TWI743398B - 化學機械研磨方法 - Google Patents

化學機械研磨方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI743398B
TWI743398B TW107134395A TW107134395A TWI743398B TW I743398 B TWI743398 B TW I743398B TW 107134395 A TW107134395 A TW 107134395A TW 107134395 A TW107134395 A TW 107134395A TW I743398 B TWI743398 B TW I743398B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
chemical mechanical
colloidal alumina
slurry
mechanical polishing
phase material
Prior art date
Application number
TW107134395A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201924859A (zh
Inventor
孫旭昌
陳科維
陳亮光
Original Assignee
台灣積體電路製造股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 台灣積體電路製造股份有限公司 filed Critical 台灣積體電路製造股份有限公司
Publication of TW201924859A publication Critical patent/TW201924859A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI743398B publication Critical patent/TWI743398B/zh

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/11—Lapping tools
    • B24B37/20—Lapping pads for working plane surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B24B37/042—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces operating processes therefor
    • B24B37/044—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces operating processes therefor characterised by the composition of the lapping agent
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/27—Work carriers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/34—Accessories
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B57/00—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents
    • B24B57/02—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents for feeding of fluid, sprayed, pulverised, or liquefied grinding, polishing or lapping agents
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30625—With simultaneous mechanical treatment, e.g. mechanico-chemical polishing
    • 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
    • C09K3/1436—Composite particles, e.g. coated particles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

提供用於化學機械平坦化/研磨的研磨漿料成分。研磨漿料包括膠態氧化鋁、分散劑以及pH值緩衝劑。膠態氧化鋁具有的顆粒尺寸在約5nm與約100nm之間。膠態氧化鋁可以是α相材料或γ相材料，α相材料具有莫氏硬度約9的第一硬度，γ相材料具有莫氏硬度約8的第二硬度。研磨漿料可更包括聚丙烯酸、下壓力增強劑(down-force enhancer)或研磨速率抑制劑(polish-rate inhibitor)。

Description

化學機械研磨方法
本發明實施例是關於研磨漿料成分及研磨方法，特別是關於化學機械研磨漿料及化學機械研磨方法。
一般而言，半導體裝置包括形成在一基底上的主動構件(例如：電晶體、二極體或同類構件)。可以在上述基底的上方形成任何數量的互連層，其使主動構件彼此連接且連接於其他裝置。上述互連層可從具有沉積於其內的金屬溝槽或介層結構的低介電常數介電材料層製造。當已形成一裝置的上述層，有時會將此裝置平坦化。
然而，半導體工業藉由持續減少最小特徵尺寸而可以在一給定的面積中整合更多的構件，而持續地改善各種電子構件(例如：電晶體、二極體、電阻器、電容器等等)的集積密度。隨著最小特徵尺寸的減少，而浮現出應處理的額外的問題。
一實施例是關於一種化學機械研磨方法，包括：將一漿料導至一化學機械研磨墊，上述漿料包括膠態氧化鋁(colloidal alumina)；以及以上述漿料及上述化學機械研磨墊研磨一半導體裝置層。
另一實施例是關於一種化學機械研磨方法，包括：將一半導體裝置晶圓附在一化學機械平坦化(chemical mechanical planarization；CMP)載具頭；將一化學機械平坦化漿料導至上述半導體裝置晶圓的一曝露表面，上述化學機械平坦化漿料包括膠態氧化鋁；以及在導入上述化學機械平坦化漿料之後，研 磨上述半導體裝置晶圓的上述曝露表面。
