JP2010534934A - 相変化材料を化学的機械的に研磨するための組成物及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ゲルマニウム−アンチモン−テルル（ＧＳＴ）合金などの相変化材料（ＰＣＭ）を含む基材を研磨するのに適した化学的機械的研磨（ＣＭＰ）組成物を提供する。
【解決手段】該組成物は、粒子状研磨剤を、リシン、場合により酸化剤、及びそれらの水性キャリヤーとの組合せで含む。該組成物を利用する、相変化材料含有基材を研磨するためのＣＭＰ方法も開示される。
【選択図】図１

Description

本発明は、研磨組成物及びそれを使用して基材を研磨する方法に関する。より具体的に、本発明は、ゲルマニウム−アンチモン−テルル合金などの相変化材料を含む基材を研磨するのに適した化学的機械的研磨組成物に関する。

ＰＲＡＭ（相変化ランダムアクセスメモリ）デバイス（オボニックメモリデバイス又はＰＣＲＡＭデバイスとしても知られている）には、電子記憶用途のための絶縁性非晶質相と伝導性結晶性相との間で電気的に切り換えることができる相変化材料（ＰＣＭ）が利用される。これらの用途に適した典型的相変化材料には、周期表の種々のＶＩＢ族（カルコゲニド、例えば、Ｔｅ又はＰｏ）及びＶＢ族（例えば、Ｓｂ）元素が、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｓｎ、又はＡｇなどの１種又は複数種の金属元素との組合せで利用される。特に有用な相変化材料は、式Ｇｅ_２Ｓｂ_２Ｔｅ_５（ＧＳＴ２２５）を有する合金などゲルマニウム（Ｇｅ）−アンチモン（Ｓｂ）−テルル（Ｔｅ）合金（ＧＳＴ合金）である。これらの材料は、加熱／冷却速度、温度、及び時間に依存して、物理的状態を可逆的に変化させ得る。他の有用な合金には、インジウムアンチモナイト（ＩｎＳｂ）が含まれる。ＰＲＡＭデバイス中の記憶情報は、異なった物理的な相又は状態の伝導特性により、損失を最小にして保存される。

基材表面の化学的機械的研磨（ＣＭＰ）のための組成物及び方法は、当技術分野において周知である。半導体基材（例えば集積回路）の金属含有表面を研磨するための研磨組成物（研磨スラリー、ＣＭＰスラリー、及びＣＭＰ組成物としても知られている）は、典型的には、研磨剤、種々の添加剤化合物等を含有し、しばしば酸化剤との組合せで使用される。

従来のＣＭＰ技法においては、基材支持体（研磨ヘッド）は、支持アセンブリに取り付けられて、ＣＭＰ装置中で研磨パッドと接する位置にある。支持アセンブリは、研磨パッドに対して基材を押しつける制御可能な圧力（「下向きの力」又は「下向きの圧力」）を提供する。パッドと基材を取り付けられた支持体とは、相対的に移動する。パッドと基材との相対的な動きが、基材表面を研磨して基材表面から材料の一部を除去し、それにより基材を研磨する。基材表面の研磨は、研磨組成物の化学作用（例えば、ＣＭＰ組成物中に存在する酸化剤、キレート剤、腐蝕阻害剤、酸等に基づく）及び／又は研磨組成物中に懸濁された研磨剤の機械的作用により、通常さらに支援され且つ制御される。典型的研磨剤には、例えば、二酸化ケイ素（シリカ）、酸化セリウム（セリア）、酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化ジルコニウム（ジルコニア）、酸化チタン（チタニア）、及び酸化スズが含まれる。

Ｎｅｖｉｌｌｅらの米国特許第５，５２７，４２３号は、例えば、金属層の表面を、水性媒体中に懸濁された高純度の微細金属酸化物粒子を含む研磨スラリーと接触させることにより、金属層を化学的機械的に研磨する方法を記載している。別の方法では、研磨剤を研磨パッド中に組み込むこともできる。Ｃｏｏｋらの米国特許第５，４８９，２３３号は、表面組織又は模様を有する研磨パッドの使用を開示しており、またＢｒｕｘｖｏｏｒｔらの米国特許第５，９５８，７９４号は、固定された研磨研磨パッドを開示している。

