Claims (31)
1. สเลอร์รีที่นำมาใช้ในการขัดพื้นผิวของเวเฟอร์ที่เหมาะสมให้เรียบสำหรับการผลิตสิ่ง ประดิษฐ์ประเภทสารกึ่งตัวนำโดย ที่สเลอร์รีประกอบด้วย a. ไอออนที่มีสองลักษณะชนิดซับโฟเนต b. ตัวออกซิไดซ์ c. พาหะชนิดเหลว d. ในแนวทางเลือกคืออนุภาคสำหรับขัดมันชนิดอนินทรีย์ e. ในแนวทางเลือกคือตัวกระทำคีเลต f. ในแนวทางเลือกคือสารบัฟเฟอร์ทุติยภูมิ g. ในแนวทางเลือกคือตัวทำให้มีสภาพเฉื่อย h. ในแนวทางเลือกคือสารลดแรงตรึงผิว สารดัดแปลงความหนืด ตัวช่วยให้เปียก สารหล่อลื่น สบู่และสารที่มีลักษณะคล้าย คลึงกันและ i. ในแนวทางเลือกสารประกอบหยุดการทำงาน1. Slurry is used to polish the surface of wafers suitable for semiconductor fabrication. The slurry consists of: a. subphonate bimorphic ions; b. an oxidizing agent; c. a liquid carrier; d. alternatively, inorganic polishing particles; e. alternatively, a chelating agent; f. alternatively, a secondary buffer; g. alternatively, an inert agent; h. alternatively, a surfactant, viscosity modifier, wetting agent, lubricant, soap, and similar compounds; and i. alternatively, a deactivating compound.
2. สเลอร์รีของข้อถือสิทธิที่ 1 โดยที่ตัวกระทำประเภท ไอออนสองลักษณะชนิดซัลโฟเนต เลือกให้มีโครงสร้างทางเคมีดัง นี้ R1R2-N-(CR3R4)xSO3M โดยที่ R1 และ R2 อาจเป็นแอลคิล แอริล ไฮดรอกไซด์ ไฮโดรเจน วงแหวนที่มีอะตอมไม่ เหมือนกัน โครงสร้างวงแหวนแอริลหรือโครงสร้างวงแหวนแอลคิล R3 และ R4 อาจเป็นหมู่แฮโลเจน แอลคิล แอริล ไฮดรอกไซด์ ไฮโดรเจน วงแหวนที่มีอะตอมไม่เหมือนกัน โครงสร้างวงแหวนแอริล หรือโครงสร้างวงแหวนแอลคิล หมู่ X สามารถมค่าได้เท่ากับ 2 ถึง 4 และ หมู่ M อาจเป็นไฮโดรเจน โลหะอัลคาไลหรือโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธ ไอออนของแอมีนหรือแอมโมเนียม2. Slurry of Claim 1, where the chosen agent is a sulfonated biphenyl ion with the chemical structure R1R2-N-(CR3R4)xSO3M, where R1 and R2 may be alkyl, aryl, hydroxide, hydrogen, heterogeneous ring, aryl ring structure, or alkyl ring structure; R3 and R4 may be halogen, alkyl, aryl, hydroxide, hydrogen, heterogeneous ring, aryl ring structure, or alkyl ring structure; the X group can be between 2 and 4; and the M group may be hydrogen, alkali or alkaline earth metal, amine, or ammonium ion.