又另一實施例是關於一種化學機械研磨漿料，包括：一反應劑；膠態氧化鋁；以及一分散劑。
100:化學機械平坦化設備
105:平台
115:研磨墊
120:研磨頭
125:載具
127:扣環
130:墊調節器臂
135:墊調節器頭
137:墊調節器
140:漿料投放器
150:漿料
200、220、230:點
215、225、235、237:雙箭頭箭號
300:晶圓
305:最底層
307:上覆層
310:薄膜
400、500、600:化學機械平坦化方法
410、420、430、510、520、530、540、550、610、620、630、640、650、660、670、680、710、720、730、740、750、760、770、780:步驟
700:膠態氧化鋁研磨劑的製造方法
800A、800B、800C:原子力顯微鏡輪廓
810:水平輪廓
820:垂直輪廓
850a、850b、850c:範圍
根據以下的詳細說明並配合所附圖式做完整揭露。應注意的是，根據本產業的一般作業，圖示並未必按照比例繪製。事實上，可能任意的放大或縮小元件的尺寸，以做清楚的說明。
第1圖是代表性地顯示根據一些實施形態的研磨設備的四分之三視角的等角視圖(three-quarter isometric view)。
第2圖是代表性地顯示根據一些實施形態的研磨設備的平面視圖(俯視圖)。
第3圖是代表性地顯示根據一些實施形態的研磨頭(polisher head)與部分的研磨台(polishing platen)的側視剖面圖。
第4圖是顯示根據一些實施形態的代表性方法的流程圖。
第5圖是顯示根據一些實施形態的代表性方法的流程圖。
第6圖是顯示根據一些實施形態的代表性方法的流程圖。
第7圖是顯示根據一些實施形態的代表性方法的流程圖。
第8A圖是已經經過根據一些實施形態的代表性方法而被平坦化的半導體裝置構件的原子力顯微鏡(atomic force microscopy；AFM)的顯微圖(micrograph)。
第8B圖是已經經過根據一些實施形態的代表性方法而被平坦化的半導體裝置構件的原子力顯微鏡的顯微圖。
第8C圖是已經經過根據一些實施形態的代表性方法而被平坦化的半導體裝置構件的原子力顯微鏡的顯微圖。
要瞭解的是，以下的揭露內容提供許多不同的實施例或範例以實 施本發明實施例的不同特徵。以下的揭露內容敘述各個構件及其排列方式的特定實施例或範例，以簡化本發明實施例的說明。當然，這些特定的範例並非用以限定。例如，元件的尺寸並非受限於所揭露的範圍或值，但可能依存於製程條件及/或裝置所需求的性質。此外，若是本發明實施例敘述了一第一特徵形成於一第二特徵之上或上方，即表示其可能包括上述第一特徵與上述第二特徵是直接接觸的實施例，亦可能包括了有附加特徵形成於上述第一特徵與上述第二特徵之間，而使上述第一特徵與第二特徵可能未直接接觸的實施例。為了簡潔，可能以任意的比例繪示各種特徵。此外，本發明實施例可能會在各種實施例重複使用相同的元件符號。這樣的重複是為了敘述上的簡化與明確，而非意指所討論的不同實施例及/或結構之間的關係。
此外，其與空間相關用詞。例如「在...下方」、「下方」、「較低的」、「上方」、「較高的」及類似的用詞，係為了便於描述圖示中一個元件或特徵與另一個(些)元件或特徵之間的關係。除了在圖式中繪示的方位外，這些空間相關用詞意欲包括使用中或操作中的裝置之不同方位。裝置可能被轉向不同方位(旋轉90度或其他方位)，則在此使用的空間相關詞也可依此相同解釋。
化學機械研磨或化學機械平坦化(chemical mechanical polishing(or planarization)；CMP)，是將半導體裝置製程中所製造的構件平坦化的一種方法。上述製程使用與一研磨墊組合的一研磨材料與一反應性的化學漿料。上述研磨墊通常具有比半導體晶圓還大的直徑。上述研磨墊與晶圓一起被一動態研磨頭(dynamic polishing head)的動作所壓迫。上述動態研磨頭可繞著不同的旋轉軸(例如：非同心的旋轉軸)旋轉。上述製程移除材料並傾向使不規則的表面形貌(topography)變平，而使晶圓變平坦或實質上成為平面。如此，準備晶圓，用於在其上形成附加的電路元件。根據複數個代表性的態樣，化學機械平坦化可以使整個晶圓表面都在一微影系統的一設定的景深的範圍內。一般景深的規格是 埃(Å)的數量級。在其他實作中，化學機械平坦化亦可用來根據材料在上述晶圓上的位置來選擇性移除材料。
在一般的應用中，將一晶圓置於一載具頭，其中藉由一扣環(retaining ring)將上述晶圓保持在固定位置。然後，使上述載具頭與晶圓旋轉，並對上述晶圓施加向下的壓力，以下壓而抵住一研磨墊。在上述研磨墊的一接觸表面上散佈有一反應性的化學溶液，以幫助平坦化。使用機械及化學二者的機制的組合，一晶圓的表面因此而被平坦化。
以一特定的主題來敘述各種代表性的實施形態，即一化學機械研磨漿料成分以及使用一化學機械研磨漿料成分來對一半導體晶圓進行研磨/平坦化的方法。各種代表性的實施形態提供化學機械平坦化的系統、裝置、漿料成分及用以對一工件(例如：一半導體晶圓或是其同類者)進行平坦化或研磨的方法，以展現一更平均或以不同方式改善的厚度輪廓。
第1圖顯示根據代表性的實施形態的一化學機械平坦化設備100的四分之三視角的等角視圖(three-quarter isometric view)。化學機械平坦化設備100包括一平台(platen)105。一研磨墊115是置於化學機械平坦化設備100的上方。在一些實施例中，研磨墊115可包括一單層結構或數種材料的一複合層，例如氈(felts)、聚合物含浸氈(polymer impregnated felts)、微孔質聚合物膜(microporous polymer films)、微孔質合成皮(microporous synthetic leathers)、充填聚合物膜(filled polymer film)、未充填的織構聚合物膜(unfilled textured polymer film)、上述之組合或其類似材料。代表性的聚合物包括聚氨酯(polyurethane)、聚烯烴(polyolefins)或其類似材料。
