TW200426935A - Chemical/mechanical polishing method for STI - Google Patents

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Description

200426935 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於供STI用之化學/機械拋光方法，更特 別地’係關於在製造半導體裝置的淺溝渠隔離期間內，用 以使晶圓平坦之用於S TI之化學/機械拋光方法。 【先前技術】 隨著半導體裝置的積體、多層佈線之類的程度提高， 記憶裝置之儲存容量顯著提高。此由微製造技術之進展支 持。但有著如：晶片尺寸提高（儘管使用多層佈線之類）和 晶片製造成本提高（因爲微製造技術進展而增加產製步驟 數目）之類的問題。此情況下，引入化學/機械拋光技術 以拋光加工膜之類並受到關注。許多微製造技術（如：平 整化）曾藉施用化學/機械拋光技術而付諸實行。 例如，已經知道淺溝渠隔離法（STI)是一種微製造技 術。在STI技術中，加工膜（如：絕緣膜）平整有其重要 性。回應加工膜的凹處和凸處的最適硏磨適應性是不可或 缺的。 欲高度回應STI技術進展，本發明之目的是要提出一 種STI用之化學/機械拋光法，其可形成在欲拋光物件上 之凹陷（dishing)和刮痕最少的高度平整經拋光表面，即使 此物件表面上具凹處和凸處亦然。 【發明內容】 -4- (2) (2)200426935 特定言之，用以拋光欲拋光物件（具不規則表面，具 有具凸處和凹處的底質，一個制止層形成於底質的凸處 上，埋藏的絕緣層形成以覆蓋底質的凹處和制止層）的方 法中，本發明之用於S TI的化學/機械拋光法包含第一個 拋光步驟，其使用得以使拋光速率維持於5 00埃/分鐘或 以下的漿料（A)使得埋藏的絕緣層平整，及第二個拋光步 驟，其使用得以使拋光速率維持於6 0 0埃/分鐘或以上的 漿料（B)進一步拋光此埋藏的絕緣層，以使得在凸處上的 制止層外露。 [發明詳述及較佳具體例] 現將詳細說明本發明。 對於本發明中所用漿料（A)和漿料（B)無特別限制，只 要漿料中含有硏磨顆粒即可。作爲硏磨顆粒，可以無限制 地使用此技術已知的無機顆粒、有機顆粒、有機-無機複 合顆粒之類。 形成無機顆粒之無機材料的特定例子有，氧化矽、氧 化鈽、氧化鋁、氧化鈦、氧化鉻、二氧化錳、倍半氧化 錳、氧化鐵、氧化鉻、碳化矽、碳化硼、鑽石和碳酸鋇。 藉這些材料形成的無機顆粒可單獨使用或二或多者倂用。 矽石例可以是藉發煙法（其中，氯化矽、氯化鋁、氯 化鈦之類與氧和氫於氣相反應）合成得到的發煙矽石、藉 溶膠法（其中，自金屬烷氧化物藉水解凝結反應製得矽石） 合成得到的矽石及藉無機膠態法（其中，矽石藉移除雜質 -5- (3) (3)200426935 而純化）合成得到的膠態矽石。 形成有機顆粒之有機材料的特定例有，熱塑性樹脂， 如：聚氯乙烯、聚苯乙烯、含苯乙烯的共聚物、聚縮醛、 飽和的聚酯、聚醯胺、聚碳酸酯、聚烯烴（如：聚乙烯、 聚丙烯、聚一 1 一丁烯和聚一 4 一甲基一 1—戊烯）、含烯烴 的共聚物、苯氧基樹脂和（甲基）丙烯酸系樹脂（如：聚異 丁烯酸甲酯）、具交聯結構的共聚物樹脂（藉苯乙烯、異丁 烯酸甲酯之類與二乙烯基苯、二異丁烯酸乙二醇酯之類之 共聚反應得到）；和熱可固化的樹脂，如：酚樹酯、尿素 樹脂、蜜胺樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂和不飽和的聚酯樹 脂。 由這些材料形成的有機顆粒可製自各種方法，如：乳 液聚合法、懸浮聚合法、乳液分散法和硏磨法。由這些材 料形成的有機顆粒可單獨使用或二或多者倂用。 至於有機-無機複合顆粒、由無機顆粒和有機顆粒形 成的顆粒可以無任何特定類型和構形限制地使用，只要無 機顆粒和有機顆粒成一體，使得顆粒不會於拋光時容易分 離即可。可以使用有聚矽氧烷之類至少結合於聚合物顆粒 (於有聚合物顆粒（如：聚苯乙烯顆粒或聚（異丁烯酸甲酯）) 存在時，製自，如，烷氧基矽烷、烷氧化鋁、烷氧化鈦之 類之聚縮反應）表面上者。所得聚縮粒可以直接結合於聚 合物顆粒的官能基或經由矽烷偶合劑之類結合。 亦可使用有機-無機複合顆粒，其藉由使得氧化矽、 氧化鈽、氧化鋁之類的無機細粒黏附於有機顆粒（如：聚 -6 - (4) (4)200426935 合物顆粒）表面上而製得。這樣的無機細粒可藉靜電留在 有機顆粒上或利用矽烷偶合劑之類，藉無機細粒中的官能 基（如：羥基）以化學力結合於有機顆粒上。 其Γ電位與藉靜電力結合的電荷相反之有機顆粒和無 機顆粒形成的顆粒亦可作爲有機-無機複合顆粒。 許多有機顆粒在整個pH範圍或大部分pH範圍（除低 pH範圍以外）的Γ電位是負電位。自具羧基、磺酸基之類 的聚合物製得有機顆粒，可得到具負f電位的有機顆粒。 此外，藉由製造具胺基之類的有機顆粒，在特定pH範圍 內能夠得到具正Γ電位的有機顆粒。 另一方面，無機顆粒的Γ電位與pH關係密切，於某 些pH爲0(等電點）。Γ電位的電荷於等電點附近改變。 因此，如果特定有機顆粒和無機顆粒於Γ電位電荷改 變的pH範圍內混合，這些有機顆粒和無機顆粒可藉靜電 力倂成整體複合物。即使於混合時，有機顆粒和無機顆粒 具有相同（正或負）Γ電位，這些顆粒可藉由改變pH以扭 轉Γ電位而成爲一體。 此外，也可以使用藉靜電力使無機顆粒和有機顆粒成 一體而製得之具聚矽氧烷之類結合於此無機-有機複合顆 粒表面上的顆粒，其中。此顆粒可得自：於藉靜電力成一 體的複合顆粒存在時，使院氧基砂院、院氧化纟g、院氧化 鈦之類聚縮合。 無機顆粒、有機顆粒和有機-無機複合顆粒可單獨使 用或二或多種倂用作爲硏磨粒。 -7 - (5) (5)200426935 較佳情況中，前述漿料（A)或漿料（B)中含有的硏磨粒 是選自氧化鈽和氧化矽的無機顆粒類型中之至少一者。 前述漿料（A)或漿料（B)中含有的硏磨粒之平均粒徑以 5-1，〇〇〇奈米爲佳，5-700奈米較佳，10 - 500奈米更 佳。如果平均粒徑低於5奈米，硏磨速率會不足。如果平 均粒徑超過1,〇〇〇奈米，不僅難以控制凹陷和磨耗，硏磨 粒也會因沉澱而分離，此會損及漿料的安定性。平均粒徑 在前述範圍內的硏磨粒可具有高拋光速率、足以控制的凹 陷和磨耗，並製造安定漿料且顆粒不會沉澱和分離。 可以使用雷射分散液繞射型測量儀器或穿透式電子顯 微鏡測定前述硏磨粒的平均粒徑。 