TWI311583B - Cmp polishing agent and polishing method of substrate - Google Patents
Cmp polishing agent and polishing method of substrate Download PDFInfo
- Publication number
- TWI311583B TWI311583B TW094133681A TW94133681A TWI311583B TW I311583 B TWI311583 B TW I311583B TW 094133681 A TW094133681 A TW 094133681A TW 94133681 A TW94133681 A TW 94133681A TW I311583 B TWI311583 B TW I311583B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- weight
- honing
- acid
- parts
- cmp
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- 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
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Description
I3H58J9pifdoc 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 、本發明疋有關於-種CMP硏磨劑以及基板的硏磨方 法。⑽硏翻以及賴_磨方法雛是使用於做爲半 導體兀件製驗術的基板表面之平坦化製程中,特別是使 用於層間絕緣月旲、BPSG(摻雜有硼、磷之二氧化砂膜)膜之 平坦化製程,淺溝渠隔離之形成製程等之中。 【先前技術】 ® 於目則之ULSI半導體元件製造工程中,硏究開發有用 於高密度·微細化之加工技術。作爲其中之一的 CMP(Chemical Mechanical Polishing :化學機械硏磨)技術, 成爲於半導體元件之製造工程中,進行層間絕緣膜之平坦 化、形成淺溝渠元件隔離結構 '形成插塞以及埋設金屬配 線等時所必須之技術。 於半導體元件之製造工程中,藉由電漿-化學氣相沈積 法(Chemical Vapor Deposition,CVD)、 低壓-CVD.等方法形 ^ 成氧化矽絕緣膜等之無機絕緣膜層。習知作爲用以將該無 機絕緣膜層平坦化的漿料狀的化學機械硏磨劑,一般而言 硏究有煙燻二氧化矽(fumed silica)系之硏磨劑。煙燻二氧 化矽系之硏磨劑,例如是藉由熱分解四氯化矽等方法使晶 粒生長,並進行pH値調整而製造之。然而’這樣的煙燻二 氧化矽系之硏磨劑,存在有所謂硏磨速度較低之技術課題。 另外,在設計法則(design rule)於0.25μηι以下的世 代’於積體電路內的元件隔離中係採用淺溝渠隔離結構 13115&2iif d〇c (Shallow Trench Is〇iati〇n :窄元件隔離結構)。在淺溝渠隔 離結構中,爲了除去基板上成膜後多餘的氧化矽膜,要使 用CMP,而爲了停止硏磨,要在氧化矽膜的底下形成硏磨 速度慢的終止膜。終止膜中可用氮化矽等,氧化矽膜與終 止膜的硏磨速度比要大。然而,膠態二氧化矽系硏磨劑, 由於上述的氧化矽膜與終止膜的硏磨速度比爲小於3左 右’因此用於淺溝渠隔離結構製程中時並不具有耐用之特 性。 另一方面,採用氧化鈽硏磨劑作爲光罩或透鏡等的玻 璃表面硏磨劑。由於氧化鈽粒子比二氧化砍粒子或氧化金呂 粒子的硬度低,因此不易損傷硏磨表面,於是在精密加工 之鏡面硏磨方面很有用。而且,氧化鈽硏磨劑與二氧化矽 硏磨劑相比,還有硏磨速度快的優點。近年來,採用高純 度的氧化鈽粒作爲半導體用的CMP硏磨劑(例如,請參照 日本專利早期公開之特開平1〇-1〇6994號公報)。 而且,爲了控制氧化鈽硏磨劑之硏磨速度’並提高全 面性之平坦化,而於氧化鈽硏磨劑中加入作爲添加劑的具 有由狻酸基或羧酸基的鹽所構成之親水基的高分子水溶液 是已知的(例如,請參照日本國專利第3278532號公報)。 作爲上述添加劑的單體’可以採用丙烯酸 '衣康酸 (itaconic acid)、順丁烯二酸(maIeic acid)及其鹽類,其中從 非常容易聚合的觀點來看’丙烯酸是最佳的。但是’添加 有使用這些單體的水溶性高分子添加劑的氧化鈽CMP硏磨 13 1 1 Sa&^if.doc 劑,因被硏磨膜的圖案密度差,不一定可以滿足使殘留膜 的厚度差降低。 另一方面,甲基丙烯酸在室溫下只能在水中溶解18 %,而具有高疏水性,所以聚合時難以得到高分子量的聚 合物,甲基丙烯酸的聚合物的硏究例本身較少。因此,甲 基丙烯酸不被認爲適用於作爲上述添加劑所使用之聚合物 的單體。 【發明內容】 # 本發明提供一種CMP硏磨劑以及基板的硏磨方法,在 硏磨後可得到由圖案密度差所造成之殘留膜的厚度差較小 的被硏磨膜。 本發明有關於下述的(1)〜(13)。 (1) 一種CMP硏磨劑,此CMP硏磨劑含有(A)氧化鈽粒 子;(B)分散劑;(C)水;以及(D)由甲基丙烯酸及其鹽類之 至少其中之一聚合而得到的聚合物,以及由甲基丙烯酸及 其鹽類之至少其中之一與具有不飽和雙鍵之單體聚合而得 ^ 到的聚合物之中的至少其中之任一。 (2) —種CMP硏磨劑,此CMP硏磨劑含有(A)氧化鈽粒 子;(C)水;以及(D)由甲基丙烯酸及其鹽類之至少其中之一 聚合而得到的聚合物,以及由甲基丙烯酸及其鹽類之至少 其中之一與具有不飽和雙鍵之單體聚合而得到的聚合物之 中的至少其中之任一。 (3) —種CMP硏磨劑,此CMP硏磨劑含有(A)氧化鈽粒 子;(C)水;(D)由甲基丙烯酸及其鹽類之至少其中之一聚合 I311583239p,doc 而得到的聚合物’以及由甲基丙烯酸及其鹽類之.至少其中 之一與具有不飽和雙鍵之單體聚合而得到的聚合物之中的 至少其中之一;以及(E)由丙烯酸及其鹽類之至少其中之一 聚合而得到的聚合物,以及由丙烯酸及其鹽類之至少其中 .之一與具有不飽和雙鍵之單體聚合而得到的聚合物之中的 至少其中之任一。 : (4)在上述(1)〜(3)任一項所記載的CMP硏磨劑中,對 於全部的單體成分總量,構成上述聚合物(D)的甲基丙烯酸 ^ 及其鹽類的比率爲10〜100莫耳%。 (5) 在上述(1)〜(4)任一項所記載的CMP硏磨劑中,聚 合物的聚合時所使用的聚合起始劑爲在25°c對99·5重量份 的水添加〇·5重量份的情況下,可完全溶解的化合物;或者 爲在25°C對99.5重量份的水添加〇·5重量份,且對聚合起 始劑1莫耳,而以2莫耳的比例更添加有機酸及無機酸之 至少其中之一的情況下,可完全溶解的化合物。 (6) 在上述(1)〜(5)任一項所記載的CMP硏磨劑中,聚 % 合物的聚合時所使用的聚合起始劑爲在25°C對9?重量份的 水添加3重量份的情況下,可完全溶解的化合物;或者在 25°C對97重量份的水添加3重量份,且對聚合起始劑1莫 耳,以2莫耳的比例更添加有機酸及無機酸之至少其中之 一的情況下,可完全溶解的化合物。 (7) 在上述(1)〜(6)任一項所記載的CMP硏磨劑中,對 於CMP硏磨劑100重量份’聚合物的摻合量爲0·01〜5重 量份。
Bim (8) 在上述(1)〜(7)任一項所記載的CMP硏磨劑中,聚 合物的重量平均分子量爲200〜1 〇〇,〇〇〇。 (9) 在上述(1)〜(8)任一項所記載的CMP硏磨劑中’氧
- 化鈽粒子的平均粒徑爲1〜400奈米D (10) 在上述(1)〜(9)任一項所記載的CMP硏磨劑中,對 '於CMP硏磨劑重量份,氧化鈽粒子的摻合量爲〜5 • 重量份。 (11) 在上述(1)〜(10)任一項所記載的CMP硏磨劑中’ • pH値爲4·5〜6。 (12) 在上述(1)〜(U)任一項所記載的CMP硏磨劑中, 更含有強酸,此強酸的含有量’對於CMP硏磨劑’以重量 比計爲50〜10,000ppm。 (13) —種基板之硏磨方法,該硏磨方法爲將形成有被硏 磨膜之基板推壓至硏磨盤之硏磨布上進行加壓,將上述(1) 〜(12)之任一項所記載之CMP硏磨劑供給至被硏磨膜與硏 磨布之間,並且以相對移動基板與硏磨盤之方式硏磨被硏 φ 磨膜。 本發明之CMP硏磨劑以及基板的硏磨方法,硏磨後的 被硏磨膜的由圖案密度差所造成之殘留膜厚度差小。 爲讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯 易懂,下文特舉較佳實施例,作詳細說明如下。. 【實施方式】 本發明的CMP硏磨劑例如是製備含有氧化鈽粒子、分 散劑及水的氧化鈽漿料與含有添加劑及水的添加液,並將 I3115^39p,d〇c 其混合而得到之。 在本發明中的(A)氧化鈽粒子’例如可藉由將碳酸鹽、 硝酸鹽、硫酸鹽、草酸鹽等之鈽化合物氧化而獲得之。使 '用於以TEOS-CVD法等形成的氧化矽膜之硏磨的氧化鈽硏 磨劑,若粒子之微晶直徑越大,且結晶變形越少,則結晶 性越好,因而能夠高速硏磨,但存在易於產生硏磨損傷之 [傾向。因此,使用於本發明之氧化鈽粒子,並沒有限定其 製造方法,但較好的是氧化鈽之微晶直徑爲1 nm〜400 % nm。而且,在使用於有關半導體元件製造之硏磨的情況下, 較佳例如是將氧化鈽粒子中的鹼金屬以及鹵素類之含量抑 制爲重量比1 0 ppm以下。 於本發明中,例如可使用藉由燒結或者過氧化氫等之 氧化法,作爲製作氧化鈽粒子之方法。上述的燒結溫度較 佳爲 350。(:〜900°C。 在藉由上述方法而製造之氧化鈽粒子產生凝集的情況 下’較佳的是進行機械性粉碎。作爲粉碎方法,較佳例如 % ^噴射硏磨機等乾式粉碎以及星式珠磨機等濕式粉碎方 法。噴射硏磨機例如可以使用於「化學工學論文葉」第6 卷第5號(1980)527〜532頁中說明的裝置。 作爲使如此之氧化鈽粒子分散於作爲主要之分散溶劑 之水中的方法,例如除了通過通常之攪拌機所進行之分散 胃理之外,亦可使用均質機、超音波分散機、濕式球磨機 等。