在一些實施例中，一研磨頭120是置於研磨墊115的上方。研磨頭120包括一載具125與一扣環127。扣環127是使用機械性的緊固件(fastener)(例如：螺釘或其類似構件)或其他適當的附著工具而安裝於載具125。在一代表性的 化學機械平坦化製程的過程中，一工件(例如：一半導體晶圓，未顯示於第1圖，但顯示於第3圖並參考第3圖而敘述於後文)是置於載具125中並被扣環127固定。在一些實施例中，扣環127具有帶有實質上中空的中心的一實質上的環形。上述工件是置於扣環127的中心而使扣環127在一化學機械平坦化製程的過程中將上述工件保持在定位。配置上述工件而使被研磨的表面面向研磨墊115的方向(例如向下)。配置載具125以施加驅使上述工件與研磨墊115接觸的向下的力或壓力，配置研磨頭120以在上述化學機械平坦化製程的過程中使上述工件在研磨墊115的上方旋轉，藉此傳遞機械研磨動作以作用於上述工件的一接觸面的平坦化或研磨。
在一些實施例中，化學機械平坦化設備100包括一漿料投放器140，配置漿料投放器140以將一漿料150放置在研磨墊115上。配置平台105以旋轉，使漿料150經由扣環127中的複數個凹槽(未繪示)而分布在上述工件與平台105之間。上述複數個凹槽(未繪示)可以從扣環127的一外側壁延伸至扣環127的一內側壁。
一般而言，漿料150的一預定成分是取決於預定研磨或移除的材料的形態。例如，在一些實施例中，漿料150可包括一反應劑、一研磨劑、一表面活性劑(surfactant)與一溶劑。上述反應劑可以是例如氧化劑或水解劑(hydrolyzer)等的一化學藥劑，其與上述工件的一材料發生化學反應，以幫助研磨墊115研磨或移除材料。在即將被移除的材料包括例如鎢的一些實施例中，上述反應劑可以是例如過氧化氫、Cr2O7、MnO4、OsO4，但是亦可以替代性地、一起或依序使用其他適當的反應劑，例如羥胺(hydroxylamine)、過碘酸(periodic acid)、其他過碘酸鹽(periodate)、碘酸鹽(iodate)、過硫酸銨(ammonium persulfate)、過一硫酸氫鹽(peroxomonosulfate)、過氧單硫酸(peroxymonosulfuric acid)、過硼酸鹽(perborate)、丙二醯胺(malonamide)、上述之組合或其類似材料。在其他實 施例中，可以使用其他反應劑以移除其他形式的材料。例如，在即將被移除的材料包括例如氧化物的一些實施例中，上述反應劑可包括例如硝酸(HNO3)、氫氧化鉀(KOH)、氫氧化銨(NH4OH)、上述之組合或其類似材料。
上述研磨劑可包括任何適當的粒狀物，其配合研磨墊115的相對機械運動，用來對工件進行研磨或平坦化。在一些實施例中，一代表性的研磨劑包括膠態氧化鋁(colloidal alumina)。在其他實施例中，一研磨劑材料可額外包括氧化矽(silica)、氧化鋁、氧化鈰、聚晶金剛石(polycrystalline diamond)、聚合物粒子(例如：聚甲基丙烯酸酯或其類似材料)、上述之組合或其類似材料。
在特定的實施例中，上述膠態氧化鋁可被製造成具有莫氏硬度約9的硬度的一α相材料或莫氏硬度約8的硬度的一γ相材料。在一代表性的實施例中，可藉由一溶膠-凝膠(sol-gel)製程形成上述膠態氧化鋁，此溶膠凝膠製程帶有後續的退火(例如：在約600℃與約1200℃之間)以製造具有莫氏硬度約8的硬度的上述膠態氧化鋁材料。上述膠態氧化鋁材料通常具有在約5nm與約100nm之間(例如：約50nm)的粒子尺寸。相對於煅燒氧化鋁(calcined alumina)(具有約140μm的粒子尺寸與莫氏硬度約9的硬度)，膠態氧化鋁具有較圓滑的形狀且較軟，藉此降低了在一化學機械平坦化製程用來作為化學機械平坦化漿料的研磨劑成分時產生的缺陷。在一代表性的態樣，膠態氧化鋁的小尺寸排除、減少或是改善一般由例如煅燒氧化鋁等的化學機械平坦化漿料的研磨劑引起的刮痕缺陷、邊緣過度侵蝕(edge-over-erosion)、金屬突起(metal protrusion)及金屬碟型凹陷效應(metal dishing effect)等。
在一特定的實施例中，是以使用AlCl3水合物與Al(NO3)3水合物(例如：在0.1%至5%的比例)作為前驅物的例如一溶膠-凝膠製程來形成上述膠態氧化鋁。例如，上述前驅物材料可以在最初與Al(OC3H7)3混合。一旦混合，則將表面活性劑(surfactant)、β-丙胺酸(β-alanine)及十二烷基苯磺酸鈉(sodium dodecylbenzene sulfonate)加入上述混合物中。然後，可將上述混合物加熱至約40℃與約100℃之間的溫度並攪拌，以形成一膠狀物。在形成上述膠狀物之後，可以以約200℃與約400℃之間的溫度、約1小時與約2小時之間的時間，以熱液處理(hydrothermally treat)上述經熱處理的混合物。
然後對歷經上述熱液處理的混合物進行退火，以將上述混合物形成為γ相的氧化鋁材料或α相的氧化鋁材料。例如，如果需要α相的氧化鋁材料，則可以以約900℃與約1200℃之間的溫度、約1小時與約2小時之間的時間，對歷經上述熱液處理的混合物進行退火，以形成上述膠態氧化鋁。在需要一γ相的氧化鋁材料的一實施例中，則可以以約600℃與約800℃之間的溫度、約1小時與約2小時之間的時間，對歷經上述熱液處理的混合物進行退火，以形成上述膠態氧化鋁。然而，可使用任何適當的溫度，例如約600℃與約1200℃之間的溫度。
上述表面活性劑可用來幫助反應物與研磨劑在漿料150中分散，並避免在化學機械平坦化的過程中的研磨劑的結塊或減少其發生。在一些實施例中，上述表面活性劑可包括聚乙二醇(polyethylene glycol；PEG)、聚丙烯酸(polyacrylic acid)、聚丙烯酸的鈉鹽、油酸鉀(potassium oleate)、磺基琥珀酸酯(sulfosuccinate)、磺基琥珀酸酯的衍生物、磺化胺類(sulfonated amine)、磺化醯胺類(sulfonated amides)、醇類的硫酸鹽(sulfates of alcohols)、烷基芳基磺酸鹽(alkylanyl sulfonates)、羧化醇類(carboxylated alcohols)、烷胺基丙酸(alkylamino propionic acids)、烷胺基二丙酸(alkylamino dipropionic acids)、上述之組合或類似物質。然而，這樣的代表性實施例並不受限於上述列出的表面活性劑。所屬技術領域中具有通常知識者應瞭解可使用其他適當的表面活性劑而取代前列者、與前列者一起使用或與前列者依次使用。
漿料150的剩餘部分可包括可用來結合上述反應物、上述研磨劑與上述表面活性劑且得以將上述混合物移動並散布至研磨墊115上的溶劑。在一 些實施例中，上述溶劑包括例如去離子水、乙醇、或上述之共沸混合物(azeotropic mixture)；然而，亦可使用其他適當的溶劑而取代前列者、與前列者一起使用或與前列者依次使用。
