JP2003100680A - 固定研磨剤と研磨剤含有水性液体媒質とを用いる化学機械研磨方法 - Google Patents
固定研磨剤と研磨剤含有水性液体媒質とを用いる化学機械研磨方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 酸化物層，特にシリシアス酸化物の厚さの迅
速な低減に有効な固定研磨剤化学機械研磨方法を提供す
る。 【解決手段】 本発明の方法は、固定研磨剤研磨部材
と、研磨剤を含有する水性液体媒質との同時使用を含む
少なくとも１つの工程によって好ましくは特徴付けられ
る。最初の酸化物層がトポグラフィの変動を有する場合
には、基板上の酸化物層に渡るトポグラフィの変動（高
さの差）の量の低減を含む研磨方法の少なくとも一部に
関して、固定研磨剤と高分子電解質を含有する水性液体
媒質とを使用するトポグラフィ低減工程を、本発明の厚
さ低減手法に先行させてもよい。
速な低減に有効な固定研磨剤化学機械研磨方法を提供す
る。 【解決手段】 本発明の方法は、固定研磨剤研磨部材
と、研磨剤を含有する水性液体媒質との同時使用を含む
少なくとも１つの工程によって好ましくは特徴付けられ
る。最初の酸化物層がトポグラフィの変動を有する場合
には、基板上の酸化物層に渡るトポグラフィの変動（高
さの差）の量の低減を含む研磨方法の少なくとも一部に
関して、固定研磨剤と高分子電解質を含有する水性液体
媒質とを使用するトポグラフィ低減工程を、本発明の厚
さ低減手法に先行させてもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、化学機械研磨方法
に関し、特に、ほぼ平坦な酸化物層の厚さの低減に有効
な固定研磨剤化学機械研磨方法に関する。
に関し、特に、ほぼ平坦な酸化物層の厚さの低減に有効
な固定研磨剤化学機械研磨方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】集積回路構造において物質構成の多様性
が存在するが、多くの集積回路構造にとって一般的な要
素は、誘電体充てん分離トレンチである。分離トレンチ
は、電気的動作（operability）に対する悪影響なし
に、集積回路を構成する電気的アクティブ素子のコンパ
クトな配置を可能にするために広く用いられる。
が存在するが、多くの集積回路構造にとって一般的な要
素は、誘電体充てん分離トレンチである。分離トレンチ
は、電気的動作（operability）に対する悪影響なし
に、集積回路を構成する電気的アクティブ素子のコンパ
クトな配置を可能にするために広く用いられる。
【０００３】分離トレンチ構造が、（例えばエッチング
によって）基板内に形成される際、トレンチ深さの変動
が、ウェハの種々の部分の同一基板レベル上に形成され
た個々のトレンチ間で頻繁に発生する。典型的に、変動
は、意図されたトレンチ深さの約１０％ほどである。
（ウェハ全体に渡る）全てのトレンチが誘電体分離物質
で完全に充てんされるということを保証するためには、
十分な誘電体物質を付着させて、トレンチ深さの非均一
性を補償することが典型的に必要である。
によって）基板内に形成される際、トレンチ深さの変動
が、ウェハの種々の部分の同一基板レベル上に形成され
た個々のトレンチ間で頻繁に発生する。典型的に、変動
は、意図されたトレンチ深さの約１０％ほどである。
（ウェハ全体に渡る）全てのトレンチが誘電体分離物質
で完全に充てんされるということを保証するためには、
十分な誘電体物質を付着させて、トレンチ深さの非均一
性を補償することが典型的に必要である。
【０００４】トレンチ深さの変動を補償する必要性は、
浅いトレンチの過充てんと、ウェハ表面上のかなり厚い
付着物とをもたらす。加えて、トレンチを充てんするた
めに付着された誘電体物質（典型的には酸化物）は、典
型的にある程度コンフォーマルである。したがって、ト
レンチの局部的ステップ状トポグラフィ（ステップ高
さ）は、トレンチを充てんするために付着された誘電体
の上面に少なくともある程度反映される。大きいステッ
プ高さは、通常、高いウェハ“内部（within）”（過充
てん）厚さと組み合わされて現れる。充てんされるべき
トレンチが深くなればなるほど（アスペクト比が高くな
ればなるほど）、誘電体充てん層内のステップ高さがよ
り大きくなり、ウェハ中のトレンチ構造の完全な充てん
を保証するためにより多くの過充てんが必要とされる。
浅いトレンチの過充てんと、ウェハ表面上のかなり厚い
付着物とをもたらす。加えて、トレンチを充てんするた
めに付着された誘電体物質（典型的には酸化物）は、典
型的にある程度コンフォーマルである。したがって、ト
レンチの局部的ステップ状トポグラフィ（ステップ高
さ）は、トレンチを充てんするために付着された誘電体
の上面に少なくともある程度反映される。大きいステッ
プ高さは、通常、高いウェハ“内部（within）”（過充
てん）厚さと組み合わされて現れる。充てんされるべき
トレンチが深くなればなるほど（アスペクト比が高くな
ればなるほど）、誘電体充てん層内のステップ高さがよ
り大きくなり、ウェハ中のトレンチ構造の完全な充てん
を保証するためにより多くの過充てんが必要とされる。
【０００５】テトラエチルオルソシリケート（ＴＥＯ
Ｓ）と酸素またはオゾンとを反応させることにより形成
される酸化シリコンのような誘電体酸化物の他の使用
は、例えば、典型としてラインの後工程（ＢＥＯＬ）配
線用のアルミニウム／銅またはタングステンの金属相互
接続部間のいわゆる層間誘電体（ＩＬＤ）に関する。層
間誘電体の一般的な説明は、“Fundamentals of Semico
nductor Processing Technology”by El-Kareh, Kluwer
Academic Publishers, (1995)，ページ５６５〜５７１
になされている。この説明は、明細書の内容として引用
される。酸化シリコン層と他のプロセスによって得られ
る他の絶縁物とは、層間誘電体としても使用できる。例
えば、このような目的のために広く使用される他の物質
は、ホウ素および／またはリンがドープされたけい酸塩
ガラスである。
Ｓ）と酸素またはオゾンとを反応させることにより形成
される酸化シリコンのような誘電体酸化物の他の使用
は、例えば、典型としてラインの後工程（ＢＥＯＬ）配
線用のアルミニウム／銅またはタングステンの金属相互
接続部間のいわゆる層間誘電体（ＩＬＤ）に関する。層
間誘電体の一般的な説明は、“Fundamentals of Semico
nductor Processing Technology”by El-Kareh, Kluwer
Academic Publishers, (1995)，ページ５６５〜５７１
になされている。この説明は、明細書の内容として引用
される。酸化シリコン層と他のプロセスによって得られ
る他の絶縁物とは、層間誘電体としても使用できる。例
えば、このような目的のために広く使用される他の物質
は、ホウ素および／またはリンがドープされたけい酸塩
ガラスである。
【０００６】誘電体物質を除去する化学機械研磨（ＣＭ
Ｐ）が、集積回路デバイス構造の品質と製造性（manufa
cturability）を向上させるために広く用いられてき
た。一般的に、研磨の目的は、付着された誘電体物質が
トレンチ内部（あるいは、導電フィーチャ、例えば金属
ラインの間）のみに残存し、後続の処理のために平坦な
表面を提供するように、付着された誘電体物質をウェハ
に渡って除去することである。
Ｐ）が、集積回路デバイス構造の品質と製造性（manufa
cturability）を向上させるために広く用いられてき
た。一般的に、研磨の目的は、付着された誘電体物質が
トレンチ内部（あるいは、導電フィーチャ、例えば金属
ラインの間）のみに残存し、後続の処理のために平坦な
表面を提供するように、付着された誘電体物質をウェハ
に渡って除去することである。
【０００７】しばしば、適切な平坦化を得るために、一
般的なスラリ化学機械研磨（ＣＭＰ）プロセスと組み合
わせて、（ステップ高さおよび／または付着された誘電
体物質の全体的な厚さを減少させる）反応性イオン・エ
ッチング・プロセスが必要とされる。反応性イオン・エ
ッチング・プロセスは、コストおよび／またはプロセス
制御の点から望ましくない。
般的なスラリ化学機械研磨（ＣＭＰ）プロセスと組み合
わせて、（ステップ高さおよび／または付着された誘電
体物質の全体的な厚さを減少させる）反応性イオン・エ
ッチング・プロセスが必要とされる。反応性イオン・エ
