JP2012074736A - 改善された酸化物除去速度のためのcmp組成物 - Google Patents

改善された酸化物除去速度のためのcmp組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP2012074736A
JP2012074736A JP2011275846A JP2011275846A JP2012074736A JP 2012074736 A JP2012074736 A JP 2012074736A JP 2011275846 A JP2011275846 A JP 2011275846A JP 2011275846 A JP2011275846 A JP 2011275846A JP 2012074736 A JP2012074736 A JP 2012074736A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polishing composition
chemical
mechanical polishing
halide salt
polishing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011275846A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5264985B2 (ja
Inventor
Carter Philip
カーター,フィリップ
Vacassy Robert
バカシー,ロバート
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CMC Materials Inc
Original Assignee
Cabot Microelectronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cabot Microelectronics Corp filed Critical Cabot Microelectronics Corp
Publication of JP2012074736A publication Critical patent/JP2012074736A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5264985B2 publication Critical patent/JP5264985B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09GPOLISHING COMPOSITIONS; SKI WAXES
    • C09G1/00Polishing compositions
    • C09G1/02Polishing compositions containing abrasives or grinding agents
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3105After-treatment
    • H01L21/31051Planarisation of the insulating layers
    • H01L21/31053Planarisation of the insulating layers involving a dielectric removal step

