JP2004502860A - すぐ使用できる安定な化学的機械的研磨スラリー - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一般的に、半導体ウェハー上の金属支持体の化学的機械的研磨(鏡面仕上げ磨き)(chemical−mechanical polishing、CMP)、およびそのためのスラリー組成物に関する。本発明は特に、低濃度の研磨粒子を含有する安定なCMPスラリー組成物に関する。フュームドシリカ粒子は、スラリーを使用前に貯蔵する場合に、スラリー組成物に含まれる過酸化水素を安定化するのに役立つことを見出した。この概念を拡大すると、周囲条件での長期貯蔵に安定な、すぐ使用できる完全なフュームドシリカCMPを創製することになる。
【0002】
【発明の背景】
シリコン基材の半導体デバイス、例えば集積回路は、典型的には二酸化ケイ素(SiO2)誘電層を含む。典型的にはアルミニウムまたはアルミニウム合金から形成されるマルチレベル回路トレースは、SiO2支持体上に図形が形成される。
【0003】
アルミニウム基材の回路トレースを銅基材の回路トレースに換えると、銅はアルミニウムよりも高い導電率を有し、少ない断面積の回路トレースの使用を可能にするので、デバイス表面上の回路トレースの密度を高めることができる。加えて、銅の電気移動は、所定の温度におけるアルミニウムの電気移動の約0.1である。
【0004】
マルチレベル金属回路トレースを使用するためには、平版印刷の焦点合わせの拘束があるため、支持体表面が全体的および局部的の両方の規模で平面であることを必要とする。表面が平面でないと、露光機器の正しい焦点合わせができず、焦点のはずれた画像および質の劣った印刷が生じる。
【0005】
二酸化シリコン支持体上に平面銅回路トレースを製作する一つの方法は、象嵌または食刻法(damascene process)と呼ばれる。この方法によれば、二酸化ケイ素誘電表面に従来の乾式エッチング法で図形を与え、垂直および水平の連絡部のための孔および溝を形成する。この図形を有する表面を、チタンまたはタンタルのような接着促進層および/または窒化チタンまたは窒化タンタルのような拡散遮断層で被覆する。次いで接着促進層および/または拡散遮断層の上に、銅の上層を施す。次に化学的機械的研磨を採用して、二酸化珪素表面の高い部分が露出した平らな表面が得られるまで、銅上層の厚み、ならびに接着促進層および/または拡散バリア層の厚みを減少させる。通路(vias)および溝(trenches)は、回路の内部連絡を形成する導電性銅で満たされたままである。
【0006】
以前には、銅および接着促進層および/または拡散遮断層の除去速度は両方とも、二酸化ケイ素の高い部分が露出した時に研磨を効果的に停止するように、二酸化ケイ素の除去速度を大幅に上まわる必要があると信じられていた。銅の除去速度と二酸化ケイ素支持体の除去速度との比は、「選択性」と呼ばれる。選択性の高い銅用スラリーを用いると、銅層は過剰研磨されやすく、銅の通路または溝に窪みまたは「中低そり(dishing)」効果が生じる。この特徴変形は、半導体製造において平版印刷および他の拘束があるために許容できない。
【0007】
半導体製造に不適当な別の特徴変形は、「浸食(erosion)」と呼ばれる。浸食は、二酸化ケイ素のフィールドと銅の通路または溝の密なアレイとの間のトポグラフィー差である。化学的機械的研磨において、密なアレイ中の材料は周囲の二酸化ケイ素フィールドよりも速い速度で除去または浸食される。これが、二酸化ケイ素フィールドと密な銅アレイとの間のトポグラフィー差を引き起こす。浸食の工業的基準は、典型的には500オングストローム(Å)未満である。
【0008】
典型的に用いられる化学的機械的研磨スラリーは、二つの作用、すなわち化学的成分および機械的成分を有する。スラリーを選択する際には、「受動エッチング速度」を考慮することが重要である。受動エッチング速度は、銅が化学的成分だけで溶解される速度であり、そして化学的成分との接触による溝および通路に含まれる銅のアンダーカットを防ぐために、化学的成分および機械的成分の両者が関連する場合の銅の除去速度よりも有意に低いことを要する。大きい受動エッチング速度は中低そりを生じさせるので、毎分10ナノメートル未満であることが好ましい。
