TWI736796B - 複合粒子、其精製方法及用途 - Google Patents

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Abstract

藉由精製處理，得到具有較低平均粒徑和較小尺寸分佈的複合粒子。精製的複合粒子，諸如氧化鈰包覆的氧化矽粒子係用於化學機械平坦化(CMP)組成物中，以提供研磨氧化膜較高的去除率；非常低的晶圓內非均勻性(WWNU)去除率、低的碟形坑和低的缺陷。

Description

複合粒子、其精製方法及用途 相關申請案的交互參照
本申請案主張2016年3月31日申請的美國臨時專利申請案序列號62/316,089的優先權，該案藉由參考方式整個被併入本案。
化學機械平坦化(「CMP」)研磨組成物(CMP漿料、CMP組成物或CMP配方可互換使用)係用於半導體元件的生產。本發明有關研磨組成物，包括特別適用於研磨包括氧化矽材料的圖案化半導體晶圓的精製複合粒子(用作磨料粒子)。
氧化矽於半導體工業廣泛使用作為介電材料。於積體電路(IC)製造流程中具有數個CMP步驟，諸如淺溝渠隔離(STI)、層間介質材料(ILD)及多晶矽閘極CMP等。典型的氧化物CMP漿料涉及具有或不具有其他化學品的磨料。其 他的化學品可以是分散劑以改善漿料穩定性、助推劑增加去除率、或抑制劑以減少去除率並停止在其他薄膜上，例如，用於STI應用的氮化矽。
在先進半導體技術的節點，CMP漿料的理想特性係減少的缺陷、高的去除率，非常低的晶圓內非均勻性(WWNU)去除率和低的地形變化。具有非常低的WWNU去除率是特別重要的。較高的非均勻性將導致在晶圓上區域中去除率的該處過度研磨和最少材料被去除的該處研磨不足。這將在晶圓表面上產生不平坦的地形，其係半導體製造中不令人滿意的。因此，基於墊、條件、研磨區的壓力調整以產生所需的均勻去除率輪廓的可觀的CMP製程發展是必需的。
使用在CMP漿料常見的磨料之中，諸如氧化矽、氧化鋁、氧化鋯、二氧化鈦等，氧化鈰對氧化矽的高反應性是為人熟知的，及由於氧化鈰對氧化矽的高反應性，氧化鈰因為最高氧化物去除率(RR)而被廣泛用於STI CMP漿料。
庫克等人(Lee M.Cook，非結晶固體期刊，120(1990)152-171)提出「化學牙」的機制來解釋氧化鈰這個非同尋常的性質。根據此一機制，當氧化鈰粒子壓在氧化矽膜上，氧化鈰瓦解氧化矽鍵，形成Ce-O-Si結構，及因此從表面裂解氧化矽。
大部分使用在CMP工業中的氧化鈰是從煆燒濕式球磨製程製造的。結果所得的氧化鈰具有尖銳的邊緣和很寬尺寸分佈。它也具有非常大「大粒子計數」(LPC)。所有這些被認為是缺陷和產量低的原因，特別是晶圓研磨後的刮 傷。不同形式的含粒子氧化鈰諸如膠體氧化鈰和氧化鈰包覆的氧化矽粒子也正被考慮以解決這些挑戰的議題。
氧化鈰包覆的氧化矽粒子被發現對於具有低缺陷的氧化矽薄膜達到高的去除率尤其有用(PCT/US16/12993)。然而，進一步提高去除率、控制晶圓內非均勻性(WWNU)去除率和降低研磨缺陷仍存在需求。
本發明係有關精製團聚的複合粒子、精製方法和可以達到性能要求的研磨應用中使用精製的複合粒子的方法。
因此，對於能提供優良的晶圓內非均勻性去除率和較高的去除率和低的缺陷的CMP組成物、方法和系統有重大需求。
此處所描述的是精製的複合粒子、其精製方法及用途。
在一態樣，本發明係複合粒子包括單一的氧化鈰包覆氧化矽粒子和團聚的氧化鈰包覆氧化矽粒子；其中99wt%以上的複合粒子包括單一的氧化鈰包覆氧化矽粒子的數目範圍自10或更少(
Figure 107133909-A0101-12-0003-12
10)至2或更少(
Figure 107133909-A0101-12-0003-13
2)，諸如
Figure 107133909-A0101-12-0003-14
10、
Figure 107133909-A0101-12-0003-15
5、
Figure 107133909-A0101-12-0003-16
4、
Figure 107133909-A0101-12-0003-17
3和
Figure 107133909-A0101-12-0003-19
2。
在另一態樣，本發明係包括單一及團聚的粒子的複合粒子的精製方法，以減少大團聚體，精製方法包括至少一步驟選自由(1)過濾；(2)碗離心；(3)固定角旋轉離心； (4)重力沉降；(5)煆燒和球磨製程之改質；及其之組合組成的群組；其中單一的粒子包括表面為奈米粒子覆蓋的核心粒子；其中核心粒子係選自由氧化矽、氧化鋁、二氧化鈦、氧化鋯、聚合物粒子及其組合所組成的群組，及奈米粒子係選自由鋯、鈦、鐵、錳、鋅、鈰、釔、鈣、鎂、氟、鑭及鍶奈米粒子及其組合所組成的群組的化合物。
在又一態樣，本發明係化學機械平坦化(CMP)研磨組成物，包括：包括單一的氧化鈰包覆氧化矽粒子和團聚的氧化鈰包覆氧化矽粒子的複合粒子；其中99wt%以上的複合粒子包括
Figure 107133909-A0101-12-0004-20
5、較佳
Figure 107133909-A0101-12-0004-21
4、或更佳
Figure 107133909-A0101-12-0004-22
2個的單一的氧化鈰包覆氧化矽粒子；水；CMP組成物pH值範圍自約2至約12，較佳約3.5至約10，更佳自約4至約7；及選擇性地pH調整劑；表面活性劑；及生物生長抑制劑。
在又另一態樣，本發明係用於半導體基板之化學機械平坦化(CMP)的研磨方法，半導體基板包括至少一表面具有至少一氧化物層，研磨方法包括以下步驟：a)使該至少一氧化物層接觸一研磨墊；b)傳送CMP研磨組成物至該至少一表面；及c)使用該CMP研磨組成物研磨該至少一氧化物層， 其中該CMP研磨組成物包括包括單一的氧化鈰包覆氧化矽粒子和團聚的氧化鈰包覆氧化矽粒子的複合粒子；其中99wt%以上的複合粒子包括
Figure 107133909-A0101-12-0005-23
5、較佳
Figure 107133909-A0101-12-0005-24
4、或更佳
Figure 107133909-A0101-12-0005-25
2個的單一的氧化鈰包覆氧化矽粒子；水；CMP組成物pH值範圍自約2至約12，較佳約3.5至約10，更佳自約4至約7；及選擇性地pH調整劑；表面活性劑；及生物生長抑制劑。
在又另一態樣，本發明係化學機械平坦化(CMP)系統，包括半導體基板，其包括至少一表面具有至少一氧化物層；研磨墊；及CMP研磨組成物，其中該至少一氧化物層接觸該研磨墊及研磨組成物，以及該CMP研磨組成物包括包括單一的氧化鈰包覆氧化矽粒子和團聚的氧化鈰包覆氧化矽粒子的複合粒子；其中99wt%以上的複合粒子包括
Figure 107133909-A0101-12-0005-26
5、較佳
Figure 107133909-A0101-12-0005-27
4、或更佳
Figure 107133909-A0101-12-0005-28
2個的單一的氧化鈰包覆氧化矽粒子；水； CMP組成物pH值範圍自約2至約12，較佳約3.5至約10，更佳自約4至約7；及選擇性地pH調整劑；表面活性劑；及生物生長抑制劑。
