TW565605B - Planarization composition for removing metal films - Google Patents

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Description

565605 A7
本發明係有關一種平面化組合物，尤適用於使澱積在半 導體晶圓（其表面上至少澱積一金屬導電薄膜）之積體電路 之薄化、拋光及平面化。此薄化、抛光及平面化可移除該 金屬薄膜。本發明亦有關一種薄化、拋光及平面化裝置及 有關進行此薄化、抛光及平面化操作之方法。 經濟部中央標隼局員工消費合作社印繁 蜷— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 半導體加工中，一般係澱積一種硬材料例如金屬或金屬 氮化物如鎢、鈦、鈦/鎢或氮化鈦，而此澱積材料填入孔 洞中’延伸至絕緣薄膜之主體並提供絕緣表面下之半導電 或導電層或導體之導電路徑至高於該表面之距離。該澱積 材料構成物一般稱爲轉接、柱銷、溝槽或觸點。當進行此 加工時，欲澱積形成轉接之材料薄塗層亦以球狀地澱積在 絕緣層上表面。此在絕緣層上方之澱積金屬層在晶圓上進 行其他操作前須先移除。此層之移除通常利用硬表面拋光 墊及可溼潤該墊及靠向欲移除之過量澱積金屬表面摩擦地 移動之拋光漿料，以薄化、抛光及平面化操作進行。此漿 料一般包含氧化鋁顆粒作爲摩擦材料及包含液體化學載體 及反應物。基本上，氧化鋁及化學載體各足夠硬及足夠反 應性，以使形成轉接、柱銷或觸點區域時澱積在絕緣表面 上I過量澱積金屬磨掉。但結果使表面薄化並具抓痕且不 均勻（不平坦）而不適用於製造利用次微米幾何圖之更先進 之積體電路。再者，由於鈦層對現今之薄化、拋光及平面 化操作而言太具抗性而認爲此薄化、拋光及平面化操作 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公楚） 565605
太慢。 利用化學機械拋光（CMP)爲眾週知。此方法中，可藉 由利用摩擦材料（一般爲氧化鋁或氧化矽）及液體載體及對 基材具腐蝕性或氧化性或可溶解基材之化合物而進行更快 速之薄化、拋光及平面化。例如u s p 5,391，258 (Brancaleoni等人）討論增進矽、氧化矽或含矽物件（包 含金屬與氧化矽之複合物）之拋光速率之方法。此組合物 包含氧化劑及可抑制相當軟之氧化矽薄層之移除速率之陰 離子。此抑制陰離子可爲任何種類之羧酸。使用氧化鋁作 爲摩擦材料。 經濟部中央標準局員工消費合作社印掣 亦已知在開始加工成積體電路裝置前可利用其他摩擦材 料（尤其是非常小尺寸之氧化矽）以使基材（如粗切割之矽 晶圓）抛光。例如Shimizil等人於u.s. p 4,842 83 7敎 不一種製造具粒徑〇 · 5微米及更小之細球粒氧化矽之方 法。所得膠體氧化矽使用作爲半導體晶圓（尤其是矽晶圓） t拋光劑。此顆粒爲單分散，因而可使相當軟之矽晶圓表 面拋光而產生實質上平坦之晶圓表面。但此種顆粒本身及 未藉化學作用之助則無法摩擦而無法有效拋除上述之材料 如鎢、鈦或氮化鈦。確實，具pH高於7且無氧化劑之此種 膠體無法有效（亦即以可接受之高速率）使金屬或金屬氮化 物薄化並平面化。再者，由於pH高於7，曝露之氧化矽將 佔優勢地蝕刻同時相對地該金屬及金屬氮化物層維持未薄 化及未平面化。實質且不期望地二氧化矽碟化會發生在金 屬及金屬氮化物柱銷、轉接等周圍。作爲金屬及金屬氮化 1 __ -5- 纸張尺度適财_家標準（(^77^7T「()X297公釐） 565605 A7 、發明説明（3 物足有效薄化及平面化CMP漿料，基本上須使金屬及金 屬氮化物在比曝露之二氧化矽高之速率薄化並平面化。
U.S. P 寫 1 995年9月8日公告之pCT申請案w〇 95/24〇54顯示 當衆料含有限制如U.S· P 5,391，258(前文剛述及）所述 之矽及矽酸鹽移除速率之離子時，可於拋光漿料中添加氧 化劑如過氧化氫。亦述及其他氧化劑。尤其揭示埃酸钟及 碘酸鈉可作爲此拋光漿料中之氧化劑 5,391，25 8中，所用之摩擦劑爲氧化鋁。 訂 U.S· P 5,376,222揭示在用於使半導體上之氧化矽薄 膜拋光之鹼溶液中使用膠體氧化矽。此拋光溶液包含鹼金 屬、鹼土金屬或銨離子等陽離子。較佳之組合物包括鈉或 鉀離子。此漿料不用以移除金屬僅用以移除氧化矽。 U.S· P 3,877，183揭示使用沈澱之矽酸鹽及/或矽氟 化物作爲半導體材料之拋光物質。該等抛光物質用於拋光 半導體，亦即矽。 經濟部中央標準局員工消費合作社印繁 關於使材料如金屬及金屬氮化物及二氧化矽絕緣層抛光 以使其以充分速率及選擇性移除存在有非常實際之問題。 尤其，當於絕緣層例如佈植（doped)之二氧化矽層上作成 孔洞並於該等孔洞中澱積金屬以在半導體裝置一平面至另 平面間提供導電金屬轉接時，在晶圓之曝露佈植氧化物 表面上之所得過量金屬導電薄膜須予以拋除、薄化並平面 化，而未精確地使新曝露之佈植或未佈植二氧化矽薄化並 平面化。在拋除過量金屬及金屬氮化物因而曝露底下之佈 植二氧化矽層時，較好停止此薄化及平面化製程。理想 -6 本紙張尺度適用中關家標準（CNS )八4祕（210X297公着一 565605 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（4 ) 上’所有金屬、金屬氮化物及佈植二氧化矽之曝露表面須 完美地平坦。但先前技術之最先進磨料及液體化學CMp 磨料在降低抓痕密度、改良表面粗糙度、更大生產量、改 良選擇性及改良c Μ P後之表面清潔性之積體電路製造廒 競爭者而言變得更無效。 習知技術之薄化及平面化（CMP)製程開始時，曝露一 層金屬層。實質量之薄化及平面化後，使第二層金屬氮化 物層、第二層金屬層及二乳化碎層曝露至薄化及平面化製 程。而習知之氧化鋁爲主之薄化及平面化製程包含使氧化 銘磨料、酸性液體系統及氧化劑相互混合，各金屬及金屬 氮化機以不同速率薄化並平面化。例如，最廣泛使用之装 料系統使第二個曝露之金屬、俗稱‘‘膠，，層之鈦以實質上不 同於另一個曝露金屬（鎢）及金屬氮化物（氮化鈦）層之速率 薄化並平面化。結果產生比積體電路裝置製造廠所期望者 更不平坦之表面。再者，當抛光製程繼續進行至鈦層時， 該抛光製程“停止，，或減慢至此金屬層前之拋光速率之1/6 拋光速率。迄今，尚無令人滿意之解決方法。 現今之習知氧化鋁爲主之CMP漿料具有超過+ /— 3〇()0/〇 之粒徑分佈。粒徑分佈愈咼’霧濁度、表面粗糙度及抓痕 愈大。積體電路製造者現在發現其必須降低粒徑分佈，因 未來之需求爲使用具較淺焦點深度之石版印刷技術。未來 需要較淺之焦點深度亦需要使製得之積體電路表面具較低 霧濁度、改良之表面粗糙度及較少抓痕。上述任何參數若 未改良則將引致積體電路失敗。目前，已實質致力於降低 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -------------衣-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 565605 A7 ------- B7 五、發明説明（7 ) 式’於第一金屬表面上澱積第一個金屬氮化物薄膜。以使 第二金屬薄膜填入孔洞並形成第二金屬表面之方式，於第 一金屬氮化物表面上澱積第二金屬薄膜。將前述之平面化 組合物置於第二金屬表面與墊片間。墊片壓向第二金屬表 面摩擦足以使第一金屬薄膜、第一金屬氮化物薄膜及第二 金屬膜薄化並平面化。 藉由使用球形且單分散（具均勻大小且在特定及限制大 小範圍内）之銨化、酸安定化之氧化矽顆粒以及可用以使 硬材料氧化之氧化劑（該硬材料可藉由使其轉變成可藉相 當軟且均勻之氧化矽顆粒移除之材料而移除），則可得到 非常可控制之拋光硬材料且所得拋光表面爲高度平坦。當 不存在有氧化劑時，且較好有，其可促進來自硬材料與氧 化劑反應所得之氧化化合物之移除性。所得結果爲薄化及 平面化速率超過習知速率之2倍，表面粗糙度程度爲習知 (一丰，f質上降低之晶圓不均勻性，1/1〇之抓痕密度 及實質上降低之後_CMp顆粒及以習知氧化叙爲主之裝料 薄化後所遭遇之殘留物量。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ---.------噃—丨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ==明操作’習知之轉接如欽'峨、氮化鈦及 鎢以及絕緣二氧化柯在_速率下㈣而 性之平坦表面。 良卞1^ 圖式簡單説明 本發明將參考圖式中之數字而更易了 、， 書中相同編號代表相同零件且其中·· 、王扁詋明 圖以明以本發明平面化組合物逵潤之墊片之概略圖；