ＣＭＰ技法は、相変化材料を使用する記憶デバイスを製作するために利用することができる。しかしながら、現行のＣＭＰ組成物は、ＧＳＴ又はＩｎＳｂ合金など比較的軟質の相変化材料を含む基材を研磨するために利用されるとき、十分な平面性を提供しないことが多い。特に、多くの相変化材料（例えば、ＧＳＴ又はＩｎＳ（登録商標）ｂ）の物理的性質は、それらを、ＰＣＭチップ中で利用される他の材料に比較して「軟質」にする。例えば、比較的高濃度の固体（例えば、＞約３％）を含有する典型的ＣＭＰ研磨スラリーは、研磨粒子の機械的作用により、相変化材料（例えば、ＧＳＴ合金）を除去して、相変化材料の表面上に深い引っかき傷を生じさせる。そのようなハイソリッドＣＭＰ組成物が使用されたとき、ＣＭＰスラリーは全ての相変化材料を除去することはできないので、研磨後に相変化材料の残留物が、下にある誘電膜上にしばしば残留する。相変化材料残留物は、デバイス製造の後続の工程にさらなる集積化の問題を引き起こす。

共同出願かつ同時係属中の米国特許出願第１１／６９９，１２９号は、粒子状研磨剤を、少なくとも１つのキレート剤及び場合により酸化剤、並びに水性キャリヤーとの組み合わせで使用して、相変化材料を研磨するためのＣＭＰ組成物及び方法を記載している。研磨剤は、約３重量パーセント以下の濃度で組成物中に存在する。キレート剤は、研磨中に基材中に存在するＰＣＭ又はそれらの成分（例えば、ゲルマニウム、インジウム、アンチモン及び／又はテルル種）をキレートするか、又はＣＭＰ組成物で基材を研磨中にＰＣＭから形成される物質（例えば酸化生成物）をキレートすることができる化合物若しくは化合物の組合せを含む。

相変化材料（例えば、ＧＳＴ）を研磨するための、酸化剤を使用するＣＭＰ組成物の１つの欠点は、酸化物被膜がＰＣＭ表面上に蓄積し得て、それがＰＣＭデバイスの電気的性能を劣化させ得ることである。従来のＣＭＰ組成物に比較して許容される急速な相変化材料の除去を提供しながら、基材表面上におけるＰＣＭ酸化物蓄積レベルを低下させる新規ＣＭＰ組成物を開発する必要性が継続している。本発明は、そのような改良されたＣＭＰ組成物を提供する。本発明のこれら及び他の利点、並びにさらなる本発明の特徴は、本明細書において提供する発明の記載から明らかであろう。

本発明は、相変化材料を含有する基材を研磨するのに適した化学的機械的研磨組成物を提供する。ＣＭＰ組成物は、粒子状研磨剤を、リシン及び場合により酸化剤、並びにそれらの水性キャリヤーとの組合せで含む。研磨剤は、約６重量パーセント以下の濃度で存在することが好ましい。リシンは、ＰＣＭ表面における望ましくない酸化物層の蓄積を減少させる、ＰＣＭ酸化の阻害剤として作用すると信じられる。

本発明は、本発明のＣＭＰ組成物を用いてＰＣＭ基材の表面を研磨する方法も提供する。好ましい方法は、ＰＣＭ含有基材の表面を研磨パッド及び本発明の水性ＣＭＰ組成物と接触させる工程、並びにＣＭＰ組成物の一部と、パッドと基材との間の表面との接触を維持しながら、研磨パッドと基材との間に相対運動を起こさせる工程を含む。相対運動は、基材からＰＣＭの少なくとも一部を研磨するのに十分な時間維持される。

