JP2001115147A - ケミカル・メカニカル平坦化法に用いられる組成物 - Google Patents
ケミカル・メカニカル平坦化法に用いられる組成物Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ケミカル・メカニカル平坦化法に用いるのに
好適なスラリー組成物の製造方法を提供する。また、こ
のような方法により製造された組成物を提供する。 【解決手段】 本発明の方法は、（ａ）研磨材粒子；
（ｂ）懸濁液媒質；（ｃ）過酸素化合物；（ｄ）エッチ
ング剤；および（ｅ）アルキルアンモニウムヒドロキシ
ドを配合することからなる。本発明の方法および組成物
は、特に半導体製造工業に適用できる。
好適なスラリー組成物の製造方法を提供する。また、こ
のような方法により製造された組成物を提供する。 【解決手段】 本発明の方法は、（ａ）研磨材粒子；
（ｂ）懸濁液媒質；（ｃ）過酸素化合物；（ｄ）エッチ
ング剤；および（ｅ）アルキルアンモニウムヒドロキシ
ドを配合することからなる。本発明の方法および組成物
は、特に半導体製造工業に適用できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はケミカル・メカニカ
ル平坦化法に用いるのに好適な新規な組成物およびその
製造方法に関する。また、本発明はケミカル・メカニカ
ル平坦化を用いて基板を平坦化する新規な方法に関す
る。本発明の組成物および方法は、半導体基板上におけ
るシャロートレンチアイソレーション構造の形成に好ま
しく用いられる。本発明は特に半導体製造工業に適用性
がある。
ル平坦化法に用いるのに好適な新規な組成物およびその
製造方法に関する。また、本発明はケミカル・メカニカ
ル平坦化を用いて基板を平坦化する新規な方法に関す
る。本発明の組成物および方法は、半導体基板上におけ
るシャロートレンチアイソレーション構造の形成に好ま
しく用いられる。本発明は特に半導体製造工業に適用性
がある。
【０００２】
【従来の技術】シャロートレンチアイソレーション（Ｓ
ＴＩ）構造は集積回路中の構成要素を電子的に分離する
ために用いられている。ＳＴＩ構造を作るための従来の
方法は半導体基板上に酸化物層およびシリコン窒化物層
を順次堆積することを含んでいる。次に、これらの層の
選択された領域を公知の技術を用いてエッチングし、そ
れによって基板表面にトレンチを形成する。シリコン窒
化物層および酸化物層を、基板中において所望の深さが
達せられるまで順次エッチングする。続いて、酸化物層
を基板上に堆積し、それによってトレンチを埋める。次
に、ケミカル・メカニカル平坦化（ＣＭＰ）を用いて酸
化物層を平坦化する。ここで、シリコン窒化物層がポリ
ッシングストップとして用いられる。続いて、エッチャ
ント、例えばリン酸を用いてシリコン窒化物層を除去す
る。例えばシリコン窒化物以外の材料をエッチングする
ためのエッチャントとして、フッ化水素酸を用いること
もできる。（先にトレンチ中にあった）酸化物の残りの
部分は、アイソレーション構造体として機能する。
ＴＩ）構造は集積回路中の構成要素を電子的に分離する
ために用いられている。ＳＴＩ構造を作るための従来の
方法は半導体基板上に酸化物層およびシリコン窒化物層
を順次堆積することを含んでいる。次に、これらの層の
選択された領域を公知の技術を用いてエッチングし、そ
れによって基板表面にトレンチを形成する。シリコン窒
化物層および酸化物層を、基板中において所望の深さが
達せられるまで順次エッチングする。続いて、酸化物層
を基板上に堆積し、それによってトレンチを埋める。次
に、ケミカル・メカニカル平坦化（ＣＭＰ）を用いて酸
化物層を平坦化する。ここで、シリコン窒化物層がポリ
ッシングストップとして用いられる。続いて、エッチャ
ント、例えばリン酸を用いてシリコン窒化物層を除去す
る。例えばシリコン窒化物以外の材料をエッチングする
ためのエッチャントとして、フッ化水素酸を用いること
もできる。（先にトレンチ中にあった）酸化物の残りの
部分は、アイソレーション構造体として機能する。
【０００３】ＳＴＩ構造の形成に用いられるＣＭＰ法に
関連する典型的な問題は、酸化物層の平坦化の間に、シ
リコン窒化物層の一部が意図せずに除去されることであ
る。このシリコン窒化物層の除去によって起こる望まし
くない影響は、例えば、素子のトレンチ領域からのフィ
ールド酸化物の意図しない除去を含んでいる。このこと
は、素子の電気特性の劣化をもたらすことがあるうる。
したがって、酸化物層の平坦化の間に、酸化物対シリコ
ン窒化物の高いポリッシュレートをもたらすことが望ま
しい。しかし、現状のＣＭＰスラリーは、典型的には約
５：１未満の酸化物対シリコン窒化物のポリッシュレー
ト選択性を達成するにすぎない。
関連する典型的な問題は、酸化物層の平坦化の間に、シ
リコン窒化物層の一部が意図せずに除去されることであ
る。このシリコン窒化物層の除去によって起こる望まし
くない影響は、例えば、素子のトレンチ領域からのフィ
ールド酸化物の意図しない除去を含んでいる。このこと
は、素子の電気特性の劣化をもたらすことがあるうる。
したがって、酸化物層の平坦化の間に、酸化物対シリコ
ン窒化物の高いポリッシュレートをもたらすことが望ま
しい。しかし、現状のＣＭＰスラリーは、典型的には約
５：１未満の酸化物対シリコン窒化物のポリッシュレー
ト選択性を達成するにすぎない。
【０００４】ＣＭＰ法における他の問題は、基板のフィ
ールド酸化物層の一様でないポリッシングに関する。典
型的には、トレンチは半導体基板上に一様でなく分布さ
れている。その結果、典型的な半導体基板には比較的ト
レンチの密度が高い領域と比較的トレンチの密度が低い
領域とが含まれる。典型的には、低トレンチ密度の領域
にあるフィールド酸化物がポリッシングされる速度は、
高トレンチ密度の領域にあるフィールド酸化物がポリッ
シングされる速度よりも速い。基板の一様でないポリッ
シングは素子の電気特性の劣化をもたらすことがある。
ールド酸化物層の一様でないポリッシングに関する。典
型的には、トレンチは半導体基板上に一様でなく分布さ
れている。その結果、典型的な半導体基板には比較的ト
レンチの密度が高い領域と比較的トレンチの密度が低い
領域とが含まれる。典型的には、低トレンチ密度の領域
にあるフィールド酸化物がポリッシングされる速度は、
高トレンチ密度の領域にあるフィールド酸化物がポリッ
シングされる速度よりも速い。基板の一様でないポリッ
シングは素子の電気特性の劣化をもたらすことがある。
【０００５】ＣＭＰ法に関する上述した問題を改善する