本纸張尺度_巾S ·縣（CNS)A^TTi^297公酱 1 565605 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 五、發明説明（8 圖2説明以本發明平面化组合物溼潤之墊片自部份製造 之積體電路用以使硬平坦表面層薄化、拋光並平面化； 圖3説明藉由使圖1及圖2之墊片摩擦過圖2之硬平坦表 面層而使本發明基材平面化之方法，供提供所需之薄化、 抛先及平面化； 圖4説明在薄化、拋光及平面化操作前，使用本發明製 造介電間及金屬層間轉接及柱銷之方法所製得之半導體裝 置樣品之剖面圖；及 圖5説明圖4之半導體裝置樣品經過薄化、拋光及平面 化操作以移除金屬薄膜之剖面圖及進一步説明形成於欲加 工晶圓中之轉接。 本發明之最佳模式 圖1説明以本發明平面化組合物8溼潤之塾片1 〇之概略 圖。平面化組合物8在墊片10上表面形成平面化組合物薄 膜6而使墊片10溼潤。輸送系統7使平面化組合物8高於塾 片1〇，墊片10置於拋光台板60上。溼潤墊片1〇之另一方 法包含具有自台板上表面至台板下表面之穿孔（未圖示）之 穿孔台板（未圖示）。平面化組合物8接著經由穿孔台板（未 圖示）下表面由墊片10下表面導進而形成均勻平面化組合 物薄膜。須了解可使用任一種使墊片i 〇溼潤之方法，或 任何其他可得到具均勻平面化組合物薄膜之墊片1〇之方法。 圖2説明以平面化組合物（未圖示）溼潤而形成平面化薄 膜6之本發明具體例之墊片10概略圖。依晶圓須轉方向8〇 之主軸40以預摩擦位置5固持住晶圓30以使主軸4〇及晶 -11 - 本紙張尺度適用中關家標準（CNS) (2丨Gx297公瘦） r r 锖 —I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 565605 A7 ________B7 五、發明説明（9 ) 圓30依摩擦方向50朝塾片1〇降低。墊片1〇由抛光台板6〇 支撐並依塾片旋轉方向70旋轉。塾片1〇用以使晶圓3〇上 之部伤製彳于之積體電路（未圖示）之硬平坦表面層2〇薄 化、·抛光及平面化。 圖3説明主軸40及晶圓30相對於圖2之預摩擦位置5爲 向下之摩擦位置90。此摩擦位置9〇中，以平面化組合物 溼潤而形成平面化組合物薄膜6之墊片1〇壓向晶圓3〇之硬 平坦表面層20摩擦而提供硬平坦表面層2〇之所需薄化、 抛光及平面化。墊片10藉具下列組成之平面化組合物溼潤。 依據本發明，述及平面化組合物，包括自約〇 · 5至約3 〇 重量％球形單分散氧化矽顆粒。此顆粒具有落於約〇 〇3至 約2微米之重量平均粒徑。更好，重量平均粒徑落於約 〇·〇2至約〇·4微米範圍内。此顆粒爲單分散，亦即至少約 9 0重量％之顆粒具有粒彳至偏差在不大於重量平均粒徑之約 ±20%，較好少於土15%。此爲顆粒之重要要件。依據本 發明之球形氧化矽顆粒可依述於前述U s ρ 4,842,8 3 7 之方式製造，其揭示併於本文供參考。組合物又包括液體 載β豆，包括達20重量％尺〇^1及量爲〇.1至1()重量％之 nr4〇h或nr2nr3〇h之胺氫氧化物（其中尺爲11，CHs， ch2ch3，c3h7或c4h9任一者）；量約〇 5至15重量。/0之 氧化劑；供調整pH落於約7.0至約〇·5範圍之酸安定劑； 及其餘爲水。 圖4説明本發明具體例，其説明使用本發明之製造介電 間及金屬層間轉接及柱銷之方法製得之半導體裝置1〇〇樣 ___ _12_ 本―尺度規格(210X297公釐) 一-—- -------„----衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 565605 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（1〇 ) 品之剖面圖。基材120上之絕緣層薄膜110予以蝕刻而形 成由側壁1 4 0及底部1 5 〇所形成之孔洞丨3 〇。蝕刻使用許 多習知方法任一種方法進行。須了解雖然圖4説明半導體 裝置1 0 0樣品之單一孔洞丨3 〇，本發明延伸至多於一個樣 品之半導體裝置且可具有數個孔洞。絕緣膜η 〇通常爲佈 植或未佈植之二氧化矽但可爲聚醯胺、鐵氟龍、氮化硼、 旋敷玻璃（spin-on-glass) (s〇G)、FSG 或 Ν-聚芳烯 (N-Parylens)。在絕緣層薄膜11〇上及沿著側壁14〇及底 郅150澱積第一金屬薄膜16〇。第一金屬薄膜16〇僅包覆 絕緣膜1 1 0及孔洞1 3 0、側壁1 4 0及底部1 5 0，而不填入 整個孔洞1 3 0。第一金屬薄膜較好爲鈦，但亦可使用鎢或 具類似性質之任何其他金屬。第一金屬薄膜16〇形成第一 金屬表面1 70。 第一金屬表面170上爲第一金屬氮化物薄膜18〇，其包 覆第一金屬表面170並形成第一金屬氮化物表面185。接 著將第二金屬膜190置於第一金屬氮化物表面185上。第 二金屬膜1 9 0可爲鈦或鎢或具類似該兩金屬之性質之任何 其他金屬。雖然第一金屬薄膜16〇及第一金屬氮化物薄膜 僅個別包覆各下表面，但第二金屬膜〗9 〇填入孔洞〗3 〇並 形成第一金屬表面200。須了解雖然本發明描述具第一金 屬薄膜160、第一金屬氮化物膜18〇及第二金屬膜19〇之 半導體裝置100樣品，但其可變化爲數個薄膜，仍落於本 發明後述申請範圍中，例如若需要該第一金屬1 6 〇爲非 必要。 -13- 本紙張尺度適用宁國國豕標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 565605 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 *--—___ -14 - 本紙^ 五、發明説明（11 使用上，較好藉使第一金屬膜160、第一金屬氛化物薄 膜18〇及第二金屬膜190抛光、薄化並平面化而移除而僅 曝露底下之絕緣層薄膜11 0(通常佈植有二氧化矽），如圖 5所示。理想上，第一金屬薄膜16〇、第一金屬氮化物膜 180及第二金屬膜190之所有曝露表面在21〇爲完全平 坦。平面化係藉由將上述之平面化組合物置於圖2之塾片 10壓向晶圓20之固態表面塗層間而進行。此具體例中， 固態表面塗層包含圖4之第二金屬薄膜19〇、第一金屬氣 化物薄膜180及第一金屬薄膜16〇,及與以前述組合物澄 潤之墊片10接觸之第二金屬表面200。墊片1〇壓向第二 金屬表面200摩擦，由於晶圓20與墊片1〇旋轉並完成圖5 之完全平坦表面210。 在完成前述之平面化方法後，稱爲“磨光抛光，，之次要 平面化製程有時爲必要。當圖5之所得絕緣層薄膜之 粗错度未令人滿意或若須強烈移除留存之漿料组合物殘留 物時，使用次要平面化製程。某些因素例如於上述平面化 製程中使用硝酸鐵作爲氧化料致曝露之絕緣薄層⑴表 面太粗糙，因此需要次要平面化。絕緣膜11〇之粗糙产 (表面塗層之變化須小於約10埃，否則將需要次要平面： 製程。須了解若於上述平面化组合物中使用确酸鐵氧化劑 以外之因素（參下列實例1)導致絕緣層薄膜U0之表面粗 糙度太粗糙亦即大相埃，則可能需要次要平面化製程。 化： = ::化製程使用次要平面化組合物，包括具有氧 ---.---r---—丨 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 、上敵又局0.5至15重量％、重量平均粒徑落