図１は、約１重量パーセントのリシン及び約１重量パーセントの過酸化水素を含有するｐＨ約３の水溶液と接触しているＧＳＴ電極の電気化学的腐蝕のターフェル（電流の対数に対する電圧）のプロットを、約３重量パーセントのマロン酸及び約１重量パーセントの過酸化水素を含有するｐＨ約３の水溶液と接触しているＧＳＴ電極の腐蝕と比較して示す。

図２は、ｐＨ２．９の１重量パーセント過酸化水素水溶液中で得られた電気化学的なＧＳＴの腐蝕のターフェルプロットを、ｐＨ２．９の水と比較して示す。

本発明は、相変化材料を含有する基材を、酸化剤の存在下に研磨するために有用なＣＭＰ組成物を提供する。本発明のＣＭＰ組成物は、従来のＣＭＰ組成物と比較して、基材表面におけるＰＣＭ酸化物の蓄積レベルを減少させながら、ＰＣＭの均一な除去を提供する。本発明のＣＭＰ組成物は、水（例えば、脱イオン水）などの水性キャリヤー中に粒子状研磨剤及びリシンを含有する。幾つかの実施形態において、組成物は、研磨される基材中に存在するＰＣＭ又はそれらの成分（例えば、ゲルマニウム，インジウム，アンチモン及び／又はテルル種）をキレートすることができるか、又は研磨工程中にＰＣＭから形成される物質（例えば、ＰＣＭから形成される酸化生成物）をキレートすることができるキレート剤を含む。他の実施形態においては、組成物は酸化剤も含む。

本発明のＣＭＰ組成物において有用な粒子状研磨剤は、半導体材料のＣＭＰにおける使用に適した任意の研磨剤を含む。適当な研磨剤の例として、ＣＭＰ技術分野において周知のシリカ（例えば、ヒュームドシリカ及び／又はコロイダルシリカ）、アルミナ、チタニア、セリア、ジルコニア、又は上記研磨剤の２種以上の組合せが挙げられるが、これらに限定されない。好ましい金属酸化物研磨剤には、コロイダルシリカ、ヒュームドシリカ、及びα−アルミナが含まれる。研磨剤は、約６重量パーセント以下の量で組成物中に存在することが好ましい。好ましくは、研磨剤は、ＣＭＰ組成物中に約０．００１から約６重量パーセントの範囲内、より好ましくは約０．０１から約５重量パーセントの範囲内、最も好ましくは約０．１から約１重量パーセントの範囲内の濃度で存在する。研磨粒子は、当技術分野において周知のレーザ光散乱技法により測定して、好ましくは約５ｎｍから約２５０ｎｍの範囲内、より好ましくは約５０ｎｍから約１５０ｎｍの範囲内に平均粒子サイズを有する。

研磨剤は、ＣＭＰ組成物中に、より具体的にはＣＭＰ組成物の水性成分中に懸濁されることが望ましい。研磨剤がＣＭＰ組成物中に懸濁されるとき、研磨剤は、コロイドとして安定であることが好ましい。「コロイド」という用語は、液体キャリヤー中における研磨粒子の懸濁を指す。「コロイド安定性」は、選択された期間中、沈降が最小で懸濁が維持されることを指す。本発明の関係では、研磨剤が１００ｍＬメスシリンダ中に入れられて約２時間の期間静置されたとき、メスシリンダの底側５０ｍＬ中の粒子濃度（ｇ／ｍＬで［Ｂ］）とメスシリンダの上部５０ｍＬ中の粒子濃度（ｇ／ｍＬで［Ｔ］）との差を、研磨剤組成物中の粒子初濃度（ｇ／ｍＬで［Ｃ］）で除して、約０．５以下（すなわち、（［Ｂ］−［Ｔ］）／［Ｃ］≦０．５）であれば、研磨剤は、コロイドとして安定であるとみなされる。（［Ｂ］−［Ｔ］）／［Ｃ］の値は、約０．３以下であることが望ましく、約０．１以下であることが好ましい。