ために、種々の代替法が提案されている。例えば、シリ
コン酸化物上にシリコン窒化物からなる余分な膜を制御
して堆積することが提案されている。例えば、ボイド、
ジョン Ｍ．，「ケミカル・メカニカル・ポリッシング
を用いた一工程シャロートレンチ全面平坦化法」、電子
化学協会誌、１４４巻、５号、１８３８頁、１９９７年
５月を参照のこと。また、米国特許第５，９２３，９９
３号も参照のこと。しかし、追加的な堆積工程を使用す
ることは製造コストを増大させ、かつそれによって製造
された基板は、平坦化効率が堆積された犠牲膜の厚さに
依存することから、典型的には製造欠陥を受けやすい。
ために、種々の代替法が提案されている。例えば、シリ
コン酸化物上にシリコン窒化物からなる余分な膜を制御
して堆積することが提案されている。例えば、ボイド、
ジョン Ｍ．，「ケミカル・メカニカル・ポリッシング
を用いた一工程シャロートレンチ全面平坦化法」、電子
化学協会誌、１４４巻、５号、１８３８頁、１９９７年
５月を参照のこと。また、米国特許第５，９２３，９９
３号も参照のこと。しかし、追加的な堆積工程を使用す
ることは製造コストを増大させ、かつそれによって製造
された基板は、平坦化効率が堆積された犠牲膜の厚さに
依存することから、典型的には製造欠陥を受けやすい。
【０００６】他の提案されている解決法は、基板中の活
性領域間にダミーの活性領域を挿入することに関する。
例えば、米国特許第５，９０９，６２８号を参照のこ
と。ダミーの活性領域が後に能動または受動素子へと発
展しないことを除いて、一般的に、ダミーの活性領域は
基板の活性領域と同様なやり方で形成される。ダミーの
活性領域は、通常はフィールド酸化物によって占められ
ている基板の部分に挿入され、これらの領域におけるく
ぼみを減らす。くぼみは基板の部分がオーバーポリッシ
ングされたときに生じ、平坦でない表面をもたらす。ダ
ミーの活性領域の挿入はくぼみの発生を減少させるかも
しれないが、この方法は典型的にはダミーの活性領域を
作るためのパターニング（リソグラフィー）工程を必要
とし、それによって製造コストを増大させる。
性領域間にダミーの活性領域を挿入することに関する。
例えば、米国特許第５，９０９，６２８号を参照のこ
と。ダミーの活性領域が後に能動または受動素子へと発
展しないことを除いて、一般的に、ダミーの活性領域は
基板の活性領域と同様なやり方で形成される。ダミーの
活性領域は、通常はフィールド酸化物によって占められ
ている基板の部分に挿入され、これらの領域におけるく
ぼみを減らす。くぼみは基板の部分がオーバーポリッシ
ングされたときに生じ、平坦でない表面をもたらす。ダ
ミーの活性領域の挿入はくぼみの発生を減少させるかも
しれないが、この方法は典型的にはダミーの活性領域を
作るためのパターニング（リソグラフィー）工程を必要
とし、それによって製造コストを増大させる。
【０００７】シリコン酸化物以外の材料からなる研磨材
粒子を含むスラリーを用いることも提案されている。例
えば、ＣＭＰスラリー製造業者はセリウム酸化物からな
る研磨材粒子を用いて実験している。セリウム酸化物を
用いることの欠点には、ウェーハ表面への微細な傷の形
成が含まれる。そのうえ、セリウム酸化物研磨材粒子を
含む使用済みスラリーの処理および廃棄はそれほどよく
熟知されているわけではない。
粒子を含むスラリーを用いることも提案されている。例
えば、ＣＭＰスラリー製造業者はセリウム酸化物からな
る研磨材粒子を用いて実験している。セリウム酸化物を
用いることの欠点には、ウェーハ表面への微細な傷の形
成が含まれる。そのうえ、セリウム酸化物研磨材粒子を
含む使用済みスラリーの処理および廃棄はそれほどよく
熟知されているわけではない。
【０００８】関連技術は、例えば米国特許第５，７２
８，３０８号；第５，８６０，８４８号；５，９３８，
５０５号；および第６，０１９，８０６号において、ケ
ミカル・メカニカル平坦化法に用いられる種々のスラリ
ーを開示している。しかし、関連技術は本発明の組成物
を開示していない。
８，３０８号；第５，８６０，８４８号；５，９３８，
５０５号；および第６，０１９，８０６号において、ケ
ミカル・メカニカル平坦化法に用いられる種々のスラリ
ーを開示している。しかし、関連技術は本発明の組成物
を開示していない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】半導体製造工業の要求
を満たし、関連技術の不都合を克服するために、本発明
の目的は、ケミカル・メカニカル平坦化法に好適に用い
られ、酸化物対シリコン窒化物の高いポリッシュレート
選択性をもたらすことができるスラリー組成物を製造す
るための方法を提供することにある。
を満たし、関連技術の不都合を克服するために、本発明
の目的は、ケミカル・メカニカル平坦化法に好適に用い
られ、酸化物対シリコン窒化物の高いポリッシュレート
選択性をもたらすことができるスラリー組成物を製造す
るための方法を提供することにある。
【００１０】本発明の他の目的および態様は、明細書お
よびこれに添付したクレームを検討することによって、
当業者にとって明らかになるであろう。
よびこれに添付したクレームを検討することによって、
当業者にとって明らかになるであろう。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記の目的は本発明の方
法および組成物によって満たされる。本発明の第１の態
様によれば、ケミカル・メカニカル平坦化法に用いるの
に好適なスラリー組成物を製造する方法が提供される。
この方法は、 （ａ）研磨材粒子； （ｂ）懸濁液媒質； （ｃ）過酸素化合物； （ｄ）エッチング剤；および （ｅ）アルキルアンモニウムヒドロキシド を配合することからなる。
法および組成物によって満たされる。本発明の第１の態
様によれば、ケミカル・メカニカル平坦化法に用いるの
に好適なスラリー組成物を製造する方法が提供される。
この方法は、 （ａ）研磨材粒子； （ｂ）懸濁液媒質； （ｃ）過酸素化合物； （ｄ）エッチング剤；および （ｅ）アルキルアンモニウムヒドロキシド を配合することからなる。
【００１２】本発明の他の態様によれば、研磨平坦化表
面を用いるケミカル・メカニカル平坦化法に用いるのに
好適な組成物を製造する方法が提供される。この方法
は、 （ａ）過酸素化合物； （ｂ）エッチング剤；および （ｃ）アルキルアンモニウムヒドロキシド を配合することからなる。
面を用いるケミカル・メカニカル平坦化法に用いるのに
好適な組成物を製造する方法が提供される。この方法
