JPH08321479A - 化学機械研磨用スラリーおよびその製造方法ならびにこれを用いた研磨方法 - Google Patents
化学機械研磨用スラリーおよびその製造方法ならびにこれを用いた研磨方法Info
- Publication number
- JPH08321479A JPH08321479A JP7127802A JP12780295A JPH08321479A JP H08321479 A JPH08321479 A JP H08321479A JP 7127802 A JP7127802 A JP 7127802A JP 12780295 A JP12780295 A JP 12780295A JP H08321479 A JPH08321479 A JP H08321479A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fine particles
- polishing
- slurry
- chemical mechanical
- mechanical polishing
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/53—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone involving the removal of at least part of the materials of the treated article, e.g. etching, drying of hardened concrete
- C04B41/5338—Etching
- C04B41/5353—Wet etching, e.g. with etchants dissolved in organic solvents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
- C04B41/91—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics involving the removal of part of the materials of the treated articles, e.g. etching
-
- 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
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P52/00—Grinding, lapping or polishing of wafers, substrates or parts of devices
- H10P52/40—Chemomechanical polishing [CMP]
- H10P52/402—Chemomechanical polishing [CMP] of semiconductor materials
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P95/00—Generic processes or apparatus for manufacture or treatments not covered by the other groups of this subclass
- H10P95/06—Planarisation of inorganic insulating materials
- H10P95/062—Planarisation of inorganic insulating materials involving a dielectric removal step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00844—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for electronic applications
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 酸化物の等電点が有意に異なる２種類以上の
金属原子を含有する金属酸化物系材料よりなる微粒子が
純水中に分散されてなるスラリー２２を用いて、基体２
５の被研磨面に対する研磨を行う。ここで、微粒子は、
２種類以上の有機金属化合物を所定の混合比率にて用い
て乳化重合を行って作製されることにより、その凝集粒
径が調整されている。なお、微粒子にはシリコン原子を
含有させ、基体２５における酸化シリコン層に対する平
坦化を行って好適である。 【効果】 微粒子の凝集粒径が経時変化なく、均一に制
御されているため、このスラリーを用いて基体に対する
研磨を行うと、研磨速度等の研磨特性を安定に制御で
き、この結果、基体を傷つけることなく研磨速度を向上
させることも可能となる。したがって、本発明を半導体
装置の製造プロセスにおける平坦化に適用すると、この
平坦化工程の信頼性が向上する。
金属原子を含有する金属酸化物系材料よりなる微粒子が
純水中に分散されてなるスラリー２２を用いて、基体２
５の被研磨面に対する研磨を行う。ここで、微粒子は、
２種類以上の有機金属化合物を所定の混合比率にて用い
て乳化重合を行って作製されることにより、その凝集粒
径が調整されている。なお、微粒子にはシリコン原子を
含有させ、基体２５における酸化シリコン層に対する平
坦化を行って好適である。 【効果】 微粒子の凝集粒径が経時変化なく、均一に制
御されているため、このスラリーを用いて基体に対する
研磨を行うと、研磨速度等の研磨特性を安定に制御で
き、この結果、基体を傷つけることなく研磨速度を向上
させることも可能となる。したがって、本発明を半導体
装置の製造プロセスにおける平坦化に適用すると、この
平坦化工程の信頼性が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体装置の製
造プロセス中、化学機械研磨（ＣＭＰ）工程に用いられ
る化学機械研磨用スラリーに関する。また、該化学機械
研磨用スラリーの製造方法、さらに、この化学機械研磨
用スラリーを用いた研磨方法に関する。
造プロセス中、化学機械研磨（ＣＭＰ）工程に用いられ
る化学機械研磨用スラリーに関する。また、該化学機械
研磨用スラリーの製造方法、さらに、この化学機械研磨
用スラリーを用いた研磨方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体デバイスの微細化・高集積
化に伴って配線パターンは微細化・多層化の方向に進ん
でいる。しかし、半導体デバイスの微細化・高集積化に
よって層間絶縁膜の段差が大きく且つ急峻となると、そ
の上に形成される配線パターンの加工精度、信頼性は低
下し、半導体デバイス自体の信頼性をも低下させる要因
にもなる。このため、主としてスパッタリング法により
成膜されるＡｌ系材料よりなる配線層の段差被覆性を大
幅に改善することが困難である現在、層間絶縁膜の平坦
性を向上させることが必要とされている。
化に伴って配線パターンは微細化・多層化の方向に進ん
でいる。しかし、半導体デバイスの微細化・高集積化に
よって層間絶縁膜の段差が大きく且つ急峻となると、そ
の上に形成される配線パターンの加工精度、信頼性は低
下し、半導体デバイス自体の信頼性をも低下させる要因
にもなる。このため、主としてスパッタリング法により
成膜されるＡｌ系材料よりなる配線層の段差被覆性を大
幅に改善することが困難である現在、層間絶縁膜の平坦
性を向上させることが必要とされている。
【０００３】従来、層間絶縁膜を平坦化する技術として
は、例えばＳＯＧ（Spin On Glass）を塗布する方法、
絶縁膜をさらにレジスト材料で平坦化した後にこれらを
まとめてエッチバックする方法、熱処理により絶縁膜を
リフローさせる方法等が知られている。
は、例えばＳＯＧ（Spin On Glass）を塗布する方法、
絶縁膜をさらにレジスト材料で平坦化した後にこれらを
まとめてエッチバックする方法、熱処理により絶縁膜を
リフローさせる方法等が知られている。
【０００４】しかし、これらの技術を適用して層間絶縁
膜を成膜しても、配線間隔が広い配線パターン上では、
平坦化が不足してさらにこの上に形成される配線パター
ンの加工精度や信頼性が低下し、逆に配線間隔が狭い配
線上では、この配線パターン間を層間絶縁膜で十分に埋
め込むことができずに「す」を発生させてしまうという
問題があった。
膜を成膜しても、配線間隔が広い配線パターン上では、
平坦化が不足してさらにこの上に形成される配線パター
ンの加工精度や信頼性が低下し、逆に配線間隔が狭い配
線上では、この配線パターン間を層間絶縁膜で十分に埋
め込むことができずに「す」を発生させてしまうという
問題があった。
【０００５】そこで、近年では、化学機械研磨（以下、
ＣＭＰとする。）による層間絶縁膜の平坦化が注目され
ている。この研磨方法においては、回転定盤に張着され
た研磨布上にスラリーを供給しながら、該研磨布に上述
のようにして絶縁膜が形成されたウェハの被研磨面を摺
接させて、ウェハの平坦化を行う。
ＣＭＰとする。）による層間絶縁膜の平坦化が注目され
ている。この研磨方法においては、回転定盤に張着され