本発明のＣＭＰ組成物及び方法中で使用するのに適した酸化剤には、過酸化水素、過硫酸塩（例えば、ペルオキソ一硫酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸アンモニウム、ペルオキソ一硫酸カリウム、及びペルオキソ二硫酸カリウム）、過ヨウ素酸塩（例えば、過ヨウ素酸カリウム）、及び上記の２種以上の組合せが含まれるが、これらに限定されない。過酸化水素は特に好ましい。好ましくは、酸化剤は、組成物とそれに組み込まれた過酸化水素とを合わせた重量を基準にして約０．０１から約６重量パーセント、より好ましくは約０．１から約４重量パーセントの範囲内の濃度で、組成物中に存在するか、又はＣＭＰ組成物と組合せて利用される。

本発明の組成物は、リシンを、合計した組成物重量を基準にして、好ましくは約０．０１から約５重量パーセント、より好ましくは約０．０５から約２重量パーセントの範囲内の濃度で含む。リシンは、ＰＣＭの酸化、特にＧＳＴの酸化を阻害して、過酸化水素などの酸化剤の存在でＣＭＰ中にＰＣＭ基材の表面に蓄積する酸化生成物の量を減少させると信じられる。

本発明のＣＭＰ組成物のｐＨは、好ましくは約２から約１１、より好ましくは約２から約５、最も好ましくは約２から約４の範囲内にある。ＣＭＰ組成物は、１種又は複数種のｐＨ緩衝剤、例えば、酢酸アンモニウム、クエン酸二ナトリウム等を場合により含むことができる。多くのそのようなｐＨ緩衝剤が当技術分野において周知である。

場合により、本発明のＣＭＰ組成物は、研磨される基材中に存在するＰＣＭ若しくはそれらの成分（例えば、ゲルマニウム、インジウム、アンチモン、及び／又はテルル種）をキレートすることができるか、又はＣＭＰ工程中にそれらから形成される物質をキレートすることができる１種又は複数種のキレート剤を含むことができる。適当なキレート剤の例として、ジカルボン酸（例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、マレイン酸、フタル酸、酒石酸、アスパラギン酸、グルタミン酸等）、ポリカルボン酸（例えば、クエン酸、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸、ポリアクリル酸、ポリマレイン酸等）、アミノカルボン酸（例えば、α−アミノ酸、β−アミノ酸、ω−アミノ酸等）、ホスフェート、ポリホスフェート、アミノホスフェート、ホスホノカルボン酸、高分子キレート剤、それらの塩、上記の２種以上の組合せ等が挙げられるが、これらに限定されない。好ましいキレート剤には、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、クエン酸、それらの塩、及び上記の２種以上の組合せが含まれる。キレート剤は、利用されるときは、約０．１から約３重量パーセントの範囲内の濃度で、組成物中に存在することが好ましい。

それに加えて、本発明のＣＭＰ組成物は、殺生物剤、分散剤、粘度改良剤、緩衝剤、ｐＨ調節剤、金属腐蝕阻害剤（例えば、ベンゾトリアゾール又は１，２，４−トリアゾール）など他の含有物を場合により含むことができる。

本発明のＣＭＰ組成物は、任意の適当な技法により調製することができ、それらの技法の多くは当業者に知られている。ＣＭＰ組成物は、バッチ又は連続工程で調製することができる。一般的に、ＣＭＰ組成物は、それらの成分を任意の順序で組み合わせることにより調製することができる。本明細書において使用する「成分」という用語は、個々の含有物（例えば、研磨剤、リシン、キレート剤、酸、塩基、酸化剤等）、並びに含有物の任意の組合せを含む。例えば、研磨剤は水中に分散することができ、またリシンはＣＭＰ組成物中に成分を組み込むことができる任意の方法により添加及び混合することができる。酸化剤は、存在するときは、任意の適当なときに組成物中に添加することができる。幾つかの実施形態において、酸化剤は、組成物がＣＭＰ工程で使用される準備ができるまでＣＭＰ組成物に添加されない。例えば、酸化剤は研磨開始の直前に添加される。ｐＨは、任意の適当なときに調節することができる。