10 f.doc 131 im 作爲將藉由上述方法而分散之氧化铈進而微粒子化之 方法,例如使用通過長時間靜置氧化鈽分散液而使大粒子 沉降,並用泵汲取上部澄清液之沈降評量法。另外’也可 ’以使用高壓均質機’通過高壓使分散溶劑中之氧化鈽粒子 彼此碰撞之方法。 如此製備之CMP硏磨劑中的氧化铈粒子的平均粒徑, •較佳是1〜nm。更佳是1〜300 nm ’特佳是1〜200 nm。 若氧化鈽粒子之平均粒徑爲未滿1 nm,則存在硏磨速度變 • 低之傾向,若超過400 nm,則存在於進行硏磨之膜上易於 產生硏磨損傷之傾向。 在本發明中,所謂氧化鈽粒子之平均粒徑,其是指由 雷射繞射式粒度分佈儀測定之;D50的値(體積分佈之中位數 粒徑,累積中間値)。 對於CMP硏磨劑每100重量份,氧化鈽粒子之濃度較 佳爲0.1〜5重量份。更佳是0.2〜2重量份,特佳是0.5〜 1.5重量份。此濃度若低於〇.1重量份,則存在硏磨速度變 φ 低之傾向,而若超過5重量份則存在氧化鈽粒子出現凝集 之傾向。 本發明的CMP硏磨劑較佳是含有(B)分散劑。在本發 明中分散劑例如是水溶性陰離子性分散劑、水溶性非離子 性分散劑、水溶性陽離子性分散劑、水溶性兩性分散劑等, 較佳是後述的聚羧酸型高分子分散劑,更佳是作爲共聚成 分的以丙烯酸銨鹽作爲構成單元之高分子分散劑。 作爲共聚成分的以丙烯酸銨鹽作爲構成單元之高分子 131158^if.d〇c 分散劑,例如是聚丙烯酸銨、丙烯酸胺與芮辨酸鞍之共聚 '物等。而且,亦可使用含有作爲共聚成分的以丙烯酸鞍鹽 ’作爲構成單元之高分子分散劑中的至少一穗’以及選自水 •溶性陰離子性分散劑、水溶性非離子性分散劑、水溶性陽 離子性分散劑、水溶性兩性分散劑中至少一穰的2種以上 之的分散劑。 .在使用於有關半導體元件製造之硏磨的情況下’舉例 來說,全部的分散劑中之鈉離子、鉀離子等鹼金屬以及鹵 • 素原子、硫原子的含量,對於CMP硏磨劑,較佳是抑制在 重量比10 ppm以下。 作爲水溶性陰離子性分散劑,例如是十二烷基硫酸三 乙醇胺、十二烷基硫酸銨、聚氧乙烯烷基醚硫酸三乙醇胺、 聚羧酸型高分子分散劑等。 作爲前述聚羧酸型高分子分散劑,例如是丙烯酸、甲 基丙烯酸、順丁烯二酸 '反丁烯二酸、衣康酸等之具有不 飽和雙鍵的羧酸單體的聚合物、具有不飽和雙鍵.的羧酸單 φ 體與其他具有不飽和雙鍵的單體的共聚合物及其銨鹽或胺 臨。 ΓΤΤ1- 作爲水彳谷性非離子性分散劑’例如是聚氧乙嫌十二院 基醚、聚氧乙烯十六烷基醚、聚氧乙烯十八烷基醚、聚氧 乙烯油醯基醚、聚氧乙烯高級醇醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、 聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧亞烷基烷基醚、聚氧乙烯衍生 物、聚氧乙烯山梨糖醇酐單肉桂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇 酐單棕櫚酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐單硬脂酸酯、聚氧乙
12 'if.doc 烯山梨糖醇酐三硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐單油酸 酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐三油酸酯、聚氧乙烯山梨醇四油 酸酯、聚乙二醇單肉桂酸酯、聚乙二醇單硬脂酸酯、聚乙 二醇二硬脂酸酯、聚乙二醇單油酸酯、聚氧乙烯烷基胺、 聚氧乙烯硬化蓖麻油、2-羥乙基甲基丙烯酸酯、烷基烷醇 醯胺等。 作爲水溶性陽離子性分散劑,例如是聚乙烯吡咯烷 酮、椰子胺乙酸酯、十八烷基胺乙酸酯等。 作爲水溶性兩性分散劑,例如是十二烷基甜菜鹼、十 八烷基甜菜鹼、月桂基二甲基胺氧化物、2-烷基-N-羧甲基 -N-羥乙基咪唑甜菜鹼等。 這些分散劑可以單獨的或組合兩種及兩種以上而使用 之。 上述分散劑適用於使氧化鈽粒子安定的分散於(C)水 等分散溶劑中。 從硏磨劑中之粒子的分散性以及防止沈降,以及降低 硏磨損傷的觀點來看,相對於氧化鈽粒子100重量份,分 散劑之添加量較佳爲0.01〜10重量份,更佳爲0.05〜8重 量份,特佳爲0.1〜5重量份。此添加量低於0.0 1重量份, 則粒子的分散性會不充分,被硏磨膜會有容易被硏磨損傷 的傾向;超過10重量份,則粒子凝集造成沈降,·被硏磨膜 會有容易被硏磨損傷的傾向。 而且,從硏磨速度及保存安定性的觀點來看,上述分 散劑之重量平均分子量,較佳是100〜50,000,更佳是1,000 13 1311® f.doc 〜10,000。分散劑之重量平均分子量爲未滿100 ’會有將難 以獲得充分之硏磨速度的傾向;而分散劑之重量平均分子 量超過50000,黏度將會變高,CMP硏磨劑之保存穩定性 會有降低的傾向。 此重量平均分子量是在具有示差折射儀(株式會社日 立製造所製造,型號L-3300)之HPLC泵(股份有限公司日 立製造所製造,型號L-7100)上連接GPC管柱(日立化成工 業股份有限公司製造,型號Gelpack GL-W550),並使用 # 50mM磷酸氫二鈉水溶液/乙腈= 90/10(V/V)混合液作爲流 動相進行測定,並使用聚乙二醇換算而得到的値)。 本發明的CMP硏磨劑含有(D)由甲基丙烯酸及其鹽類 之至少其中之一聚合而得到的聚合物以及/或由甲基丙烯 酸及其鹽類之至少其中之一與具有不飽和雙鍵之單體聚合 而得到的聚合物之中的至少其中之任一。藉由含有此聚合 物(D) ’可以提升平坦化特性。而且,由於對爲主要的被硏 磨膜的氧化矽膜而言,更可以抑制爲終止膜的氮化矽磨的 φ 硏磨速度’因此硏磨製程的管理就變的容易。 從全面性之平坦化特性的觀點來看,對於全部單體的 總量’構成上述聚合物(D)的甲基丙烯酸及其鹽類的比率爲 10〜100莫耳% ,較佳爲30〜100莫耳%,更佳爲50〜100 莫耳%,特佳爲6〇〜1〇〇莫耳%,非常佳爲7〇〜1〇()莫耳 %,極佳爲80〜1〇〇莫耳%,最佳爲90〜1〇()莫耳%。甲 基丙烯酸及其鹽類的比率低於10%,由圖案密度差所造成 之被硏磨膜的殘留膜厚度差會有變大的傾向。 14 1311583 18239pif.doc 而且’在聚合物(D)中,作爲單體的甲基丙烯酸的銨 鹽、紳鹽、烷基胺鹽等鹽類也可以單獨的使用或者與甲基 丙嫌酸合倂使用。聚合物(D)可以是單體的一部份爲甲基丙 烯酸及其鹽類之至少其中之一的聚合物,也可以是單體的 全部都爲甲基丙烯酸及其鹽類之至少其中之一的聚合物, 也可以合倂使用兩者的聚合物。 i 此外,聚合物也有具有作爲分散劑的機能的情況。 作爲具有上述不飽和雙鍵的單體,例如是丙稀酸、丁 ^ 烯酸(巴豆酸)、乙烯乙酸、甲基丁烯酸、2-三氟甲基丙烯酸、 衣康酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸、檸康酸、甲基延胡索 酸、葡萄糖酸等的羧酸類;2-丙烯醯胺-2-甲基丙烷磺酸等 的磺酸類。而且,上述化合物的銨鹽、鉀鹽、烷基胺鹽等 鹽類也可以使用。 而且,除了上述之化合物之外,也可以使用例如C,〜 c18之丙烯酸酯、之甲基丙烯酸酯、丙烯醯胺、N, N-二甲基丙烯醯胺、N, N-二乙基丙烯醯胺、N-異丙基丙烯醯 Φ 胺、丙烯醯嗎啉、乙烯醇、丙烯腈、乙烯毗咯烷酮、乙烯 吡啶等之可進行自由基聚合之單體作爲具有不飽和雙鍵的 單體。 這些化合物可以單獨的或組合兩種及兩種以上而使用 之。 此外,也可以將(E)由丙烯酸及其鹽類之至少其中之一 聚合而得到的聚合物’以及/或由丙烯酸及其鹽類之至少其 中之一與具有不飽和雙鍵之單體聚合而得到的聚合物與(D)
Q 13 Π 5路 doc 的聚合物合倂使用。此聚合物(E)因爲可以控制對水的溶解 .性而是較佳的。 作爲將這些單體聚合而得到聚合物的聚合起始劑較佳 是例如具有水溶性的化合物。此聚合起始劑的水溶性較佳 疋例如於2 5 °c在將聚合起始劑添加於水中並攪拌之的情況 下,對99·5重量份的水添加0.5重量份時,可完全溶解程 | 度的水溶性’或者對99.5重量份的水添加〇.5重量份,且 對聚合起始劑1莫耳’而以2莫耳的比例更添加有機酸及/ % 或無機酸時’可完全溶解程度的水溶性。所謂的完全溶解 可以藉由例如是在25 °C,於內容積50毫升的具有蓋子的聚 丙烯製離心管中加入聚合起始劑0.15克、純水2.9_85克, 並密拴住’然後使用試管混合器’以2500rpm攪拌3分鐘 後,以目視確認不溶物的有無來判斷之。 此聚合起始劑更佳是具有對97.0重量份的水添加3重 量份時’可完全溶解程度的水溶性,或者對97.0重量份的 水添加3.0重量份,且對聚合起始劑1莫耳,而以2莫耳的 鲁比例更添加有機酸及/或無機酸時,可完全溶解程度的水溶 性。所g胃的完全溶解可以藉由例如是在25它,於內容積 毫升的具有蓋子的聚丙烯製離心管中加入聚合起始劑〇.9 克、純水29.1克,並密拴住,然後使用試管混合器,以 25〇Orpm攪拌3分鐘後,以目視確認不溶物的有無來判斷 之。 作爲上述聚合起始劑,例如是下列的化合物。由過硫 酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉等過氧化物;亞硫酸銨、亞硫 16 131 im- 酸氫鏡、亞硫酸鉀、亞硫酸氫鉀、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉 等亞硫酸鹽與氧氣、空氣或過氧化物等所組合成的氧化還 原起始劑;2,2'-偶氮二[N_(2_竣乙基)_2_甲基丙院酶胺]等之 • 兩性偶氮化合物;卜[(卜氰基小甲乙基)偶氮]甲醯胺、2,2·- 偶氮二{2-甲基-N-[l,雙(經甲基)_2-經乙基]丙院酿肢)、 2,2'-偶氮二{2-甲基-經丁基)]丙垸酿胺}、2,2-偶氣 •二[2-甲基-N-(l-經乙基)]_丙烷醯胺、2,2'-偶氮二[2_(5_甲基 -2-咪唑啉-2-基)丙烷]鹽酸鹽、2,2,-偶氮二[2_(2_咪哩琳-2-φ 基)丙烷]、2,2,-偶氮二[2-(2_咪哩啉_2_基)丙烷]鹽酸鹽、2,2'_ 偶氮二[2-(2-咪fl坐啉-2_基)丙院]硫酸鹽水合物、2,2'_偶氮一 [2-(3,4,5,6-四氫(嘧啶-2-基)丙院]鹽酸鹽、2,2'-偶氮二 {2-[1-(2-羥乙基)-2_咪唑啉-2-基]丙烷}鹽酸鹽、2,.2'-偶氮二 [2-脒基丙烷]鹽酸鹽、2'-偶氮二[N-(羧乙基)]-2-甲基丙醯 脒、2,2'-偶氮二(2-甲基丙醯胺肟)等陽離子性偶氮化合物 等。爲了提高上述聚合起始劑的水溶性,也可以添加使用 醋酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、蘋果酸、酒石酸.、檸檬酸 φ 等之有機酸鹽或者磷酸、氫溴酸、氫碘酸、氫氟酸、硝酸、 硫酸等之無機酸鹽。這些有機酸及/或無機酸較佳是以對聚 合起始劑1莫耳,而以2莫耳的比例添加。2,2'-偶氮二{2-甲基-N-[l,1-雙(經甲基)-2-經乙基]丙烷醯胺}、2,2-偶氮二 [2_甲基-N-(卜羥乙基)]-丙烷醯胺、2,2'-偶氮二[2-(2-咪唑咻 _2_基)丙烷]較佳是添加上述有機酸及/或無機酸來使用。 而且,作爲除了上述具有水溶性化合物之外的聚合起 始劑,也可以使用例如4,4’-偶氮二(4-氰基戊酸)等的陰離子