希望硏磨粒不含金屬（如：鐵、鎳、鋅和鈉）和這些金 屬的離子且這些金屬雜質含量以低於lOppm爲佳。較佳 情況中，這些金屬雜質含量是5ppm或以下，3ppm或以 下更佳，1 ppm或以下特别佳。雜質含量較低的此硏磨粒 不會在拋光法之後於經拋光表面上留下渣質且產率降低的 可能性降低。 漿料（A)或漿料（B)中的硏磨粒量以〇·〇2 - 20重量％爲 佳，0 · 0 5 - 1 0重量％較佳，〇 · 1 - 5重量％更佳。 硏磨粒是氧化鈽時，漿料（A)或漿料（B)中的氧化鈽含 量以0.02 - 5重量％爲佳，〇.〇5 - 4重量％較佳，〇·ι 一 3重 量％更佳。硏磨粒是氧化矽時，漿料（A)或漿料（B)中的氧 化矽含量以0 · 5 - 2 0重量。/〇爲佳，1 一 1 5重量％較佳，2 一 1 2重量％更佳。如果硏磨粒含量超出此範圍，漿料安定性 -8- (6) (6)200426935 可能會受損。漿料（A)中的硏磨粒類型和含量可以與漿料 (B)中者相同或不同。 漿料（A)和漿料（B)具不同拋光速率。二或多種類型的 物件（如：厚度不同的膜）拋光時，例如，可在漿料（A)或 (B)中添加添加劑（如：水溶性聚合物、界面活性劑、酸、 鹼、氧化劑和多價金屬離子），藉調整拋光速率差異而調 整拋光速率，提高分散安定性及改善拋光效能。 水溶性聚合物的例子包括，但不限於：（1)聚羧酸， 如：聚（甲基）丙烯酸、含聚（甲基）丙烯酸的共聚物，和銨 鹽、烷基銨鹽（其中烷基以具1或2個碳原子爲佳）或這些 聚合物或共聚物的鉀鹽；（2)聚苯乙烯磺酸、聚異戊二烯 磺酸及它們的銨鹽或鉀鹽；（3)含乙烯基單體（如：丙烯 酸、異丁烯酸、苯乙烯磺酸（或其鹽）、萘磺酸（或其鹽）或 異戊二烯磺酸（或其鹽））與含（甲基）丙烯醯胺的親水性單體 之共聚物；（4)含乙烯基單體（如：丙烯酸、異丁烯酸、苯 乙烯磺酸（或其鹽）、萘磺酸（或其鹽）或異戊二烯磺酸（或其 鹽））與疏水性單體之共聚物；（5)藉谷胺酸之縮合聚合反應 而得的聚谷胺酸；及（6)含氮聚合物，如：聚乙烯基吡咯 啉酮、聚丙烯醯胺和聚伸乙亞胺。這些聚合物可單獨使用 或二或多者倂用。 使用前述水溶性聚合物時，藉水溶性聚合物之凝膠滲 透層析法（溶劑：水，下文中稱爲’’含水GPC”）測得之聚乙 二醇簡化的重均分子量以15〇〇〇— 1〇〇,〇〇〇爲佳，2,000 — 5 0，0 0 0 更佳。 (7) (7)200426935 水溶性聚合物加至漿料（A)或漿料（B)中時，相對於各 漿料總量，其量以0.001 - 10重量％爲佳，0.005 — 5重量 %較佳，0.0 1 — 3重量％最佳。漿料（A)和漿料（B )中所用水 溶性聚合物類型和含量可相同或不同，但含量通常不同以 得到不同拋光速率。 至於前述界面活性劑，可以使用陽離子性、陰離子性 和非離子性界面活性劑中之任何一者。其中，作爲陽離子 界面活性劑者可爲脂族胺鹽、脂族銨鹽之類。陰離子界面 活性劑的例子可爲脂肪酸皂、羧酸鹽（如：烷基醚羧酸 鹽）、磺酸鹽（如：烷基苯磺酸鹽，包括十二基苯擴酸鹽、 院基萘磺酸鹽和α -燒烴磺酸鹽）、硫酸鹽（如：高碳醇硫 酸鹽’包括月桂基醇硫酸鹽、烷基醚硫酸鹽和聚氧伸乙基 烷基苯基醚硫酸鹽）和磷酸鹽（如··烷基磷酸鹽）。非離子 界面活性劑的例子可以是醚型界面活性劑（如：聚氧伸乙 基烷基醚）、醚-酯型界面活性劑（如：甘油酯的聚氧伸乙 基醚）和酯型界面活性劑（如：甘油酯和山梨糖酐醋）。這 些界面活性劑可單獨使用或二或多者倂用。 界面活性劑加至漿料（A)或漿料（Β)中時，相對於各漿 料總量，其量以0 · 0 0 1 — 2重量％爲佳，〇 · 〇 〇 5 — 1重量％較 佳，0 · 0 2 — 5重量％最佳。漿料（A)和漿料（B )中所用界面活 性劑類型和含量可相同或不同，但含量通常不同以得到不 同拋光速率。 本發明之漿料（A)或漿料（B )中所用的水溶性聚合物或 界面活性劑中，以有機酸鹽（如：聚（甲基）丙烯酸、含（甲 (8) (8)200426935 基）丙烯酸的共聚物、聚苯乙烯磺酸或聚異戊二嫌磺酸的 鉀鹽或銨鹽）爲佳。特別佳的水溶性聚合物或界面活性齊 是聚丙嫌酸的鉀或銨鹽和十二基苯磺酸的鉀或錢鹽。 此漿料（A)和漿料（B)可含有相同類型或不同類型前@ 有機酸鹽。 本發明中，漿料（A)和漿料（B)中所用的有機酸鹽類型 和含量是控制這些漿料達到的拋光速率分別是5 00埃/ # 鐘或以下和600埃/分鐘或以上的重要因素。例如，相同 有機酸鹽用於漿料（A)和漿料（B)時，以在漿料（A)中的鹽 含量高於漿料（B)中者爲佳。 特定言之，用於漿料（A)和漿料（B)的有機鹽是聚丙嫌 酸的鉀鹽時，漿料（A)中的有機酸鹽含量以κο重量％或以 上爲佳，1.0 - 3.0重量％較佳，漿料（B)中的有機酸鹽含量 以低於1 .〇重量％爲佳，0.01 — 0·9重量％較佳。 用於漿料（Α)和漿料（Β)的有機鹽是聚丙烯酸的銨鹽 時，漿料（Α)中的有機酸鹽含量以1.3重量％或以上爲佳， 1.3 - 3.0重量％較佳，漿料（Β)中的有機酸鹽含量以低於 1.3重墓％爲佳’0.01 - 1.25重重％較佳。 用於漿料（Α)和漿料（Β)的有機鹽是十二基苯磺酸的銨 鹽時，漿料（Α)中的有機酸鹽含量以〇.〇3重量％或以上爲 佳，0.03— 0.3重量％較佳，漿料（Β)中的有機酸鹽含量以 低於0 · 〇 3重量％爲佳，0 · 0 0 1重量％或以上但低於〇 · 〇 3重 量％較佳。 本發明中，不同類型的有機酸鹽用於漿料（A)和漿料 (9) (9)200426935 (B ) ’根據之後描述的方法定出較佳添加量，使得這些漿 料達到的拋光速率分別是5 〇 〇埃/分鐘或以下和6 0 0埃/ 分鐘或以上。 有機酸或無機酸可以無特定限制地作爲添加物。摻入 此酸，漿料可被穩定及改善選擇性。 有機酸的例子可爲，對一甲苯磺酸、十二基苯磺酸、 異戊間二烯磺酸、葡萄糖酸、乳酸、檸檬酸、酒石酸、蘋 果酸、羥基乙酸、丙二酸、甲酸、草酸、丁二酸、反一丁 烯二酸、順一丁烯二酸和酞酸。 無機酸的例子可爲，硝酸、硫酸和磷酸。 這些有機酸和無機酸可分別單獨使用或二或多者倂 用。有機酸和無機酸亦可倂用。 酸加至漿料（A)或漿料（B)中時，其量以2重量％或以 下爲佳，1重量％或以下更佳。酸含量於此範圍內時，可 製得分散性極佳的硏磨粒和安定性足夠的漿料。 此外，根據此組成物，可於漿料（A)或漿料（B)中添加 鹼以調整漿料的pH，藉此改善硏磨粒分散性、拋光速率 和選擇性。