た研磨布上にスラリーを供給しながら、該研磨布に上述
のようにして絶縁膜が形成されたウェハの被研磨面を摺
接させて、ウェハの平坦化を行う。
【０００６】ここで、図３，図４，図５を用い、層間絶
縁膜の平坦化工程にＣＭＰを適用した例について説明す
る。
縁膜の平坦化工程にＣＭＰを適用した例について説明す
る。
【０００７】先ず、図３に示すように、シリコン基板１
１上に薄いシリコン酸化膜１２およびＡｌ系材料よりな
る配線パターン１３が形成されたウェハに対して、有機
シリコン化合物であるテトラエトキシシラン（ＴＥＯ
Ｓ）を用いたプラズマＣＶＤにより酸化シリコン膜を成
膜することにより、図４に示されるように、層間絶縁膜
１４を形成する。
１上に薄いシリコン酸化膜１２およびＡｌ系材料よりな
る配線パターン１３が形成されたウェハに対して、有機
シリコン化合物であるテトラエトキシシラン（ＴＥＯ
Ｓ）を用いたプラズマＣＶＤにより酸化シリコン膜を成
膜することにより、図４に示されるように、層間絶縁膜
１４を形成する。
【０００８】そして、層間絶縁膜１４における凸部をＣ
ＭＰにより研磨除去すると、図５に示されるように、層
間絶縁膜１４が平坦化される。
ＭＰにより研磨除去すると、図５に示されるように、層
間絶縁膜１４が平坦化される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したＣ
ＭＰに用いられるスラリーとしては、通常、粒径１０ｎ
ｍ程度のシリカ（ＳｉＯ2 ）、アルミナ（Ａｌ
2 Ｏ3 ）、酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化セリウム（Ｃ
ｅＯ2 ）等の金属酸化物よりなる微粒子を、水酸化カリ
ウム（ＫＯＨ）水溶液に分散させたものが挙げられる。
なお、上述の金属酸化物は一般に高温気相加水分解によ
って形成される。例えば、酸素／水素バーナーによる１
０００℃以上の炎の中にジクロロシランを導入して高温
気相加水分解を起こさせると、粉末状のヒュームドシリ
カが得られる。
ＭＰに用いられるスラリーとしては、通常、粒径１０ｎ
ｍ程度のシリカ（ＳｉＯ2 ）、アルミナ（Ａｌ
2 Ｏ3 ）、酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化セリウム（Ｃ
ｅＯ2 ）等の金属酸化物よりなる微粒子を、水酸化カリ
ウム（ＫＯＨ）水溶液に分散させたものが挙げられる。
なお、上述の金属酸化物は一般に高温気相加水分解によ
って形成される。例えば、酸素／水素バーナーによる１
０００℃以上の炎の中にジクロロシランを導入して高温
気相加水分解を起こさせると、粉末状のヒュームドシリ
カが得られる。
【００１０】スラリーとしてＫＯＨ水溶液を用いるの
は、化学的な研磨効果を発揮させるためである。一方、
微粒子は、機械的な研磨効果を発揮させるためにスラリ
ーに添加される。微粒子として最も一般的に用いられる
シリカは、酸性酸化物であることから、ＫＯＨ水溶液の
ような塩基性溶媒中では、粒子の分散が十分に確保され
ている。
は、化学的な研磨効果を発揮させるためである。一方、
微粒子は、機械的な研磨効果を発揮させるためにスラリ
ーに添加される。微粒子として最も一般的に用いられる
シリカは、酸性酸化物であることから、ＫＯＨ水溶液の
ような塩基性溶媒中では、粒子の分散が十分に確保され
ている。
【００１１】これに対して、最近では、エクステンディ
ド・アブストラクト・オブ・ザ・１９９４・インターナ
ショナル・カンファレンス・オン・ソリッド・ステイト
・デバイシズ・アンド・マテリアルズ（Extended Abstr
acts of the 1994 International Conference on Solid
State Devices and Materials）１９９４、ｐｐ−９３
４〜９３６に示されるように、塩基性溶媒を用いず、塩
化アンモニウム（ＮＨ4 Ｃｌ）等の塩析剤を添加するこ
とによって、シリカの分散性を故意に低下させて、凝集
粒径（２次粒子径ともいう。）を大きくしたスラリーが
提案されている。
ド・アブストラクト・オブ・ザ・１９９４・インターナ
ショナル・カンファレンス・オン・ソリッド・ステイト
・デバイシズ・アンド・マテリアルズ（Extended Abstr
acts of the 1994 International Conference on Solid
State Devices and Materials）１９９４、ｐｐ−９３
４〜９３６に示されるように、塩基性溶媒を用いず、塩
化アンモニウム（ＮＨ4 Ｃｌ）等の塩析剤を添加するこ
とによって、シリカの分散性を故意に低下させて、凝集
粒径（２次粒子径ともいう。）を大きくしたスラリーが
提案されている。
【００１２】このようなスラリーを用いると、研磨速度
を向上させることができるようになり、また、半導体装
置の製造プロセスで問題となっているカリウム（Ｋ）や
ナトリウム（Ｎａ）による汚染が防止できるようにな
る。このため、研磨装置をクリーンルーム内に設置する
ことが可能となり、専用室が必要なくなる分、設備に費
やすコストを大幅に削減することが可能となる。
を向上させることができるようになり、また、半導体装
置の製造プロセスで問題となっているカリウム（Ｋ）や
ナトリウム（Ｎａ）による汚染が防止できるようにな
る。このため、研磨装置をクリーンルーム内に設置する
ことが可能となり、専用室が必要なくなる分、設備に費
やすコストを大幅に削減することが可能となる。
【００１３】しかしながら、このようなスラリーにおい
ては、塩析剤の濃度や溶媒のｐＨによって、微粒子の凝
集状態が大きく変化してしまうため、これに伴って、研
磨速度が大幅に変化してしまう。また、微粒子の凝集状
態が変化すると、このスラリーによって研磨後、洗浄さ
れたウェハに残留する微粒子の量も変化する。さらに、
凝集状態が変化して、凝集粒径が所望のものより大きく
なりすぎると、被研磨体である基体の表面を傷付けてし
まう虞れもある。
ては、塩析剤の濃度や溶媒のｐＨによって、微粒子の凝
集状態が大きく変化してしまうため、これに伴って、研
磨速度が大幅に変化してしまう。また、微粒子の凝集状
態が変化すると、このスラリーによって研磨後、洗浄さ
れたウェハに残留する微粒子の量も変化する。さらに、
凝集状態が変化して、凝集粒径が所望のものより大きく
なりすぎると、被研磨体である基体の表面を傷付けてし
まう虞れもある。
【００１４】そこで本発明は、かかる従来の実情に鑑み
て提案されたものであり、微粒子の凝集状態が安定に制
御された化学機械研磨用スラリーを提供することを目的
とし、また、このような化学機械研磨用スラリーの製造
方法を提供することを目的とする。さらに、この化学機
械研磨用スラリーを用いた研磨方法を提供することを目
的とする。
て提案されたものであり、微粒子の凝集状態が安定に制
御された化学機械研磨用スラリーを提供することを目的
とし、また、このような化学機械研磨用スラリーの製造
方法を提供することを目的とする。さらに、この化学機
械研磨用スラリーを用いた研磨方法を提供することを目
的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の目的を達
成するために提案されたものである。即ち、本発明に係
る化学機械研磨用スラリーは、酸化物の等電点（Point
of Zero Charge 以下、ＰＺＣと称す。）が有意に異な
る２種類以上の金属原子を含有する金属酸化物系材料よ
りなる微粒子が、純水中に分散されてなるものである。
成するために提案されたものである。即ち、本発明に係
る化学機械研磨用スラリーは、酸化物の等電点（Point
of Zero Charge 以下、ＰＺＣと称す。）が有意に異な
る２種類以上の金属原子を含有する金属酸化物系材料よ
りなる微粒子が、純水中に分散されてなるものである。
【００１６】なお、微粒子を構成する金属酸化物系材料
は、金属−酸素原子間結合から構成されるものであれ
ば、必ずしも化学量論的な組成を有する金属酸化物でな
くともよく、２種類以上の金属原子が含有される混晶で
あってもよいし、２種類以上の金属酸化物系材料の混合
物であってもよい。但し、微粒子の表層部から深層部に
亘って同じ組成の金属酸化物系材料より構成されている
ことが好ましい。
は、金属−酸素原子間結合から構成されるものであれ
ば、必ずしも化学量論的な組成を有する金属酸化物でな
くともよく、２種類以上の金属原子が含有される混晶で
あってもよいし、２種類以上の金属酸化物系材料の混合
物であってもよい。但し、微粒子の表層部から深層部に
亘って同じ組成の金属酸化物系材料より構成されている
ことが好ましい。
【００１７】金属酸化物系材料に酸化物のＰＺＣが有意
に異なる２種類以上の金属原子を含有させるのは、微粒
子表面の帯電量を調整し、これによって、該微粒子の凝
集状態を制御するためである。このため、ここでＰＺＣ
が「有意」に異なる金属原子とは、１種類の金属原子よ
りなる金属酸化物が有する帯電量とは異なる帯電量を与
え、該１種類の金属原子よりなる金属酸化物よりなる微
粒子の凝集状態とは異なる凝集状態を与えることができ
るものである。
に異なる２種類以上の金属原子を含有させるのは、微粒
子表面の帯電量を調整し、これによって、該微粒子の凝
集状態を制御するためである。このため、ここでＰＺＣ