17 i239pif.doc 性偶氮化合物等。 這些聚合起始劑可以單獨的或組合兩種及兩種以上而 使用之。 _ 作爲聚合時之溶劑並無特別限制,較佳是甲醇、異丙 醇、丙醇、丁醇等C,至c4之醇類、水等。這些溶劑可以 單獨的或組合兩種及兩種以上而使用之。 • 如此獲得之上述聚合物之重量平均分子量(聚乙二醇 換算値)’較佳爲200〜100,000之範圍,更佳爲300〜70,000 • 之範圍,特佳爲500〜5〇,0〇〇之範圍。此重量平均分子量爲 未滿200之情形時,就會有難以獲得充分的全面性平坦化 特性的傾向’此重量平均分子量超過100,000之情形時,就 會有難以得到充分的硏磨速度的傾向。此重量平均分子量 是在具有示差折射儀(股份有限公司日立製造所製造,型號 L-3300)之HPLC泵(股份有限公司日立製造所製造,型號 L-7100)上連接GPC管柱(日立化成工業股份有限公司製 造,型號Gelpack GL-W550),並使用50mM磷酸氫二鈉水 溶液/乙腈二90/10(v/v)混合液作爲流動相進行測定,並使 ® 用聚乙二醇換算而得到的値)。在此亦可使用锍基乙醇等锍 基化合物系分子量調節劑來控制聚合時的重量平均分子 量。。 本發明中之上述聚合物摻合量(在也使用聚合物(E)的 情況下爲聚合物(D)與聚合物(E)的總摻合量),相對於CMP 硏磨劑100重量份’較佳爲0.01〜5重量份之範圍,更佳爲 0.05〜3重量份之範圍’特佳爲0.10〜1重量份之範圍。若 18 I31158?— 添加量未滿0.01重量份,就會有難以獲得高全面性平坦化 .特性的傾向,若添加量高於5重量份,就會有產生氧化鈽 粒子凝集之傾向。 存在有凹凸的被硏磨膜例如氧化矽膜等要達成全面性 平坦化,必須選擇性的硏磨凸部。如果使用含有上述聚合 物硏磨劑的話,在氧化鈽粒子及被硏磨膜的表面上,判斷 i 會由前述聚合物形成保護膜。於是,實效硏磨負荷小的凹 部被硏磨膜由此保護膜保護,藉由排除實效硏磨負荷大的 ® 凸部被硏磨膜上的保護膜,而判斷可選擇性的硏磨凸部。 但是’作爲習知添加劑可以使用的聚丙烯酸等水镕性高分 子,由於水溶性高’而判斷在被硏磨膜上形成厚且粗縫的 保護膜,因此無法進行充分的選擇性硏磨,而容易產生所 謂因圖案密度差所造成的被硏磨膜殘留膜厚度差的問題。 另一方面,由於上述聚合物(D)採用與作爲習知的.聚丙烯酸 的單體的丙烯酸相比疏水性更大的甲基丙烯酸作爲單體, 而判斷會在被硏磨膜上形成薄且緻密的吸附層。結果,由 % 於在被硏磨膜表面形成強固的保護層,因此對圖案密度依 存丨生校小而判斷通夠達成全面性平坦化。而且,.本發明中 聚合物也具有分散劑的機能。 而且,本發明的添加液中,也可以與除上述聚合物以 外之其他水溶性高分子合倂使用。作爲其他水溶性高分 子,則並無特別限制,例如列舉有海藻酸、果膠酸、羧甲 基纖維素、洋菜、卡德蘭以及普魯蘭等多糖類;聚天冬氨 酸、聚麩胺酸、聚賴氨酸、聚蘋果酸、聚醯胺酸、聚醯胺
19 I3115^39p,doc 酸銨鹽、聚醯胺酸鈉鹽及聚乙醛酸等聚羧酸及其鹽類;聚 . 乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮及聚丙烯醛等乙烯系聚合物等。 . 本發明之CMP硏磨劑,例如是作爲將氧化鈽漿料與添 ' 加液分開之雙液型CMP硏磨劑而保存,或者作爲預先將氧 ' 化鈽漿料與添加液混合之一液型CMP硏磨劑而保存。於作 - 爲將氧化鈽漿料與添加液分開之雙液型CMP硏磨劑而保存 ; 之情形時,藉由任意改變該等兩種液體之摻合量而可調整 全面性平坦化特性與硏磨速度。而於以雙液型CMP硏磨劑 % 進行硏磨時,例如是採用將添加液與氧化鈽漿料以分開之 配管進行輸送,並使該等配管合流,而於供給配管出口之 前加以混合從而供給至硏磨盤上之方法,或者於硏磨之前 與氧化鈽漿料進行混合之方法。而且,雙液的氧化鈽漿料 與添加液在上述的於之前或於管內混合的情況下,也可以 視實際需要混合去離子水而調整硏磨特性。 本發明之CMP硏磨劑較佳是調整爲所期望之pH値再 用於硏磨。pH値調整劑並無限制,但是在使用於半導體硏 ^ 磨的狀況下,與鹼金屬類相比,氨水、酸成分更適合使用。 胃 而且也可以採用預先以氨進行部分中和之上述聚合物及水 溶性高分子的之銨鹽作爲pH値調整劑使用。CMP硏磨劑 之pH値較佳爲pH値4.5〜6.0,更佳爲pH値4.8〜5.6。若 pH値未滿4.5,就會有硏磨速度降低之傾向,而若pH値超 過6.0就會有被硏磨膜平坦性低下之傾向。 於本發明中,CMP硏磨劑之pH値’用pH計(例如, 橫河電機株式會社製造之Model PHS1)進行測定。於使用標 20 I3115838239pifdoc 準緩衝液(苯二甲酸pH緩衝液pH値:4.21(25°C)),中性磷 酸鹽pH緩衝液pH値:6.86(25°C)),進行兩點校正後,將電 極放入CMP硏磨劑中,於經過2分鐘以上後測定穩定後之 値。 而且,本發明的CMP硏磨劑藉由更含有強酸離子,而 '可以更爲降低由圖案密度差所造成之被硏磨膜的殘留膜厚 •度差。在本發明中,所謂的強酸是第一解離可能酸基之pka 値(pkal)爲未滿3.2之酸,例如是下列所示的酸。而且,括 % 弧內表示的是pka値,從文獻:「化學便覽基礎編」改訂 版(社團法人日本化學會著,平成5年9月30日發行,九 善株式會社發行)Π-317〜322頁引用。 硫酸(pkai<0,pka2 : 1.96,以下只表示出pkal)、鹽酸 (-3.7)、硝酸(-1_8)、磷酸(2.15)、乙二酸(1.04)、順丁烯二酸 (1.75)、苦味酸(0.33)、亞硫酸(1.86)、硫代硫酸(0.6)、醯胺 基硫酸(0.99)、氯酸、過氯酸(<0)、亞氯酸(2.31)、氫碘酸 (-10)、過碘酸、溴酸(0.77)、氫溴酸(-9)、過溴酸、溴酸(0.7)、 φ 鉻酸(-0.2)、亞硝酸(3.15)、二磷酸(0.8)、三聚磷酸(2.0)、 吡啶甲酸(1.03)、次膦酸(1.23)、膦酸(1.5)、異煙酸(1.79)、 煙酸(2.05)、三氯醋酸(0.66)、二氯醋酸(1.30)、氯醋酸 (2.68)、氰基醋酸(2.47)、草醋酸(2.27)、硝基醋酸(1.46)、 溴醋酸(2.72)、氟醋酸(2.59)、苯氧基醋酸(2.99)、鄰溴苯甲 酸(2.85)、鄰硝基苯甲酸(2.17)、鄰氯苯甲酸(2.92)、對胺基 苯甲酸(2.41)、鄰胺苯甲酸(2.00)、苯二甲酸(2.75)、反丁烯 二酸(2.85)、丙二酸(2.65)、d-酒石酸(2.83)、檸檬酸(2.90)、 21 13115 8l^39pif.doc 2,6-吡啶二羧酸(2.09)、丙酮酸(2.26)、聚苯乙烯磺酸(<3.0)、 聚磺酸(<3.0)、麩胺酸(2.18)、柳酸(2.81)、天冬胺酸(1.93)、 ' 2-胺基乙基膦酸(1.1)、甘胺酸(2.36)、精胺酸(2.05)、異白 -胺酸(2.21)、肌胺酸(2.15)、鳥胺酸(1.9)、鳥糞嘌呤(1.8)、 瓜胺酸(2.43)、酪胺酸(2.17)、頭胺酸(2.26)、次黃嘌呤 (2.04)、甲硫胺酸(2.15)、離胺酸(2.04)、白胺酸(2·35)等。 . 這些強酸可以單獨的或組合兩種及兩種以上而使用之。 做爲前述強酸,從第一解離可能酸基之pka値越低幾 ^ 乎效果越高的觀點來看,第一解離可能酸基之pka値較佳 爲小於等於2.0,更佳爲pka値爲小於等於1.5。第一解離 可能酸基之pka値超過3.2就會有難以得到充分的效果的傾 向。本發明所使用之強酸的的添加方法並沒有特別的限 制,舉例來說,可以分別添加於上述聚合物及水溶性高分 子中,也可以預先含在聚合起始劑中。此外,強酸也可以 以鹽類的型態添加在硏磨劑中。 添加的強酸離子會比上述聚合物與其他的水溶性高分 子優先的解離,而抑制上述聚合物與其他的水溶性高分子 ^ 的羧基的解離,解離被抑制的上述聚合物與其他的水溶性 高分子判斷會容易的吸附至被硏磨膜表面而形成保護膜。 結果,可判斷具有圖案密度差的晶圓的被硏磨膜的殘留膜 厚度差能夠進一步降低。 在硏磨劑中,上述強酸離子的含有量,以重量比計, 較佳爲50〜10,000ppm,更佳爲100〜l,000ppm,特佳爲200 〜600ppm。此含有量未滿50ppm,就會有難以得到對圖案 22 1311583 18239pif.doc 密度依存丨生的減低效果的傾向;超過1 〇,〇0〇ppm,就會有氧 化鈽粒子分散安定性降低的傾向。 (C)水爲主要的分散溶劑,並沒有特別的限制,較佳爲 去離子水。 本發明之硏磨方法,其特徵在於:其將形成有被硏磨 膜之基板按住於硏磨盤之硏磨布上並進行加壓,並將上述 本發明之CMP硏磨劑供給至被硏磨膜與硏磨布之間,並且 相對移動基板與硏磨盤,由此對被硏磨膜進行硏磨。 Φ 作爲基板,例如是於形成有電路元件與配線圖案之階 段的半導體基板、在半導體基板上形成有無機絕緣層之基 板等用於半導體元件製造中之基板。作爲被硏磨膜,例如 是氧化矽膜層或氮化矽膜層等無機絕緣膜。藉由以上述 CMP硏磨劑對形成於如此之半導體基板上之氧化矽膜層或 氮化矽膜層進行硏磨,藉此可消除基板表面之凹凸,且使 半導體基板全表面爲平滑之面。 本發明之硏磨方法也可以使用於淺溝渠隔離。爲了使 φ 用於淺溝渠隔離,較佳是氧化矽膜硏磨速度與氮化矽膜硏 磨速度之比、氧化矽膜硏磨速度/氮化矽膜硏磨速度爲大於 等於10。當該比値大於等於10時,氮化矽膜露出後之硏磨 速度會進一步變小,容易導致硏磨停止。若該比値未滿10 時,就會有難以在設定位置停止硏磨的傾向。而且,爲了 使用於淺溝渠隔離,較佳是硏磨時損傷的產生較少。 以下,以形成有如氧化矽的無機絕緣層之半導體基板 之情形爲例,就硏磨方法加以說明。 23 I311583239pifd〇c 本發明之硏磨方法中,作爲進行硏磨之裝置,可使用 一般性硏磨裝置,該硏磨裝置具有可貼附硏磨布(墊)、且安 裝有可改變旋轉數之馬達等之硏磨盤,以及可保持半導體 基板等之具有被硏磨膜之基板的夾持器。