ッチング・プロセスは、コストおよび／またはプロセス
制御の点から望ましくない。
【０００８】一般的な固定研磨剤ＣＭＰ[アルカリ性の
媒質（ｐＨ＝１０．５〜１２）を用いる固定研磨剤]
は、ステップ高さに対して一般的に選択的である（すな
わち、ステップ高さの差を低減できる）。しかし、過充
てんがかなり大きい場合には、固定研磨剤ＣＭＰは、必
要な物質除去を行うことができず、平坦でない最終表面
をもたらす。この不完全性は、トレンチ深さまたは酸化
物過充てんの少量の（例えば２００Åよりも少ない）変
動を有する構造に対してのみに固定研磨剤ＣＭＰプロセ
スの利用を制限する。
媒質（ｐＨ＝１０．５〜１２）を用いる固定研磨剤]
は、ステップ高さに対して一般的に選択的である（すな
わち、ステップ高さの差を低減できる）。しかし、過充
てんがかなり大きい場合には、固定研磨剤ＣＭＰは、必
要な物質除去を行うことができず、平坦でない最終表面
をもたらす。この不完全性は、トレンチ深さまたは酸化
物過充てんの少量の（例えば２００Åよりも少ない）変
動を有する構造に対してのみに固定研磨剤ＣＭＰプロセ
スの利用を制限する。
【０００９】１９９９年１２月２２日に出願された米国
特許出願第０９／４６９９２２号明細書、すなわち米国
特許第６２９４４７０号公報と、２０００年１０月３１
日に出願された米国特許出願第０９／７０２３１１号明
細書とに開示された固定研磨剤ＣＭＰプロセスへの近年
の改良は、より大きなトポグラフィを有する構造を平坦
化する能力を向上させた。しかしながら、いったんトポ
グラフィ除去が達成されると、（例えば、下側のエッチ
ング停止層に到達するための）平坦化された層厚さの低
減は、非常に遅いプロセスになることがある。この問題
は、著しく過充てんされた構造に対して特に明白であ
る。
特許出願第０９／４６９９２２号明細書、すなわち米国
特許第６２９４４７０号公報と、２０００年１０月３１
日に出願された米国特許出願第０９／７０２３１１号明
細書とに開示された固定研磨剤ＣＭＰプロセスへの近年
の改良は、より大きなトポグラフィを有する構造を平坦
化する能力を向上させた。しかしながら、いったんトポ
グラフィ除去が達成されると、（例えば、下側のエッチ
ング停止層に到達するための）平坦化された層厚さの低
減は、非常に遅いプロセスになることがある。この問題
は、著しく過充てんされた構造に対して特に明白であ
る。
【００１０】別々のツールを使って、トポグラフィ低減
と厚さ低減とを実行することは望ましくない。したがっ
て、ＲＩＥエッチ・バック処理または他の望ましくない
代替手法の必要性を回避しながら、ほぼ平坦化された酸
化物層の厚さをより迅速に低減してほぼ平坦な表面を作
り出すことができる改良された固定研磨剤研磨プロセス
の必要性が存在する。
と厚さ低減とを実行することは望ましくない。したがっ
て、ＲＩＥエッチ・バック処理または他の望ましくない
代替手法の必要性を回避しながら、ほぼ平坦化された酸
化物層の厚さをより迅速に低減してほぼ平坦な表面を作
り出すことができる改良された固定研磨剤研磨プロセス
の必要性が存在する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ほぼ
平坦な酸化物層厚さの低減に有効な固定研磨剤化学機械
研磨方法を提供することである。
平坦な酸化物層厚さの低減に有効な固定研磨剤化学機械
研磨方法を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、酸化物層，特
にシリシアス（ｓｉｌｉｃｅｏｕｓ）酸化物，さらにと
りわけ、ほぼ平坦な酸化物層の厚さの低減に有効な固定
研磨剤化学機械研磨方法を提供する。本発明は、また、
開始時の酸化物層が、著しいトポグラフィ変動と、著し
い過充てんとを有する場合でさえ、酸化物物質を平坦化
できる固定研磨剤化学機械研磨方法を提供する。本発明
の方法は、基板上の酸化物層の厚さの低減を含む研磨方
法の少なくとも一部に関して、固定研磨剤研磨部材と研
磨剤を含有する水性液体媒質との同時使用を含む工程に
よって好ましくは特徴づけられる。
にシリシアス（ｓｉｌｉｃｅｏｕｓ）酸化物，さらにと
りわけ、ほぼ平坦な酸化物層の厚さの低減に有効な固定
研磨剤化学機械研磨方法を提供する。本発明は、また、
開始時の酸化物層が、著しいトポグラフィ変動と、著し
い過充てんとを有する場合でさえ、酸化物物質を平坦化
できる固定研磨剤化学機械研磨方法を提供する。本発明
の方法は、基板上の酸化物層の厚さの低減を含む研磨方
法の少なくとも一部に関して、固定研磨剤研磨部材と研
磨剤を含有する水性液体媒質との同時使用を含む工程に
よって好ましくは特徴づけられる。
【００１３】一態様において、本発明は、固定研磨剤化
学機械研磨によって基板上の酸化物層の厚さを低減する
方法を含み、この方法は、 ａ）第一の表面上に酸化物層を有する基板を用意する工
程と、ｂ）第一の研磨剤成分を含有する水性液体媒質を
用意する工程と、 ｃ）基板の酸化物層を、水性液体媒質と、固定研磨剤成
分を含む研磨部材とに接触させる工程と、 ｄ）基板と研磨部材との間に運動を与えながら、工程
ｃ）の接触を維持し、酸化物層の厚さを低減する工程
と、を含む。
学機械研磨によって基板上の酸化物層の厚さを低減する
方法を含み、この方法は、 ａ）第一の表面上に酸化物層を有する基板を用意する工
程と、ｂ）第一の研磨剤成分を含有する水性液体媒質を
用意する工程と、 ｃ）基板の酸化物層を、水性液体媒質と、固定研磨剤成
分を含む研磨部材とに接触させる工程と、 ｄ）基板と研磨部材との間に運動を与えながら、工程
ｃ）の接触を維持し、酸化物層の厚さを低減する工程
と、を含む。
【００１４】工程ａ）において研磨される酸化物層は、
好ましくはほぼ平坦である。酸化物は、好ましくは誘電
体物質であり、より好ましくは、シリカまたはリンホウ
ケイ酸ガラス（ＢＰＳＧ）である。好ましくは、工程
ｄ）は、下層が所望の程度現れるまで実施される。
好ましくはほぼ平坦である。酸化物は、好ましくは誘電
体物質であり、より好ましくは、シリカまたはリンホウ
ケイ酸ガラス（ＢＰＳＧ）である。好ましくは、工程
ｄ）は、下層が所望の程度現れるまで実施される。
【００１５】他の態様において、本発明は、固定研磨剤
化学機械研磨によって基板上の酸化物層を研磨する方法
を含み、この方法は、 ａ）第一の表面上に酸化物層を有する基板を用意する工
程を含み、この酸化物層は、（ｉ）酸化物層のほぼ全て
に渡る過充てん厚さと、（ii）高さの差を有する、過充
てん厚さより上の部分とを有し、この厚さと高さの差
は、基板の主面に平行な基準面から測られ、 ｂ）高分子電解質を含有する第一の水性液体媒質を用意
する工程と、 ｃ）酸化物層を、第一の水性液体媒質と、固定研磨剤成
分を含む研磨部材とに接触させる工程と、 ｄ）基板と研磨部材との間に運動を与えながら、工程
ｃ）の接触を維持し、高さの差を低減する工程と、 ｅ）第一の研磨剤成分を含有する第二の水性液体媒質を
準備する工程と、 ｆ）工程ｄ）からの酸化物層を、第二の水性液体媒質と
研磨部材とに接触させる工程と、 ｇ）基板と研磨部材との間に運動を与えながら、工程
ｆ）の接触を維持し、過充てん厚さを低減する工程と、
を含む。
化学機械研磨によって基板上の酸化物層を研磨する方法
を含み、この方法は、 ａ）第一の表面上に酸化物層を有する基板を用意する工
程を含み、この酸化物層は、（ｉ）酸化物層のほぼ全て
に渡る過充てん厚さと、（ii）高さの差を有する、過充
てん厚さより上の部分とを有し、この厚さと高さの差
は、基板の主面に平行な基準面から測られ、 ｂ）高分子電解質を含有する第一の水性液体媒質を用意
する工程と、 ｃ）酸化物層を、第一の水性液体媒質と、固定研磨剤成
分を含む研磨部材とに接触させる工程と、 ｄ）基板と研磨部材との間に運動を与えながら、工程
ｃ）の接触を維持し、高さの差を低減する工程と、 ｅ）第一の研磨剤成分を含有する第二の水性液体媒質を
準備する工程と、 ｆ）工程ｄ）からの酸化物層を、第二の水性液体媒質と
研磨部材とに接触させる工程と、 ｇ）基板と研磨部材との間に運動を与えながら、工程
ｆ）の接触を維持し、過充てん厚さを低減する工程と、
を含む。
【００１６】好ましくは、第一の水性液体媒質は、研磨
剤を実質的に含有しない。必要な場合には、高さの差低
減工程は、高さの差を低減する代替方法と置換可能であ
る。
剤を実質的に含有しない。必要な場合には、高さの差低
減工程は、高さの差を低減する代替方法と置換可能であ
る。
【００１７】本発明のこれらの態様および他の態様を以
