RU1499622C - Method of chemical-mechanical polishing of plate surfaces - Google Patents

Method of chemical-mechanical polishing of plate surfaces

Info

Publication number
RU1499622C
RU1499622C SU874314696A SU4314696A RU1499622C RU 1499622 C RU1499622 C RU 1499622C SU 874314696 A SU874314696 A SU 874314696A SU 4314696 A SU4314696 A SU 4314696A RU 1499622 C RU1499622 C RU 1499622C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polishing
composition
solution
plates
trilon
Prior art date
Application number
SU874314696A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.И. Волков
И.М. Котелянский
Original Assignee
Институт Радиотехники И Электроники Ан Ссср
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 Институт Радиотехники И Электроники Ан Ссср filed Critical Институт Радиотехники И Электроники Ан Ссср
Priority to SU874314696A priority Critical patent/RU1499622C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1499622C publication Critical patent/RU1499622C/en

Links

Landscapes

  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к полупроводниковой технике и может быть ис- пользовано при химико-механическом полировании пластин из полупроводниковых и диэлектричес ких материалов, таких,Как арсенид галли , инди  , ниобат лити . Цель изрбрете- -ни  - повьшение качества обрабатываемой поверхности и производительности полировани . Способ химико-механического полировани  |говерхностей пластин включает раздельную подачу полирующего состава, содержащего полирующую компоненту, травитель, стабилизирующую добавку, и химически активной КО14ПОЗИЦИИ на полировальник. В качестве химически активной композиции используют раствор этиленди- аминтетрауксусной кислоты или ее солей . Приме н   0,1-10,0%-ный раствор двунатриевой соли зтилендиаминтетра- уксусной кислоты (трилона Б), постав- 1 енна  цель достигаетс  тогда, когда расходы полирующего состава и раствора трилона Б берут при соотношении объемов (1-20):1 соответственно. При обработке пластин удаетс  уменьшить веро тность взаимодействи  комгшексо- образующего вещества с компонентами полирующего состава и повысить эф- фект воздействи  полировальника и {СИ подаваемых на него компонентов на об- рабатываемую поверхность пластин. 5 1 з.п.ф-лы, 1 йл.The invention relates to semiconductor technology and can be used in the chemical-mechanical polishing of wafers made of semiconductor and dielectric materials, such as gallium arsenide, indium, lithium niobate. The purpose of the invention is to improve the quality of the surface being machined and the performance of polishing. The method of chemical-mechanical polishing of the surfaces of the plates includes a separate supply of a polishing composition containing a polishing component, an etchant, a stabilizing additive, and a chemically active CO14POSITION to the polishing pad. As a chemically active composition, a solution of ethylenediaminetetraacetic acid or its salts is used. A 0.1-10.0% solution of disodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid (trilon B) is used; the goal is achieved when the costs of the polishing composition and trilon B solution are taken at a volume ratio (1-20): 1 respectively. When processing the plates, it is possible to reduce the likelihood of interaction of the komsheksobrazuyuschego substance with the components of the polishing composition and to increase the effect of the polishing pad and {SI supplied to it components on the processed surface of the plates. 5 1 C.p. f-ls, 1 yl.

Description

Изобретение относитс  к полупроводниковой технике и может бЬггь использовано при химико-механическом полировании (ХМП) пластин из полупроводниковых и диэлектрических материалов , таких, как арсенид галли , фосфид инди , ниобат лити .The invention relates to semiconductor technology and can be used for chemical mechanical polishing (CMP) of wafers made of semiconductor and dielectric materials, such as gallium arsenide, indium phosphide, lithium niobate.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества обрабатываемой поверхности и производительности полировани  .The aim of the invention is to improve the quality of the machined surface and the polishing performance.

На чертеже показана схема дозировани  полирующего состава и.химически активной композиции в зону обработки пластин.The drawing shows a dosing schedule of the polishing composition and the chemically active composition in the processing zone of the plates.

На полировальнике 1 размещены обрабатываемые пластины 2, предваритель- но наклеенные на планшайбу 3. Полирующий состав подают из емкости 4, химически активную композицию - из емкости 5.Machined plates 2 are placed on the polishing pad 1, previously glued to the faceplate 3. The polishing composition is supplied from the container 4, the chemically active composition from the container 5.

Сущность способа заключаетс  в том, что при ХМП njjacTHH осуществл ют раздельную подачу полирующего сост - ва, содержащего полирующую комгюиоп- ту, травитель, стабилизирующую добавку ,и химически актирную кo п n- иtsDThe essence of the method lies in the fact that in the case of CMP njjacTHH, a polishing composition containing a polishing compound, an etchant, a stabilizing additive, and a chemically acti- vated n-itts are separately supplied.