は、 （ａ）過酸素化合物； （ｂ）エッチング剤；および （ｃ）アルキルアンモニウムヒドロキシド を配合することからなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の一態様によれば、研磨材
粒子、懸濁液媒質、過酸素化合物、エッチング剤および
アルキルアンモニウムヒドロキシドを配合することによ
り、スラリー組成物が形成される。本発明のスラリー組
成物は、ケミカル・メカニカル平坦化（ＣＭＰ）法、好
ましくは半導体基板上でのシャロートレンチアイソレー
ション（ＳＴＩ）構造の形成に用いるのに好適である。
スラリー組成物は、好ましくは一工程ＣＭＰ法に用いら
れ、デスクおよびエンドレスベルト型のプラットフォー
ムが含まれる、いかなるＣＭＰ装置プラットフォームで
も用いることができる。
粒子、懸濁液媒質、過酸素化合物、エッチング剤および
アルキルアンモニウムヒドロキシドを配合することによ
り、スラリー組成物が形成される。本発明のスラリー組
成物は、ケミカル・メカニカル平坦化（ＣＭＰ）法、好
ましくは半導体基板上でのシャロートレンチアイソレー
ション（ＳＴＩ）構造の形成に用いるのに好適である。
スラリー組成物は、好ましくは一工程ＣＭＰ法に用いら
れ、デスクおよびエンドレスベルト型のプラットフォー
ムが含まれる、いかなるＣＭＰ装置プラットフォームで
も用いることができる。
【００１４】本発明のスラリー組成物は、ポリッシュス
トップ材料と比較して、酸化物材料に関して高いポリッ
シュレート選択性をもたらすことができる。例えば、こ
のスラリー組成物は、半導体基板のポリッシングの間
に、酸化物対シリコン窒化物の高いポリッシュレート選
択性をもたらすことができる。
トップ材料と比較して、酸化物材料に関して高いポリッ
シュレート選択性をもたらすことができる。例えば、こ
のスラリー組成物は、半導体基板のポリッシングの間
に、酸化物対シリコン窒化物の高いポリッシュレート選
択性をもたらすことができる。
【００１５】このスラリー組成物の研磨材粒子は、この
スラリー組成物が基板表面と平坦化装置、例えばポリッ
シングパッドとの間に導入されたときに、基板表面、例
えば半導体基板表面のメカニカル平坦化に寄与する。使
用される研磨材粒子の具体的な種類は、典型的には少な
くとも平坦化されるべき材料に依存する。研磨材粒子
は、シリコン酸化物、アルミニウム酸化物、セリウム酸
化物およびこれらの配合物、好ましくはシリコン酸化物
を含みうる。
スラリー組成物が基板表面と平坦化装置、例えばポリッ
シングパッドとの間に導入されたときに、基板表面、例
えば半導体基板表面のメカニカル平坦化に寄与する。使
用される研磨材粒子の具体的な種類は、典型的には少な
くとも平坦化されるべき材料に依存する。研磨材粒子
は、シリコン酸化物、アルミニウム酸化物、セリウム酸
化物およびこれらの配合物、好ましくはシリコン酸化物
を含みうる。
【００１６】研磨材粒子は懸濁液媒質中に分散され、研
磨材粒子および懸濁液媒質の合計重量を単位として、典
型的には約２％から約５０％、好ましくは約１０％から
約３０％の量で存在している。しかし、研磨材粒子の具
体的な量は、典型的には、少なくとも使用される特定の
方法、および／または所望のメカニカルな作用の度合に
依存するであろう。
磨材粒子および懸濁液媒質の合計重量を単位として、典
型的には約２％から約５０％、好ましくは約１０％から
約３０％の量で存在している。しかし、研磨材粒子の具
体的な量は、典型的には、少なくとも使用される特定の
方法、および／または所望のメカニカルな作用の度合に
依存するであろう。
【００１７】研磨材粒子の平均径は、典型的には約５０
０ｎｍ未満、好ましくは約１０ｎｍから約２００ｎｍで
ある。例えば、商業的に得られるコロイダルシリコン酸
化物スラリーは、典型的には例えば約１０ｎｍから約５
０ｎｍの平均径を有する研磨材粒子を含んでいる。商業
的に得られる溶融シリコン酸化物スラリーは、典型的に
は例えば約１００ｎｍから約２００ｎｍの平均径を有す
る研磨材粒子を含んでいる。一実施形態によれば、多様
なサイズの研磨材粒子をスラリー組成物に用いることが
できる。
０ｎｍ未満、好ましくは約１０ｎｍから約２００ｎｍで
ある。例えば、商業的に得られるコロイダルシリコン酸
化物スラリーは、典型的には例えば約１０ｎｍから約５
０ｎｍの平均径を有する研磨材粒子を含んでいる。商業
的に得られる溶融シリコン酸化物スラリーは、典型的に
は例えば約１００ｎｍから約２００ｎｍの平均径を有す
る研磨材粒子を含んでいる。一実施形態によれば、多様
なサイズの研磨材粒子をスラリー組成物に用いることが
できる。
【００１８】懸濁液媒質は、研磨材粒子および懸濁液媒
質の合計重量を単位として、典型的には約５０％から約
９８％、好ましくは約７０％から約９０％の量で存在し
ている。懸濁液媒質は、好ましくは脱イオン（ＤＩ）水
を含んでいる。懸濁液媒質は、好ましくは７を超えるｐ
Ｈ、より好ましくは約１１から約１３のｐＨを有する。
代表的な実施形態においては、研磨材粒子は懸濁液媒質
中に均質に分散される。研磨材粒子および懸濁液媒質の
配合物は、スラリー組成物の重量を単位として、典型的
には約８０％から約９５％、好ましくは約８５％から約
９２％、より好ましくは約８８．５％の量で存在してい
る。
質の合計重量を単位として、典型的には約５０％から約
９８％、好ましくは約７０％から約９０％の量で存在し
ている。懸濁液媒質は、好ましくは脱イオン（ＤＩ）水
を含んでいる。懸濁液媒質は、好ましくは７を超えるｐ
Ｈ、より好ましくは約１１から約１３のｐＨを有する。
代表的な実施形態においては、研磨材粒子は懸濁液媒質
中に均質に分散される。研磨材粒子および懸濁液媒質の
配合物は、スラリー組成物の重量を単位として、典型的
には約８０％から約９５％、好ましくは約８５％から約
９２％、より好ましくは約８８．５％の量で存在してい
る。
【００１９】好適な実施形態によれば、商業的に得られ
るスラリーを用いて本発明のスラリー組成物の研磨材粒
子および懸濁液媒質を提供することができる。この実施
形態においては、懸濁液媒質には典型的にはアルカリ物
質、例えば水酸化カリウム（ＫＯＨ）および／または水
酸化アンモニウム（ＮＨ4ＯＨ）が含まれる。アルカリ
物質は、研磨材粒子および懸濁液媒質の合計重量を単位
として、典型的には約０．００５％から約０．０１％の
量で存在している。
るスラリーを用いて本発明のスラリー組成物の研磨材粒
子および懸濁液媒質を提供することができる。この実施
形態においては、懸濁液媒質には典型的にはアルカリ物
質、例えば水酸化カリウム（ＫＯＨ）および／または水