可以無特定限制地使用有機鹼或無機鹼。 有機鹼的例子可爲，含氮的有機化合物，如：乙二 胺、乙醇胺和四甲基氫氧化銨。 無機鹼的例子可爲，氨、氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧 化铷和氫氧化鉋。這些有機鹼和無機鹼可分別單獨使用或 二或多者倂用。有機鹼和無機鹼亦可倂用。 鹼加至漿料（A)或漿料（B)中時，其量以1重量％或以 (10) (10)200426935 下爲佳。 考慮因素（如：欲拋光物件的電化學特性、硏磨粒的 分散性和安定性及拋光速率），可適當地選擇漿料的Ρ Η， 使得硏磨粒安定。使用氧化矽作爲硏磨粒時，較佳Ρ Η是 9 一 1 2，1 0 — 1 1更佳。使用氧化鈽時，較佳ρ η範圍是3 —1 2，5 - 1 0更佳。獎料ρ Η於此範圍內可改善經拋光表 面的平坦性。 氧化劑的例子可爲過氧化氫、過硫酸鹽和雜多元酸。 雖然可添加這些氧化劑，但以不在漿料（Α)和漿料（Β)中添 加氧化劑爲佳。多價金屬離子的例子可爲，鋁離子、鈦離 子和鈽離子。雖然可添加這些多價金屬離子，但以不在漿 料（Α)和漿料（Β)中添加多價金屬離子爲佳。 漿料的介質可以是，水、水和醇（如：乙醇）之混合物 及水和其他組份之混合物。其中，僅使用水爲特別佳者。 本發明中，以下列方式定出漿料（Α)或（Β)的拋光速 率。使用配備拋光墊（”IC1000(P)’’，Rodel Inc·，製造）的拋 光設備（"EP01 12"，Ebara Corp.製造），於下列條件下，拋 光無圖案的均勻 PETEOS(Plasma Enhanced — TEOS)膜（述 於下文中），而測得拋光速率。 (拋光條件） 載體載重：500克/平方公分 載體轉速：l〇7rpm 拋光桌轉速：lOOrpm 漿料進料量：200毫升/分鐘 (11) (11)200426935 拋光時間：1分鐘 以前述方式製造的各漿料（A)和（B)用於本發明之拋光 法的第一和第二個拋光步驟。 本發明之用於S TI的化學/機械拋光法以用於拋光具 不規則表面的物件爲佳，此物件包含具有具凸處和凹處的 底質，一個制止層形成於底質的凸處上，埋藏的絕緣層形 成以覆蓋底質的凹處和制止層。 對於底質形狀和尺寸、前述凸處和凹處的形狀和尺 寸、深度之類沒有特定限制。矽之類可作爲形成底質的材 料。 對於前述制止層厚度之類沒有特定限制。前述制止層 全數或一部分可形成於底質的凸處上。對於前述埋藏的絕 緣層厚度之類也沒有特定限制。 形成前述制止層或埋藏的絕緣層之材料可以是，氮化 矽、氧化矽（Si〇2)、硼磷矽酸鹽玻璃（BPSG)膜（少量硼和 磷加至氧化矽中而製得）、被稱爲FSG(摻氟的矽酸鹽玻璃） 的絕緣膜（氧化矽與氟摻合而形成）、介電常數低之含氧化 矽的絕緣膜之類。 氧化矽類型可以是，經熱氧化的膜、PETEOS膜、 HDP膜（高密度電漿強化TEOS膜）、藉熱CVD法得到的氧 化矽膜之類。 此經熱氧化的膜可製自··使受熱之高溫的矽暴於具氧 化力的環境中，以引發矽與氧或水之化學反應。 此PETEOS膜可以四乙基原矽酸鹽（TEOS)作爲原料， (12) (12)200426935 於使用電漿的加速條件下，製自化學蒸汽相生長法。 此HDP膜可以四乙基原矽酸鹽（TEOS)作爲原料，於 使用高密度電漿的加速條件下，製自化學蒸汽相生長法。 藉熱CVD法得到的氧化矽膜可製自常壓CVD法（AP —CVD法）或低壓CVD法（LP — CVD法）。 硼磷矽酸鹽玻璃（BPSG)膜可製自常壓CVD法（AP — CVD法）或低壓CVD法（LP — CVD法）。 被稱爲F S G的絕緣膜可於加速條件下，使用高密度 電漿’製自化學蒸汽相生長法。 介電常數低之含氧化矽的絕緣膜可製自：藉滾筒塗覆 法之類’將原料施用於底質上，之後於具氧化力的環境中 加熱。這樣的絕緣膜可以是以三乙氧基矽烷爲原料製得的 HSQ(氫矽倍半氧烷）膜、MSq(甲基矽倍半氧烷）膜（除了四 乙氧基矽烷以外，甲基三甲氧基矽烷作爲一部分原料）之 此外，可以是以有機聚合物（如：聚伸芳基聚合物、 聚伸芳基醚聚合物、聚醯亞胺聚合物或苯並環丁烯聚合物） 爲原料製得之介電常數低的絕緣膜。 形成制止層的材料通常與形成埋藏的絕緣層的材料不 同，但也可以相同。 欲拋光的物件例可以是具附圖〗所示截面構造的欲拋 光物件1 (下文稱爲’’物件1 ”）。物件1包含矽之類形成的 底質11，且具有凸處和凹處，氮化矽之類製造的制止層 1 2形成於底質1 1的凸處上，形成埋藏的絕緣層〗3以覆 -15- (13) (13)200426935 蓋底質的凹處和制止層1 2。本發明的欲拋光物件具凸處 和凹處位於表面上。附圖1中所示物件1中’一個制止層 形成於底質的凸處上，形成以覆蓋底質的凹處和制止層 1 3。對於凸處和凹處的形狀、位置和數目沒有特定限制。 彼此緊鄰的凸處和凹處尺寸可以不同。附圖1中，上側是 欲拋光表面。其他附圖中亦然。 本發明之拋光法中，漿料（A)和漿料（B)分別用於拋光 物件1的第一和第二個步驟。 拋光物件1時，使用漿料（A)，於以相同材料製得之 無圖案的膜之拋光速率相同的條件下，埋藏的絕緣層1 3 先於第一個拋光步驟中被整平，此拋光速率以5 00埃/分 鐘或以下爲佳，100— 450埃/分鐘較佳，200— 400埃/ 分鐘更佳（請參考附圖2)。第一個拋光步驟期間內，拋光 速率可於前述範圍內改變。如果拋光速率超過5 00埃/分 鐘，經拋光表面的平坦性不足。 第一個拋光步驟中，物件拋光至形成於底質凸處上的 制止層1 2未外露的程度。如果物件拋光至制止層1 2外 露，經拋光表面的平坦性會不足。雖然對於拋光之後在制 止層1 2上的殘留絕緣層1 3厚度沒有特定限制，此厚度以 100- 1,000埃爲佳，200— 600埃較佳。 之後，第二個拋光步驟中，使用漿料（B)，於以相同 材料製得之無圖案的膜之拋光速率相同的條件下，經平坦 化之殘留埋藏的絕緣層1 3被拋光，並維持平坦性直到形 成於底質凹處上的制止層1 2外露爲止，此拋光速率以 -16- (14) (14)200426935 600埃/分鐘或以上爲佳，650 - 1〇, 〇〇〇埃/分鐘較佳， 700 - 7，000埃/分鐘更佳（請參考附圖3)。可於製造物件 1的階段中’於制止層1 2的最外表面上形成中性氧化 膜。此處，中性氧化膜經拋光時，中止第二個拋光步驟。 第二個拋光步驟期間內，拋光速率可於前述範圍內改變。 