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

【課題】本発明は砥材(abrasive)、ハロゲン化物塩、及び水を含む化学−機械研磨組成物を提供すること。本発明は基材を化学−機械研磨組成物及び研磨パッドで化学−機械研磨する方法をさらに提供すること。
【解決手段】化学−機械研磨組成物であって:
(a)アルミナ、セリア、ジルコニア、及びそれらの組合せからなる群から選択した0.01質量%〜1質量%の砥材
(b)Cl、Br、及びIからなる群から選択したアニオンを含む0.05mM〜30mMのハロゲン化物塩、並びに
(c)水、を含んでなり、
ここで9未満のpHを有する研磨組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は研磨組成物及び誘電体層の化学−機械研磨でそれらを使用する方法に関係する。
半導体デバイスの要素を絶縁するための方法として、窒化珪素層が珪素基材に形成される浅溝絶縁(STI)プロセスに多くの注意が向けられており、浅い溝はエッチング又はフォトリソグラフィーを通じて形成され、そして溝を埋めるために誘電体層が付着される。このやり方で形成した溝の深さの多様性のせいで、全ての溝の完全な充填を確実なものにするために過剰な誘電体材料を基材の頂部(top)に付着することが概して必要である。
誘電体材料(例えば、酸化物)は基材の下に横たわる地形に適合する。それゆえ、基材の表面は溝の間の上にのった酸化物の隆起した範囲によって特徴づけられ、これはパターン酸化物と呼ばれる。溝の外側に横たわっている過剰な誘電体はその後に概して化学−機械研磨によって除去され、これはさらなるプロセスのための平面的な表面を付加的にもたらす。パターン酸化物は磨り減らされそして表面の平面性が達せられるにつれて、酸化物層はその後ブランケット酸化物と呼ばれる。
基材の表面を平坦化又は研磨するための組成物及び方法は技術的に周知である。研磨組成物(研磨スラリーとしても知られる)は概して液体キャリアー中に砥材材料を含み、そして研磨組成物で飽和した研磨パッドと表面とを接触させることによって表面に適用される。標準的な砥材材料は二酸化珪素、酸化セリウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、及び酸化スズを含む。米国特許5,527,423号は、例えば、高純度で微細な金属酸化物粒子を水性媒体中に含む研磨スラリーと表面とを接触させることによって金属層を化学−機械研磨する方法を記載する。研磨組成物は概して研磨パッド(例えば、研磨布又はディスク)とともに使用される。好適な研磨パッドが米国特許6,062,968号、6,117,000号及び6,126,532号に記載され、これらは開放セルの多孔性ネットワークを有する焼結ポリウレタン研磨パッドの使用を開示し、そして米国特許5,489,233号、これは表面テクスチャ又はパターンを有する固体研磨パッドの使用を開示する。研磨組成物中に懸濁されることに代えて又は加えて、砥材材料が研磨パッドに組み込まれてもよい。米国特許5,958,794号は固定した砥材の研磨パッドを開示する。
低誘電定数の材料を含む基材のためのいくつかの化学−機械研磨組成物が知られている。例えば、米国特許6,043,155号は無機及び有機絶縁膜のための酸化セリウム系スラリーを開示する。米国特許6,046,112号は、ジルコニア砥材とテトラメチルアンモニウム水酸化物又はテトラブチルアンモニウム水酸化物のいずれかとを含む、低誘電性材料を研磨するための研磨組成物を開示する。米国特許6,270,395号は砥材及び酸化剤を含む低誘電性材料のための研磨組成物を開示する。
しばしば珪素酸化物パターンの除去速度はSTIプロセスにおける誘電体研磨ステップに関して律速となり得る、そしてそれゆえデバイスのスループットを上げるために高い除去速度が望まれる。パターン酸化物の研磨において、酸化物除去の速度が実用的になるまでの開始又は誘導期間が存在する。開始又は誘導期間の継続時間を削減した化学−機械研磨の方法が、それによって基材の平坦化のために必要な時間を削減する。しかしながら、ブランケット除去速度が急速すぎる場合、露出した溝の酸化物の過剰な研磨が結果として溝の浸食及びデバイスの欠陥性の増加をもたらす。
従って、改善された研磨組成物及び珪素酸化物基材の平坦化のための方法に対する要求が依然として残っている。本発明はこのような研磨組成物及び方法を提供する。本発明のこれらおよび他の長所は、付加的な発明の特徴と同様に、ここで提供される発明についての説明から明らかにされる。
本発明は、(a)アルミナ、セリア、ジルコニア、及びそれらの組合せからなる群から選択した0.01質量%〜1質量%の砥材、(b)Cl、Br、及びIからなる群から選択したアニオンを含む0.05mM〜30mMのハロゲン化物塩、及び(c)水を含む、化学−機械研磨組成物を提供する。本発明はさらに、(a)基材を研磨パッド及び化学−機械研磨組成物と接触させること、(b)研磨パッドを基材と関連して動かし、それらの間には化学−機械研磨組成物を伴うこと、そして(c)基材を研磨するために少なくとも基材の一部を磨り減らす(abrading)ことを含む、基材を化学−機械研磨するための方法を提供する。
本発明は、(a)砥材、(b)ハロゲン化物塩、及び(c)水を含む、化学−機械研磨組成物を提供する。研磨組成物は望ましくは低誘電性層を含む基材の化学−機械平坦化におけるパターン酸化物の除去速度の向上及びブランケット酸化物の除去速度の低減を可能にする。
ここで使用される「成分」という用語は、個々の内容物(例えば酸、塩基、等)、同様に内容物の任意の組合せ(例えば、酸、塩基、界面活性剤、等)を含む。
砥材はアルミナ、セリア、及びジルコニアからなる群から選択される。砥材は好ましくはアルミナ又はセリアである。より好ましくは、砥材はセリアである。研磨組成物中に存在する砥材の量は望ましくは液体キャリアー及びそこに溶解または懸濁した任意の成分の質量を基準として、0.01質量%以上(例えば、0.02質量%以上、0.05質量%以上、又は0.1質量%以上)である。研磨組成物中に存在する砥材の量は望ましくは液体キャリアー及びそこに溶解または懸濁した任意の成分の質量を基準として、1質量%以下(例えば、0.5質量%以下)である。