pH調整劑包括，但不限於氫氧化鈉、氫氧化銫、氫氧化鉀、氫氧化銫、氫氧化銨、四級有機氫氧化銨及其組合。
化學添加劑包括，但不限於有一官能基選自由有機羧酸、胺基酸、胺基羧酸、N-醯胺基酸及其鹽類；有機磺酸及其鹽類；有機膦酸及其鹽類；聚合羧酸及其鹽類；聚合磺酸及其鹽類；聚合膦酸及其鹽類；芳胺、胺基醇、脂肪胺、雜環胺、異羥肟酸、取代酚、磺胺、硫醇、具有羥基的多元醇以及其組合所組成的化合物。
複合粒子可包括單一的氧化鈰包覆氧化矽粒子和團聚的氧化鈰包覆氧化矽粒子，其中99wt%複合粒子具有小於250nm的粒徑，較佳小於200nm，及更佳小於190nm。
氧化鈰包覆氧化矽粒子進一步可具有小於150nm的平均粒徑，較佳小於125nm，及更佳小於110nm，其中平均粒徑係粒子直徑的重量加權平均。
氧化鈰包覆氧化矽粒子係具有表面覆蓋單一結晶氧化鈰奈米粒子的非晶氧化矽粒子。
複合粒子在一分裂力下的粒徑分佈變化小於10%，較佳小於5%，更佳小於2%。
當半導體基板進一步包括氮化物層時，CMP研磨提供該至少一氧化物層對該氮化物層的去除選擇性超過10。TEOS對氮化矽層的去除選擇性超過20。
a、b、c、d‧‧‧峰
圖1顯示圓盤離心粒子大小分析儀的叢集的單一的氧化鈰包覆氧化矽粒子之粒徑分佈。
圖2顯示以各種不同的粒子大小精製處理所得的粒徑分佈比較。
圖3顯示3組氧化鈰包覆氧化矽粒子A、B和C的粒徑分佈比較。
組合物粒子
複合粒子包含主要(或單一的)和團聚的主要(或單一)粒子。主要的粒子具有核心粒子和覆蓋在核心粒子表面的許多奈米粒子。
核心粒子係選自氧化矽、氧化鋁、二氧化鈦、氧化鋯、及聚合物粒子所組成的群組。奈米粒子係選自鋯、鈦、鐵、錳、鋅、鈰、釔、鈣、鎂、氟、鑭及鍶奈米粒子的氧化物所組成的群組。複合粒子之一例子是有氧化矽作為核心粒 子和氧化鈰作為奈米粒子；及每個氧化矽核心粒子具有氧化鈰奈米粒子覆蓋它的殼。每個氧化矽粒子的表面被氧化鈰奈米粒子覆蓋。氧化矽基粒子係非晶形的；及氧化鈰奈米粒子係單一結晶。
主要粒子可以具有一非晶氧化物層，包括鋁、鋯、鈦、鐵、錳、鋅、鈰、釔、鈣、鎂、氟、鑭矽和鍶至少一種元素的類型在非晶氧化矽粒子A的表面上，及一結晶氧化物層B包括選自鋯、鈦、鐵、錳、鋅、鈰、釔、鈣、鎂、氟、鑭和鍶至少一個類型的元素在其上。覆蓋氧化矽核心粒子的奈米粒子也可以具有包含部分或完全覆蓋在表面的薄膜的一矽薄層。
氧化鈰包覆的氧化矽粒子可以使用任何適合方法製造例如描述在PCT/JP2016/060535、JP20131191131、JP2013133255、JP2015-169967及JP2015-183942中製造此粒子的方法。
通常，形成複合粒子的方法，諸如氧化鈰包覆的氧化矽粒子涉及沉積鈰化合物在氧化矽核心粒子上，接著是煆燒步驟和球磨步驟。然而，煆燒步驟會導致粒子的團聚。一些減少團聚的粒子數量的例子是使用較低的煆燒條件，諸如較低溫度或煆燒時間，更積極的球磨條件，在球磨過程中使用分散劑、使用後球磨處理，諸如離心或過濾、或任何其他減少團聚的粒子數量的技術。
基於固體重量比，覆蓋核心粒子表面的奈米粒子的數量較佳是在以下範圍以內。奈米粒子的固體重量(b)相對 於核心粒子的固體重量(a)是(b)/(a)=0.01至2，較佳0.25至1.5，或最佳是介於0.5和1.3之間。
覆蓋核心粒子之氧化鈰奈米粒子的直徑超過1nm，或較佳大於10nm，較佳超過13nm。具有較大直徑的氧化鈰粒子將可能允許較高的去除率。
核心粒子的直徑範圍可自10nm至500nm，較佳介於20nm至200nm之間，最佳介於50nm和150nm之間。核心粒子大於奈米粒子。
通常，形成氧化鈰包覆的氧化矽粒子的方法涉及沉積鈰化合物在氧化矽核心粒子上，接著是煆燒步驟和球磨步驟。然而，煆燒步驟會導致粒子的團聚。這些團聚的粒子係主要粒子叢集作成。
每一主要(或單一的)粒子是球形及大小均勻，及可以有直徑介於50和300nm之間。
主要(或單一的)粒子可物理接合成為凝聚有組織的叢集以形成團聚的粒子。叢集包含2至50個主要(或單一的)粒子。
團聚的粒子具有自個別的主要粒子上至包含50個主要粒子的叢集之連續的大小分佈。
平均粒徑是粒子直徑的重量加權平均。例如，重量平均平均粒徑=(W1*D1+W2*D2+.....Wn*Dn)/(W1+W2+....Wn)；此處W1、W2...Wn：粒子直徑D1、D2....Dn定義的粒徑桶中粒子的重量分數。
團聚的粒子的大小分佈係以重量%對粒子直徑曲線區分，這樣個別的峰或局部最大值由叢集的水力直徑確定。
團聚的粒子的粒徑分佈可以使用適合的粒徑測量技術，諸如圓盤離心(DC)、動態光散射(DLS)、單粒子光學估計大小(SPOS)、電子顯微鏡等方法確定。較佳用於特徵化粒徑分佈的方法係基於圓盤離心(DC)技術。
圖1顯示由圓盤離心粒子大小分析儀分析團聚氧化鈰包覆的氧化矽粒子的典型大小分佈。圖1中也顯示粒子叢集的特徵峰。
峰值遵循一個模式，該處每個後續叢集的水力直徑由n個主要粒子組成，由以下方式提供：叢集的直徑=主要粒子的直徑x na，該處n=叢集中的主要粒子數目，以及1/4<a<1/3。
團聚的粒子數的減少可藉由使用(1)過濾；(2)碗離心；(3)固定角旋轉離心；(4)重力沉降；(5)煆燒和球磨製程之優化的任何一個和任何組合達成。
團聚的粒子數目的減少也可以使用適當的粒子大小測量技術來確定，諸如圓盤離心(DC)、動態光散射(DLS)、單粒子光學估計大小(SPOS)、電子顯微鏡等方法確定。較佳用於特徵化粒徑分佈的方法係基於圓盤離心(DC)技術。
精製氧化鈰包覆的氧化矽粒子的另一態樣是在於它們在分裂力下不解體。在分裂力下的粒子穩定性可以藉由對超音波處理的配方進行半小時的測定，並測量大小分佈 的變化。超音波處理的較佳條件是半小時浸泡在水浴中，使用42KHz頻率在100W輸出。粒徑分佈可使用任何適合的技術諸如圓盤離心(DC)法或動態光散射(DLS)量測。
超音波處理後的大小分佈變化可基於平均粒徑的變化、或D50(50wt%粒子在此大小之下，及50wt%粒子大於此大小)，或D99(99wt%粒子在此大小之下及1wt%粒子大於此大小)或任何相似的參數而特徵化。
較佳超音波處理後的氧化鈰包覆的氧化矽粒徑分佈的變化小於10%，較佳小於5%，或更佳小於2%；藉由使用例如DC及平均粒徑D50、D75及/或D99。
化學機械平坦化(CMP)
精製的團聚的粒子能被使用作為CMP組成物(或CMP漿料、或CMP配方)中的磨料粒子。
一個例子是STI(淺溝渠隔離)CMP配方，研磨氧化物薄膜，諸如各種不同的金屬氧化物薄膜；及各種不同的氮化物薄膜。在STI配方中，配方包括氧化矽包覆的氧化鈰複合粒子的配方可以提供非常高的氧化矽薄膜的去除率和非常低的氮化矽研磨停止薄膜的去除率。這些漿料配方能被使用以研磨各種不同的薄膜及材料，包括但不限於熱氧化物、四乙基鄰矽酸酯(TEOS)、高密度電漿(HDP)氧化物、高縱橫比製程(HARP)薄膜、氟化氧化物薄膜、摻雜氧化物薄膜、有機矽酸酯玻璃(OSG)低K介電薄膜、旋上玻璃(SOG) 聚合物薄膜、可流動化學氣相沉積(CVD)薄膜、光學玻璃、顯示玻璃。