此外，如果有需要，可加入其他添加物，以幫助控制上述化學機械平坦化製程或有益於上述化學機械平坦化製程。例如，可添加一腐蝕抑制劑(corrosion inhibitor)，以有助於腐蝕控制。在一特定的實施例中，上述腐蝕抑制劑可以是例如甘胺酸(glycine)等的胺基酸(amino acid)。然而，可使用任何適當的腐蝕抑制劑。
在另一實施例中，亦可將螯合劑(chelating agents)添加至漿料150中。在一實施例中，上述螯合劑可以是例如乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid；EDTA)、C6H8O7、C2H2O4、上述之組合或類似物質。然而，可以使用任何適當的螯合劑。
在又另一實施例中，漿料150亦可包括pH值調整劑(pH adjusters)，以控制漿料150的pH值。例如在一實施例中，可將例如HCl、HNO3、H3PO4、C2H2(COOH)2、KOH、NH4OH、上述之組合或類似物質等的pH值調整劑加入漿料150，以將漿料150的pH值向上或向下調整。
此外，亦可添加其他添加劑，以幫助控制及管理上述化學機械平坦化製程。例如，亦可添加下壓力增強劑(down-force enhancer)、研磨速率抑制劑(polish-rate inhibitor)或類似物質。可添加任何可能對上述化學機械平坦化製程有用的任何適當的添加劑，而所有的上述添加劑可包含於實施例的範圍中。
在一特定的實施例中，可藉由將氧化劑、研磨劑、分散劑/表面活性劑、pH值調整劑、腐蝕抑制劑以及螯合劑加入溶劑中，形成漿料150。在這樣的實施例中，上述研磨劑可存在約0.1%-wt(重量百分比)與約4%-wt之間，上述pH值調整劑可存在約0.001%-wt與約0.1%-wt之間，上述腐蝕抑制劑存在約 0.001%-wt與約0.1%-wt之間，上述分散劑存在約0.001%-wt與約0.1%-wt之間，上述氧化劑存在約0.001%-wt與約1.5%-wt之間，上述螯合劑存在約0.001%-wt與約0.01%-wt之間，且上述溶劑存在約95%-wt與約99%-wt之間。然而，可以使用任何適當的成分。
在另一實施例中，漿料150的研磨劑不僅僅是γ相氧化鋁或α相氧化鋁，亦可以是包括γ相氧化鋁與α相氧化鋁二者的混合物。在這樣的實施例中，γ相氧化鋁可以是漿料150中的約10%-wt與約90%-wt之間，例如約20%-wt；而α相氧化鋁可以是漿料150中的約90%-wt與約10%-wt之間，例如約80%-wt。然而，可使用任何適當的γ相氧化鋁與α相氧化鋁之組合。
在一些實施例中，化學機械平坦化設備100包括一墊調節器137，其附於一墊調節器頭135。墊調節器頭135是設置來使墊調節器137在研磨墊115的上方旋轉。墊調節器137是使用機械性的緊固件(例如：螺釘或其類似構件)或藉由其他適當的附著工具，裝在墊調節器頭135。一墊調節器臂130附於墊調節器頭135，且設置來使墊調節器頭135與墊調節器137在橫跨研磨墊115的一區域的一揮掃動作(sweeping motion)中移動。在一些實施例中，墊調節器頭135是使用機械性的緊固件(例如：螺釘或其類似構件)或藉由其他適當的附著工具，裝在墊調節器臂130。墊調節器137包括一基板，一批研磨粒子則連接於上述基板的上方。墊調節器137是在化學機械平坦化製程的過程中，從研磨墊115移除累積的晶圓碎屑及多餘的漿料150。在一些實施例中，墊調節器137亦作為對研磨墊115的研磨劑以形成所需的紋理(例如凹槽或其類似結構)，抵接可能被研磨的工件。
如代表性地示於第1圖者，化學機械平坦化設備100具有單一的研磨頭(例如：研磨頭120)與單一的研磨墊(例如：研磨墊115)；然而，在其他實施例中，化學機械平坦化設備100可包括多個研磨頭或多個研磨墊。在化學機械平 坦化設備100具有多個研磨頭與單一研磨墊的一些實施例中，可以在相同時間研磨多個工件(例如：半導體晶圓)。在化學機械平坦化設備100具有單一研磨頭與多個研磨墊的其他實施例中，一化學機械平坦化製程可包括一多重步驟的製程。在這樣的實施例中，可將一第一研磨墊用來從一晶圓移除大量材料，可將一第二研磨墊用於上述晶圓的整體的平坦化，並可將一第三研磨墊用於例如將上述晶圓的表面拋光。在一些實施例中，可針對化學機械平坦化製程的不同階段使用不同的漿料成分。在又另外的實施例中，可針對所有的化學機械平坦化製程的階段使用相同的漿料成分。
第2圖是代表性地顯示根據一些實施形態的化學機械平坦化設備100的一平面視圖(俯視圖)。配置平台105(位於第2圖中的研磨墊115之下)以如雙箭頭箭號215所指，圍繞通過設置在中心的點200而延伸的軸而在順時針或逆時針方向旋轉，其中，點200是平台105的中心點。配置研磨頭120以如雙箭頭箭號225所指，圍繞通過點220而延伸的軸而在順時針或逆時針方向旋轉，其中，點220是研磨頭120的中心點。通過點200的軸平行於通過點220的軸。在一些實施例中，通過點200的軸是與通過點220的軸隔著間隔配置。配置墊調節器頭135以如雙箭頭箭號235所指，圍繞穿過點230而延伸的軸而在順時針或逆時針方向旋轉，其中，點230是墊調節器頭135的中心點。通過點200的軸平行於通過點230的軸。配置墊調節器臂130以如雙箭頭箭號237所指，使墊調節器頭135在平台105的旋轉的過程中，在一有效的弧移動。
第3圖是代表性地顯示根據一些實施形態的一研磨頭120的側視剖面圖。載具125包括一薄膜310，配置薄膜310而在一化學機械平坦化製程的過程中作為與一晶圓300的界面。在一些實施例中，化學機械平坦化設備100包括連接於研磨頭120的一真空系統(未繪示)，並配置薄膜310以拾取晶圓300並使用真空吸引將晶圓300固持在薄膜310上。
在一些實施例中，晶圓300可以是一半導體晶圓，其包括一半導體基底(例如：包括矽、一III-V族半導體材料或其類似材料)、在上述半導體基底上的主動裝置(例如：電晶體或其類似裝置)以及各種互連結構。代表性的互連結構可包括導體構件，上述導體構件電性連接主動裝置以形成功能性的電路。在各種代表性的實施例中，可以在製造的任何階段的過程中，對晶圓300施以化學機械平坦化製程，以對構件進行平坦化或是另外移除晶圓300的不需要的材料(例如：介電材料、半導體材料、導體材料或其類似材料)。晶圓300可包括上述構件的任何子集(subset)以及其他構件。在代表性的態樣中，晶圓300包括一或多個最底層305與一或多個上覆層307。最底層305是在一化學機械平坦化製程的過程中受到研磨/平坦化。在最底層305包括鎢的一些實施例中，可研磨最底層305以形成例如接觸晶圓300的各種主動裝置的接觸插塞。在最底層305包括銅的一些實施例中，可研磨最底層305以形成例如晶圓300的互連結構。在最底層305包括一介電材料的一些實施例中，可研磨最底層305以在晶圓300上形成例如淺溝槽隔離(shallow trench isolation；STI)結構。