下においてさらに詳細に説明する。
下においてさらに詳細に説明する。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明は、酸化物層，特にシリシ
アス酸化物，さらにとりわけ、ほぼ平坦な酸化物層の厚
さの低減に有効な固定研磨剤化学機械研磨方法を提供す
る。本発明は、また、開始時の酸化物層が、著しいトポ
グラフィ変動と、著しい過充てんとを有する場合でさ
え、酸化物物質を平坦化できる固定研磨剤化学機械研磨
方法を提供する。本発明の方法は、基板上の酸化物層の
厚さの低減を含む研磨方法の少なくとも一部に関して、
固定研磨剤研磨部材と、研磨剤を含有する水性液体媒質
との同時使用を含む工程によって好ましくは特徴づけら
れる。
アス酸化物，さらにとりわけ、ほぼ平坦な酸化物層の厚
さの低減に有効な固定研磨剤化学機械研磨方法を提供す
る。本発明は、また、開始時の酸化物層が、著しいトポ
グラフィ変動と、著しい過充てんとを有する場合でさ
え、酸化物物質を平坦化できる固定研磨剤化学機械研磨
方法を提供する。本発明の方法は、基板上の酸化物層の
厚さの低減を含む研磨方法の少なくとも一部に関して、
固定研磨剤研磨部材と、研磨剤を含有する水性液体媒質
との同時使用を含む工程によって好ましくは特徴づけら
れる。
【００１９】より具体的には、本発明は、固定研磨剤化
学機械研磨によって基板上の酸化物層の厚さを低減する
方法を含み、この方法は、 ａ）第一の表面上に酸化物層を有する基板を用意する工
程と、 ｂ）第一の研磨剤成分を含有する水性液体媒質を用意す
る工程と、 ｃ）基板の酸化物層を、水性液体媒質と、固定研磨剤成
分を含む研磨部材とに接触させる工程と、 ｄ）基板と研磨部材との間に運動を与えながら、工程
ｃ）の接触を維持し、酸化物層の厚さを低減する工程
と、を含む。
学機械研磨によって基板上の酸化物層の厚さを低減する
方法を含み、この方法は、 ａ）第一の表面上に酸化物層を有する基板を用意する工
程と、 ｂ）第一の研磨剤成分を含有する水性液体媒質を用意す
る工程と、 ｃ）基板の酸化物層を、水性液体媒質と、固定研磨剤成
分を含む研磨部材とに接触させる工程と、 ｄ）基板と研磨部材との間に運動を与えながら、工程
ｃ）の接触を維持し、酸化物層の厚さを低減する工程
と、を含む。
【００２０】本発明のプロセスは、様々な基板上の様々
な酸化物物質を研磨するために使用できるが、本発明の
プロセスは、集積回路デバイスおよび／または他のマイ
クロリソグラフィで作製される製品の製造に使用される
酸化物誘電体物質および基板の状況において特に有用で
ある。研磨される物質は、好ましくは、このようなデバ
イスまたは製品の製造において構成されあるいは除去さ
れる酸化物誘電体物質である。本発明のプロセスは、シ
リシアス酸化物物質，特に二酸化シリコン物質の平坦化
または除去のためにとりわけ有用である。本発明のプロ
セスは、また、他のシリシアス物質、例えばドープト二
酸化シリコン膜（例えばＢＰＳＧ，ＢＳＧ等）で使用で
きる。層間誘電体酸化物については、酸化物は、好まし
くは酸化シリコン（例えばＳｉＯ2 ）および／または、
３Ｂ族（例えばホウ素）および５Ｂ族（例えばリンまた
はヒ素）から選択される１種以上の元素を含有するシリ
ケイトである。層間誘電体は、金属あるいは、様々な物
質、例えば、銅，銅合金，チタン，窒化チタン，タンタ
ル，窒化タンタル，アルミニウム，および／またはアル
ミニウム合金から形成される金属含有フィーチャに隣接
する。
な酸化物物質を研磨するために使用できるが、本発明の
プロセスは、集積回路デバイスおよび／または他のマイ
クロリソグラフィで作製される製品の製造に使用される
酸化物誘電体物質および基板の状況において特に有用で
ある。研磨される物質は、好ましくは、このようなデバ
イスまたは製品の製造において構成されあるいは除去さ
れる酸化物誘電体物質である。本発明のプロセスは、シ
リシアス酸化物物質，特に二酸化シリコン物質の平坦化
または除去のためにとりわけ有用である。本発明のプロ
セスは、また、他のシリシアス物質、例えばドープト二
酸化シリコン膜（例えばＢＰＳＧ，ＢＳＧ等）で使用で
きる。層間誘電体酸化物については、酸化物は、好まし
くは酸化シリコン（例えばＳｉＯ2 ）および／または、
３Ｂ族（例えばホウ素）および５Ｂ族（例えばリンまた
はヒ素）から選択される１種以上の元素を含有するシリ
ケイトである。層間誘電体は、金属あるいは、様々な物
質、例えば、銅，銅合金，チタン，窒化チタン，タンタ
ル，窒化タンタル，アルミニウム，および／またはアル
ミニウム合金から形成される金属含有フィーチャに隣接
する。
【００２１】工程ｄ）において研磨される酸化物層は、
著しいトポグラフィがほぼないことが好ましい（すなわ
ち、酸化物層は、好ましくはほぼ平坦である）。著しい
トポグラフィが、過充てん部分より上に存在する場合に
は、代わりの手法が、このようなトポグラフィを除去す
るために、上述の工程ａ）より前に用いられることが好
ましい。トポグラフィ除去工程が厚さ低減工程に先行す
る以下の本発明のさらなる態様の説明を特に参照された
い。
著しいトポグラフィがほぼないことが好ましい（すなわ
ち、酸化物層は、好ましくはほぼ平坦である）。著しい
トポグラフィが、過充てん部分より上に存在する場合に
は、代わりの手法が、このようなトポグラフィを除去す
るために、上述の工程ａ）より前に用いられることが好
ましい。トポグラフィ除去工程が厚さ低減工程に先行す
る以下の本発明のさらなる態様の説明を特に参照された
い。
【００２２】典型的な過充てんされた酸化物構造の例を
図１に示す。基板２０は、第一の層３０（例えば窒化シ
リコン停止層）と、トレンチ４５（例えば酸化物誘電体
分離物質で充てんされるトレンチ）とを有する。酸化物
層４０は、トレンチ４５を過充てんし、酸化物層４０
は、くぼみ４６を有する。高さの差Ｈは、基準面１０に
対して測定された上面４４とくぼみ表面４２との間の距
離である。図１の層４０は、分離フィーチャの形成にお
いて典型的に確認される高さの差、例えば約２０００Å
以上、特に約４０００Å以上を有し得る。興味のある典
型的な高さの差は、約４０００Å〜約７０００Åほどで
ある。上述したように、本発明の厚さ低減手法の使用の
前に、このようなトポグラフィが好ましくは除去され
る。
図１に示す。基板２０は、第一の層３０（例えば窒化シ
リコン停止層）と、トレンチ４５（例えば酸化物誘電体
分離物質で充てんされるトレンチ）とを有する。酸化物
層４０は、トレンチ４５を過充てんし、酸化物層４０
は、くぼみ４６を有する。高さの差Ｈは、基準面１０に
対して測定された上面４４とくぼみ表面４２との間の距
離である。図１の層４０は、分離フィーチャの形成にお
いて典型的に確認される高さの差、例えば約２０００Å
以上、特に約４０００Å以上を有し得る。興味のある典
型的な高さの差は、約４０００Å〜約７０００Åほどで
ある。上述したように、本発明の厚さ低減手法の使用の
前に、このようなトポグラフィが好ましくは除去され
る。
【００２３】過充てんの範囲は、全体の酸化物層４０に
渡って広がる高さＯに相当する。本発明の厚さ低減プロ
セスは、例えば図２の層４０の外観のように、ほぼ平坦
化された層の過充てん厚さを低減するために特に有用で
ある。本発明の方法は、あらゆる過充てん厚さで使用可
能である。典型的な過充てん厚さは、少なくとも５００
Åほどであり、より典型的には少なくとも１０００Åで
あり、そして、深いトレンチが充てんされる場合には、
特に１０００Å〜２０００Åほどである。
渡って広がる高さＯに相当する。本発明の厚さ低減プロ
セスは、例えば図２の層４０の外観のように、ほぼ平坦
化された層の過充てん厚さを低減するために特に有用で
ある。本発明の方法は、あらゆる過充てん厚さで使用可
能である。典型的な過充てん厚さは、少なくとも５００
Åほどであり、より典型的には少なくとも１０００Åで
あり、そして、深いトレンチが充てんされる場合には、
特に１０００Å〜２０００Åほどである。
【００２４】酸化物物質４０は、様々な周知の手法、例
えばスピン・オン・ガラス（spin-on-glass；ＳＯＧ）
塗布，化学蒸着（ＣＶＤ），物理蒸着，高密度プラズマ
または他の手法によって準備可能である。例えば、“Fu
ndamentals of Semiconductor Processing Technologie
s”，by Badih El-Kareh, Kluwer Academic Publishin
g, 1995あるいは他のテキストにおいて述べられる様々