【0009】
多数の銅の化学的機械的研磨方法が開示されている。Kumar らは、“Chemical−Mechanical Polishing of Copper in Glycerol Based Slurries” と題する論文 (Materials Research Society Symposium Proceedings, 1996) に、グリセロールおよび研磨材アルミニウム粒子を含むスラリーを開示している。Gutmann らによる“Chemical−Mechanical Polishing of Copper with Oxide and Polymer Interlevel Dielectrics” と題する論文 (Thin Solid Films, 1995) には、水酸化アンモニウムまたは硝酸に基づくスラリーが開示されており、このスラリーはベンゾトリアゾール(BTA)を銅溶解防止剤として含有することができる。Luo らは、“Stabilization of Alumina Slurry for Chemical−Mechanical Polishing of Copper” と題する論文 (Langmuir, 1996) に、ポリマー界面活性剤およびBTAを含むアルミナ−硝酸鉄スラリーを開示している。Carpio らの“Initial Study on Copper CMP Slurry Chemistries” と題する論文 (Thin Solid Films, 1995)には、酸化剤としての過酸化水素または過マンガン酸カリウムと共に、アルミナまたはシリカ粒子、硝酸または水酸化アンモニウムを含むスラリーが開示されている。
【0010】
銅の化学的機械的研磨の機構については、多数の理論が存在する。Zeidler らによる論文 (Microelectronic Engineering, 1997) では、化学的成分が銅の上に不動態層を形成し、銅を酸化銅に変えることが提案されている。酸化銅は、金属銅とは異なる機械的特性、例えば密度および硬度を有し、そして不動態化は研磨部分の研磨速度を変化させる。Gutmann らによる上記の論文には、機械的成分が銅の高い部分を研磨し、次いで化学的成分がこの研磨された材料を溶解することが開示されている。化学的成分はまた、窪んだ銅領域を不動態化し、これらの部分の溶解を最小限にする。
【0011】
今日の化学的機械的研磨システムは二酸化ケイ素支持体から銅上層を除去することができるが、これらのシステムは半導体工業の厳密な要求を満足しない。これらの要求は次のようにまとめることができる。第一に、処理量の要求を満たすために高い銅除去速度が必要である。第二に、支持体全体のトポグラフィーの一様性に優れているべきである。最後に、CMPは常に増大する平版印刷の要求を満たすために局部的中低そりおよび浸食効果を最小限にしなければならない。
【0012】
現在、金属CMPスラリーが作用するためには、一定の化学薬品を加えて金属層の除去速度を高めることが必要である。ARCH Wacker は、銅、タンタルおよびTEOS層のCMPを行う基本的スラリーを開発した。これは、CMP−MIC会議、1999年2月の議事録における“Development of a 1:1:1 Slurry for Tantalum Layer Polishing” と題する刊行物に開示されている。この先行技術のスラリーは、四つの成分;すなわち有機酸、無機酸化剤、水性研磨材分散液および腐食防止剤を一緒に混合することにより製造される。これらの化学薬品は、Cuの腐食防止、およびウェハーの種々の金属層および非金属層に要求される除去速度を達成するためのpH調節のような目的に必要である。理論的には、これらの成分を希水溶液中で組み合わせることができ、この水溶液を研磨粒子含有水性分散液に加えて、出来上がったスラリーを形成することができるであろう。
【0013】