565605 A7 B7 五、發明説明（13) 氮化物表面塗層間氧化反應所形成之氧化物移除速率可調 整至所需之實質等速率。所需之等速率意指塗層可以相當 短之時間及在欲移除之各金屬及金屬氮化物實質相等之速 率下之速率。通常，較好氧化劑量及pH係選擇成下列材 料（其爲經常用以形成轉接者）之表面拋光速率如下： 鎢，2000A 至 6000A/分鐘； 氮化鈦，2000又至6000又/分鐘；及 鈦，2000A 至 600〇A/分鐘； 佈植及未佈植之氧化物，50至2〇〇a/分鐘。 pH調整宜碉整pH至自7以下至約〇. 5之酸性範圍，較好 自約4至約1。此將提供必要之酸性。不期望使組合物太 酸，因轉接會受侵襲且氧化速率+太快。 可用以調整pH之適宜酸其中包含硝酸、硫酸、鹽酸、 乙酸、瘦乙酸、乙醯水揚酸、幾酸、二幾酸及擰檬酸。當 酸添加至漿料中，因胺氫氧化物内容物減少產生所加之酸 之溶解胺鹽增加時，胺氫氧化物内容物同時減少。涉及之 化學以下列機制表示： I. TEOS之水解 氫氧化銨具5種成分： H20, H30 +，OH' NH3(aq)，NH4 + TEOS之水解至少有兩個機制： (Et0)4Si + 4H20~>Si(0H)4 + 4Et0H， 接著 -16 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公楚） ——— --------Φ—— (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 565605 A7 B7 五、發明説明（14)
Si(0H)4 — Si02 + 2H20， 及 (EtO)4Si~>4〇mSi(OH)4 + 4EtO_ '接著
EtO — + NH4 + (or H30 + )4EtOH + NH3(or H20)， Si(0H)4->Si02 + 2H20 此時，系統中之成分爲： H20，H30 + , OH-NH3(aq), NH4+，
EtOH，
Si02，（EtO)4Si II. .羧酸之添加 羧酸RC02H添加增加下列額外成分： RC02H，RC02-，
EtOH2 + III. 過氧化氫之添加 過氧化氫將與NH3(aq)反應而產生 NH2-NH2，NH2-NH3+， 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) NH2-OH，NH2-OH2+， N2 其將與EtOH反應而產生： CH3CH〇， ch3co2h，ch3co2_ 此外，酸-鹼反應將產生： -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） 565605 A7 B7 五、發明説明（15) H302 +，H02- IV. 硝酸根離子之添加 硝酸根離子之添加可增加下列： no3_，n2o4，hno2，no2·，NO，h2n2o2，n2o 此外，由nh3之氧化可形成下列氮物種： nh2nh2，nh2nh3 +，nh2oh，nh3 + oh，n2 又，將有下列之E to H氧化反應產物： CH3CHO, CH3C02H? CH3CO2' V. 成分概述 H2〇, H30' 0Η·, — NH3(球 NH，，NH2NH2, NH2NH3' nh2〇h, nh2oh2+, n2. nh3+oh, N03, N204, HN〇2, N〇h NO, H2N2〇2, N20, ch3ch2oh, ch3ch2oh，,ch3cho, ch2co2h, ch3co2*, rc〇2h, rco2·, H2〇2, H302+r H〇2·, s\02r (EtO)dSi, NCV, N2〇4, HN02, N〇2-f NO, H2N202, M20,
Fe3+(aq)f Fe2+(aq), Fe(H20)x3\ Fe(H20)y2+, 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
FenNJhy/' Fe(NH山2\ Fe(RCO,V〜Fe(RC02V' VI. 读酸鉀之添加 添加破酸钾，可存在下列額外物種： K+, Ι03-, ΗΙΟ, ΙΟ·, Ι2, Γ, U·· -18- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 565605 A7 ___ _ B7 ___ 五、發明説明（16 ) VII.成分概述_ H2〇, h3o\ 0H\ NH3(aq), NH4\ NH2NH2f NH2NH3+/ nh2oh, ν2.μη3+〇η, · n〇3\ N2〇4/ HfM02, N02'r NO, H2N202f N2〇f CH3CH2OH，CH3CH2OH2'CH3CHO, CH2C〇2H, ch3co -rco2h, rco2' 2’
Si〇2, (EtO)4Sif K' I03·, HIO, IQ·, |2, r,丨3·. 薄化、拋光及平面化操作之溫度通常落於約2〇 l至約 8〇°C之非絕對範圍。確實，此操作通常在約2〇_5〇乇開 始’但表面及液體載體之溫度將因發生摩擦而升高。 依據本發明特佳具體例，所利用之材料均爲超純品質， 因此kl浮液具有每百萬重量不超過約3 〇 〇 〇份之總金屬含 量。此尤其可用於半導體加工工業，因爲於裝置中相當少 量之金屬會引致誤差而減損產量之故。 本發明將參考下列説明實驗例而更了解，該實驗例證明 本發明某些組成及優點。 實例1 使用具下列組成之重量百分比含量之矽酸乙酯漿料形成 平面化組合物： 成分 重量％ 氫氧化銨 9.0 ETOH 42.0 Si〇2 12.0 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---*—"-----衣— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 565605 A7 B7 五、發明説明（19