在一些實施例中，最底層305可能具有不均勻的厚度(例如：顯示最底層305的曝露的表面有局部或全面的表面形貌變化)，其是由沉積最底層305的過程中的製程變動所造成。例如，在被平坦化的最底層305包括鎢的一實施例中，可藉由使用一化學氣相沉積(chemical vapor deposition；CVD)製程將鎢沉積至通過一介電層的一開口中，而形成最底層305。由於上述化學氣相沉積製程的變動或其他下層結構，最底層305可能具有不均勻的厚度，其範圍為約5nm至約20nm、平均值為約10nm、標準差為約3nm。
在一些實施例中，可使用橢圓偏振技術(ellipsometry)、干涉術(interferometry)、皮秒超音波(picosecond ultrasonics)、原子力顯微鏡(atomic force microscopy；AFM)、掃描式穿隧顯微技術(atomic force microscopy；AFM)、掃 描式電子顯微鏡(scanning electron microscopy；SEM)、穿透式電子顯微鏡(transmission electron microscopy；TEM)或其類似技術，測量最底層305的厚度輪廓。在一些實施例中，一厚度測量設備(未繪示)可以在化學機械平坦化設備100的外部，而可以在將晶圓300裝載至化學機械平坦化設備100中之前，測量或決定最底層305的厚度輪廓。在其他實施例中，一厚度測量設備(未繪示)可以是化學機械平坦化設備100的一部分，而可以在將晶圓300裝載至化學機械平坦化設備100中之後，測量或決定最底層305的厚度輪廓。
在測量之後，可藉由化學機械平坦化設備100將最底層305平坦化。在一特定的實施例中，可降低研磨頭120而使晶圓300的最底層305與研磨墊115有物理性的接觸。此外，亦將漿料150引至研磨墊115之上，而使漿料與最底層305的曝露表面接觸。例如可以以約100cc/min(立方公分/分鐘)與約500cc/min之間、例如約250cc/min的流速，引進漿料150。然而，可以使用任何適當的流速。
在一些實施例的過程中，在上述化學氣相沉積製程的過程中，研磨墊115將以約50rpm(每分鐘的旋轉數)與140rpm之間、例如約100rpm的速度旋轉，而研磨頭120將以約50rpm與150rpm之間、例如約110rpm的速度旋轉。此外，研磨頭120將會對晶圓300施壓，因此最底層305會以約0.3psi(每平方英吋磅)與約4psi之間、例如約2psi的下壓力抵接研磨墊115，而且會將最底層305保持抵接研磨墊115的狀態持續約5秒與約180秒之間、例如約60的時間。然而，可使用任何適當的製程參數。
第4圖是代表性地顯示根據一些實施形態的化學機械平坦化方法400的流程圖。化學機械平坦化方法400始於可選的一或多道前處理(例如：清潔一半導體裝置工件、沖洗上述工件、貼附上述工件、對準上述工件、各種半導體製程階段或其類似者)的步驟410。在步驟420中，使上述工件的一半導體裝置層歷經使用包括膠態氧化鋁的一漿料150的化學機械研磨/平坦化。化學機械平坦 化方法400可繼續進行可選的一或多道後處理(例如：清潔/沖洗上述半導體裝置工件、從化學機械平坦化設備移除上述工件、各種半導體製程階段或其類似者)的步驟430。
第5圖是代表性地顯示根據另一實施形態的化學機械平坦化方法500的流程圖。化學機械平坦化方法500始於可選的一或多道前處理(例如：清潔一半導體裝置工件、沖洗上述工件或其類似者)的步驟510。在步驟520，將一半導體裝置晶圓附於一化學機械平坦化載具頭。在步驟530，將包括膠態氧化鋁的一漿料引至上述半導體裝置晶圓的一曝露表面。在步驟540，使用上述漿料在一化學機械平坦化製程中，對上述半導體裝置晶圓進行研磨。化學機械平坦化方法500可繼續進行可選的一或多道後處理(例如：清潔上述半導體裝置晶圓、沖洗上述半導體裝置晶圓、從化學機械平坦化設備移除上述半導體裝置晶圓或其類似者)的步驟550。
第6圖是代表性地顯示根據一些實施形態的化學機械平坦化方法600的流程圖。化學機械平坦化方法600始於可選的一或多道前處理的步驟610。在步驟620，在一漿料供應槽進行漿料成分的混合。在一代表性的實施例中，漿料包括膠態氧化鋁。在步驟630，向一化學機械平坦化設備提供漿料。在步驟640，將一半導體晶圓裝載至一研磨頭上。在步驟650，將上述研磨頭降至一研磨平台上。在步驟660，使一化學機械平坦化製程從事於使用上述漿料來研磨上述半導體晶圓。在代表性的態樣中，可以在一預定的時間之後或藉由終點偵測，結束上述半導體晶圓的研磨。在一些實施例中，可以使用關於所需的平坦化程度的度量(metric)來偵測終點。在步驟670，清潔或沖洗上述半導體晶圓。化學機械平坦化方法600可繼續進行可選的一或多道後處理的步驟680。
第7圖是代表性地顯示根據一些實施形態的用於包含於一漿料的膠態氧化鋁研磨劑的製造方法700的流程圖。膠態氧化鋁研磨劑的製造方法700 始於可選的一或多道前處理(例如：準備反應容器(reaction vessel)、調節環境條件或其類似者)的步驟710。在步驟720，準備AlCl3水合物與Al(NO3)3水合物(例如：在2%的比例)作為前驅物。在步驟730，將步驟720的上述前驅物材料與Al(OC3H7)3混合。在步驟740，將表面活性劑、β-丙胺酸與十二烷基苯磺酸鈉加入在步驟730提供的上述混合物。在步驟750，將步驟740的上述混合物加熱至約40℃與約100℃之間的溫度並攪拌，以形成一膠狀物。在步驟760，以約200℃與約400℃之間的溫度、約1小時與約2小時之間的時間，以熱液處理步驟750之經熱處理的混合物。在步驟770，以約900℃與約1200℃之間的溫度、約1小時與約2小時之間的時間，對歷經步驟760之上述熱液處理的混合物進行退火。膠態氧化鋁研磨劑的製造方法700可繼續進行可選的一或多道後處理(例如：添加其他研磨劑的成分或其類似者)的步驟780。
第8A、8B與8C圖繪示原子力顯微鏡(atomic force microscopy；AFM)輪廓，其顯示在化學機械平坦化製程使用各種氧化鋁研磨劑以將一半導體裝置構件平坦化所觀察到的表面形貌差異。