3. สเลอร์รีของข้อถือสิทธิที่ 1 โดยที่ไอออนสองลักษณะชนิดซัลโฟเนตเลือกได้จากกรด 2-(N- มอร์โฟลิโน)-อีเธนซัลโฟนิก กรด (3-[N-มอร์โฟลิโน])-โพรเพนซัลโฟนิก กรด 2-[(2-อะมิโน-2-ออกโซ เอธิล)อะมิโน]-อีเธนซัลโฟนิก พิเพอราซีน-N-N'-บิส-(กรด 2-อีเธนซัลโฟนิก) กรด 3-(N-มอร์โฟลิโน)- 2-ไฮดรอกซีโพรเพนซัลโฟนิก กรด N,N-บิส-(2-ไฮดรอกซีเอธิล)-2-อะมิโนอีเธนซัลโฟนิก กรด 3-(N- มอร์โฟลิโน)โพรเพนซัลโฟนิก N-(2-ไฮดรอกซีเอธิล)พิเพอราซีน-N'-(กรด 2-อีเธนซัลโฟนิก) กรด N- ทริส(ไฮดรอกซีเมธิล)เมธิล-2-อะมิโนอีเธน-ซิลโฟนิก กรด 3-[N,N-บิส(2-ไฮดรอกซีเอธิล)อะมิโน]-2- ไฮดรอกซีโพรเพนซัลโฟนิก กรด 3-[N-ทริส(ไฮดรอกซีเมธิล)เมธิลอะมิโน]-2-ไฮดรอกซีโพรเพน- ซัลโฟนิก N-(2-ไฮดรอกซีเอธิล)พิเพอราซีน-N'-(กรด 2-ไฮดรอกซีโพรเพนซัลโฟนิก) พิเพอราซีน- N,N'-บิส(กรด 2-ไฮดรอกซีโพรเพนซัลโฟนิก) N-(2-ไฮดรอกซีเอธิล)พิเพอราซีน-N'-(กรด 3-โพรเพน ซัลโฟนิก) กรด N-ทริส(ไฮดรอกซีเมธิล)เมธิล-3-อะมิโนโพรเพนซัลโฟนิก กรด 3-[1,1-ไดเมธิล-1-2- ไฮดรอกซีเอธิล)อะมิโน]-2-ไฮดรอกซีโพรเพนซัลโฟนิก กรด 2-(N-ไซโคลเฮกซิลอะมิโน)อีเธนซัลโฟนิก กรด 3-(ไซโคลเฮกซิลอะมิโน)-2-ไฮดรอกซี-1-โพรเพนซัลโฟนิก 2-อะมิโน-2-เมธิล-1-โพรพานอล กรด 3-(ไซโคลเฮกซิลอะมิโน)-1-โพรเพนซัลโฟนิกหรือของผสมของสารชนิดเหล่านั้น3. Slurry of Claim 1 where two selectable sulfonate ions are: 2-(N-morfolino)-ethenesulfonic acid, (3-[N-morfolino])-propanesulfonic acid, 2-[(2-amino-2-oxoethyl)amino]-ethenesulfonic acid, piperazine-N-N'-bis-(2-ethenesulfonic acid), 3-(N-morfolino)-2-hydroxypropanesulfonic acid, N,N-bis-(2-hydroxyethyl)-2-aminoethenesulfonic acid, 3-(N-morfolino)propanesulfonic acid, N-(2-hydroxyethyl)piperazine-N'-(2-ethenesulfonic acid). 2-ethenesulfonic acid, N-tris(hydroxymethyl)methyl-2-aminoethenesulfonic acid, 3-[N,N-bis(2-hydroxyethyl)amino]-2-hydroxypropanesulfonic acid, 3-[N-tris(hydroxymethyl)methylamino]-2-hydroxypropanesulfonic acid, N-(2-hydroxyethyl)piperazine-N'-(acid) 2-hydroxypropanesulfonic acid) piperazine-N,N'-bis(2-hydroxypropanesulfonic acid) N-(2-hydroxyethyl)piperazine-N'-(3-propanesulfonic acid) N-tris(hydroxymethyl)methyl-3-aminopropanesulfonic acid 3-[1,1-dimethyl-1-2-hydroxyethyl)amino]-2-hydroxypropanesulfonic acid 2-(N-cyclohexylamino)ethenesulfonic acid 3-(cyclohexylamino)-2-hydroxy-1-propanesulfonic acid 2-amino-2-methyl-1-propanol, 3-(cyclohexylamino)-1-propanesulfonic acid, or a mixture of these substances.
4. สเลอร์รีของข้อถือสิทธิที่ 1 โดยที่ความเข้มข้นของ ไอออนสองลักษณะชนิดซัลโฟนเตมีค่า จากประมาณ 0.1 กรัม/ลิตร ถึง 100 กรัม/ลิตรโดยประมาณ4. Slurry of claim 1 where the concentration of the two-phenomenon ions of the sulfonete type ranges from approximately 0.1 g/L to approximately 100 g/L.