が「有意」に異なる金属原子とは、１種類の金属原子よ
りなる金属酸化物が有する帯電量とは異なる帯電量を与
え、該１種類の金属原子よりなる金属酸化物よりなる微
粒子の凝集状態とは異なる凝集状態を与えることができ
るものである。
【００１８】なお、微粒子表面の帯電量は、金属酸化物
系材料に含有される金属原子の含有比率によっても変化
する。このため、本発明に係る化学機械研磨用スラリー
においては、金属原子の含有比率に応じて凝集粒径が制
御された微粒子を用いて好適である。
系材料に含有される金属原子の含有比率によっても変化
する。このため、本発明に係る化学機械研磨用スラリー
においては、金属原子の含有比率に応じて凝集粒径が制
御された微粒子を用いて好適である。
【００１９】金属酸化物系材料に含有される金属原子の
１種類として、酸化物が純水中での分散性に優れた特性
を示すように帯電するものを選択した場合、他の金属原
子の少なくとも１種類として、純水中での分散性を低下
させるように、帯電量を変化させることができるものを
選択して好適である。
１種類として、酸化物が純水中での分散性に優れた特性
を示すように帯電するものを選択した場合、他の金属原
子の少なくとも１種類として、純水中での分散性を低下
させるように、帯電量を変化させることができるものを
選択して好適である。
【００２０】例えば、ＳｉＯ2 は化学機械研磨用スラリ
ーの微粒子として一般的に使用されるものであるが、Ｓ
ｉＯ2 のみよりなる微粒子は、純水中で一定の負の帯電
量を有しており、優れた分散性を示す。これに対して、
酸化物が、ＴｉＯ2 、Ａｌ2Ｏ3 、ＺｎＯのように、Ｓ
ｉＯ2 のＰＺＣよりも大きなＰＺＣを有する金属原子が
含有されると、この微粒子は、ＳｉＯ2 のみよりなる微
粒子よりも負の帯電量が小さくなり、凝集しやすくな
る。もちろん、上述の組合わせ以外にも、ＴｉＯ2 、Ｓ
ｂ2 Ｏ3 、ＷＯ3 、ＭｎＯ等、酸化物のＰＺＣが比較的
小さい金属原子に対して、Ａｌ2 Ｏ3 、ＺｎＯ、Ｂｅ
Ｏ、Ｙ2 Ｏ3 、ＣｅＯ2 、ＰｂＯ2 、ＭｇＯ等、酸化物
のＰＺＣが比較的大きな金属原子を組み合わせる等、変
更が可能である。なお、金属酸化物系材料に含有させる
金属原子は、２種類に限られず、３種類以上の金属原子
を含有させてもよい。
ーの微粒子として一般的に使用されるものであるが、Ｓ
ｉＯ2 のみよりなる微粒子は、純水中で一定の負の帯電
量を有しており、優れた分散性を示す。これに対して、
酸化物が、ＴｉＯ2 、Ａｌ2Ｏ3 、ＺｎＯのように、Ｓ
ｉＯ2 のＰＺＣよりも大きなＰＺＣを有する金属原子が
含有されると、この微粒子は、ＳｉＯ2 のみよりなる微
粒子よりも負の帯電量が小さくなり、凝集しやすくな
る。もちろん、上述の組合わせ以外にも、ＴｉＯ2 、Ｓ
ｂ2 Ｏ3 、ＷＯ3 、ＭｎＯ等、酸化物のＰＺＣが比較的
小さい金属原子に対して、Ａｌ2 Ｏ3 、ＺｎＯ、Ｂｅ
Ｏ、Ｙ2 Ｏ3 、ＣｅＯ2 、ＰｂＯ2 、ＭｇＯ等、酸化物
のＰＺＣが比較的大きな金属原子を組み合わせる等、変
更が可能である。なお、金属酸化物系材料に含有させる
金属原子は、２種類に限られず、３種類以上の金属原子
を含有させてもよい。
【００２１】本発明に係る化学機械研磨用スラリーの製
造方法は、上述した構成を有する化学機械研磨用スラリ
ーを製造するための方法であり、酸化物の等電点が有意
に異なる２種類以上の金属原子が、それぞれ酸素原子と
原子間結合してなる２種類以上の有機金属化合物を用い
て乳化重合を行うことにより、金属酸化物系材料よりな
る微粒子を形成する工程と、この微粒子を純水に分散さ
せる工程とを有するものである。
造方法は、上述した構成を有する化学機械研磨用スラリ
ーを製造するための方法であり、酸化物の等電点が有意
に異なる２種類以上の金属原子が、それぞれ酸素原子と
原子間結合してなる２種類以上の有機金属化合物を用い
て乳化重合を行うことにより、金属酸化物系材料よりな
る微粒子を形成する工程と、この微粒子を純水に分散さ
せる工程とを有するものである。
【００２２】本発明においては、乳化重合を行うに際し
て、２種類以上の有機金属化合物の混合比率によって、
得られる微粒子表面の帯電量を所望の値に調整し、該微
粒子の凝集粒径を制御して好適である。
て、２種類以上の有機金属化合物の混合比率によって、
得られる微粒子表面の帯電量を所望の値に調整し、該微
粒子の凝集粒径を制御して好適である。
【００２３】ところで、金属酸化物系材料を乳化重合法
により生成させるには、例えば、先ず、水相中に界面活
性剤と該水相に不溶の溶媒よりなるミセルを形成し、金
属酸化物系材料の原料となる２種類以上の有機金属化合
物を上記ミセル内に分散させ、ミセル内への水の浸透に
よって有機金属化合物に加水分解を起こさせればよい。
なお、有機金属化合物としては、金属原子が有する結合
手の全てが酸素原子と結合しており、該酸素原子を介し
て金属原子に有機置換基が結合するような分子構造を有
していることが好ましい。このような分子構造を有する
有機金属化合物は、加水分解によって有機置換基が脱離
することによって、金属−酸素結合を繰り返す化学構造
を有する金属酸化物系材料となる。
により生成させるには、例えば、先ず、水相中に界面活
性剤と該水相に不溶の溶媒よりなるミセルを形成し、金
属酸化物系材料の原料となる２種類以上の有機金属化合
物を上記ミセル内に分散させ、ミセル内への水の浸透に
よって有機金属化合物に加水分解を起こさせればよい。
なお、有機金属化合物としては、金属原子が有する結合
手の全てが酸素原子と結合しており、該酸素原子を介し
て金属原子に有機置換基が結合するような分子構造を有
していることが好ましい。このような分子構造を有する
有機金属化合物は、加水分解によって有機置換基が脱離
することによって、金属−酸素結合を繰り返す化学構造
を有する金属酸化物系材料となる。
【００２４】このようにミセル内にて加水分解を進行さ
せると、周囲から均一な圧力を受けて略真球状となされ
たミセル形状に従って、生成された金属酸化物系材料の
粒子形状も略真球状となる。また、このミセルの大きさ
によって、この内部で生成される金属酸化物系材料の粒
径も規制できる。
せると、周囲から均一な圧力を受けて略真球状となされ
たミセル形状に従って、生成された金属酸化物系材料の
粒子形状も略真球状となる。また、このミセルの大きさ
によって、この内部で生成される金属酸化物系材料の粒
径も規制できる。
【００２５】なお、生成された金属酸化物系材料の組成
や硬度は、原料として用いる有機金属化合物の分子構造
や加水分解の条件等によっても制御できるが、生成後、
焼成することにより、化学量論的な組成に近づけること
ができ、硬度も高められる。
や硬度は、原料として用いる有機金属化合物の分子構造
や加水分解の条件等によっても制御できるが、生成後、
焼成することにより、化学量論的な組成に近づけること
ができ、硬度も高められる。
【００２６】原料としては、Ｓｉ，Ｇｅ、Ｔｉ，Ｓｂ，
Ｗ，Ｍｎ、Ａｌ，Ｂｅ，Ｙ，Ｃｅ，Ｐｂ，Ｍｇ等、金属
酸化物系材料に含有させるべき金属原子を有する有機金
属化合物を適宜２種類以上組み合わせて使用すればよ
い。
Ｗ，Ｍｎ、Ａｌ，Ｂｅ，Ｙ，Ｃｅ，Ｐｂ，Ｍｇ等、金属
酸化物系材料に含有させるべき金属原子を有する有機金
属化合物を適宜２種類以上組み合わせて使用すればよ
い。
【００２７】特に、Ｓｉ原子を含有する金属酸化物系材
料は、化学機械研磨用の微粒子として適用しやすい。こ
の場合、原料となる有機金属化合物の１つとして、有機
Ｓｉ化合物を用いることになるが、Ｓｉ原子の４つの結
合手の全てがＯ原子を介して有機置換基に結合するもの
を用いて好適である。具体的には、テトラメトキシシラ
ン，テトラエトキシシラン，テトライソプロポキシシラ
ン，テトラターシャルブトキシシラン等のアルコキシシ
ラン、ジイソプロポキシジアセトキシシラン等のアルコ
キシアセトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン等の
鎖状ポリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキ
サン、テトラメチルシクロテトラシロキサン等の環状ポ
リシロキサン等が挙げられる。
料は、化学機械研磨用の微粒子として適用しやすい。こ
の場合、原料となる有機金属化合物の１つとして、有機
Ｓｉ化合物を用いることになるが、Ｓｉ原子の４つの結
合手の全てがＯ原子を介して有機置換基に結合するもの
を用いて好適である。具体的には、テトラメトキシシラ
ン，テトラエトキシシラン，テトライソプロポキシシラ
ン，テトラターシャルブトキシシラン等のアルコキシシ
ラン、ジイソプロポキシジアセトキシシラン等のアルコ
キシアセトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン等の
鎖状ポリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキ
サン、テトラメチルシクロテトラシロキサン等の環状ポ
リシロキサン等が挙げられる。
【００２８】なお、金属酸化物系材料を乳化重合にて生
成中、重合停止剤を添加することにより反応を停止さ
せ、金属酸化物系材料の粒度の制御を行ってもよい。重
合停止剤は、金属酸化物系材料の原料である有機金属化
合物と同一の金属原子を含有し、この金属原子が有する
結合手のうち１つが酸素原子を介して有機置換基に結合