該配方也可以用於停止在薄膜(stop-in-film)應用，該處一旦地形被去除，一個平坦表面達成，則研磨停止。或者，這些配方可以用於涉及研磨大塊薄膜及停止在停止層的應用。這些配方可用於各種應用，包括但不限於淺溝渠隔離(STI)、層間介電(ILD)研磨、層間金屬介電(IMD)研磨、矽通孔(TSV)研磨、多晶矽或非晶矽薄膜研磨、矽鍺薄膜、鍺薄膜和III-V半導體薄膜。
配方也可用於任何其他應用，諸如希望高去除率的玻璃研磨或太陽能晶圓加工或晶圓研磨。
於某些具體例，研磨配方能被使用在研磨率大於2000埃/分鐘下研磨矽氧化物薄膜，同時具有氮化矽及多晶矽薄膜低於160埃/分鐘的研磨率。
於一些其他具體例，介於矽氧化物薄膜和多晶矽薄膜之間去除率選擇性可以介於1：4和4：1之間。
藉由減少在CMP漿料中具有大量主要粒子的叢集數目可以看到基於高去除率、極低的晶圓內非均勻性(WWNU)去除率、平坦的去除率剖面、低的碟形坑和低缺陷的顯著的及意想不到的改進。
在一具體例，CMP研磨組成物包括氧化鈰包覆的氧化矽粒子，具有D99低於250nm或較佳低於200nm，其中D99定義為基於使用圓盤離心(DC)粒子大小分析量測的 粒徑分佈，粒徑闕值於99%重量總粒子具有粒徑小於D99，及1%總粒子具有粒徑大於D99。
在另一具體例，CMP研磨組成物包括氧化鈰包覆的氧化矽粒子，具有使用圓盤離心粒子大小分析量測的平均粒徑，平均粒徑低於150nm或較佳低於125nm，或更佳低於110nm。
在另一具體例，CMP研磨組成物包括氧化鈰包覆的氧化矽粒子，具有使用圓盤離心粒子大小分析量測的平均粒徑，平均粒徑低於150nm或較佳低於125nm，或更佳低於110nm，及D99低於250nm或較佳低於200nm。
在另一具體例，CMP研磨組成物包括氧化鈰包覆的氧化矽粒子，具有使用圓盤離心粒子大小分析量測的平均粒徑，平均粒徑低於150nm或較佳低於125nm，或更佳低於110nm，及D99低於250nm或較佳低於200nm，及顯示在分裂力下粒徑分佈改變小於10%。
在另一具體例，CMP研磨組成物包括氧化鈰包覆的氧化矽粒子，具有低於總粒子1wt%是包括5或更多主要氧化鈰包覆的氧化矽粒子的團聚體。主要氧化鈰包覆的氧化矽粒子是單一非團聚的氧化鈰包覆的氧化矽粒子。
在一些具體例，CMP配方包括具有粒子精製的氧化鈰包覆的氧化矽粒子，如此團聚叢集數目包含至少5個粒子組成低於使用圓盤離心(DC)量測的1wt%粒子總重，或較佳團聚叢集數目包括至少4個粒子組成低於使用圓盤離心(DC)量測的1wt%粒子總重，或甚至更佳團聚叢集數目包 括至少3個粒子組成低於使用圓盤離心(DC)量測的1wt%粒子總重。於最佳具體例，整個粒子分佈將包括大部份非團聚主要複合粒子，具有團聚叢集數目包括至少2個粒子組成低於使用圓盤離心(DC)量測的1wt%粒子總重。
在一些具體例，CMP配方包括具有粒子精製的氧化鈰包覆的氧化矽粒子，如此包含2個或更少(小於等於2)主要粒子組成的團聚叢集數目超過使用圓盤離心(DC)量測的85wt%粒子總重，或更佳的包括2個或更少(小於等於2)主要粒子組成的團聚叢集數目超過使用圓盤離心(DC)量測的90wt%粒子總重，或甚至更佳的包括2個或更少(小於等於2)主要粒子組成的團聚叢集數目超過使用圓盤離心(DC)量測的95wt%粒子總重。於最佳精製，整個粒子分佈將包括大部份非團聚主要複合粒子，具有包括2個或更少主要粒子組成的團聚叢集數目超過使用圓盤離心(DC)量測的99wt%粒子總重。
於一些具體例，D99對核心粒子大小(以穿透式電子顯微鏡量測核心粒子的平均直徑)的比率係更佳低於3或最佳低於2。
於另一具體例，CMP漿料配方包括經精製的氧化鈰包覆的氧化矽粒子，如此使用圓盤離心粒子大小分析量測的平均粒徑於精製後相對於未精製粒子減少至少25nm或更佳超過35nm。
於另一具體例，粒徑分佈精製方法係用於減少用在CMP配方中氧化鈰包覆的氧化矽粒子的大團聚體的數目。 粒徑分佈精製方法可包括氧化鈰包覆的氧化矽粒子的離心、重力沉降及煆燒和球磨製程之優化。
於另一具體例，此處描述係用於化學機械平坦化的系統，包括：一半導體基板，包括至少一表面具有至少一氧化物層；及一研磨組成物，包括氧化鈰包覆的氧化矽粒子，具有D99小於250nm或較佳小於200nm。
於另一具體例，此處描述係用於化學機械平坦化的系統，包括：一半導體基板，包括至少一表面具有至少一氧化物層；及一研磨組成物，包括氧化鈰包覆的氧化矽粒子，具有D99小於250nm或較佳小於200nm，及顯示在分裂力下粒徑分佈改變小於10%。
於另一具體例，此處描述係用於化學機械平坦化的系統，包括：一半導體基板，包括至少一表面具有至少一矽氧化物層；研磨墊；及一研磨組成物，包括氧化鈰包覆的氧化矽粒子，其具有包含4個或更多或5個或更多主要粒子(單一非團聚氧化鈰包覆的氧化矽粒子)的團聚體低於1wt%粒子總重。
於另一具體例，此處描述係用於化學機械平坦化的系統，包括：一半導體基板，包括至少一表面具有至少一氧化物層；研磨墊；及一研磨組成物，包括氧化鈰包覆的氧化矽粒子，具有使用圓盤離心粒子大小分析量測的平均粒徑，平均粒徑低於150nm或較佳低於125nm，或更佳低於11 0nm。
於另一具體例，此處描述係用於化學機械平坦化的系統，包括：一半導體基板，包括至少一表面具有至少一矽氧化物層；研磨墊；及一研磨組成物，包括氧化鈰包覆的氧化矽粒子，具有使用圓盤離心粒子大小分析量測的平均粒徑，平均粒徑低於150nm或較佳低於125nm，或更佳低於110nm；及D99小於250nm或較佳小於200nm。
氧化鈰包覆的氧化矽粒子的用途之另一態樣在研磨力下不會分裂。假定粒子在研磨力(即分裂力)作用下不崩裂，並保持原有粒子尺寸的特性，則去除率將保持高處。假如另一方面在研磨力下的粒子分裂，去除率將會降低，因為表面上氧化鈰奈米粒子負責高去除率可能會鬆動。破碎的粒子也可能產生不規則形狀的粒子，可能對刮傷缺陷產生不良影響。
在CMP漿料配方中使用這樣穩定的粒子，可以更有效地利用研磨力進行薄膜材料去除，也可以防止產生任何導致刮傷缺陷之不規則形狀的產生。
由於先進的CMP應用要求只能有極低程度的金屬，諸如研磨後鈉在介電質表面，它是希望只有非常低的微量金屬，特別是鈉在漿料配方中。在某些較佳具體例中，配方包括具有氧化鈰包覆的氧化矽粒子，具有配方中粒子每重量百分比的鈉不純物程度小於5ppm，更佳小於1ppm，最佳小於0.5ppm。
CMP組成物包括精製的複合粒子作為磨料粒子；pH調整劑用以調整CMP組成物的pH值至最適化的pH 條件；適當的化學添加劑，以增強/抑制研磨設計的薄膜/停止層的去除率；剩下的是水。
磨料係以數量自0.01wt%至20wt%存在，較佳自0.05wt%至5wt%，最佳自約0.1wt%至約1wt%。
化學添加劑包括，但不限於有一官能基選自由有機羧酸、胺基酸、胺基羧酸、N-醯胺基酸及其鹽類；有機磺酸及其鹽類；有機膦酸及其鹽類；聚合羧酸及其鹽類；聚合磺酸及其鹽類；聚合膦酸及其鹽類；芳胺、胺基醇、脂肪胺、雜環胺、異羥肟酸、取代酚、磺胺、硫醇、具有羥基的多元醇以及其組合所組成的化合物。