ハロゲン化物塩はCl、Br、及びIからなる群から選択したアニオンを有する任意の塩であることが可能である。好ましくは、ハロゲン化物塩はアニオンIを含む。ハロゲン化物塩のカチオンは任意の好適なカチオンであることが可能である。望ましくは、ハロゲン化物塩は金属カチオンを含む。好ましくは、金属カチオンは研磨条件下の基材又は研磨組成物の任意の成分と化学反応性を示さない。より好ましくは、カチオンはLi、Na、K、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Fe2+からなる群から選択される。最も好ましくは、ハロゲン化物塩はヨウ化カリウム(”KI”)である。ハロゲン化物塩はまたアンモニアハロゲン化物及びピリジニウムハロゲン化物であることが可能である。アンモニアハロゲン化物塩は好ましくはNHCl、NHBr、及びNHI、及びピリジニウムハロゲン化物塩は好ましくは CNHCl、CNHBr、及びCNHIからなる群から選択される。
研磨組成物中のハロゲン化物塩の濃度は望ましくは0.05mM以上(例えば、0.1mM以上)である。研磨組成物中のハロゲン化物塩の濃度は好ましくは30mM以下(例えば、10mM以下、又は5mM以下)である。30mMより高い濃度でハロゲン化物塩が存在することは結果として受け入れ難いほど低い速度までブランケット酸化物除去を遅延することをもたらす。ハロゲン化物塩の望ましい濃度は任意の好適な手段、例えば研磨組成物の調合(preparation)において液体キャリアー及びそこに溶解または懸濁した任意の成分の質量を基準として、0.01質量%〜0.5質量%のハロゲン化物塩を使用することによって、達成されることが可能である。
化学−機械研磨組成物は9未満(例えば8以下、又は7以下)であるpHを有する。好ましくは、研磨組成物は3以上(例えば4以上)のpHを有する。さらにより好ましくは、研磨組成物は4〜7のpHを有する。研磨組成物は随意的にpH調整剤、例えば水酸化ナトリウム又は塩酸を含む。研磨組成物は随意的にpH緩衝システム、例えば酢酸アンモニウム又はクエン酸二ナトリウムを含むことが可能である。このようなpH緩衝システムは技術的に周知である。
化学−機械研磨組成物は随意的に有機カルボン酸を含む。本発明の化学−機械研磨組成物において実用的なカルボン酸はモノカルボン酸及びジカルボン酸及びそれらの塩を含む。好ましくは、カルボン酸は酢酸、プロピオン酸、酪酸、安息香酸、ギ酸、マロン酸、コハク酸、酒石酸、乳酸、フタル酸、サリチル酸、アントラニル酸、クエン酸、グリコール酸、フマル酸、ラウリン酸、ピルビン酸、ステアリン酸、クロロ酢酸、ジクロロ酢酸、2−ピリジンカルボン酸、グリシン、アラニン、3−アミノプロピオン酸、4−アミノ酪酸、それらの誘導体、それらの塩、及びそれらの組合せからなる群から選択される。より好ましくは、カルボン酸はアミノカルボン酸である。
化学−機械研磨組成物は任意の好適な量のカルボン酸を含むことが可能でありそして概してこのような酸を0.0001質量%以上含む。好ましくは、研磨組成物は0.001質量%〜0.5質量%のカルボン酸を含む。より好ましくは、研磨組成物は0.001質量%〜0.25質量%のカルボン酸を含む。
前述のカルボン酸は塩(例えば、金属塩、アンモニウム塩、またはそれに類するもの)、酸の形態で、又はそれらの部分的な塩として存在することが可能であることが理解される。例えば、酒石酸塩は酒石酸のほかにそれらのモノ−およびジ−塩を含む。さらに、塩基性官能基を含むカルボン酸は塩基性官能基の酸性塩の形態で存在することが可能である。例えば、グリシンはグリシンのほかにそれらのモノ酸性塩を含む。さらに、いくつかの化合物は酸として及びキレート剤として両方の機能をすることが可能である(例えば、特定のアミノ酸及びそれに類するもの)。
カルボン酸は研磨組成物においていくつかの機能を提供する。カルボン酸は系のpHを緩衝することを提供し、そして下に横たわる窒化珪素を覆う酸化物誘電体材料についてある程度の選択性を与える。この酸は付加的に酸化物除去速度を増大させ、そして研磨組成物のコロイド安定性を与える。
化学−機械研磨組成物は随意的にさらに一以上の他の添加剤を含む。このような添加剤は任意の好適な界面活性剤及び/又はレオロジー制御剤を含み、これは粘性増強剤及び凝固剤(例を挙げると、例えば、ウレタンポリマーのような、高分子レオロジー制御剤)、一以上のアクリルサブユニットを含むアクリレート(例えば、ビニルアクリレート及びスチレンアクリレート)、及びポリマー、コポリマー、及びそれらのオリゴマー、及びそれらの塩を含む。好適な界面活性剤は、例えば、陽イオン性界面活性剤、陰イオン性界面活性剤、陰イオン性高分子電解質、非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、フッ素化界面活性剤、それらの混合物、及びこれらに類するものを含む。
化学−機械研磨組成物は任意の基材を研磨するために使用されることが可能であり、そして低誘電性材料からなる少なくとも一の層(概して表面層)を含む基材を研磨することに関して特に有用である。ウェハーは概して、例えば、金属、金属酸化物、金属窒化物、金属複合材、金属合金、低誘電性材料、又はそれらの組合せからなる。本発明の方法は特に二酸化珪素を含む基材の研磨に関して有用である。
化学−機械研磨組成物は特に浅溝絶縁(STI)プロセスを受けた基材の平坦化又は研磨に大変都合よくできている。STIプロセスは概して窒化珪素の層を付着された珪素基材を提供することを含む。フォトリソグラフィーの後に溝が窒化珪素の層からなる基材にエッチ(食刻)され、そして過剰な二酸化珪素がそこに付着される。基材はそれから窒化珪素が十分に露出されるまで平坦化され、溝に残存する酸化珪素がおおよそ窒化珪素と同じ高さになるようにされる。望ましくは、平坦化又は研磨はこのような標準的なSTIプロセスで本発明の化学−機械研磨組成物を伴って実施され、好ましくは二酸化珪素が除去されそして平坦化が窒化珪素層で止まるようにされる。
化学−機械研磨組成物は特に化学−機械研磨に関して有用である。この点において、本発明は(a)基材を研磨パッド及び化学−機械研磨組成物と接触させること、(b)研磨パッドを基材と関連して動かし、それらの間には化学−機械研磨組成物を伴うこと、そして(c)基材を研磨するために少なくとも基材の一部を磨り減らす(abrading)ことを含む、化学−機械研磨するための方法を提供する。化学−機械研磨の標準的なプロセスにおいて、基材(半導体ウェハーのような)は制御された化学的、圧力、速度、及び温度条件下で研磨組成物の存在するところで研磨パッドに対して押しつけられる。基材とパッドの相対的な動きは円形、楕円形、又は線形であることが可能である。概して、基材とパッドの相対的な動きは円形である。