如果抛光速率低於6 0 0埃/分鐘，一部分埋層的絕緣層 1 3會留在制止層1 2的最外表面上。 本發明之用於S TI的化學/機械硏磨法中所用拋光設 備包括，如：’’EPO — 1 12”和” EPO — 222 ”（Ebara Corp·，製 造）、”LGP— 510”和 ”LGP - 5 5 2 ”（Lapmaster SFT Corp.製 造），’’Mirra’’（Applied Materials，Inc.，製造）、’’Teres’’（Ram Research Co.，製造）和 ’’AVANTI 472’’（Speed F am — IPEC Co.，Ltd.製造）。這些拋光設備基本上以附圖4所示方式拋 光欲拋光物件。特定言之，拋光墊3固定於軸可旋轉的拋 光桌4，物件1附於加壓頭2的一端。此加壓頭2藉本身 旋轉和移動而使得物件1在拋光墊3上滑動，同時將物件 1壓在拋光墊3上。部件1藉自上方（如：漿料輸送區5) 滴在拋光墊3表面上的漿料拋光。 可以使用此技術中已知的拋光墊，如： ，，IC 1 000/SUB400 ”、，，IC 1 0 1 0 ”、，，S U B A ” 系列和 ” Ρ ο 1 y t e x’’系 列（皆由Rodel Nitta Co·製造）。製自相同或不同材料的墊 可用於本發明的第一個拋光步驟和第二個拋光步驟。第一 個拋光步驟和第二個拋光步驟可於配置於拋光設備上之相 同拋光桌或不同拋光桌上進行。第一個拋光步驟和第二個 -17- (15) (15)200426935 拋光步驟可於相同拋光桌上進行時，漿料輸送區供應漿料 (A)和（B)。另一方面，使用不同拋光桌時，第一和第二個 拋光步驟（不同組成的漿料滿足使用不同拋光速率要求）可 於獨立拋光桌上進行。藉此可有效地實施拋光程序。使用 不同拋光桌的拋光操作亦提供相同效果。 使用不同拋光桌之操作不限於第一個拋光步驟和第二 個拋光步驟使用不同拋光桌的情況。也可以使用第一個拋 光步驟使用不同拋光桌的操作。此二種操作具相同效果。 前述兩個拋光步驟之後可爲淸洗步驟。 【實施方式】 實例 下文中，以實例更詳細地描述本發明。實例和比較例 中，除非特別聲明，”份’’是指”重量份”，”％’’是指”重量份 ，，0 製得漿料（A)，其中含有0.5%平均粒徑0. 14微米的氧 化鈽顆粒作爲硏磨粒和1 .4%聚丙烯酸銨（附表中以”PAA — NH4”表示，含水GPC測得之聚乙二醇簡化的重均分子量 是8,000)。此漿料作爲漿料（A1)用於第一個拋光步驟（下 文中稱爲’’第一個步驟”）。另一方面，製得漿料（B)，其中 含有6%平均粒徑0.18微米的氧化矽顆粒和0.05%前述聚 丙烯酸銨。此漿料作爲漿料（B1)用於第二個拋光步驟（下 文中稱爲”第二個步驟”）。 測定於下列拋光條件1下，使用拋光裝置 -18- (16) (16)200426935 (，，EP0 1 12”，Ebara Corp·製造）拋光 PETEOS 製的均勻膜 (無凸處和凹處）時，漿料（A)和漿料（B)到達的拋光速率。 其結果示於附表1。 (拋光條件1) 拋光墊：IC 1 000(P)，Rodel Inc.製造。 載體載重：500克/平方公分 載體轉速：107rpm _ 拋光桌轉速：lOOrpm 漿料進料量：200毫升/分鐘 拋光時間：1分鐘 拋光晶圓（"SKW — 3，，，SKW Associates，Inc.製造，請 參考附圖5)，其包含具溝槽（各者寬100微米，深約〇· 5 微米，間距200微米）的矽底質1 1、10 - 15奈米厚的氧化 矽膜形成於矽底質11上、150 - 200奈米厚的制止層（氮 化矽膜）12形成於氧化矽膜14上，PETEOS形成之約〇·8 φ 微米厚之埋藏的絕緣膜1 3形成於制止層1 2上，此絕緣膜 塡補矽底質1 1上的溝槽（溝槽形成於埋藏的絕緣膜1 3表 面上並使得表面不規則）。特定言之，於下列拋光條件 2，實施使用漿料（A 1 )的第一個步驟，其實施時間列於附 表2，直到埋藏的絕緣膜13拋光至表面平坦且其上無凸 處和凹處爲止。之後，於第一個步驟中所用之相通同的拋 · 光桌上，於下列拋光條件2，實施使用漿料（B 1)的第二個 . 步驟，其實施時間列於附表2，直到埋藏的絕緣膜1 3拋 -19- (17) (17)200426935 光至制止層12外露爲止。既然第一'和第一個步驟使用相 同拋光桌，附表2中的拋光桌以T1代表。 (拋光條件2) 拋光墊：IC1010，Rodel Inc.製造。 載體載重：490克/平方公分 載體轉速：l〇5rpm 拋光桌轉速：1 OOrpm 漿料進料量：200毫升/分鐘 拋光時間：2分鐘 拋光之後，使用厚度測定裝置”UV 1 280 ”（KLA — Tencor Corp.製造）測定氮化矽膜的厚度磨耗。發現厚度磨 耗是8 5埃。 觀察矽底質溝槽中之埋藏的絕緣膜的PETEOS區，經 拋光晶圓的溝槽區破裂。以電子顯微鏡觀察截面及測定裝 製置（距氮化矽膜水平表面的凹陷深度），發現凹陷630 埃。 使用晶圓缺陷觀測設備”KLA23 5 1 ”（KLA - Tencor Corp·製造）測定PETEOS區之經拋光表面上的缺陷。觀察 隨機選定的1 〇〇個或以上的缺陷，以定出刮痕比，並基於 此比値計算刮痕數。結果發現有25 0個刮痕。 其結果示於附表2。 實例2 — 4 -20- (18) 200426935 以與實例1相同方式，測定聚丙烯酸銨含量分別如附 表2中所示的漿料（A2) 一（A4)和漿料（B2)— (B4)之拋光速 率。其結果示於附表1。晶圓以與實例1相同方式拋光， 拋光時間示於附表2，以評估漿料前述效能。其結果示於 附表2。 實例5 - 8 以與實例1相同方式，製得漿料（A5) — (A8)和漿料 (B5)— (B8)，但漿料（A)所用的相同硏磨粒（氧化鈽顆粒）力口 至漿料（B)中，組份量之改變示於附表3。以與實例1相 同方式測定拋光速率。其結果示於附表1。晶圓以與實例 1相同方式拋光’拋光時間示於附表3，以評估漿料前述 效能。其結果示於附表3。 實例9 — 1 4 以與實例1相同方式製造漿料（A9) -（A14)和漿料（B9) -(B14)，但加至漿料（A)和漿料（B)中的硏磨粒和添加物 之類型和里改爲附表4和附表5中所示者，使用具有二或 多個抛先桌的抛先日受備（"Mirra”，Applied Materials，Inc. 製造）。以與實例1相同方式測定這些漿料的拋光速率。 其結果示於附表1。