化學添加劑的數量範圍從約0.1ppm(或0.000001wt%)至0.5wt%相對於阻障CMP組成物總重量。較佳範圍是從約200ppm(或0.02wt%)至0.3wt%，更佳範圍是從約500ppm(或0.05wt%)0.15wt%。
pH調整劑包括，但不限於氫氧化鈉、氫氧化銫、氫氧化鉀、氫氧化銫、氫氧化銨、四級有機氫氧化銨(如四甲基銨氫氧化物)及其混合物。
pH調整劑的數量自約0.0001wt%至約5wt%相對於CMP組成物的總重量。較佳範圍是自約0.0005wt%至約1wt%，及更佳範圍是自約0.0005wt%至約0.5wt%。
CMP組成物的pH值範圍自2至約12；較佳約3.5至約10；更佳自約4至約7。
對於某些CMP組成物的應用，諸如淺溝渠隔離(STI)或用於3D-NAND元件的氧化物研磨，希望範圍較佳 自3至8或最佳自4至7之間範圍，使用CMP配方來研磨以減少氧化物線特性的碟形坑，以及減少氮化矽停止層的損耗。對於某些應用，例如阻障金屬研磨，希望的pH值範圍可以是5至12，或更佳介於8至11之間。
CMP組成物可包括表面活性劑或表面活性劑混合物。表面活性劑可選自包含a).非離子表面活性劑；b).陰離子表面活性劑；c).陽離子表面活性劑；d).兩性表面活性劑；及其混合物的群組。
非離子表面活性劑可選自多種化學類型，包括但不限於長鏈醇、乙氧基化醇、乙氧基炔二醇表面活性劑、聚乙二醇烷基醚、丙二醇烷基醚、葡萄糖苷烷基醚、聚乙二醇辛基苯基醚、聚乙二醇烷基苯基醚、甘油烷基酯、聚氧乙二醇山梨烷基酯、山梨烷基酯、椰油單乙醇醯胺、椰油二乙醇醯胺月桂基二甲基胺氧化物、聚乙二醇和聚丙二醇共聚物、聚乙氧基化牛脂胺、含氟表面活性劑。表面活性劑的分子量範圍可從數百到1百萬。這些材料的黏度也具有很大的分佈。
陰離子表面活性劑包括，但不限於以適當的疏水尾的鹽類，諸如烷基羧酸鹽、烷基聚丙烯酸鹽、烷基硫酸鹽、烷基磷酸鹽、烷基二羧酸鹽、烷基二硫酸鹽、烷基二磷酸鹽，諸如烷氧基羧酸鹽、烷氧基硫酸鹽、烷氧基磷酸鹽、烷氧基二羧酸鹽、烷氧基二硫酸鹽、烷氧基二磷酸鹽，諸取代芳基羧酸鹽、取代芳基硫酸鹽、取代芳基磷酸鹽、取代芳基二羧酸鹽、取代芳基二硫酸鹽、取代芳基二磷酸鹽等。用於此類 表面潤濕劑的逆離子包括，但不限於鉀、銨和其他正離子。這些陰離子表面潤濕劑的分子量從數百到數十萬。
陽離子表面潤濕劑具有在分子骨架主要部分的正淨電荷。陽離子表面活性劑通常包括疏水性鏈和陽離子電荷中心的分子鹵化物，陽離子電荷中心諸如胺、季銨鹽、苯扎銨和烷基吡啶離子。
然而，在另一態樣，表面活性劑可以是兩性表面潤濕劑，在主要分子鏈上具有正的(陽離子的)和負的(陰離子的)電荷及具有它們的相對逆離子。陽離子的部分是基於初級、二級或叔胺或季銨鹽的陽離子。陰離子的部分可以更可變化的，及包括磺酸鹽，例如在磺基甜菜鹼CHAPS 3-[(3-膽固醇胺丙基)二甲基胺基]-1-丙磺酸和椰油醯胺丙基羥基磺基甜菜鹼中。甜菜鹼諸如椰油醯胺丙基甜菜鹼具有帶有銨離子的羧酸鹽。一些兩性表面活性劑可具有帶有胺或銨的磷酸鹽陰離子，諸如磷脂磷脂絲胺酸、磷脂醯乙醇胺、磷脂醯膽鹼及鞘磷脂。
表面活性劑的例子也包括，但不限於月桂酸鈉鹽、月桂醇硫酸鈉、月桂酸銨鹽、二級烷烴磺酸鹽、醇乙氧基化物、炔類表面活性劑，及其任何組合。適當商業可得表面活性劑的例子包括由道氏化學製造的TRITONTM、TergitolTM、DOWFAXTM表面活性劑家族，及由Air產品及化學公司製造的各種表面活性劑SUIRFYNOLTM、DYNOLTM、ZetasperseTM、NonidetTM及TomadolTM表面活性劑家族。表面活性劑的適當表面活性劑也可以包括包括環氧乙烷(EO)及 環氧丙烷(PO)官能基的聚合物。EO-PO聚合物之一實施例係來自BASF化學公司的TetronicTM 90R4。
其他具有分散劑及/或潤濕劑功能的表面活性劑包括，但不限於可以具有陰離子或陽離子或非離子或兩性離子特性的聚合物化合物。舉例是含有諸如丙烯酸、馬來酸、磺酸、乙烯基酸、環氧乙烷等官能團的聚合物/共聚物。
表面活性劑的數量範圍自約0.0001wt%至約10wt%相對於CMP組成物的總重量。較佳範圍自約0.001wt%至約1wt%，及更佳範圍自約0.005wt%至約0.1wt%。
配方也可包括水溶性聚合物，其可包括陰離子或陽離子或非離子或組合的官能基。聚合物/共聚物具有大於1,000的分子量，範圍較佳自10,000至4,000,000；及更佳自50,000至2,000,000。聚合物可選自包括但不限於聚(丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸)、聚(2-丙烯醯胺-2甲基-1-丙磺酸)、羧甲基纖維素、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、聚(1-乙烯基吡咯烷酮-co-2-甲基丙烯酸二甲胺基乙酯)的聚合物的群組。CMP配方中的聚合物濃度範圍可自0.001wt%至5%或更佳介於0.005wt%和2%之間，或最佳介於0.01wt%和1wt%之間。
螯合劑或螯合配位體也可用於增強金屬陽離子螯合劑的親和性，特別是在涉及金屬薄膜研磨的應用中。螯合劑也可用於防止金屬離子積聚在墊上造成墊染污和不穩定的去除率。適當的螯合劑或螯合配體包括但不限於，例如苯磺酸、4-甲苯基磺酸、2,4-二胺基-苯磺酸等，及非芳香族有機 酸諸如衣康酸、蘋果酸、丙二酸、酒石酸、檸檬酸、草酸、葡萄糖酸、乳酸、扁桃酸或其鹽類。螯合劑或螯合配位體的數量範圍自約0.01wt%至約3.0wt%相對於阻障CMP組成物；較佳自約0.4wt%至約1.5wt%。
研磨組成物可進一步包括金屬研磨應用的緩蝕劑。適當的緩蝕劑包括但不限於：駢三唑(BTA)或BTA衍生物、3-胺基-1,2,4-三唑、3,5-二胺-1,2,4-三唑、其他三唑類衍生物及其組合物。
研磨組成物包括氧化劑或氧化試劑。氧化劑可以是任何適當的氧化劑。適當的氧化劑包括但不限於一或多個過氧基化合物，其包括至少一過氧化基(O)。適當的過氧基化合物包括例如過氧化物、過硫酸鹽(例如單過硫酸鹽及二過硫酸鹽)、過碳酸鹽及其酸類，及其鹽類，及其混合物。其他適當氧化劑包括例如氧化鹵化物(例如碘酸鹽、過碘酸鹽、及其之酸類及其之混合物等)、過硼酸、過硼酸鹽、過碳酸鹽、過氧酸(例如過氧乙酸、過氧苯甲酸、其之鹽類及其之混合物等)、過錳酸鹽、鈰化合物、氰鐵化物(例如氰鐵化鉀)及其之混合物等。
CMP組成物在貯藏期間可包括生物生長抑制劑或防腐劑以防止細菌和真菌生長。
生物生長抑制劑包括但不限於，四甲基銨氯化物、四乙基銨氯化物、四丙基銨氯化物、烷基苄基二甲基銨氯化物、及烷基苄基二甲基銨氫氧化物，其中烷基鏈範圍從1到約20碳原子、亞氯酸鈉和次氯酸鈉。
一些商業可得的防腐劑包括來自道氏化學KATHONTM及NEOLENETM的產品家族，及來自朗盛公司的PreventolTM家族。更多揭露在美國專利號5,230,833(Romberger等人)及美國專利申請號20020025762。其之內容在此併入作為參考，如記載在其整體。