基材は化学−機械研磨組成物を用いて任意の好適な技術によって平坦化又は研磨されることが可能である。この点において、研磨組成物が研磨パッド又は基材の表面に届けられる前に形成されることが好適である。研磨組成物が、二以上の相異なる原料からなる研磨組成物の成分の送り出しを通じて(ここで研磨組成物の成分は研磨パッドの表面又は基材の表面で落ち合う)、研磨パッドの表面に又は基材の表面に形成される(例えば、混合される)こともまた好適である。この点において、研磨組成物の成分が研磨パッド又は基材の表面へ送り出される流速(すなわち、研磨組成物の特定の成分の送り出される量)は、研磨選択性及び/又は研磨組成物の粘度が変更されるように、研磨プロセスの前に及び/又は研磨プロセスの間に変更されることが可能である。さらに、研磨パッドの表面に又は基材の表面に送り出される前に、二以上の相異なる原料から送り出されている研磨組成物の特定の成分が異なるpH値を有すること、又はそのかわりに実質的に類似の、あるいはさらには同等の、pH値を有することが好適である。研磨パッドの表面に又は基材の表面に送り出される前に、二以上の相異なる原料から送り出されている特定の成分が、どちらかが独立にろ過されること又は合同で(例えば、一緒に)ろ過されることもまた好適である。
基材は任意の好適な研磨パッド(例えば研磨表面)とともに化学−機械研磨組成物を用いて平坦化又は研磨されることが可能である。好適な研磨パッドは、例えば、織った又は不織の研磨パッドである。さらに、好適な研磨パッドは密度、硬度、厚さ、圧縮性、圧縮に対して跳ね返る能力、及び圧縮係数が変化する任意の好適なポリマーを含む。好適なポリマーは、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、それらが一緒に形成された製品(coformed product thereof)、及びそれらの混合物を含む。
以下の例はさらに本発明を明らかにするが、いうまでもなく、どのようなやり方でもその範囲を限定するものとして解釈されるべきでない。
以下の例において、ブランケット除去速度は、本質的に連続する表面を有する二酸化珪素層のÅ/分での減少速度である。100%活性な除去速度は、研磨パッドにほぼ100%近づくこと(アクセス)ができる二酸化珪素層のÅ/分での減少速度であり、そしてブランケット除去速度と同義である。50%活性除去速度はその表面の約50%が研磨パッドに近づくこと(アクセス)ができるパターン二酸化珪素層のÅ/分での減少速度である。研磨の実験は概して研磨パッドに対して27.6kPa(4psi)の基材のダウンフォース圧力、60rpmの定盤速度、56rpmのキャリアー速度、200mL/分の研磨組成物流量、及び同心の溝付きCMPパッドのその場での調整を伴った、50.8cm(20インチ)の研磨ツールの使用を含む。これらの例において、酸化物という用語は二酸化珪素と同義である。
例1
本例は様々の砥材について100%活性除去速度及び50%活性除去速度でKIを導入することの重大さを明らかにする。水と0.15質量%のセリア、1質量%のジルコニア(ZrO)、3質量%の蒸気アルミナ、10質量%の蒸気シリカ、又は水中の10質量%のコロイドシリカのいずれかとを含む研磨組成物が正副二つ用意され、各正副の組成物の一つはKIも含んでいる。各研磨組成物は5のpHを有する。コロイドシリカは粒子サイズが10〜150nmの範囲で水中にあるシリカの安定な分散として供給されることに特徴づけられる。類似の二酸化珪素層が各々の異なる研磨組成物で別々に研磨された。研磨組成物の使用の後に、各研磨組成物による二酸化珪素(SiO)の100%活性除去速度及び50%活性除去速度が測定され、表1に結果のデータを示している。
Figure 2012074736
表1で示されたデータから明らかであるように、セリアを含む研磨組成物にKIを添加すると結果として100%活性除去速度の約51%の減少、そして50%活性除去速度の約8%の増加をもたらした。ジルコニアを含む研磨組成物に関して、KIの添加は結果として100%活性除去速度の約2%の増加、そして50%活性除去速度の約9%の増加をもたらした。蒸気アルミナを含む研磨組成物に関して、KIの添加は結果として100%活性除去速度の約87%の減少、そして50%活性除去速度の約40%の減少をもたらした。対照的に、蒸気シリカを含む研磨組成物に関して、KIの添加は結果として100%活性除去速度の約94%の増加、そして50%活性除去速度においては本質的に変化なしであった。同様に、コロイドシリカを含む研磨組成物はKIを添加した場合100%活性除去速度の約19%の増加、そして50%活性除去速度の13%の増加を示した。
この効果はセリアを含む組成物の場合に最大であり、そこでは50%活性除去速度における望ましい増加及び100%活性除去速度における望ましい減少の両方が観察された。ジルコニア含有組成物に関して、100%活性除去速度は僅かに変化し、しかし50%活性除去速度は増加された。蒸気アルミナ含有組成物において、両表面の除去速度は減少し、しかし50%活性除去速度の100%活性除去速度に対する比は2:1から9:1へ有利に変化した。シリカ含有組成物はKIを添加した場合100%活性除去速度及び50%活性除去速度の両方で望ましくない上昇を示した。このようにして、本例の結果は本発明の研磨組成物によって得られる二つの異なる表面タイプに関する除去速度への影響を実証する。
例2
本例は、ブランケット除去速度及び50%活性除去速度に影響を与えることにおける、本発明の研磨組成物の中のハロゲン化物アニオンの重大さを示す。研磨組成物はセリア及び種々の塩(特に、0.5mMのKNO、0.5mMのKCl、0.5mMのKI、0.25mMのK、0.5mMのK、2.0mMのKCl、及び0.5mMのKSO)を水中に含んで用意される。類似の二酸化珪素層が各々の異なる研磨組成物で別々に研磨された。研磨組成物の使用の後に、ブランケット除去速度及び50%活性除去速度が測定され、表2に結果のデータを示している。
Figure 2012074736
表2で示されたデータから明らかであるように、KIまたはKClの存在が結果として、対照組成物と比較すると、ブランケット除去速度の減少及び50%活性除去速度の増加をもたらした。KNO又はKSOの存在は結果として両基材特徴部に関して除去速度の減少をもたらし、そしてKの存在は結果として両基材特徴部に関して速度の大幅な減少をもたらした。このようにして、本例の結果は研磨組成物中に存在するアニオンの重大さ及び本発明の研磨組成物中のハロゲン化物イオンの存在に起因する有利な効果を実証する。