先行技術の金属CMPスラリーは、典型的には、分散液および酸化剤からなる二つの部分の混合物である。この分散液は、研磨材、pHを約2〜6に低下させる酸、場合により研磨材を懸濁状態に維持する界面活性剤、および研磨される金属に適合させる他の化学薬品を含む。その一例は、EKCにより製造された Biplanar (登録商標) と呼ばれるタングステン層用スラリーである。この分散液は酸性分散液(約3のpH、5〜15%のアルミナ粒子を含む)である。スラリーに用いられる報告された酸としては、カルボン酸または硝酸が挙げられる。使用の時点で、分散液を過酸化水素または硝酸鉄のような酸化剤と混合して、金属層の研磨に使用されるスラリーを形成する。
【0014】
金属スラリー製造業者は、典型的には酸性分散液だけを販売する一方で、消費者は酸化剤を別に購入し、そして使用の時点でこれら二つの部分を混合する。この場合、酸化剤は標準バルク商品の溶液であり、この溶液は受注製産された種々の金属用分散溶液と混合することができる。銅CMPの場合、無機酸化剤は通常H2O2である。実際には、記載された銅用スラリーのための特定成分を組み合わせると、充分長い時間にわたってその特性を維持しない溶液が生成する(すなわち貯蔵寿命が短い)。特に、H2O2が分解することが見出された。これはスラリーの研磨性能を変化させるという最終的結果を生じ、末端ユーザーに不安定な処理をもたらし、そしてまた密閉貯蔵容器を破裂させることのある危険なガス発生の可能性を引き起こす。加えて、使用直前にスラリーを製造するまで、CMPスラリーの個々の化学的成分を、別個の容器で輸送および貯蔵する必要がある。製造業者が適切に予想せず、そして分散液がその貯蔵寿命に達すると、大量の分散液を廃棄せねばならないかもしれず、これには極めて費用がかかり、そして環境に優しくなく、末端ユーザーに追加の混乱をもたらす。
【0015】
【発明の概要】
本発明は、周囲条件での長期貯蔵に安定な、すぐ使用できる完全なCMPスラリーを提供する。本発明によれば、支持体を研磨するためのCMPスラリーが提供される。このスラリーは研磨粒子および酸化剤を含み、このスラリーは少なくとも30日の貯蔵寿命を有する安定性を示す。
本発明はまた、このスラリーをCMP法に使用する方法を提供し、この方法は高い除去速度、低い欠陥密度、および減少した中低そり量および浸食量に寄与する。
【0016】
【好ましい発明の詳述】
シリカ(SiO2)粒子と過酸化水素(H2O2)との組み合わせが、シリカ粒子を含まない溶液よりもいっそう安定な混合物を生成することを見出した。この混合物をその使用前に貯蔵すると、混合物の安定性が向上する。この観察は、化学薬品溶液中の粒状材料がH2O2の分解を促進するという、当該工業分野において長い間維持されてきた仮定とは反対である。金属粒子または種は分解を引き起こすことが知られているが、SiO2粒子は混合物を使用前に貯蔵するとH2O2に対する安定化効果を有するようである。スラリーは、約14日の期間にわたり、スラリーの初期pHから約0.5pH単位のpH安定性を示す。
【0017】
本願の目的で、「粒子」という用語は、粒子のコロイド、凝結体および他の融合組み合わせ、ならびに粒子の凝集物および他の単に機械的に編成された組み合わせを包含するが、これらに限定されない。「直径」は、粒子の形状とは無関係に、粒子の一方の縁から直径の正反対の縁までの距離を意味することを意図している。
【0018】
すぐ使用できるCMPスラリー
すぐ使用できるCMPスラリーは、シリカ粒子および過酸化水素を含む。場合により他の添加剤を含むこともできる。スラリー中の過酸化水素の安定性および有効濃度にさらに寄与するために、すぐ使用できるCMPスラリーは、その使用前に約3日〜1日間その容器中で貯蔵される。貯蔵の結果として、CMPスラリーは少なくとも30日、少なくとも60日または少なくとも90日の有効貯蔵寿命を有する安定性を示す。
【0019】
研磨粒子は金属層およびシリカ層の除去に有効な任意の材料であってよい。シリカは、本発明に用いられる研磨材料である。シリカは、例えばコロイドシリカ、フュームドシリカ、および他のシリカ分散液であってよいが、好ましいシリカはフュームドシリカである。好ましくは、シリカはスラリー中に、スラリーの全重量の約0.5%〜40%の濃度で存在する。より好ましくは、シリカはスラリーの全重量の約1%〜20%の濃度で存在する。最も好ましくは、シリカはスラリーの全重量の約1%〜15%の濃度で存在する。