晶圓以與實例丨相同方式拋光達附表 4和5中所示時間，以評估漿料的前述效能。其結果示於 附表4和5。實例9中，使用與第一個步驟和第二個步驟 不同的拋光桌。實例1 0 - 1 4中，使用兩個不同的拋光 •21 - (19) (19)200426935 桌，以兩個階段實施第一個步驟，使用另一拋光桌實施第 二個步驟。使用不同拋光桌，所以附表3中的拋光桌以 T1、T 2和T 3表示。下列實例中以使用相同標示。附表 中，”DBS - NH4”代表十二基苯磺酸銨，’’PAA - K”代表重 均分子量6,000且中和度80 %的聚丙烯酸鉀。 比較例1 晶圓以與實例1相同方式拋光達附表6中所示時間， 但於拋光PETEOS製的均勻膜時，僅使用拋光速率1，800 埃/分ill的獎料（A 1 5)。其結果不於附表6。 比較例2 — 4 以與實例10相同方式測定漿料（A16)— (A18)和漿料 (B 1 6) — (B 1 8 )的拋光速率，但加至漿料（a )和漿料（B )中的 硏磨粒和添加物之類型和量改爲附表6中所示者，使用具 有多個拋光桌的拋光設備。晶圓以與實例1相同方式拋光 達附表6中所示時間，以評估漿料的前述效能。其結果示 於附表6。 -22- (20)200426935 附表1 拋光速率（埃/分鐘） 漿料（A) 漿料（B) 實例1 A 1 485 B 1 820 實例2 A2 325 B2 820 實例3 A3 225 B3 820 實例4 A4 185 B4 820 實例5 A5 300 B5 880 實例6 A6 300 B6 1220 實例7 A7 300 B7 1520 實例8 A8 300 B8 1900 實例9 A9 300 B9 750 實例10 A1 0 300 BIO 750 實例1 1 All 450 B 1 1 1520 實例12 A12 320 B12 1520 實例1 3 A1 3 32 1 B 1 3 1850 實例1 4 A 1 4 340 B14 630 比較例1 A1 5 1800 B 1 5 一 比較例2 A1 6 3 2 5 0 B16 485 比較例3 A1 7 5 10 B 1 7 630 比較例4 A1 8 480 B 1 8 550 (21)200426935 附表2 實例1 實例2 實例3 實例4 第 漿 氧化 0.5 漿 氧化 0.5 漿 氧化 0.5 漿 氧化 0.5 一 料 鈽 料 鈽 料 鈽 料 鈽 個 A1 PAA 1.4 A2 PAA 1.6 A3 PAA 1.8 A4 PAA 2.0 步 -nh4 -NH4 -nh4 -nh4 驟 拋光桌 T1 拋光桌 T1 拋光桌 T1 拋光桌 T1 拋光時間 65 拋光時間 80 拋光時間 120 拋光時間 180 :秒） :秒） :秒） :秒） 第 漿 氧化 6.0 漿 氧化 6.0 漿 氧化 6.0 漿 氧化 6.0 二 料 矽 料 矽 料 矽 料 矽 個 B1 PAA 0.05 B2 PAA 0.05 B3 PAA 0.05 B4 PAA 0.05 步 —NH4 -nh4 —nh4 —nh4 驟 拋光桌 T1 拋光桌 T1 拋光桌 T1 拋光桌 T1 拋光時間 30 拋光時間 30 拋光時間 30 拋光時間 30 (秒） (秒） (秒） (秒） 評 Si3N4磨耗 85 Si3N4磨耗 60 Si3N4磨耗 70 Si3N4磨耗 120 估 (埃） (埃） (埃） (埃） 凹陷(埃） 630 凹陷(埃） 510 凹陷(埃） 390 凹陷(埃） 230 刮痕數 250 刮痕數 280 刮痕數 190 刮痕數 280 (22) (22)200426935 附表3 實例5 實例6 實例7 實例8 第 漿 氧化 0.5 漿 氧化 0.5 漿 氧化 0.5 漿 氧化 0.5 一 料 鈽 料 鈽 料 鈽 料 鈽 個 A5 PAA 1.5 A6 PAA 1.5 A7 PAA 1.5 A8 PAA 1.5 步 -nh4 -nh4 -nh4 -nh4 驟 拋光桌 T1 拋光桌 T1 拋光桌 T1 拋光桌 丁1 拋光時間 120 拋光時間 120 拋光時間 120 拋光時間 120 :秒） :秒） :秒） < :秒） 第 漿 氧化 0.5 漿 氧化 0.5 漿 氧化 0.5 漿 氧化 0.5 二 料 矽 料 鈽 料 鈽 料 鈽 個 B5 PAA 1.2 B6 PAA 1.1 B7 PAA 1.0 B8 PAA 0.9 步 一 nh4 -nh4 -nh4 一 nh4 驟 拋光桌 T1 拋光桌 T1 拋光桌 T1 拋光桌 T1 拋光時間 35 拋光時間 25 拋光時間 20 拋光時間 16 (秒） (秒） (秒） (秒） 評 Si3N4磨耗 45 Si3N4磨耗 60 Si3N4磨耗 54 Si3N4磨耗 75 估 (埃） (埃） (埃） (埃） 凹陷(埃） 120 凹陷(埃） 160 凹陷(埃） 150 凹陷(埃） 250 刮痕數 210 刮痕數 220 刮痕數 105 刮痕數 110 (23) 200426935 (23)
附表4 實例9 實例10 實例11 第 漿 氧化鈽 0.5 漿 氧化鈽 0.5 漿 氧化鈽 0.5 一 料 PAA — 1.5 料 PAA- 1.5 料 DBS — 0.05 個 A9 nh4 A10 nh4 All nh4 步 拋光桌 T1 拋光桌 T1+T2 拋光桌 T1+T2 驟 拋光時間(秒） 120 拋光時間(秒） 60+60 拋光 诗間(秒') 40+40 第 漿 氧化鈽 0.5 漿 氧化鈽 0.5 漿 氧化鈽 0.5 二 料 PAA- 1.2 料 PAA- 1.2 料 PAA — 0.02 個 B9 nh4 B10 nh4 B11 nh4 步 拋光桌 T2 拋光桌 T3 拋光桌 T3 驟 拋光時間(秒） 30 拋光時間(秒） 30 拋光時間(秒） 20 評 Si3N4磨耗(埃） 250 Si3N4磨耗 210 Si3N4磨耗 95 估 (埃） (埃） 凹陷(埃） 165 凹陷(埃） 185 凹陷(埃） 89 刮痕數 110 刮痕數 190 刮痕數 390 -26- (24) (24)200426935 附表5 實例12 實例13 實例14 第 漿 氧化铈 0.5 漿 氧化铈 0.5 漿 氧化石夕 6.0 —- 料 DBS — 0.1 料 PAA- 1.2 料 DBS — 0.05 個 A12 nh4 A13 K A14 nh4 步 