本発明のＣＭＰ組成物は、濃縮物として供給することもでき、それは使用前に適当量の水性キャリヤー（例えば水）で希釈することを意図している。そのような実施形態において、ＣＭＰ組成物の濃縮物は、適当量の水性キャリヤーで濃縮物を希釈すると、研磨組成物の各成分が使用に適当な範囲内の量でＣＭＰ組成物中に存在するような量で、水性キャリヤー中に分散又は溶解された種々の成分を含むことができる。

本発明は、ＰＣＭを含む基材を化学的機械的に研磨する方法も提供する。好ましい方法は、（ｉ）基材の表面を研磨パッド及び本明細書に記載した本発明のＣＭＰ組成物と接触させる工程と、（ｉｉ）研磨パッドを基材表面に対して、研磨組成物をそれらの間に置いて動かし、それによりＰＣＭの少なくとも一部を基材から研磨してそれらの表面を研磨する工程とを含む。

本発明のＣＭＰ方法は、任意の適当な基材を研磨するために使用することができて、ＧＳＴ合金、ＩｎＳ（登録商標）ｂ等を含む基材を研磨するために有用である。ＰＣＭは、ＧＳＴ合金（例えば、Ｇｅ_２Ｓｂ_２Ｔｅ_５）又はＩｎＳｂであることが好ましい。基材は、好ましくは、Ｔｉ又はＴｉＮなどのライナー材料並びにその下の二酸化ケイ素層も含む。好ましい方法においては、ＰＣＭ及びライナー層が研磨されて、研磨は二酸化ケイ素層で終了される。

本発明のＣＭＰ方法は、化学的機械的研磨装置と併せて使用するのに特に適している。典型的には、ＣＭＰ装置はプラテンを備え、それは、使用中は運動しており、軌道上、直線状、及び／又は円形の運動から生ずる速度を有する。研磨パッドは、プラテンに取り付けられてプラテンと共に運動する。支持アセンブリは、パッドとの接触で研磨される基材を保持して、研磨パッドの表面に対して運動し、その間、選定された圧力（下向きの力）で基材をパッドに対して押しつけて、基材表面の研磨を助ける。ＣＭＰ組成物は、通常、研磨パッド上にポンプで輸送されて研磨工程を助ける。基材の研磨は、運動する研磨パッドと、研磨パッド上に存在する本発明のＣＭＰ組成物との組み合わされた研磨作用により達成され、基材表面の少なくとも一部を研磨することにより表面を研磨する。

基材は、任意の適当な研磨パッド（例えば研磨表面）を使用して、本発明のＣＭＰ組成物を用いて、平坦化又は研磨することができる。適当な研磨パッドの例として、所望であれば、固定された研磨剤を含むことができる、織物及び織物以外の研磨パッドが挙げられるが、これらに限定されない。それに加えて、適当な研磨パッドは、ＣＭＰ技術分野において周知の、任意の適当な密度、硬度、厚さ、圧縮性、圧縮反発性及び圧縮弾性率、化学的安定性、並びに／又は化学的耐性を有する任意の高分子を含むことができる。適当な高分子には、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ナイロン、フルオロカーボン、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリエーテル、ポリエチレン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリプロピレン、それらの共形成生成物、及びそれらの混合物が含まれる。

ＣＭＰ装置は、研磨の終点をその場で検知する系をさらに備えることが望ましく、それらの多くは当技術分野において知られている。加工中の製品の表面から反射される光又は他の放射線を分析することにより、研磨工程を検査及びモニターする技法は、当技術分野において知られている。そのような方法は、例えば、Ｓａｎｄｈｕらの米国特許第５，１９６，３５３号、Ｌｕｓｔｉｇらの米国特許第５，４３３，６５１号、Ｔａｎｇの米国特許第５，９４９，９２７号、及びＢｉｒａｎｇらの米国特許第５，９６４，６４３号に記載されている。研磨される加工中の製品に関する研磨工程の検査又はモニターにより、研磨終点の決定、すなわち、特定の加工中の製品に関して研磨工程をいつ終了するかの決定が可能になることが望ましい。