【0020】
加えて、他のセラミックス、例えばアルミナ(Al2O3)およびセリア(CeO2)などをスラリー組成物中の研磨材として利用することもできる。
本発明ではH2O2が酸化剤として用いられる。好ましくは、H2O2の濃度はスラリーの全重量の約0.01%〜10%である。シリカと共に用いる場合、H2O2はスラリーの全重量の約0.03%〜4%の濃度で存在する。
【0021】
他の適切な酸化剤を利用することができる。例えば、フェリシアン化カリウム、二クロム酸カリウム、ヨウ素酸カリウム、臭素酸カリウム、三酸化バナジウム、次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸マグネシウム、硝酸鉄、種々のアンモニウム塩、例えば過硫酸アンモニウム、KMgO4およびこれらの混合物は、好適な酸化剤である。
CMPスラリーに添加できる他の化学薬品としては、例えば安定剤、界面活性剤、酸、腐食防止剤、フッ素含有化合物、キレート化剤、アミンおよび塩が挙げられる。
【0022】
スラリー組成物のpHを維持するために、スラリーのpHが約9〜11、より好ましくは約9〜10になるように安定剤を加えることができる。好適な安定剤としては、例えば水酸化アンモニウムおよび水酸化カリウムが挙げられる。これらの安定剤はスラリー中に、スラリーの全重量の約0.001%〜1%の濃度、より好ましくは0.01%〜0.10%の濃度で存在することができる。
【0023】
スラリー組成物に添加できる好適な界面活性化合物としては、例えば当業者に公知の多くの非イオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤または両性界面活性剤の全てが挙げられる。界面活性化合物はスラリー中に、スラリーの全重量の約0.0001%〜1%の濃度、好ましくは約0.001%〜0.1%の濃度で存在することができる。好ましい界面活性剤のタイプは非イオン界面活性剤、アニオン界面活性剤またはこれらの混合物であり、最も好ましくはスラリーの全重量の約10ppm〜50ppmの濃度で存在する。
【0024】
スラリー組成物に添加できる好適な酸化合物としては、例えばギ酸、酢酸、プロパン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、乳酸、塩酸、硝酸、リン酸、硫酸、フッ化水素酸、リンゴ酸、酒石酸、グルコン酸、クエン酸、フタル酸、ピロカテコール酸、ピロガロールカルボン酸、没食子酸、タンニン酸およびこれらの混合物が挙げられる。これらの酸化合物はスラリー中に、スラリーの全重量の約0.01%〜10%の濃度で存在することきる。好ましい酸はプロパン酸であり、最も好ましくはスラリーの全重量の約0.10%〜7%の濃度である。
【0025】
スラリー組成物に添加できる好適な腐食防止剤としては、例えばベンゾトリアゾール、6−トリルトリアゾール、1−(2,3−ジカルボキシプロピル)ベンゼントリアゾールおよびこれらの混合物が挙げられる。腐食防止剤はスラリー中に、スラリーの全重量の約1ppm〜300ppmの濃度で存在することができ、好ましくは約50ppm〜200ppmの濃度で存在する。好ましい腐食防止剤はベンゾトリアゾールであり、最も好ましくはスラリーの全重量の約50ppm〜150ppmの濃度で存在する。
カルボン酸は、添加すれば、スラリー組成物に腐食防止特性を与えることもできる。
【0026】
二酸化ケイ素に対するタンタルおよびタンタル化合物の選択性を高めるために、フッ素含有化合物をスラリー組成物に添加することができる。好適なフッ素含有化合物としては、例えばフッ化水素、過フッ素酸、アルカリ金属フッ化物塩、アルカリ土類金属フッ化物塩、フッ化アンモニウム、フッ化テトラメチルアンモニウム、二フッ化アンモニウム、二フッ化エチレンジアンモニウム、三フッ化ジエチレントリアンモニウムおよびこれらの混合物が挙げられる。フッ素含有化合物はスラリー組成物中に、スラリーの全重量の約0.01%〜5%の濃度で存在することができ、好ましくは約0.10%〜2%の濃度で存在する。好ましいフッ素含有化合物はフッ化アンモニウムであり、最も好ましくはスラリーの全重量の約0.10%〜1%の濃度である。