在第8A圖，原子力顯微鏡輪廓800A繪示一水平輪廓810與一垂直輪廓820，水平輪廓810與垂直輪廓820用於已以使用包括鍛燒氧化鋁的一漿料的一化學機械平坦化製程而被平坦化的一代表性的半導體裝置構件。上述鍛燒氧化鋁具有約140nm的平均顆粒尺寸。如在原子力顯微鏡輪廓800A所能見到的，鍛燒氧化鋁的使用產生了跨越約90Å的範圍850a的一表面形貌差異。
在第8B圖，繪示已以使用包括具有約90nm的平均顆粒尺寸的膠態氧化鋁的一漿料的一化學機械平坦化製程而被平坦化的一代表性的半導體裝置構件之原子力顯微鏡輪廓800B。如在原子力顯微鏡輪廓800B所能見到的，具有約90nm的平均顆粒尺寸的膠態氧化鋁的使用產生了跨越約50Å的範圍850b的一表面形貌差異。
在第8C圖，繪示已以使用包括具有約50nm的平均顆粒尺寸的膠態氧化鋁的一漿料的一化學機械平坦化製程而被平坦化的一代表性的半導體裝置構件之原子力顯微鏡輪廓800C。如在原子力顯微鏡輪廓800C所能見到的，具有約50nm的平均顆粒尺寸的膠態氧化鋁的使用產生了跨越約10Å的範圍850c的一表面形貌差異。如此，藉由使用具有較小的顆粒尺寸的膠態氧化鋁，可以改善邊緣過度侵蝕(edge-over-erosion)的表現，同時改善金屬突起(metal protrusion)效應(在鎢或其他金屬被平坦化的實施例中)，且亦減少氧化物碟型凹陷效應、構件的腐蝕以及刮痕缺陷。
在此揭露的各種實施例可提供許多優點。例如，可將一工件(例如：半導體晶圓或其類似工件)平坦化以展現更均勻或進一步改善後的厚度，其範圍為約10nm至約1nm、平均值為約2nm、標準差為約1nm。各種實施例進一步得以減少一化學機械平坦化設備的研磨時間並改善其每小時晶圓(wafer-per-hour；WPH)的產出。
在一實施例中，一種化學機械研磨方法，包括：將一漿料導至一化學機械研磨墊，上述漿料包括膠態氧化鋁(colloidal alumina)；以及以上述漿料及上述化學機械研磨墊研磨一半導體裝置層。在一實施例中，上述膠態氧化鋁具有的顆粒尺寸在約5nm與約100nm之間。在一實施例中，上述膠態氧化鋁具有的顆粒尺寸為約50nm。在一實施例中，上述膠態氧化鋁包括一α相材料與一γ相材料的至少一個。在一實施例中，上述膠態氧化鋁包括上述α相材料。在一實施例中，上述膠態氧化鋁包括上述γ相材料。在一實施例中，上述膠態氧化鋁包括上述α相材料與上述γ相材料二者。
在另一實施例中，一種化學機械研磨方法，包括：將一半導體裝置晶圓附在一化學機械平坦化(chemical mechanical planarization；CMP)載具頭；將一化學機械平坦化漿料導至上述半導體裝置晶圓的一曝露表面，上述化學機 械平坦化漿料包括膠態氧化鋁；以及在導入上述化學機械平坦化漿料之後，研磨上述半導體裝置晶圓的上述曝露表面。在一實施例中，上述膠態氧化鋁具有的顆粒尺寸在約5nm與約100nm之間。在一實施例中，上述膠態氧化鋁具有的顆粒尺寸為約50nm。在一實施例中，上述膠態氧化鋁在上述化學機械平坦化漿料的濃度在約0.1%-wt(重量百分比)與約4%-wt之間。在一實施例中，上述膠態氧化鋁包括硬度為莫氏硬度約9的一α相材料。在一實施例中，上述膠態氧化鋁更包括硬度為莫氏硬度約8的一γ相材料。
在又另一實施例中，一種化學機械研磨漿料，包括：一反應劑；膠態氧化鋁；以及一分散劑。在一實施例中，上述膠態氧化鋁具有的顆粒尺寸在約5nm與約100nm之間。在一實施例中，上述膠態氧化鋁具有的顆粒尺寸為約50nm。在一實施例中，上述反應劑為氧化劑。在一實施例中，上述膠態氧化鋁包括一α相材料與一γ相材料的至少一個，上述α相材料具有莫氏硬度約9的一第一硬度，上述γ相材料具有莫氏硬度約8的一第二硬度。在一實施例中，上述膠態氧化鋁包括上述α相材料與上述γ相材料二者。在一實施例中，上述α相材料在上述化學機械研磨漿料中所具有的濃度在約90%與約10%之間，上述γ相材料在上述化學機械研磨漿料中所具有的濃度在約10%與約90%之間。
前述內文概述了許多實施例的特徵，使所屬技術領域中具有通常知識者可以從各個方面更佳地了解本發明實施例。所屬技術領域中具有通常知識者應可理解，且可輕易地以本發明實施例為基礎來設計或修飾其他製程及結構，並以此達到相同的目的及/或達到與在此介紹的實施例等相同之優點。所屬技術領域中具有通常知識者也應了解這些均等的結構並未背離本發明實施例的發明精神與範圍。在不背離本發明實施例的發明精神與範圍之前提下，可對本發明實施例進行各種改變、置換或修改。
500:化學機械平坦化方法
510、520、530、540、550:步驟

Claims (10)

  1. 一種化學機械研磨方法，包括：使用AlCl3水合物及Al(NO3)3水合物作為前驅物，以一溶膠-凝膠製程來形成一膠狀物；在約600℃與約1200℃之間的溫度，對該膠狀物進行退火，形成膠態氧化鋁(colloidal alumina)，該膠態氧化鋁包括一α相材料與一γ相材料的至少一個；將該膠態氧化鋁與一反應劑加入一溶劑，形成一漿料；將該漿料導至一化學機械研磨墊；以及以該漿料及該化學機械研磨墊研磨一半導體裝置層。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之化學機械研磨方法，其中該膠態氧化鋁具有的顆粒尺寸在約5nm與約100nm之間。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之化學機械研磨方法，其中對該膠狀物進行退火的期間，在以約600℃與約800℃之間的溫度、約1小時與約2小時之間的時間進行退火時，形成包括該γ相材料的該膠態氧化鋁；在以約900℃與約1200℃之間的溫度、約1小時與約2小時之間的時間進行退火時，形成包括該α相材料的該膠態氧化鋁。
  4. 一種化學機械研磨方法，包括：使用AlCl3水合物及Al(NO3)3水合物作為前驅物，以一溶膠-凝膠製程來形成一待退火的混合物；在約600℃與約1200℃之間的溫度，對該待退火的混合物進行退火，形成膠態氧化鋁(colloidal alumina)，該膠態氧化鋁包括一α相材料與一γ相材料的至少一個；將該膠態氧化鋁與一反應劑加入一溶劑，形成一化學機械平坦化漿料； 將一半導體裝置晶圓附在一化學機械平坦化(chemical mechanical planarization；CMP)載具頭；將該化學機械平坦化漿料導至該半導體裝置晶圓的一曝露表面；以及在導入該化學機械平坦化漿料之後，研磨該半導體裝置晶圓的該曝露表面。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之化學機械研磨方法，其中該膠態氧化鋁具有的顆粒尺寸在約5nm與約100nm之間。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之化學機械研磨方法，其中該膠態氧化鋁在該化學機械平坦化漿料的濃度在約0.1%-wt(重量百分比)與約4%-wt之間。