作爲上述之硏磨 裝置’例如可使用茬原製作所股份有限公司製造之硏磨裝 置:型號EP0-111。作爲硏磨布,並沒有特別的根制,可 使用一般性不織布、發泡聚氨脂、多孔質氟樹脂等。而且, 上述的硏磨布中’較佳是進行溝加工,使CMP硏磨劑可堆 % 積在溝中。作爲硏磨條件,並沒有特別的限制,從不會使 半導體基板飛出的觀點來看,較佳是使定盤之旋轉速度爲 200 rpm以下之低旋轉,而施加於半導體基板之壓力(加工 負荷)從不會在硏磨後產生損傷的觀點來看,較佳是小於等 於100 kPa。於硏磨期間,較佳是藉由泵等將CMP硏磨劑 連續地供給至硏磨布。對於其供給量並沒有限定,但可一 直以CMP硏磨劑覆蓋硏磨布之表面。 硏磨結束後之半導體基板較佳是於流水中仔細洗淨 | 後’使用旋乾機等將附著於半導體基板上之水滴撣落且使 之乾燥。以此方式藉由上述硏磨劑對作爲被硏磨膜之無機 絕緣膜進行硏磨,藉此可消除表面之凹凸,而使半導體基 板全表面上獲得較平滑之面。以此方式形成平坦化之淺溝 渠後’於無機絕緣膜層上,形成鋁配線,通過下述方法於 該配線間及配線上再次形成無機絕緣膜,其後使用上述 CMP硏磨劑進行相同之硏磨使之成爲較平滑之面。藉由將 該步驟重複進行特定次數,藉此可製造具有所期望之層數 24 131158^ 的半導體基板。 作爲使用有本發明之CMP硏磨劑之無機絕緣膜之製作 方法,例如是低壓化學氣相沈積(CVD)法、電漿CVD法等。 低壓CVD法之氧化矽膜之形成,使用甲矽烷(SiH4)作 爲Si源’使用氧(〇2)作爲氧源。並藉由於4〇(TC以下之溫度 進行該SiH4-02系氧化反應而獲得氧化矽膜。根據不同情 形,於CVD後以1000°c或其以下之溫度進行熱處理。爲了 通過高溫回流實現表面平坦化,而於摻雜磷(P)時,較佳是 % 使用SiH4-02-PH3系反應氣體。電漿CVD法具有可以低溫 進行通常之熱平衡下必須高溫進行之化學反應之優點。電 漿產生法中,例如有電容耦合型與電感耦合型兩種。作爲 反應氣體,例如有使用SiH4作爲Si源、並使用N20作爲 氧源之SiH4-N20系氣體,與Si源中使用四乙氧基矽烷 (TEOS)之TEOS-02系氣體(TEOS-電漿CVD法)。而較佳是 基板溫度爲250°C至400°C。反應壓力爲67至400 Pa之範 圍。以此方式,本發明中之氧化矽膜也可以摻雜磷、氟等 ^ 元素。同樣地,利用低壓CVD法之氮化矽膜形成,其係使 用二氯矽烷(SiH2Cl2)作爲Si源,並使用氨(NH3)作爲氮源。 藉由900t之高溫進行該SiH2Cl2-NH3系氧化反應而獲得氮 化矽膜。在利用電漿CVD之氮化矽膜形成中,作爲反應氣 體’例如使用SiH4作爲Si源、並使用NH3作爲氮源之 SiH4-NH3系氣體等。基板溫度較佳是300°C至400°C。 本發明之CMP硏磨劑以及硏磨方法,不僅適用於形成· 於半導體基板之氧化矽膜,而且亦可適用於各種半導體裝 25 13115¾ Pif.doc 置之製造程序等。例如,可對如下者進行硏磨,形成於具 有特定配線之配線板上之二氧化矽膜 '玻璃、氮化矽等無 機絕緣膜,主要含有多晶i夕、Al、eu、了丨、ΉΝ \ W、Ta、 TaN等之膜,光罩·透鏡·稜鏡等光學玻璃;ιτ〇等無機導電 膜;以氣體以及結晶材質材料而構成之光積體電路·光開關 元件·光導波、光纖之端面、閃燦體等光學用單晶;固體雷 射單晶、藍色雷射LED用藍寶石基板、Sic、GaP、GaAs 等半導體單晶;磁碟用玻璃基板、磁頭等。 實驗例1 (添加液的製作) 將去離子水1000克(g)及2-丙醇200g投入至.3升之合 成用燒瓶中’於氮氣氣體環境下一面攪拌一面升溫至9〇。〇 後,將甲基丙烯酸561g與去離子水64g的混合物及2,2,-偶氮—[2-(2-咪哩啉-2-基)丙院]二硫酸鹽二水合物64g溶解 於去離子水536g所得之溶液分別以2小時注入燒瓶中。其 後於90°C下保溫3小時後’進行冷卻並取出,從而得到做 爲含有聚合物(D)之添加液的聚甲基丙烯酸溶液。 測定其非揮發性成份,其爲25重量%。進而,將GPC 管柱(日立化成工業股份有限公司製造,型號W55〇)連接於 具有示差折射儀(株式會社日立製造所製造,型號L-3300) 之HPLC泵(股份有限公司日立製造所製造,型號L-71〇0) 上,50mM磷酸氫二鈉水溶液/乙腈= 90/10(V/V)混合液作 爲流動相,測定上述所獲得之聚甲基丙烯酸之重量平均分 子量,其重量平均分子量爲25,000(聚乙二醇換算値)。
26 13115鼠· (氧化鈽漿料之製作) 將碳酸铈水合物40 kg投入至鋁製容器內,於830°C下 於空氣中燒結兩小時,藉此獲得約20 kg之黃白色粉末。以 X射線繞射法對該粉末進行物相鑒定後,確認其爲氧化 铈。以粒度分布計燒結粉末粒徑爲30至100 μΓη。然後,使 用噴射硏磨機對2〇kg之氧化鈽粒子粉末進行乾式粉碎。並 藉由BET法測定多結晶體之比表面積,其結果爲9 m2/g。 混合上述中所得之氧化鈽粉末20 kg與去離子水 % 79.750 kg,並添加市售之聚丙烯酸銨水溶液(重量平均分子 量80000、重量40%)250 g作爲分散劑,一面攪拌一面進行 超音波分散由此獲得氧化鈽分散液。超音波頻率爲400 kHz,並以分散時間20分鐘進行分散。其後,於10 L容器 中加入5 kg氧化鈽分散液並使其靜置,進行沈降篩分。於 篩分時間200小時後,用泵汲取距離容器底部之高度爲110 mm以上之上清液。繼而將所獲得之上清液以去離子水加以 稀釋成固體含量濃度爲5重量%後,得到氧化铈漿料。 φ 爲了測定氧化鈽漿料中之平均粒徑,而將其稀釋爲適 當之濃度,並使用雷射繞射式粒度分佈儀(Malvern公司製 造,商品名:Master Sizer Microplus(粒度分析儀)),使其折 射率爲1.93,吸收爲0,則經過測定後D50之値爲.170 nm。 而且,使用原子吸光光譜儀(股份有限公司島津製作所 造’型號AA-670G)測定氧化鈽漿料中之雜質粒子(Na、κ、 Fe、A1、Zr、Cu、Si、Ti)的重量比爲 1 ppm 以下。 (CMP硏磨劑之製備) 27 131158?— 將上述所得到之作爲添加液的聚甲基丙烯酸水溶液 (25重量%)36 g與去離子水2364 g加以混合,並藉由氨水 (25重量%)將pH値調整爲4.7。進而添加上述氧化鈽漿料 (固體含量:5重量%)600 g而製作出氧化铈系CMP硏磨劑 (固體含量:1.0重量%)。該硏磨劑之PH値爲5.0。 而且,爲了以雷射繞射式粒度分佈儀測定硏磨劑中之 粒子的平均粒徑,將其稀釋至適當之濃度並加以測定,其 結果粒徑的平均値爲Π0 nm。 然後,離心分離上述之硏磨劑而獲得上清液,其使用 毛細管電性泳動測定裝置(大塚電子股份有限公司製造,型 號CAPI-3300)而測定硏磨劑中之硫酸離子濃度、鹽酸離子 濃度以及硝酸離子濃度。泳動電壓-30 kV、緩衝、試料注 入是通過落差法(落差25 mm)並以注入時間90秒而進行。 以各強酸離子濃度以重量比計爲300、600、1000 ppm之三 點而作成檢量線,算出濃度。其結果,檢測出硫酸離子的 重量比爲130ppm。 (絕緣膜層之硏磨) 使用 International SEMATECH 製造之 864 晶圓(φ200 mm、SiN膜厚爲150 nm,Si02膜厚凸部610 nm,凹部610 nm,溝渠深度320 nm)作爲淺溝渠元件隔離絕緣膜CMP評 價用試驗晶圓。於硏磨裝置(茬原製作所股份有限公司製 造,型號EPO-U1。)之貼附有所保持之基板安裝用之吸著 墊的夾持器上,安放上述試驗晶圓,另一方面,於φ6〇〇 mm 之硏磨盤上貼附多孔型胺基甲酸酯樹脂製之硏磨墊(穿孔 0 28 1311獨- 溝,羅戴爾(RODEL)公司製造,型號IC-1000)。於該硏磨 墊上使絕緣膜面朝下而放置於上述夾持器上,進而將加工 負荷、背側壓力分別設定爲30 kPa、15 kPa。一面以200 毫升/分之速度將上述所調製之CMP硏磨劑滴下至盤上, 一面分別以50 rpm、50 rpm分別使盤與晶圓運動,由此硏 磨前述淺溝渠元件隔離絕緣膜CMP評價用試驗晶圓。藉由 i 監視硏磨盤轉矩電流値,而進行硏磨之終點檢測。將硏磨 _ 後之晶圓以純水加以充分洗淨後,進行乾燥。其後,使用 • 光干擾式膜厚裝置(nanometrics公司製造,商品名, Nanospec AFT-5100),於高密度部(凸部圖案密度70%)及低 密度部(凸部圖案密度10%),測定凸部SiN膜之殘餘膜厚 及凹部Si02膜之殘餘膜厚。於表一表示所獲得之各測定結 果。所謂凸部圖案密度10%是指凸部與凹部以寬度1〇 : 90 相互排列之圖案。所謂凸部圖案密度70%是指凸.部與凹部 以寬度70 : 30相互排列之圖案。 實驗例2 (添加液的製作) ^ 將去離子水600克(g)及2-丙醇600g投入至.3升之合 成用燒瓶中,於氮氣氣體環境下一面攪拌一面升溫至85°c 後,將甲基丙烯酸536g、丙烯酸45g的混合物及過硫酸銨 32g溶解於去離子水600g所得之溶液分別以2小時注入燒 瓶中。其後於85。(:下保溫3小時後,進行冷卻並.取出’從 而得到做爲添加液的聚丙烯酸_90莫耳%甲基丙嫌酸共聚 合物溶液(甲基丙烯酸:丙烯酸=9 : 1)。測定其非揮發性成 29 I3115^39pifd〇c 份’其爲25重量。/。。進而,以與實驗例1相同的方法,測 定上述所獲得之聚丙烯酸-90莫耳%甲基丙烯酸共聚合物 溶液之重量平均分子量,其重量平均分子量爲23,000(聚乙 二醇換算値)。 (硏磨劑之調製) 將上述所得到之作爲添加液的聚丙烯酸_90莫耳%甲 基丙烯酸共聚合物溶液(25重量%)36 g與去離子水2364 g 加以混合,並藉由氨水(25重量%)將pH値調整爲4.6。進 % 而添加上述氧化鈽漿料(固體含量:5重量%)600 g而製作出 氧化鈽系CMP硏磨劑(固體含量:1.0重量%)。該硏磨劑之 pH値爲5.0。而且,爲了以雷射繞射式粒度分佈儀測定硏 磨劑中之粒子的平均粒徑,將其稀釋至適當之濃度並加以 測定,其結果粒徑的平均値爲nm。進而’以與實驗例 1相同的方法,測定硏磨劑中之強酸離子濃度。其結果’檢 測出硫酸離子的重量比爲l〇〇PPm。 (絕緣膜層之硏磨) ^ 除了使用上述製備的硏磨劑以外,其他與實驗例1相 同,對淺溝渠元件隔離絕緣膜CMP評價用試驗晶圓進行硏 磨。所得到的結果如表一所示。 實驗例3 (添加液的製作) 將去離子水1G⑻克(g)及2_丙醇200g投入至3升之合 成用燒瓶中,於氮氣氣體環境下一面攪拌一面升溫至90 C 後,將甲基丙烯酸401g、丙嫌酸134g的混合物及2,2'_偶 30 1311»_- 氮二[2-(2-咪唑啉_2_基)丙烷]Mg溶解於5重量%的硫酸水 5S9g所得之溶液分別以2小時注入燒瓶中。其後於%。(:下 保溫3小時後’進行冷卻並取出,從而得到做爲添加液的 聚丙烯酸-70莫耳%甲基丙烯酸共聚合物溶液。測定其非揮 發性成份,其爲25重量%。進而,以與實驗例1相同的方 法,測定上述所獲得之聚丙烯酸-70莫耳%甲基丙烯酸共聚 合物溶液之重量平均分子量,其重量平均分子量爲 22,000(聚乙二醇換算値)。 % (硏磨劑之調製) 將上述所得到之作爲添加液的聚丙烯酸-70莫耳%甲 基丙烯酸共聚合物溶液(25重量%)36 g與去離子水2364 g 加以混合,並藉由氨水(25重量%)將pH値調整爲4.6。進 而添加上述氧化鈽漿料(固體含量:5重量%)600 g而製作出 氧化鈽系CMP硏磨劑(固體含量:1.0重量%)。該硏磨劑之 PH値爲5.0。而且,爲了以雷射繞射式粒度分佈儀測定硏 磨劑中之粒子的平均粒徑,將其稀釋至適當之濃度並加以 % 測定,其結果粒徑的平均値爲no nm。進而,以與實驗例 1相同的方法,測定硏磨劑中之強酸離子濃度。其結果,檢 測出硫酸離子的重量比爲l5〇ppm。 (絕緣膜層之硏磨) 除了使用上述製備的硏磨劑以外,其他與實驗例1相 同’對淺溝渠元件隔離絕緣膜CMP評價用試驗晶圓進行硏 磨。所得到的結果如表一所示。 實驗例4