Claims (33)

  1. 化学−機械研磨組成物であって:
    (a)アルミナ、セリア、ジルコニア、及びそれらの組合せからなる群から選択した0.01質量%〜1質量%の砥材
    (b)Cl、Br、及びIからなる群から選択したアニオンを含む0.05mM〜30mMのハロゲン化物塩、並びに
    (c)水、を含んでなり、
    ここで9未満のpHを有する研磨組成物。
  2. 研磨組成物が3〜8のpHを有する、請求項1に記載された化学−機械研磨組成物。
  3. 砥材がアルミナ又はセリアである、請求項1に記載された化学−機械研磨組成物。
  4. 砥材がセリアである、請求項3に記載された化学−機械研磨組成物。
  5. ハロゲン化物塩がアニオンIを有する、請求項4に記載された化学−機械研磨組成物。
  6. ハロゲン化物塩がLi、Na、K、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Fe2+、NH 、及びCNHからなる群から選択したカチオンを有する、請求項5に記載された化学−機械研磨組成物。
  7. ハロゲン化物塩がKIである、請求項6に記載された化学−機械研磨組成物。
  8. さらに有機カルボン酸を含んでなる、請求項7に記載された研磨組成物。
  9. ハロゲン化物塩がアニオンIを有する、請求項1に記載された化学−機械研磨組成物。
  10. ハロゲン化物塩がLi、Na、K、Mg、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Fe2+、NH 、及びCNHからなる群から選択したカチオンを有する、請求項1に記載された化学−機械研磨組成物。
  11. ハロゲン化物塩がKIである、請求項10に記載された化学−機械研磨組成物。
  12. 砥材が0.01質量%〜0.5質量%の量で存在する、請求項1に記載された化学−機械研磨組成物。
  13. ハロゲン化物塩が0.1mM〜10mMの濃度で存在する、請求項1に記載された化学−機械研磨組成物。
  14. さらに有機カルボン酸を含んでなる、請求項1に記載された化学−機械研磨組成物。
  15. 有機カルボン酸がモノカルボン酸及びジカルボン酸からなる群から選択される、請求項14に記載された化学−機械研磨組成物。
  16. 有機カルボン酸がアミノカルボン酸である、請求項15に記載された化学−機械研磨組成物。
  17. 化学−機械研磨の方法であって:
    (a)基材を研磨パッドと接触させ、そして化学−機械研磨組成物が:
    (i)アルミナ、セリア、ジルコニア、及びそれらの組合せからなる群から選択した0.01質量%〜1質量%の砥材
    (ii)Cl、Br、及びIからなる群から選択したアニオンを含む0.05mM〜30mMのハロゲン化物塩、並びに
    (iii )水、を含み、
    ここで研磨組成物は9未満のpHを有すること、
    (b)研磨パッドを基材と関連して動かし、それらの間には化学−機械研磨組成物を伴うこと、そして
    (c)基材を研磨するために少なくとも基材の一部を磨り減らす(abrading)こと、を含んでなる方法。
  18. 化学−機械研磨組成物が3〜8のpHを有する、請求項17に記載された方法。
  19. 砥材がアルミナ又はセリアである、請求項17に記載された方法。
  20. 砥材がセリアである、請求項19に記載された方法。
  21. ハロゲン化物塩がアニオンIを有する、請求項20に記載された方法。
  22. ハロゲン化物塩がLi、Na、K、Mg、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Fe2+、NH 、及びCNHからなる群から選択したカチオンを有する、請求項21に記載された方法。
  23. ハロゲン化物塩がKIである、請求項22に記載された方法。
  24. さらに有機カルボン酸を含んでなる、請求項23に記載された方法。
  25. ハロゲン化物塩がアニオンIを有する、請求項17に記載された方法。
  26. ハロゲン化物塩がLi、Na、K、Mg、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Fe2+、NH 、及びCNHからなる群から選択したカチオンを有する、請求項17に記載された方法。
  27. ハロゲン化物塩がKIである、請求項26に記載された方法。
  28. 砥材が0.01質量%〜0.5質量%の量で存在する、請求項17に記載された方法。
  29. ハロゲン化物塩が0.1mM〜10mMの濃度で存在する、請求項17に記載された方法。
  30. さらに有機カルボン酸を含んでなる、請求項17に記載された方法。
  31. 有機カルボン酸がモノカルボン酸及びジカルボン酸からなる群から選択される、請求項30に記載された方法。
  32. 有機カルボン酸がアミノカルボン酸である、請求項31に記載された方法。
  33. 基材が二酸化珪素を含んでなる、請求項17に記載された方法。
JP2011275846A 2004-06-18 2011-12-16 改善された酸化物除去速度のためのcmp組成物 Expired - Fee Related JP5264985B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/871,774 2004-06-18
US10/871,774 US20050279733A1 (en) 2004-06-18 2004-06-18 CMP composition for improved oxide removal rate

