contenant un acide carboxylique dans lesquels le composant acide carboxylique constitue 5-75 % en masse du polymère. Sont typiques de tels polymères les polymères d'acide (méth)acrylique et d'acrylamide ou de méthacrylamide; les polymères d'acide (méth)acrylique et de styrène et d'autres monomères vinyliques aromatiques; les polymères de (méth) acrylates d'alkyle (esters de l'acide acrylique ou méthacrylique) et d'un acide mono- ou di-carboxylique, comme l'acide acrylique ou méthacrylique ou l'acide itaconique; les polymères de monomères vinyliques aromatiques substitués ayant des substituants comme un halogène, c'est-à-dire le chlore, le fluor, le brome, nitro, cyano, alcoxy, halogénoalkyle, carboxy, amino, aminoalkyle et d'un acide mono- ou di-carboxylique insaturé et d'un (méth)acrylate d'alkyle; les polymères de monomères monoéthyléniquement insaturés contenant un cycle azoté, comme la vinylpyridine, une alkylvinylpyridine, le vinylbutyrolactame, le vinylcaprolactame, et d'un acide mono- ou di-carboxylique insaturé ; les polymères d'oléfines, comme le propylène, l'isobutylène ou d'alkyloléfines à longue chaîne ayant 10 à 20 atomes de carbone et d'un acide mono- ou di-carboxylique insaturé ; les polymères d'esters d'alcool vinylique, comme l'acétate de vinyle et le stéarate de vinyle ou d'halogénures de vinyle comme le fluorure de vinyle, le chlorure de vinyle, le fluorure de vinylidène ou de vinylnitriles comme l'acrylonitrile et le méthacrylonitrile et d'un acide mono- ou dicarboxylique insaturé ; les polymères de (méth)acrylates d'alkyle ayant 124 atomes de carbone dans le groupe alkyle et d'un acide monocarboxylique insaturé, comme l'acide acrylique ou l'acide méthacrylique. Ce ne sont que quelques exemples de la variété de polymères qui peuvent être utilisés dans la nouvelle composition de polissage de cette invention. En outre, il est possible d'utiliser des polymères qui sont biodégradables, photodégradables ou dégradables par d'autres moyens. Un exemple d'une telle composition qui est biodégradable est un polymère de type poly(acide acrylique) contenant des segments de copolymère acrylate-2- cyanoacrylate de méthyle.
De préférence, la composition de polissage de la seconde étape contient 0,01 à 5 % en masse d'abrasif pour faciliter le retrait de la silice. Dans cette plage, il est souhaitable que l'abrasif soit présent en une quantité supérieure ou égale à 0,1 % en masse. En outre, une quantité inférieure ou égale à 3 % en masse est souhaitable dans cette plage.
L'abrasif a une taille de particules moyenne de 50 à 200 nanomètres (nm). Pour les besoins de cette description, la taille de particules désigne la taille de particules moyenne de l'abrasif. De préférence encore, il est souhaitable d'utiliser un abrasif ayant une taille de particules moyenne de 80 à 150 nm. Le fait d'abaisser la taille de l'abrasif à des valeurs inférieures ou égales à 80 nm a tendance à améliorer la planarisation de la composition de polissage mais a tendance également à abaisser la vitesse de retrait.
Les abrasifs incluent par exemple les oxydes inorganiques, les hydroxydes inorganiques, les borures métalliques, les carbures métalliques, les nitrures métalliques, les particules de polymères et les mélanges comprenant au moins l'un des précédents. Les oxydes inorganiques appropriés incluent par exemple la silice (SiO2), l'alumine (AI2O3), la zircone (ZrO2), l'oxyde de cérium (CeO2), l'oxyde de manganèse (MnO2), ou des combinaisons comprenant au moins l'un des oxydes précédents. Il est possible aussi d'utiliser si on le souhaite des formes modifiées de ces oxydes inorganiques, comme des particules d'oxyde inorganique recouvertes de polymère et des particules recouvertes de substances inorganiques. Les carbures, borures et nitrures métalliques appropriés incluent par exemple le carbure de silicium, le nitrure de silicium, le carbonitrure de silicium (SiCN), le carbure de bore, le carbure de tungstène, le carbure de zirconium, le borure d'aluminium, le carbure de tantale, le carbure de titane ou les combinaisons comprenant au moins l'un des carbures, borures et nitrures métalliques précédents. Le diamant peut aussi être utilisé comme abrasif si on le souhaite. D'autres abrasifs incluent aussi des particules polymères et des particules polymères revêtues. L'oxyde de cérium est l'abrasif que l'on préfère.