酸化アンモニウム（ＮＨ4ＯＨ）が含まれる。アルカリ
物質は、研磨材粒子および懸濁液媒質の合計重量を単位
として、典型的には約０．００５％から約０．０１％の
量で存在している。
【００２０】本発明の代替的な実施形態においては、研
磨材粒子を含まない組成物が提供される。この組成物
は、過酸素化合物、エッチング剤およびアルキルアンモ
ニウムヒドロキシドを含有する。この組成物は、研磨平
坦化表面を有する平坦化装置を用いるＣＭＰ法において
用いることができる。平坦化装置は、例えばポリッシン
グパッドでもよい。平坦化装置の研磨表面は、基板にメ
カニカルな平坦化作用をもたらす。したがって、この実
施形態では、この組成物中に研磨材粒子を含むことは、
必ずしも必要なわけではない。
磨材粒子を含まない組成物が提供される。この組成物
は、過酸素化合物、エッチング剤およびアルキルアンモ
ニウムヒドロキシドを含有する。この組成物は、研磨平
坦化表面を有する平坦化装置を用いるＣＭＰ法において
用いることができる。平坦化装置は、例えばポリッシン
グパッドでもよい。平坦化装置の研磨表面は、基板にメ
カニカルな平坦化作用をもたらす。したがって、この実
施形態では、この組成物中に研磨材粒子を含むことは、
必ずしも必要なわけではない。
【００２１】スラリー組成物には、さらに過酸素化合物
が含まれる。過酸素化合物の添加は、典型的にはスラリ
ー組成物の酸化物対シリコン窒化物のポリッシュレート
選択性を高める。いかなる特定の理論にも拘束されてい
るわけではないが、過酸素化合物は平坦化されるべき材
料の表面を酸化し、表面をメカニカルな作用によってよ
り容易に平坦化されるようにすると考えられる。
が含まれる。過酸素化合物の添加は、典型的にはスラリ
ー組成物の酸化物対シリコン窒化物のポリッシュレート
選択性を高める。いかなる特定の理論にも拘束されてい
るわけではないが、過酸素化合物は平坦化されるべき材
料の表面を酸化し、表面をメカニカルな作用によってよ
り容易に平坦化されるようにすると考えられる。
【００２２】典型的な過酸素化合物には、例えば過酸化
水素（Ｈ2Ｏ2）、オゾン（Ｏ3）、ペルオキシ一硫酸
（Ｈ2ＳＯ5）および過硫酸塩が含まれる。好ましいの
は、高純度の過酸素化合物、例えば米国特許第５，９２
８，６２１号；第５，９３２，１８７号；第５，９６
１，９４７号；および第６，００１，３２４号に開示さ
れている方法および装置により製造される過酸化水素で
ある。これらの文書の各々の内容は、参照により本明細
書に取り込まれている。本発明の好ましい実施形態にお
いては、過酸素化合物には過酸化水素、オゾン、過硫酸
アンモニウム（（ＮＨ 4）2Ｓ2Ｏ8）およびこれらの配合
物、より好ましくは過酸化水素が含まれる。過酸素化合
物は、スラリー組成物の重量を単位として、典型的には
約０．０２％から約０．２％、好ましくは約０．０７％
から約０．１５％、より好ましくは約０．０８％の量で
存在している。
水素（Ｈ2Ｏ2）、オゾン（Ｏ3）、ペルオキシ一硫酸
（Ｈ2ＳＯ5）および過硫酸塩が含まれる。好ましいの
は、高純度の過酸素化合物、例えば米国特許第５，９２
８，６２１号；第５，９３２，１８７号；第５，９６
１，９４７号；および第６，００１，３２４号に開示さ
れている方法および装置により製造される過酸化水素で
ある。これらの文書の各々の内容は、参照により本明細
書に取り込まれている。本発明の好ましい実施形態にお
いては、過酸素化合物には過酸化水素、オゾン、過硫酸
アンモニウム（（ＮＨ 4）2Ｓ2Ｏ8）およびこれらの配合
物、より好ましくは過酸化水素が含まれる。過酸素化合
物は、スラリー組成物の重量を単位として、典型的には
約０．０２％から約０．２％、好ましくは約０．０７％
から約０．１５％、より好ましくは約０．０８％の量で
存在している。
【００２３】過酸素化合物は、水溶液の重量を単位とし
て、典型的には約２０％から約４０％、好ましくは約３
０％から約３５％、より好ましくは約３５％の過酸素化
合物濃度を有する水溶液の状態で存在している。水溶液
中の過酸素化合物の濃度は、典型的には用いられようと
する過酸素化合物に依存する。例えば、水溶液中のオゾ
ンの濃度は、２５℃の水中へのオゾンの溶解限でありう
る。水溶液中の過酸素化合物の濃度は、スラリー組成物
の特定の用途にも依存する。好ましい実施形態において
は、組成物の保管寿命を増すために、過酸素化合物の配
合物を用いることができる。例えば、ＤＩ水中のオゾン
の半減期を償うために、過酸素化合物の配合物を用いる
ことができる。
て、典型的には約２０％から約４０％、好ましくは約３
０％から約３５％、より好ましくは約３５％の過酸素化
合物濃度を有する水溶液の状態で存在している。水溶液
中の過酸素化合物の濃度は、典型的には用いられようと
する過酸素化合物に依存する。例えば、水溶液中のオゾ
ンの濃度は、２５℃の水中へのオゾンの溶解限でありう
る。水溶液中の過酸素化合物の濃度は、スラリー組成物
の特定の用途にも依存する。好ましい実施形態において
は、組成物の保管寿命を増すために、過酸素化合物の配
合物を用いることができる。例えば、ＤＩ水中のオゾン
の半減期を償うために、過酸素化合物の配合物を用いる
ことができる。
【００２４】スラリー組成物は、オプションで、スラリ
ー組成物中の過酸素化合物の分解を減少させる安定化剤
を含んでいてもよい。安定化剤には、リン酸、リン酸の
塩、有機リン酸スズまたはこれらの配合物が含まれう
る。このような安定化剤は、米国特許出願第０９／４４
４，７１５号に開示されており、この出願の内容は参照
により本明細書に取り込まれている。代表的なリン酸に
は、ポリリン酸（Ｈn+2ＰnＯ3n+1、ｎ＞０）、ピロリン
酸（Ｈ4Ｐ2Ｏ7）、メタリン酸（ＨＰＯ3）およびオルト
リン酸（Ｈ3ＰＯ4）が含まれる。本発明の好適な実施形
態には、スラリー組成物の重量を単位として、約０．０
１％から約０．３％、より好ましくは約０．０５％から
約０．１％の量で存在する安定化剤が含まれる。スラリ
ー組成物の特定の応用に依存して、過酸素化合物の高度
な安定性をもたらすように安定化剤の量を変化させても
よい。
ー組成物中の過酸素化合物の分解を減少させる安定化剤
を含んでいてもよい。安定化剤には、リン酸、リン酸の
塩、有機リン酸スズまたはこれらの配合物が含まれう
る。このような安定化剤は、米国特許出願第０９／４４
４，７１５号に開示されており、この出願の内容は参照
により本明細書に取り込まれている。代表的なリン酸に
は、ポリリン酸（Ｈn+2ＰnＯ3n+1、ｎ＞０）、ピロリン
酸（Ｈ4Ｐ2Ｏ7）、メタリン酸（ＨＰＯ3）およびオルト
リン酸（Ｈ3ＰＯ4）が含まれる。本発明の好適な実施形