Strasbaugh 6EC單頭拋光機。 實例2 使用具下列組成之重量百分比含量之碎酸乙酉旨漿料形成 平面化組合物： 成分 重量％ 氫氧化铵 8.5% ETOH 4 7.1% Si02 J11 . 8 % 此矽酸·乙 酯漿料之pH約 20.0%。將過氧化氫及乙酸加至矽酸乙酯漿料中，其體積 比爲2 : 1 : 1。所得上述平面化組合物置於塾片與具下列 组成之表面塗層之間： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 表面塗層 厚度 嫣 6,000 鈥 500 氮化鈦 500 氧化物 1 3,000 拋光墊片爲Rodel Suba-5 00 墊片 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 平面化組合物置於塾片與表面塗層間 參數將墊片壓向表面塗層摩擦： 參數 此實例包括將上述 並依據下列平面化 向下力 回壓 台速度 9 psi 0 psi 12 0 rpm -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4g ( 210X297公爱) 565605 A7 B7 五、發明説明（21 經濟中央標準局員工消費合作社印製 氮化鈦 500 氧化物 13,000 拋光墊片爲Rodel IClOOOdA墊片。此實例包括將上 述平面化組合物置於墊片與表面塗層間，並依據下列平面 化參數將勢片壓向表面塗層摩擦： 參數 向下力 9 psi 回壓 0 psi 台速度 12 0 rpm 主軸速度 8 0 rpm 平面化時間 1 2 0秒 測得之平面化速率計算爲每分鐘3 4 6 9埃。晶圓内之不 均勻度爲1.0 %。 平面化製程期間鎢/氮化鈦/鈦表面之選 擇性測得爲1 : 1 :1 0 次要平面化製程如實例1般爲非必要，因主要平面化製 程後之氧化物表面粗糙度小於8埃RMS。 實例4 石夕酸乙醋漿料具下列成分之重量百分比含量： 成分 重量％ 氫氧化銨 6.0 ETOH 38.0 Si02 13.0 -- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 此矽酸乙酯漿料之pH約11.5且粒徑爲188 nm +/一 13.5%。將硝酸鐵及硝酸加至矽酸乙酯漿料中，其體積比 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21 〇 X 297公釐）
、1T

Claims (1)

  1. 5656Q5 罘087105012號專利申請案 中文申請專利範圍修正本（91年11乱1 一· " 丨 申請專利展圍 1· 一種具PH0.5至7之平面化組合物，包括： 自〇·5至30 wt%之球形氧化矽顆粒，其具有落於 0.03微米至2微米範圍内之重量平均粒徑，且為至少9〇 w t %顆粒具有粒徑偏差不大於重量平均粒徑之土 2 〇 %之 單分散性；及 ~ 液體載體，包括以所述之重量百分比之下列成分： ROH，達20 ; 選自NR4OH及NR2NR3OH之胺氫氧化物，其中各R 為H , CH3，CH2CH3 , C3H7 或C4H9 任一者，〇.1至 10 ; 一種p Η值調節劑，其含量使得產生p Η值從ο . 5至7 ; 選自過氧化氫、碘酸鉀、硝酸鐵、氰化鐵、碘酸鋼、 過氧乙酸之組群之氧化劑；及 其餘為水， 其中氧化劑的量占組合物之總重量的〇 . 5至1 5 w t %。 2·根據申凊專利範圍第1項之平面化組合物，其中ρ η係經 由添加選自硝酸、硫酸、鹽酸、羧乙酸、檸檬酸、乙酿 水楊酸、羧酸及二羧酸之組群之酸加以調整，同時減少 胺氫氧化物及產生溶解之胺鹽。 3·根據申請專利範圍第2項之平面化組合物，其中氧化劑 里及pH係選擇成在所界定之速率範圍内發生下列固體之 表面氧化作用者：鎢，每分鐘2〇〇〇a至6〇〇〇A ;氮化 鈇’每分鐘2000A至6000A ;及鈦，每分鐘2〇〇〇a至 6000A 〇
    裝 訂
    O:\52\52523-91H06.DOa 5
    565605 A8 B8 C8 ________ D8 六、申請專利範圍 一 ^〜1 4.根據申請專利範圍第3項之平面化組合物，其中平面化 組合物之總溶解金屬含量不大於每百萬重量3 000份。 5·根據申請專利範圍第1項之平面化組合物，其中平面化 組合物之總溶解金屬含量不大於每百萬重量3 〇〇〇份。 6·根據申請專利範圍第1項之平面化組合物，其係用於形 成一種平面化裝置，該裝置包括適用於橫過一表面摩擦 移動之墊片’此墊片與該表面間具有該平面化組合物。 7. 根據申請專利範圍第2項之平面化組合物，其係用於形 成一種平面化裝置’該裝置包括適用於橫過一表面摩擦 移動之墊片，此墊片與該表面間具有該平面化組合物。 8. 根據申請專利範圍第3項之平面化組合物，其係用於形 成一種平面化裝置’該裝置包括適用於橫過一表面摩擦 移動之塾片’此墊片與該表面間具有該平面化組合物。 9. 根據申請專利範圍第4項之平面化組合物，其係用於形 成一種平面化裝置’該裝置包括適用於橫過一表面摩擦 移動之整片，此墊片與該表面間具有該平面化組合物。 10. —種使具固體表面塗層之基材平面化以移除該塗層之方 法，包括下列步驟： 將根據申請專利範圍第1項之組合物置於塾片與表面 塗層間；及 使螯片壓向表面塗層而摩擦直至表面塗層被移除。 11. 根據申凊專利範圍第1 〇項之方法，又包括下列步驟： 將次要平面化組合物置於墊片與表面塗層間，該次要 平面化組合物包括： O:\52\52523-9lU06.DOa -2-
    565605 A8 B8 C8
    自〇·5至30 wt%之球形氧化矽顆粒，其具有落於 0.03微米至2微米範圍内之重量平均粒徑，且為至少9〇 w t %顆粒具有粒徑偏差不大於重量平均粒徑之± 2 〇 %之 單分散性；及 液體載體’包括以所述之重量百分比之下列成分： ROH，達45 ; 選自nr4oh及NR2NR3OH之胺氫氧化物，其中各反 為H , CH3，CH2CH3，C3H7 , C4H9 任一者，〇.1至 10 ; 其餘為水；及 使墊片壓向表面塗層摩擦直至表面塗層粗糙度改良至 小於1 0埃。 12. —種使具固體表面塗層之基材平面化以移除該塗層之方 法，包括下列步驟： 將根據申請專利範圍第2項之組合物置於塾片與表面 塗層間；及 使塾片壓向表面塗層而摩擦直至表面塗層被移除。 13·根據申請專利範圍第1 2項之方法，又包括下列步驟： 將次要平面化組合物置於墊片與表面塗層間，該次要 平面化組合物包括： 自0 · 5至3 0 wt%之球形氧化矽顆粒，其具有落於 0.03微米至2微米範圍内之重量平均粒徑，且為至少90 wt %顆粒具有粒徑偏差不大於重量平均粒徑之± 2 〇 %之 單分散性；及 -3- O:\52\52523.911106.DOa 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 565605 A8 B8 C8
    液體載體，包括以所述之重量百分比之下列成分： ROH，達45 ; 選自NR4〇H及nr2nr3oh之胺氫氧化物，其中各尺 為Η，ch3，CH2CH3 , c3H7，c4H9任一者，01至 10 ; 其餘為水；及 使塾片壓向表面塗層摩擦直至表面塗層粗糙度改良至 小於1 0埃。 14· 一種使具固體表面塗層之基材平面化以移除該塗層之方 法，包括下列步驟： 將根據申請專利範圍第3項之組合物置於墊片與表面 塗層間；及 使墊片壓向表面塗層而摩擦直至表面塗層被移除。 15·根據申請專利範圍第1 4項之方法，又包括下列步驟： 將次要平面化組合物置於墊片與表面塗層間，該次要 平面化組合物包括： 自0.5至30 wt%之球形氧化矽顆粒，其具有落於 0.03微米至2微米範圍内之重量平均粒徑，且為至少9〇 wt%顆粒具有粒徑偏差不大於重量平均粒徑之士2〇%之 單分散性；及 液體載體，包括以所述之重量百分比之下列成分： ROH，達4 5 ; 選自nr4oh及NR2NR3OH之胺氫氧化物，其中各化 為H , CH3 , CH2CH3 , C3H7 , C4H9 任一者，〇.1至 O:\52\52523-91II06.DOa 5 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
    裝 訂