5. สเลอร์รีของข้อถือสิทธิที่ 1 โดยที่ค่าความเป็น กรด-ด่างเปลี่ยนจาก 2 ไปจนถึง 115. Slurry of Claim 1 where the pH changes from 2 to 11.
6. สเลอร์รีของข้อถือสิทธิที่ 1 โดยที่ตัวออกซิไดซ์เลือก ได้จากหมู่ซึ่งประกอบด้วยไฮโดรเจน เปอร์ออกไซด์ คิวปริกคลอ ไรด์ แอมโมเนียมเปอร์ซัลเฟต โซเดียมและโพแทสเซียม เฟอร์ริก คลอไรด์ โพแทสเซียมเฟอร์ริไชยาไนด์ กรดไนตริก โพแทสเซียมไน เทรต แอมโมเนียมโมลิบเดต ไพแทสเซียม -ไอโอเดต ไฮดรอกซีแอมีน ไดเอธิลไฮดรอกซีแอมีน ออกโซน (OXONE) เฟอร์ริกไชยาไนด์ แอมโมเนียมเฟอร์ริก EDTA แอมโมเนียมเฟอร์ริกซิเทรต เฟอร์ ริกซิเทรต และแอมโมเนียมเฟอร์ริก- ออกซาเลต ยูเรียไฮโดรเจน เปอร์ออกไซด์ โซเดียมเปอร์ออกไซด์ เบนซิลเปอร์ออกไซด์ ได-t-บิวทิล- เปอร์ออกไซด์ กรดเปอร์อะซิติก กรดโมโน เปอร์ซัลฟิวริก กรดไดเปอร์ซัลฟิวริก กรดไอโอโดอิกและ เกลือของกรดเหล่านั้นหรือของผสมของสารชนิดเหล่านั้น6. Slurry of Claim 1 where the selective oxidizing agent is from a group consisting of hydrogen peroxide, cupric chloride, ammonium persulfate, sodium and potassium ferric chloride, potassium ferric cyanide, nitric acid, potassium nitrate, ammonium molybdate, potassium iodate, hydroxyamine, diethylhydroxyamine, oxone (OXONE), ferric cyanide, ammonium ferric EDTA, ammonium ferric citrate, ferric citrate and ammonium ferric oxalate, urea, hydrogen peroxide, sodium peroxide, benzyl peroxide, di-t-butyl peroxide, peracetic acid, monopersulfuric acid, dipersulfuric acid, iodoic acid and salts of those acids or mixtures of those substances.
7. สเลอร์รีของข้อถือสิทธิที่ 1 โดยที่ความเข้มข้นของตัว ออกซิไดซ์อยู่ภายในช่วงจาก ประมาณ 0.5% ถึง 15% โดยน้ำหนัก7. Slurry of Claim 1 where the concentration of the oxidizing agent is within the range of approximately 0.5% to 15% by weight.
8. สเลอร์รีของข้อถือสิทธิที่ 1 ซึ่งมีอนุภาคสารขัดถูอ นินทรีย์8. A slurry of claim 1 containing inorganic abrasive particles.
9. สเลอร์รีของข้อถือสิทธิที่ 8 โดยที่อนุภาคสารขัดถูอ นินทรีย์เลือกได้จากหมู่ซึ่งประกอบด้วย SiO2, AI2O3, CeO2 เซอร์โคเนีย แคลเซียมคาร์บอเนต การ์เนต ซิลิเกตหรือไทเท เนียมออกไซด์9. Slurry of claim 8 where selectable inorganic abrasive particles from groups consisting of SiO2, Al2O3, CeO2, zirconia, calcium carbonate, garnet, silicate or titanium oxide.
10. สเลอร์รีของข้อถือสิทธิที่ 1 โดยที่อนุภาคขัดมันที่ ไม่ใช่ชนิดอนินทรีย์นำมาใช้ในสเลอร์รีได้10. Slurry of Claim 1 where non-inorganic abrasive particles may be used in the slurry.