31 I3n»d0c (添加液的製作) 將去離子水!〇〇〇克(g)及2-丙醇2〇〇g投入至3升之合 成用燒瓶中,將空氣以約3升/分一面攪拌加入燒瓶內的去 離子水中一面維持在25°C後,將甲基丙烯酸279g '丙烯酸 232g及去離子水89g的混合物及亞硫酸二銨一水合物89g 溶解於去離子水511g所得之溶液分別以2小時注入燒瓶 中。其後於25°C下保溫3小時後,進行冷卻並取出,從而 得到做爲添加液的聚丙烯酸_5〇莫耳%甲基丙烯酸共聚合 t 物溶液。測定其非揮發性成份,其爲25重量%。進而,以 與實驗例1相同的方法,測定上述所獲得之聚丙烯酸_5〇莫 耳%甲基丙烯酸共聚合物溶液之重量平均分子量,其童量 平均分子量爲29,000(聚乙二醇換算値)。 (硏磨劑之調製) 將上述所得到之作爲添加液的聚丙烯酸-50莫耳%甲 基丙烯酸共聚合物溶液(25重量%)36 g與去離子水2364 g 加以混合,並藉由氨水(25重量%)將pH値調整爲4_6。進 ^ 而添加上述氧化鈽漿料(固體含量:5重量%)600 g而製作出 氧化鈽系CMP硏磨劑(固體含量:1.0重量%)。該硏磨劑之 pH値爲5.0。而且,爲了以雷射繞射式粒度分佈儀測定硏 磨劑中之粒子的平均粒徑,將其稀釋至適當之濃度並加以 測定,其結果粒徑的平均値爲17〇 nm。進而,以與貫驗例 1相同的方法,測定硏磨劑中之強酸離子濃度。其結果’檢 測出硫酸離子的重量比爲230ppm。 (絕緣膜層之硏磨) 32 I3115«if,oc 除了使用上述製備的硏磨劑以外,其他與實驗例1相 .同’對淺溝渠元件隔離絕緣膜CMP評價用試驗晶圓進行硏 磨。所得到的結果如表一所示。 實驗例5 (添加液的製作) 將去離子水1000克(g)及2-丙醇2〇Og投入至3升之合 •成用燒瓶中,將空氣以約3升/分一面攪拌加入燒瓶內的去 離子水中一面維持在25Ό後,將甲基丙烯酸180.4g、丙烯 % 酸352_3g及去離子水69.3g的混合物及2,2'-偶氮二[2_(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二硫酸鹽二水合物69.4g溶解於去離子 水532.6g所得之溶液分別以2小時注入燒瓶中。其後於 25°C下保溫3小時後,進行冷卻並取出,從而得到做爲添 加液的聚丙烯酸-30莫耳%甲基丙烯酸共聚合物溶液。測定 其非揮發性成份,其爲25重量%。進而,以與實驗例1相 同的方法,測定上述所獲得之聚丙烯酸-30莫耳%甲基丙烯 酸共聚合物溶液之重量平均分子量,其重量平均分子量爲 ^ 25,000(聚乙二醇換算値)。 (硏磨劑之調製) 將上述所得到之作爲添加液的聚丙烯酸-30莫耳·%甲 基丙烯酸共聚合物溶液(25重量%)36 g與去離子水2364 g 加以混合,並藉由氨水(25重量%)將pH値調整爲4.6。進 而添加上述氧化鈽漿料(固體含量:5重量%)6〇〇 g而製作出 氧化鈽系CMP硏磨劑(固體含量:1.0重量%)。該硏磨劑之 pH値爲5.0。而且,爲了以雷射繞射式粒度分佈儀測定硏 33 39pif.doc 磨劑中之粒子的平均粒徑’將其稀釋至適當之濃度並加以 測定,其結果粒徑的平均値爲17 0 nm。進而,以與實驗例 1相同的方法,測定硏磨劑中之強酸離子濃度。其結果,檢 測出硫酸離子的重量比爲272PPm。 (絕緣膜層之硏磨) 除了使用上述製備的硏磨劑以外,其他與實驗例1相 同,對淺溝渠元件隔離絕緣膜CMP評價用試驗晶圓進行硏 '磨。所得到的結果如表一所示。 Φ) 實驗例6 (添加液的製作) 將去離子水1000克(g)及2·丙醇200g投入至3升之合 成用燒瓶中,將空氣以約3升/分一面攪拌加入燒瓶內的去 離子水中一面維持在25°C後’將甲基丙烯酸62.2g、丙烯酸 468.2g及去離子水69.6g的混合物及2,2'-偶氮二[2-(2_咪唑 啉_2_基)丙烷]二硫酸鹽二水合物69.7g溶解於去離子水 530.3g所得之溶液分別以2小時注入燒瓶中。其後於25°C ^ 下保溫3小時後,進行冷卻並取出’從而得到做爲添加液 的聚丙烯酸-1 0莫耳%甲基丙烯酸共聚合物溶液。測定其非 揮發性成份,其爲25重量°/°。進而,以與實驗例1相同的 方法,測定上述所獲得之聚丙烯酸_1〇莫耳%甲基丙烯酸共 聚合物溶液之重量平均分子量’其重量平均分子量爲 46,000(聚乙二醇換算値)。 (硏磨密丨丨ΐί7尝固制) 將上述所得到之作爲添加麵聚丙烯酸_10莫耳%甲 34 13 115 8^39pif.doc 基丙烯酸共聚合物溶液(25重量%)36 g與去離子水2364 g 加以混合,並藉由氨水(25重量%)將pH値調整爲4.6。進 而添加上述氧化鈽漿料(固體含量:5重量%)600 g而製作出 氧化鈽系CMP硏磨齊U (固體含量:1.0重量%)。該硏磨劑之 pH値爲5.0。而且,爲了以雷射繞射式粒度分佈儀測定硏 磨劑中之粒子的平均粒徑,將其稀釋至適當之濃度並加以 測定,其結果粒徑的平均値爲170 nm。進而,以與實驗例 1相同的方法,測定硏磨劑中之強酸離子濃度。其結果,檢 _ 測出硫酸離子的重量比爲275ppm。 (絕緣膜層之硏磨) 除了使用上述製備的硏磨劑以外,其他與實驗例1相 同,對淺溝渠元件隔離絕緣膜CMP評價用試驗晶圓進行硏 磨。所得到的結果如表一所示。 35 1311¾. 表一 項目 實驗例 1 2 3 4 5 6 氧化鈽摻合量 (重量%) 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 聚合 物 甲基丙 烯酸:丙 烯酸 100 : 0 (莫耳 %) 聚合物 90 : 10 (莫耳 %) 共聚合 物 70 : 30 (莫耳 %) 共聚合 物 50 : 50 (莫耳 %) 共聚合 物 30 : 70 (莫耳 %) 共聚合 物 10 : 90 (莫耳 %) 共聚合 物 聚合 起始劑 (1” 過硫酸 錢 (2)* 亞硫酸 二銨一 水合物 ⑴* (1)* 重量平 均分子 旦 里 25,000 23,000 22,000 29,000 25,000 46,000 添加量 (重量%) 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 凸部70%部分 SiN膜露出硏磨 時間(秒) 185 210 200 210 240 260 凸部 SiN膜 殘留 膜厚 (nm) 凸部70 % 150 150 145 150 148 153 凸部10 % 140 136 133 127 122 118 殘留膜 厚度差 10 14 12 23 26 35 凹部 Si02 膜殘 留膜 厚 (nm) 凸部7〇 % 486 490 490 490 480 482 凸部10 % 390 354 361 360 347 340 殘留膜 厚度差 96 136 139 130 133 142
(1) * : 2,2'-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二硫酸鹽二水合 物 (2) * : 2,2'-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷] 使用上述實驗例1〜實驗例6所製備的CMP硏磨劑硏 磨評價用晶圓,結果如表一所示,在高密度部(凸部70%) 中,以185〜260秒磨除凸部Si02膜,使SiN膜露出。在 36 1311獨_ 低密度部(凸部10%)的凸部SiN殘留膜厚度爲118〜 l4〇nm,凹部的Si02殘留膜厚度爲340〜390nm。因此’咼 密度部(凸部70%)與低密度部(凸部1〇%)的凸部SiN殘留 膜厚度差爲10〜35nm,凹部Si02殘留膜厚度差爲96〜 142nm。而可以進行因圖案密度差所造成的影響少的均一的 硏磨。而且,使用光學顯微鏡觀察硏磨後之絕緣層表面’ •在任一實驗例中都沒有發現明確的硏磨傷痕。 特別是使用上述實驗例1〜實驗例4所製備的各CMP ·) 硏磨劑硏磨評價用晶圓,在高密度部(凸部70%)中,以185 〜210秒磨除凸部8丨02膜,硏磨速度良好。而且,在低密 度部(凸部10%)的凸部SiN殘留膜厚度爲127〜140nm,凹 部的Si〇2殘留膜厚度爲354〜390nm。因此,高密度部(凸 部70%)與低密度部(凸部10%)的凸部SiN殘留膜厚度差爲 10〜23nm,凹部Si02殘留膜厚度差爲96〜136nm。而可以 進行因圖案密度差所造成的影響少的更均一的硏磨。 比較例1 | (添加液的製作) 將異丙醇480g及去離子水480g投入至3升之合成用 燒瓶中’於氮氣氣體環境下一面攪拌一面升溫至75。(:後, 將丙烯酸560g、2,2^偶氮二異丁腈40g溶解於異丙醇500g 所得之溶液分別以2小時注入燒瓶中。其後於75〇c下保溫 3小時後,進行冷卻並取出,從而得到做爲添加液的聚丙烯 酸水溶液。測定其非揮發性成份,其爲Μ重量%。進而, 以與實驗例1相同的方法,測定上述所獲得之聚丙烯酸水 37 13115¾ pif.doc 溶液之重量平均分子量,其重量平均分子量爲10,000(聚乙 二醇換算値)。 (硏磨劑之調製) 將上述所得到之作爲添加液的聚丙烯酸水溶液(25重 量%)48 g與去離子水2352 g加以混合,並藉由氨水(25重 量%)將pH値調整爲6.9。進而添加上述氧化鈽漿料(固體含 量:5重量%)600 g而製作出氧化鈽系CMP硏磨劑(固體含 量:1.0重量%)。該硏磨劑之pH値爲7.0。而且,爲了以 雷射繞射式粒度分佈儀測定硏磨劑中之粒子的平均粒徑, 將其稀釋至適當之濃度並加以測定,其結果粒徑的平均値 爲170 nm。進而,以與實驗例1相同的方法,測定硏磨劑 中之強酸離子濃度。其結果,檢測出硫酸離子的重量比爲 lOppm以下。 (絕緣膜層之硏磨) 除了使用上述製備的硏磨劑以外,其他與實驗例1相 同,對淺溝渠元件隔離絕緣膜CMP評價用試驗晶圓進行硏 ^ 磨。所得到的結果如表二所示。 比較例2 (添加液的製作) 將市售的聚衣康酸粉末12g及去離子水2388g混合, 並藉由氨水(25重量%)將pH値調整爲4.3。進而,以與實 驗例1相同的方法,測定上述所獲得之聚衣康酸之重量平 均分子量,其重量平均分子量爲14,000(聚乙二醇換算値)。 然後添加上述氧化鈽漿料(固體含量:5重量%)600 g而製作 38 13115i83pif.doc 出氧化鈽系CMP硏磨劑(固體含量:1.0重量%)。該硏磨劑 之pH値爲5.0。而且,爲了以雷射繞射式粒度分佈儀測定 硏磨劑中之粒子的平均粒徑,將其稀釋至適當之濃度並加 _ 以測定,其結果粒徑的平均値爲170 nm。進而,以與實驗 例1相同的方法,測定硏磨劑中之強酸離子濃度。其結果’ 檢測出硫酸離子的重量比爲lOppm以下。 : (絕緣膜層之硏磨) 除了使用上述製備的硏磨劑以外,其他與實驗例1相 ·'同,對淺溝渠元件隔離絕緣膜CMP評價用試驗晶圓進行硏 磨。所得到的結果如表二所示。 比較例3 (添加液的製作) 將Aldrich公司製的聚丙烯酸-50莫耳%順丁烯二酸共 聚合物水溶液(50重量%)24g及去離子水2376g混合,並藉 由氨水(25重量%)將pH値調整爲4.3。進而,以與實驗例1 相同的方法,測定上述所獲得之聚丙烯酸-50莫耳%順丁烯 ^ 二酸共聚合物之重量平均分子量,其重量平均分子量爲 8,〇〇〇(聚乙二醇換算値)。然後添加上述氧化铈漿料(固體含 量:5重量%)600 g而製作出氧化鈽系CMP硏磨劑(固體含 量:1·0重量%)。該硏磨劑之pH値爲5.0。而且,爲了以 雷射繞射式粒度分佈儀測定硏磨劑中之粒子的平均粒徑, 將其稀釋至適當之濃度並加以測定,其結果粒徑的平均値 爲no nm。進而,以與實驗例1相同的方法,測定硏磨劑 中之強酸離子濃度。其結果,檢測出硫酸離子的重量比爲 39 1311 S83if.d〇c lOppm以下。 (絕緣膜層之硏磨) 除了使用上述製備的硏磨劑以外,其他與實驗例1相 同,對淺溝渠元件隔離絕緣膜CMP評價用試驗晶圓進行硏
磨。所得到的結果如表二所示。 表二 項目 比較例 1 2 3 氧化鈽摻合量(重量%) 1.0 1.0 1.0 聚合物 種類 聚丙烯酸 聚衣康酸 聚丙烯酸-50莫耳 %聚順丁烯二酸 共聚合物 聚合起始劑 2,2’偶氮二異 丁腈 Anr. ΊΙΙΓ /n\ 4ττΐ- 热 重量平均分 子量 10,000 14,000 8,000 添加量(重量 %) 0.4 0.4 0.4 凸部70% 出硏1 部分SiN膜露 g時間(秒) 240 210 265 凸部 SiN膜 殘留膜 厚(nm) 凸部70% 145 143 155 凸部10% 88 82 91 殘留膜厚度 差 57 61 64 凹部 Si02 膜 殘留膜 厚(nm) 凸部70% 507 487 499 凸部10% 342 305 313 殘留膜厚度 差 165 182 186 使用上述比較例1〜比較例3所製備的CMP硏磨劑硏 磨評價用晶圓,結果如表二所示,在高密度部(凸部70%) 中,使SiN膜露出需要210〜265秒。在低密度部(凸部10 %)的凸部SiN殘留膜厚度爲82〜91nm,凹部的Si02殘留 膜厚度爲3〇5〜342nm。因此,高密度部(凸部70%)與低密 度部(凸部10%)的凸部SiN殘留膜厚度差爲57〜64nm,凹 40 部8102殘留膜厚度差爲165〜lMnm。產生因圖案密度差所 造成的影響,而使硏磨的進行不均一。 從上述實驗的結果來看,上述實驗例1〜實驗例6可以 ' 達到進行使圖案密度差所造成的影響少的均一的硏磨。特 別是實驗例1〜實驗例4,硏磨速度良好,且可以充分的達 ’ 到進行使圖案密度差所造成的影響更少的均一的硏磨。 •[產業上之可利用性] 藉由本發明,可提供一種硏磨劑以及硏磨方法,其於 • 使層間絕緣膜、BPSG膜、淺溝渠分離用絕緣膜等平坦化之 CMP技術中,可降低圖案密度差所引起之膜厚差,故可高 速地對二氧化矽膜等進行硏磨,且易於管理硏磨製程。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並非用以 限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神 和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之保護 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者爲準。 【圖式簡單說明】 % 無 【主要元件符號說明】 無
41
Claims (1)
1311583 - 爲第9413368]號中文專利範圍無劃線修正本 修正日期:97年8月21曰 18239pif.doc 十、申請專利範圍: ,. 1.一種CMP硏磨劑,包括: # (A)氧化鈽粒子,對於CMP硏磨劑重量份,氧化 . 鈽粒子的摻合量爲〇. 1〜5重量份; (B) 分散劑; (C) 水;以及 (D) 由甲基丙稀酸及其鹽類之至少其中之一聚合而得 -# 到的聚合物、以及由甲基丙烯酸及其鹽類之至少其中之一 與具有不飽和雙鍵之單體聚合而得到的聚合物之中的至少 其中之任一 ’對於全部的單體成分總量,構成上述聚合物 (D)的甲基丙烯酸及其鹽類的比率爲1〇〜1〇〇莫耳%,對於 CMP硏磨劑100重量份,上述聚合物(D)的摻合量爲〇.〇1 〜5重量份。 2.—種CMP硏磨劑,包括: (A)氧化鈽粒子,對於CMP硏磨劑100重量份,氧化 鋪粒子的ί爹合量爲〇.1〜5重量份; (C) 水;以及 (D) 由甲基丙烯酸及其鹽類之至少其中之一聚合而得 到的聚合物、以及由甲基丙烯酸及其鹽類之至少其中之一 與具有不飽和雙鍵之單體聚合而得到的聚合物之中的至少 其中之任一,對於全部的單體成分總量,構成上述聚合物 (D)的甲基丙烯酸及其鹽類的比率爲10〜10〇莫耳%,對於 ^ CMP硏磨劑100重量份,上述聚合物(D)的摻合量爲〇.〇1 〜5重量份。 42
1311583 ' lS239pif.doc 3. —種CMP硏磨劑,包括: (A)氧化姉粒子,對於CMP硏磨劑100重量份,氧化 鈽粒子的摻合量爲0.1〜5重量份; (C) 水; (D) 由甲基丙烯酸及其鹽類之至少其中之一聚合而得 到的聚合物、以及由甲基丙烯酸及其鹽類之至少其中之一 與具有不飽和雙鍵之單體聚合而得到的聚合物之中的至少 其中之任一;以及 (E) 由丙烯酸及其鹽類之至少其中之一聚合而得到的 聚合物、以及由丙烯酸及其鹽類之至少其中之一與具有不 飽和雙鍵之單體聚合而得到的聚合物之中的至少其中之任 一,對於全部的單體成分總量,構成上述聚合物(D)的甲基 丙烯酸及其鹽類的比率爲10〜100莫耳%,對於CMP硏磨 劑100重量份,上述聚合物(D)的摻合量爲0.01〜5重量份。 4. 如申請專利範圍第1項至第3項之其中任一項所述之 CMP硏磨劑,上述CMP硏磨劑用於硏磨存在有凹凸、且有 圖案密度差的被硏磨面。 5. 如申請專利範圍第1項至第3項之其中任一項所述之 CMP硏磨劑,其中聚合物的聚合時所使用的聚合起始劑爲 在25°C對99.5重量份的水添加0.5重量份的情況下,可完 全溶解的化合物;或者爲在25°C對99.5重量份的水添加0.5 重量份,且對聚合起始劑1莫耳,而以2莫耳的比例更添 加有機酸及無機酸之至少其中之一的情況下,可完全溶解 的化合物。 43 1311583 . 18239pif.doc 6. 如申請專利範圍第1項至第3項之其中任一項所述之 CMP硏磨劑,其中聚合物的聚合時所使用的聚合起始劑爲 在25°C對97重量份的水添加3重量份的情況下,可完全溶 解的化合物;或者在25°C對97重量份的水添加3重量份, 且對聚合起始劑1莫耳,以2莫耳的比例更添加有機酸及 無機酸之至少其中之一的情況下,可完全溶解的化合物。 7. 如申請專利範圍第1項至第3項之其中任一項所述之 CMP硏磨劑,其中聚合物的重量平均分子量爲200〜 100,000 〇 8. 如申請專利範圍第1項至第3項之其中任一項所述之 CMP硏磨劑,其中氧化鈽粒子的平均粒徑爲1〜400奈米。 9. 如申請專利範圍第1項至第3項之其中任一項所述之 CMP硏磨劑,其中pH値爲4.5〜6.0。 10. 如申請專利範圍第1項至第3項之其中任一項所述 之CMP硏磨劑,更包括強酸離子,對於CMP硏磨劑,強 酸離子的含有量以重量比計爲50〜10,000PPm。 11. 一種基板之硏磨方法,包括將形成有被硏磨膜之基 板推壓至硏磨盤之硏磨布上進行加壓,將申請專利範圍第1 項至第10項之其中任一項所述之CMP硏磨劑供給至被硏 磨膜與硏磨布之間,並且以相對移動基板與硏磨盤之方式 硏磨被硏磨膜。 44
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004281508 | 2004-09-28 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW200621959A TW200621959A (en) | 2006-07-01 |
TWI311583B true TWI311583B (en) | 2009-07-01 |
Family
ID=36118925
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW094133681A TWI311583B (en) | 2004-09-28 | 2005-09-28 | Cmp polishing agent and polishing method of substrate |