し、他の全ての結合手には有機置換基が直接結合するよ
うな分子構造を有する有機金属化合物であることが好ま
しい。このような重合停止剤を添加すれば、酸素原子を
介して有機置換基が結合している結合手は、原料である
有機金属化合物同士の反応生成物と結合するが、有機置
換基が直接結合している結合手は、上記反応生成物とは
結合できないので、結果的に、原料である有機金属化合
物同士がそれ以上反応できなくなる。
成中、重合停止剤を添加することにより反応を停止さ
せ、金属酸化物系材料の粒度の制御を行ってもよい。重
合停止剤は、金属酸化物系材料の原料である有機金属化
合物と同一の金属原子を含有し、この金属原子が有する
結合手のうち１つが酸素原子を介して有機置換基に結合
し、他の全ての結合手には有機置換基が直接結合するよ
うな分子構造を有する有機金属化合物であることが好ま
しい。このような重合停止剤を添加すれば、酸素原子を
介して有機置換基が結合している結合手は、原料である
有機金属化合物同士の反応生成物と結合するが、有機置
換基が直接結合している結合手は、上記反応生成物とは
結合できないので、結果的に、原料である有機金属化合
物同士がそれ以上反応できなくなる。
【００２９】水相中にミセルを形成するために用いられ
る界面活性剤の材料としては、ポリエチレングリコール
や多価アルコールを親水基としたエーテルまたはエステ
ル、ソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸モノグリセリド
等の非イオン活性剤や従来公知の陽性イオン活性剤が使
用可能である。例示するならば、非イオン活性剤とし
て、ステアリン酸、ステアリン酸ポリエチレンオキシ
ド、ラウリン酸ポリエチレンオキシド、ノニルフェノー
ルエチレンオキシド、オレイン酸ポリエチレンオキシ
ド、ステアリン酸アミンエチレンオキシド、オレイン酸
アミンエチレンオキシド、ポリプロピレングリコールエ
チレンオキシド、グリセリンラウリン酸モノエステル、
ペンタエリスリトールモノステアリン酸エステル、ソル
ビットパルミチン酸モノエステル、ラウリン酸ジエタノ
ールアミド等が挙げられる。陽性イオン活性剤として、
ジメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモ
ニウムクロライド、ラウリルメチルアンモニウムクロラ
イド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、モ
ノエタノールアミンモノステアレート、トリエタノール
アミンモノステアレート、ヒドロキシエチルステアリル
アミン等が挙げられる。
る界面活性剤の材料としては、ポリエチレングリコール
や多価アルコールを親水基としたエーテルまたはエステ
ル、ソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸モノグリセリド
等の非イオン活性剤や従来公知の陽性イオン活性剤が使
用可能である。例示するならば、非イオン活性剤とし
て、ステアリン酸、ステアリン酸ポリエチレンオキシ
ド、ラウリン酸ポリエチレンオキシド、ノニルフェノー
ルエチレンオキシド、オレイン酸ポリエチレンオキシ
ド、ステアリン酸アミンエチレンオキシド、オレイン酸
アミンエチレンオキシド、ポリプロピレングリコールエ
チレンオキシド、グリセリンラウリン酸モノエステル、
ペンタエリスリトールモノステアリン酸エステル、ソル
ビットパルミチン酸モノエステル、ラウリン酸ジエタノ
ールアミド等が挙げられる。陽性イオン活性剤として、
ジメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモ
ニウムクロライド、ラウリルメチルアンモニウムクロラ
イド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、モ
ノエタノールアミンモノステアレート、トリエタノール
アミンモノステアレート、ヒドロキシエチルステアリル
アミン等が挙げられる。
【００３０】なお、上述の金属酸化物系材料を生成する
には、乳化重合法の代わりに懸濁重合法を適用してもよ
い。この場合にも、懸濁度を調整することによって粒径
を制御することが可能である。また、懸濁液の安定性に
ついては、撹拌またはバブリング等で維持可能である。
には、乳化重合法の代わりに懸濁重合法を適用してもよ
い。この場合にも、懸濁度を調整することによって粒径
を制御することが可能である。また、懸濁液の安定性に
ついては、撹拌またはバブリング等で維持可能である。
【００３１】そして、本発明に係る研磨方法は、上述し
たようにして製造される化学機械研磨用スラリーを化学
機械研磨による基体の平坦化に用いるものである。
たようにして製造される化学機械研磨用スラリーを化学
機械研磨による基体の平坦化に用いるものである。
【００３２】即ち、酸化物の等電点が有意に異なる２種
類以上の金属原子を含有する金属酸化物系材料よりなる
微粒子が純水中に分散されてなる化学機械研磨用スラリ
ーを用い、基体の被研磨面に対する化学機械研磨を行っ
て、該基体を平坦化するものである。
類以上の金属原子を含有する金属酸化物系材料よりなる
微粒子が純水中に分散されてなる化学機械研磨用スラリ
ーを用い、基体の被研磨面に対する化学機械研磨を行っ
て、該基体を平坦化するものである。
【００３３】このような研磨は、半導体装置の製造プロ
セスに用いられて好適であり、微粒子として、Ｓｉ原子
を含む金属酸化物系材料を用い、被研磨面が酸化シリコ
ン系材料よりなる基体に対して研磨を行って好適であ
る。なお、ＳｉＯ2 よりなる層の研磨以外にも、ホウ素
（Ｂ）、リン（Ｐ）、ヒ素（Ａｓ）等の不純物を少なく
とも１種以上含有する酸化シリコン、窒素（Ｎ）を含有
するＳｉＮ、ＳｉＯＮ、フッ素（Ｆ）を含有するＳｉＯ
Ｆ、ＢおよびＮを含有するＳｉＢＮ、ＳｉＯＢＮ等より
なる層を研磨してもよい。
セスに用いられて好適であり、微粒子として、Ｓｉ原子
を含む金属酸化物系材料を用い、被研磨面が酸化シリコ
ン系材料よりなる基体に対して研磨を行って好適であ
る。なお、ＳｉＯ2 よりなる層の研磨以外にも、ホウ素
（Ｂ）、リン（Ｐ）、ヒ素（Ａｓ）等の不純物を少なく
とも１種以上含有する酸化シリコン、窒素（Ｎ）を含有
するＳｉＮ、ＳｉＯＮ、フッ素（Ｆ）を含有するＳｉＯ
Ｆ、ＢおよびＮを含有するＳｉＢＮ、ＳｉＯＢＮ等より
なる層を研磨してもよい。
【００３４】本発明の研磨方法は、段差を有するウェハ
上に形成された層間絶縁膜を平坦化するに際して適用し
て好適である。また、いわゆるトレンチアイソレーショ
ンを形成するに際し、溝を有する半導体基板上に形成さ
れた埋め込み絶縁膜の溝内部以外の部分を除去するため
に適用したり、貼り合わせＳＯＩ（シリコン・オン・イ
ンシュレーター）基板を用いたシリコン活性層の形成に
適用することもできる。また、上下配線間の接続を図る
ための接続孔に導電材料を埋め込む、いわゆる埋め込み
プラグを形成する場合に適用することも可能である。
上に形成された層間絶縁膜を平坦化するに際して適用し
て好適である。また、いわゆるトレンチアイソレーショ
ンを形成するに際し、溝を有する半導体基板上に形成さ
れた埋め込み絶縁膜の溝内部以外の部分を除去するため
に適用したり、貼り合わせＳＯＩ（シリコン・オン・イ
ンシュレーター）基板を用いたシリコン活性層の形成に
適用することもできる。また、上下配線間の接続を図る
ための接続孔に導電材料を埋め込む、いわゆる埋め込み
プラグを形成する場合に適用することも可能である。
【００３５】
【作用】水溶液中における金属酸化物の微粒子は、水溶
液のｐＨに応じて、表面の水酸基の帯電極性を変化させ
る。具体的には、低ｐＨの水溶液中ではプロトン付加に
よって正帯電し、高ｐＨの水溶液中ではプロトンが引き
抜かれて負帯電する。なお、微粒子表面の見かけ上の電
荷が零となるような水溶液のｐＨを等電点（ＰＺＣ）と
いう。図２に、様々な金属酸化物のＰＺＣを示す。
液のｐＨに応じて、表面の水酸基の帯電極性を変化させ
る。具体的には、低ｐＨの水溶液中ではプロトン付加に
よって正帯電し、高ｐＨの水溶液中ではプロトンが引き
抜かれて負帯電する。なお、微粒子表面の見かけ上の電
荷が零となるような水溶液のｐＨを等電点（ＰＺＣ）と
いう。図２に、様々な金属酸化物のＰＺＣを示す。
【００３６】例えば、微粒子がＰＺＣが約２のＳｉＯ2
よりなる場合には、純水中では負帯電し、安定な分散系
を維持するが、微粒子を構成する金属酸化物系材料に、
Ｓｉ原子の他にＡｌ原子を含有させると、Ａｌ2 Ｏ3 の
ＰＺＣが７．５〜８．５程度であることから、上記Ａｌ
原子の含有比率を増大させるに伴って、負の帯電量が減
少し、微粒子が凝集しやすくなる。即ち、微粒子を構成
する金属酸化物系材料に、ＰＺＣが有意に異なる２種類
以上の金属原子を所定の比率で含有させることにより、
純水中における微粒子の帯電量を所望の値に調整するこ
とができ、微粒子の凝集状態を安定に制御して、凝集粒
径を所望の大きさに制御することが可能となる。
よりなる場合には、純水中では負帯電し、安定な分散系
を維持するが、微粒子を構成する金属酸化物系材料に、
Ｓｉ原子の他にＡｌ原子を含有させると、Ａｌ2 Ｏ3 の
ＰＺＣが７．５〜８．５程度であることから、上記Ａｌ
原子の含有比率を増大させるに伴って、負の帯電量が減