な手法を参照されたい。典型的には、トポグラフィを有
する表面上への誘電体酸化物層４０の付着または形成
は、酸化物層４０内にトポグラフィの変動をもたらす。
ある例においては、例えば、酸化物層４０の形成が、層
３０の一定の範囲に関して選択的である場合、構造の下
層３０が（図示しない）トポグラフィの変動を含まない
場合でさえ、トポグラフィの変動が酸化物層４０内に発
生することがある（例えば、層３０の領域内の物質組成
の変動に起因して、および／または、特定の誘電体層形
成工程自身の特質に起因して）。トポグラフィの変動
は、また、構造の下層３０が、ダイ内部にそしてウェハ
に渡ってトポグラフィの変動を含む場合にも酸化物層４
０内に発生し得る。この変動は、トレンチ４５の深さと
幅との変動に起因し得る。層４０は、例えば複数のトレ
ンチ４５が充てんされる場合には、高さの差を有する１
以上のこのような領域を含むこととなる。
えばスピン・オン・ガラス（spin-on-glass；ＳＯＧ）
塗布，化学蒸着（ＣＶＤ），物理蒸着，高密度プラズマ
または他の手法によって準備可能である。例えば、“Fu
ndamentals of Semiconductor Processing Technologie
s”，by Badih El-Kareh, Kluwer Academic Publishin
g, 1995あるいは他のテキストにおいて述べられる様々
な手法を参照されたい。典型的には、トポグラフィを有
する表面上への誘電体酸化物層４０の付着または形成
は、酸化物層４０内にトポグラフィの変動をもたらす。
ある例においては、例えば、酸化物層４０の形成が、層
３０の一定の範囲に関して選択的である場合、構造の下
層３０が（図示しない）トポグラフィの変動を含まない
場合でさえ、トポグラフィの変動が酸化物層４０内に発
生することがある（例えば、層３０の領域内の物質組成
の変動に起因して、および／または、特定の誘電体層形
成工程自身の特質に起因して）。トポグラフィの変動
は、また、構造の下層３０が、ダイ内部にそしてウェハ
に渡ってトポグラフィの変動を含む場合にも酸化物層４
０内に発生し得る。この変動は、トレンチ４５の深さと
幅との変動に起因し得る。層４０は、例えば複数のトレ
ンチ４５が充てんされる場合には、高さの差を有する１
以上のこのような領域を含むこととなる。
【００２５】研磨剤含有水性液体媒質は、好ましくは当
業者に周知の酸化物物質の除去に適した研磨剤を含有す
る。研磨剤は、酸化セリウムを含み、より好ましくは、
研磨剤は、実質的に酸化セリウムより成る。液体媒質内
の酸化セリウムの濃度は、好ましくは、一般的なスラリ
・ベースのＣＭＰプロセスにおいて典型的に用いられる
量より少ない。好ましくは、研磨剤含有水性液体媒質
は、１リットルあたり約０．１〜約５０ｇの研磨剤粒子
を含有し、より好ましくは、約０．５〜約２ｇ／ｌであ
る。研磨剤含有液体媒質は、好ましくは、約５〜約１３
のｐＨを有し、より好ましくは約７〜約１２のｐＨを有
し、最も好ましくは、約９〜約１１．５のｐＨを有す
る。研磨剤含有液体媒質は、また、下層の露出時に停止
を促進するための、以下に述べる高分子電解質（例えば
ポリアクリル酸）のような添加物も含有できる。
業者に周知の酸化物物質の除去に適した研磨剤を含有す
る。研磨剤は、酸化セリウムを含み、より好ましくは、
研磨剤は、実質的に酸化セリウムより成る。液体媒質内
の酸化セリウムの濃度は、好ましくは、一般的なスラリ
・ベースのＣＭＰプロセスにおいて典型的に用いられる
量より少ない。好ましくは、研磨剤含有水性液体媒質
は、１リットルあたり約０．１〜約５０ｇの研磨剤粒子
を含有し、より好ましくは、約０．５〜約２ｇ／ｌであ
る。研磨剤含有液体媒質は、好ましくは、約５〜約１３
のｐＨを有し、より好ましくは約７〜約１２のｐＨを有
し、最も好ましくは、約９〜約１１．５のｐＨを有す
る。研磨剤含有液体媒質は、また、下層の露出時に停止
を促進するための、以下に述べる高分子電解質（例えば
ポリアクリル酸）のような添加物も含有できる。
【００２６】本発明のプロセスは、他の点では特定の固
定研磨剤ＣＭＰ機構または装置の使用に限定されない。
固定研磨剤および他の装置の例が、米国特許第５，９５
８，７９４号，第５，８５５，８０４号，第５，９７
２，１２４号，第５，８９７，４２６号，第５，７３
３，１７６号，第５，９１９，０８２号，第５，９７
２，７９２号，または第５，７８２，６７５号公報に開
示され、これらの開示は、明細書の内容として引用され
る。固定研磨剤部材は、好ましくは、そこに固定された
酸化セリウム研磨剤を使用する。
定研磨剤ＣＭＰ機構または装置の使用に限定されない。
固定研磨剤および他の装置の例が、米国特許第５，９５
８，７９４号，第５，８５５，８０４号，第５，９７
２，１２４号，第５，８９７，４２６号，第５，７３
３，１７６号，第５，９１９，０８２号，第５，９７
２，７９２号，または第５，７８２，６７５号公報に開
示され、これらの開示は、明細書の内容として引用され
る。固定研磨剤部材は、好ましくは、そこに固定された
酸化セリウム研磨剤を使用する。
【００２７】本方法の工程ｄ）は、酸化物層が所望の厚
さに低減されるまで、および／または、停止物質（下層
または金属フィーチャ）が所望の程度露出されるまで好
ましくは実施される。例えば、図３の構造は、プロセス
の適切な終点を表す。
さに低減されるまで、および／または、停止物質（下層
または金属フィーチャ）が所望の程度露出されるまで好
ましくは実施される。例えば、図３の構造は、プロセス
の適切な終点を表す。
【００２８】上述したように、酸化物層４０が実質的に
最初のトポグラフィを有する場合には、トポグラフィ低
減工程が厚さ低減工程に好ましくは先行する。したがっ
て、本発明は、このようなトポグラフィが実質的に除去
され、次に、本発明の厚さ低減手法が続く全体的な方法
をさらに含む。このような全体的な方法の好適な形態
は、 ａ）第一の表面上に酸化物層を有する基板を用意する工
程を含み、酸化物層は、（ｉ）酸化物層のほぼ全てに渡
る過充てん厚さと、（ii）高さの差を有する、過充てん
厚さより上の部分とを有し、厚さと高さの差は、基板の
主面に平行な基準面から測られ、 ｂ）高分子電解質を含有する第一の水性液体媒質を用意
する工程と、 ｃ）酸化物層を、第一の水性液体媒質と、固定研磨剤成
分を含む研磨部材とに接触させる工程と、 ｄ）基板と研磨部材との間に運動を与えながら、工程
ｃ）の接触を維持し、高さの差を低減する工程と、 ｅ）第一の研磨剤成分を含有する第二の水性液体媒質を
準備する工程と、 ｆ）工程ｄ）からの酸化物層を、第二の水性液体媒質と
研磨部材とに接触させる工程と、 ｇ）基板と研磨部材との間に運動を与えながら、工程
ｆ）の接触を維持し、過充てん厚さを低減する工程と、
を含む。
最初のトポグラフィを有する場合には、トポグラフィ低
減工程が厚さ低減工程に好ましくは先行する。したがっ
て、本発明は、このようなトポグラフィが実質的に除去
され、次に、本発明の厚さ低減手法が続く全体的な方法
をさらに含む。このような全体的な方法の好適な形態
は、 ａ）第一の表面上に酸化物層を有する基板を用意する工
程を含み、酸化物層は、（ｉ）酸化物層のほぼ全てに渡
る過充てん厚さと、（ii）高さの差を有する、過充てん
厚さより上の部分とを有し、厚さと高さの差は、基板の
主面に平行な基準面から測られ、 ｂ）高分子電解質を含有する第一の水性液体媒質を用意
する工程と、 ｃ）酸化物層を、第一の水性液体媒質と、固定研磨剤成
分を含む研磨部材とに接触させる工程と、 ｄ）基板と研磨部材との間に運動を与えながら、工程
ｃ）の接触を維持し、高さの差を低減する工程と、 ｅ）第一の研磨剤成分を含有する第二の水性液体媒質を
準備する工程と、 ｆ）工程ｄ）からの酸化物層を、第二の水性液体媒質と
研磨部材とに接触させる工程と、 ｇ）基板と研磨部材との間に運動を与えながら、工程
ｆ）の接触を維持し、過充てん厚さを低減する工程と、
を含む。
【００２９】第一の水性液体媒質は、高分子電解質の存
在によって特徴付けられ、好ましくは研磨剤を実質的に
含有しない。第一の液体媒質は、好ましくは、少なくと
も約０．０１ｗｔ．％の高分子電解質を含有し、より好
ましくは約０．０５ｗｔ．％〜約１．０ｗｔ．％であ
り、最も好ましくは、約０．１ｗｔ．％〜約０．５ｗ
ｔ．％である。高分子電解質は、好ましくは、複数のカ
ルボン酸，カルボキシラートイオン成分，あるいは他の
適切なイオン成分を有する分子を含む。必要とされる場
合には、高分子電解質は、水性液体媒質内で所望のイオ