  7. 如申請專利範圍第1至6項任一項所述之化學機械研磨方法，其中該α相材料的硬度為莫氏硬度約9、該γ相材料的硬度為莫氏硬度約8。
  8. 如申請專利範圍4至6項任一項所述之化學機械研磨方法，其中該溶膠-凝膠製程包括：將該AlCl3水合物及該Al(NO3)3水合物與Al(OC3H7)3混合後再加入一表面活性劑(surfactant)、β-丙胺酸(β-alanine)及十二烷基苯磺酸鈉(sodium dodecylbenzene sulfonate)，成為一混合物；將該混合物加熱至約40℃與約100℃之間的溫度並攪拌，以形成一膠狀物；以及以約200℃與約400℃之間的溫度、約1小時與約2小時之間的時間，以熱液處理(hydrothermally treat)該膠狀物，成為該待退火的混合物。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之化學機械研磨方法，其中以約900℃與約1200℃之間的溫度、約1小時與約2小時之間的時間，對該待退火的混合物進行退火，形成包括該α相材料的該膠態氧化鋁。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之化學機械研磨方法，其中以約600℃與約800℃之間的溫度、約1小時與約2小時之間的時間，對該待退火的混合物進 行退火，形成包括該γ相材料的該膠態氧化鋁。
TW107134395A 2017-09-29 2018-09-28 化學機械研磨方法 TWI743398B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762565697P 2017-09-29 2017-09-29
US62/565,697 2017-09-29
US16/025,263 US11117239B2 (en) 2017-09-29 2018-07-02 Chemical mechanical polishing composition and method
US16/025,263 2018-07-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201924859A TW201924859A (zh) 2019-07-01
TWI743398B true TWI743398B (zh) 2021-10-21

Family

ID=65896425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107134395A TWI743398B (zh) 2017-09-29 2018-09-28 化學機械研磨方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11117239B2 (zh)
CN (1) CN109571240A (zh)
TW (1) TWI743398B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI280273B (en) * 2001-07-23 2007-05-01 Fujimi Inc Polishing composition and polishing method employing it
TWI443729B (zh) * 2007-06-26 2014-07-01 Fujifilm Corp 研磨液及使用它之研磨方法
TW201706392A (zh) * 2015-06-30 2017-02-16 福吉米股份有限公司 研磨用組成物

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6258137B1 (en) 1992-02-05 2001-07-10 Saint-Gobain Industrial Ceramics, Inc. CMP products
US5300130A (en) * 1993-07-26 1994-04-05 Saint Gobain/Norton Industrial Ceramics Corp. Polishing material
AU1370595A (en) * 1993-12-28 1995-07-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Alpha alumina-based abrasive grain having an as sintered outer surface
US5693239A (en) 1995-10-10 1997-12-02 Rodel, Inc. Polishing slurries comprising two abrasive components and methods for their use
MY117813A (en) * 1998-01-08 2004-08-30 Nissan Chemical Ind Ltd Alumina powder, process for producing the same and polishing composition.
JP2003530227A (ja) * 2000-04-07 2003-10-14 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 統合化学機械研磨
MY133305A (en) * 2001-08-21 2007-11-30 Kao Corp Polishing composition
US7422730B2 (en) 2003-04-02 2008-09-09 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Nanoporous ultrafine α-alumina powders and sol-gel process of preparing same