ЮYU

. 3 . t/t99622 цн(д p виде раствора этилеидиамимтет- Ретуксусной кислоты (ЭДТЛ) или ее солей . При этом повышаетс  эффективность нопдейстуи  растворов комплек%. 3. t / t99622 tsn (for the form of a solution of ethyleidiamimtet-Retoacetic acid (EDTL) or its salts. At the same time, the efficiency of nopedey solutions of complex%

cofiOH ia обрабатьгвает-1ую поверхность за счет снижеил  возможности взанмо™ действи  комплексока с ког- Г опектаь1 полирующего состава практически как с кислой,, так и щелочной средой. Гак, JQ при  рименени 0,1-105 0%-ного раст нора двунатриепой соли этшг.енда- aNSHHTsrpiJiyKcycHott кислоты (трнлоиа Б) пй- стаилеинаи цель обработки.достига- . етси тогда, когда расходы полирую- гдего состава н раствора трилома Б берут при соотпошеииг объемов (1-20):1 соответственно.cofiOH ia processes the first surface due to the reduced ability to use the complex with co-polishing compound polishing practically with both acidic and alkaline media. Hack, JQ, when using a 0.1-105 0% solution of a disodium salt of etch.enda- aNSHHTsrpiJiyKcycHott acid (trnloia B) p-staleine and the purpose of the processing was achieved. This occurs when the costs of polishing the composition of Trilom B solution N are taken at the corresponding volumes (1-20): 1, respectively.

При создании услопий oOpadoTi Mjra -. пример,, таких, как Показано на п% ,.,,. .20 теке, указанные комплексообразовате™ ли лвп ттсй-уии версальными дл  различных полупроводниковых и диэлек- трпческпх материшшв и оказывают ком- бппиропанное воздействие на поверк-. 7.5 ность пластинt в результате которого У1 1екьшаетс  гчрочпость химических свй зей между поверхностньм атомами, что способствует более быстро у .тс удалению, увеличиваетс  отношение . скорости трайленй  материала на по- верхностпых .выступах к скорости травлени  во впадинах вследствие зиачп- тельного уменьшени  скорости диМ У зии через пленЕ у суспензий внут)ь впадины, что св зано с гораздо боль- шими раамерами молекул конплексонов в сравнеиин ,е други ш улгмически ак : тивными Компонентами. Это обсто тель- с Гпо способствует более быЬтрому и более качественному выхалгилаиию. пог верзшости, подавл етс  формирование на stoBP-pJ HocTn твердого- тела окиснык и гидроокисны/С пленок за счет tipe имущественного образохзани  раствори- комплексных соединений с эле ментами обрабатываемого материала,When creating an opportunity oOpadoTi Mjra -. example ,, such as shown in n%,. ,,. .20 current, the indicated complexing agents have been shown to be versatile for various semiconductor and dielectric materials and have a combined effect on verification. 7.5. The lamellar nature of the plate, as a result of which U1 1 ceases, the rigidity of chemical bonds between surface atoms, which contributes to faster removal. The ratio increases. the rate of material trailing on the surface protrusions to the etching rate in the depressions due to an appreciable decrease in the diM ultrasound velocity through the film in suspensions inside the depressions, which is associated with much larger sizes of the conplexon molecules in comparison with other Active Components. This circumstance with GPO contributes to a faster and better exhalation. At the same time, the formation of oxides and hydroxide / C films on stoBP-pJ HocTn is suppressed due to tipe property imaging of solution-complex compounds with elements of the material being processed,

Примеры 1-9 вьтолн ют при следую-. . щих посто нных режимах полировани Examples 1-9 are as follows. . constant constant polishing

50fifty

30thirty

3535

4040

200 об/мин г/см2200 rpm g / cm2

Q Q

0 .5 0 .5

. .

00

00

55

00

5555

таваtava

Материал поли- ровальр1икаPolishing material

Величина съема при полировке.The amount of removal during polishing.

V„ - 15- - 20 Ш1/МИНV „- 15- - 20 Ш1 / MIN

Замша искусствет - на Suede Arts - On

(пластины(plates

предварительноpreliminarily

обработа1 ы сЗободпым абразивом зернис тостью 5 мкм) 10-15 мкм.Treated with a free abrasive with a grain size of 5 microns) 10-15 microns.