ン成分を形成できる前駆物質（例えば、ポリアクリル酸
アンモニウム（ammonium polyacrylate）のような高分
子電解質塩）から形成可能である。高分子電解質は、よ
り好ましくは、ポリアクリル酸，ポリエチレンイミン，
ポリメタクリル酸メチル，ポリメタクリル酸（polymeth
acrylic acid），ポリマレイン酸（polymaleic aci
d），加水分解ポリアクリルアミド，あるいはこれらの
混合物より構成されるグループから選択される。より好
ましくは、高分子電解質は、ポリアクリル酸である。高
分子電解質は、好ましくは、約５００〜約２００００の
重量平均分子量を有し、より好ましくは約５００〜約１
１０００である。ここに引用される米国特許第５，９６
８，２８０号公報に説明されるような他の高分子電解質
も使用可能である。
在によって特徴付けられ、好ましくは研磨剤を実質的に
含有しない。第一の液体媒質は、好ましくは、少なくと
も約０．０１ｗｔ．％の高分子電解質を含有し、より好
ましくは約０．０５ｗｔ．％〜約１．０ｗｔ．％であ
り、最も好ましくは、約０．１ｗｔ．％〜約０．５ｗ
ｔ．％である。高分子電解質は、好ましくは、複数のカ
ルボン酸，カルボキシラートイオン成分，あるいは他の
適切なイオン成分を有する分子を含む。必要とされる場
合には、高分子電解質は、水性液体媒質内で所望のイオ
ン成分を形成できる前駆物質（例えば、ポリアクリル酸
アンモニウム（ammonium polyacrylate）のような高分
子電解質塩）から形成可能である。高分子電解質は、よ
り好ましくは、ポリアクリル酸，ポリエチレンイミン，
ポリメタクリル酸メチル，ポリメタクリル酸（polymeth
acrylic acid），ポリマレイン酸（polymaleic aci
d），加水分解ポリアクリルアミド，あるいはこれらの
混合物より構成されるグループから選択される。より好
ましくは、高分子電解質は、ポリアクリル酸である。高
分子電解質は、好ましくは、約５００〜約２００００の
重量平均分子量を有し、より好ましくは約５００〜約１
１０００である。ここに引用される米国特許第５，９６
８，２８０号公報に説明されるような他の高分子電解質
も使用可能である。
【００３０】第一の水性液体媒質は、好ましくは、約１
〜約１３のｐＨを有し、より好ましくは、約２〜約１２
であり、最も好ましくは、約４〜約５である（４．５の
ｐＨが高い選択性のゆえに特に好ましい）。加水分解ポ
リアクリルアミドが高分子電解質として用いられる場合
には、約１〜約３のｐＨが好ましい。あらゆる好適な酸
または塩基を、溶液のｐＨレベルを確定するために用い
ることができる。アルカリ性のｐＨが望まれる場合に
は、水酸化アンモニウムのような水酸化物がｐＨ調節の
ために好適である。酸性のｐＨについては、鉱酸がｐＨ
調節のために一般的には好ましい。液体媒質は、当業者
に周知な他の成分を含有することが可能であるが、液体
媒質は、好ましくは、少なくとも水，塩基，および高分
子電解質から構成される。
〜約１３のｐＨを有し、より好ましくは、約２〜約１２
であり、最も好ましくは、約４〜約５である（４．５の
ｐＨが高い選択性のゆえに特に好ましい）。加水分解ポ
リアクリルアミドが高分子電解質として用いられる場合
には、約１〜約３のｐＨが好ましい。あらゆる好適な酸
または塩基を、溶液のｐＨレベルを確定するために用い
ることができる。アルカリ性のｐＨが望まれる場合に
は、水酸化アンモニウムのような水酸化物がｐＨ調節の
ために好適である。酸性のｐＨについては、鉱酸がｐＨ
調節のために一般的には好ましい。液体媒質は、当業者
に周知な他の成分を含有することが可能であるが、液体
媒質は、好ましくは、少なくとも水，塩基，および高分
子電解質から構成される。
【００３１】（研磨剤を含有する）第二の水性液体媒質
は、好ましくは、本発明の厚さ低減方法に関連して上述
されたようなものである。
は、好ましくは、本発明の厚さ低減方法に関連して上述
されたようなものである。
【００３２】好ましくは、研磨工程ｄ）は、トポグラフ
ィの所望の低減が酸化物層４０において達成される（例
えば図２に示されるように）まで実施される。好ましく
は、研磨工程ｇ）は、下層が現れる（例えば図３に示さ
れるように）まで実施される。
ィの所望の低減が酸化物層４０において達成される（例
えば図２に示されるように）まで実施される。好ましく
は、研磨工程ｇ）は、下層が現れる（例えば図３に示さ
れるように）まで実施される。
【００３３】本発明のプロセスは、一般的なスラリ・ベ
ースのＣＭＰプロセスと比較して、ディッシング（dish
ing）の発生が最低限かまたは全くなく、一般的なスラ
リ・ベースのＣＭＰプロセスに匹敵する速度で、（例え
ば過充てんに従って発生するような）ブランケット（ｂ
ｌａｎｋｅｔ）な酸化物層の迅速な除去を有益に可能に
する。
ースのＣＭＰプロセスと比較して、ディッシング（dish
ing）の発生が最低限かまたは全くなく、一般的なスラ
リ・ベースのＣＭＰプロセスに匹敵する速度で、（例え
ば過充てんに従って発生するような）ブランケット（ｂ
ｌａｎｋｅｔ）な酸化物層の迅速な除去を有益に可能に
する。
【００３４】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。 （１）固定研磨剤化学機械研磨によって基板上の酸化物
層の厚さを低減する方法であって、ａ）第一の表面上に
酸化物層を有する基板を用意する工程と、ｂ）第一の研
磨剤成分を含有する水性液体媒質を用意する工程と、
ｃ）前記基板の酸化物層を、前記水性液体媒質と、固定
研磨剤成分を含む研磨部材とに接触させる工程と、ｄ）
前記基板と研磨部材との間に運動を与えながら、工程
ｃ）の接触を維持し、前記酸化物層の厚さを低減する工
程と、を含む方法。 （２）前記工程ａ）において用意される酸化物層は、ほ
ぼ平坦である上記（１）に記載の方法。 （３）前記第一の研磨剤成分は、酸化セリウムである上
記（１）に記載の方法。 （４）前記水性液体媒質は、約０．１〜約５０ｇ／ｌの
前記第一の研磨剤成分を含有する上記（１）に記載の方
法。 （５）前記水性液体媒質は、約０．５〜約２ｇ／ｌの前
記第一の研磨剤成分を含有する上記（４）に記載の方
法。 （６）前記水性液体媒質は、約５〜約１３のｐＨを有す
る上記（１）に記載の方法。 （７）前記厚さは、前記工程ｄ）において少なくとも１
０００Å低減される上記（１）に記載の方法。 （８）前記工程ｄ）は、下層の少なくとも一部が露出さ
れるまで実施される上記（１）に記載の方法。 （９）前記固定研磨剤成分は、酸化セリウムである上記
（１）に記載の方法。 （１０）固定研磨剤化学機械研磨によって基板上の過充
てんされた酸化物のトポグラフィ・フィーチャを研磨す
る方法であって、ａ）第一の表面上に酸化物層を有する
基板を用意する工程を含み、前記酸化物層は、（ｉ）前
記酸化物層のほぼ全てに渡る過充てん厚さと、（ii）高
さの差を有する、前記過充てん厚さより上の部分とを有
し、前記厚さと高さの差は、前記基板の主面に平行な基
準面から測られ、ｂ）高分子電解質を含有する第一の水
性液体媒質を準備する工程と、ｃ）前記酸化物層を、前
記第一の水性液体媒質と、固定研磨剤成分を含む研磨部
材とに接触させる工程と、ｄ）前記基板と研磨部材との
間に運動を与えながら工程ｃ）の接触を維持し、前記高
さの差を低減する工程と、ｅ）第一の研磨剤成分を含有
する第二の水性液体媒質を用意する工程と、ｆ）前記工
程ｄ）からの酸化物層を、前記第二の水性液体媒質と、
前記研磨部材とに接触させる工程と、ｇ）前記基板と研
磨部材との間に運動を与えながら工程ｆ）の接触を維持
し、前記過充てん厚さを低減する工程とを含む方法。 （１１）前記工程ｄ）から得られる酸化物層は、ほぼ平
坦である上記（１０）に記載の方法。 （１２）前記第一の研磨剤成分は、酸化セリウムである
上記（１０）に記載の方法。 （１３）前記第二の水性液体媒質は、約０．１〜約５０
ｇ／ｌの前記第一の研磨剤成分を含有する上記（１０）
に記載の方法。 （１４）前記第二の水性液体媒質は、約０．５〜約２ｇ
／ｌの前記第一の研磨剤成分を含有する上記（１３）に
記載の方法。 （１５）前記工程ｂ）において準備される第一の水性液
体媒質は、研磨剤を実質的に含有しない上記（１０）に
記載の方法。 （１６）前記第二の水性液体媒質は、約５〜約１３のｐ
Ｈを有する上記（１０）に記載の方法。 （１７）前記厚さは、前記工程ｇ）において少なくとも
１０００Å低減される上記（１０）に記載の方法。 （１８）前記工程ｇ）は、下層の少なくとも一部が露出