少し、微粒子が凝集しやすくなる。即ち、微粒子を構成
する金属酸化物系材料に、ＰＺＣが有意に異なる２種類
以上の金属原子を所定の比率で含有させることにより、
純水中における微粒子の帯電量を所望の値に調整するこ
とができ、微粒子の凝集状態を安定に制御して、凝集粒
径を所望の大きさに制御することが可能となる。
【００３７】また、本発明においては、微粒子を純水に
分散させており、塩析剤や塩基性溶媒を用いないため、
塩析剤の濃度や水溶液のｐＨの変化によって微粒子の分
散状態が変化してしまう虞れがなく、常に安定した凝集
状態を得ることができる。なお、塩基性溶媒を用いない
ため、ＫやＮａによる汚染も防止できる。
分散させており、塩析剤や塩基性溶媒を用いないため、
塩析剤の濃度や水溶液のｐＨの変化によって微粒子の分
散状態が変化してしまう虞れがなく、常に安定した凝集
状態を得ることができる。なお、塩基性溶媒を用いない
ため、ＫやＮａによる汚染も防止できる。
【００３８】さらに、表層部から深層部に亘って同じ組
成の金属酸化物系材料より構成されると、研磨により微
粒子表面が摩耗しても、表面の帯電量が変化することが
なく、凝集状態が一定に保たれる。
成の金属酸化物系材料より構成されると、研磨により微
粒子表面が摩耗しても、表面の帯電量が変化することが
なく、凝集状態が一定に保たれる。
【００３９】上述したようなスラリーを製造するに際し
て、乳化重合法を適用して微粒子を作製すると、２種類
以上の金属原子を所定の比率で含有させることが容易で
あるため、微粒子の帯電量を調整することが容易に行え
る。また、微粒子の粒径が均一化され、且つ、形状が略
真球状となるため、基体の被研磨面を傷つけないスラリ
ーとなる。
て、乳化重合法を適用して微粒子を作製すると、２種類
以上の金属原子を所定の比率で含有させることが容易で
あるため、微粒子の帯電量を調整することが容易に行え
る。また、微粒子の粒径が均一化され、且つ、形状が略
真球状となるため、基体の被研磨面を傷つけないスラリ
ーとなる。
【００４０】そして、上述したような微粒子を純水に分
散させてなる化学機械研磨用スラリーを用いて基体に対
する研磨を行うと、微粒子の凝集粒径の制御性、均一性
が優れていることから、所望の条件にて安定に研磨を行
うことが可能となり、研磨速度を向上させることも可能
である。
散させてなる化学機械研磨用スラリーを用いて基体に対
する研磨を行うと、微粒子の凝集粒径の制御性、均一性
が優れていることから、所望の条件にて安定に研磨を行
うことが可能となり、研磨速度を向上させることも可能
である。
【００４１】
【実施例】以下、本発明に係る化学機械研磨用スラリー
とその製造方法、これを用いた研磨方法について、具体
的な実施例を挙げて説明する。
とその製造方法、これを用いた研磨方法について、具体
的な実施例を挙げて説明する。
【００４２】実施例１ 以下、化学機械研磨用スラリーの一例およびその製造方
法について説明する。
法について説明する。
【００４３】本実施例に係るスラリーは、Ｓｉ−Ｏ結合
およびＴｉ−Ｏ結合より構成される金属酸化物系材料よ
りなる微粒子が純水に分散されてなるものである。
およびＴｉ−Ｏ結合より構成される金属酸化物系材料よ
りなる微粒子が純水に分散されてなるものである。
【００４４】このスラリーを製造するためには、先ず、
１０００ｍｌの純水に、５０ｍｌのオルトキシレンと、
１ｍｌのステアリン酸を添加して撹拌し、ミセルを形成
した。なお、形成されたミセルの大きさは、平均２００
ｎｍであった。その後、テトラエトキシシランを１０ｍ
ｌとテトラターシャルブトキシチタネート３ｍｌを添加
して、上記ミセル内に分散させた後、１５０℃に加熱し
た。これによって、ミセル内へ水が浸透し、加水分解反
応が進行して、金属酸化物系材料が生成した。
１０００ｍｌの純水に、５０ｍｌのオルトキシレンと、
１ｍｌのステアリン酸を添加して撹拌し、ミセルを形成
した。なお、形成されたミセルの大きさは、平均２００
ｎｍであった。その後、テトラエトキシシランを１０ｍ
ｌとテトラターシャルブトキシチタネート３ｍｌを添加
して、上記ミセル内に分散させた後、１５０℃に加熱し
た。これによって、ミセル内へ水が浸透し、加水分解反
応が進行して、金属酸化物系材料が生成した。
【００４５】反応終了後、水洗により、オルトキシレン
およびステアリン酸を除去し、得られた金属酸化物系材
料を８００℃にて３０分焼成して、Ｓｉ−Ｏ結合および
Ｔｉ−Ｏ結合より構成される金属酸化物系材料よりなる
微粒子が得られた。
およびステアリン酸を除去し、得られた金属酸化物系材
料を８００℃にて３０分焼成して、Ｓｉ−Ｏ結合および
Ｔｉ−Ｏ結合より構成される金属酸化物系材料よりなる
微粒子が得られた。
【００４６】次に、純水中に、上述の微粒子が１２重量
％となるように分散させることによって、化学機械研磨
用スラリーを得た。なお、これを実施例１のスラリーと
する。
％となるように分散させることによって、化学機械研磨
用スラリーを得た。なお、これを実施例１のスラリーと
する。
【００４７】ここで、比較のために、Ｔｉ原子を含有せ
ず、ＳｉＯ2 のみよりなる微粒子を用いたスラリー（比
較例１のスラリー）を作製した。具体的には、実施例１
と同様にして純水中にミセルを形成した後、テトラター
シャルブトキシチタネートを添加することなく、テトラ
エトキシシランのみを１０ｍｌ添加した。その後、加水
分解や焼成は実施例１と同様にして行って、ＳｉＯ2 よ
りなる微粒子を得、これを実施例１と同様にして純水に
分散させることによって、比較例１のスラリーを得た。
ず、ＳｉＯ2 のみよりなる微粒子を用いたスラリー（比
較例１のスラリー）を作製した。具体的には、実施例１
と同様にして純水中にミセルを形成した後、テトラター
シャルブトキシチタネートを添加することなく、テトラ
エトキシシランのみを１０ｍｌ添加した。その後、加水
分解や焼成は実施例１と同様にして行って、ＳｉＯ2 よ
りなる微粒子を得、これを実施例１と同様にして純水に
分散させることによって、比較例１のスラリーを得た。
【００４８】そして、上述のようにして得られた実施例
１のスラリーと比較例１のスラリーとを比較すると、実
施例１のスラリーの方が、比較例１のスラリーよりも、
微粒子の凝集粒径が大きくなっていることがわかった。
これは、ＳｉＯ2 のＰＺＣは約２であるのに対して、Ｔ
ｉＯ2 のＰＺＣは約４．５〜６．５であることから、Ｔ
ｉ原子を含有する金属酸化物系材料よりなる微粒子の方
が、ＳｉＯ2 よりなる微粒子よりも、純水中での負の帯
電量が少なくなるためである。
１のスラリーと比較例１のスラリーとを比較すると、実
施例１のスラリーの方が、比較例１のスラリーよりも、
微粒子の凝集粒径が大きくなっていることがわかった。
これは、ＳｉＯ2 のＰＺＣは約２であるのに対して、Ｔ
ｉＯ2 のＰＺＣは約４．５〜６．５であることから、Ｔ
ｉ原子を含有する金属酸化物系材料よりなる微粒子の方
が、ＳｉＯ2 よりなる微粒子よりも、純水中での負の帯
電量が少なくなるためである。
【００４９】実施例２ 本実施例では、実施例１のスラリーよりも、微粒子の凝
集性が高いスラリーを製造した。
集性が高いスラリーを製造した。
【００５０】本実施例に係るスラリーは、Ｓｉ−Ｏ結合
およびＺｎ−Ｏ結合より構成される金属酸化物系材料よ
りなる微粒子が純水に分散されてなるものである。
およびＺｎ−Ｏ結合より構成される金属酸化物系材料よ
りなる微粒子が純水に分散されてなるものである。
【００５１】このスラリーを製造するためには、先ず、
１０００ｍｌの純水に、５０ｍｌのオルトキシレンと、
１ｍｌのミリスチン酸を添加して撹拌し、ミセルを形成
した。なお、形成されたミセルの大きさは、平均２００
ｎｍであった。その後、テトラエトキシシランを１０ｍ
ｌと、ジエトキシ亜鉛１０ｇを添加して、上記ミセル内
に分散させた後、１５０℃に加熱した。これによって、
ミセル内へ水が浸透し、加水分解反応が起こり、金属酸
化物系材料が生成した。
１０００ｍｌの純水に、５０ｍｌのオルトキシレンと、
１ｍｌのミリスチン酸を添加して撹拌し、ミセルを形成
した。なお、形成されたミセルの大きさは、平均２００
ｎｍであった。その後、テトラエトキシシランを１０ｍ
ｌと、ジエトキシ亜鉛１０ｇを添加して、上記ミセル内
に分散させた後、１５０℃に加熱した。これによって、
ミセル内へ水が浸透し、加水分解反応が起こり、金属酸
化物系材料が生成した。
【００５２】反応終了後、水洗により、オルトキシレン
およびミリスチン酸を除去し、得られた金属酸化物系材
料を８００℃にて３０分焼成して、Ｓｉ−Ｏ結合および
Ｚｎ−Ｏ結合より構成される金属酸化物系材料よりなる
微粒子が得られた。
およびミリスチン酸を除去し、得られた金属酸化物系材
料を８００℃にて３０分焼成して、Ｓｉ−Ｏ結合および
Ｚｎ−Ｏ結合より構成される金属酸化物系材料よりなる
微粒子が得られた。
【００５３】次に、純水中に、上述の微粒子が１２重量
％となるように分散させることによって、化学機械研磨
用スラリーが得られた。これを実施例２のスラリーとす
る。
％となるように分散させることによって、化学機械研磨
用スラリーが得られた。これを実施例２のスラリーとす
る。
【００５４】ここで、この実施例２のスラリーと前述し
た実施例１のスラリーとを比較したところ、実施例２の
スラリーの方が、実施例１のスラリーよりも、さらに微