    565605 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 10 ； 其餘為水；及 改良至 使塾片壓向表面塗層摩擦直至表面塗層粗链度 小於1 0埃。 16· 一種使具固體表面塗層之基材平面化以移除該塗層之方 法，包括下列步驟·· 將根據申請專利範圍第4項之組合物置於墊片與表面 塗層間；及 ' 使墊片壓向表面塗層而摩擦直至表面塗層被移除。 17.根據申請專利範圍第16項之方法，又包括下列步驟： 將次要平面化組合物置於墊片與表面塗層間，該次要 平面化組合物包括： 自〇 · 5至3 0 Wt %之球形氧化矽顆粒，其具有落於 〇·〇3微米至2微米範圍内之重量平均粒徑，且為至少9〇 w t %顆粒具有粒徑偏差不大於重量平均粒徑之土 2 〇 %之 單分散性；及 液體載體，包括以所述之重量百分比之下列成分： ROH，達45 ; 選自NR4OH及NR2NR3OH之胺氫氧化物，其中各R 為Η，CH3，CH2CH3，C3H7，C4H9 任一者，0·1 至 10 ; 其餘為水，及 使墊片壓向表面塗層摩擦直至表面塗層粗糙度改良至 小於1 0埃。 O.\52\52523-91ll06.D〇a 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 565605 A8 B8 C8
    18· —種使具固體表面塗層之基材平面化以移除該塗層之方 法’包括下列步驟： 將根據申請專利範圍第5項之組合物置於墊片與表面 塗層間；及 使墊片壓向表面塗層而摩擦直至表面塗層被移除。 19·根據申請專利範圍第1 8項之方法，又包括下列步驟： 將次要平面化組合物置於墊片與表面塗層間，該次要 平面化組合物包括： 自〇·5至30 wt%之球形氧化矽顆粒，其具有落於 0·03微米至2微米範圍内之重量平均粒徑，且為至少9〇 wt%顆粒具有粒徑偏差不大於重量平均粒徑之±2〇%之 單分散性；及 液體載體，包括以所述之重量百分比之下列成分： ROH，達4 5 ; 選自NR4〇H及NR2NR3OH之胺氫氧化物，其中各& 為Η，CH3，CH2CH3，C3H7，C4H9任一者，〇^至 10 ; 其餘為水；及 使塾片壓向表面塗層摩擦直至表面塗層粗糙度改良至 小於1 0埃。 20·如申請專利範圍第1項之平面化組合物，其係用於製造 介電間及金屬層間轉接及柱狀方法中，該方法係包括 下列步驟： * 於基材表面上殿積具有上表面之絕緣層薄膜；
    裝 訂 馨線 O:\52\52523-9! 1106.DOO 5 - 6
    565605 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範園 Λ
    姓刻一或多個由個別側壁及底部所界定之小孔洞至薄 膜内並延伸至至少基材表面； 將第一金屬薄膜導入絕緣薄膜上表面及個別側壁及底 部上而不填入孔洞，因而形成第一金屬表面； 以使第一金屬氮化物薄膜包覆孔洞並形成第一金屬氮 化物表面之方式，將第一金屬氮化物薄膜澱積至第一金 屬表面上； 以使第二金屬薄膜填入孔洞並形成第二金屬表面之方 式，將第二金屬膜澱積在第一金屬氮化物表面上； 將根據申請專利範圍第1項之平面化組合物置於第三 金屬表面與墊片間；及 使墊片壓向第二金屬表面摩擦足以使第一金屬薄膜、 第一金屬氮化物薄膜及第二金屬膜薄化並平面化。 21 ·根據申請專利範圍第2 0項之平面化組合物，其中該方法 又包括下列步驟： 將次要平面化組合物置於該墊片與表面塗層間，該次 要平面化組合物包括： 自0 · 5至3 0 wt%之球形氧化矽顆粒，其具有落於 0.03微米至2微米範圍内之重量平均粒徑，且為至少90 wt %顆粒具有粒徑偏差不大於重量平均粒徑之土2 〇。/〇之 單分散性；及 液體載體，包括以所述之重量百分比之下列成分： ROH，達45 ; 選自NR40H及NR2NR3OH之胺氫氧化物，其中各R O:\52\52523-9U106.DOa 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 裝 訂 六、申請專利範圍 為Η，CH3，CH2CH3，C3H7，C4H9 任一者，0·4 10 ; 其餘為水；及 使整片壓向表面塗層摩擦直至表面塗層粗糙度改良至 小於1 0埃。 22·如申請專利範圍第2項之平面化組合物，其係用於製造 介電間及金屬層間轉接及柱銷之方法中，該方法係包括 下列步驟： 於基材表面上殿積具有上表面之絕緣層傳膜；. 蝕刻一或多個由個別側壁及底部所界定之小孔洞至薄 膜内並延伸至至少基材表面； 將第一金屬薄膜導入絕緣薄膜上表面及個別側壁及底 部上而不填入孔洞，因而形成第一金屬表面； 以使第一金屬氮化物薄膜包覆孔洞並形成第一金屬氮 化物表面之方式，將第一金屬氮化物薄膜澱積至第一金 屬表面上； I 以使第一金屬薄膜填入孔洞並形成第二金屬表面之方 式’將第二金屬膜澱積在第一金屬氮化物表面上； I 將根據申請專利範圍第2項之平面化組合物置於第三 金屬表面與勢片間；及 使塾片壓向第二金屬表面摩擦足以使第一金屬薄膜、 第一金屬氮化物薄膜及第二金屬膜薄化並平面化。 23·根據申請專利範圍第2 2項之平面化組合物，其中該方法 又包括下列步驟： .8. 本紙張尺度適用巾s g家標準(CNS) Α4規格(⑽心7公爱） 565605 A8 B8 C8 ------ -- D8 六、申請專利範圍 將次要平面化組合物置於該墊片與表面塗層間，該次 要平面化組合物包括： 自〇 · 5至3 0 w t %之球形氧化矽顆粒，其具有落於 〇·〇3微米至2微米範圍内之重量平均粒徑，且為至少9〇 w t %顆粒具有粒控偏差不大於重量平均粒徑之土 2 〇 %之 單分散性；及 液體載體，包括以所述之重量百分比之下列成分： ROH，達45 ; 選自NR4OH及NR2NR3OH之胺氫氧化物，其中各R 為H , CH3，CH2CH3，C3H7 , C4H9 任一者，〇.1至 10 ; 其餘為水；及 使塾片壓向表面塗層摩擦直至表面塗層粗Μ度改良至 小於1 0埃。 24·如申請專利範圍第3項之平面化組合物，其係用於製造 介電間及金屬層間轉接及柱銷之方法中，該方法係包括 下列步驟： 於基材表面上澱積具有上表面之絕緣層薄膜； 姓刻一或多個由個別側壁及底部所界定之小孔洞至薄 膜内並延伸至至少基材表面； 將第一金屬薄膜導入絕緣薄膜上表面及個別側壁及底 部上而不填入孔洞，因而形成第一金屬表面； 以使第一金屬氮化物薄膜包覆孔洞並形成第一金屬氮 化物表面之方式，將第一金屬氮化物薄膜澱積至第一金 • 9 - O:\52\52523-9I I I06.DOQ 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐） 565605 A8 B8 C8
    屬表面上； ，以使第二金屬薄膜填入孔洞並形成第二金屬表面之方 式，將第二金屬膜澱積在第一金屬氮化物表面上； 將根據申請專利範圍第3項之平面化組合物置於第三 金屬表面與墊片間；及 使墊片壓向第二金屬表面摩擦足以使第一金屬薄膜、 第一金屬氮化物薄膜及第二金屬膜薄化並平面化。 25.根據申請專利範圍第2 4項之平面化組合物，其中該方法 又包括下列步驟： 將次要平面化組合物置於該墊片與表面塗層間，該次 要平面化組合物包括： 自〇· 5至30 wt%之球形氧化矽顆粒，其具有落於 〇·〇3微米至2微米範圍内之重量平均粒徑，且為至少9〇 w t %顆粒具有粒徑偏差不大於重量平均粒徑之± 2 %之 單分散性；及 液體載體’包括以所述之重量百分比之下列成分： ROH，達45 ; 選自NR40H及NR2NR3〇H之胺氫氧化物，其中各汉 為Η，ch3，ch2ch3，C3H7，C4H9任一者，〇」至 10 ； · 其餘為水；及 使墊片壓向表面塗層摩擦直至表面塗層粗輪度改良至 小於1 0埃。 26· —種次要平面化組合物，包括： -10- O:\52\52523-9m06.DOa 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 565605 A8 B8 C8 ____D8 六、申請專利範圍 " 自0 · 5至3 0 wt %之球形氧化矽顆粒，其具有落於 0.03微米至2微米範圍内之重量平均粒徑，且為至少9〇 w t %顆粒具有粒徑偏差不大於重量平均粒徑之土 2 〇 %之 單分散性；及 液體載體，包括以所述之重量百分比之丁列成分： ROH，達45 ; 選自NR4OH及NR2NR3OH之胺氫氧化物，其中各汉 為Η，CH3，CH2CH3，C3H7，c4H9 任—者，〇」至 10 ;及 其餘為水。 -11 - O:\52\52523-9m06.DOa $ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10160093B2 (en) 2008-12-12 2018-12-25 Applied Materials, Inc. Carrier head membrane roughness to control polishing rate