US20060108325A1 (en) * 2004-11-19 2006-05-25 Everson William J Polishing process for producing damage free surfaces on semi-insulating silicon carbide wafers
TWI506621B (zh) * 2005-12-22 2015-11-01 Kao Corp 硬碟基板用研磨液組合物
CN104002252B (zh) * 2014-05-21 2016-06-01 华侨大学 超细磨料生物高分子柔性抛光膜及其制备方法
US10253216B2 (en) * 2016-07-01 2019-04-09 Versum Materials Us, Llc Additives for barrier chemical mechanical planarization
TWI673354B (zh) * 2016-09-23 2019-10-01 聖高拜陶器塑膠公司 化學機械平坦化漿液以及其形成方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI280273B (en) * 2001-07-23 2007-05-01 Fujimi Inc Polishing composition and polishing method employing it
TWI443729B (zh) * 2007-06-26 2014-07-01 Fujifilm Corp 研磨液及使用它之研磨方法
TW201706392A (zh) * 2015-06-30 2017-02-16 福吉米股份有限公司 研磨用組成物

Also Published As

Publication number Publication date
US20190099853A1 (en) 2019-04-04
US11117239B2 (en) 2021-09-14
TW201924859A (zh) 2019-07-01
CN109571240A (zh) 2019-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8062547B2 (en) CMP slurry, preparation method thereof and method of polishing substrate using the same
US6267909B1 (en) Planarization composition for removing metal films
US6821309B2 (en) Chemical-mechanical polishing slurry for polishing of copper or silver films
KR101150549B1 (ko) 반도체 기판용 연마액 조성물
US20090068841A1 (en) Chemical mechanical polishing method of organic film and method of manufacturing semiconductor device
US7063597B2 (en) Polishing processes for shallow trench isolation substrates
WO2003009349A2 (en) Methods and compositions for chemical mechanical polishing substrates covered with at least two dielectric materials
US10967478B2 (en) Chemical mechanical polishing apparatus and method
US12036636B2 (en) Mega-sonic vibration assisted chemical mechanical planarization
US20080182413A1 (en) Selective chemistry for fixed abrasive cmp
Kim et al. Temperature effects of pad conditioning process on oxide CMP: Polishing pad, slurry characteristics, and surface reactions
US20230271298A1 (en) Chemical Mechanical Planarization Tool
TWI754376B (zh) 選擇性化學機械拋光鈷、氧化鋯、多晶矽及二氧化矽膜之方法
US7153197B2 (en) Method for achieving uniform CU CMP polishing
TWI743398B (zh) 化學機械研磨方法
JP2023142077A (ja) 酸化珪素膜用研磨液組成物
US8211325B2 (en) Process sequence to achieve global planarity using a combination of fixed abrasive and high selectivity slurry for pre-metal dielectric CMP applications
TW202024291A (zh) 化學機械拋光含銅和釕的基材
US11189497B2 (en) Chemical mechanical planarization using nano-abrasive slurry
KR102718281B1 (ko) 연마 슬러리 및 반도체 소자의 제조 방법
JP2024058420A (ja) 酸化珪素膜用研磨液組成物
JP2021080436A (ja) 研磨スラリーおよび半導体素子の製造方法
JP2023142078A (ja) 酸化珪素膜用研磨液組成物
TW202428837A (zh) 用於拋光鎳基材之二氧化鈦化學機械拋光組合物
KANG et al. Effects of Abrasive Morphology and Surfactant in Nano-Ceria Slurry for Shallow Trench Isolation Chemical Mechanical Polishing