されるまで実施される上記（１０）に記載の方法。 （１９）前記固定研磨剤は、酸化セリウムである上記
（１０）に記載の方法。 （２０）前記酸化物層は、少なくとも約２０００Åの高
さの差を有する少なくとも１つの不均一なトポグラフィ
・フィーチャを含む上記（１０）に記載の方法。 （２１）前記酸化物は、シリシアス酸化物である上記
（１０）に記載の方法。 （２２）前記第一の水性液体媒質は、少なくとも約０．
０１ｗｔ．％の前記高分子電解質を含有する上記（１
０）に記載の方法。 （２３）前記第一の水性液体媒質は、少なくとも約０．
１ｗｔ．％の前記高分子電解質を含有する上記（２２）
に記載の方法。 （２４）前記第一の水性液体媒質は、約１〜約１３のｐ
Ｈを有する上記（１０）に記載の方法。 （２５）前記第一の水性液体媒質は、約４〜約５のｐＨ
を有する上記（２４）に記載の方法。 （２６）前記高分子電解質は、ポリアクリル酸，ポリエ
チレンイミン，ポリメタクリル酸メチル，ポリメタクリ
ル酸，ポリマレイン酸，またはこれらの混合物から構成
されるグループから選択される上記（１０）に記載の方
法。 （２７）前記下層は、窒化物を含む上記（１８）に記載
の方法。 （２８）前記工程ｂ）は、液体媒質を高分子電解質前駆
物質化合物と混合させる工程を含む上記（１０）に記載
の方法。 （２９）前記高分子電解質は、カルボン酸成分，カルボ
ン酸塩成分，およびこれらの混合物より構成されるグル
ープから選択される成分を含む上記（１０）に記載の方
法。 （３０）前記前駆物質化合物は高分子電解質塩である上
記（２８）に記載の方法。 （３１）前記高分子電解質は、加水分解ポリアクリルア
ミドである上記（１０）に記載の方法。 （３２）前記水性液体媒質は、高分子電解質をさらに含
む上記（１）に記載の方法。 （３３）前記第二の水性液体媒質は、高分子電解質をさ
らに含む上記（１０）に記載の方法。
の事項を開示する。 （１）固定研磨剤化学機械研磨によって基板上の酸化物
層の厚さを低減する方法であって、ａ）第一の表面上に
酸化物層を有する基板を用意する工程と、ｂ）第一の研
磨剤成分を含有する水性液体媒質を用意する工程と、
ｃ）前記基板の酸化物層を、前記水性液体媒質と、固定
研磨剤成分を含む研磨部材とに接触させる工程と、ｄ）
前記基板と研磨部材との間に運動を与えながら、工程
ｃ）の接触を維持し、前記酸化物層の厚さを低減する工
程と、を含む方法。 （２）前記工程ａ）において用意される酸化物層は、ほ
ぼ平坦である上記（１）に記載の方法。 （３）前記第一の研磨剤成分は、酸化セリウムである上
記（１）に記載の方法。 （４）前記水性液体媒質は、約０．１〜約５０ｇ／ｌの
前記第一の研磨剤成分を含有する上記（１）に記載の方
法。 （５）前記水性液体媒質は、約０．５〜約２ｇ／ｌの前
記第一の研磨剤成分を含有する上記（４）に記載の方
法。 （６）前記水性液体媒質は、約５〜約１３のｐＨを有す
る上記（１）に記載の方法。 （７）前記厚さは、前記工程ｄ）において少なくとも１
０００Å低減される上記（１）に記載の方法。 （８）前記工程ｄ）は、下層の少なくとも一部が露出さ
れるまで実施される上記（１）に記載の方法。 （９）前記固定研磨剤成分は、酸化セリウムである上記
（１）に記載の方法。 （１０）固定研磨剤化学機械研磨によって基板上の過充
てんされた酸化物のトポグラフィ・フィーチャを研磨す
る方法であって、ａ）第一の表面上に酸化物層を有する
基板を用意する工程を含み、前記酸化物層は、（ｉ）前
記酸化物層のほぼ全てに渡る過充てん厚さと、（ii）高
さの差を有する、前記過充てん厚さより上の部分とを有
し、前記厚さと高さの差は、前記基板の主面に平行な基
準面から測られ、ｂ）高分子電解質を含有する第一の水
性液体媒質を準備する工程と、ｃ）前記酸化物層を、前
記第一の水性液体媒質と、固定研磨剤成分を含む研磨部
材とに接触させる工程と、ｄ）前記基板と研磨部材との
間に運動を与えながら工程ｃ）の接触を維持し、前記高
さの差を低減する工程と、ｅ）第一の研磨剤成分を含有
する第二の水性液体媒質を用意する工程と、ｆ）前記工
程ｄ）からの酸化物層を、前記第二の水性液体媒質と、
前記研磨部材とに接触させる工程と、ｇ）前記基板と研
磨部材との間に運動を与えながら工程ｆ）の接触を維持
し、前記過充てん厚さを低減する工程とを含む方法。 （１１）前記工程ｄ）から得られる酸化物層は、ほぼ平
坦である上記（１０）に記載の方法。 （１２）前記第一の研磨剤成分は、酸化セリウムである
上記（１０）に記載の方法。 （１３）前記第二の水性液体媒質は、約０．１〜約５０
ｇ／ｌの前記第一の研磨剤成分を含有する上記（１０）
に記載の方法。 （１４）前記第二の水性液体媒質は、約０．５〜約２ｇ
／ｌの前記第一の研磨剤成分を含有する上記（１３）に
記載の方法。 （１５）前記工程ｂ）において準備される第一の水性液
体媒質は、研磨剤を実質的に含有しない上記（１０）に
記載の方法。 （１６）前記第二の水性液体媒質は、約５〜約１３のｐ
Ｈを有する上記（１０）に記載の方法。 （１７）前記厚さは、前記工程ｇ）において少なくとも
１０００Å低減される上記（１０）に記載の方法。 （１８）前記工程ｇ）は、下層の少なくとも一部が露出
されるまで実施される上記（１０）に記載の方法。 （１９）前記固定研磨剤は、酸化セリウムである上記
（１０）に記載の方法。 （２０）前記酸化物層は、少なくとも約２０００Åの高
さの差を有する少なくとも１つの不均一なトポグラフィ
・フィーチャを含む上記（１０）に記載の方法。 （２１）前記酸化物は、シリシアス酸化物である上記
（１０）に記載の方法。 （２２）前記第一の水性液体媒質は、少なくとも約０．
０１ｗｔ．％の前記高分子電解質を含有する上記（１
０）に記載の方法。 （２３）前記第一の水性液体媒質は、少なくとも約０．
１ｗｔ．％の前記高分子電解質を含有する上記（２２）
に記載の方法。 （２４）前記第一の水性液体媒質は、約１〜約１３のｐ
Ｈを有する上記（１０）に記載の方法。 （２５）前記第一の水性液体媒質は、約４〜約５のｐＨ
を有する上記（２４）に記載の方法。 （２６）前記高分子電解質は、ポリアクリル酸，ポリエ
チレンイミン，ポリメタクリル酸メチル，ポリメタクリ
ル酸，ポリマレイン酸，またはこれらの混合物から構成
されるグループから選択される上記（１０）に記載の方
法。 （２７）前記下層は、窒化物を含む上記（１８）に記載
の方法。 （２８）前記工程ｂ）は、液体媒質を高分子電解質前駆
物質化合物と混合させる工程を含む上記（１０）に記載
の方法。 （２９）前記高分子電解質は、カルボン酸成分，カルボ
ン酸塩成分，およびこれらの混合物より構成されるグル
ープから選択される成分を含む上記（１０）に記載の方
法。 （３０）前記前駆物質化合物は高分子電解質塩である上
記（２８）に記載の方法。 （３１）前記高分子電解質は、加水分解ポリアクリルア
ミドである上記（１０）に記載の方法。 （３２）前記水性液体媒質は、高分子電解質をさらに含
む上記（１）に記載の方法。 （３３）前記第二の水性液体媒質は、高分子電解質をさ
らに含む上記（１０）に記載の方法。
【図１】過充てんと部分間の高さの差とを有する、基板
上の平坦化される誘電体分離層の概略断面図である。
上の平坦化される誘電体分離層の概略断面図である。
【図２】高さの差のレベリング・オフ後の図１の誘電体
分離層の概略断面図である。
分離層の概略断面図である。
【図３】停止層を現すための高さのさらなる低減後の図
２の誘電体分離層の概略断面図である。
２の誘電体分離層の概略断面図である。
１０ 基準面
２０ 基板
３０ 第一の層
４０ 酸化物層
４２ くぼみ表面
４４ 上面
４５ トレンチ
４６ くぼみ
─────────────────────────────────────────────────────
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 21/76 Ｈ０１Ｌ 21/76 Ｌ
(71)出願人 399035836
インフィニオン テクノロジーズ ノース
アメリカ コーポレイション
Ｉｎｆｉｎｅｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉ
ｅｓ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ Ｃｏ
ｒｐ
アメリカ合衆国 カリフォルニア サン
ホセ ノース ファースト ストリート
1730
1730 Ｎｏｒｔｈ Ｆｉｒｓｔ Ｓｔｒｅ
ｅｔ、Ｓａｎ Ｊｏｓｅ、ＣＡ、ＵＳＡ