態には、スラリー組成物の重量を単位として、約０．０
１％から約０．３％、より好ましくは約０．０５％から
約０．１％の量で存在する安定化剤が含まれる。スラリ
ー組成物の特定の応用に依存して、過酸素化合物の高度
な安定性をもたらすように安定化剤の量を変化させても
よい。
【００２５】本発明の好適な実施形態においては、ピロ
リン酸の塩、好ましくはピロ燐酸ナトリウム・十水和物
（Ｎａ4Ｐ2Ｏ7・１０Ｈ2Ｏ）を安定化剤として用いるこ
とができる。ピロ燐酸ナトリウム・十水和物は、スラリ
ー組成物中において安定化剤として優れた結果をもたら
すことがわかっている。代わりに、スラリー組成物に溶
解する違ったピロリン酸塩、例えばピロリン酸カリウム
を安定化剤として用いてもよい。
リン酸の塩、好ましくはピロ燐酸ナトリウム・十水和物
（Ｎａ4Ｐ2Ｏ7・１０Ｈ2Ｏ）を安定化剤として用いるこ
とができる。ピロ燐酸ナトリウム・十水和物は、スラリ
ー組成物中において安定化剤として優れた結果をもたら
すことがわかっている。代わりに、スラリー組成物に溶
解する違ったピロリン酸塩、例えばピロリン酸カリウム
を安定化剤として用いてもよい。
【００２６】エッチング剤は、平坦化されるべき材料、
例えば半導体基板の表面をエッチングする。本発明の好
適な実施形態においては、エッチング剤にはフッ化物が
含まれる。本明細書において用いられる限りでは、「フ
ッ化物」という用語は、少なくとも１つのフッ素原子を
有するあらゆる化合物が含まれる。好ましくは、フッ化
物は水溶液中で解離することができ、フッ化物イオンま
たは重フッ化物イオンをもたらす。代表的なフッ化物に
は、フッ化テトラメチルアンモニウム（（ＣＨ 3）4Ｎ
Ｆ）、フッ化アンモニウム（ＮＨ4Ｆ）、フッ化水素
（ＨＦ）および重フッ化アンモニウムすなわちフッ化水
素アンモニウム（ＮＨ4ＨＦ2）ならびにこれらの配合物
が含まれる。これらの化合物のうち、（ＣＨ3）4ＮＦ、
ＮＨ4ＦおよびＮＨ4ＨＦ2は固体である。エッチング剤
は、スラリー組成物の重量を単位として、典型的には約
０．１％から約１％、好ましくは約０．３％から約０．
６％、より好ましくは約０．４％の量で存在している。
例えば半導体基板の表面をエッチングする。本発明の好
適な実施形態においては、エッチング剤にはフッ化物が
含まれる。本明細書において用いられる限りでは、「フ
ッ化物」という用語は、少なくとも１つのフッ素原子を
有するあらゆる化合物が含まれる。好ましくは、フッ化
物は水溶液中で解離することができ、フッ化物イオンま
たは重フッ化物イオンをもたらす。代表的なフッ化物に
は、フッ化テトラメチルアンモニウム（（ＣＨ 3）4Ｎ
Ｆ）、フッ化アンモニウム（ＮＨ4Ｆ）、フッ化水素
（ＨＦ）および重フッ化アンモニウムすなわちフッ化水
素アンモニウム（ＮＨ4ＨＦ2）ならびにこれらの配合物
が含まれる。これらの化合物のうち、（ＣＨ3）4ＮＦ、
ＮＨ4ＦおよびＮＨ4ＨＦ2は固体である。エッチング剤
は、スラリー組成物の重量を単位として、典型的には約
０．１％から約１％、好ましくは約０．３％から約０．
６％、より好ましくは約０．４％の量で存在している。
【００２７】エッチング剤は、典型的には水溶液の状態
で存在している。水溶液中のエッチング剤の濃度は、エ
ッチング剤および水溶液の合計重量を単位として、典型
的には約４％から約５０％である。例えば、フッ化水素
は、約４．９％から約４９％の濃度で商業的に得られ
る。
で存在している。水溶液中のエッチング剤の濃度は、エ
ッチング剤および水溶液の合計重量を単位として、典型
的には約４％から約５０％である。例えば、フッ化水素
は、約４．９％から約４９％の濃度で商業的に得られ
る。
【００２８】また、スラリー組成物にはアルキルアンモ
ニウムヒドロキシドが含まれる。スラリー組成物へのア
ルキルアンモニウムヒドロキシドの添加は、その酸化物
対シリコン窒化物のポリッシュレート選択性を高める。
いかなる特定の理論にも拘束されているわけではない
が、アルキルアンモニウムヒドロキシド、特にそのヒド
ロキシル基は、平坦化されるべき材料のメカニカルな平
坦化を促進するケミカルな作用をもたらすと考えられ
る。アルキルアンモニウムヒドロキシドは、スラリー組
成物の重量を単位として、典型的には約０．５％から約
１０％、好ましくは約１％から約５％、より好ましくは
約２．４％の量で存在している。
ニウムヒドロキシドが含まれる。スラリー組成物へのア
ルキルアンモニウムヒドロキシドの添加は、その酸化物
対シリコン窒化物のポリッシュレート選択性を高める。
いかなる特定の理論にも拘束されているわけではない
が、アルキルアンモニウムヒドロキシド、特にそのヒド
ロキシル基は、平坦化されるべき材料のメカニカルな平
坦化を促進するケミカルな作用をもたらすと考えられ
る。アルキルアンモニウムヒドロキシドは、スラリー組
成物の重量を単位として、典型的には約０．５％から約
１０％、好ましくは約１％から約５％、より好ましくは
約２．４％の量で存在している。
【００２９】好適な実施形態によれば、アルキルアンモ
ニウムヒドロキシドは、テトラブチルアンモニウムヒド
ロキシド（（Ｃ4Ｈ9）4ＮＯＨ）、テトラエチルアンモ
ニウムヒドロキシド（（Ｃ2Ｈ5）4ＮＯＨ）、テトラメ
チルアンモニウムヒドロキシド（（ＣＨ3）4ＮＯＨ）、
およびこれらの配合物、特にテトラメチルアンモニウム
ヒドロキシドでありうる。
ニウムヒドロキシドは、テトラブチルアンモニウムヒド
ロキシド（（Ｃ4Ｈ9）4ＮＯＨ）、テトラエチルアンモ
ニウムヒドロキシド（（Ｃ2Ｈ5）4ＮＯＨ）、テトラメ
チルアンモニウムヒドロキシド（（ＣＨ3）4ＮＯＨ）、
およびこれらの配合物、特にテトラメチルアンモニウム
ヒドロキシドでありうる。
【００３０】アルキルアンモニウムヒドロキシドは、典
型的には水溶液の状態で存在している。水溶液中のアル
キルアンモニウムヒドロキシドの濃度は、アルキルアン
モニウムヒドロキシドおよび水溶液の合計重量を単位と
して、典型的には約２％から約５０％、好ましくは約２
０％から約３０％、より好ましくは約２５％である。好
ましくは、本発明のスラリー組成物は、約４０：１から
約１５０：１の酸化物対シリコン窒化物のポリッシュレ
ート選択性をもたらす。本発明の好ましい実施形態にお
いては、平坦化されるべき酸化物層はシリコン酸化物層
からなる。
型的には水溶液の状態で存在している。水溶液中のアル
キルアンモニウムヒドロキシドの濃度は、アルキルアン
モニウムヒドロキシドおよび水溶液の合計重量を単位と
して、典型的には約２％から約５０％、好ましくは約２
０％から約３０％、より好ましくは約２５％である。好