11. สเลอร์รีของข้อถือสิทธิที่ 1 โดยที่บัฟเฟอร์มีความ เข้มข้น 0.1 กรัม/ลิตรถึง 100 กรัม/ลิตร11. Slurry of Claim 1 where buffer concentrations range from 0.1 g/L to 100 g/L.
12. สเลอร์รีของข้อถือสิทธิที่ 1 โดยที่บัฟเฟอร์ทุติยภูมิ คือเกลือแอมโมเนียมของกรด เกลือ ของโลหะอัลคาไลหรือโลหะอัล คาไลน์เอิร์ธของกรดโมโนคาร์บอกซิลิก ไดคาร์บอกซิลิกหรือ เกลือของ กรดไตรคาร์บอกซิลิก กรดอะมิโนหรือกรดฟอสฟอนิก หรือ ไอออนสองลักษณะที่มีไนโตรเจนเป็น องค์ประกอบหรือการรวมกัน ของเกลือกรดเหล่านั้น12. Slurry of Claim 1 where the secondary buffer is an ammonium salt of an acid, a salt of an alkali or alkaline earth metal of a monocarboxylic acid, a dicarboxylic acid, or a salt of a tricarboxylic acid, an amino acid, or a phosphonic acid, or a nitrogen-containing biphenyl ion, or a combination of such acid salts.
13. สเลอร์รีของข้อถือสิทธิที่ 1 ที่มีตัวทำให้มีสภาพ เฉื่อยโดยที่ตัวกระทำคือโทลิลไตรอะโซล เมอร์แคปโตเบนโซไธอะ โซลหรือเบนโซไตรอะโซล13. Slurry of Claim 1 containing an inert agent, where the agent is tolyltriazole, mercaptobenzothiazole, or benzotriazole.
14. สเลอร์รีของข้อถือสิทธิที่ 13 โดยที่ความเข้มข้นของ ตัวทำให้มีสภาพเฉื่อยมีค่าอยู่ในช่วง ระหว่างประมาณ 0.025% และ 0.20% โดยประมาณ14. Slurry of claim 13 where the concentration of the inert agent is in the range of approximately 0.025% and 0.20%.
15. สเลอร์รีของข้อถือสิทธิที่ 1 โดยที่สารลดแรงตรึงผิว สารดัดแปลงความหนืด ตัวช่วยให้ เปียก สารหล่อลื่น สบู่จะถูก นำมาใช้15. Slurry of Claim 1 where surfactants, viscosity modifiers, wetting agents, lubricants, and soaps are used.
16. สเลอร์รีของข้อถือสิทธิที่ 1 โดยที่อุณหภูมิอยู่ใน ช่วงจากประมาณ 10 ํซ ถึง 70 ํซ โดย ประมาณ16. Slurry of Claim 1 where the temperature is in the range of approximately 10°C to 70°C.
17. สเลอร์รีของข้อถือสิทธิที่ 1 โดยที่สารประกอบหยุดการ ทำงานอย่างน้อยหนึ่งชนิดที่มีการ คัดเลือกวิธีการขัดมันชั้น โลหะที่หนึ่งต่อชั้นที่สองมีอัตราส่วนอย่างน้อย 5:1 โดยที่ สารประกอบหยุด การทำงานคือสารประกอบที่มีไนโตรเจนซึ่งผ่าน การทำให้มีประจุบวกแล้ว17. Slurry of Claim 1, where at least one stopping compound is selected by the polishing method of the first to second metal layer in a ratio of at least 5:1, where the stopping compound is a nitrogen-containing compound that has been positively charged.
18. สเลอร์รีของข้อถือสิทธิที่ 1 โดยที่พาหะชนิดเหลวคือ ตัวทำละลายที่ไม่ใช่ชนิดเอเควียส18. Slurry of Claim 1, where the liquid carrier is a non-aqueous solvent.
19. สเลอร์รีของข้อถือสิทธิที่ 1 โดยที่พาหะชนิดเหลวคือ น้ำ19. Slurry of Claim 1, where the liquid carrier is water.