拋光桌 T1+T2 拋光桌 T1+T2 拋光桌 T1+T2 驟 拋光時間(秒） 50+50 拋光時間(秒） 60+60 拋光 時間(秒） 60+60 第 漿 氧化鈽 0.5 發 氧化鈽 0.5 漿 氧化矽 6.0 二 料 DBS- 0.02 料 PAA- 0.02 料 DBS- 0.01 個 B12 nh4 B13 K B14 nh4 步 拋光桌 T3 拋光桌 T3 拋光桌 T3 驟 拋光時間(秒） 20 拋光時間(秒） 20 拋光時間(秒） 20 評 Si3N4磨耗(埃） 90 Si3N4磨耗 160 Si3N4磨耗 210 估 (埃） (埃） 凹陷(埃） 83 凹陷(埃） 350 凹陷(埃） 620 刮痕數 420 刮痕數 210 刮痕數 320 (25) (25)200426935 附表6 比較例1 比較例2 比實例3 比較例4 漿 氧化 0.5 漿 氧化 0.5 漿 氧 6.0 漿 氧化 0.5 料 铈 料 鈽 料 化 料 鈽 第 A15 A1 A17 矽 Α18 — PAA 1.0 6 PAA 0.6 DBS 0.03 PAA- 1.4 個 - - - nh4 步 nh4 nh4 nh4 驟 拋光桌 T1 拋光桌 T1+T2 拋光桌 T1+T2 拋光桌 T1+T2 拋光時間 60 拋光時間 60+60 拋光時間 60+60 拋光時間 60+60 (秒） 少） (秒） (秒） 漿 - - 漿 氧化 0.5 漿 氧 6.0 漿 氧化 0.6 料 料 鈽 料 化 料 鈽 第 B15 B16 B17 矽 Β18 二 - - PAA 1.4 DBS 0.01 PAA- 1.35 個 - - nh4 步 nh4 nh4 驟 拋光桌 拋光桌 T3 拋光桌 T3 拋光桌 T3 拋光時間 - 拋光時間 20 拋光時間 20 拋光時間 60 (秒） (秒） (秒） (秒） Si3N4磨耗 720 Si3N4磨耗 300 Si3N4磨耗 320 Si3N4磨耗 -210 評 (埃） (埃） (埃） (埃） 估 凹陷(埃） 3400 凹陷(埃） 1200 凹陷(埃） 2860 凹陷(埃） 420 刮痕數 350 刮痕數 2150 刮痕數 1520 舌嗾數 420 (26) (26)200426935 附表6中的比較例1是僅實施第一個步驟的實施例。可看 出氮化矽膜的厚度磨耗大（720埃）且凹陷大（3 400埃）。比 較例2是在第二個步驟中使用拋光速率低於6 0 0埃/分鐘 的漿料（B 16)之實施例。凹陷大（ 1 200埃），使得產物的平 坦性欠佳。此外，刮痕數非常多（2 1 5 0個刮痕）。比較例3 是在第一個步驟中使用拋光速率高於5 00埃/分鐘的漿料 (A 1 7)之實施例。氮化矽膜的厚度磨損和凹陷較比較例2 更差，使得產物的平坦性欠佳。此外，刮痕數多（ 1 520個 刮痕）。比較例4是在第二個步驟中使用拋光速率低於 600埃/分鐘的漿料（B18)之實施例。PETEOS部分留在氮 化矽膜上，如附表6中所示，Si3N4磨耗是—210埃。 另一方面，實例1 - 14中的拋光的產物具極佳平坦 性，凹陷是1 0 0 0埃或以下，氮化矽膜的厚度磨耗小。刮 痕數不超過500(實例7— 9中爲105 — 110)，此無問題發 生。 根據本發明之用於STI的化學/機械拋光法’在拋光 表面上的凸處和凹處時，淺溝渠隔離區域可以高拋光速率 被有效率地平整化。此外，埋藏的隔離部分（其中，絕緣 材料埋於底質上的凹處中）凹陷非常小’經拋光表面的刮 痕數也非常少。因此’提供STI技巧之類中之非常有用的 化學/機械拋光法。 漿料（A)和漿料（B)含有含氧化鈽或氧化矽或二者的硏 磨粒時，可以適當地選擇氧化鈽和氧化矽的量及添加物的 類型和量，以製造具所欲拋光速率的漿料。使用這樣的漿 -29- (27) (27)200426935 料，可得到具極佳平坦性之經拋光表面。 漿料（A)和漿料（B)含有相同或不同有機酸鹽時，容易 得到具所欲拋光速率的漿料，並可得到平坦性極佳的經拋 光表面。 漿料（A)和漿料（B)含有相同有機酸鹽時，如果漿料（A) 中的有機酸鹽含量大於獎料（B)中的鹽含量，容易得到具 所欲拋光速率的漿料，並可得到平坦性極佳的經拋光表 面。 有機酸鹽是選自聚丙烯酸的鉀鹽、聚丙烯酸的銨鹽、 十二基苯磺酸的鉀鹽和十二基苯磺酸的銨鹽中之至少一者 時，容易得到具所欲拋光速率的漿料，並可得到平坦性極 佳的經拋光表面。 漿料（A)和漿料（B)二者所含有機酸鹽是聚丙烯酸的鉀 鹽時’漿料（A)中的有機酸鹽含量是1.〇重量％或以上且漿 料（B)中的有機酸鹽含量低於丨.〇重量〇/。時，容易得到具所 欲拋光速率的漿料，並可得到平坦性極佳的經拋光表面。 漿料（A)和漿料（B)二者所含有機酸鹽是聚丙烯酸的銨 鹽時’漿料（A)中的有機酸鹽含量是1.3重量％或以上且漿 料（B)中的有機酸鹽含量低於1.3重量％時，容易得到具所 欲拋光速率的漿料，並可得到平坦性極佳的經拋光表面。 漿料（A)和漿料（B)二者所含有機酸鹽是十二基磺酸的 銨鹽時，漿料（A)中的有機酸鹽含量是〇.〇3重量％或以上 且漿料（B)中的有機酸鹽含量低於〇.〇3重量％時，容易得 到具所欲拋光速率的漿料，並可得到平坦性極佳的經拋光 -30- (28) (28)200426935 表面。 物件於配備於拋光設備上的拋光桌拋光且第一和第二 個拋光步驟分別於相同或不同拋光桌上進行時，此化學/ 機械拋光法具極佳操作性。 【圖式簡單說明】 附圖1是截面圖，所示者爲欲於本發明中拋光的物 件。 附圖2是截面圖，所示者是欲拋光物件，其中埋藏的 絕緣層是物件上層，其於本發明的第一個拋光步驟中拋 光。 附圖3是物件截面圖，其中，本發明的第二個拋光步 驟使制止層外露。 附圖4所示者爲拋光方式。 附圖5是欲於實例中拋光之物件（晶圓）的截面圖。 附圖6是實例中之物件的截面圖，其中，本發明的第 二個拋光步驟使制止層外露。 主要元件對照表 200426935 (29) 11 底質 1 2 制止層 13 埋藏的絕緣層 14 氧化矽膜
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Claims (1)