TW097131987A TWI311584B (en) | 2004-09-28 | 2005-09-28 | Cmp polishing agent, polishing method of substrate and additive for cmp polishing agent |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW097131987A TWI311584B (en) | 2004-09-28 | 2005-09-28 | Cmp polishing agent, polishing method of substrate and additive for cmp polishing agent |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US20080254717A1 (zh) |
JP (2) | JP4755984B2 (zh) |
KR (2) | KR100864996B1 (zh) |
CN (2) | CN101333418B (zh) |
TW (2) | TWI311583B (zh) |
WO (1) | WO2006035779A1 (zh) |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006009160A1 (ja) | 2004-07-23 | 2006-01-26 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Cmp研磨剤及び基板の研磨方法 |
JP2007027663A (ja) * | 2005-07-21 | 2007-02-01 | Fujimi Inc | 研磨用組成物 |
KR20090057249A (ko) * | 2006-09-15 | 2009-06-04 | 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 | Cmp 연마제, cmp 연마제용 첨가액 및 이들을 이용한 기판의 연마방법 |
JP2008205464A (ja) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Hitachi Chem Co Ltd | 半導体基板の研磨方法 |
JP5327427B2 (ja) * | 2007-06-19 | 2013-10-30 | Jsr株式会社 | 化学機械研磨用水系分散体調製用セット、化学機械研磨用水系分散体の調製方法、化学機械研磨用水系分散体および化学機械研磨方法 |
TWI490191B (zh) * | 2007-10-29 | 2015-07-01 | Ekc Technology Inc | 含醯胺肟化合物之半導體加工組成物 |
KR20120003874A (ko) * | 2009-03-30 | 2012-01-11 | 도레이 카부시키가이샤 | 도전막 제거제 및 도전막 제거 방법 |
US20130171824A1 (en) * | 2010-09-08 | 2013-07-04 | Basf Se | Process for chemically mechanically polishing substrates containing silicon oxide dielectric films and polysilicon and/or silicon nitride films |
EP2428541B1 (en) * | 2010-09-08 | 2019-03-06 | Basf Se | Aqueous polishing composition and process for chemically mechanically polishing substrates containing silicon oxide dielectric and polysilicon films |
SG190765A1 (en) | 2010-12-24 | 2013-07-31 | Hitachi Chemical Co Ltd | Polishing liquid and method for polishing substrate using the polishing liquid |
US8808573B2 (en) * | 2011-04-15 | 2014-08-19 | Cabot Microelectronics Corporation | Compositions and methods for selective polishing of silicon nitride materials |
US20130217306A1 (en) * | 2012-02-16 | 2013-08-22 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | CMP Groove Depth and Conditioning Disk Monitoring |
CN102627915A (zh) * | 2012-03-23 | 2012-08-08 | 江苏中晶科技有限公司 | 高效氧化铝蓝宝石抛光液及其制备方法 |
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 |
US9303187B2 (en) * | 2013-07-22 | 2016-04-05 | Cabot Microelectronics Corporation | Compositions and methods for CMP of silicon oxide, silicon nitride, and polysilicon materials |
JP5857310B2 (ja) * | 2013-09-30 | 2016-02-10 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物およびその製造方法 |
CN105593330B (zh) * | 2013-09-30 | 2018-06-19 | 福吉米株式会社 | 研磨用组合物及其制造方法 |
JP5920840B2 (ja) * | 2013-09-30 | 2016-05-18 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物およびその製造方法 |
US9281210B2 (en) * | 2013-10-10 | 2016-03-08 | Cabot Microelectronics Corporation | Wet-process ceria compositions for polishing substrates, and methods related thereto |
KR101706975B1 (ko) * | 2014-02-14 | 2017-02-16 | 주식회사 케이씨텍 | 슬러리 조성물의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 슬러리 조성물 |
CN104724747B (zh) * | 2015-02-12 | 2016-04-06 | 安徽江南晶盛新材料有限公司 | 一种超细氧化铈水基分散体系的物理化学稳定方法 |
CN104889874B (zh) * | 2015-06-25 | 2017-08-04 | 蓝思科技(长沙)有限公司 | 一种蓝宝石抛光用吸附垫及其制备方法 |
CN106479376A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-03-08 | 常熟市光学仪器有限责任公司 | 耐辐射光学玻璃加工用抛光液 |
CN107353833B (zh) * | 2017-07-24 | 2020-05-12 | 包头天骄清美稀土抛光粉有限公司 | 高选择性浅槽隔离化学机械抛光浆料的制备工艺 |
US11649377B2 (en) * | 2017-08-14 | 2023-05-16 | Resonac Corporation | Polishing liquid, polishing liquid set and polishing method |
KR20220148919A (ko) * | 2020-04-27 | 2022-11-07 | 쇼와 덴코 가부시키가이샤 | 세륨계 연마재 슬러리 원액 및 그 제조 방법, 및 연마액 |
Family Cites Families (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3278532B2 (ja) | 1994-07-08 | 2002-04-30 | 株式会社東芝 | 半導体装置の製造方法 |
WO1997029510A1 (fr) * | 1996-02-07 | 1997-08-14 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Abrasif d'oxyde de cerium, microplaquette semi-conductrice, dispositif semi-conducteur, procede pour les produire et procede pour polir les substrats |
EP2164095A1 (en) * | 1996-09-30 | 2010-03-17 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Cerium oxide abrasive and method of polishing substrates |
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 |
JP4092011B2 (ja) * | 1998-04-10 | 2008-05-28 | 花王株式会社 | 研磨液組成物 |