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6602439B1 (en) 1997-02-24 2003-08-05 Superior Micropowders, Llc Chemical-mechanical planarization slurries and powders and methods for using same
US5993685A (en) * 1997-04-02 1999-11-30 Advanced Technology Materials Planarization composition for removing metal films
US6294105B1 (en) * 1997-12-23 2001-09-25 International Business Machines Corporation Chemical mechanical polishing slurry and method for polishing metal/oxide layers
US6210257B1 (en) * 1998-05-29 2001-04-03 Micron Technology, Inc. Web-format polishing pads and methods for manufacturing and using web-format polishing pads in mechanical and chemical-mechanical planarization of microelectronic substrates
US6063306A (en) * 1998-06-26 2000-05-16 Cabot Corporation Chemical mechanical polishing slurry useful for copper/tantalum substrate
US6383905B2 (en) * 1998-07-31 2002-05-07 Stmicroelectronics, Inc. Formation of micro rough poly surface for low sheet resistance salicided sub-quarter micron poly lines
FR2781922B1 (fr) * 1998-07-31 2001-11-23 Clariant France Sa Procede de polissage mecano-chimique d'une couche en un materiau a base de cuivre
US6863593B1 (en) * 1998-11-02 2005-03-08 Applied Materials, Inc. Chemical mechanical polishing a substrate having a filler layer and a stop layer
US6261158B1 (en) * 1998-12-16 2001-07-17 Speedfam-Ipec Multi-step chemical mechanical polishing
WO2000049647A1 (en) * 1999-02-18 2000-08-24 Rodel Holdings, Inc. Method for cmp of low dielectric constant polymer layers
US6419554B2 (en) * 1999-06-24 2002-07-16 Micron Technology, Inc. Fixed abrasive chemical-mechanical planarization of titanium nitride
US6855266B1 (en) 1999-08-13 2005-02-15 Cabot Microelectronics Corporation Polishing system with stopping compound and method of its use
US6409781B1 (en) * 2000-05-01 2002-06-25 Advanced Technology Materials, Inc. Polishing slurries for copper and associated materials
US6599173B1 (en) * 2000-06-30 2003-07-29 International Business Machines Corporation Method to prevent leaving residual metal in CMP process of metal interconnect
US6461227B1 (en) 2000-10-17 2002-10-08 Cabot Microelectronics Corporation Method of polishing a memory or rigid disk with an ammonia-and/or halide-containing composition
US6612911B2 (en) * 2001-01-16 2003-09-02 Cabot Microelectronics Corporation Alkali metal-containing polishing system and method
US20030104770A1 (en) 2001-04-30 2003-06-05 Arch Specialty Chemicals, Inc. Chemical mechanical polishing slurry composition for polishing conductive and non-conductive layers on semiconductor wafers
US20040159050A1 (en) * 2001-04-30 2004-08-19 Arch Specialty Chemicals, Inc. Chemical mechanical polishing slurry composition for polishing conductive and non-conductive layers on semiconductor wafers
US7104869B2 (en) * 2001-07-13 2006-09-12 Applied Materials, Inc. Barrier removal at low polish pressure