配方在使用的時點可製成濃縮物或被稀釋。或者，配方在使用的時點可以製成2或更多的組分。
工作實施例
由道氏公司供給的研磨墊IC1010墊係被用於CMP製程。
藉由化學蒸氣沉積的TEOS氧化物膜係使用四乙基鄰矽酸酯作為前驅物。
HDP氧化物膜以高密度電漿(HDP)技術製成
SiN膜-氮化矽薄膜
參數：
Å：埃-長度單位
BP：背壓，以psi為單位
CMP：化學機械平坦化=化學機械研磨
CS：載體速度
DF：向下力：CMP期間施加的壓力，單位為psi
min：分鐘
ml：毫升
mV：毫伏特
psi：每平方英寸的磅
PS：研磨工具之壓板的旋轉速度，以rpm(每分鐘回數)
SF：研磨組成物流率，ml/min
去除率及去除率選擇性
去除率(RR)=(薄膜研磨前厚度-薄膜研磨後厚度)/研磨時間。
A對B的去除率選擇性=(RR of A)/(RR of B)
所有百分比係重量百分比除非有其他指示。
使用圓盤離心粒子大小分析儀(DC24000 UHR來自CPS儀器)進行粒徑分佈測量。粒子大小分佈曲線係基於假定複合粒子的粒徑密度為3.64gm/cm3而產生，複合粒子的粒徑密度為3.64gm/cm3係基於粒子的組成物計算。
後續例子中漿料配方使用水作為漿料配方的剩餘部分。
實施例1精製複合粒子
20wt%氧化鈰包覆的氧化矽粒子(CPOP-20)的分散液係自JGC C&C獲得，核心氧化矽粒子的粒徑係以穿透式顯微鏡(TEM)量測平均粒徑，近似100nm。氧化鈰奈米粒子以平均粒徑量測，近似13nm。
粒子分散液使用兩方法(1)過濾；及(2)固定角旋轉離心精製。
過濾係藉由將分散液通過0.1微米的膜進行。
固定角旋轉離心(FARC)在1000RPM速度下操作1小時。
在固定角旋轉離心的一條件(RE2003)下，1公升的氧化鈰分散液離心及萃取頂部30%分數(300毫升)使用。
在固定角旋轉離心的另一條件(RE2004)下，1公升的氧化鈰分散液離心及萃取頂部40%分數(400毫升)使用。
粒徑分佈係顯示在圖2。
Figure 107133909-A0101-12-0024-1
表1整理出使用圓盤離心粒子大小分析儀(DC24000 UHR來自CPS儀器)測量的原始CPOP-20(未處理)、在使用過濾後的精製CPOP-20，或FARC(RE2003和RE2004)的粒子大小分佈。
自圖2及表1清楚看出，RE2003及RE2004處理 導致MPS、D50、D75和D99戲劇性減少。對於RE2003及RE2004處理，導致MPS自155nm減少至小於106nm。
大尺寸團聚的粒子也戲劇性減少，證實如RE2003的D99自287.5nm減少至小於166nm，RE2004的D99自287.5nm減少至小於182nm。
過濾對於粒徑分佈具有最小影響。
粒徑分佈也使用於計算基於主要粒子數目的粒子叢集的分佈。
表2整理出FARC處理前和後粒子叢集的分佈。
表2中清楚顯示FARC處理戲劇性地減少粒子叢集的大小。發現FARC樣品中的大部分叢集具有4或更少(
Figure 107133909-A0101-12-0025-29
4)主要粒子的數目。
Figure 107133909-A0101-12-0025-2
實施例2使用精製複合粒子的CMP
實施例1中描述的氧化鈰分散液、原有CPOP-20(未處理)、使用過濾後精製的CPOP-20及FARC被使用於CMP配方。
CMP配方係使用0.75wt%氧化鈰包覆氧化矽粒子、0.077wt%聚丙烯酸銨(分子量15000-18000)配製。
CMP配方的pH值使用氫氧化銨調整至5。
TEOS晶圓係在來自應用材料公司的ReflexionTM LK研磨機上研磨。使用來自道氏化學的IC1010TM研磨墊研磨。壓板速度(PS)係103RPM及頭速度(HS)係93RPM。5區域壓力參數(RR/Z1/Z2/Z3/Z4/Z5)設定在11.60/4.70/4.70/4.70/4.70/4.70psi以提供研磨期間跨越晶圓均勻的向下力。
使用CMP配方的去除率及晶圓內非均勻性(WWNU(%))的去除率被整理在表3中。
Figure 107133909-A0101-12-0026-3
表3顯示得自FARC處理具有較低平均粒徑及較小粒徑分佈的RE2003樣品提供未可預期高的去除率及同時提供跨越晶圓表面非常平的去除率分佈。
實施例3.使用精製複合粒子的CMP
CMP漿料配方的製作和測試的方式與實施例2中所描述的相同。這些配方的pH值被調整為6。此外，TEOS晶圓是在來自KLA-Tencor的AIT-XPTM缺陷計量工具分析。在這些測試中使用了類似於實施例2的研磨程序。
表4整理出這些配方的去除率及缺陷數據
Figure 107133909-A0101-12-0027-4
結果確認減少粒子大小在去除率及非均勻性的有利效果。此外，結果顯示減少粒子大小在缺陷數顯著降低的有利效果。
實施例4
三個氧化鈰包覆氧化矽粒子的群組A、B和C係以各種不同的粒徑分佈精製技術得到。氧化鈰包覆氧化矽粒 子基於核心氧化矽及覆蓋核心粒子的氧化鈰奈米粒子係具有相似的複合粒子特徵。
表5整理出三個氧化鈰包覆氧化矽粒子的群組之四種粒徑分佈特徵的變數
Figure 107133909-A0101-12-0028-5
圖3畫出該些三個氧化鈰包覆氧化矽粒子的群組的粒徑分佈。粒徑分佈B係非常窄，具有較低MPS、D50、D75及D99粒子大小。在粒徑分佈B只觀察到兩個峰，指示大部分的粒子係叢集涉及2或更少(
Figure 107133909-A0101-12-0028-30
2)的複合粒子。相反地，粒徑分佈A和粒徑分佈C顯示4或更多峰，指示具有實質粒子數目以叢集4或更多複合粒子存在。
CMP漿料配方係以0.5wt%氧化鈰包覆氧化矽粒子A、B和C製成。配方係以氫氧化銨調整pH值。
研磨係將200mm直徑的TEOS晶圓在來自應用材料公司的MirraTM研磨機進行。桌速度係87RPM。載體速度係93RPM。向下力係3.7psi。
表6整理出TEOS薄膜的去除率數據。
Figure 107133909-A0101-12-0029-6
整理在表6中的結果說明粒徑分佈B具有較低的D50、D75、D99及MPS，以及粒徑分佈中只有兩個峰提供未可預期高的去除率。
實施例5
CMP漿料配方係如實施例4以0.5wt%氧化鈰包覆氧化矽粒子A、B和C製成。配方係以氫氧化銨調整pH值至5。研磨係如實施例4描述的每種條件進行。
於一些配方，添加0.1wt%聚丙烯酸銨(MW 16000-18000)。
表7整理出去除率數據。
結果顯示隨者添加聚丙烯酸銨，氮化矽去除率被抑制。聚合物作為氮化矽的停止劑，因此高的TEOS去除率及可調整的TEOS/SiN去除率選擇性的優化組合可被達成。
Figure 107133909-A0101-12-0030-7
整理在表7的結果也說明具有較低D50、D75、D99及MPS的粒徑分佈導致較高的TEOS/SiN去除率選擇性。
結果也顯示研磨配方提供氧化矽研磨率大於2000埃/分鐘，同時給出氮化矽小於160埃/分鐘。
實施例6
