JP7328229B2 - トポグラフィーを改善したタングステンバルク研磨方法 - Google Patents
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Description
(1)実施形態(1)では、基板を化学機械的に研磨することであって、(i)基板を提供することであって、基板が基板表面上のタングステン層と、基板表面上の酸化ケイ素層とを含む基板を提供することと、(ii)研磨パッドを提供することと、(iii)(a)粒子の表面に負に帯電した基を含む表面改質コロイダルシリカ粒子であって、負電荷、約90nm~約350nmの粒子サイズ、および約2のpHで約-20mV~約-70mVのゼータ電位を有する、表面改質コロイダルシリカ粒子、(b)鉄化合物、(c)安定化剤、ならびに(d)水性キャリア、を含む、化学機械研磨組成物を提供することと、(iv)基板を、研磨パッドおよび化学機械研磨組成物と接触させることと、(v)研磨パッドおよび化学機械研磨組成物を、基板に対して動かして、タングステン層の少なくとも一部と酸化ケイ素層の少なくとも一部を研削して、基板を研磨することと、を含む、基板を化学機械的に研磨することが提示される。
本実施例では、本発明の実施形態による、表面改質コロイダルシリカ粒子、鉄化合物、安定化剤、および水性キャリアを含む化学機械研磨組成物を使用して本発明の方法によって提供される、基板表面上のタングステン層および基板表面上の酸化ケイ素層を含む基板の研磨における有効性を示す。
Claims (14)
- 基板を化学機械的に研磨する方法であって、
(i)基板を提供することであって、前記基板が前記基板表面上のタングステン層と、前記基板表面上の酸化ケイ素層とを含む基板を提供することと、
(ii)研磨パッドを提供することと、
(iii)
(a)粒子の表面に負に帯電した基を含む表面改質コロイダルシリカ粒子であって、
負電荷、
90nm~350nmの粒子サイズ、および
2のpHで-20mV~-70mVのゼータ電位を有する、表面改質コロイダルシリカ粒子、
(b)鉄化合物、
(c)安定化剤、ならびに
(d)水性キャリア、を含む、化学機械研磨組成物を提供することと、
(iv)前記基板を、前記研磨パッドおよび前記化学機械研磨組成物と接触させることと、
(v)前記研磨パッドおよび前記化学機械研磨組成物を、前記基板に対して動かして、前記タングステン層の少なくとも一部と前記酸化ケイ素層の少なくとも一部を研削して、前記基板を研磨することと、を含む、方法。 - 前記表面改質コロイダルシリカ粒子の表面の前記負に帯電した基が、スルホネート基、カルボキシレート基、ホスホネート基、またはこれらの組み合わせを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記表面改質コロイダルシリカ粒子が、90nm~180nmの粒子サイズを有する、請求項1に記載の方法。
- 前記表面改質コロイダルシリカ粒子が、120nm~180nmの粒子サイズを有する、請求項3に記載の方法。
- 前記化学機械研磨組成物のpHが、1.5~3である、請求項1に記載の方法。
- 前記化学機械研磨組成物のpHが、2~3である、請求項5に記載の方法。
- 前記表面改質コロイダルシリカ粒子が、前記化学機械研磨組成物中に、0.01重量%~6重量%の濃度で存在する、請求項1に記載の方法。
- 前記表面改質コロイダルシリカ粒子が、前記化学機械研磨組成物中に、0.1重量%~4.5重量%の濃度で存在する、任意の請求項7に記載の方法。
- 前記鉄化合物が、硝酸第二鉄またはその水和物を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記鉄化合物が、前記化学機械研磨組成物中に、0.001重量%~1.0重量%の濃度で存在する、請求項1に記載の方法。
- 前記安定化剤が、リン酸、o-ホスホリルエタノールアミン、アレンドロン酸、酢酸、フタル酸、クエン酸、アジピン酸、シュウ酸、マロン酸、アスパラギン酸、コハク酸、グルタル酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、グルタコン酸、ムコン酸、エチレンジアミン四酢酸、プロピレンジアミン四酢酸、またはこれらの組み合わせを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記安定化剤が、マロン酸を含む、請求項11に記載の方法。
- 前記安定化剤が、前記化学機械研磨組成物中に、0.01重量%~1.50重量%の濃度で存在する、請求項1に記載の方法。
- 前記タングステン層の少なくとも一部の前記研削が、タングステン除去速度を提供し、前記酸化ケイ素層の少なくとも一部の前記研削が、酸化ケイ素除去速度を提供し、前記タングステン除去速度と前記酸化ケイ素除去速度との比が、20:1超である、請求項1に記載の方法。
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