La composition de polissage de la seconde étape présente une efficacité sur une large plage de pH dans des solutions contenant un complément d'eau. Cette plage de pH des solutions qui est utile s'étend d'au moins 4 à 7. De plus, la solution est basée de préférence sur un complément d'eau désionisée pour limiter les impuretés accidentelles. Le pH du fluide de polissage de cette invention est de préférence de 4,5 à 6, 8, de préférence encore de 5 à 6,5. Les acides utilisés pour ajuster le pH de la composition de cette invention sont par exemple l'acide nitrique, l'acide sulfurique, l'acide chlorhydrique, l'acide phosphorique et analogues. Les bases utilisées pour ajuster le pH de la composition de l'invention sont par exemple l'hydroxyde d'ammonium et l'hydroxyde de potassium.
Ainsi, la présente invention fournit un procédé de polissage utilisant une composition de polissage de la seconde étape utile pour polir la silice et le nitrure de silicium sur une tranche de semiconducteurs pour des procédés d'isolation par tranchées peu profondes. La composition comprend de préférence des composés d'ammonium quaternaire pour améliorer la sélectivité. En particulier, la présente invention fournit une composition aqueuse utile pour polir la silice et le nitrure de silicium sur une tranche de semiconducteurs comprenant un composé d'ammonium quaternaire, de l'acide phtalique et des sels de celui- ci, un polymère d'acide carboxylique, un abrasif et le complément d'eau. La composition présente une sélectivité particulièrement améliorée dans une plage de pH de 4 à 7.
Exemples
Dans les exemples, les chiffres représentent les exemples de l'invention et les lettres représentent les exemples comparatifs. Toutes les solutions aqueuses de la première étape contenaient 1,8 % en masse d'oxyde de cérium, 0,27 % en masse de poly(acide acrylique), 0,5 % en masse de bétaïne et 0,15 % en masse d'éthanolamine. De plus, la composition de polissage de la première étape contenait 0,1 % en masse de polyvinylpyrrolidone. Toutes les solutions aqueuses de la seconde étape contenaient 1,8 % en masse d'oxyde de cérium, 0,18 % en masse de poly(acide acrylique), 0,21 % en masse d'hydrogénophtalate d'ammonium et 0,12 % en masse d'hydroxyde de tétraméthylammonium. La suspension a été préparée en combinant une partie abrasive avec une partie chimique. La partie abrasive a été formée en dissolvant le concentré de poly(acide acrylique) dans de l'eau désionisée au moyen d'un mélangeur à palettes et en ajoutant le concentré d'oxyde de cérium à la solution de poly(acide acrylique). Puis, le mélange oxyde de cériumpoly(acide acrylique)-eau a été titré avec l'acide nitrique ou l'hydroxyde d'ammonium. Le mélange a ensuite été introduit dans un broyeur à haut cisaillement Kady Mill. La partie chimique a été préparée en dissolvant tous les produits chimiques restants dans de l'eau désionisée, en des quantités appropriées, en mélangeant avec un mélangeur à palettes et en titrant jusqu'au pH final souhaité avec de l'acide nitrique ou de l'hydroxyde d'ammonium. La suspension finale est préparée en mélangeant la partie abrasive avec la partie chimique et en titrant jusqu'au pH souhaité.
Exemple 1
Cette expérience mesurait les performances de planarisation du procédé de polissage à deux étapes par comparaison avec un procédé à une étape pour la planarisation d'oxyde de tranchée. En particulier, l'effet du procédé de polissage à deux étapes sur le retrait excessif d'oxyde de tranchée à 10 % à 90 % a été testé. Un oxyde de tranchée à 10 % est défini ici comme représentant les tranchées dans une série de structures répétées où la largeur active/(largeur de tranchée + largeur active) x 100 % = 10 %. Par exemple, si la largeur de tranchée + largeur active = 100 pm, la tranchée à 10 % a une largeur de 90 pm. De même, la tranchée à 90 % a une largeur de 10 pm. Pour le procédé à une étape, une machine de polissage de 200 mm Applied Materials Mirra utilisant un tampon de polissage en polyuréthane IC1000TM (Rohm and Haas Electronic Materials CMP Inc.) dans les conditions d'une pression dirigée vers le bas de 18,6 x 103 Pa (2,7 psi) et d'un débit de la solution de polissage de 85 cm3/min, d'une vitesse du plateau de 123 tr/min et d'une vitesse du support de 44 tr/min, a planarisé les échantillons. Pour la première étape du procédé à deux étapes, une machine de polissage de 200 nm Applied Materials Mirra utilisant un tampon de polissage en polyuréthane IC1000TM (Rohm and Haas Electronic Materials CMP Inc.) dans des conditions d'une pression dirigée vers le bas de 25,5 x 103 Pa (3,7 psi) et d'un débit de la solution de polissage de 125 cm3/min, d'une vitesse du plateau de 51 tr/min et d'une vitesse du support de 68 tr/min, a planarisé les échantillons. Le point final a été déterminé au moyen d'un dispositif de détermination de point final Luxtron Optima 9300 CMP Endpoint Controller. Les conditions pour la seconde étape du procédé à deux étapes sont les mêmes que pour le procédé à une étape. Les solutions de polissage avaient un pH de 6,5 ajusté avec de l'acide nitrique ou de l'hydroxyde d'ammonium. Toutes les solutions contenaient un complément d'eau désionisée.