  1. 200426935 Π) 拾、申請專利範圍 1. 一種用於sti之化學/機械拋光法，其用以拋光欲 拋光物件，該物件具不規則表面，具有具凸處和凹處的底 質，形成於底質的凸處上之制止層，形成埋藏的絕緣層以 覆蓋底質的凹處和制止層，該方法包括： 第一個拋光步驟，其使用得以使拋光速率維持於500 埃/分鐘或以下的漿料（A)使得埋藏的絕緣層平整，和 第二個拋光步驟，其使用得以使拋光速率維持於600 埃/分鐘或以上的漿料（B)進一步拋光此埋藏的絕緣層， 以使得在凸處上的制止層外露。 2. 如申請專利範圍第1項之用於STI之化學/機械拋 光法，其中漿料（A)和漿料（B)包括含有選自氧化鈽和氧化 矽中之至少一種類型之硏磨粒。 3. 如申請專利範圍第1項之用於STI之化學/機械拋 光法，其中漿料（A)和漿料（B)含有相同或不同有機酸鹽。 4. 如申請專利範圍第3項之用於STI之化學/機械拋 光法，其中漿料（A)和漿料（B)二者含使用相同的有機酸鹽 時，漿料（A)中的有機酸鹽含量比漿料（B)中的有機酸鹽含 量來得高。 5. 如申請專利範圍第3項之用於STI之化學/機械拋 光法，其中有機酸鹽是選自聚丙烯酸的鉀鹽、聚丙烯酸的 銨鹽、十二基苯磺酸的鉀鹽和十二基苯磺酸的銨鹽中之至 少一者。 6. 如申請專利範圍第3項之用於STI之化學/機械拋 (2) (2)200426935 光法，其中漿料（A)和漿料（B)二者所含有機酸鹽是聚两稀 酸的鉀鹽時，漿料（A)中的有機酸鹽含量是1·〇重量％或以 上且漿料（B)中的有機酸鹽含量低於1.0重量％。 7 ·如申請專利範圍第3項之用於S TI之化學/機械抛 光法，其中漿料（A)和漿料（B)二者所含有機酸鹽是聚丙嫌 酸的銨鹽時，漿料（A)中的有機酸鹽含量是1.3重量°/。或以 上且漿料（B)中的有機酸鹽含量低於1.3重量％。 8 ·如申請專利範圍第3項之用於s TI之化學/機械拋 光法’其中漿料（A)和漿料（B)二者所含有機酸鹽是十二基 磺酸的銨鹽時，漿料（A)中的有機酸鹽含量是0.03重量％ 或以上且漿料（B)中的有機酸鹽含量低於〇.〇3重量％。 9·如申請專利範圍第1項之用於STI之化學/機械拋 光法’其中物件於配備於拋光設備上的拋光桌拋光且第一 和第二個拋光步驟分別於相同或不同拋光桌上進行。
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Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050096246A1 (en) 2003-11-04 2005-05-05 Johnson Robert C. Solvent compositions containing chlorofluoroolefins
US20050121969A1 (en) * 2003-12-04 2005-06-09 Ismail Emesh Lubricant for wafer polishing using a fixed abrasive pad
JP4546071B2 (ja) * 2003-12-10 2010-09-15 パナソニック株式会社 半導体装置の製造方法
KR100856171B1 (ko) * 2004-07-23 2008-09-03 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 Ｃｍｐ연마제 및 기판의 연마방법
US20060088976A1 (en) * 2004-10-22 2006-04-27 Applied Materials, Inc. Methods and compositions for chemical mechanical polishing substrates
US20060097219A1 (en) * 2004-11-08 2006-05-11 Applied Materials, Inc. High selectivity slurry compositions for chemical mechanical polishing
WO2006065274A2 (en) * 2004-12-13 2006-06-22 Planar Solutions, Llc Colloidal silica based chemical mechanical polishing slurry
US7291280B2 (en) * 2004-12-28 2007-11-06 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Multi-step methods for chemical mechanical polishing silicon dioxide and silicon nitride
EP1696011B1 (en) * 2005-02-23 2009-01-07 JSR Corporation Chemical mechanical polishing method
JP4759298B2 (ja) * 2005-03-30 2011-08-31 株式会社フジミインコーポレーテッド 単結晶表面用の研磨剤及び研磨方法
TWI338329B (en) * 2005-07-11 2011-03-01 Fujitsu Semiconductor Ltd Manufacture of semiconductor device with cmp
KR20080059266A (ko) 2005-09-26 2008-06-26 플레이너 솔루션즈 엘엘씨 화학적 기계적 연마 용도로 사용되기 위한 초고순도의콜로이드 실리카
KR100710804B1 (ko) * 2006-02-03 2007-04-23 삼성전자주식회사 반도체 소자의 평탄화 방법
US8147712B2 (en) * 2006-03-20 2012-04-03 Mitsui Chemicals, Inc. Polishing composition
SG139699A1 (en) * 2006-08-02 2008-02-29 Fujimi Inc Polishing composition and polishing process
KR100852242B1 (ko) * 2006-08-16 2008-08-13 삼성전자주식회사 화학 기계적 연마용 슬러리 조성물, 이를 이용한 연마 방법및 반도체 메모리 소자의 제조 방법