ましくは、本発明のスラリー組成物は、約４０：１から
約１５０：１の酸化物対シリコン窒化物のポリッシュレ
ート選択性をもたらす。本発明の好ましい実施形態にお
いては、平坦化されるべき酸化物層はシリコン酸化物層
からなる。
【００３１】アルキルアンモニウムヒドロキシドは、典
型的には不動態化剤として作用する。不動態化剤は、基
板の表面上に典型的には薄い保護層を形成し、それによ
って窒化物層をスラリー組成物のケミカルな作用から保
護する。不動態化作用をもたらす他の材料、例えば少な
くとも１つのアルキル基または少なくとも１つのフェニ
ル基を含む化合物が、スラリー組成物中に含まれていて
もよい。好ましくは、このような化合物には、例えばテ
トラブチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウムヒ
ドロキシドの塩、テトラエチルアンモニウムヒドロキシ
ドの塩、水または水溶液にのみ溶解するフェニル、およ
びこれらの配合物が含まれる。
型的には不動態化剤として作用する。不動態化剤は、基
板の表面上に典型的には薄い保護層を形成し、それによ
って窒化物層をスラリー組成物のケミカルな作用から保
護する。不動態化作用をもたらす他の材料、例えば少な
くとも１つのアルキル基または少なくとも１つのフェニ
ル基を含む化合物が、スラリー組成物中に含まれていて
もよい。好ましくは、このような化合物には、例えばテ
トラブチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウムヒ
ドロキシドの塩、テトラエチルアンモニウムヒドロキシ
ドの塩、水または水溶液にのみ溶解するフェニル、およ
びこれらの配合物が含まれる。
【００３２】上述したように、過酸素化合物、エッチン
グ剤およびアルキルアンモニウムヒドロキシドの各々
は、水溶液、例えばＤＩ水の状態で提供される。また、
懸濁液媒質には、典型的には水が含まれる。本発明のス
ラリー組成物のトータル水分量には、典型的にはこれら
の水溶液および懸濁液媒質中の水が含まれうる。
グ剤およびアルキルアンモニウムヒドロキシドの各々
は、水溶液、例えばＤＩ水の状態で提供される。また、
懸濁液媒質には、典型的には水が含まれる。本発明のス
ラリー組成物のトータル水分量には、典型的にはこれら
の水溶液および懸濁液媒質中の水が含まれうる。
【００３３】好ましくは、本発明のスラリー組成物は、
平坦化されるべき表面のぬれ性を高め、ＣＭＰ法によっ
て起こされる振動を減少させる界面活性剤を含んでい
る。本発明のスラリー組成物に用いることができる好適
な界面活性剤はこの分野で公知であり、例えばＳｕｒｆ
ｙｎｏｌ ４４０が含まれる。
平坦化されるべき表面のぬれ性を高め、ＣＭＰ法によっ
て起こされる振動を減少させる界面活性剤を含んでい
る。本発明のスラリー組成物に用いることができる好適
な界面活性剤はこの分野で公知であり、例えばＳｕｒｆ
ｙｎｏｌ ４４０が含まれる。
【００３４】本発明のスラリー組成物を製造するには、
種々の商業的に得られるスラリーを用いることができ
る。使用されるスラリーには、典型的には研磨材粒子お
よび懸濁液媒質が含まれる。典型的には、過酸素化合
物、エッチング剤およびアルキルアンモニウムヒドロキ
シドの適量が、これらの市販のスラリーの１つと配合さ
れて本発明のスラリー組成物が形成される。
種々の商業的に得られるスラリーを用いることができ
る。使用されるスラリーには、典型的には研磨材粒子お
よび懸濁液媒質が含まれる。典型的には、過酸素化合
物、エッチング剤およびアルキルアンモニウムヒドロキ
シドの適量が、これらの市販のスラリーの１つと配合さ
れて本発明のスラリー組成物が形成される。
【００３５】本発明の組成物は、その成分を配合するこ
とにより形成される。成分はいかなる順序でも配合する
ことができる。典型的には、組成物の他の成分に先立っ
て、研磨材粒子と懸濁液媒質とを配合する。好ましく
は、成分は以下の順序、すなわち、研磨材粒子、懸濁液
媒質、過酸素化合物、エッチング剤およびアルキルアン
モニウムヒドロキシドの順序で配合される。材料を配合
および／または混合するための、この分野において知ら
れている技術および／または装置、特に半導体製造工業
において用いるのに好適な技術および／または装置を用
いることができる。
とにより形成される。成分はいかなる順序でも配合する
ことができる。典型的には、組成物の他の成分に先立っ
て、研磨材粒子と懸濁液媒質とを配合する。好ましく
は、成分は以下の順序、すなわち、研磨材粒子、懸濁液
媒質、過酸素化合物、エッチング剤およびアルキルアン
モニウムヒドロキシドの順序で配合される。材料を配合
および／または混合するための、この分野において知ら
れている技術および／または装置、特に半導体製造工業
において用いるのに好適な技術および／または装置を用
いることができる。
【００３６】好ましい実施形態によれば、組成物の成分
を基板表面に直接導入し、それによって基板表面上で組
成物を形成することができる。例えば、過酸素化合物、
エッチング剤およびアルキルアンモニウムヒドロキシド
を配合することにより形成される組成物は、このような
やり方で形成することができる。本発明の組成物の成分
は、以下の順序、すなわち、過酸素化合物、エッチング
剤およびアルキルアンモニウムヒドロキシドの順序で配
合することができる。
を基板表面に直接導入し、それによって基板表面上で組
成物を形成することができる。例えば、過酸素化合物、
エッチング剤およびアルキルアンモニウムヒドロキシド
を配合することにより形成される組成物は、このような
やり方で形成することができる。本発明の組成物の成分
は、以下の順序、すなわち、過酸素化合物、エッチング
剤およびアルキルアンモニウムヒドロキシドの順序で配
合することができる。
【００３７】代わりに、基板表面に導入されるに先立っ
て、組成物を形成することもできる。これは、使用に先
立って、組成物を保管するのを可能にする。例えば、本
発明のスラリー組成物は、このやり方で形成することが
できる。好ましくは、基板に導入される短時間前に、成
分が配合される。保管が必要であるかまたは便利な場合
には、組成物は好ましくは約２５℃より低く、組成物の
凝固点より高い温度で保管される。十分な程度の混合を
確実にするために、使用に先立って、組成物を攪拌して
もよい。
て、組成物を形成することもできる。これは、使用に先
立って、組成物を保管するのを可能にする。例えば、本
発明のスラリー組成物は、このやり方で形成することが
できる。好ましくは、基板に導入される短時間前に、成