Tableau 1
Test Caractéristique Plage d'épaisseur Plage d'épaisseur Plage d'épaisseur Plage d'épaisseur du site (%) d'oxyde de d'oxyde de d'oxyde de d'oxyde de tranchée dans la tranchée dans la tranchée dans la tranchée globale matrice centrale matrice moyenne matrice du bord (10-10 m (Â)) (10-10 m (Â)) (10-' m (Â)) 10-10 m (Â)) A 10-90 328 257 286 461 1 10-90 46 71 153 166 Comme le montre le tableau 1 ci-dessus, le procédé à deux étapes (test 1) produisait sensiblement moins de retrait excessif dans les caractéristiques à basse densité que le procédé à une étape (test A). Chacune des plages d'épaisseur d'oxyde de tranchée de la matrice centrale, moyenne et du bord pour le procédé à une étape produisait une plage bien plus grande que celle du procédé à deux étapes. En effet, les plages d'épaisseur d'oxyde de tranchée pour la matrice centrale, moyenne et du bord étaient 328 x 10"10 m, 257 x 10"10 m et 286 x 10-10 m, respectivement, pour le procédé à une étape tandis que les mêmes mesures de plage d'épaisseur pour le procédé à deux étapes donnaient 46 x 10-10 m, 71 x 10-10 m et 153 x 10-10 m, respectivement. En d'autres termes, la plage de tranchée moyenne dans la matrice pour le procédé de polissage à deux étapes était d'environ 90 x 10-10 m, tandis qu'elle était d'environ 290 x 10-10 m pour le procédé à une étape. De plus, la plage de tranchée globale dans la tranche pour le procédé de polissage à deux étapes était d'environ 166 x 10-10 m tandis qu'elle était d'environ 461 x 10-10 m pour le procédé à une étape.
Exemple 2
Cette expérience mesurait les performances de planarisation du procédé de polissage à deux étapes par rapport à la planarisation du nitrure d'un procédé à une étape. En particulier, l'effet du procédé de polissage à deux étapes sur la perte de nitrure dans la caractéristique de site de 10 % à 100 0!0 a été testé. Les conditions du procédé étaient les mêmes que dans l'exemple 1.
Tableau 2
Test Caractéristique Plage d'épaisseur Plage d'épaisseur Plage d'épaisseur de Plage du site (%) de nitrure de de nitrure de nitrure de tranchée d'épaisseur tranchée dans la tranchée dans la dans la matrice du d'oxyde de matrice centrale matrice moyenne bord 10-10 m (Â)) tranchée globale (1040 m (Â)) (10-10 m (Â)) (10-10 m (Â)) B 10-100 210 162 172 210 2 10-100 41 25 41 58 Comme le montre le tableau 2 ci-dessus, le procédé à deux étapes (test 2) produisait sensiblement moins de perte de nitrure dans les caractéristiques à basse densité que le procédé à une étape (test B). Chacune des plages d'épaisseur de nitrure de la matrice centrale, moyenne et du bord pour le procédé à une étape produisait une plage bien plus grande que le procédé à deux étapes. En effet, les plages d'épaisseur de nitrure pour la matrice centrale, moyenne et du bord étaient 210 x 10-10 m, 162 x 10-10 m et 172 x 10-10 m, respectivement, pour le procédé à une étape tandis que les mêmes mesures de plage d'épaisseur pour le procédé à deux étapes donnaient 41 x 1010 m, 25 x 10- 10 m et 41 x 10-10 m, respectivement. En d'autres termes, la plage de tranchée moyenne dans la matrice pour le procédé de polissage à deux étapes était d'environ 36 x 10-10 m, tandis qu'elle était d'environ 180 x 1010 m pour le procédé à une étape. En outre, la plage de tranchée globale dans la tranche pour le procédé de polissage à deux étapes était d'environ 58 x 10-10 m tandis qu'elle était d'environ 210 x 10-10 m pour le procédé à une étape.