(74)上記１名の代理人 100086243
弁理士 坂口 博 （外２名）
(72)発明者 ラーティス・エコノミコス
アメリカ合衆国 12590 ニューヨーク州
ワッピンガーズ フォールズ レイク
オニアド ドライブ 60
(72)発明者 アレクサンダー・シンプソン
アメリカ合衆国 12590 ニューヨーク州
ワッピンガーズ フォールズ タウン
ビュー ドライブ 367
Ｆターム(参考） 3C047 FF08 GG20
3C058 AA07 AC04 CA01 CB03 DA02
DA12
5F032 AA16 AA44 AA49 AA77 DA02
DA04 DA06 DA10 DA33
Claims (20)
- 【請求項１】固定研磨剤化学機械研磨によって基板上の
酸化物層の厚さを低減する方法であって、 ａ）第一の表面上に酸化物層を有する基板を用意する工
程と、 ｂ）第一の研磨剤成分を含有する水性液体媒質を用意す
る工程と、 ｃ）前記基板の酸化物層を、前記水性液体媒質と、固定
研磨剤成分を含む研磨部材とに接触させる工程と、 ｄ）前記基板と研磨部材との間に運動を与えながら、工
程ｃ）の接触を維持し、前記酸化物層の厚さを低減する
工程と、を含む方法。 - 【請求項２】前記第一の研磨剤成分は、酸化セリウムで
ある請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】前記水性液体媒質は、約０．１〜約５０ｇ
／ｌの前記第一の研磨剤成分を含有する請求項１に記載
の方法。 - 【請求項４】前記水性液体媒質は、約５〜約１３のｐＨ
を有する請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】前記工程ｄ）は、下層の少なくとも一部が
露出されるまで実施される請求項１に記載の方法。 - 【請求項６】前記固定研磨剤成分は、酸化セリウムであ
る請求項１に記載の方法。 - 【請求項７】固定研磨剤化学機械研磨によって基板上の
過充てんされた酸化物のトポグラフィ・フィーチャを研
磨する方法であって、 ａ）第一の表面上に酸化物層を有する基板を用意する工
程を含み、前記酸化物層は、（ｉ）前記酸化物層のほぼ
全てに渡る過充てん厚さと、（ii）高さの差を有する、
前記過充てん厚さより上の部分とを有し、前記厚さと高
さの差は、前記基板の主面に平行な基準面から測られ、 ｂ）高分子電解質を含有する第一の水性液体媒質を用意
する工程と、 ｃ）前記酸化物層を、前記第一の水性液体媒質と、固定
研磨剤成分を含む研磨部材とに接触させる工程と、 ｄ）前記基板と研磨部材との間に運動を与えながら工程
ｃ）の接触を維持し、前記高さの差を低減する工程と、 ｅ）第一の研磨剤成分を含有する第二の水性液体媒質を
用意する工程と、 ｆ）前記工程ｄ）からの酸化物層を、前記第二の水性液
体媒質と、前記研磨部材とに接触させる工程と、 ｇ）前記基板と研磨部材との間に運動を与えながら工程
ｆ）の接触を維持し、前記過充てん厚さを低減する工程
とを含む方法。 - 【請求項８】前記第一の研磨剤成分は、酸化セリウムで
ある請求項７に記載の方法。 - 【請求項９】前記第二の水性液体媒質は、約０．１〜約
５０ｇ／ｌの前記第一の研磨剤成分を含有する請求項７
に記載の方法。 - 【請求項１０】前記工程ｂ）において準備される第一の
水性液体媒質は、研磨剤を実質的に含有しない請求項７
に記載の方法。 - 【請求項１１】前記第二の水性液体媒質は、約５〜約１
３のｐＨを有する請求項７に記載の方法。 - 【請求項１２】前記工程ｇ）は、下層の少なくとも一部
が露出されるまで実施される請求項７に記載の方法。 - 【請求項１３】前記固定研磨剤は、酸化セリウムである
請求項７に記載の方法。 - 【請求項１４】前記第一の水性液体媒質は、少なくとも
約０．０１ｗｔ．％の前記高分子電解質を含有する請求
項７に記載の方法。 - 【請求項１５】前記第一の水性液体媒質は、約１〜約１
３のｐＨを有する請求項７に記載の方法。 - 【請求項１６】前記第一の水性液体媒質は、約４〜約５
のｐＨを有する請求項１５に記載の方法。 - 【請求項１７】前記高分子電解質は、ポリアクリル酸，
ポリエチレンイミン，ポリメタクリル酸メチル，ポリメ
タクリル酸，ポリマレイン酸，またはこれらの混合物か
ら構成されるグループから選択される請求項７に記載の
方法。 - 【請求項１８】前記高分子電解質は、カルボン酸成分，
カルボン酸塩成分，およびこれらの混合物より構成され
るグループから選択される成分を含む請求項７に記載の
方法。 - 【請求項１９】前記水性液体媒質は、高分子電解質をさ
らに含む請求項１に記載の方法。 - 【請求項２０】前記第二の水性液体媒質は、高分子電解
質をさらに含む請求項７に記載の方法。
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| US09/887,790 US6485355B1 (en) | 2001-06-22 | 2001-06-22 | Method to increase removal rate of oxide using fixed-abrasive |
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| US7169031B1 (en) | 2005-07-28 | 2007-01-30 | 3M Innovative Properties Company | Self-contained conditioning abrasive article |
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| US20070037491A1 (en) * | 2005-08-12 | 2007-02-15 | Yuzhuo Li | Chemically modified chemical mechanical polishing pad, process of making a modified chemical mechanical polishing pad and method of chemical mechanical polishing |
| US8506661B2 (en) * | 2008-10-24 | 2013-08-13 | Air Products & Chemicals, Inc. | Polishing slurry for copper films |
| JP5649417B2 (ja) | 2010-11-26 | 2015-01-07 | 株式会社荏原製作所 | 固定砥粒を有する研磨テープを用いた基板の研磨方法 |
| US9284472B2 (en) * | 2013-08-09 | 2016-03-15 | Fujimi Incorporated | SiCN and SiN polishing slurries and polishing methods using the same |
| JP6920849B2 (ja) * | 2017-03-27 | 2021-08-18 | 株式会社荏原製作所 | 基板処理方法および装置 |
| CN110573116B (zh) | 2017-05-30 | 2021-12-07 | 花王株式会社 | 带传感器的穿着用物品 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5352277A (en) | 1988-12-12 | 1994-10-04 | E. I. Du Pont De Nemours & Company | Final polishing composition |
| US5981454A (en) | 1993-06-21 | 1999-11-09 | Ekc Technology, Inc. | Post clean treatment composition comprising an organic acid and hydroxylamine |
| US5300463A (en) | 1992-03-06 | 1994-04-05 | Micron Technology, Inc. | Method of selectively etching silicon dioxide dielectric layers on semiconductor wafers |
| US5445996A (en) | 1992-05-26 | 1995-08-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for planarizing a semiconductor device having a amorphous layer |