分が配合される。保管が必要であるかまたは便利な場合
には、組成物は好ましくは約２５℃より低く、組成物の
凝固点より高い温度で保管される。十分な程度の混合を
確実にするために、使用に先立って、組成物を攪拌して
もよい。
【００３８】また、本発明はケミカル・メカニカル平坦
化を用いて基板を平坦化する方法も提供する。本発明の
一態様によれば、スラリー組成物は基板、例えば半導体
基板に導入される。典型的には、スラリー組成物は平坦
化装置と基板との間に導入される。その後、基板が平坦
化される。典型的には、ポリッシングパッドのような平
坦化装置が基板を平坦化するのに用いられる。
化を用いて基板を平坦化する方法も提供する。本発明の
一態様によれば、スラリー組成物は基板、例えば半導体
基板に導入される。典型的には、スラリー組成物は平坦
化装置と基板との間に導入される。その後、基板が平坦
化される。典型的には、ポリッシングパッドのような平
坦化装置が基板を平坦化するのに用いられる。
【００３９】代替的な実施形態においては、スラリーレ
スのＣＭＰ法を用いて基板を平坦化する方法が提供され
る。この実施形態においては、組成物は研磨材粒子を含
まない。組成物は基板、例えば半導体基板に導入され
る。より好ましくは、組成物の、個々の混合されていな
い成分が基板に導入される。典型的には、組成物は平坦
化装置と基板との間に導入される。研磨表面を有する平
坦化装置が基板を平坦化するのに用いられる。研磨表面
は基板表面をメカニカルに平坦化する。
スのＣＭＰ法を用いて基板を平坦化する方法が提供され
る。この実施形態においては、組成物は研磨材粒子を含
まない。組成物は基板、例えば半導体基板に導入され
る。より好ましくは、組成物の、個々の混合されていな
い成分が基板に導入される。典型的には、組成物は平坦
化装置と基板との間に導入される。研磨表面を有する平
坦化装置が基板を平坦化するのに用いられる。研磨表面
は基板表面をメカニカルに平坦化する。
【００４０】
【実施例】以下の材料を配合することによりスラリー組
成物を形成した。
成物を形成した。
【００４１】シリカ粒子、２５０ｇ； ＤＩ水、１５３７ｇ； ３５％過酸化水素、４．５ｇ； ４９％フッ化水素酸、１７．５ｇ；および ２５％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、１９１
ｇ。
ｇ。
【００４２】この典型的な実施例においては、過酸化水
素、フッ化水素酸およびテトラメチルアンモニウムヒド
ロキシドに先立って、シリカ粒子およびＤＩ水を配合し
た。
素、フッ化水素酸およびテトラメチルアンモニウムヒド
ロキシドに先立って、シリカ粒子およびＤＩ水を配合し
た。
【００４３】本発明をその特定の実施形態を参照して詳
細に説明したが、当業者にとっては、クレームの範囲を
逸脱することなく、種々の変更および修正をなすことが
でき、かつ均等物を使用できることは明らかであろう。
細に説明したが、当業者にとっては、クレームの範囲を
逸脱することなく、種々の変更および修正をなすことが
でき、かつ均等物を使用できることは明らかであろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/304 ６２２ Ｈ０１Ｌ 21/304 ６２２Ｃ 21/306 21/306 Ｍ (72)発明者 ジョー・ジー・ホフマン アメリカ合衆国、テキサス州 75219、ダ ラス、ナンバー 918、チェダー・スプリ ングス 4606 (72)発明者 アンソニー・ジェイ・シュライスマン アメリカ合衆国、テキサス州 75074、プ ラノ、レオン・ドライブ 3901
Claims (37)
- 【請求項１】 ケミカル・メカニカル平坦化法に用いる
のに好適なスラリー組成物を製造する方法であって、 （ａ）研磨材粒子； （ｂ）懸濁液媒質； （ｃ）過酸素化合物； （ｄ）エッチング剤；および （ｅ）アルキルアンモニウムヒドロキシド を配合することを特徴とする方法。 - 【請求項２】 ケミカル・メカニカル平坦化法は、半導
体基板上でのシャロートレンチアイソレーション構造の
形成に用いられることを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項３】 研磨材粒子は、シリコン酸化物、セリウ
ム酸化物、アルミニウム酸化物およびこれらの配合物か
らなる群より選択される材料からなることを特徴とする
請求項１の方法。 - 【請求項４】 研磨材粒子は、研磨材粒子および懸濁液
媒質の合計重量を単位として、約２％から約５０％の量
で存在していることを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項５】 研磨材粒子および懸濁液媒質は、スラリ
ー組成物の重量を単位として、約８０％から約９５％の
合計量で存在していることを特徴とする請求項１の方
法。 - 【請求項６】 過酸素化合物は、過酸化水素、オゾン、
過硫酸アンモニウムおよびこれらの配合物からなる群よ
り選択される材料を含有することを特徴とする請求項１
の方法。 - 【請求項７】 過酸素化合物は水溶液の状態で存在し、
かつ過酸素化合物は水溶液の重量を単位として、約２０
％から約４０％の量で存在していることを特徴とする請
求項１の方法。 - 【請求項８】 過酸素化合物は、スラリー組成物の重量
を単位として、約０．０２％から約０．２％の量で存在
していることを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項９】 エッチング剤は、フッ化物を含有するこ
とを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項１０】 エッチング剤は、フッ化テトラメチル
アンモニウム、フッ化アンモニウム、重フッ化アンモニ
ウム、フッ化水素酸およびこれらの配合物からなる群よ
り選択される材料を含有することを特徴とする請求項９
の方法。 - 【請求項１１】 エッチング剤は、フッ化水素酸を含有
することを特徴とする請求項１０の方法。 - 【請求項１２】 エッチング剤は水溶液の状態で存在
し、かつエッチング剤は水溶液の重量を単位として約４
％から約５０％の量で存在していることを特徴とする請
求項１の方法。 - 【請求項１３】 エッチング剤は、スラリー組成物の重
量を単位として、約０．１％から約１％の量で存在して
いることを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項１４】 アルキルアンモニウムヒドロキシド