下記の実施例は、本発明をさらに例証するが、言うまでもなく、その範囲を限定すると決して解釈されるべきではない。

実施例１
この実施例は、過酸化水素の存在における、リシンのＧＳＴ酸化阻害活性を例示する。

個々のＧＳＴウェファ（１ｃｍ×１ｃｍ、Ｇｅ_２Ｓｂ_２Ｔｅ_５；ＧＳＴ２２５）を、種々の水性の試験溶液に室温で約１００秒間浸漬した。対照溶液は、約３のｐＨを有し、水中に約１重量パーセントの過酸化水素を含んでいた。他の試験溶液は、約１重量パーセントの過酸化水素を、ベンゾトリアゾール（ＢＴＡ；約０．１重量パーセント）、リシン（約１重量パーセント）、又はマロン酸（約３重量パーセント）のいずれかとの組合せで含んでいた。ウェファは、試験溶液中に浸漬する前は、光沢のある金属的外見を有した。浸漬後のウェファの表面における褐色の着色は、表面におけるＧＳＴ酸化物層の形成を示した。これらの評価結果及び試験された溶液の処方を、表１に示す。表１のデータが示すように、リシンは、ウェファ表面におけるＧＳＴ酸化物被膜の形成を、効果的に且つ実質的に阻害した。過酸化水素単独及びマロン酸と組み合わせた過酸化水素が、各々相当の酸化物層を形成させたのに対して、ＢＴＡは微弱な阻害効果を有した。

実施例２
この実施例は、電気化学的測定を使用して、過酸化水素の存在におけるリシンのＧＳＴ酸化阻害活性を例示する。

ＧＳＴ２２５（Ｇｅ_２Ｓｂ_２Ｔｅ_５）回転ディスク電極（直径１ｃｍ）を、約１重量パーセントのリシン及び約１重量パーセントの過酸化水素を含む水溶液（ｐＨ約３）中に沈めた。リニアスイープボルタンメトリーを実施して、標準水素電極（ＳＨＥ）に対する電圧を腐蝕電流の対数（ｌｏｇ［Ｉ］）に対してプロットし、ターフェルプロットを得た（図１）。比較の目的で、約３重量パーセントのマロン酸及び約１パーセントの過酸化水素を含むｐＨが約３の水性溶液中に沈めた実質的に同様のＧＳＴ電極を使用して、同じ手順によるターフェルプロットも得た（図１）。図１におけるターフェルプロットは、リシン／過酸化水素溶液に対する腐蝕電流は約０．２２ｍＡであったが、一方、マロン酸／過酸化水素溶液（リシンなし）に対する腐蝕電流は約４．５ｍＡであったことを示す。比較のために、ｐＨ２．９の１重量パーセント過酸化水素水溶液、及びｐＨ２．９の水について、ターフェルプロットを得た（図２を参照されたい）。この実験においては、１パーセント過酸化水素溶液での腐蝕電流は約０．２ｍＡであり、水での腐蝕電流は約０．１７ｍＡであった。これらの結果は、リシンが、酸性のｐＨで過酸化水素水溶液中のＧＳＴ腐蝕電流を、マロン酸及び過酸化水素の水溶液で得られる腐蝕電流に比較して、大きく減少させることを示す。

実施例３
この実施例は、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）を使用して、リシンのＧＳＴ酸化阻害活性を示す。

Ａｒスパッタリングを用いる深さ方向分析を使用するＸＰＳ実験を実施して、０．５重量パーセントリシン又は３重量パーセントマロン酸のいずれかの存在下において、１重量パーセント過酸化水素（ｐＨ３）を用いるＧＳＴ２２５の酸化により得られる酸化物層深さを決定した。深さ測定は、深さ既知のＳｉＯ_２試料をスパッタすることにより校正した。酸化深さは、約４ｎｍの表面膜を除去した後、酸化ピークが存在しなくなったところまでとした。測定された酸化深さを表２に示す（ＳｉＯ_２相当深さとして、オングストロームで）。表２のデータが示すように、リシンは、ゲルマニウム及びアンチモンについては約５０％だけ、テルルについては約６６パーセントだけ、酸化物層深さを減少させた。