Пример 1, Дл  полировани  пластин фосфида инди  п-типа ориентации (100) используют полируюп5(й состав, на 1 л воды в котором приходитс  200 г SiOj, 80 .ш глицерина/ 60мл 30%- ногораствора перекиси водорода , 100 мл 25%--ного водного раствора аммргака, В качестве хиьшчески активной композиции примен ют 0,1%-ный раств.ор трилона Б, которьш дозируют : на полировальник в объеме V.,, , 2 мл/мин 5. отношение объема полирующего состава к объему раств-ора трилона В равно ,Example 1. For polishing plates of an indi-type phosphide of orientation (100), polishing is used5 (composition, per 1 liter of water in which 200 g of SiOj, 80% glycerol / 60 ml of a 30% solution of hydrogen peroxide are present, 100 ml of 25% - of an aqueous solution of ammrhak, A 0.1% solution of Trilon B is used as a more active composition, which is dosed: on a polisher in a volume of V. ,, 2 ml / min 5. ratio of the volume of polishing composition to the volume of solution -ora trilon B equal

После полировани  оценивают скорость съема, а также качество поверхности с помоп ью профилографа- профилонетра. Скорость съема сос тавл ет W - 0,0,6 мкм/мин. Высота микронеровностей hSOjOl мкм. After polishing, the removal rate and the surface quality are evaluated using a profilograph-profiloneter. The pick-up speed is W = 0.0.6 µm / min. Microroughness height hSOjOl μm.

П р и м е .р 2. Дл  полировани   пластин фосфида инди  п-типа ориентации (100) используют тот же полирующий , состав, что и в примере 1. .В качестве химически активной композиции п римен ют водный раствор, со- . держащей 5 мае Л трилона Б и9мас.% гидроксида кали  (V , 5 мл/мин). При этом отношение , W 0,8 НКМ/Ю1Н,, h $0,02 мкм«EXAMPLE 2. To polish indium p-type phosphide plates of orientation (100), the same polishing composition as in Example 1 is used. An aqueous solution, co., Is used as a chemically active composition. holding on May 5 L Trilon B and 9 wt.% potassium hydroxide (V, 5 ml / min). Moreover, the ratio, W 0.8 NKM / U1N ,, h $ 0.02 μm

Пример 3. Полирование п-1пР . (100) выполн ют аналогично примеру 1, в качестве химически активной ком- позиЕр-ги используют 0,5%-ньш раствор ЗДТА. Результаты обработки: 10:1. W - 0,1 мкм/мин, Ь.0,02мкм.Example 3. Polishing p-1pR. (100) is carried out analogously to example 1, as a chemically active composition, a 0.5% solution of ZDTA is used. Processing Results: 10: 1. W - 0.1 μm / min, L 0.02 μm.

При м е р 4. Дл  полировани  n-GaAs -(lOd) используют полируюпшй состав, в котором на 1 л воды содер- штс  150 г SiO, 60 мл глицерина, 60 ют 30%-ного раствора 40 мл 25% ного раствора .Example 4. For polishing n-GaAs - (lOd), a polishable composition is used in which 150 ml of SiO, 60 ml of glycerol are contained in 1 liter of water, 60 ml of a 30% solution of 40 ml of a 25% solution are used.

В. зону обработки пластин подают 2%-иый раствор трилона Б со скоростью V 2-3 мл/мин. РезультатыB. The plate processing zone is fed a 2% solution of Trilon B at a rate of V of 2-3 ml / min. results

55

обработки: 7:1, W « 1,5 мкм/кии, h бО,01 мкм.Processing: 7: 1, W 1,5 1.5 μm / cue, h bO, 01 μm.

Пример 5с Провод т химикоExample 5c Chemical

г  g

меха ическое полниоваиие пластй  . ниобата лити  LiNbOjj (Z-срез) , Используют полируюишй состав, в кото- рог. па 1 л воды содержитс  250 г SiOj илл .00 г ZfO., 100 мл глицерина , 60 №1 30%-иого раствора ., 20мл 25%-1юго водного раствора аммиака и 70 t-ш AOZ- Horo раствора гидроксида кали , В Зону обработки пластин подают 10%-ный раствор трилопа Б со скоростью VK t5-20 мл/мин. Резуль- |5 таты обработки:Vf,:V ц « 1:1, W О,А .МКМ/МИ, 1) -$0,05 мкм,mechanical full plasti. lithium niobate LiNbOjj (Z-slice). Use a polishable composition in which. 1 liter of water contains 250 g of SiOj ill. 00 g of ZfO., 100 ml of glycerin, 60 No. 1 of a 30% solution., 20 ml of a 25% -1% aqueous ammonia solution and 70 t-AOZ-Horo potassium hydroxide solution, B The processing zone of the plates serves a 10% solution of trilop B with a speed of VK t5-20 ml / min. The results | 5 of the processing: Vf,: V c "1: 1, W O, A. MKM / MI, 1) - $ 0.05 microns,

.Пример 6. При полировании пластин LiNbOj (Z-срез) используют пфлирующ тй состав согласно примеру 5, 20 : расход 1% -ного раствора трг-шона Е составл ет V,,, - 1 f-ш/кин. Результаты обработки: .„:, 3:1, W - - 0,2 мкм/мин, h 0,,02 мкм.. Example 6. When polishing LiNbOj plates (Z-slice), the composition according to Example 5, 20 is used: the flow rate of a 1% solution of Tg-Shon E is V ,,, - 1 f-W / kin. Processing results:. „:: 3: 1, W - - 0.2 μm / min, h 0,, 02 μm.

При и е р- 7, Полирование плас- 25 тин галлий-гадолиниевого граната (001) выполн ют аналогично примеру 6.. W . 0,2 мкм/мин, ,03 мкм, Пример 8, При полированииFor example, p-7, Polishing of a 25 gt gallium-gadolinium garnet (001) plastin is carried out analogously to Example 6 .. W. 0.2 μm / min, 03 μm, Example 8, When polished

80 нп глицерина, 60 мл 10%-ио1 п р вора HjOj, 100 ш 2. раство , 2 г трилона F и 1000 мл во80 np of glycerol, 60 ml of 10% -1% HjOj thief, 100 g 2. solution, 2 g of Trilon F and 1000 ml of water

Расход полирующего состава V 20 мл/мин. Скорость съема W « 0,05 мкм/мин, ,02 мкм.Consumption of polishing compound V 20 ml / min. The removal rate W "0.05 μm / min,, 02 μm.

Эффективность способа хитпсо-м ханического полировани  заключает в повышении производительности об ботки при достижении высокого кач ва поверхности, The efficiency of the method of hit-polishing mechanical polishing consists in increasing the productivity of processing when a high surface quality is achieved.

Claims (2)

1. Способ химико-мехашпческого полировани  поверхностей пластин, включающий раздельную подачу на в щающийс  полировальник полирующег состава и активной водной компози ции , воздействие на обрабатываему поверхность пластин полировальник компонентаьш полирующего состава активной водной композиции, отл чающийс  тем, что, с цель повышенн  качества обрабатываемой поверхности и производительности лировани , в качестве активной вод ной композиции используют раствор1. A method of chemical-mechanical polishing of the surfaces of the plates, comprising separately feeding the polishing composition and the active aqueous composition to the polishing pad, exposing the polished composition of the polishing composition of the active aqueous composition to the surface of the plates, wherein, in order to improve the quality of the surface to be treated and ligation performance, a solution is used as an active aqueous composition пластин n-InP (100) полирующим соЬта- зо этилеидиаминтетрауксусной кислотыn-InP (100) wafers polishing with ethylene diamine tetraacetic acid вом, приведенньш в примере I, на па- лировальник дозируют 2%-ный раствор трилона Т, V j, 1,5-2,0 мл/мин. Ре- зул ьтаты обработки: V f,:V 10:1, W 0,25 мкм/мин; ,01 мкм.In addition, as shown in Example I, a 2% solution of Trilon T, V j, 1.5-2.0 ml / min. The processing results: V f,: V 10: 1, W 0.25 μm / min; , 01 μm. П р и м е р-9 (базовый объект). При.полировании пластин n-InP (100) используют полирующий состав, в кото- рьй ввод т трилон Б, В полирующем составе содержитс  200 г SiO, PRI me R-9 (base object). When polishing n-InP (100) plates, a polishing compound is used, in which Trilon B is introduced. The polishing composition contains 200 g of SiO, 3535 или ее солей.or its salts. 2. Способ по п.1, О т л и ч а ю щ и и с   тем, что в .качестве сол в активной водной композиции испол зуют тpилof Б в количестве 0,1- 10 Mat;,%j а подачу на вращаюпсийс  полировальник полирующего состава активной водной композиции ведут п соотношении объемов (1-20):1 соответственно .2. The method according to claim 1, with the fact that, as salt in the active aqueous composition, trylof B is used in an amount of 0.1-10 Mat;,% j, and feed to rotate the polishing pad of the polishing composition of the active aqueous composition is in volume ratio (1-20): 1, respectively. . Q |5  . Q | 5 20 twenty 25 25 9962299622 80 нп глицерина, 60 мл 10%-ио1 п р сг- вора HjOj, 100 ш 2. раствора , 2 г трилона F и 1000 мл воды.80 np of glycerol, 60 ml of a 10% -I1 p solution of HjOj, 100 g of 2. solution, 2 g of Trilon F and 1000 ml of water. Расход полирующего состава V 20 мл/мин. Скорость съема W « 0,05 мкм/мин, ,02 мкм.Consumption of polishing compound V 20 ml / min. The removal rate W "0.05 μm / min,, 02 μm. Эффективность способа хитпсо-ме- ханического полировани  заключаетс  в повышении производительности обработки при достижении высокого качест- ва поверхности, The effectiveness of the hitps mechanical polishing method is to increase the processing productivity while achieving a high surface quality, Формула изобретени The claims «г"G .-7.-7 1. Способ химико-мехашпческого полировани  поверхностей пластин, включающий раздельную подачу на вращающийс  полировальник полирующего . состава и активной водной композиции , воздействие на обрабатываемую поверхность пластин полировальником, компонентаьш полирующего состава и активной водной композиции, отличающийс  тем, что, с целью повышенн  качества обрабатываемой поверхности и производительности полировани , в качестве активной водной композиции используют раствор1. A method of chemical-mechanical polishing of the surfaces of the plates, comprising separately supplying a polishing polisher to a rotating polisher. composition and active water composition, the impact on the surface of the wafers with a polishing pad, components of the polishing composition and active water composition, characterized in that, in order to improve the quality of the surface to be treated and the polishing performance, a solution is used as the active water composition зо этилеидиаминтетрауксусной кислотыethylenediaminetetraacetic acid 55 или ее солей.or its salts. 2. Способ по п.1, О т л и ч а ю- щ и и с   тем, что в .качестве соли в активной водной композиции используют тpилof Б в количестве 0,1- 10 Mat;,%j а подачу на вращаюпсийс  полировальник полирующего состава и активной водной композиции ведут при соотношении объемов (1-20):1 соответственно .2. The method according to claim 1, with the fact that, as salt in the active aqueous composition, trylof B is used in an amount of 0.1-10 Mat;,% j, and feed to rotate a polishing pad of a polishing composition and an active aqueous composition is carried out at a volume ratio of (1-20): 1, respectively.
SU874314696A 1987-08-05 1987-08-05 Method of chemical-mechanical polishing of plate surfaces RU1499622C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874314696A RU1499622C (en) 1987-08-05 1987-08-05 Method of chemical-mechanical polishing of plate surfaces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874314696A RU1499622C (en) 1987-08-05 1987-08-05 Method of chemical-mechanical polishing of plate surfaces