US7008554B2 (en) 2001-07-13 2006-03-07 Applied Materials, Inc. Dual reduced agents for barrier removal in chemical mechanical polishing
US6821881B2 (en) 2001-07-25 2004-11-23 Applied Materials, Inc. Method for chemical mechanical polishing of semiconductor substrates
KR100421928B1 (ko) * 2001-11-21 2004-03-11 제일모직주식회사 반도체 웨이퍼의 금속배선 연마용 슬러리 조성물
FR2835844B1 (fr) * 2002-02-13 2006-12-15 Clariant Procede de polissage mecano-chimique de substrats metalliques
CN1659481A (zh) * 2002-06-07 2005-08-24 马林克罗特贝克公司 包含氧化剂和有机溶剂的微电子清洁组合物
KR100497608B1 (ko) * 2002-08-05 2005-07-01 삼성전자주식회사 슬러리 조성물 및 이의 제조 방법과 이를 사용한 연마 방법
KR100495975B1 (ko) * 2002-09-25 2005-06-16 주식회사 동진쎄미켐 텅스텐 금속막 연마용 화학-기계적 연마 슬러리 조성물
US7037174B2 (en) 2002-10-03 2006-05-02 Applied Materials, Inc. Methods for reducing delamination during chemical mechanical polishing
CN1705725A (zh) * 2002-10-22 2005-12-07 皮斯洛奎斯特公司 化学机械抛光铜表面用的腐蚀延迟抛光浆液
JP4526777B2 (ja) * 2003-04-04 2010-08-18 ニッタ・ハース株式会社 水性コンディショニング液およびコンディショニング法
US20050189322A1 (en) * 2004-02-27 2005-09-01 Lane Sarah J. Compositions and methods for chemical mechanical polishing silica and silicon nitride
US20050214191A1 (en) * 2004-03-29 2005-09-29 Mueller Brian L Abrasives and compositions for chemical mechanical planarization of tungsten and titanium
US20050211952A1 (en) * 2004-03-29 2005-09-29 Timothy Mace Compositions and methods for chemical mechanical planarization of tungsten and titanium
US7819981B2 (en) * 2004-10-26 2010-10-26 Advanced Technology Materials, Inc. Methods for cleaning ion implanter components
JP2008546214A (ja) * 2005-06-06 2008-12-18 アドバンスド テクノロジー マテリアルズ，インコーポレイテッド 集積された化学機械研磨組成物および単一プラテン処理のためのプロセス
JP2010503977A (ja) * 2006-04-26 2010-02-04 アドバンスト テクノロジー マテリアルズ，インコーポレイテッド 半導体処理システムの洗浄方法
US20080142039A1 (en) * 2006-12-13 2008-06-19 Advanced Technology Materials, Inc. Removal of nitride deposits
US8778210B2 (en) 2006-12-21 2014-07-15 Advanced Technology Materials, Inc. Compositions and methods for the selective removal of silicon nitride
US20100112728A1 (en) * 2007-03-31 2010-05-06 Advanced Technology Materials, Inc. Methods for stripping material for wafer reclamation
US20080261402A1 (en) * 2007-04-17 2008-10-23 United Microelectronics Corp. Method of removing insulating layer on substrate
TWI494975B (zh) 2008-02-11 2015-08-01 Advanced Tech Materials 在半導體處理系統中離子源之清洗
JP6101421B2 (ja) 2010-08-16 2017-03-22 インテグリス・インコーポレーテッド 銅または銅合金用エッチング液
WO2012024603A2 (en) 2010-08-20 2012-02-23 Advanced Technology Materials, Inc. Sustainable process for reclaiming precious metals and base metals from e-waste
SG10201508015RA (en) 2010-10-06 2015-10-29 Entegris Inc Composition and process for selectively etching metal nitrides
US9416338B2 (en) 2010-10-13 2016-08-16 Advanced Technology Materials, Inc. Composition for and method of suppressing titanium nitride corrosion
KR102064487B1 (ko) 2011-01-13 2020-01-10 엔테그리스, 아이엔씨. 세륨-함유 용액에 의해 발생된 입자의 제거를 위한 배합물
JP5933950B2 (ja) 2011-09-30 2016-06-15 アドバンスド テクノロジー マテリアルズ，インコーポレイテッド 銅または銅合金用エッチング液
US9765288B2 (en) 2012-12-05 2017-09-19 Entegris, Inc. Compositions for cleaning III-V semiconductor materials and methods of using same
SG10201706443QA (en) 2013-03-04 2017-09-28 Entegris Inc Compositions and methods for selectively etching titanium nitride