Ainsi, la présente invention fournit un procédé à deux étapes pour polir la silice et le nitrure de silicium sur une tranche de semiconducteurs comprenant les étapes de planarisation de la silice avec une suspension inhibitrice et de détection d'un premier point final pour arrêter la planarisation. Le procédé fournit en outre le dégagement de la silice avec une suspension sélective et la détection d'un second point final pour arrêter le dégagement.
Claims (10)
1. Procédé pour polir la silice et le nitrure de silicium sur une tranche de semiconducteurs, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes 5 de planarisation de la silice (3) avec une première composition aqueuse comprenant 0,01 à 5 % en masse de polymère d'acide carboxylique, 0,02 à 6 % en masse d'abrasif, 0,01 à 10 % en masse de polyvinylpyrrolidone, 0 à 5 % en masse de composé cationique, 0 à 1 % en masse d'acide phtalique et de sels, 0 à 5 % en masse de composé zwitterionique et le complément d'eau, où la polyvinylpyrrolidone a une masse moléculaire moyenne de 100 g/mol à 1 000 000 g/mol, - détection d'un point final pour la planarisation, et dégagement de la silice avec une seconde composition aqueuse comprenant 0,001 à 1 % en masse de composé d'ammonium quaternaire, 0,001 à 1 % en masse d'acide phtalique et de sels de celui-ci, 0,01 à 5 % en masse de polymère d'acide carboxylique, 0,01 à 5 % en masse d'abrasif et le complément d'eau.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la 20 polyvinylpyrrolidone a une masse moléculaire moyenne de 1 500 g/mol à 100 000 g/mol.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le composé zwitterionique a la structure suivante: X3 où n est un entier, Y comprend l'hydrogène ou un groupe alkyle, Z comprend carboxyle, sulfate ou l'oxygène, M comprend un atome d'azote, de phosphore ou de soufre, et XI, X2 et X3 comprennent indépendamment des substituants choisis dans le groupe comprenant l'hydrogène, un groupe alkyle et un groupe aryle. o Z
CH n
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le polymère d'acide carboxylique dans les première et seconde compositions aqueuses est un poly(acide acrylique).
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le composé cationique est choisi dans le groupe comprenant les alkylamines, les arylamines, les composés d'ammonium quaternaire et les alcoolamines.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 précédentes, caractérisé en ce que l'abrasif dans les première et seconde compositions aqueuses est l'oxyde de cérium.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le composé d'ammonium quaternaire est choisi dans le groupe comprenant l'hydroxyde de tétraméthyl- ammonium, l'hydroxyde de tétraéthylammonium, l'hydroxyde de tétrapropylammonium, l'hydroxyde de tétraisopropylammonium, l'hydroxyde de tétracyclopropylammonium, l'hydroxyde de tétrabutylammonium, l'hydroxyde de tétraisobutylammonium, l'hydroxyde de tétratertbutylammonium, l'hydroxyde de tétrasecbutylammonium, l'hydroxyde de tétracyclobutylammonium, l'hydroxyde de tétrapentylammonium, l'hydroxyde de tétracyclopentylammonium, l'hydroxyde de tétrahexylammonium, l'hydroxyde de tétracyclohexylammonium et leurs mélanges.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le sel phtalate est choisi dans le groupe comprenant l'hydrogénophtalate d'ammonium et l'hydrogénophtalate de potassium.
9. Procédé à deux étapes pour polir la silice et le nitrure de silicium sur une tranche de semiconducteurs, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de planarisation de la silice (3) avec une suspension inhibitrice, de détection d'un premier point final et d'arrêt de la planarisation, de dégagement de la silice avec une suspension sélective, et de détection d'un second point final et d'arrêt du dégagement.
10. Procédé à étapes multiples pour polir la silice et le nitrure 35 de silicium sur une tranche de semiconducteurs, caractérisé en ce qu'il comprend la planarisation de la silice (3) avec une première composition aqueuse comprenant 0,01 à 5 % en masse de polymère d'acide carboxylique, 0,02 à 6 % en masse d'abrasif, 0,01 à 10 % en masse de polyvinylpyrrolidone, 0 à 5 % en masse de composé cationique, 0 à 1 % en masse d'acide phtalique et de sels, 0 à 5 % en masse de composé zwitterionique et le complément d'eau, où la polyvinylpyrrolidone a une masse moléculaire moyenne de 100 g/mol à 1 000 000 g/mol, la détection d'un premier point final et l'arrêt de la planarisation, le dégagement de la silice avec une seconde composition aqueuse comprenant 0,001 à 1 % en masse de composé d'ammonium quaternaire, 0,001 à 1 % en masse d'acide phtalique et de sels de celui-ci, 0,01 à 5 % en masse de polymère d'acide carboxylique, 0,01 à 5 % en masse d'abrasif et le complément d'eau, et la détection d'un second point final et l'arrêt du dégagement.
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