粒子の凝集粒径が大きくなっていることがわかった。こ
れは、ＺｎＯのＰＺＣは約８．５と、ＴｉＯ2 のＰＺＣ
よりもさらに大きいことから、Ｚｎ原子を含有する金属
酸化物系材料よりなる微粒子は、Ｔｉ原子を含有する金
属酸化物系材料よりなる微粒子よりも、さらに負の帯電
量を少なくすることができるためである。
た実施例１のスラリーとを比較したところ、実施例２の
スラリーの方が、実施例１のスラリーよりも、さらに微
粒子の凝集粒径が大きくなっていることがわかった。こ
れは、ＺｎＯのＰＺＣは約８．５と、ＴｉＯ2 のＰＺＣ
よりもさらに大きいことから、Ｚｎ原子を含有する金属
酸化物系材料よりなる微粒子は、Ｔｉ原子を含有する金
属酸化物系材料よりなる微粒子よりも、さらに負の帯電
量を少なくすることができるためである。
【００５５】実施例３ 本実施例では上述したようにして製造された化学機械研
磨用スラリーを用いた研磨方法について説明する。
磨用スラリーを用いた研磨方法について説明する。
【００５６】ここで、実際の研磨方法の説明に先立ち、
この研磨に用いる研磨装置の構成例について、図１を参
照しながら説明する。
この研磨に用いる研磨装置の構成例について、図１を参
照しながら説明する。
【００５７】この研磨装置は、基体２５の被研磨面を下
にしてこれを保持する基体保持部と、該基体保持部の下
方に位置し、該基体保持部に保持された基体２５と摺接
させる基体研磨部とから構成される。
にしてこれを保持する基体保持部と、該基体保持部の下
方に位置し、該基体保持部に保持された基体２５と摺接
させる基体研磨部とから構成される。
【００５８】上記基体保持部は、基体２５を密着保持す
る基体載置面を有し金属材料よりなる基体保持台２６、
図示しないモータ等の駆動機構により該基体保持台２６
を回転可能となす保持台回転軸２７よりなる。
る基体載置面を有し金属材料よりなる基体保持台２６、
図示しないモータ等の駆動機構により該基体保持台２６
を回転可能となす保持台回転軸２７よりなる。
【００５９】一方、基体研磨部は、スラリー２２を載置
するための研磨布２８、この研磨布２８が張着された回
転定盤２３、図示しないモータ等の駆動機構により上記
回転定盤２３を回転可能となす定盤回転軸２４、スラリ
ー２２を研磨布２８上に供給するためのスラリー供給管
２１よりなる。
するための研磨布２８、この研磨布２８が張着された回
転定盤２３、図示しないモータ等の駆動機構により上記
回転定盤２３を回転可能となす定盤回転軸２４、スラリ
ー２２を研磨布２８上に供給するためのスラリー供給管
２１よりなる。
【００６０】このような研磨装置を用いて実際に研磨を
行うには、基体保持台２６に基体２５を保持させ、これ
を保持台回転軸２７の周りに回転させ、回転定盤２３も
定盤回転軸２４の周りに回転させる。そして、実施例１
に示されるスラリーをスラリー供給管２１より研磨布２
８上に供給し、下記のような研磨条件にて、基体２５の
被研磨面と研磨布とを摺接させることによって、基体２
５の被研磨面を研磨する。
行うには、基体保持台２６に基体２５を保持させ、これ
を保持台回転軸２７の周りに回転させ、回転定盤２３も
定盤回転軸２４の周りに回転させる。そして、実施例１
に示されるスラリーをスラリー供給管２１より研磨布２
８上に供給し、下記のような研磨条件にて、基体２５の
被研磨面と研磨布とを摺接させることによって、基体２
５の被研磨面を研磨する。
【００６１】研磨条件 回転定盤２３の回転数 ： １７ｒｐｍ 基体保持台２６の回転数： １７ｒｐｍ 研磨圧力 ： ５．５×１０3 Ｐａ スラリー２２の流量 ： ２００ｍｌ／分 なお、研磨圧力は、回転定盤２３側に向かって基体保持
台２６に加える力を調整することによって制御した。
台２６に加える力を調整することによって制御した。
【００６２】ここでは、上述の研磨方法を、半導体装置
の製造プロセスにおける層間絶縁膜の平坦化に適用し
た。この工程について、図３〜図５を用いて説明する。
の製造プロセスにおける層間絶縁膜の平坦化に適用し
た。この工程について、図３〜図５を用いて説明する。
【００６３】先ず、図３に示されるように、シリコン基
板１１上に薄いシリコン酸化膜１２およびＡｌ系材料よ
りなる配線パターン１３が形成されたウェハを用意し、
下記のＣＶＤ条件にて酸化シリコンを堆積させ、図４に
示されるように、ウェハ全面に層間絶縁膜１４を形成し
た。
板１１上に薄いシリコン酸化膜１２およびＡｌ系材料よ
りなる配線パターン１３が形成されたウェハを用意し、
下記のＣＶＤ条件にて酸化シリコンを堆積させ、図４に
示されるように、ウェハ全面に層間絶縁膜１４を形成し
た。
【００６４】 層間絶縁膜１４の成膜条件 原料ガス： ＴＥＯＳ ８００ｓｃｃｍ（Ｈｅバブリング） Ｏ2 ６００ｓｃｃｍ 圧力 ： １３３０Ｐａ 温度 ： ４００℃ ＲＦ電力： ７００Ｗ なお、得られた層間絶縁膜１４は、カバレージに優れた
膜であり、配線パターン１３間を十分に埋め込むことが
できた。
膜であり、配線パターン１３間を十分に埋め込むことが
できた。
【００６５】その後、この層間絶縁膜１４の形成面が研
磨布２８に対向するごとく、上述のウェハ（基体）を基
体保持台２６に保持させて、実施例１に示されるスラリ
ーを供給しながら研磨を行ったところ、図５に示される
ように、層間絶縁膜１４の凸部が除去され、十分な平坦
化が行えた。
磨布２８に対向するごとく、上述のウェハ（基体）を基
体保持台２６に保持させて、実施例１に示されるスラリ
ーを供給しながら研磨を行ったところ、図５に示される
ように、層間絶縁膜１４の凸部が除去され、十分な平坦
化が行えた。
【００６６】ここで、比較のために、実施例１のスラリ
ーの代わりに、比較例１のスラリー（ＳｉＯ2 微粒子を
純水に分散させてなるもの）を用いて同様の研磨を行っ
たところ、本実施例による研磨の方が研磨速度が速かっ
た。これより、実施例１のスラリーに含有される微粒子
の方が、比較例１のスラリーに含有される微粒子よりも
凝集粒径が大きかったことがわかる。
ーの代わりに、比較例１のスラリー（ＳｉＯ2 微粒子を
純水に分散させてなるもの）を用いて同様の研磨を行っ
たところ、本実施例による研磨の方が研磨速度が速かっ
た。これより、実施例１のスラリーに含有される微粒子
の方が、比較例１のスラリーに含有される微粒子よりも
凝集粒径が大きかったことがわかる。
【００６７】なお、本実施例を適用すると、研磨中に研
磨速度等の研磨特性が変化することがなかった。これ
は、スラリーにおける微粒子の凝集粒径が経時変化する
ことなく、凝集性が安定に制御されているためである。
磨速度等の研磨特性が変化することがなかった。これ
は、スラリーにおける微粒子の凝集粒径が経時変化する
ことなく、凝集性が安定に制御されているためである。
【００６８】また、ウェハの被研磨面にはスクラッチの
発生が見られず、その後、ＨＦ水溶液によるスラリーの
除去を行っても、ウェハ表面が粗面化することがなかっ
た。これは、微粒子が乳化重合によって作製されたた
め、微粒子の粒径が均一であり、形状も略真球状であっ
たこと、上述したように、微粒子の凝集粒径も均一であ
ったことによる。
発生が見られず、その後、ＨＦ水溶液によるスラリーの
除去を行っても、ウェハ表面が粗面化することがなかっ
た。これは、微粒子が乳化重合によって作製されたた
め、微粒子の粒径が均一であり、形状も略真球状であっ
たこと、上述したように、微粒子の凝集粒径も均一であ
ったことによる。
【００６９】実施例４ 本実施例は、実施例３に示された研磨方法よりも研磨速
度が速いものである。
度が速いものである。
【００７０】具体的には、実施例３に示したと同様の研
磨装置を用い、実施例１に示されるスラリーの代わりに
実施例２に示されるスラリーを用いた以外は、研磨条件
等も実施例３と同様として研磨を行うものである。
磨装置を用い、実施例１に示されるスラリーの代わりに
実施例２に示されるスラリーを用いた以外は、研磨条件
等も実施例３と同様として研磨を行うものである。
【００７１】この研磨方法を、実施例３同様、層間絶縁
膜１４の平坦化に適用したところ、層間絶縁膜１４の凸
部が除去され十分な平坦化が行えた。なお、研磨速度
は、実施例３よりもさらに速くなっており、実施例２の
スラリーに含有される微粒子の方が、実施例１のスラリ
ーに含有される微粒子よりも、凝集粒径が大きかったこ
とがわかった。
膜１４の平坦化に適用したところ、層間絶縁膜１４の凸
部が除去され十分な平坦化が行えた。なお、研磨速度
は、実施例３よりもさらに速くなっており、実施例２の
スラリーに含有される微粒子の方が、実施例１のスラリ
ーに含有される微粒子よりも、凝集粒径が大きかったこ
とがわかった。
【００７２】また、研磨中に研磨速度等の研磨特性が変
化することがなかったことから、スラリーにおける微粒
子の凝集粒径が経時変化することなく、凝集性が安定に
制御されていたことがわかる。さらに、研磨によってウ
ェハの被研磨面が粗面化することもなかった。
化することがなかったことから、スラリーにおける微粒
子の凝集粒径が経時変化することなく、凝集性が安定に
制御されていたことがわかる。さらに、研磨によってウ
ェハの被研磨面が粗面化することもなかった。
【００７３】以上、本発明に係る化学機械研磨用スラリ
ー、その製造方法、これを用いた研磨方法について説明
したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではな
く、例えば、微粒子の構成材料や製造方法についても、
本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変形変更可能であ
る。例えば、実施例１および実施例２においては、２種
類の金属原子を含有する金属酸化物系材料より微粒子を
構成したが、３種類以上の金属原子を含有させてもよ
い。
ー、その製造方法、これを用いた研磨方法について説明
したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではな
く、例えば、微粒子の構成材料や製造方法についても、
本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変形変更可能であ
る。例えば、実施例１および実施例２においては、２種
類の金属原子を含有する金属酸化物系材料より微粒子を
構成したが、３種類以上の金属原子を含有させてもよ
い。
【００７４】また、使用される研磨装置においても、研
磨の面内均一性を向上させるために、回転定盤や基体保
持台を部分的に温度制御可能とする等の変形が可能であ
る。
磨の面内均一性を向上させるために、回転定盤や基体保
持台を部分的に温度制御可能とする等の変形が可能であ
る。
【００７５】さらに、本発明に係る研磨方法は、層間絶
縁膜の平坦化以外にも、いわゆるトレンチアイソレーシ
ョンを形成するに際し、溝を有する半導体基板上に形成
された埋め込み絶縁膜の溝内部以外の部分を除去するた
めに適用したり、貼り合わせＳＯＩ（シリコン・オン・
インシュレーター）基板を用いたシリコン活性層の形成
に適用することもできる。また、上下配線間の接続を図
るための接続孔に導電材料を埋め込む、いわゆる埋め込
みプラグを形成する場合に適用することも可能である。
縁膜の平坦化以外にも、いわゆるトレンチアイソレーシ
ョンを形成するに際し、溝を有する半導体基板上に形成
された埋め込み絶縁膜の溝内部以外の部分を除去するた
めに適用したり、貼り合わせＳＯＩ（シリコン・オン・
インシュレーター）基板を用いたシリコン活性層の形成
に適用することもできる。また、上下配線間の接続を図
るための接続孔に導電材料を埋め込む、いわゆる埋め込
みプラグを形成する場合に適用することも可能である。
【００７６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る化学機械研磨用スラリーにおいては、微粒子の凝
集粒径が経時変化なく、均一に制御されているため、こ
のスラリーを用いて基体に対する研磨を行うと、研磨速
度等の研磨特性を安定に制御でき、この結果、基体を傷
つけることなく研磨速度を向上させることも可能とな
る。
に係る化学機械研磨用スラリーにおいては、微粒子の凝
集粒径が経時変化なく、均一に制御されているため、こ
のスラリーを用いて基体に対する研磨を行うと、研磨速
度等の研磨特性を安定に制御でき、この結果、基体を傷
つけることなく研磨速度を向上させることも可能とな
る。
【００７７】したがって、本発明を半導体装置の製造プ
ロセスにおける平坦化に適用すると、この平坦化工程の
信頼性が向上する。
ロセスにおける平坦化に適用すると、この平坦化工程の
信頼性が向上する。
【００７８】また、スラリーに塩基性溶媒を用いないた
め、ＫやＮａによる汚染が防止でき、研磨をクリーンル
ーム内で行える分、設備に費やすコストを大幅に削減で
きる。
め、ＫやＮａによる汚染が防止でき、研磨をクリーンル
ーム内で行える分、設備に費やすコストを大幅に削減で
きる。
【図１】本発明に用いる研磨装置の一構成例を示す模式
図である。
図である。
【図２】様々な金属酸化物について、金属イオンの電気
陰性度と等電点ＰＺＣとの関係を示す特性図である。
陰性度と等電点ＰＺＣとの関係を示す特性図である。
【図３】シリコン酸化膜が成膜されたシリコン基板上に
配線パターンが形成されたウェハを示す断面図である。
配線パターンが形成されたウェハを示す断面図である。
【図４】図３のウェハに対して、層間絶縁膜を形成した
状態を示す断面図である。
状態を示す断面図である。
【図５】図４のウェハに対して、層間絶縁膜の凸部を研
磨除去した状態を示す断面図である。
磨除去した状態を示す断面図である。
１１ シリコン基板 １２ シリコン酸化膜 １３ 配線パターン １４ 層間絶縁膜 ２１ スラリー供給管 ２２ スラリー ２３ 回転定盤 ２４ 定盤回転軸 ２５ 基体 ２６ 基体保持台 ２７ 保持台回転軸 ２８ 研磨布
Claims (10)
- 【請求項１】 酸化物の等電点が有意に異なる２種類以
上の金属原子を含有する金属酸化物系材料よりなる微粒
子が、純水中に分散されてなることを特徴とする化学機
械研磨用スラリー。 - 【請求項２】 前記微粒子は、前記２種類以上の金属原
子の含有比率に応じた凝集粒径を示すことを特徴とする
請求項１記載の化学機械研磨用スラリー。 - 【請求項３】 前記金属原子の１種類が、シリコン原子
であることを特徴とする請求項１記載の化学機械研磨用
スラリー。 - 【請求項４】 酸化物の等電点が有意に異なる２種類以
上の金属原子が、それぞれ酸素原子と原子間結合してな
る２種類以上の有機金属化合物を用いて乳化重合を行う
ことにより、金属酸化物系材料よりなる微粒子を形成す
る工程と、 前記微粒子を純水に分散させる工程とを有することを特
徴とする化学機械研磨用スラリーの製造方法。 - 【請求項５】 前記２種類以上の有機金属化合物の混合
比率によって、前記微粒子の凝集粒径を制御することを
特徴とする請求項４記載の化学機械研磨用スラリーの製
造方法。 - 【請求項６】 前記乳化重合後、前記純水に分散させる
に先んじて、前記微粒子を焼成することを特徴とする請
求項４記載の化学機械研磨用スラリーの製造方法。 - 【請求項７】 前記有機金属化合物の１種類として、有
機シリコン化合物を用いることを特徴とする請求項４記
載の化学機械研磨用スラリーの製造方法。 - 【請求項８】 酸化物の等電点が有意に異なる２種類以
上の金属原子を含有する金属酸化物系材料よりなる微粒
子が純水中に分散されてなる化学機械研磨用スラリーを
用い、 基体の被研磨面に対する化学機械研磨を行って、該基体
を平坦化することを特徴とする研磨方法。 - 【請求項９】 前記微粒子として、前記２種類以上の金
属原子の含有比率に応じた凝集粒径を示すものを用いる
ことを特徴とする請求項８記載の研磨方法。 - 【請求項１０】 前記金属原子の１種類がシリコン原子
であり、前記被研磨面が酸化シリコン系材料よりなるこ
とを特徴とする請求項８記載の研磨方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12780295A JP3438410B2 (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 化学機械研磨用スラリーおよびその製造方法ならびにこれを用いた研磨方法 |
| US08/650,310 US5728308A (en) | 1995-05-26 | 1996-05-20 | Method of polishing a semiconductor substrate during production of a semiconductor device |
| KR1019960017624A KR960042922A (ko) | 1995-05-26 | 1996-05-23 | 화학기계연마용 슬러리 및 그 제조방법 및 이를 이용한 연마방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12780295A JP3438410B2 (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 化学機械研磨用スラリーおよびその製造方法ならびにこれを用いた研磨方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08321479A true JPH08321479A (ja) | 1996-12-03 |
| JP3438410B2 JP3438410B2 (ja) | 2003-08-18 |
Family
ID=14969044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12780295A Expired - Fee Related JP3438410B2 (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 化学機械研磨用スラリーおよびその製造方法ならびにこれを用いた研磨方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5728308A (ja) |
| JP (1) | JP3438410B2 (ja) |
| KR (1) | KR960042922A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000003509A (ko) * | 1998-06-29 | 2000-01-15 | 김영환 | 화학적 기계적 연마 공정에 사용되는 연마제의 응집 방지 방법 |