実施例４
この実施例は、本発明のＣＭＰ組成物がＣＭＰ工程においてＧＳＴ膜を効果的に除去する能力を例示する。

ウェファ表面上に約５０００ÅのＧｅ_２Ｓｂ_２Ｔｅ_５膜を有するケイ素ウェファを、約１重量パーセントの過酸化水素（研磨組成物と過酸化水素との合計重量を基準にして）の存在下に、２００ｍｍのＭｉｒｒａ研磨機上でＩＣ１０１０研磨パッドを使用して、毎分約９３回転（ｒｐｍ）のプラテン速度、約８７ｒｐｍの支持体速度、平方インチ当たり約４ポンド（ｐｓｉ）（２７．６ｋＰａ）の下向き圧力及び毎分２００ミリリットル（ｍＬ／ｍｉｎ）のスラリー流量で研磨した。評価されたＣＭＰ組成物は、各々約１重量パーセントの過酸化水素を含有し、約３のｐＨを有した。比較組成物４Ａは、約１重量パーセントのコロイダルシリカ（平均粒子サイズ１３０ｎｍ）及び約３重量パーセントのマロン酸を含んでいた。組成物４Ｂ（本発明の）は、３．５重量パーセントのコロイダルシリカ（平均粒子サイズ１３０ｎｍ）及び約０．５重量パーセントのリシンを含んでいた。ＧＳＴ除去速度（ＲＲ）を表３に示す。

比較組成物４Ａは、約３重量パーセント以下の研磨剤をマロン酸及び類似の材料との組合せで使用することを教示する、共同出願かつ同時係属中の米国特許出願第１１／６９９，１２９号（Ｄｙｓａｒｄら）により教示される組成物を表す。組成物４Ｂについて表３に示した除去速度は、本発明の組成物が、マロン酸が存在しなくてさえ、優れたＧＳＴ除去速度を達成することができることを示す。

本明細書中で引用した刊行物、特許出願、及び特許を含む全ての引用文献は、それにより、恰も各引用が個別に且つ具体的に示されて参照により組み込まれ、その全体が本明細書において説明されたのと同程度に参照により組み込まれる。

本発明（特に以下の請求項に関連して）の記載に関する「ａ」及び「ａｎ」及び「ｔｈｅ」及び同様の対象指示の用語の使用は、その場で特に断らない限り又はそうでなければ文脈と明らかに矛盾しない限り、単数及び複数の両方を包含すると解釈されるべきである。「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」及び「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」という用語は、特に断らない限り、開放式の用語（すなわち、「を含むが、それらに限定されない」を意味する）として解釈されるべきである。本明細書において値の範囲を挙げることは、そこで特に断らない限り、範囲内に入る各別々の値を個々に挙げることを短縮した方法として役立つことを単に意図しており、各別々の値は、恰もそれが本明細書において個々に挙げられた如く、本明細書中に組み込まれる。本明細書において記載された全て方法は、そこで特に断らない限り又はそうでなければ文脈と明らかに矛盾しない限り、任意の適当な順序で実施することができる。本明細書において提供される如何なる及び全ての例、又は例を示す言語（例えば、「などの」）は、本発明をより明らかにすることを単に意図しており、特に断らない限り、本発明の範囲に限定を課すことはない。本明細書中の言語はどれも、如何なる特許請求されていない要素も本発明の実施に必須であるとして示すと解釈されるべきではない。

本発明の好ましい実施形態は、本発明を実施するために本発明者らに知られている最良の方式を含んで、本明細書に記載されている。これらの好ましい実施形態の変形は、上記の記載を読めば当業者には明らかになり得る。本発明者らは、当業者がそのような変形を適宜使用することを予想しており、本発明者らは、本発明を本明細書において具体的に記載された以外の別の方法で実施することを意図している。したがって、本発明は、適用され得る法により許される、本明細書に添付した特許請求の範囲に列挙した主題の全ての改変及び等価物を含む。それに加えて、それらの全ての可能な変形における上記の要素の任意の組合せは、本明細書において特に断らない限り、又はそうでなければ文脈と明らかに矛盾しない限り、本発明により包含される。