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007516582A Division JP4938654B2 (ja) 2004-06-18 2005-06-10 改善された酸化物除去速度のためのcmp組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012074736A true JP2012074736A (ja) 2012-04-12
JP5264985B2 JP5264985B2 (ja) 2013-08-14

Family

ID=34972454

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007516582A Expired - Fee Related JP4938654B2 (ja) 2004-06-18 2005-06-10 改善された酸化物除去速度のためのcmp組成物
JP2011275846A Expired - Fee Related JP5264985B2 (ja) 2004-06-18 2011-12-16 改善された酸化物除去速度のためのcmp組成物

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007516582A Expired - Fee Related JP4938654B2 (ja) 2004-06-18 2005-06-10 改善された酸化物除去速度のためのcmp組成物

Country Status (8)

Country Link
US (2) US20050279733A1 (ja)
EP (1) EP1797151B1 (ja)
JP (2) JP4938654B2 (ja)
CN (1) CN101379154B (ja)
AT (1) ATE537232T1 (ja)
IL (1) IL179570A (ja)
TW (1) TWI313031B (ja)
WO (1) WO2006009640A1 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8038752B2 (en) * 2004-10-27 2011-10-18 Cabot Microelectronics Corporation Metal ion-containing CMP composition and method for using the same
US7531105B2 (en) * 2004-11-05 2009-05-12 Cabot Microelectronics Corporation Polishing composition and method for high silicon nitride to silicon oxide removal rate ratios
US7803203B2 (en) * 2005-09-26 2010-09-28 Cabot Microelectronics Corporation Compositions and methods for CMP of semiconductor materials
CN102827549B (zh) * 2012-09-04 2014-05-07 上海新安纳电子科技有限公司 一种氧化硅介电材料用化学机械抛光液
JP6422325B2 (ja) * 2014-12-15 2018-11-14 花王株式会社 半導体基板用研磨液組成物
US20170066944A1 (en) * 2015-09-03 2017-03-09 Cabot Microelectronics Corporation Methods and compositions for processing dielectric substrate
JP6551136B2 (ja) * 2015-10-14 2019-07-31 日立化成株式会社 Cmp用研磨液及び研磨方法
CN109155246B (zh) * 2016-04-22 2024-01-05 日挥触媒化成株式会社 二氧化硅系复合微粒分散液及其制造方法
US10584266B2 (en) * 2018-03-14 2020-03-10 Cabot Microelectronics Corporation CMP compositions containing polymer complexes and agents for STI applications
CN110922896A (zh) * 2019-11-18 2020-03-27 宁波日晟新材料有限公司 一种高效环保碳化硅抛光液及其制备方法和应用