【0027】
スラリー組成物に添加できる好適なキレート化剤としては、例えばエチレンジアミン四酢酸(EDTA)、N−ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸(NHEDTA)、ニトリロ三酢酸(NTA)、ジエチレントリアミン五酢酸(DPTA)、エタノールジグリシネートおよびこれらの混合物が挙げられる。キレート化剤はスラリー組成物中に、スラリーの全重量の約0.01%〜1%の濃度で存在することができ、好ましくは約0.05%〜0.20%の濃度で存在する。好ましいキレート化剤はEDTAであり、最も好ましくはスラリーの全重量の約0.05%〜0.20%の濃度で存在する。
【0028】
スラリー組成物に添加できる好適なアミンとしては、例えばヒドロキシルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジエチレングリコールアミン、N−ヒドロキシルエチルピペラジンおよびこれらの混合物が挙げられる。アミンはスラリー組成物中に、スラリーの全重量の約0.01%〜1%の濃度で存在することができ、好ましくは約0.01%〜0.20%の濃度で存在する。好ましいアミンは水酸化アンモニウムであり、最も好ましくはスラリーの全重量の約0.01%〜0.1%の濃度で存在する。
【0029】
スラリー組成物に添加できる好適な塩としては、例えば過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、亜硫酸カリウム、炭酸カリウム、硝酸アンモニウム、フタル酸水素カリウム、硫酸ヒドロキシルアミンおよびこれらの混合物が挙げられる。塩はスラリー組成物中に、スラリーの全重量の約0.01%〜10%の濃度で存在することができ、好ましくは約0.02%〜5%の濃度で存在する。好ましい塩は硝酸アンモニウムであり、最も好ましくはスラリーの全重量の約0.05%〜0.15%の濃度で存在する。
【0030】
本発明のCMP方法は二段階方法に関し、この方法では、すぐ使用できるCMPスラリーを第2段階で採用して、少なくとも一つの金属層を有する支持体を研磨する。このCMP方法は、銅の除去速度の高いスラリー単独を一つの段階で採用する方法と比較して、中低そり、浸食および窪みの量を減少させる。
【0031】
この支持体研磨方法は、少なくとも一つの金属層を有する支持体を用意し、フュームドシリカおよびH2O2を含むすぐ使用できるCMPスラリー(このスラリーはその使用前に少なくとも3日間貯蔵されている)を該支持体に適用する段階、および該支持体を該スラリーで化学的機械的に研磨する段階を含む。
本発明を以下の実施例によりさらに実証する。
【0032】
実施例1
下記の実施例は、「ニート」対SiO2含有活性化溶液の比較を示す。これらの溶液は1重量%のSiO2濃度を有する。H2O2の濃度は、フュームドSiO2粒子を含む混合物では、粒子を含まない混合物(「ニート」)よりも安定であると認めることができる。
【0033】
【0034】
これらの混合物は、周囲温度で6日間の貯蔵後に過酸化物分解を示した。濃縮物では、分解は収容容器の加圧を引き起こすのに充分なほどひどかった。
【0035】
【0036】
これらの混合物は、SiO2粒子を含まなかった上記の混合物と比較して、改善された過酸化物安定性を示した。容器の加圧は認められなかった。
【0037】
実施例2
下記の成分を含むスラリーを混合し、そして時間に対する除去速度について試験した:
Cu10K−2 CMPスラリー
10%のフュームドSiO2、KOHで安定化、
0.2%のH2O2、
.005%のBTA、
残部はR.O.水。
【0038】
種々の材料の除去速度を添付の図面においてグラフで示す。これらの速度は少なくとも3か月の期間にわたって安定なままであることを認めることができる。
【0039】
スラリー中に残留するH2O2の分析は、それをスラリーに混合してから僅かしか衰退しなかったことを示す。