20. สเลอร์รีของข้อถือสิทธิที่ 2 โดยที่ไอออนสองลักษณะ ชนิดซัลโฟเนตเริ่มต้นจากเกลือ แอมโมเนียมหรือโพแทสเซียมหรือ ของผสมของเกลือชนิดเหล่านั้น20. Slurry of claim 2, where a biphenyl ion of the sulfonate type originates from an ammonium or potassium salt or a mixture of those salts.
21. สเลอร์รีของข้อถือสิทธิที่ 1 โดยที่ตัวกระทำคีเลตนำมา ใช้เพื่อแยกเศษชิ้นโลหะออก21. Slurry of Claim 1 where a chelating agent is used to separate metal fragments.
22. สเลอร์รีของข้อถือสิทธิที่ 1 โดยที่ตัวกระทำคีเลต เลือกจากเกลือกของกรดซิตริก กรดอิมิโน ไดอะซิติก กรด 2-อะมิ โนเอธิลฟอสฟอนิก อะมิโนไตร(กรดเมธิลีนฟอสฟอนิก) กรด 1-ไฮด รอกซี- เอธิลิดีน-1,1-ไดฟอสฟอนิกและกรดไดเอธิลีนไตรแอมีนเพน ตะ(เมธิลีนฟอสฟอนิก) และไกลซีน22. Slurry of Claim 1, whereby the chelating agent is selected from salts of citric acid, imino-diacetic acid, 2-aminoethylphosphonic acid, aminotri(methylenephosphonic acid), 1-hydroxy-ethylidine-1,1-diphosphonic acid, and diethylenetriaminepenta(methylenephosphonic acid), and glycine.
23. สเลอร์รีของข้อถือสิทธิที่ 1 โดยที่ตัวช่วยให้เปียก ได้แก่ชนิดแคทไอออน แอนไอออน ไม่ มีประจุ แอมโฟเทอริก ฟลูออ ริเนตหรือของผสมของสารชนิดเหล่านั้น23. Slurry of Claim 1 where the wetting agent is of the cationic, anionic, uncharged, amphoteric, fluorinated or mixture of such agents.
24. วิธีการดัดแปลงพื้นผิวของเวเฟอร์ที่เหมาะสมสำหรับการ ผลิตสิ่งประดิษฐ์ประเภทสารกึ่ง ตัวนำประกอบด้วยขั้นตอน a. การจัดเตรียมเวเฟอร์ซึ่งประกอบด้วยวัสดุชนิดที่หนึ่ง ที่มีพื้นผิวได้รับการกัดขึ้นรอยเพื่อให้ ก่อเป็นรูปแบบขึ้น และวัสดุชนิดที่สองสะสมอยู่เหนือพื้นผิวของวัสดุชนิดที่ หนึ่ง b. การเชื่อมสัมผัสวัสดุชนิดที่สองของเวเฟอร์กับฐานรองขัด มันในการมีสเลอร์รีสำหรับใช้งาน อยู่ด้วยตามข้อถือสิทธิที่ 1 และ c. การเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของเวเฟอร์หรือฐานรองขัดมันขณะ ที่วัสดุชนิดหนึ่งเชื่อมสัมผัสอยู่ กับฐานรองขัดมันจน กระทั่งพื้นผิวเปิดของเวเฟอร์เป็นระนาบและประกอบด้วยพื้น ที่อย่างน้อยเป็น ของวัสดุที่มีพื้นที่เปิดชนิดที่หนึ่งและ พื้นที่อีกแห่งเป็นพื้นที่เปิดของวัสดุชนิดที่สอง โดยที่สเลอร์รีประกอบด้วย a. ไอออนที่มีสองลักษณะชนิดซัลโฟเนต b. ตัวออกซิไดซ์ c. พาหะชนิดเหลว d. ในแนวทางเลือกคืออนุภาคสำหรับขัดมันชนิดอนินทรีย์ e. ในแนวทางเลือกคือตัวกระทำคีเลต f. ในแนวทางเลือกคือสารบัฟเฟอร์ทุติยภูมิ g. ในแนวทางเลือกคือตัวทำให้มีสภาพเฉื่อย h. ในแนวทางเลือกคือสารลดแรงตรึงผิว สารดัดแปลงความหนืด ตัวช่วยให้เปียก สารหล่อลื่น สบู่และสารที่มีลักษณะคล้าย คลึงกันและ i. ในแนวทางเลือกคือสารประกอบหยุดการทำงาน24. The method for surface modification of a wafer suitable for the fabrication of semiconductor devices consists of the following steps: a. Preparation of the wafer, which consists of a first-material with etched surfaces to form a pattern, and a second-material deposition on top of the first-material surface; b. Contact bonding of the second-material wafer to a polished substrate in the presence of a slurry as per claim 1; and c. Relative movement of the wafer or polished substrate while the first-material surface is in contact with the polished substrate until the open surface of the wafer is planar and consists of at least one area of the first-material open surface and another area of the second-material open surface, where the slurry consists of: a. Dimorphic sulfonated ions; b. Oxidizing agent; c. Liquid carrier; d. Alternatively, inorganic polishing particles; e. Alternatively, a chelating agent; f. Alternatively, a secondary buffer; g. Alternatively, an inert agent; h. Alternatively, a surfactant. Viscosity modifiers, wetting agents, lubricants, soaps and similar substances, and i.e., in an alternative approach, inhibitors.