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10270401A (ja) * 1997-01-10 1998-10-09 Texas Instr Inc <Ti> 酸化物対窒化物高選択性スラリー
JPH1187505A (ja) * 1997-09-11 1999-03-30 Nec Corp 半導体装置の製造方法
JP2001068437A (ja) * 1999-08-26 2001-03-16 Hitachi Chem Co Ltd 金属用研磨液及び研磨方法
JP2001200242A (ja) * 1999-12-08 2001-07-24 Eastman Kodak Co 水性スラリー
JP2002184728A (ja) * 2000-10-16 2002-06-28 Samsung Electronics Co Ltd ウェーハ研磨用スラリー及びこれを用いた化学的機械的研磨方法
JP2002261053A (ja) * 2000-12-20 2002-09-13 Bayer Ag SiO2分離層の化学機械研磨用の酸性研磨スラリー
US20030073593A1 (en) * 2001-08-31 2003-04-17 Brigham Michael Todd Slurry for mechanical polishing (CMP) of metals and use thereof
WO2003060028A1 (en) * 2001-12-21 2003-07-24 Micron Technology, Inc. Methods for planarization of metal-containing surfaces using halogens and halide salts
WO2003072670A1 (en) * 2002-02-22 2003-09-04 University Of Florida Improved chemical-mechanical polishing slurry for polishing of copper or silver films
JP2003530713A (ja) * 2000-04-11 2003-10-14 キャボット マイクロエレクトロニクス コーポレイション 酸化ケイ素の優先除去系
JP2004064072A (ja) * 2002-07-16 2004-02-26 Hynix Semiconductor Inc 酸化膜用cmpスラリー組成物及びこれを利用した半導体素子の金属配線コンタクトプラグの形成方法

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3886146T2 (de) * 1987-09-10 1994-04-14 Kawasaki Steel Co Siliziumstahlbleche mit niedrigem Eisenverlust und Verfahren zur Herstellung derselben.
US5352277A (en) * 1988-12-12 1994-10-04 E. I. Du Pont De Nemours & Company Final polishing composition
US4959113C1 (en) * 1989-07-31 2001-03-13 Rodel Inc Method and composition for polishing metal surfaces
US5695384A (en) * 1994-12-07 1997-12-09 Texas Instruments Incorporated Chemical-mechanical polishing salt slurry
US5769689A (en) * 1996-02-28 1998-06-23 Rodel, Inc. Compositions and methods for polishing silica, silicates, and silicon nitride
US5759917A (en) * 1996-12-30 1998-06-02 Cabot Corporation Composition for oxide CMP
US6019806A (en) * 1998-01-08 2000-02-01 Sees; Jennifer A. High selectivity slurry for shallow trench isolation processing
ES2216490T3 (es) * 1998-02-24 2004-10-16 Showa Denko Kabushiki Kaisha Composicion abrasiva para pulir un dispositivo semiconductor y procedimiento para producir un dispositivo semiconductor con la misma.
JP4257687B2 (ja) * 1999-01-11 2009-04-22 株式会社トクヤマ 研磨剤および研磨方法
US6428387B1 (en) * 1999-08-04 2002-08-06 Texas Instruments Incorporated Method for chemical mechanical polishing using a high selective slurry
TW499471B (en) * 1999-09-01 2002-08-21 Eternal Chemical Co Ltd Chemical mechanical/abrasive composition for semiconductor processing
US20040055993A1 (en) * 1999-10-12 2004-03-25 Moudgil Brij M. Materials and methods for control of stability and rheological behavior of particulate suspensions
US6350393B2 (en) * 1999-11-04 2002-02-26 Cabot Microelectronics Corporation Use of CsOH in a dielectric CMP slurry
JP3956587B2 (ja) * 1999-11-18 2007-08-08 Hoya株式会社 磁気ディスク用ガラス基板の洗浄方法
US6432826B1 (en) * 1999-11-29 2002-08-13 Applied Materials, Inc. Planarized Cu cleaning for reduced defects
US20020039839A1 (en) * 1999-12-14 2002-04-04 Thomas Terence M. Polishing compositions for noble metals
US6858540B2 (en) * 2000-05-11 2005-02-22 Applied Materials, Inc. Selective removal of tantalum-containing barrier layer during metal CMP
US6461227B1 (en) * 2000-10-17 2002-10-08 Cabot Microelectronics Corporation Method of polishing a memory or rigid disk with an ammonia-and/or halide-containing composition
US6350692B1 (en) * 2000-12-14 2002-02-26 Infineon Technologies Ag Increased polish removal rate of dielectric layers using fixed abrasive pads
US7012025B2 (en) * 2001-01-05 2006-03-14 Applied Materials Inc. Tantalum removal during chemical mechanical polishing
JP2002231666A (ja) * 2001-01-31 2002-08-16 Fujimi Inc 研磨用組成物およびそれを用いた研磨方法
US6485355B1 (en) * 2001-06-22 2002-11-26 International Business Machines Corporation Method to increase removal rate of oxide using fixed-abrasive
US6527622B1 (en) * 2002-01-22 2003-03-04 Cabot Microelectronics Corporation CMP method for noble metals
GB2393447B (en) * 2002-08-07 2006-04-19 Kao Corp Polishing composition
AU2003282852A1 (en) * 2002-10-22 2004-05-13 Psiloquest, Inc. A corrosion retarding polishing slurry for the chemical mechanical polishing of copper surfaces
US7005382B2 (en) * 2002-10-31 2006-02-28 Jsr Corporation Aqueous dispersion for chemical mechanical polishing, chemical mechanical polishing process, production process of semiconductor device and material for preparing an aqueous dispersion for chemical mechanical polishing
US20050022456A1 (en) * 2003-07-30 2005-02-03 Babu S. V. Polishing slurry and method for chemical-mechanical polishing of copper