本発明をその実施態様と組み合わせて説明してきたが、多くの変法、変更および変化は上記の記載から見て当業者に明らかであろう。従って、このような全ての変法、変更および変化は添付の請求項の精神および広い範囲内に含まれることを意図している。
【図面の簡単な説明】
【図1】
種々の材料の除去速度をグラフで示す。
Claims (37)
- シリカ、アルミナ、セリアおよびこれらの混合物からなる群から選択される研磨材;および
過酸化水素、フェロシアン化カリウム、二クロム酸カリウム、ヨウ素酸カリウム、臭素酸カリウム、三酸化バナジウム、次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸マグネシウム、硝酸鉄、過硫酸アンモニウム、過マンガン酸カリウムおよびこれらの混合物からなる群から選択される酸化剤
を含み、
少なくとも30日の有効貯蔵寿命を有する、化学的機械的研磨スラリー組成物。 - スラリーが、約14日の期間にわたり、該スラリーの初期pHから約0.5pH単位のpH安定性を有する、請求項1に記載の組成物。
- 研磨材が、スラリーの全重量に対して約1%〜20%の量で存在するシリカである、請求項1に記載の組成物。
- シリカがヒュームドシリカである、請求項1に記載の組成物。
- 酸化剤が過酸化水素である、請求項1に記載の組成物。
- 有効貯蔵寿命が少なくとも60日である、請求項1に記載の組成物。
- 有効貯蔵寿命が少なくとも90日である、請求項1に記載の組成物。
- さらに、スラリーの全重量に対して約0.10%〜7%の量で存在する酸を含む、請求項1に記載の組成物。
- 酸がギ酸、酢酸、プロパン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、乳酸、塩酸、硝酸、リン酸、硫酸、フッ化水素酸、リンゴ酸、酒石酸、グルコン酸、クエン酸、フタル酸、ピロカテコール酸、ピロガロールカルボン酸、没食子酸、タンニン酸およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項8に記載の組成物。
- さらに、スラリーの全重量に対して約50ppm〜200ppmの量で存在する腐食防止剤を含む、請求項1に記載の組成物。
- 腐食防止剤がベンゾトリアゾール、6−トリルトリアゾール、1−(2,3−ジカルボキシプロピル)ベンゼントリアゾールおよびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項10に記載の組成物。
- 腐食防止剤がベンゾトリアゾールである、請求項11に記載の組成物。
- さらに、スラリーの全重量に対して約10ppm〜50ppmの量で存在する界面活性剤を含む、請求項1に記載の組成物。
- 界面活性剤が非イオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項13に記載の組成物。
- さらに、スラリーの全重量に対して約0.001%〜1%の量で存在する安定剤を含む、請求項1に記載の組成物。
- 安定剤が水酸化カリウム、水酸化アンモニウムおよびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項15に記載の組成物。
- さらに、アミン、フッ素含有化合物、キレート化剤、塩およびこれらの混合物からなる群から選択される随意の添加剤を含む、請求項1に記載の組成物。
- アミンがヒドロキシルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジエチレングリコールアミン、N−ヒドロキシルエチルピペラジンおよびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項17に記載の組成物。
- フッ素含有化合物がフッ化水素、過フッ素酸、フッ化アルカリ金属塩、フッ化アルカリ土類金属塩、フッ化アンモニウム、フッ化テトラメチルアンモニウム、二フッ化アンモニウム、二フッ化エチレンジアンモニウム、三フッ化ジエチレントリアンモニウムおよびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項17に記載の組成物。
- キレート化剤がエチレンジアミン四酢酸、N−ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、ニトリロ三酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、エタノールジグリシネートおよびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項17に記載の組成物。
- 塩が過硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、過硫酸カリウム、亜硫酸カリウム、炭酸カリウム、フタル酸水素カリウム、硫酸ヒドロキシルアミンおよびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項17に記載の組成物。
- 組成物のpHが約9〜11である、請求項1に記載の組成物。
- 組成物のpHが約9〜10である、請求項1に記載の組成物。
- シリカ、アルミナ、セリアおよびこれらの混合物からなる群から選択される研磨材;
過酸化水素、フェロシアン化カリウム、二クロム酸カリウム、ヨウ素酸カリウム、臭素酸カリウム、三酸化バナジウム、次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸マグネシウム、硝酸鉄、過硫酸アンモニウム、過マンガン酸カリウムおよびこれらの混合物からなる群から選択される酸化剤;
酸;
腐食防止剤;
安定剤;および
水
を含み、少なくとも30日の有効貯蔵寿命を有する、化学的機械的研磨スラリー組成物。 - (a)少なくとも一つの金属層を有する支持体を用意する段階;
(b)(1)シリカ、アルミナ、セリアおよびこれらの混合物からなる群から選択される研磨材;および(2)過酸化水素、フェロシアン化カリウム、二クロム酸カリウム、ヨウ素酸カリウム、臭素酸カリウム、三酸化バナジウム、次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸マグネシウム、硝酸鉄、過硫酸アンモニウム、過マンガン酸カリウムおよびこれらの混合物からなる群から選択される酸化剤を含み、少なくとも30日の有効貯蔵寿命を有するスラリー組成物を適用する段階;および
(c)上記の支持体を上記のスラリーで化学的機械的に研磨する段階
を含む、支持体の研磨方法。 - スラリーが、約14日の期間にわたり、該スラリーの初期pHから約0.5pH単位のpH安定性を示す、請求項25に記載の方法。
- スラリーを段階(b)で使用する前に約3日〜約21日間貯蔵する、請求項25に記載の方法。
- 有効貯蔵寿命が少なくとも60日である、請求項25に記載の方法。
- 有効貯蔵寿命が少なくとも90日である、請求項25に記載の方法。
- シリカ、アルミナ、セリアおよびこれらの混合物からなる群から選択される研磨材を、過酸化水素、フェロシアン化カリウム、二クロム酸カリウム、ヨウ素酸カリウム、臭素酸カリウム、三酸化バナジウム、次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸マグネシウム、硝酸鉄、過硫酸アンモニウム、過マンガン酸カリウムおよびこれらの混合物からなる群から選択される酸化剤と混合して化学的機械的研磨スラリーを形成する段階;および
上記のスラリーを使用前に貯蔵する段階を含み、
上記のスラリーが少なくとも30日の有効貯蔵寿命を有する、化学的機械的研磨スラリーの製造方法。 - スラリーが、約14日の期間にわたり、該スラリーの初期pHから約0.5pH単位のpH安定性を示す、請求項30に記載の方法。
- スラリーを、約3日〜約21日間貯蔵する、請求項30に記載の方法。
- 研磨材が、スラリーの全重量に対して約1%〜15%の量で存在するシリカである、請求項30に記載の方法。
- シリカがヒュームドシリカである、請求項33に記載の方法。
- 酸化剤が過酸化水素である、請求項30に記載の方法。
- 有効貯蔵寿命が少なくとも60日である、請求項30に記載の方法。
- 有効貯蔵寿命が少なくとも90日である、請求項30に記載の方法。
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