| US6069080A (en) * | 1992-08-19 | 2000-05-30 | Rodel Holdings, Inc. | Fixed abrasive polishing system for the manufacture of semiconductor devices, memory disks and the like |
| US5607718A (en) | 1993-03-26 | 1997-03-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Polishing method and polishing apparatus |
| US6069081A (en) | 1995-04-28 | 2000-05-30 | International Buiness Machines Corporation | Two-step chemical mechanical polish surface planarization technique |
| US5897424A (en) | 1995-07-10 | 1999-04-27 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce | Renewable polishing lap |
| US5958794A (en) | 1995-09-22 | 1999-09-28 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Method of modifying an exposed surface of a semiconductor wafer |
| US5733176A (en) | 1996-05-24 | 1998-03-31 | Micron Technology, Inc. | Polishing pad and method of use |
| US6132637A (en) | 1996-09-27 | 2000-10-17 | Rodel Holdings, Inc. | Composition and method for polishing a composite of silica and silicon nitride |
| US5972792A (en) | 1996-10-18 | 1999-10-26 | Micron Technology, Inc. | Method for chemical-mechanical planarization of a substrate on a fixed-abrasive polishing pad |
| US5782675A (en) | 1996-10-21 | 1998-07-21 | Micron Technology, Inc. | Apparatus and method for refurbishing fixed-abrasive polishing pads used in chemical-mechanical planarization of semiconductor wafers |
| US5725417A (en) | 1996-11-05 | 1998-03-10 | Micron Technology, Inc. | Method and apparatus for conditioning polishing pads used in mechanical and chemical-mechanical planarization of substrates |
| US5855804A (en) | 1996-12-06 | 1999-01-05 | Micron Technology, Inc. | Method and apparatus for stopping mechanical and chemical-mechanical planarization of substrates at desired endpoints |
| US5876490A (en) | 1996-12-09 | 1999-03-02 | International Business Machines Corporatin | Polish process and slurry for planarization |
| JPH10296610A (ja) * | 1997-04-28 | 1998-11-10 | Sony Corp | 研磨方法 |
| US6062952A (en) | 1997-06-05 | 2000-05-16 | Robinson; Karl M. | Planarization process with abrasive polishing slurry that is selective to a planarized surface |
| US5919082A (en) | 1997-08-22 | 1999-07-06 | Micron Technology, Inc. | Fixed abrasive polishing pad |
| US5968280A (en) | 1997-11-12 | 1999-10-19 | International Business Machines Corporation | Method for cleaning a surface |
| US6019806A (en) | 1998-01-08 | 2000-02-01 | Sees; Jennifer A. | High selectivity slurry for shallow trench isolation processing |
| US6143662A (en) | 1998-02-18 | 2000-11-07 | Rodel Holdings, Inc. | Chemical mechanical polishing composition and method of polishing a substrate |
| US6171180B1 (en) | 1998-03-31 | 2001-01-09 | Cypress Semiconductor Corporation | Planarizing a trench dielectric having an upper surface within a trench spaced below an adjacent polish stop surface |
| US5897426A (en) | 1998-04-24 | 1999-04-27 | Applied Materials, Inc. | Chemical mechanical polishing with multiple polishing pads |
| TW455626B (en) | 1998-07-23 | 2001-09-21 | Eternal Chemical Co Ltd | Chemical mechanical abrasive composition for use in semiconductor processing |
| US5972124A (en) | 1998-08-31 | 1999-10-26 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method for cleaning a surface of a dielectric material |
| US6238592B1 (en) * | 1999-03-10 | 2001-05-29 | 3M Innovative Properties Company | Working liquids and methods for modifying structured wafers suited for semiconductor fabrication |
| US6294470B1 (en) * | 1999-12-22 | 2001-09-25 | International Business Machines Corporation | Slurry-less chemical-mechanical polishing |
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