CMP漿料配方係如實施例5以0.5wt%氧化鈰包覆氧化矽粒子B和0.1wt%聚丙烯酸銨(MW 16000-18000)製成。配方係以氫氧化銨調整pH值至6。研磨係如實施例5描述的每種條件進行。
Figure 107133909-A0101-12-0030-8
表8整理出去除率數據。結果顯示藉由將pH值提高至6，TEOS對SiN選擇性進一步改善至47。
本發明顯示具有較低的平均粒徑及較小粒徑分佈的複合粒子可通過精製處理得到。精製的複合粒子可被用於CMP組成物中以提供較高的去除率；非常低的晶圓內非均勻性去除率(WWNU)，低的碟形坑和低的缺陷。
前述實施例及具體例的描述應視為例示性，而非限制如申請專利範圍界定的本發明。將輕易理解大量以上記載的特徵之變化及組合可被利用而不背離如記載在申請專利範圍的本發明。如此的變化意圖包括在以下申請專利範圍之範圍內。

Claims (19)

  1. 一種複合粒子，包括精製的複合粒子，該精製的複合粒子包括單一的氧化鈰包覆氧化矽粒子和團聚的氧化鈰包覆氧化矽粒子；其中該精製的複合粒子的1wt%以下是包括5或更多個單一的氧化鈰包覆氧化矽粒子的團聚的氧化鈰包覆氧化矽粒子。
  2. 如請求項1的複合粒子，其中該精製的複合粒子具有選自(a)99wt%該精製的複合粒子具有小於250nm的粒徑；(b)該精製的複合粒子具有小於150nm的平均粒徑，其中平均粒徑係粒子直徑的重量加權平均；及(c)及其組合，所組成群組的一特性。
  3. 如請求項1的複合粒子，其中該精製的複合粒子具有選自(a)該精製的複合粒子的1wt%以下是包括4或更多個單一的氧化鈰包覆氧化矽粒子的團聚的氧化鈰包覆氧化矽粒子；(b)99wt%該精製的複合粒子具有小於200nm的粒徑；(c)該精製的複合粒子具有小於125nm或110nm的平均粒徑；及(d)及其組合，所組成群組的一特性。
  4. 如請求項1的複合粒子，其中該精製的複合粒子具有選自 (a)該精製的複合粒子的1wt%以下是包括2或更多個單一的氧化鈰包覆氧化矽粒子的團聚的氧化鈰包覆氧化矽粒子；(b)99wt%該精製的複合粒子具有小於200nm的粒徑；(c)該精製的複合粒子具有小於110nm的平均粒徑；及(d)及其組合，所組成群組的一特性。
  5. 如請求項1的複合粒子，其中該單一的氧化鈰包覆氧化矽粒子和團聚的氧化鈰包覆氧化矽粒子係具有表面覆蓋有單一結晶氧化鈰奈米粒子的非晶氧化矽粒子。
  6. 如請求項1的複合粒子，其中該精製的複合粒子在一分裂力下的粒徑分佈變化小於10%。
  7. 如請求項1的複合粒子，其中該精製的複合粒子在一分裂力下的粒徑分佈變化小於2%。
  8. 一種包括單一及團聚的粒子的複合粒子的精製方法，以減少大團聚體，該精製方法包括至少一步驟其係選自由(1)過濾；(2)碗離心；(3)固定角旋轉離心；(4)重力沉降；及其之組合所組成的群組；其中該單一的粒子包括表面為奈米粒子覆蓋的核心粒子；該核心粒子係選自由氧化矽、氧化鋁、二氧化鈦、氧化鋯、聚合物粒子及其組合所組成的群組；及該奈米粒子係選自由鋯、鈦、鐵、錳、鋅、鈰、釔、鈣、鎂、氟、鑭及鍶奈米粒子及其組合所組成的群組的化合物。
  9. 如請求項8的方法，其中經過精製後該精製的 複合粒子的1wt%以下是包括5或更多個單一的氧化鈰包覆氧化矽粒子的團聚的氧化鈰包覆氧化矽粒子。
  10. 如請求項8的方法，其中該單一及團聚的粒子為單一的氧化鈰包覆氧化矽粒子及團聚的氧化鈰包覆氧化矽粒子；及該氧化鈰包覆氧化矽粒子係具有表面覆蓋單一結晶氧化鈰奈米粒子的非晶氧化矽粒子。
  11. 如請求項10的方法，其中經過精製後該精製的複合粒子具有選自(a)該精製的複合粒子的1wt%以下是包括5或更多個單一的氧化鈰包覆氧化矽粒子的團聚的氧化鈰包覆氧化矽粒子；(b)99wt%該精製的複合粒子具有小於250nm的粒徑；(c)該精製的複合粒子具有小於150nm的平均粒徑，其中平均粒徑係粒子直徑的重量加權平均；及(d)及其組合，所組成群組的一特性。
  12. 如請求項10的方法，其中經過精製後該精製的複合粒子具有選自(a)該精製的複合粒子的1wt%以下是包括4或更多個單一的氧化鈰包覆氧化矽粒子的團聚的氧化鈰包覆氧化矽粒子；(b)99wt%該精製的複合粒子具有小於200nm的粒徑；(c)該精製的複合粒子具有小於125nm或110nm的平均粒徑；及(d)及其組合，所組成群組的一特性。
  13. 如請求項10的方法，其中經過精製後精製的複合粒子在一分裂力下的複合粒子粒徑分佈變化小於10%。
  14. 一種化學機械平坦化(CMP)研磨組成物，包括：0.01wt%-20wt%的如前述請求項1至7中任一項所述的複合粒子；及水；CMP組成物pH值範圍自約2至約12；及選擇性地0.0001wt%-約5wt%的pH調整劑，其係選自氫氧化鈉、氫氧化銫、氫氧化鉀、氫氧化銫、氫氧化銨、四級有機氫氧化銨及其組合所組成的群組；0.000001wt%-0.5wt%的化學添加劑，其係具有選自下列群組的一官能基的一化合物，該群組由有機羧酸、胺基酸、胺基羧酸、N-醯胺基酸及其鹽類；有機磺酸及其鹽類；有機膦酸及其鹽類；聚合羧酸及其鹽類；聚合磺酸及其鹽類；聚合膦酸及其鹽類；芳胺、胺基醇、脂肪胺、雜環胺、異羥肟酸、取代酚、磺胺、硫醇、具有羥基的多元醇以及其組合所組成；0.0001wt%-約10wt%的表面活性劑，其係選自a).非離子表面活性劑；b).陰離子表面活性劑；c).陽離子表面活性劑；d).兩性表面濕化劑；及其混合所組成的群組；0.001wt%-5wt%的水溶性聚合物，其係選自陰離子聚合物、陽離子聚合物、非離子聚合物、及其組合所組成的群組；0.001wt%-3.0wt%的螯合劑；緩蝕劑； 氧化劑；及生物生長抑制劑。
  15. 如請求項14的化學機械平坦化(CMP)研磨組成物，其中該CMP組成物具有3.5至10的pH值。
  16. 如請求項14或15的化學機械平坦化(CMP)研磨組成物，其中該CMP研磨組成物包含聚丙烯酸銨(分子量15000-18000)；該pH值介於4至7；及該精製的複合粒子的1wt%以下是包括4或更多個單一的氧化鈰包覆氧化矽粒子的團聚的氧化鈰包覆氧化矽粒子。
  17. 一種用於半導體基板之化學機械平坦化(CMP)的研磨方法，該半導體基板包括至少一表面具有至少一氧化物層，包括以下步驟：a)使該至少一氧化物層接觸一研磨墊；b)傳送一CMP研磨組成物至該至少一表面，其中該CMP研磨組成物係如前述請求項14至16中任一項所述的化學機械平坦化(CMP)研磨組成物；及c)使用該CMP研磨組成物研磨該至少一氧化物層。
  18. 如請求項17的研磨方法，其中當該半導體基板進一步包括氮化物層時，及該至少一氧化物層對該氮化物層的去除選擇性超過10。
  19. 如請求項18的研磨方法，其中該至少一氧化物層為TEOS，及該半導體基板進一步包括氮化物層，及TEOS對氮化矽層的去除選擇性超過20。
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10435588B2 (en) * 2015-10-23 2019-10-08 Nitta Haas Incorporated Polishing composition