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10270401A (ja) * 1997-01-10 1998-10-09 Texas Instr Inc <Ti> 酸化物対窒化物高選択性スラリー
JPH1187505A (ja) * 1997-09-11 1999-03-30 Nec Corp 半導体装置の製造方法
JP2001068437A (ja) * 1999-08-26 2001-03-16 Hitachi Chem Co Ltd 金属用研磨液及び研磨方法
JP2001200242A (ja) * 1999-12-08 2001-07-24 Eastman Kodak Co 水性スラリー
JP2003530713A (ja) * 2000-04-11 2003-10-14 キャボット マイクロエレクトロニクス コーポレイション 酸化ケイ素の優先除去系
JP2002184728A (ja) * 2000-10-16 2002-06-28 Samsung Electronics Co Ltd ウェーハ研磨用スラリー及びこれを用いた化学的機械的研磨方法
JP2002261053A (ja) * 2000-12-20 2002-09-13 Bayer Ag SiO2分離層の化学機械研磨用の酸性研磨スラリー
US20030073593A1 (en) * 2001-08-31 2003-04-17 Brigham Michael Todd Slurry for mechanical polishing (CMP) of metals and use thereof
WO2003060028A1 (en) * 2001-12-21 2003-07-24 Micron Technology, Inc. Methods for planarization of metal-containing surfaces using halogens and halide salts
WO2003072670A1 (en) * 2002-02-22 2003-09-04 University Of Florida Improved chemical-mechanical polishing slurry for polishing of copper or silver films
JP2004064072A (ja) * 2002-07-16 2004-02-26 Hynix Semiconductor Inc 酸化膜用cmpスラリー組成物及びこれを利用した半導体素子の金属配線コンタクトプラグの形成方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008503874A (ja) 2008-02-07
IL179570A0 (en) 2007-05-15
US20050279733A1 (en) 2005-12-22
IL179570A (en) 2013-02-28
ATE537232T1 (de) 2011-12-15
JP5264985B2 (ja) 2013-08-14
US20090191710A1 (en) 2009-07-30
EP1797151B1 (en) 2011-12-14
WO2006009640A1 (en) 2006-01-26
TWI313031B (en) 2009-08-01
EP1797151A1 (en) 2007-06-20
CN101379154A (zh) 2009-03-04
CN101379154B (zh) 2011-07-13
TW200605211A (en) 2006-02-01
JP4938654B2 (ja) 2012-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5264985B2 (ja) 改善された酸化物除去速度のためのcmp組成物
EP1831321B1 (en) Polishing composition and method for high silicon nitride to silicon oxide removal rate ratios
US8138091B2 (en) Polishing composition and method for high silicon nitride to silicon oxide removal rate ratios
JP4965451B2 (ja) 界面活性剤を含むcmp組成物
JP7295849B2 (ja) タングステンバフ用途のための表面処理研削粒子
TW200811276A (en) Polishing composition containing polyether amine
JP2003530713A (ja) 酸化ケイ素の優先除去系
JP2011508423A (ja) 金属除去速度を制御するためのハロゲン化物アニオン
KR101142676B1 (ko) 향상된 산화물 제거율을 위한 cmp 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130402

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130430

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5264985

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees