RU2178599C2 - Абразив из оксида церия и способ полирования подложек - Google Patents

Абразив из оксида церия и способ полирования подложек Download PDF

Info

Publication number
RU2178599C2
RU2178599C2 RU99109040/28A RU99109040A RU2178599C2 RU 2178599 C2 RU2178599 C2 RU 2178599C2 RU 99109040/28 A RU99109040/28 A RU 99109040/28A RU 99109040 A RU99109040 A RU 99109040A RU 2178599 C2 RU2178599 C2 RU 2178599C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cerium oxide
particles
abrasive
suspension
diameter
Prior art date
Application number
RU99109040/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU99109040A (ru
Inventor
Масато ЙОШИДА
Тараносуке АШИДЗАВА
Хироки ТЕРАСАКИ
Ясуши КУРАТА
Дзюн МАЦУДЗАВА
Кийохито ТАННО
Юуто ООТУКИ
Original Assignee
Хитачи Кемикал Кампани, Лтд.
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
Priority claimed from JP8258768A external-priority patent/JPH10102039A/ja
Priority claimed from JP25913896A external-priority patent/JPH10106982A/ja
Priority claimed from JP8258767A external-priority patent/JPH10102038A/ja
Priority claimed from JP25878196A external-priority patent/JPH10106993A/ja
Priority claimed from JP1437197A external-priority patent/JPH10154672A/ja
Priority claimed from JP11239697A external-priority patent/JPH10298538A/ja
Priority claimed from JP20786697A external-priority patent/JPH10154673A/ja
Application filed by Хитачи Кемикал Кампани, Лтд. filed Critical Хитачи Кемикал Кампани, Лтд.
Publication of RU99109040A publication Critical patent/RU99109040A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2178599C2 publication Critical patent/RU2178599C2/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture 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
    • H01L21/18—Manufacture 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
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
    • C09K3/1454—Abrasive powders, suspensions and pastes for polishing
    • C09K3/1463—Aqueous liquid suspensions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F17/00—Compounds of rare earth metals
    • C01F17/20—Compounds containing only rare earth metals as the metal element
    • C01F17/206—Compounds containing only rare earth metals as the metal element oxide or hydroxide being the only anion
    • C01F17/224—Oxides or hydroxides of lanthanides
    • C01F17/235—Cerium oxides or hydroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09G—POLISHING COMPOSITIONS; SKI WAXES
    • C09G1/00—Polishing compositions
    • C09G1/02—Polishing compositions containing abrasives or grinding agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
    • C09K3/1409—Abrasive particles per se
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02002—Preparing wafers
    • H01L21/02005—Preparing bulk and homogeneous wafers
    • H01L21/02008—Multistep processes
    • H01L21/0201—Specific process step
    • H01L21/02024—Mirror polishing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
    • H01L21/0206—Cleaning during device manufacture during, before or after processing of insulating layers
    • H01L21/02065—Cleaning during device manufacture during, before or after processing of insulating layers the processing being a planarization of insulating layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture 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
    • H01L21/18—Manufacture 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
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment 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
    • H01L21/3105—After-treatment
    • H01L21/31051—Planarisation of the insulating layers
    • H01L21/31053—Planarisation of the insulating layers involving a dielectric removal step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12—Surface area

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

Использование: технология микроэлектроники. Сущность изобретения: абразив из оксида церия содержит суспензию, которая включает частицы оксида церия со средним диаметром первичных частиц 30 - 250 нм и средним диаметром частиц в суспензии 150 - 600 нм. Указанные частицы оксида церия диспергированы в среде и имеют удельную площадь поверхности 7 - 45 м2/г, а структурный параметр Y, представляющий собой изотропную микродеформацию, определяемую при порошковом рентгеноструктурном анализе методом Ритвельта, для указанных частиц оксида церия имеет значение 0,01 - 0,70. Технический результат - обеспечение возможности полирования поверхности таких объектов, как изолирующие пленки диоксида кремния, при высокой скорости, не создавая на них царапин. 2 с. и 13 з. п. ф-лы.

Description

Изобретение относится к абразиву из оксида церия и способу полирования подложек.
При изготовлении полупроводниковых устройств широко исследовано применение абразивов коллоидного типа на основе диоксида кремния в качестве хемомеханических абразивов для полирования неорганических изолирующих пленок, в частности изолирующих пленок из SiO2, полученных такими способами, как химическое осаждение из паровой фазы (CVD) с помощью плазмы или при пониженном давлении. Абразивы коллоидного типа на основе диоксида кремния получают путем выращивания частиц диоксида кремния в зерна, например, с помощью термического разложения тетрахлорида кремния с последующей корректировкой pH щелочным раствором, содержащим нещелочной металл, в частности водный раствор аммиака. Однако такие абразивы имеют определенные технические недостатки, связанные с низкой скоростью полирования. Это препятствует их практическому использованию, поскольку они не обеспечивают полирования неорганических изолирующих пленок при достаточно высокой скорости полирования.
Между тем, абразивы на основе оксида церия используют для полирования поверхностей стеклянных фотошаблонов. Абразивы из оксида церия применяют также для окончательной полировки зеркал, поскольку они имеют более низкую твердость, чем частицы диоксида кремния и оксида алюминия, и поэтому практически не оставляют царапин на полируемой поверхности. Кроме того, оксид церия имеет химически активную природу и известен как сильный окислитель. Указанные достоинства делают полезным применение оксида церия в хемомеханических абразивах для изолирующих пленок. Однако если для полирования неорганических изолирующих пленок применять абразивы на основе оксида церия в том виде, как их используют для полирования фотошаблонов, то из-за большого диаметра первичных частиц они могут оставлять на поверхности полируемой пленки царапины, которые видны при визуальном контроле.
В настоящем изобретении предложены абразив из оксида церия, которым можно полировать при высокой скорости поверхности таких объектов, как изолирующие пленки SiO2, не создавая на них царапин, а также способ полирования подложек.
Абразив из оксида церия согласно настоящему изобретению содержит суспензию частиц оксида церия, средний диаметр первичных частиц которого составляет от 30 - 250 нм, а средний диаметр частиц суспензии составляет 150 - 600 нм, при этом частицы оксида церия диспергированы в среде.
Абразив из оксида церия согласно настоящему изобретению может также содержать суспензию частиц оксида церия, первичные частицы которого имеют средний диаметр 100 - 250 нм, а частицы суспензии имеют средний диаметр 150 - 350 нм; при этом частицы оксида церия диспергированы в некоторой среде.
Для указанных выше частиц оксида церия первичные частицы могут предпочтительно иметь максимальный диаметр 600 нм или менее, а диаметр первичных частиц 10 - 600 нм.
Абразив оксида церия согласно настоящему изобретению может также содержать суспензию частиц оксида церия, первичные частицы которого имеют средний диаметр 30 - 70 нм, а частицы суспензии имеют средний диаметр 250 - 600 нм, при этом частицы оксида церия диспергированы в среде.
Для указанных выше частиц оксида церия первичные частицы предпочтительно должны иметь диаметр 10 - 100 нм.
В абразиве из оксида церия согласно настоящему изобретению максимальный диаметр частиц оксида церия может составлять предпочтительно 3000 нм или менее.
В качестве среды может использоваться вода и по меньшей мере один диспергирующий агент, выбранный из группы, включающей водорастворимый органический высокомолекулярный полимер, водорастворимый анионный поверхностно-активный агент, водорастворимый неионный поверхностно-активный агент и водорастворимый амин, из которых предпочтительным является полиакрилат аммония.
В качестве частиц оксида церия предпочтительно использовать оксид церия, полученный путем прокаливания карбоната церия.
Абразивом из оксида церия согласно настоящему изобретению можно полировать данную подложку для полупроводниковых чипов и т. п. , на которой образованы пленки диоксида кремния.
Оксид церия обычно получают путем прокаливания какого-либо соединения церия, в частности карбоната церия, сульфата церия или оксалата церия. Изолирующие пленки SiO2, полученные, например, по технологии TEOS-CVD (химическое осаждение из паровой фазы тетраоксисилана), можно полировать при более высокой скорости, поскольку абразивы имеют больший диаметр первичных частиц и более низкую деформацию кристаллов, т. е. имеют улучшенную кристалличность, но вместе с тем являются слишком острыми, чтобы полировать царапины. В соответствии с этим частицы оксида церия, используемые в настоящем изобретении, получают с менее высокой кристалличностью. Кроме того, поскольку абразив может быть использован для полирования полупроводниковых чипов, содержание в нем щелочных металлов и галогенов можно регулировать таким образом, чтобы оно составляло 1 ppm (1 часть на миллион) или менее.
Абразив согласно настоящему изобретению имеет высокую чистоту и содержит не более 1 ppm Na, К, Si, Mg, Ca, Zr, Ti, Ni, Cr и Fe (каждого) и не более 10 ppm Al.
В данном изобретении прокаливание можно применять в качестве способа получения частиц оксида церия. В частности, предпочтительным является низкотемпературное прокаливание, которое позволяет получить минимально возможную кристалличность, не вызывающую появления царапин при полировании. Поскольку соединения церия имеют температуру окисления 300oC, их предпочтительно прокаливать при 600 - 900oC.
Карбонат церия можно предварительно прокаливать при 600 - 900oC в течение 5 - 300 мин в окислительной атмосфере газообразного азота или т. п.
Полученный в результате обжига оксид церия можно измельчать методом "сухой" пульверизации, в частности струйным помолом, или методом "мокрой" пульверизации, например, в шаровой мельнице. Струйный помол описан, в частности, в работе KAGAKU KOGYO RONBUNSHU (Chemical Industry Papers), Vol. 6, No. 5 (1980), pages 527-532. Оксид церия, полученный способом прокаливания, подвергали измельчению в сухой среде, в частности, струйным способом, при этом наблюдалось образование остатка.
Суспензию оксида церия согласно настоящему изобретению получали путем дисперсионной обработки водного раствора, содержащего частицы оксида церия, полученные описанным выше способом, или состава, содержащего частицы оксида церия, из этого водного раствора, воду и, возможно, диспергирующий агент. При этом частицы оксида церия можно предпочтительно, но без ограничения, использовать в интервале концентрации 0,1 - 10,0 мас. % в зависимости от требуемой степени готовности суспензии к употреблению. В качестве диспергирующего агента суспензия может включать такие агенты, которые не содержат ионов металла, водорастворимые органические высокополимеры, в частности акриловые полимеры и их аммониевые соли, метакриловые полимеры и их аммониевые соли, поливиниловый спирт, водорастворимые анионные поверхностно-активные агенты, в частности лаурилсульфат аммония и простой эфир полиоксиэтиленлаурилсульфата аммония, водорастворимые неионные поверхностно-активные агенты, в частности простой эфир полиоксиэтиленлаурила и моностеарат полиэтиленгликоля, а также водорастворимые амины, в частности моноэтаноламин и диэтаноламин.
Предпочтительным является полиакрилат аммония, в частности полиакрилат аммония, имеющий среднюю молекулярную массу 5000 - 20000. Эти диспергирующие агенты можно предпочтительно добавлять в соотношении от 0,01 мас. ч. до 5 мас. ч. на 100 мас. ч. частиц оксида церия с учетом диспергируемости и отсутствия седиментации частиц в суспензии. Для улучшения диспергирующего действия диспергирующий агент предпочтительно вводить в диспергатор одновременно с частицами в процессе получения дисперсии.
Указанные частицы оксида церия можно диспергировать в воде путем дисперсионной обработки с помощью обычной мешалки, а также с помощью гомогенизатора, ультразвукового диспергатора или шаровой мельницы. Для диспергирования частиц оксида церия, которые являются мелкими частицами и имеют размер 1 мкм и менее, предпочтительно применять диспергаторы с мокрой средой, в частности шаровую мельницу, вибрационную шаровую мельницу, планетарную шаровую мельницу и мельницу с перемешиванием среды. В том случае, когда требуется повысить щелочность суспензии, в процессе ее получения или после него можно добавить щелочное вещество, не содержащее металлических ионов, в частности водный раствор аммиака.
Абразив оксида церия согласно настоящему изобретению можно применять в форме описанной выше суспензии. Его можно использовать также в качестве абразива с введенными добавками, в частности с N, N- диэтилэтаноламином, N, N-диметилэтаноламином или аминоэтилэтаноламином.
Первичные частицы, образующие частицы оксида церия, диспергированные в суспензии, согласно настоящему изобретению имеют средний диаметр 30 - 250 нм, а частицы в суспензии имеют средний диаметр 150 - 600 нм.
Если первичные частицы имеют средний диаметр менее 30 мм или диспергированные частицы имеют средний диаметр менее 150 мм, поверхность таких объектов, как изолирующие пленки SiO2, нельзя полировать при высокой скорости. Если первичные частицы имеют средний диаметр более 250 мм или диспергированные в суспензии частицы имеют средний диаметр более 600 мм, то на поверхности таких полируемых объектов, как изолирующие пленки SiO2, могут появиться царапины.
Предпочтительными являются частицы оксида церия, в которых средний диаметр первичных частиц составляет 100 - 250 нм, а диспергированных в суспензии частиц - 150 - 350 нм. Если соответствующие срединные диаметры меньше, чем указанные выше минимальные предельные значения, то это может привести к низкой скорости полирования, если они больше, чем указанные выше максимальные предельные значения, то возникает тенденция к появлению царапин.
В указанных выше частицах оксида церия первичные частицы предпочтительно имеют максимальный диаметр не более 600 нм, при этом диаметр первичных частиц составляет 10 - 600 нм. Первичные частицы с диаметром, превышающим максимальное предельное значение 600 нм, могут вызывать появление царапин, а с диаметром менее 10 нм могут приводить к низкой скорости полирования.
Предпочтительными также являются частицы оксида церия, в которых первичные частицы имеют средний диаметр 30 - 70 нм, а диспергированные в суспензии частицы - 250 - 600 нм. Если их соответствующие средние диаметры частиц меньше, чем указанные выше минимальные предельные значения, то это может привести к низкой скорости полирования, если они больше, чем указанные выше максимальные предельные значения, то возникает тенденция к появлению царапин.
Диаметр первичных частиц оксида церия может составлять предпочтительно 10 - 100 нм. Если первичные частицы имеют диаметр менее 10 нм, то результатом может быть низкая скорость полирования. Если они имеют диаметр, превышающий максимальное предельное значение 100 нм, то возникает тенденция к появлению царапин.
В абразиве из оксида церия согласно настоящему изобретению частицы оксида церия предпочтительно имеют максимальный диаметр не более 3000 нм. Если частицы оксида церия имеют максимальный диаметр более 3000 нм, возникает тенденция к появлению царапин.
Частицы оксида церия, полученные путем измельчения прокаленного оксида церия в сухой среде, в частности, путем струйного измельчения, содержат остаток от измельчения. Этот остаток от измельчения отличается от агломератов первичных частиц, которые повторно агломерируют и, как предполагается, разрушаются от внутренних напряжений во время полирования с образованием активных поверхностей. Считается, что эти поверхности вносят свой вклад в полирование с высокой скоростью поверхности объектов, в частности изолирующих пленок SiO2, без образования царапин.
Суспензия согласно настоящему изобретению может содержать остаток от измельчения с диаметром частиц 3000 нм или менее.
Согласно настоящему изобретению, диаметр первичных частиц измеряли с помощью сканирующего электронного микроскопа (в частности, модель S-900, производства компании Hitachi, Ltd. ). Диаметр частиц оксида церия в суспензии измеряли с помощью дифракции лазерного излучения (используя, в частности, MASTER SIZER MICROPLUS, производства компании Malvern Instruments Ltd. ; коэффициент преломления: 1,9285, источник излучения: гелиево-неоновый лазер; поглощение: O).
Первичные частицы, образующие частицы оксида церия, диспергированные в суспензии согласно настоящему изобретению, предпочтительно имеют отношение длины к ширине от 1 до 2 при средней величине 1,3. Отношение длины к ширине измеряли с помощью сканирующего электронного микроскопа (в частности, модель S-900, производства компании Hitachi, Ltd. ).
Поскольку частицы оксида церия диспергируют в суспензии согласно настоящему изобретению, то пригодными для использования являются частицы оксида церия, у которых значение структурного параметра Y составляет от 0,01 - 0,70. Указанный структурный параметр представляет собой изотропную микродеформацию, определяемую при порошковом рентгеноструктурном анализе методом Ритвельта (RIETAN-94). Применение частиц оксида церия с такой кристаллической деформацией дает возможность производить полирование при высокой скорости, не создавая царапин на поверхности объектов.
Частицы оксида церия, диспергированные в суспензии согласно настоящему изобретению, предпочтительно имеют удельную площадь поверхности 7 - 45 м2/г. Частицы с удельной площадью поверхности менее 7 м2/г могут вызывать появление царапин на поверхности полируемых объектов, а с удельной площадью поверхности более 45 м2/г - приводят к низкой скорости полирования. Удельная площадь поверхности частиц оксида церия в суспензии идентична удельной площади поверхности частиц оксида церия, подлежащих диспергированию.
Частицы оксида церия, диспергированные в суспензии согласно настоящему изобретению, предпочтительно имеют электрокинетический потенциал от -100 мВ до -10 мВ. Это улучшает диспергируемость частиц оксида церия и дает возможность производить полирование при высокой скорости, не создавая царапин на поверхности полируемых объектов.
Частицы оксида церия, диспергированные в суспензии согласно настоящему изобретению, могут иметь средний диаметр 200 - 400 нм и полуширину распределения частиц по размерам от 300 нм и менее.
Суспензия согласно настоящему изобретению предпочтительно имеет pH 7 - 10, а более предпочтительно 8 - 9.
После приготовления суспензию можно поместить в полиэтиленовый контейнер и выдержать при 5 - 55oC не менее 7 дней, а предпочтительно в течение 30 дней и более, чтобы суспензия вызывала меньше царапин при полировании.
Суспензия согласно настоящему изобретению обладает такой хорошей дисперсией и такой низкой скоростью седиментации, что скорость изменения ее концентрации после выдержки в течение 2 ч составляет менее 10% на любой высоте и в любом месте колонны диаметром 10 см и высотой 1 м.
Неорганические изолирующие пленки, для которых применяется абразив из оксида церия согласно настоящему изобретению, можно получать одним из способов, включающих химическое осаждение из паровой фазы (CVD) при пониженном давлении или с помощью плазмы. При получении изолирующих пленок химическим осаждением из паровой фазы при пониженном давлении используют силан SiH4 в качестве источника Si и кислород O2 в качестве источника кислорода. Для получения неорганической изолирующей пленки реакцию окисления такой системы SiH4-O2 можно провести при сравнительно низкой температуре 400oC и менее. В том случае, когда вводится добавка фосфора (Р) для получения гладкой поверхности при воздействии высокотемпературного потока, предпочтительно применять газообразную реакционную систему SiH4-O2-pH3. Химическое осаждение из паровой фазы в плазме обладает тем достоинством, что любую химическую реакцию, которая требует высокой температуры при нормальном тепловом равновесии, можно провести при низкой температуре. Плазму можно получать разными способами с использованием двух типов схем, а именно емкостной и индуктивной. Реакционный газ может включать газовую систему SiH4-N2O, в которой SiH4 используют в качестве источника Si, a N2O - в качестве источника кислорода, а также газовую систему TEOS - O2, в которой тетраэтоксисилан (TEOS) используют в качестве источника Si (т. е. плазменный способ TEOS - CVD). Температура подложки предпочтительна в диапазоне 250 - 400oC, а давление при прохождении реакции - 67 - 400 Па. При этом в изолирующие пленки SiO2 согласно настоящему изобретению можно вводить добавки таких элементов, как фосфор и бор.
В качестве данной подложки можно использовать полупроводниковые подложки с осажденными на них изолирующими пленками SiO2, т. е. полупроводниковые подложки после операций формирования на них элементов микросхем и межсоединений или подложки, на которые нанесены элементы микросхем. Изолирующую пленку SiO2, осажденную на такой полупроводниковой подложке, полируют описанным выше абразивом из оксида церия, при этом можно удалить любые неровности с поверхности изолирующей пленки SiO2 и получить гладкую поверхность всей полупроводниковой подложки. Для этого в качестве полировочного оборудования можно использовать любое имеющееся полировочное устройство, содержащее: 1) держатель для удерживания полупроводниковой подложки и 2) столик (снабженный двигателем с регулируемым числом оборотов), на который наклеена полировочная ткань (подкладка). В качестве полировочной ткани без каких-либо специальных ограничений можно использовать обычное нетканое полотно, пенополиуретан или пористый фторполимер. Полировочную ткань предпочтительно подвергают предварительной обработке, чтобы получить в ней канавки, в которых может собираться суспензия. Специальные ограничения на условия полирования отсутствуют, однако предпочтительно вращать столик с небольшой скоростью - 100 об/мин и менее, чтобы исключить биение полупроводниковой подложки. Давление, прикладываемое к полупроводниковой подложке, предпочтительно составляет 1 кг/см2 или менее, чтобы не царапать подложку при полировании. В процессе полирования суспензию непрерывно подают на полировочную ткань с помощью насоса или аналогичного устройства. Специальные ограничения на скорость подачи суспензии отсутствуют. Предпочтительно, чтобы поверхность полировочной ткани была постоянно покрыта суспензией.
После окончания полирования полупроводниковые подложки предпочтительно хорошо промыть в проточной воде, затем удалить капли воды, приставшие к поверхности полупроводниковых подложек, с помощью центрифуги или аналогичным способом и после этого высушить. На полированных таким образом изолирующих пленках SiO2 формируют второй слой межсоединений из алюминия. После этого между соединениями и поверх них снова наносят изолирующую пленку SiO2 с последующим полированием описанным выше абразивом из оксида церия, при этом с поверхности изолирующей пленки удаляют неровности и поверхность всей полупроводниковой подложки становится гладкой. Этот процесс можно повторять несколько раз, чтобы получить полупроводниковое устройство с требуемым количеством слоев.
Абразив из оксида церия согласно настоящему изобретению можно использовать для полирования не только изолирующих пленок SiO2, осажденных на полупроводниковых подложках, но и изолирующих пленок SiO2 на печатных платах с определенной схемой межсоединений, стекле, неорганических изолирующих пленках, в частности на пленке нитрида кремния, на оптическом стекле, например на фотошаблонах, линзах и призмах, на неорганических электропроводных пленках, в частности на пленке ITO (оксид индия и олова), на оптических интегральных микросхемах, оптических переключающих устройствах или оптических волноводах, которые состоят из стекла и кристаллического вещества, на торцевых поверхностях оптического волокна, оптических монокристаллах, в частности сцинтилляторах, монокристаллах твердотельных лазеров, сапфировых подложках светоизлучающих диодов, таких полупроводниковых кристаллах, как SiC, GaP и GaAs, стеклянных подложках магнитных дисков, магнитных головках и т. п.
Таким образом, термин "подложка", используемый в настоящем изобретении, включает полупроводниковые подложки, на которых сформированы изолирующие пленки SiO2, печатные платы, на которых сформированы изолирующие пленки SiO2, стеклянные неорганические изолирующие пленки, в частности пленка нитрида кремния, оптическое стекло, например фотошаблоны, линзы и призмы, неорганические электропроводные пленки, в частности пленка ITO, оптические интегральные микросхемы, оптические переключающие устройства или оптические волноводы, которые состоят из стекла и кристаллического вещества, торцевые поверхности оптического волокна, оптические монокристаллы, в частности сцинтилляторы, монокристаллы твердотельных лазеров, сапфировые подложки светоизлучающих диодов, такие полупроводниковые кристаллы, как SiC, GaP и GaAs, стеклянные подложки магнитных дисков и магнитные головки.
Суспензия, полученная путем диспергирования частиц оксида церия в некоторой среде, частично вступает в химическую реакцию со слоем изолирующей пленки, нанесенной на подложку, образуя реакционный слой, который удаляется механически частицами оксида церия, что позволяет производить полирование слоя изолирующей пленки при высокой скорости без образования полировочных царапин.
Абразивы из оксида церия используют для полирования поверхности стеклянных фотошаблонов. Абразивы из оксида церия применяют также для окончательного полирования зеркал, поскольку такие абразивы имеют меньшую твердость, чем частицы диоксида кремния и оксида алюминия, и поэтому не создают царапин на полируемой поверхности.
Кроме того, оксид церия имеет химически активную природу и известен как сильный окислитель. Для того, чтобы максимально использовать это достоинство, целесообразно применять оксид церия в хемомеханических абразивах для изолирующих пленок. Однако если абразивы из оксида церия, применяемые для полирования стеклянных фотошаблонов, использовать в таком же виде для полирования изолирующих пленок, то частицы абразива с высокой кристалличностью могут вызывать появление царапин на полируемых изолирующих пленках, которые определяются визуально.
Кристалличность определяют такие факторы, как размер кристаллитов и деформация кристаллов. Если размер кристаллитов составляет 1 мкм и более, имеет место тенденция к появлению царапин. Кроме того, даже при малом размере кристаллитов полировочные царапины могут появляться, если используются частицы без деформации кристаллов. При этом некоторые частицы оксида церия имеют слишком низкую кристалличность, чтобы вызывать царапины, однако не могут обеспечивать полирование при высокой скорости. Таким образом, частицы оксида церия, обеспечивающие отсутствие полировочных царапин и высокую скорость полирования, должны иметь определенный диапазон размеров и определенную степень деформации. Факторы, определяющие скорость полирования, включают не только указанную выше кристалличность частиц, но и активную химическую природу, присущую оксиду церия.
Даже при применении частиц диоксида кремния, имеющих более высокую твердость, чем частицы оксида церия, суспензии из диоксида кремния обеспечивают гораздо меньшую скорость полирования, чем суспензии из оксида церия. Это указывает на более сильный химический фактор суспензии из оксида церия при хемомеханическом полировании. Поверхность изолирующей пленки SiO2 охраняет отрицательный заряд в растворе, имеющем концентрацию водорода, которая соответствует pH 3 или более. При полировании суспензией с положительно заряженными частицами оксида церия образуется инертная пленка, состоящая главным образом из оксида церия. Такую инертную пленку невозможно удалить промывкой в воде, она удаляется с помощью раствора, имеющего высокую кислотность, в частности, с помощью азотной кислоты. Одновременно с удалением инертной пленки с помощью кислоты происходит удаление изолирующего слоя толщиной 1000 нм и более. Таким образом, при удалении изолирующей пленки образуется реактивный слой с формированием инертной пленки. Инертная пленка образуется также, когда частицы оксида церия получают отрицательный заряд. Степень адгезии инертной пленки к изолирующей пленке зависит от величины заряда частиц. Так, например, инертную пленку, образованную при большой абсолютной величине отрицательного заряда частиц, можно смыть водой или удалить щеткой. Иными словами, степень образования инертного слоя и реактивного слоя зависит от заряженности частиц. Образование инертной пленки не наблюдается в суспензиях диоксида кремния и представляет собой явление, характерное именно для суспензии оксида церия. Этот феномен является одним из факторов, определяющих высокую скорость полирования. Частицы оксида церия снимают инертную пленку и реактивный слой. Это явление представляет собой механический фактор хемомеханического полирования. Если частицы имеют низкую кристалличность, удаление реактивного слоя оказывается невозможным, что приводит к низкой скорости полирования. С другой стороны, частицы, имеющие высокую кристалличность, могут легко удалить реактивный слой, а также быстро снять вновь образующийся реактивный слой. Таким образом, последовательно происходит образование реактивных слоев и полирование частицами, что обеспечивает возможность полирования с высокой скоростью.
Контроль заряда частиц в суспензии можно проводить с помощью измерения электрокинетического потенциала. Принципиально этот способ заключается в том, что суспензию оксида церия помещают в измерительную ячейку, снабженную с обеих сторон платиновыми электродами. К электродам прикладывают напряжение. Частицы оксида церия, получающие заряд под действием напряжения, начинают перемещаться к электроду, имеющему обратную полярность, относительно заряда частиц. Таким образом определяют подвижность частиц, а электрокинетический потенциал определяют из известного выражения, описывающего связь между подвижностью и электрокинетическим потенциалом. Для образования инертной пленки и реактивного слоя суспензия оксида церия предпочтительно должна иметь электрокинетический потенциал - 100 мВ и выше. Однако, если частицы заряжены положительно или даже отрицательно, но имеют абсолютную величину потенциала менее 10 мВ, инертная пленка получается такой прочной, что ее полирование оптимальными частицами, не вызывающими появления царапин, оказывается невозможным. В соответствии с этим суспензия предпочтительно должна иметь электрокинетический потенциал от -100 мВ до -10 мВ.
Отдельные инертные пленки, образующиеся на поверхности пленок определенного типа, могут препятствовать полированию абразивом оксида церия, который содержит суспензию, полученную путем диспергирования частиц оксида церия в некоторой среде. Другие пленки полируются селективно, причем можно полировать слои из двух или нескольких типов различных пленок, полученных на подложке.
Инертную пленку, которая может препятствовать полированию, можно получить только на поверхности определенного типа среди слоев, образованных на подложке различными пленками нескольких типов, а участок пленки, на котором получена такая инертная пленка, может служить в качестве ограничителя для селективного полирования другой пленки. При этом можно отполировать слои, полученные, как описано выше.
Особенность такого способа полирования заключается в том, что полируются только поверхности изолирующей пленки определенного промежуточного слоя и полируемой пленки того же промежуточного слоя, поскольку на таких поверхностях образуется инертная пленка, содержащая частицы абразива или продукт реакции состава полировочной жидкости с составом пленки. Инертная пленка формируется в поверхностном слое, в результате чего скорость полирования может быть ниже, чем для пленки, полируемой в исходном состоянии. Если такая изолирующая пленка промежуточного слоя и полируемая пленка промежуточного слоя, на которой может образовываться инертная пленка, используются для получения схемы в полупроводниковых кристаллах, то в качестве верхнего слоя на промежуточном слое может образовываться еще одна пленка, которая подвергается полированию, при этом общее полирование можно обеспечить, используя пленку нижнего слоя в качестве ограничителя.
Структуры, содержащие два или несколько типов различных пленок на подложке, могут включать такие структуры, в которых подложка является полупроводниковой подложкой, а сформированные на ней слои представляют собой органическую пленку SOG (стекло, нанесенное центрифугированием) и пленку SiO2, полученную способом химического осаждения из паровой фазы или термического окисления, при этом пленкой, на которой образуется инертная пленка, является пленка SiO2, а селективно полируемой пленкой является органическая пленка SOG.
Органическая пленка SOG представляет собой пленку, образующуюся при нанесении специального раствора на подложку способом центрифугирования или аналогичным способом с последующей сушкой для отверждения покрытия. Указанный раствор получают, например, путем гидролиза аклоксисилана и алкилалкоксисилана в органическом растворителе, в частности в спирте, с добавлением воды и катализатора.
Для такой изолирующей пленки предпочтительно, чтобы число атомов Si, определяемое связями силоксана, и число атомов С, определяемое алкиловыми группами, соответствовало следующему соотношению:
число атомов С/(число атомов Si + число атомов С) ≥ 0,1.
На полированном слое изолирующей органической пленки формируются пленка CVD-SiO2 и второй слой разводки из алюминиевых межэлементных соединений, при этом нижний слой пленки CVD-SiO2 и органическая пленка SOG образуются между разводкой и поверх разводки. После этого производится полирование с применением описанной выше суспензии оксида церия, чтобы удалить неровности с поверхностного слоя изолирующей пленки и получить гладкую поверхность всей полупроводниковой подложки. Этот процесс можно повторить соответствующее количество раз, чтобы получить полупроводниковый прибор с нужным количеством слоев. При этом если полируются сформированные пленки двух или нескольких типов с целью получения соответствующей структуры с применением данного способа полирования, то селективное полирование может упростить процесс и обеспечить его высокую точность.
Пример 1.
(1 вариант получения частиц оксида церия)
Гидрокарбонат церия в количестве 2 кг поместили в контейнер из платины, а затем подвергли прокаливанию на воздухе в течение 2 ч при 800oC, получив около 1 кг желтовато-белого порошка. С помощью дифракции рентгеновских лучей провели фазовый анализ этого порошка и получили подтверждение, что он является оксидом церия. Частицы прокаленного порошка имели диаметр 30 - 100 мкм. Поверхность частиц прокаленного порошка исследовали с помощью сканирующего электронного микроскопа, при этом наблюдались границы зерен оксида церия. Измерения диаметра первичных частиц оксида церия в пределах границ зерна показали, что средний и максимальный диаметр в распределении частиц по размеру составляют 190 нм и 500 нм соответственно. Точные измерения дифракции рентгеновского излучения на прокаленном порошке и анализ полученных результатов способом Ритвельта (RIETAN-94) показали, что значение структурного параметра X, представляющего диаметр первичной частицы, составляло 0,080, а значение структурного параметра Y, представляющего изотропную микродеформацию, 0,223. С помощью струйной мельницы измельчили в сухой среде 1 кг порошка оксида церия. Анализ измельченных частиц с помощью сканирующего электронного микроскопа показал, что в остатке от измельчения крупные частицы с диаметром 1 - 3 мкм, а также более мелкие частицы - от 0,5 - 1 мкм содержатся в смеси с мелкими частицами, имеющими такой же диаметр, как у первичных частиц. Частицы в остатке от измельчения не являлись агломератами первичных частиц. Точные измерения дифракции рентгеновского излучения на измельченных частицах и анализ полученных результатов способом Ритвельта (RIETAN-94) показали, что значение структурного параметра X, представляющего диаметр первичной частицы, составляло 0,085, а значение структурного параметра Y, представляющего изотропную микродеформацию, 0,264. В результате измельчение практически не привело к вариации диаметра первичных частиц, но вызывало некоторую деформацию частиц. Удельная площадь поверхности, измеренная способом ВЕТ, составляла 10 м2/г.
(2 вариант получения частиц оксида церия)
Гидрокарбонат церия в количестве 2 кг поместили в контейнер из платины, а затем подвергли прокаливанию на воздухе в течение 2 часов при 750oC, получив около 1 кг желтовато-белого порошка. С помощью дифракции рентгеновских лучей провели фазовый анализ этого порошка и получили подтверждение, что он является оксидом церия. Частицы прокаленного порошка имели диаметр 30 - 100 мкм. Поверхность частиц прокаленного порошка исследовали с помощью сканирующего электронного микроскопа, при этом наблюдались границы зерен оксида церия. Измерения диаметра первичных частиц оксида церия в пределах границ зерна показали, что средний и максимальный диаметры в распределении частиц по размеру составляют 141 нм и 400 нм соответственно. Точные измерения дифракции рентгеновского излучения на прокаленном порошке и анализ полученных результатов способом Ритвельта (RIETAN-94) показали, что значение структурного параметра X, представляющего диаметр первичной частицы, составляло 0,101, а значение структурного параметра Y, представляющего изотропную микродеформацию, 0,223. С помощью струйной мельницы измельчили в сухой среде 1 кг порошка оксида церия. Анализ измельченных частиц с помощью сканирующего электронного микроскопа показал, что в остатке от измельчения крупные частицы с диаметром 1 мкм - 3 мкм и более мелкие - 0,5 - 1 мкм содержатся в смеси с мелкими частицами, имеющими такой же диаметр, как у первичных частиц. Частицы в остатке от измельчения не являлись агломератами первичных частиц. Точные измерения дифракции рентгеновского излучения на измельченных частицах и анализ полученных результатов способом Ритвельта (RIETAN-94) показали, что значение структурного параметра X, представляющего диаметр первичной частицы, составляло 0,104, а значение структурного параметра Y, представляющего изотропную микродеформацию, 0,315. В результате измельчение практически не привело к вариации диаметра первичных частиц, но вызывало некоторую деформацию частиц. Удельная площадь поверхности, измеренная способом ВЕТ, составляла 16 м2/г.
(Получение суспензии оксида церия)
1 кг частиц оксида церия, полученных в описанных выше опытах 1 или 2, смешали с 23 г водного раствора полиакрилата аммония (40% по массе) и 8,977 г деионизованной воды и подвергли указанную смесь ультразвуковому диспергированию при перемешивании в течение 10 минут. Приготовленные таким образом суспензии фильтровали через фильтр 1 мкм и добавляли деионизованную воду, получив таким образом абразив с содержанием 3% по массе. Суспензии имели pH 8,3.
Распределение частиц суспензии по размерам, определяемое по дифракции лазерного излучения (измерения проводили прибором MASTER SIZER MICROPLUS, производство компании Malvern Instruments Ltd. ; коэффициент преломления: 1,9285, источник излучения: гелиево-неоновый лазер; поглощение: 0), показало, что средний диаметр для каждой суспензии составлял 200 нм. Что касается максимального диаметра частиц, то содержание частиц с диаметром 780 нм и более составляло 0% по объему.
Для определения рассеивающей способности суспензий и заряда частиц в суспензии измеряли электрокинетический потенциал суспензии.
Каждую суспензию помещали в ячейку, снабженную с обеих сторон платиновыми электродами, а к электродам прикладывали напряжение 10 В. Частицы оксида церия, получающие заряд под действием напряжения, перемещались к электроду, имеющему обратную полярность относительно заряда частиц. Электрокинетический потенциал частиц можно определить по их подвижности. В результате измерения электрокинетического потенциала было подтверждено, что частицы во всех суспензиях заряжены отрицательно, а высокое абсолютное значение -50 мВ или -63 мВ соответственно, обеспечивает хорошую рассеивающую способность.
(Полирование слоя изолирующей пленки)
Кремниевые пластины, на которые плазменным способом TEOS - CVD были осаждены изолирующие пленки SiO2, устанавливали на держатель с приклеенной подкладкой, соединенной с вакуумным отсосом, для крепления подложки. Подложку помещали изолирующей пленкой вниз на столик с приклеенной полирующей прокладкой из пористой уретановой смолы и закрепляли держателем. На подложку помещали груз, обеспечивающий давление при обработке 300 г/см2.
Столик вращали со скоростью 30 об/мин в течение 2 минут для полирования изолирующей пленки, при этом на столик по каплям подавали описанную выше суспензию оксида церия (содержание твердого компонента: 3% по массе) с расходом 50 мл/мин. После окончания полирования пластину снимали с держателя и хорошо промывали в проточной воде с последующей ультразвуковой очисткой в течение 20 минут. После очистки пластину помещали в центрифугу для удаления капель воды, а затем в течение 10 минут сушили в сушильном шкафу при 120oC.
Изменение толщины слоя до и после полирования измеряли с помощью измерителя толщины слоя свето-интеференционного типа. При этом было установлено, что в результате такого полирования с пластины снималось 600 нм и 580 нм (скорость полирования: 300 нм/мин и 290 нм/мин) соответственно и все пластины имели равномерную толщину по всей площади. Поверхность изолирующих пленок контролировали с помощью оптического микроскопа, однако очевидных царапин не обнаружили.
Пример 2.
(Получение частиц оксида церия)
2 кг гидрокарбоната церия поместили в контейнер из платины, а затем подвергли прокаливанию на воздухе в течение 2 часов при 700oC, получив около 1 кг желтовато-белого порошка. С помощью дифракции рентгеновских лучей провели фазовый анализ этого порошка и получили подтверждение, что он является оксидом церия. Частицы прокаленного порошка имели диаметр 30 - 100 мкм. Поверхность частиц прокаленного порошка исследовали с помощью сканирующего электронного микроскопа, при этом наблюдались границы зерен оксида церия. Измерения диаметра первичных частиц оксида церия в пределах границ зерна показали, что средний и максимальный диаметры в распределении частиц по размеру составляют 50 нм и 100 нм соответственно. Точные измерения дифракции рентгеновского излучения на обожженном порошке и анализ полученных результатов способом Ритвельта (RIETAN-94) показали, что значение структурного параметра X, представляющего диаметр первичной частицы, составляло 0,300, а значение структурного параметра Y, представляющего изотропную микродеформацию, 0,350.
С помощью струйной мельницы измельчили в сухой среде 1 кг порошка оксида церия. Анализ измельченных частиц с помощью сканирующего электронного микроскопа показал, что в остатке от измельчения крупные частицы с диаметром 2 - 4 мкм, а также более мелкие частицы - 0,5 - 1,2 мкм содержатся в смеси с мелкими частицами, имеющими такой же диаметр, как у первичных частиц. Частицы в остатке от измельчения не являлись агломератами первичных частиц. Точные измерения дифракции рентгеновского излучения на измельченных частицах и анализ полученных результатов способом Ритвельта (RIETAN-94) показали, что значение структурного параметра X, представляющего диаметр первичной частицы, составляло 0,302, а значение структурного параметра Y, представляющего изотропную микродеформацию, 0,412. В результате измельчение практически не привело к вариации диаметра первичных частиц, но вызывало некоторую деформацию частиц. Удельная площадь поверхности, измеренная способом ВЕТ, составляла 40 м2/г.
(Получение суспензии оксида церия)
1 кг частиц оксида церия, полученных, как описано выше, смешали с 23 г водного раствора полиакрилата аммония (40% по массе) и 8,977 г деионизованной воды и подвергли указанную смесь ультразвуковому диспергированию при перемешивании в течение 10 минут. Приготовленную таким образом суспензию профильтровали через фильтр 2 мкм и добавили деионизованную воду, получив таким образом абразив с содержанием 3% твердого компонента по массе. Суспензия имела pH 8,0. Распределение размера частиц в суспензии, определяемое по дифракции лазерного излучения (измерения проводили прибором MASTER SIZER MICROPLUS; коэффициент преломления: 1,9285), показало, что средний диаметр составлял 510 нм. Что касается максимального диаметра частиц, то содержание частиц с диаметром 1430 нм и более составляло 0%.
Для определения рассеивающей способности суспензий и заряда частиц в суспензии измеряли электрокинетический потенциал суспензии.
Каждую суспензию помещали в ячейку, снабженную с обеих сторон платиновыми электродами, а к электродам прикладывали напряжение 10 В. Частицы оксида церия, получающие заряд под действием напряжения, перемещались к электроду, имеющему обратную полярность относительно заряда частиц. Электрокинетический потенциал частиц можно определить по их подвижности. В результате измерения электрокинетического потенциала было подтверждено, что частицы заряжены отрицательно, а высокое абсолютное значение - 64 мВ обеспечивает хорошую рассеивающую способность.
(Полирование слоя изолирующей пленки)
Кремниевую пластину, на которую плазменным способом TEOS - CVD была осаждена изоляционная пленка SiO2, установили на держатель с приклеенной подкладкой, соединенной с вакуумным отсосом, для крепления подложки. Подложку поместили изолирующей пленкой вниз на столик с приклеенной полирующей прокладкой из пористой уретановой смолы и закрепили держателем. На подложку поместили груз, обеспечивающий давление при обработке 300 г/см2.
Столик вращали со скоростью 30 об/мин в течение 2 минут для полирования изолирующей пленки, при этом на столик по каплям подавали описанную выше суспензию оксида церия (содержание твердого компонента: 3% по массе) с расходом 50 мл/мин. После окончания полирования пластину сняли с держателя и хорошо промыли в проточной воде с последующей ультразвуковой очисткой в течение 20 минут. После очистки пластину поместили в центрифугу для удаления капель воды, а затем в течение 10 минут сушили в сушильном шкафу при температуре 120oC.
Изменение толщины слоя до и после полирования измеряли с помощью измерителя толщины слоя свето-интеференционного типа. При этом было установлено, что в результате такого полирования с пластины снималось 740 нм (скорость полирования: 370 нм/мин) и пластина имела равномерную толщину по всей площади. Поверхность изолирующей пленки контролировали с помощью оптического микроскопа, однако очевидных царапин не обнаружили.
Пример 3.
(Получение частиц оксида церия)
2 кг гидрокарбоната церия поместили в контейнер из платины, а затем подвергли прокаливанию на воздухе в течение 2 часов при 800oC, получив около 1 кг желтовато-белого порошка. С помощью дифракции рентгеновских лучей провели фазовый анализ этого порошка и получили подтверждение, что он является оксидом церия. Частицы прокаленного порошка имели диаметр 30 - 100 мкм. Поверхность частиц прокаленного порошка исследовали с помощью сканирующего электронного микроскопа, при этом наблюдались границы зерен оксида церия. Измерения диаметра первичных частиц оксида церия в пределах границ зерна показали, что средний и максимальный диаметр в распределении частиц по размеру составляют 190 нм и 500 нм соответственно. Точные измерения дифракции рентгеновского излучения на прокаленном порошке и анализ полученных результатов способом Ритвельта (RIETAN-94) показали, что значение структурного параметра X, представляющего диаметр первичной частицы, составляло 0,080, а значение структурного параметра Y, представляющего изотропную микродеформацию, 0,223.
С помощью шаровой мельницы измельчили в мокрой среде 1 кг порошка оксида церия. Полученную жидкость, содержащую измельченные частицы, высушили, и сухие частицы измельчили в шаровой мельнице.
Анализ измельченных частиц с помощью сканирующего электронного микроскопа показал, что они измельчены до размера, соответствующего диаметру первичных частиц, при этом крупные частицы остатка от измельчения не были обнаружены. Точные измерения дифракции рентгеновского излучения на измельченных частицах и анализ полученных результатов способом Ритвельта (RIETAN-94) показали, что значение структурного параметра X, представляющего диаметр первичной частицы, составляло 0,085, а значение структурного параметра Y, представляющего изотропную микродеформацию, 0,300. В результате измельчение практически не привело к вариации диаметра первичных частиц, но вызывало некоторую деформацию частиц. Удельная площадь поверхности, измеренная способом ВЕТ, составляла 40 м2/г.
(Получение суспензии оксида церия)
1 кг частиц оксида церия, полученных, как описано выше, смешали с 23 г водного раствора полиакрилата аммония (40% по массе) и 8,977 г деионизованной воды и подвергли указанную смесь ультразвуковому диспергированию при перемешивании в течение 10 минут. Приготовленную таким образом суспензию профильтровали через фильтр 2 мкм и добавили деионизованную воду, получив абразив с содержанием 3% твердого компонента по массе. Суспензия имела pH 8,3. Распределение размера частиц в суспензии, определяемое по дифракции лазерного излучения (измерения проводили прибором MASTER SIZER MICROPLUS; коэффициент преломления: 1,9285), показало, что средний диаметр составлял 290 нм. Что касается максимального диаметра частиц, то содержание частиц с диаметром 780 нм и более составляло 0%.
Для определения рассеивающей способности суспензий и заряда частиц в суспензии измеряли электрокинетический потенциал суспензии.
Каждую суспензию помещали в ячейку, снабженную с обеих сторон платиновыми электродами, а к электродам прикладывали напряжение 10 В. Частицы оксида церия, получающие заряд под действием напряжения, перемещались к электроду, имеющему обратную полярность относительно заряда частиц. Электрокинетический потенциал частиц можно определить по их подвижности. В результате измерения электрокинетического потенциала было подтверждено, что частицы заряжены отрицательно, а высокое абсолютное значение - 50 мВ обеспечивает хорошую рассеивающую способность.
(Полирование слоя изолирующей пленки)
Кремниевую пластину, на которую плазменным способом TEOS - CVD была осаждена изоляционная пленка SiO2, установили на держатель с приклеенной подкладкой, соединенной с вакуумным отсосом, для крепления подложки. Подложку поместили изолирующей пленкой вниз на столик с приклеенной полирующей прокладкой из пористой уретановой смолы и закрепили держателем. На подложку поместили груз, обеспечивающий давление при обработке 300 г/см2. Столик вращали со скоростью 30 об/мин в течение 2 минут для полирования изолирующей пленки, при этом на столик по каплям подавали описанную выше суспензию оксида церия (содержание твердого компонента: 3% по массе) с расходом 35 мл/мин. После окончания полирования пластину сняли с держателя и хорошо промыли в проточной воде с последующей ультразвуковой очисткой в течение 20 минут. После очистки пластину поместили в центрифугу для удаления капель воды, а затем в течение 10 минут сушили в сушильном шкафу при температуре 120oC. Изменение толщины слоя до и после полирования измеряли с помощью измерителя толщины слоя свето-интеференционного типа. При этом было установлено, что в результате такого полирования с пластины снималось 560 нм (скорость полирования: 280 нм/мин) и пластина имела равномерную толщину по всей площади. Поверхность изолирующей пленки контролировали с помощью оптического микроскопа, однако очевидных царапин не обнаружили.
Пример 4.
(Получение частиц оксида церия)
2 кг гидрокарбоната церия поместили в контейнер из платины, а затем подвергли прокаливанию на воздухе в течение 2 часов при 700oC, получив около 1 кг желтовато-белого порошка. С помощью дифракции рентгеновских лучей провели фазовый анализ этого порошка и получили подтверждение, что он является оксидом церия. Частицы прокаленного порошка имели диаметр 30 - 100 мкм. Поверхность частиц прокаленного порошка исследовали с помощью сканирующего электронного микроскопа, при этом наблюдались границы зерен оксида церия. Измерения диаметра первичных частиц оксида церия в пределах границ зерна показали, что средний и максимальный диаметр в распределении частиц по размеру составляют 50 нм и 100 нм соответственно. Точные измерения дифракции рентгеновского излучения на обожженном порошке и анализ полученных результатов способом Ритвельта (RIETAN-94) показали, что значение структурного параметра X, представляющего диаметр первичной частицы, составляло 0,300, а значение структурного параметра Y, представляющего изотропную микродеформацию, 0,350.
С помощью шаровой мельницы измельчили в мокрой среде 1 кг порошка оксида церия. Полученную жидкость, содержащую измельченные частицы, высушили, и сухие частицы измельчили в шаровой мельнице.
Анализ измельченных частиц с помощью сканирующего электронного микроскопа показал, что они измельчены до размера, соответствующего диаметру первичных частиц, при этом крупные частицы остатка от измельчения не были обнаружены. Точные измерения дифракции рентгеновского излучения на измельченных частицах и анализ полученных результатов способом Ритвельта (RIETAN-94) показали, что значение структурного параметра X, представляющего диаметр первичной частицы, составляло 0,302, а значение структурного параметра Y, представляющего изотропную микродеформацию, 0,450. В результате измельчение практически не привело к вариации диаметра первичных частиц, но вызывало некоторую деформацию частиц. Удельная площадь поверхности, измеренная способом BET, составляла 40 м2/г.
(Получение суспензии оксида церия)
1 кг частиц оксида церия, полученных, как описано выше, смешали с 23 г водного раствора полиакрилата аммония (40% по массе) и 8,977 г деионизованной воды и подвергли указанную смесь ультразвуковому диспергированию при перемешивании в течение 10 минут. Приготовленную таким образом суспензию профильтровали через фильтр 1 мкм и добавили деионизованную воду, получив абразив с содержанием твердого компонента 3% по массе. Суспензия имела pH 8,5. Распределение размера частиц в суспензии, определяемое по дифракции лазерного излучения (измерения проводили прибором MASTER SIZER MICROPLUS; коэффициент преломления: 1,9285), показало, что средний диаметр составлял 290 нм. Что касается максимального диаметра частиц, то содержание частиц с диаметром 780 нм и более составляло 0%.
Для определения рассеивающей способности суспензий и заряда частиц в суспензии измеряли электрокинетический потенциал суспензии.
Каждую суспензию помещали в ячейку, снабженную с обеих сторон платиновыми электродами, а к электродам прикладывали напряжение 10 В. Частицы оксида церия, получающие заряд под действием напряжения, перемещались к электроду, имеющему обратную полярность относительно заряда частиц. Электрокинетический потенциал частиц можно определить по их подвижности. В результате измерения электрокинетического потенциала было подтверждено, что частицы заряжены отрицательно, а высокое абсолютное значение - 65 мВ обеспечивает хорошую рассеивающую способность.
(Полирование слоя изолирующей пленки)
Кремниевую пластину, на которую плазменным способом TEOS - CVD была осаждена изоляционная пленка SiO2, установили на держатель с приклеенной подкладкой, соединенной с вакуумным отсосом, для крепления подложки. Подложку поместили изолирующей пленкой вниз на столик с приклеенной полирующей прокладкой из пористой уретановой смолы и закрепляли держателем. На подложку поместили груз, обеспечивающий давление при обработке 300 г/см2. Столик вращали со скоростью 30 об/мин в течение 2 минут для полирования изолирующей пленки, при этом на столик по каплям подавали описанную выше суспензию оксида церия (содержание твердого компонента: 3% по массе) с расходом 35 мл/мин.
После окончания полирования пластину сняли с держателя и хорошо промыли в проточной воде с последующей ультразвуковой очисткой в течение 20 минут. После очистки пластину поместили в центрифугу для удаления капель воды, а затем в течение 10 минут сушили в сушильном шкафу при температуре 120oC. Изменение толщины слоя до и после полирования измеряли с помощью измерителя толщины слоя свето-интеференционного типа. При этом было установлено, что в результате такого полирования с пластины снималось 400 нм (скорость полирования: 200 нм/мин) и пластина имела равномерную толщину по всей площади. Поверхность изолирующей пленки контролировали с помощью оптического микроскопа, однако очевидных царапин не обнаружили.
Сравнительный пример
Кремниевую пластину, на которой была получена изолирующая пленка таким же плазменным способом TEOS-CVD, как в приведенных выше примерах, полировали, используя суспензию диоксида кремния. Эта суспензия имела pH 10,3 и содержала 12,5% по массе частиц SiO2. Полирование проводили при таких же условиях, как указаны в примерах. В результате царапин, вызванных полированием, не наблюдалось и слой изолирующей пленки полировался равномерно, однако после полирования в течение 2 минут было снято всего 150 нм (скорость полирования: 75 нм/мин).
Как описано выше, абразив согласно настоящему изобретению может при высокой скорости полировать поверхности объектов, в частности изолирующих пленок SiO2, не вызывая царапин, и особенно пригоден для полирования подложек полупроводниковых кристаллов.

Claims (15)

1. Абразив из оксида церия, содержащий суспензию, которая включает частицы оксида церия со средним диаметром первичных частиц 30 - 250 нм и средним диаметром частиц в суспензии 150 - 600 нм, при этом указанные частицы оксида церия диспергированы в среде, причем указанные частицы оксида церия имеют удельную площадь поверхности 7 - 45 м2/г, а структурный параметр Y, представляющий собой изотропную микродеформацию, определяемую при порошковом рентгеноструктурном анализе методом Ритвельта, для указанных частиц оксида церия имеет значение 0,01 - 0,70.
2. Абразив из оксида церия по п. 1, отличающийся тем, что средний диаметр первичных частиц составляет 100 - 250 нм, а средний диаметр частиц в суспензии составляет 150 - 350 нм.
3. Абразив из оксида церия по п. 1, отличающийся тем, что средний диаметр первичных частиц составляет 30 - 70 нм, а средний диаметр частиц в суспензии составляет 250 - 600 нм.
4. Абразив из оксида церия по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что указанные частицы оксида церия имеют максимальный диаметр не более 3000 нм.
5. Абразив из оксида церия по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что указанные первичные частицы оксида церия имеют максимальный диаметр 600 нм или менее.
6. Абразив из оксида церия по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что указанные первичные частицы оксида церия имеют диаметр 10 - 600 нм.
7. Абразив из оксида церия по п. 3, отличающийся тем, что указанные первичные частицы оксида церия имеют диаметр 10 - 100 нм.
8. Абразив из оксида церия по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что указанной средой является вода.
9. Абразив из оксида церия по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что указанная суспензия содержит диспергирующий агент.
10. Абразив из оксида церия по п. 9, отличающийся тем, что указанный диспергирующий агент является по меньшей мере одним агентом из группы, включающей водорастворимый органический высокополимер, водорастворимый анионный поверхностно-активный агент, водорастворимый неионный поверхностно-активный агент и водорастворимый амин.
11. Абразив из оксида церия по п. 10, отличающийся тем, что указанный диспергирующий агент является полиакрилатом аммония.
12. Абразив из оксида церия по п. 1, отличающийся тем, что он содержит суспензию, которая получена путем диспергирования частиц оксида церия в воде, содержащей полиакрилат аммония.
13. Абразив из оксида церия по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что указанные частицы оксида церия содержат оксид церия, полученный путем прокаливания карбоната церия.
14. Способ полирования подложек, включающий полирование данной подложки абразивом из оксида церия по любому из пп. 1-13.
15. Способ полирования подложек по п. 14, отличающийся тем, что указанная подложка является полупроводниковым чипом, на котором сформирована пленка диоксида кремния.
RU99109040/28A 1996-09-30 1997-09-30 Абразив из оксида церия и способ полирования подложек RU2178599C2 (ru)

Applications Claiming Priority (24)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08-258774 1996-09-30
JP08-258766 1996-09-30
JP08-258767 1996-09-30
JP8258768A JPH10102039A (ja) 1996-09-30 1996-09-30 酸化セリウム研磨剤及び基板の研磨法
JP08-258768 1996-09-30
JP08-258775 1996-09-30
JP08-258770 1996-09-30
JP25913896A JPH10106982A (ja) 1996-09-30 1996-09-30 研磨方法
JP8258767A JPH10102038A (ja) 1996-09-30 1996-09-30 酸化セリウム研磨剤及び基板の研磨法
JP08-258776 1996-09-30
JP25877696 1996-09-30
JP25877596 1996-09-30
JP25877496 1996-09-30
JP08-259138 1996-09-30
JP08258766 1996-09-30
JP25877096 1996-09-30
JP25878196A JPH10106993A (ja) 1996-09-30 1996-09-30 基板の研磨法
JP08-258781 1996-09-30
JP09-014371 1997-01-28
JP1437197A JPH10154672A (ja) 1996-09-30 1997-01-28 酸化セリウム研磨剤及び基板の研磨法
JP09-112396 1997-04-30
JP11239697A JPH10298538A (ja) 1997-04-30 1997-04-30 酸化セリウム研磨剤及び基板の研磨法
JP09-207866 1997-08-01
JP20786697A JPH10154673A (ja) 1996-09-30 1997-08-01 酸化セリウム研磨剤及び基板の研磨法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99109040A RU99109040A (ru) 2001-02-10
RU2178599C2 true RU2178599C2 (ru) 2002-01-20

Family

ID=27583174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99109040/28A RU2178599C2 (ru) 1996-09-30 1997-09-30 Абразив из оксида церия и способ полирования подложек

Country Status (8)

Country Link
US (5) US6221118B1 (ru)
EP (4) EP2164095A1 (ru)
KR (4) KR100775228B1 (ru)
CN (3) CN1323124C (ru)
AU (1) AU4323197A (ru)
CA (1) CA2263241C (ru)
RU (1) RU2178599C2 (ru)
WO (1) WO1998014987A1 (ru)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8062547B2 (en) 2005-06-03 2011-11-22 K.C. Tech Co., Ltd. CMP slurry, preparation method thereof and method of polishing substrate using the same
US8066874B2 (en) 2006-12-28 2011-11-29 Molycorp Minerals, Llc Apparatus for treating a flow of an aqueous solution containing arsenic
US8252087B2 (en) 2007-10-31 2012-08-28 Molycorp Minerals, Llc Process and apparatus for treating a gas containing a contaminant
US8349764B2 (en) 2007-10-31 2013-01-08 Molycorp Minerals, Llc Composition for treating a fluid
US8475658B2 (en) 2003-01-29 2013-07-02 Molycorp Minerals, Llc Water purification device for arsenic removal
US9233863B2 (en) 2011-04-13 2016-01-12 Molycorp Minerals, Llc Rare earth removal of hydrated and hydroxyl species
RU2577281C2 (ru) * 2010-09-08 2016-03-10 Басф Се Водная полирующая композиция и способ химико-механического полирования материалов подложек для электрических, механических и оптических устройств
RU2579597C2 (ru) * 2009-11-13 2016-04-10 Басф Се Композиция для химико-механической полировки (хмп ), содержащая неорганические частицы и полимерные частицы
RU2608890C2 (ru) * 2010-09-08 2017-01-26 Басф Се Водные полирующие композиции, содержащие n-замещенные диазений диоксиды и/или соли n -замещенных n'-гидрокси-диазений оксидов
RU2620836C2 (ru) * 2011-11-08 2017-05-30 Фудзими Инкорпорейтед Полирующий состав
US9975787B2 (en) 2014-03-07 2018-05-22 Secure Natural Resources Llc Removal of arsenic from aqueous streams with cerium (IV) oxide compositions

Families Citing this family (110)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100775228B1 (ko) * 1996-09-30 2007-11-12 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 산화세륨 연마제 및 기판의 연마법
SG72802A1 (en) * 1997-04-28 2000-05-23 Seimi Chem Kk Polishing agent for semiconductor and method for its production
JPH11181403A (ja) 1997-12-18 1999-07-06 Hitachi Chem Co Ltd 酸化セリウム研磨剤及び基板の研磨法
US6533832B2 (en) * 1998-06-26 2003-03-18 Cabot Microelectronics Corporation Chemical mechanical polishing slurry and method for using same
CA2350140A1 (en) * 1998-11-13 2000-05-25 Mitsui Chemicals, Incorporated Organic polymer/inorganic fine particle-dispersed aqueous solution having excellent stability and uses thereof
KR100851451B1 (ko) * 1998-12-25 2008-08-08 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 Ｃｍｐ 연마제, ｃｍｐ 연마제용 첨가액 및 기판의 연마방법
KR100515782B1 (ko) * 1999-05-28 2005-09-23 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 산화세륨의 제조방법, 산화세륨연마제, 이것을 사용한기판의 연마방법 및 반도체장치의 제조방법
EP1201725A4 (en) * 1999-06-28 2007-09-12 Nissan Chemical Ind Ltd ABRASIVE COMPOUND FOR HARD DISK GLASS TRAY
JP3957924B2 (ja) * 1999-06-28 2007-08-15 株式会社東芝 Ｃｍｐ研磨方法
US6602111B1 (en) * 1999-07-16 2003-08-05 Seimi Chemical Co., Ltd. Abrasive
TW501197B (en) 1999-08-17 2002-09-01 Hitachi Chemical Co Ltd Polishing compound for chemical mechanical polishing and method for polishing substrate
JP3805588B2 (ja) * 1999-12-27 2006-08-02 株式会社日立製作所 半導体装置の製造方法
KR100370873B1 (ko) * 2000-04-28 2003-02-05 미츠이 긴조쿠 고교 가부시키가이샤 자기기록 매체용 유리기판의 제조방법
US6443811B1 (en) * 2000-06-20 2002-09-03 Infineon Technologies Ag Ceria slurry solution for improved defect control of silicon dioxide chemical-mechanical polishing
AU2001246851A1 (en) * 2000-10-02 2002-04-15 Mitsui Mining And Smelting Co. Lt.D Cerium based abrasive material and method for producing cerium based abrasive material
KR100450522B1 (ko) * 2000-12-18 2004-10-01 주식회사 소디프신소재 초미분 산화 세륨 연마제의 제조 방법, 이에 의해 제조된연마제 및 이를 사용하여 기판을 연마하는 방법
TWI272249B (en) * 2001-02-27 2007-02-01 Nissan Chemical Ind Ltd Crystalline ceric oxide sol and process for producing the same
JP5017574B2 (ja) * 2001-05-25 2012-09-05 エア プロダクツ アンド ケミカルズ インコーポレイテッド 酸化セリウム研磨剤及び基板の製造方法
JP4002740B2 (ja) * 2001-05-29 2007-11-07 三井金属鉱業株式会社 セリウム系研摩材の製造方法
US6811470B2 (en) 2001-07-16 2004-11-02 Applied Materials Inc. Methods and compositions for chemical mechanical polishing shallow trench isolation substrates
CN1295291C (zh) * 2001-08-20 2007-01-17 三星康宁株式会社 包括二氧化硅涂覆铈土的抛光淤浆
US6677239B2 (en) 2001-08-24 2004-01-13 Applied Materials Inc. Methods and compositions for chemical mechanical polishing
US20080141594A1 (en) * 2001-09-28 2008-06-19 Mikio Kishimoto Non-magnetic plate-form particles, method for producing the same, and abrasive, abrasive member and abrasive liquid comprising the same
US20060032836A1 (en) * 2001-11-16 2006-02-16 Ferro Corporation Methods of controlling the properties of abrasive particles for use in chemical-mechanical polishing slurries
KR100575442B1 (ko) * 2001-11-16 2006-05-03 쇼와 덴코 가부시키가이샤 세륨계 연마재 및 세륨계 연마재 슬러리
US6596042B1 (en) 2001-11-16 2003-07-22 Ferro Corporation Method of forming particles for use in chemical-mechanical polishing slurries and the particles formed by the process
US7666239B2 (en) * 2001-11-16 2010-02-23 Ferro Corporation Hydrothermal synthesis of cerium-titanium oxide for use in CMP
WO2003044123A1 (en) * 2001-11-16 2003-05-30 Ferro Corporation Particles for use in cmp slurries and method for producing them
US7560433B2 (en) * 2001-12-21 2009-07-14 Biotempt B.V. Treatment of multiple sclerosis (MS)
US7199056B2 (en) * 2002-02-08 2007-04-03 Applied Materials, Inc. Low cost and low dishing slurry for polysilicon CMP
JP2003313542A (ja) * 2002-04-22 2003-11-06 Jsr Corp 化学機械研磨用水系分散体
JP4554363B2 (ja) * 2002-07-22 2010-09-29 Ａｇｃセイミケミカル株式会社 半導体用研磨剤、その製造方法及び研磨方法
US7063597B2 (en) 2002-10-25 2006-06-20 Applied Materials Polishing processes for shallow trench isolation substrates
CN100337926C (zh) * 2002-10-28 2007-09-19 日产化学工业株式会社 氧化铈粒子及其制造方法
WO2004037722A1 (ja) * 2002-10-28 2004-05-06 Nissan Chemical Industries, Ltd. 酸化セリウム粒子及びその製造方法
KR100539983B1 (ko) * 2003-05-15 2006-01-10 학교법인 한양학원 Ｃｍｐ용 세리아 연마제 및 그 제조 방법
JP4285480B2 (ja) * 2003-05-28 2009-06-24 日立化成工業株式会社 研磨剤及び研磨方法
TWI332981B (en) * 2003-07-17 2010-11-11 Showa Denko Kk Method for producing cerium oxide abrasives and cerium oxide abrasives obtained by the method
US7258834B2 (en) * 2003-08-01 2007-08-21 Agilent Technologies, Inc. Methods and devices for modifying a substrate surface
US20080219130A1 (en) * 2003-08-14 2008-09-11 Mempile Inc. C/O Phs Corporate Services, Inc. Methods and Apparatus for Formatting and Tracking Information for Three-Dimensional Storage Medium
JP4574140B2 (ja) * 2003-08-27 2010-11-04 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物及びそれを用いる研磨方法
JP4336550B2 (ja) * 2003-09-09 2009-09-30 花王株式会社 磁気ディスク用研磨液キット
US20050108947A1 (en) * 2003-11-26 2005-05-26 Mueller Brian L. Compositions and methods for chemical mechanical polishing silica and silicon nitride
KR100599327B1 (ko) * 2004-03-12 2006-07-19 주식회사 케이씨텍 Ｃｍｐ용 슬러리 및 그의 제조법
US7470295B2 (en) 2004-03-12 2008-12-30 K.C. Tech Co., Ltd. Polishing slurry, method of producing same, and method of polishing substrate
TW200613485A (en) * 2004-03-22 2006-05-01 Kao Corp Polishing composition
TWI283008B (en) * 2004-05-11 2007-06-21 K C Tech Co Ltd Slurry for CMP and method of producing the same
KR100599329B1 (ko) * 2004-05-11 2006-07-14 주식회사 케이씨텍 연마용 슬러리 및 기판 연마 방법
FR2870148B1 (fr) * 2004-05-12 2006-07-07 Snecma Moteurs Sa Procede de fonderie a cire perdue avec couche de contact
KR100630691B1 (ko) * 2004-07-15 2006-10-02 삼성전자주식회사 산화세륨 연마 입자 및 그 제조 방법과 ｃｍｐ용 슬러리조성물 및 그 제조 방법과 이들을 이용한 기판 연마 방법
KR100638317B1 (ko) * 2004-07-28 2006-10-25 주식회사 케이씨텍 연마용 슬러리 및 이의 제조 방법 및 기판 연마 방법
US20060021972A1 (en) * 2004-07-28 2006-02-02 Lane Sarah J Compositions and methods for chemical mechanical polishing silicon dioxide and silicon nitride
TWI273632B (en) * 2004-07-28 2007-02-11 K C Tech Co Ltd Polishing slurry, method of producing same, and method of polishing substrate
WO2006025614A1 (en) * 2004-09-03 2006-03-09 Showa Denko K.K. Mixed rare earth oxide, mixed rare earth fluoride, cerium-based abrasive using the materials and production processes thereof
CN101333418B (zh) * 2004-09-28 2011-05-25 日立化成工业株式会社 Cmp抛光剂以及衬底的抛光方法
US20060088976A1 (en) * 2004-10-22 2006-04-27 Applied Materials, Inc. Methods and compositions for chemical mechanical polishing substrates
TWI323741B (en) * 2004-12-16 2010-04-21 K C Tech Co Ltd Abrasive particles, polishing slurry, and producing method thereof
KR101082620B1 (ko) * 2004-12-16 2011-11-15 학교법인 한양학원 연마용 슬러리
EP1756244B1 (en) * 2005-01-26 2011-07-27 LG Chem, Ltd. Cerium oxide abrasive and slurry containing the same
TWI338036B (en) * 2005-04-04 2011-03-01 Showa Denko Kk Cerium-based oxide abrasive, and producing method and use thereof
JP4679277B2 (ja) * 2005-07-11 2011-04-27 富士通セミコンダクター株式会社 半導体装置の製造方法
KR100753994B1 (ko) * 2005-08-05 2007-09-06 정인 유리 연마용 세륨계 연마재 조성물의 제조방법 및 이를연마에 사용하는 방법
KR100725699B1 (ko) * 2005-09-02 2007-06-07 주식회사 엘지화학 일액형 ｃｍｐ 슬러리용 산화 세륨 분말, 그 제조방법,이를 포함하는 일액형 ｃｍｐ 슬러리 조성물, 및 상기슬러리를 사용하는 얕은 트랜치 소자 분리방법
JP2007103514A (ja) * 2005-09-30 2007-04-19 Fujimi Inc 研磨用組成物及び研磨方法
JP4983603B2 (ja) 2005-10-19 2012-07-25 日立化成工業株式会社 酸化セリウムスラリー、酸化セリウム研磨液及びこれらを用いた基板の研磨方法
KR100812052B1 (ko) 2005-11-14 2008-03-10 주식회사 엘지화학 탄산세륨 분말, 산화세륨 분말, 그 제조방법, 및 이를포함하는 ｃｍｐ 슬러리
JP4985409B2 (ja) * 2006-01-31 2012-07-25 日立化成工業株式会社 絶縁膜研磨用ｃｍｐ研磨剤、研磨方法、該研磨方法で研磨された半導体電子部品
JP5353238B2 (ja) * 2006-04-21 2013-11-27 日立化成株式会社 酸化物粒子の製造方法、スラリー、研磨剤および基板の研磨方法
KR100813100B1 (ko) * 2006-06-29 2008-03-17 성균관대학교산학협력단 실시간 확장 가능한 스테레오 매칭 시스템 및 방법
KR100852242B1 (ko) * 2006-08-16 2008-08-13 삼성전자주식회사 화학 기계적 연마용 슬러리 조성물, 이를 이용한 연마 방법및 반도체 메모리 소자의 제조 방법
KR101041272B1 (ko) * 2006-09-22 2011-06-14 주식회사 엘지화학 산화세륨 나노 분말의 제조방법
WO2008048562A1 (en) * 2006-10-16 2008-04-24 Cabot Microelectronics Corporation Glass polishing compositions and methods
JP2008117807A (ja) * 2006-10-31 2008-05-22 Fujimi Inc 研磨用組成物及び研磨方法
JP2008130988A (ja) * 2006-11-24 2008-06-05 Fujimi Inc 研磨用組成物及び研磨方法
WO2008082001A1 (ja) * 2006-12-28 2008-07-10 Dow Corning Toray Co., Ltd. 加熱硬化性シリコーンゴム組成物
US7696095B2 (en) * 2007-02-23 2010-04-13 Ferro Corporation Auto-stopping slurries for chemical-mechanical polishing of topographic dielectric silicon dioxide
KR101216373B1 (ko) 2008-02-12 2012-12-28 생-고뱅 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인코포레이티드 세리아 재료 및 그 형성 방법
JP5638390B2 (ja) * 2008-07-14 2014-12-10 株式会社フジミインコーポレーテッド ろ過方法、およびそれを用いた研磨用組成物の精製方法ならびにろ過に用いるフィルターの再生方法およびフィルター再生装置
KR100873945B1 (ko) * 2008-07-16 2008-12-12 (주) 뉴웰 미세 산화세륨 분말 그 제조 방법 및 이를 포함하는 씨엠피슬러리
FI20095088A (fi) * 2009-02-02 2010-08-03 Lauri Ylikorpi Päällysteen poistoaine
JP2011173958A (ja) * 2010-02-23 2011-09-08 Tokyo Electron Ltd スラリー製造方法、スラリー、研磨方法及び研磨装置
JP5819076B2 (ja) * 2010-03-10 2015-11-18 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物
JP5819589B2 (ja) 2010-03-10 2015-11-24 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物を用いた方法
JP5582187B2 (ja) 2010-03-12 2014-09-03 日立化成株式会社 スラリ、研磨液セット、研磨液及びこれらを用いた基板の研磨方法
JP2012087213A (ja) * 2010-10-19 2012-05-10 Nippon Parkerizing Co Ltd 金属材用親水性皮膜、親水化処理剤、及び親水化処理方法
JP5626358B2 (ja) 2010-11-22 2014-11-19 日立化成株式会社 スラリー、研磨液セット、研磨液、及び、基板の研磨方法
US9988573B2 (en) * 2010-11-22 2018-06-05 Hitachi Chemical Company, Ltd. Slurry, polishing liquid set, polishing liquid, method for polishing substrate, and substrate
JP5621854B2 (ja) * 2010-11-22 2014-11-12 日立化成株式会社 砥粒の製造方法、スラリーの製造方法及び研磨液の製造方法
JP5906254B2 (ja) 2010-12-28 2016-04-20 サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス，インコーポレイティド ジルコニア粒子を含む研磨スラリーおよびその研磨スラリーを使用する方法
CN104010770B (zh) * 2011-12-22 2017-07-21 柯尼卡美能达株式会社 研磨材料再生方法及再生研磨材料
SG11201403175PA (en) * 2011-12-27 2014-08-28 Konica Minolta Inc Method for separating polishing material and regenerated polishing material
WO2013125446A1 (ja) 2012-02-21 2013-08-29 日立化成株式会社 研磨剤、研磨剤セット及び基体の研磨方法
JP6044629B2 (ja) 2012-02-21 2016-12-14 日立化成株式会社 研磨剤、研磨剤セット及び基体の研磨方法
KR20150014924A (ko) * 2012-04-18 2015-02-09 가부시키가이샤 후지미인코퍼레이티드 연마용 조성물
JP5943072B2 (ja) 2012-05-22 2016-06-29 日立化成株式会社 スラリー、研磨液セット、研磨液及び基体の研磨方法
SG11201407086TA (en) 2012-05-22 2015-02-27 Hitachi Chemical Co Ltd Slurry, polishing-solution set, polishing solution, substrate polishing method, and substrate
WO2013175856A1 (ja) 2012-05-22 2013-11-28 日立化成株式会社 スラリー、研磨液セット、研磨液、基体の研磨方法及び基体
KR101405334B1 (ko) 2013-09-12 2014-06-11 유비머트리얼즈주식회사 연마 입자의 제조 방법 및 연마 슬러리의 제조 방법
KR101405333B1 (ko) 2013-09-12 2014-06-11 유비머트리얼즈주식회사 연마 입자, 연마 슬러리 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조 방법
US10344183B2 (en) 2013-12-16 2019-07-09 Rhodia Operations Liquid suspension of cerium oxide particles
KR102659674B1 (ko) 2014-05-30 2024-04-19 가부시끼가이샤 레조낙 Cmp용 연마액, cmp용 연마액 세트 및 연마 방법
KR101773543B1 (ko) 2015-06-30 2017-09-01 유비머트리얼즈주식회사 연마 입자, 연마 슬러리 및 연마 입자의 제조 방법
US10508220B2 (en) 2015-07-10 2019-12-17 Ferro Corporation Slurry composition and additives and method for polishing organic polymer-based ophthalmic substrates
SG11201900141UA (en) 2016-08-26 2019-03-28 Ferro Corp Slurry composition and method of selective silica polishing
MX2019006753A (es) 2016-12-22 2020-01-30 Illumina Inc Paquete de celda de flujo y metodo para fabricar el mismo.
KR102679492B1 (ko) * 2018-11-15 2024-07-01 솔브레인 주식회사 연마 첨가제 조성물, 연마 슬러리 조성물 및 반도체 소자의 절연막의 연마 방법
CN110788698B (zh) * 2019-10-14 2020-11-06 上海交通大学 基于雾化CeO2辅助轴向进给的磨削加工方法、系统、介质及设备
KR102453292B1 (ko) * 2020-07-07 2022-10-12 주식회사 나노신소재 산화세륨 복합분말의 분산 조성물
US11508405B1 (en) 2021-06-21 2022-11-22 Western Digital Technologies, Inc. Magnetic recording media with plasma-polished pre-seed layer or substrate
KR20230090768A (ko) * 2021-12-15 2023-06-22 인오켐 주식회사 디스플레이 유리기판 연마용 조성물의 제조방법 및 상기 조성물을 이용한 디스플레이 기판을 연마하는 방법

Family Cites Families (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7621572U1 (de) 1976-07-08 1976-10-28 Skf Kugellagerfabriken Gmbh, 8720 Schweinfurt Kupplungsausruecker, insbesondere fuer kraftfahrzeuge
US4462188A (en) 1982-06-21 1984-07-31 Nalco Chemical Company Silica sol compositions for polishing silicon wafers
US4475981A (en) 1983-10-28 1984-10-09 Ampex Corporation Metal polishing composition and process
US4588421A (en) 1984-10-15 1986-05-13 Nalco Chemical Company Aqueous silica compositions for polishing silicon wafers
FR2583034A1 (fr) * 1985-06-10 1986-12-12 Rhone Poulenc Spec Chim Nouvel oxyde cerique, son procede de fabrication et ses applications
FR2617154B1 (fr) * 1987-06-29 1990-11-30 Rhone Poulenc Chimie Procede d'obtention d'oxyde cerique et oxyde cerique a nouvelles caracteristiques morphologiques
JPH0297424A (ja) 1988-10-04 1990-04-10 Iwao Jiki Kogyo Kk アルミナージルコニア複合粉体の製造方法
US4954142A (en) 1989-03-07 1990-09-04 International Business Machines Corporation Method of chemical-mechanical polishing an electronic component substrate and polishing slurry therefor
US4959113C1 (en) 1989-07-31 2001-03-13 Rodel Inc Method and composition for polishing metal surfaces
JP2850254B2 (ja) 1989-09-27 1999-01-27 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨剤組成物
JP2779041B2 (ja) 1990-04-04 1998-07-23 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 酸化クロムを添加した微結晶構造アルミナ焼結研摩材及びその製法
JP2506503B2 (ja) 1990-11-29 1996-06-12 東芝セラミックス株式会社 積層セラミック多孔体
CA2064977C (en) 1991-04-05 1998-09-22 Eiichi Shiraishi Catalyst for purifying exhaust gas
JP3183906B2 (ja) 1991-06-25 2001-07-09 株式会社日本触媒 ジルコニアシート
JPH052778A (ja) 1991-06-27 1993-01-08 Canon Inc 電鋳装置およびそれを用いたスタンパーの製造方法
DE4124560A1 (de) 1991-07-24 1993-01-28 Wacker Chemie Gmbh Beschichtungsmittel zur herstellung von wasserdichten, dampfdurchlaessigen und flammverzoegernden beschichtungen
US5264010A (en) 1992-04-27 1993-11-23 Rodel, Inc. Compositions and methods for polishing and planarizing surfaces
JP3335667B2 (ja) 1992-05-26 2002-10-21 株式会社東芝 半導体装置の製造方法
JP2914860B2 (ja) 1992-10-20 1999-07-05 株式会社東芝 半導体装置とその製造方法および研磨方法ならびに研磨装置および研磨装置の研磨面の再生方法
DE69316928T2 (de) * 1992-12-23 1998-09-24 Minnesota Mining & Mfg Manganoxyd enthaltendes schleifkorn
US5525559A (en) * 1993-02-13 1996-06-11 Tioxide Specialties Limited Preparation of mixed powders
JPH06263515A (ja) 1993-03-15 1994-09-20 Kyocera Corp セラミック泥漿の製造方法
JP2832270B2 (ja) 1993-05-18 1998-12-09 三井金属鉱業株式会社 ガラス研磨用研磨材
JP3287696B2 (ja) 1993-05-27 2002-06-04 花王株式会社 高濃度一液型アルカリ洗浄剤組成物およびその製造方法
US5389352A (en) * 1993-07-21 1995-02-14 Rodel, Inc. Oxide particles and method for producing them
JPH0770553A (ja) 1993-09-01 1995-03-14 Asahi Glass Co Ltd 研磨液及び基体の研磨方法
JPH07116431A (ja) 1993-10-25 1995-05-09 Kikusui Kagaku Kogyo Kk 微細気孔径を有するフィルタ
JPH07172933A (ja) 1993-11-01 1995-07-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd セラミックスラリーの製造方法
US5489204A (en) 1993-12-28 1996-02-06 Minnesota Mining And Manufacturing Company Apparatus for sintering abrasive grain
JPH083541A (ja) 1994-06-17 1996-01-09 Taki Chem Co Ltd 精密研磨剤
JP3509188B2 (ja) 1994-06-22 2004-03-22 ソニー株式会社 化学機械研磨用微粒子の製造方法及びこれを用いた研磨方法
JP3278532B2 (ja) * 1994-07-08 2002-04-30 株式会社東芝 半導体装置の製造方法
JP3837754B2 (ja) 1994-07-11 2006-10-25 日産化学工業株式会社 結晶性酸化第二セリウムの製造方法
TW311905B (ru) * 1994-07-11 1997-08-01 Nissan Chemical Ind Ltd
JP3680367B2 (ja) 1994-08-19 2005-08-10 株式会社日立製作所 配線基板
JP3430733B2 (ja) 1994-09-30 2003-07-28 株式会社日立製作所 研磨剤及び研磨方法
US5527423A (en) 1994-10-06 1996-06-18 Cabot Corporation Chemical mechanical polishing slurry for metal layers
JP2864451B2 (ja) * 1994-11-07 1999-03-03 三井金属鉱業株式会社 研磨材及び研磨方法
JP3576261B2 (ja) 1995-03-29 2004-10-13 東京磁気印刷株式会社 分散／凝集状態を制御した遊離砥粒スラリー、その製造法及びその分散方法
KR960041316A (ko) * 1995-05-22 1996-12-19 고사이 아키오 연마용 입상체, 이의 제조방법 및 이의 용도
JPH0948672A (ja) 1995-08-02 1997-02-18 Kanebo Ltd セラミックスラリーの調製法
JP3359479B2 (ja) * 1995-11-07 2002-12-24 三井金属鉱業株式会社 研磨材、その製造方法及び研磨方法
KR100360787B1 (ko) * 1996-02-07 2003-01-29 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 산화세륨연마제,반도체칩및반도체장치,그들의제조법및기판의연마법
JPH09270402A (ja) 1996-03-29 1997-10-14 Hitachi Chem Co Ltd 酸化セリウム研磨剤及び基板の製造法
US5858813A (en) * 1996-05-10 1999-01-12 Cabot Corporation Chemical mechanical polishing slurry for metal layers and films
KR100775228B1 (ko) * 1996-09-30 2007-11-12 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 산화세륨 연마제 및 기판의 연마법
JP3462052B2 (ja) 1996-09-30 2003-11-05 日立化成工業株式会社 酸化セリウム研磨剤および基板の研磨法
JPH10102038A (ja) 1996-09-30 1998-04-21 Hitachi Chem Co Ltd 酸化セリウム研磨剤及び基板の研磨法
US5876490A (en) * 1996-12-09 1999-03-02 International Business Machines Corporatin Polish process and slurry for planarization
JPH10106994A (ja) 1997-01-28 1998-04-24 Hitachi Chem Co Ltd 酸化セリウム研磨剤及び基板の研磨法
JPH1112561A (ja) 1997-04-28 1999-01-19 Seimi Chem Co Ltd 半導体用研磨剤および半導体用研磨剤の製造方法
SG72802A1 (en) * 1997-04-28 2000-05-23 Seimi Chem Kk Polishing agent for semiconductor and method for its production
WO2004048265A1 (ja) * 2002-11-22 2004-06-10 Nippon Aerosil Co., Ltd 高濃度シリカスラリー

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГОТРА З.Ю. Технология микроэлектронных устройств. Справочник. - М.: Радио и связь, 1991, с.78-86. *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8475658B2 (en) 2003-01-29 2013-07-02 Molycorp Minerals, Llc Water purification device for arsenic removal
US8062547B2 (en) 2005-06-03 2011-11-22 K.C. Tech Co., Ltd. CMP slurry, preparation method thereof and method of polishing substrate using the same
US8066874B2 (en) 2006-12-28 2011-11-29 Molycorp Minerals, Llc Apparatus for treating a flow of an aqueous solution containing arsenic
US8252087B2 (en) 2007-10-31 2012-08-28 Molycorp Minerals, Llc Process and apparatus for treating a gas containing a contaminant
US8349764B2 (en) 2007-10-31 2013-01-08 Molycorp Minerals, Llc Composition for treating a fluid
US8557730B2 (en) 2007-10-31 2013-10-15 Molycorp Minerals, Llc Composition and process for making the composition
RU2579597C2 (ru) * 2009-11-13 2016-04-10 Басф Се Композиция для химико-механической полировки (хмп ), содержащая неорганические частицы и полимерные частицы
RU2608890C2 (ru) * 2010-09-08 2017-01-26 Басф Се Водные полирующие композиции, содержащие n-замещенные диазений диоксиды и/или соли n -замещенных n'-гидрокси-диазений оксидов
RU2577281C2 (ru) * 2010-09-08 2016-03-10 Басф Се Водная полирующая композиция и способ химико-механического полирования материалов подложек для электрических, механических и оптических устройств
US9233863B2 (en) 2011-04-13 2016-01-12 Molycorp Minerals, Llc Rare earth removal of hydrated and hydroxyl species
RU2620836C2 (ru) * 2011-11-08 2017-05-30 Фудзими Инкорпорейтед Полирующий состав
US9975787B2 (en) 2014-03-07 2018-05-22 Secure Natural Resources Llc Removal of arsenic from aqueous streams with cerium (IV) oxide compositions
US10577259B2 (en) 2014-03-07 2020-03-03 Secure Natural Resources Llc Removal of arsenic from aqueous streams with cerium (IV) oxide compositions

Also Published As

Publication number Publication date
US7867303B2 (en) 2011-01-11
EP1833084A3 (en) 2008-12-03
CN1235698A (zh) 1999-11-17
CN1245471C (zh) 2006-03-15
EP0939431A1 (en) 1999-09-01
CN1323124C (zh) 2007-06-27
EP1833084B1 (en) 2013-08-21
KR100761636B1 (ko) 2007-09-27
US20060118524A1 (en) 2006-06-08
AU4323197A (en) 1998-04-24
KR20070086934A (ko) 2007-08-27
KR20060113797A (ko) 2006-11-02
US7708788B2 (en) 2010-05-04
EP1610367B1 (en) 2010-03-17
WO1998014987A1 (fr) 1998-04-09
US6863700B2 (en) 2005-03-08
CA2263241C (en) 2004-11-16
US20050085168A1 (en) 2005-04-21
CN1282226C (zh) 2006-10-25
EP1610367A2 (en) 2005-12-28
EP1833084A2 (en) 2007-09-12
US20060180787A1 (en) 2006-08-17
EP1610367A3 (en) 2006-08-23
CN1524917A (zh) 2004-09-01
KR100775228B1 (ko) 2007-11-12
KR100420087B1 (ko) 2004-02-25
EP2164095A1 (en) 2010-03-17
KR100759182B1 (ko) 2007-09-14
EP0939431B1 (en) 2009-05-20
US20020069593A1 (en) 2002-06-13
KR20060114043A (ko) 2006-11-03
KR20000048741A (ko) 2000-07-25
CA2263241A1 (en) 1998-04-09
EP0939431A4 (en) 1999-10-20
CN1526786A (zh) 2004-09-08
US6221118B1 (en) 2001-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2178599C2 (ru) Абразив из оксида церия и способ полирования подложек
KR100709661B1 (ko) 연마제
KR100622519B1 (ko) 산화세륨 입자

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141001