JP6616794B2 (ja) * 2016-04-22 2019-12-04 日揮触媒化成株式会社 シリカ系複合微粒子分散液、その製造方法及びシリカ系複合微粒子分散液を含む研磨用砥粒分散液
JP6616795B2 (ja) * 2016-04-22 2019-12-04 日揮触媒化成株式会社 シリカ系複合微粒子を含む研磨用砥粒分散液
CN109155246B (zh) 2016-04-22 2024-01-05 日挥触媒化成株式会社 二氧化硅系复合微粒分散液及其制造方法
US20190127607A1 (en) * 2017-10-27 2019-05-02 Versum Materials Us, Llc Composite Particles, Method of Refining and Use Thereof
US10822524B2 (en) * 2017-12-14 2020-11-03 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, I Aqueous compositions of low dishing silica particles for polysilicon polishing
KR102606995B1 (ko) 2018-02-13 2023-11-30 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법
US11718767B2 (en) * 2018-08-09 2023-08-08 Versum Materials Us, Llc Chemical mechanical planarization composition for polishing oxide materials and method of use thereof
US20200095502A1 (en) * 2018-09-26 2020-03-26 Versum Materials Us, Llc High Oxide VS Nitride Selectivity, Low And Uniform Oxide Trench Dishing In Shallow Trench Isolation(STI) Chemical Mechanical Planarization Polishing(CMP)
US11180678B2 (en) 2018-10-31 2021-11-23 Versum Materials Us, Llc Suppressing SiN removal rates and reducing oxide trench dishing for Shallow Trench Isolation (STI) process
US11326076B2 (en) * 2019-01-25 2022-05-10 Versum Materials Us, Llc Shallow trench isolation (STI) chemical mechanical planarization (CMP) polishing with low abrasive concentration and a combination of chemical additives
US11608451B2 (en) * 2019-01-30 2023-03-21 Versum Materials Us, Llc Shallow trench isolation (STI) chemical mechanical planarization (CMP) polishing with tunable silicon oxide and silicon nitride removal rates
WO2020245904A1 (ja) * 2019-06-04 2020-12-10 昭和電工マテリアルズ株式会社 研磨液、分散体、研磨液の製造方法及び研磨方法
TWI767355B (zh) * 2019-10-24 2022-06-11 美商慧盛材料美國責任有限公司 高氧化物移除速率的淺溝隔離化學機械平坦化組合物、系統及方法
US11254839B2 (en) 2019-12-12 2022-02-22 Versum Materials Us, Llc Low oxide trench dishing shallow trench isolation chemical mechanical planarization polishing
CN111171788A (zh) * 2020-01-02 2020-05-19 长江存储科技有限责任公司 研磨微粒及其制造方法、研磨剂
CN115698207A (zh) * 2020-05-29 2023-02-03 弗萨姆材料美国有限责任公司 用于浅槽隔离应用的低凹陷氧化物cmp抛光组合物及其制备方法
CN113150696B (zh) * 2021-03-01 2023-08-22 广州凌玮科技股份有限公司 一种用于降低硅片表面微划伤的抛光液
JP7296504B2 (ja) * 2021-04-02 2023-06-22 エスケー エンパルス カンパニー リミテッド 半導体工程用研磨組成物および研磨組成物を適用した半導体素子の製造方法
KR102620964B1 (ko) * 2021-07-08 2024-01-03 에스케이엔펄스 주식회사 반도체 공정용 연마 조성물 및 이를 이용한 연마된 물품의 제조방법
WO2023240260A1 (en) * 2022-06-10 2023-12-14 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Chemical mechanical planarization slurry and method of polishing a substrate

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020003225A1 (en) * 1997-02-24 2002-01-10 Hampden-Smith Mark J. Chemical-mechanical planarization slurries and powders and methods for using same
TW201043686A (en) * 2009-06-05 2010-12-16 Basf Se Raspberry-type metal oxide nanostructures coated with CeO2 nanoparticles for chemical mechanical planarization (CMP)