25. วิธีการของข้อถือสิทธิที่ 24 โดยที่อนุภาคขัดมันมี อยู่ในสารผสม25. Method of claim 24 where abrasive particles are present in the mixture.
26. วิธีการของข้อถือสิทธิที่ 24 โดยที่อนุภาคขัดมันติด แน่นอยู่บนฐานรองขัดมัน26. The method of claim 24, where the abrasive particles are firmly adhered to the abrasive base.
27. วิธีการของข้อถือสิทธิที่ 24 โดยที่อนุภาคที่ไม่ใฃ่ อนุภาคขัดมันนำมาใช้ในข้อถือสิทธิที่ 127. The method of claim 24, where non-abrasive particles are applied in claim 1.
28. วิธีการของข้อถือสิทธิที่ 24 โดยที่ฐานรองขัดมัน ประกอบด้วยสเลอร์รีและฐานรองชนิด พอลิเมอร์ สเลอร์รีประกอบ ด้วยอนุภาคสารขัดถูเบา ๆ จำนวนมากกระจายอยู่ในสเลอร์รี ส เลอร์รีที่ เชื่อมสัมผัสอยู่กับชั้นโลหะของเวเฟอร์โดยการใช้ ฐานรองขัดมัน28. Method of Claim 24 where the polishing base consists of slurry and a polymer base. The slurry consists of numerous light abrasive particles dispersed within the slurry. The slurry is in contact with the metal layer of the wafer by the application of the polishing base.
29. วิธีการของข้อถือสิทธิที่ 24 โดยที่วัสดุชนิดที่หนึ่ง คือวัสดุไดอิเล็กตริกและวัสดุชนิดที่สอง คือวัสดุตัวนำ29. Method of Claim 24, where the first material is a dielectric material and the second material is a conductor material.
30. วิธีการของข้อถือสิทธิที่ 24 โดยที่ในลำดับต่อ ไปเวเฟอร์ประกอบรวมด้วยชั้นกั้นปิดคลุม วัสดุไดอิเล็กตริกอ ยู่30. Method of Claim 24 whereby the wafer is subsequently enclosed by a dielectric material barrier.
31. วิธีการของข้อถือสิทธิที่ 29 โดยที่วัสดุตัวนำคือ วัสดุตัวนำซึ่งเลือกจากกลุ่มที่ประกอบ ด้วยไทเทเนียม เงิน อะลูมินัม ทังสเตน แทนทาลัม แทนทาลัมไนไตรต์ ทังสเตนไน ไตรด์ แทนทาลัมออกไซด์ ทังสเตนออกไซด์ ซิลิกา คอปเปอร์หรือ โลหะเจือของโลหะชนิดเหล่านั้น31. Method of Claim 29, where the conductor material is a conductor material of choice from a group composed of titanium, silver, aluminum, tungsten, tantalum, tantalum nitrite, tungsten nitride, tantalum oxide, tungsten oxide, silica, copper, or alloys of those metals.