WO2014197808A1 (en) 2013-06-06 2014-12-11 Advanced Technology Materials, Inc. Compositions and methods for selectively etching titanium nitride
EP3027709A4 (en) 2013-07-31 2017-03-29 Entegris, Inc. AQUEOUS FORMULATIONS FOR REMOVING METAL HARD MASK AND POST-ETCH RESIDUE WITH Cu/W COMPATIBILITY
US10428271B2 (en) 2013-08-30 2019-10-01 Entegris, Inc. Compositions and methods for selectively etching titanium nitride
TWI654340B (zh) 2013-12-16 2019-03-21 美商恩特葛瑞斯股份有限公司 Ｎｉ：ＮｉＧｅ：Ｇｅ選擇性蝕刻配方及其使用方法
JP6776125B2 (ja) 2013-12-20 2020-10-28 インテグリス・インコーポレーテッド イオン注入レジストの除去のための非酸化性の強酸の使用
KR102290209B1 (ko) 2013-12-31 2021-08-20 엔테그리스, 아이엔씨. 규소 및 게르마늄을 선택적으로 에칭하기 위한 배합물
US20160340620A1 (en) 2014-01-29 2016-11-24 Advanced Technology Materials, Inc. Post chemical mechanical polishing formulations and method of use
WO2015119925A1 (en) 2014-02-05 2015-08-13 Advanced Technology Materials, Inc. Non-amine post-cmp compositions and method of use

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1752163A1 (de) * 1968-04-11 1971-05-13 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zum Polieren von Halbleiteroberflaechen
JPS6374911A (ja) * 1986-09-19 1988-04-05 Shin Etsu Chem Co Ltd 微細球状シリカの製造法
US5230833A (en) * 1989-06-09 1993-07-27 Nalco Chemical Company Low sodium, low metals silica polishing slurries
SU1701759A1 (ru) * 1989-11-20 1991-12-30 Черновицкий Государственный Университет Им.Ю.Федьковича Композици дл химико-механической полировки поверхности полупроводниковых кристаллов
US5264010A (en) * 1992-04-27 1993-11-23 Rodel, Inc. Compositions and methods for polishing and planarizing surfaces
JPH0794455A (ja) * 1993-09-24 1995-04-07 Sumitomo Metal Ind Ltd 配線の形成方法
US5340370A (en) * 1993-11-03 1994-08-23 Intel Corporation Slurries for chemical mechanical polishing
WO1996016436A1 (en) * 1994-11-18 1996-05-30 Advanced Micro Devices, Inc. Method of making a chemical-mechanical polishing slurry and the polishing slurry
US5614444A (en) * 1995-06-06 1997-03-25 Sematech, Inc. Method of using additives with silica-based slurries to enhance selectivity in metal CMP
US5654216A (en) * 1996-04-08 1997-08-05 Chartered Semiconductor Manufacturing Pte Ltd. Formation of a metal via structure from a composite metal layer
KR19980019046A (ko) * 1996-08-29 1998-06-05 고사이 아키오 연마용 조성물 및 이의 용도(Abrasive composition and use of the same)
US5993685A (en) * 1997-04-02 1999-11-30 Advanced Technology Materials Planarization composition for removing metal films

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10160093B2 (en) 2008-12-12 2018-12-25 Applied Materials, Inc. Carrier head membrane roughness to control polishing rate
US11007619B2 (en) 2008-12-12 2021-05-18 Applied Materials, Inc. Carrier head membrane with regions of different roughness
US11738421B2 (en) 2008-12-12 2023-08-29 Applied Materials, Inc. Method of making carrier head membrane with regions of different roughness

Also Published As

Publication number Publication date
KR100505860B1 (ko) 2005-08-04
AU6944598A (en) 1998-10-22
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US5993685A (en) 1999-11-30
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US6267909B1 (en) 2001-07-31
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DE69824282T2 (de) 2005-06-23
EP0971993A1 (en) 2000-01-19

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