は、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドを含有する
ことを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項１５】 アルキルアンモニウムヒドロキシドは
水溶液の状態で存在し、かつアルキルアンモニウムヒド
ロキシドは水溶液の重量を単位として約２％から約５０
％の量で存在していることを特徴とする請求項１の方
法。 - 【請求項１６】 アルキルアンモニウムヒドロキシド
は、スラリー組成物の重量を単位として、約０．５％か
ら約１０％の量で存在していることを特徴とする請求項
１の方法。 - 【請求項１７】 スラリー組成物はさらに過酸素化合物
を安定化させるのに有効な安定化剤を含有し、安定化剤
はピロリン酸ナトリウム、リン酸、有機リン酸スズおよ
びこれらの配合物からなる群より選択される材料を含有
することを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項１８】 スラリー組成物は、成分（ａ）、
（ｂ）、(ｃ）、（ｄ）および（ｅ）を順次配合するこ
とにより形成されることを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項１９】 成分（ａ）および（ｂ）は予め混合さ
れていることを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項２０】（ａ）シリコン酸化物からなる研磨材粒
子； （ｂ）水； （ｃ）過酸化水素； （ｄ）フッ化水素酸；および （ｅ）テトラメチルアンモニウムヒドロキシド を配合することを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項２１】 ケミカル・メカニカル平坦化を用いて
基板を平坦化する方法であって、請求項１の方法で製造
されたスラリー組成物を基板に導入する工程と、基板を
平坦化する工程とを具備したことを特徴とする方法。 - 【請求項２２】 前記方法は、半導体基板上でのシャロ
ートレンチアイソレーション構造の形成に用いられるこ
とを特徴とする請求項２１の方法。 - 【請求項２３】 請求項１の方法により形成されたこと
を特徴とするケミカル・メカニカル平坦化法に用いるの
に好適なスラリー組成物。 - 【請求項２４】 請求項９の方法により形成されたこと
を特徴とするケミカル・メカニカル平坦化法に用いるの
に好適なスラリー組成物。 - 【請求項２５】 請求項１９の方法により形成されたこ
とを特徴とするケミカル・メカニカル平坦化法に用いる
のに好適なスラリー組成物。 - 【請求項２６】 研磨平坦化表面を用いるケミカル・メ
カニカル平坦化法に用いるのに好適な組成物を製造する
方法であって、 （ａ）過酸素化合物； （ｂ）エッチング剤；および （ｃ）アルキルアンモニウムヒドロキシド を配合することを特徴とする方法。 - 【請求項２７】 過酸素化合物は、過酸化水素、オゾ
ン、過硫酸アンモニウムおよびこれらの配合物からなる
群より選択される材料を含有することを特徴とする請求
項２６の方法。 - 【請求項２８】 エッチング剤は、フッ化物を含有する
ことを特徴とする請求項２６の方法。 - 【請求項２９】 エッチング剤は、フッ化テトラメチル
アンモニウム、フッ化アンモニウム、重フッ化アンモニ
ウム、フッ化水素およびこれらの配合物からなる群より
選択される材料を含有することを特徴とする請求項２８
の方法。 - 【請求項３０】 エッチング剤は、フッ化水素酸を含有
することを特徴とする請求項２９の方法。 - 【請求項３１】 アルキルアンモニウムヒドロキシド
は、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドを含有する
ことを特徴とする請求項２６の方法。 - 【請求項３２】（ａ）過酸化水素； （ｂ）フッ化水素酸；および （ｃ）テトラメチルアンモニウムヒドロキシド を配合することを特徴とする請求項２６の方法。
- 【請求項３３】 組成物は、成分（ａ）、（ｂ）および
（ｃ）を順次配合することにより形成されることを特徴
とする請求項２６の方法。 - 【請求項３４】 ケミカル・メカニカル平坦化を用いて
基板を平坦化する方法であって、請求項２６の方法で製
造された組成物を基板に導入する工程と、研磨平坦化表
面を有する平坦化装置により基板を平坦化する工程とを
具備したことを特徴とする方法。 - 【請求項３５】 請求項２６の方法により形成されたこ
とを特徴とする研磨平坦化表面を用いるケミカル・メカ
ニカル平坦化法に用いるのに好適な組成物。 - 【請求項３６】 請求項２８の方法により形成されたこ
とを特徴とする研磨平坦化表面を用いるケミカル・メカ
ニカル平坦化法に用いるのに好適な組成物。 - 【請求項３７】 請求項３２の方法により形成されたこ
とを特徴とする研磨平坦化表面を用いるケミカル・メカ
ニカル平坦化法に用いるのに好適な組成物。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US14931299P | 1999-08-17 | 1999-08-17 | |
| US09/634,852 US6471735B1 (en) | 1999-08-17 | 2000-08-08 | Compositions for use in a chemical-mechanical planarization process |
| US09/634852 | 2000-08-08 | ||
| US60/149312 | 2000-08-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001115147A true JP2001115147A (ja) | 2001-04-24 |
Family
ID=26846628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000247451A Pending JP2001115147A (ja) | 1999-08-17 | 2000-08-17 | ケミカル・メカニカル平坦化法に用いられる組成物 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6471735B1 (ja) |
| EP (1) | EP1077241A2 (ja) |
| JP (1) | JP2001115147A (ja) |
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