EP1566421B1 (en) * | 1998-12-25 | 2014-12-10 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | CMP abrasive, liquid additive for CMP abrasive and method for polishing substrate. |
KR100447551B1 (ko) * | 1999-01-18 | 2004-09-08 | 가부시끼가이샤 도시바 | 복합 입자 및 그의 제조 방법, 수계 분산체, 화학 기계연마용 수계 분산체 조성물 및 반도체 장치의 제조 방법 |
JP4278773B2 (ja) * | 1999-04-30 | 2009-06-17 | 花王株式会社 | 研磨液組成物 |
EP1691401B1 (en) * | 1999-06-18 | 2012-06-13 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Method for polishing a substrate using CMP abrasive |
JP2001107089A (ja) * | 1999-10-07 | 2001-04-17 | Jsr Corp | 半導体部品用洗浄剤、半導体部品の洗浄方法、研磨用組成物、および研磨方法 |
JP2001358100A (ja) * | 2000-06-14 | 2001-12-26 | Hitachi Chem Co Ltd | Cmp研磨剤及び基板の研磨方法 |
US6821897B2 (en) * | 2001-12-05 | 2004-11-23 | Cabot Microelectronics Corporation | Method for copper CMP using polymeric complexing agents |
JP2003347248A (ja) * | 2002-05-28 | 2003-12-05 | Hitachi Chem Co Ltd | 半導体絶縁膜用cmp研磨剤及び基板の研磨方法 |
JP2003347247A (ja) * | 2002-05-28 | 2003-12-05 | Hitachi Chem Co Ltd | 半導体絶縁膜用cmp研磨剤及び基板の研磨方法 |
WO2004068570A1 (ja) * | 2003-01-31 | 2004-08-12 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Cmp研磨剤及び研磨方法 |
JP2004335689A (ja) * | 2003-05-07 | 2004-11-25 | Mitsui Chemicals Inc | 銅研磨用スラリー |
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 |
JP2005091840A (ja) * | 2003-09-18 | 2005-04-07 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置及び画像形成方法 |
KR100555432B1 (ko) * | 2003-09-23 | 2006-02-24 | 삼성코닝 주식회사 | 반도체 박막 연마용 산화세륨 수성 슬러리 및 이의 제조방법 |
US20050104048A1 (en) * | 2003-11-13 | 2005-05-19 | Thomas Terence M. | Compositions and methods for polishing copper |
JP2005167016A (ja) * | 2003-12-03 | 2005-06-23 | Mitsui Chemicals Inc | 研磨用スラリー |
US20050136671A1 (en) * | 2003-12-22 | 2005-06-23 | Goldberg Wendy B. | Compositions and methods for low downforce pressure polishing of copper |
US20050189322A1 (en) * | 2004-02-27 | 2005-09-01 | Lane Sarah J. | Compositions and methods for chemical mechanical polishing silica and silicon nitride |
TWI370843B (en) * | 2004-03-16 | 2012-08-21 | Samsung Corning Prec Mat Co | Ceria slurry for polishing semiconductor thin layer |
US20060021972A1 (en) * | 2004-07-28 | 2006-02-02 | Lane Sarah J | Compositions and methods for chemical mechanical polishing silicon dioxide and silicon nitride |
US7086935B2 (en) * | 2004-11-24 | 2006-08-08 | Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. | Cellulose-containing polishing compositions and methods relating thereto |
-
2005
- 2005-09-27 WO PCT/JP2005/017764 patent/WO2006035779A1/ja active Application Filing
- 2005-09-27 CN CN2008101461550A patent/CN101333418B/zh active Active
- 2005-09-27 KR KR1020077005762A patent/KR100864996B1/ko active IP Right Grant
- 2005-09-27 US US11/576,014 patent/US20080254717A1/en not_active Abandoned
- 2005-09-27 CN CN200580032714XA patent/CN101032001B/zh active Active
- 2005-09-27 JP JP2006523471A patent/JP4755984B2/ja active Active
- 2005-09-27 KR KR1020087015719A patent/KR100985609B1/ko active IP Right Grant
- 2005-09-28 TW TW094133681A patent/TWI311583B/zh active
- 2005-09-28 TW TW097131987A patent/TWI311584B/zh active
-
2010
- 2010-04-01 JP JP2010084983A patent/JP5176154B2/ja active Active
- 2010-04-27 US US12/768,082 patent/US8900335B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101032001B (zh) | 2011-12-28 |
US8900335B2 (en) | 2014-12-02 |
KR100864996B1 (ko) | 2008-10-23 |
TWI311584B (en) | 2009-07-01 |
JPWO2006035779A1 (ja) | 2008-05-15 |
TW200918655A (en) | 2009-05-01 |
KR20070044049A (ko) | 2007-04-26 |
US20080254717A1 (en) | 2008-10-16 |
CN101333418A (zh) | 2008-12-31 |
CN101333418B (zh) | 2011-05-25 |
US20100210109A1 (en) | 2010-08-19 |
KR100985609B1 (ko) | 2010-10-05 |
JP5176154B2 (ja) | 2013-04-03 |
JP2010199595A (ja) | 2010-09-09 |
TW200621959A (en) | 2006-07-01 |
CN101032001A (zh) | 2007-09-05 |
JP4755984B2 (ja) | 2011-08-24 |
KR20080067715A (ko) | 2008-07-21 |
WO2006035779A1 (ja) | 2006-04-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI311583B (en) | Cmp polishing agent and polishing method of substrate | |
JP4853287B2 (ja) | Cmp研磨剤及び基板の研磨方法 | |
JP5655879B2 (ja) | Cmp研磨剤及び基板の研磨方法 | |
JP5510575B2 (ja) | 研磨液及びこの研磨液を用いた基板の研磨方法 | |
WO2007055278A1 (ja) | 酸化ケイ素用研磨剤、添加液および研磨方法 | |
JP2010028125A (ja) | Cmp研磨剤及び研磨方法 | |
JP2010095650A (ja) | 研磨剤組成物及びこの研磨剤組成物を用いた基板の研磨方法 | |
JP5186707B2 (ja) | Cmp研磨剤、cmp研磨剤用添加液及びこれらを用いた基板の研磨方法 | |
JP2006041034A (ja) | Cmp研磨剤及び基板の研磨方法 | |
JP2006041033A (ja) | Cmp研磨剤及び基板の研磨方法 | |
JP2006036963A (ja) | Cmp研磨剤及び基板の研磨方法 |