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1499622C true RU1499622C (en) 1993-01-15

Family

ID=21331089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874314696A RU1499622C (en) 1987-08-05 1987-08-05 Method of chemical-mechanical polishing of plate surfaces

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1499622C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент DD К 147589, Г кл. Н 01 L 21/302, 1981. Авторское свидетельство СССР . №,1210615. кл. Н 01 L 21/302, 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4912592B2 (en) Polishing composition and method of using the same
KR101141178B1 (en) Polishing composition and polishing method
EP1837903B1 (en) Metal polishing slurry and use of said slurry
US7524347B2 (en) CMP composition comprising surfactant
JP6396741B2 (en) Polishing composition, method for producing the same, and polishing method
JPH11315273A (en) Polishing composition and edge polishing method using the same
EP1580243A1 (en) Polishing composition and polishing method
JP6145501B1 (en) Polishing composition and silicon substrate polishing method
TW586157B (en) Slurry composition for polishing semiconductor device, and method for manufacturing semiconductor device using the same
EP2892967A1 (en) Polyp yrrol1done polishing compost-ion and method
JP2016069522A (en) Composition
JP2003257910A (en) Method for polishing copper layer of substrate
JP2000080350A (en) Abrasive composition and polishing method using same
RU1499622C (en) Method of chemical-mechanical polishing of plate surfaces
JP7440423B2 (en) polishing composition
JPS58223332A (en) Method of polishing indium phosphide surface
JP6908480B2 (en) Polishing composition, its manufacturing method, polishing method, and substrate manufacturing method
JP2019057615A (en) Polishing composition, manufacturing method of the same, and polishing method
KR20020055377A (en) Polishing pad, polishing apparatus and polishing method using the same
KR20080061386A (en) Composition and method for planarizing surfaces
JP2011181948A (en) Polishing composition, and method for reducing clogging of polishing pad using the same
JP2019067471A (en) Polishing method and polishing composition
US20220017781A1 (en) Silicon wafer polishing composition and method
JP2018053147A (en) Abrasive grain dispersion, packed abrasive grain dispersion and manufacturing method therefor
KR20220015318A (en) Polishing liquid