KR100814416B1 (ko) * 2006-09-28 2008-03-18 삼성전자주식회사 고 평탄화 슬러리 조성물 및 이를 이용한 화학 기계적 연마방법
KR100829598B1 (ko) * 2006-11-16 2008-05-14 삼성전자주식회사 고 평탄화 화학 기계적 연마 방법 및 반도체 소자의제조방법
JP4301305B2 (ja) 2007-02-16 2009-07-22 ソニー株式会社 基体研磨方法、半導体装置の製造方法
US7696095B2 (en) * 2007-02-23 2010-04-13 Ferro Corporation Auto-stopping slurries for chemical-mechanical polishing of topographic dielectric silicon dioxide
JP2008290169A (ja) 2007-05-23 2008-12-04 Tdk Corp アルミナ膜研磨用組成物およびそれを用いる化学機械研磨方法
GB2454343B (en) * 2007-10-29 2012-07-11 Kao Corp Polishing composition for hard disk substrate
CN101451049A (zh) * 2007-11-30 2009-06-10 安集微电子（上海）有限公司 一种化学机械抛光液
US20090197510A1 (en) * 2008-02-01 2009-08-06 Shohei Shima Polishing method and apparatus
JP2010135472A (ja) * 2008-12-03 2010-06-17 Fujifilm Corp 研磨用組成物および研磨方法
US8497210B2 (en) * 2010-10-04 2013-07-30 International Business Machines Corporation Shallow trench isolation chemical mechanical planarization
JP2012146970A (ja) * 2010-12-24 2012-08-02 Hitachi Chem Co Ltd 研磨液及びこの研磨液を用いた基板の研磨方法
JP2013084836A (ja) * 2011-10-12 2013-05-09 Toshiba Corp Ｃｍｐ方法及び半導体装置の製造方法
JP5957292B2 (ja) * 2012-05-18 2016-07-27 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物並びにそれを用いた研磨方法及び基板の製造方法
US8748317B2 (en) * 2012-08-03 2014-06-10 Infineon Technologies Austria Ag Method of manufacturing a semiconductor device including a dielectric structure
KR102003276B1 (ko) * 2013-02-14 2019-07-24 삼성전자 주식회사 반도체 소자 제조 방법
SG11201600863RA (en) * 2013-08-09 2016-03-30 Fujimi Inc Method for producing polished object and polishing composition kit
JP6656829B2 (ja) * 2014-11-07 2020-03-04 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
JPH11256141A (ja) * 1998-03-12 1999-09-21 Sony Corp 研磨スラリーおよび研磨方法
TW418459B (en) 1998-06-30 2001-01-11 Fujitsu Ltd Semiconductor device manufacturing method
US6638143B2 (en) * 1999-12-22 2003-10-28 Applied Materials, Inc. Ion exchange materials for chemical mechanical polishing
TW572980B (en) 2000-01-12 2004-01-21 Jsr Corp Aqueous dispersion for chemical mechanical polishing and chemical mechanical polishing process
JP4123685B2 (ja) 2000-05-18 2008-07-23 Ｊｓｒ株式会社 化学機械研磨用水系分散体
JP2002124493A (ja) * 2000-10-13 2002-04-26 Mitsubishi Materials Silicon Corp 半導体ウェーハの研磨装置
US6617487B2 (en) * 2001-08-15 2003-09-09 Su Jen Chou Water absorbable cloth member for surgical operation purposes
CN1384166A (zh) * 2002-05-16 2002-12-11 深圳市纳科实业有限公司 用于存储器硬盘磁头表面抛光的抛光组合物及其抛光方法
EP1554357A1 (en) * 2002-10-25 2005-07-20 Showa Denko K.K. Polishing slurry and polished substrate
US6964600B2 (en) * 2003-11-21 2005-11-15 Praxair Technology, Inc. High selectivity colloidal silica slurry

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Publication number Publication date
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