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5230833A (en) 1989-06-09 1993-07-27 Nalco Chemical Company Low sodium, low metals silica polishing slurries
DE69621912T2 (de) 1996-05-27 2002-11-14 Nippon Denko Verfahren zur Herstellung von Silica-Ceriumoxidkompositteilchen
JP3672493B2 (ja) * 1998-02-24 2005-07-20 昭和電工株式会社 半導体装置研磨用研磨材組成物及びそれを用いた半導体装置の製造方法
WO2001060940A1 (en) 2000-02-16 2001-08-23 Rodel Inc Biocides for polishing slurries
US20030118824A1 (en) * 2001-12-20 2003-06-26 Tokarz Bozena Stanislawa Coated silica particles and method for production thereof
WO2003054096A1 (en) 2001-12-20 2003-07-03 Akzo Nobel N.V. Cerium oxide coated silica particles and method for production thereof
KR100560223B1 (ko) * 2002-06-05 2006-03-10 삼성코닝 주식회사 고정도 연마용 금속 산화물 분말 및 이의 제조방법
KR101068068B1 (ko) 2002-07-22 2011-09-28 아사히 가라스 가부시키가이샤 반도체용 연마제, 그 제조 방법 및 연마 방법
KR100599327B1 (ko) * 2004-03-12 2006-07-19 주식회사 케이씨텍 Ｃｍｐ용 슬러리 및 그의 제조법
US20070218811A1 (en) * 2004-09-27 2007-09-20 Hitachi Chemical Co., Ltd. Cmp polishing slurry and method of polishing substrate
JP2006100713A (ja) 2004-09-30 2006-04-13 Toshiba Ceramics Co Ltd 半導体ウェーハ用研磨組成物
US20080149884A1 (en) * 2006-12-21 2008-06-26 Junaid Ahmed Siddiqui Method and slurry for tuning low-k versus copper removal rates during chemical mechanical polishing
JP5516396B2 (ja) * 2008-10-01 2014-06-11 旭硝子株式会社 研磨スラリー、その製造方法、研磨方法および磁気ディスク用ガラス基板の製造方法
US9447306B2 (en) 2011-01-25 2016-09-20 Hitachi Chemical Company, Ltd. CMP polishing fluid, method for manufacturing same, method for manufacturing composite particle, and method for polishing base material
JP6298588B2 (ja) 2011-06-22 2018-03-20 日立化成株式会社 洗浄液及び基板の研磨方法
JP5738101B2 (ja) 2011-07-08 2015-06-17 ジャパンパイル株式会社 杭保持装置
JP5881394B2 (ja) * 2011-12-06 2016-03-09 日揮触媒化成株式会社 シリカ系複合粒子およびその製造方法
JP5811820B2 (ja) 2011-12-09 2015-11-11 新日鐵住金株式会社 鋳片の鋳造方法
JP5787745B2 (ja) 2011-12-26 2015-09-30 日揮触媒化成株式会社 シリカ系複合粒子の製造方法
JP5789557B2 (ja) 2012-03-30 2015-10-07 株式会社クラレ ガラス系基材の研磨方法
US20140315386A1 (en) 2013-04-19 2014-10-23 Air Products And Chemicals, Inc. Metal Compound Coated Colloidal Particles Process for Making and Use Therefor
US8974692B2 (en) 2013-06-27 2015-03-10 Air Products And Chemicals, Inc. Chemical mechanical polishing slurry compositions and method using the same for copper and through-silicon via applications
JP2015169967A (ja) 2014-03-04 2015-09-28 株式会社リコー 情報処理システム、情報処理方法およびプログラム
JP6283939B2 (ja) 2014-03-25 2018-02-28 株式会社富士通ゼネラル 天井埋込型空気調和機
JP6612790B2 (ja) 2014-06-25 2019-11-27 キャボット マイクロエレクトロニクス コーポレイション 銅バリアの化学機械研磨組成物
JP6598719B2 (ja) * 2016-03-30 2019-10-30 日揮触媒化成株式会社 シリカ系複合粒子分散液の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020003225A1 (en) * 1997-02-24 2002-01-10 Hampden-Smith Mark J. Chemical-mechanical planarization slurries and powders and methods for using same
TW201043686A (en) * 2009-06-05 2010-12-16 Basf Se Raspberry-type metal oxide nanostructures coated with CeO2 nanoparticles for chemical mechanical planarization (CMP)

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