Claims (22)

1. 相変化材料含有基材を研磨するための化学的機械的研磨（ＣＭＰ）組成物であって、
   （ａ）粒子状研磨剤、
   （ｂ）リシン、及び
   （ｃ）それらのための水性キャリヤー、
   を含む組成物。
2. 粒子状研磨剤が約０．００１から約６重量パーセントの範囲内の濃度で存在する、請求項１に記載のＣＭＰ組成物。
3. リシンが、約０．０１から約５重量パーセントの範囲内の濃度で存在する、請求項１に記載のＣＭＰ組成物。
4. 粒子状研磨剤が、コロイダルシリカ、ヒュームドシリカ、及びα−アルミナからなる群から選択される、請求項１に記載のＣＭＰ組成物。
5. 酸化剤をさらに含む、請求項１に記載のＣＭＰ組成物。
6. 酸化剤が、約０．０１から約６重量パーセントの範囲内の濃度で存在する、請求項５に記載のＣＭＰ組成物。
7. 酸化剤が、過酸化水素、過硫酸塩、過ヨウ素酸塩及びそれらの塩からなる群から選択される少なくとも１つの酸化剤を含む、請求項５に記載のＣＭＰ組成物。
8. 酸化剤が過酸化水素を含む、請求項５に記載のＣＭＰ組成物。
9. 酸化剤の存在下に請求項１のＣＭＰ組成物で基材表面を研磨することを含む、相変化材料含有基材を研磨するための化学的機械的研磨（ＣＭＰ）方法。
10. 相変化材料含有基材を研磨するための化学的機械的研磨（ＣＭＰ）方法であって、
    （ａ）酸化剤の存在下に、基材表面を、研磨パッド並びに、水性キャリヤー、粒子状研磨剤、及びリシンを含む水性ＣＭＰ組成物と接触させる工程、並びに
    （ｂ）研磨パッドと基材との間に相対運動を起こさせて、その間、基材から相変化材料の少なくとも一部を研磨するのに十分な時間、ＣＭＰ組成物の一部がパッドと基材との間の表面と接触するように保つ工程、
    を含む方法。
11. 粒子状研磨剤が、組成物中に約０．００１から約６重量パーセントの範囲内の濃度で存在する、請求項１０に記載のＣＭＰ方法。
12. リシンが、組成物中に約０．０１から約５重量パーセントの範囲内の濃度で存在する、請求項１０に記載のＣＭＰ方法。
13. 粒子状研磨剤が、コロイダルシリカ、ヒュームドシリカ、及びα−アルミナからなる群から選択される、請求項１０に記載のＣＭＰ方法。
14. 酸化剤が、過酸化水素、過硫酸塩、過ヨウ素酸塩、及びそれらの塩からなる群から選択される少なくとも１つの材料を含む、請求項１０に記載のＣＭＰ方法。
15. 酸化剤が過酸化水素を含む、請求項１０に記載のＣＭＰ方法。
16. 酸化剤が、約０．０１から約６重量パーセントの範囲内の濃度で存在する、請求項１０に記載のＣＭＰ方法。
17. 基材が、ゲルマニウム−アンチモン−テルル（ＧＳＴ）合金の表面層を含む、請求項１０に記載のＣＭＰ方法。
18. 基材が、表面層の下にライナー材料をさらに含む、請求項１７に記載のＣＭＰ方法。
19. ライナー材料が、Ｔｉ、ＴｉＮ、及びそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１８に記載のＣＭＰ方法。
20. 基材が、ライナー材料の下に二酸化ケイ素層をさらに含む、請求項１８に記載のＣＭＰ方法。
21. ＧＳＴ合金及びライナー材料が、各々研磨されて、研磨が二酸化ケイ素層で終了される、請求項２０に記載のＣＭＰ方法。
22. 基材がインジウムアンチモナイト（ＩｎＳ（登録商標）ｂ）を含む、請求項１０に記載のＣＭＰ方法。

Images