| US6106728A (en) * | 1997-06-23 | 2000-08-22 | Iida; Shinya | Slurry recycling system and method for CMP apparatus |
| JP2000243730A (ja) * | 1999-02-18 | 2000-09-08 | Tokyo Magnetic Printing Co Ltd | 化学機械研磨組成物 |
| JP2000269172A (ja) * | 1999-03-17 | 2000-09-29 | Sharp Corp | 化学機械研磨における研磨パターン依存性の改変方法 |
| US6126531A (en) * | 1998-03-30 | 2000-10-03 | Speedfam Co., Ltd. | Slurry recycling system of CMP apparatus and method of same |
| US7198729B2 (en) | 2001-11-28 | 2007-04-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | CMP slurry and method of manufacturing semiconductor device |
Families Citing this family (47)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6159858A (en) * | 1995-07-04 | 2000-12-12 | Fujitsu Limited | Slurry containing manganese oxide and a fabrication process of a semiconductor device using such a slurry |
| JPH1071571A (ja) * | 1996-06-27 | 1998-03-17 | Fujitsu Ltd | 研磨布、研磨布の表面処理方法、及び研磨布の洗浄方法 |
| US5938505A (en) * | 1997-01-10 | 1999-08-17 | Texas Instruments Incorporated | High selectivity oxide to nitride slurry |
| US6143663A (en) * | 1998-01-22 | 2000-11-07 | Cypress Semiconductor Corporation | Employing deionized water and an abrasive surface to polish a semiconductor topography |
| US6200896B1 (en) | 1998-01-22 | 2001-03-13 | Cypress Semiconductor Corporation | Employing an acidic liquid and an abrasive surface to polish a semiconductor topography |
| US6114249A (en) * | 1998-03-10 | 2000-09-05 | International Business Machines Corporation | Chemical mechanical polishing of multiple material substrates and slurry having improved selectivity |
| US6171180B1 (en) | 1998-03-31 | 2001-01-09 | Cypress Semiconductor Corporation | Planarizing a trench dielectric having an upper surface within a trench spaced below an adjacent polish stop surface |
| US6787471B2 (en) | 1998-08-26 | 2004-09-07 | Renesas Technology Corp. | Method of manufacturing a semiconductor device |
| US5972124A (en) | 1998-08-31 | 1999-10-26 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method for cleaning a surface of a dielectric material |
| US6534378B1 (en) | 1998-08-31 | 2003-03-18 | Cypress Semiconductor Corp. | Method for forming an integrated circuit device |
| US6232231B1 (en) | 1998-08-31 | 2001-05-15 | Cypress Semiconductor Corporation | Planarized semiconductor interconnect topography and method for polishing a metal layer to form interconnect |
| JP4366735B2 (ja) | 1998-11-05 | 2009-11-18 | Ｊｓｒ株式会社 | 重合体粒子を含有する研磨剤 |
| US6291349B1 (en) | 1999-03-25 | 2001-09-18 | Beaver Creek Concepts Inc | Abrasive finishing with partial organic boundary layer |
| US6293851B1 (en) | 1998-11-06 | 2001-09-25 | Beaver Creek Concepts Inc | Fixed abrasive finishing method using lubricants |
| US6634927B1 (en) | 1998-11-06 | 2003-10-21 | Charles J Molnar | Finishing element using finishing aids |
| US6541381B2 (en) | 1998-11-06 | 2003-04-01 | Beaver Creek Concepts Inc | Finishing method for semiconductor wafers using a lubricating boundary layer |
| US6267644B1 (en) | 1998-11-06 | 2001-07-31 | Beaver Creek Concepts Inc | Fixed abrasive finishing element having aids finishing method |
| US6346202B1 (en) | 1999-03-25 | 2002-02-12 | Beaver Creek Concepts Inc | Finishing with partial organic boundary layer |
| US6739947B1 (en) | 1998-11-06 | 2004-05-25 | Beaver Creek Concepts Inc | In situ friction detector method and apparatus |
| US7131890B1 (en) | 1998-11-06 | 2006-11-07 | Beaver Creek Concepts, Inc. | In situ finishing control |
| US6656023B1 (en) * | 1998-11-06 | 2003-12-02 | Beaver Creek Concepts Inc | In situ control with lubricant and tracking |
| US6568989B1 (en) | 1999-04-01 | 2003-05-27 | Beaver Creek Concepts Inc | Semiconductor wafer finishing control |
| US6428388B2 (en) | 1998-11-06 | 2002-08-06 | Beaver Creek Concepts Inc. | Finishing element with finishing aids |
| US6566249B1 (en) | 1998-11-09 | 2003-05-20 | Cypress Semiconductor Corp. | Planarized semiconductor interconnect topography and method for polishing a metal layer to form wide interconnect structures |
| KR20000055130A (ko) * | 1999-02-03 | 2000-09-05 | 유현식 | 균일한 입자분포를 갖는 반도체소자 ｃｍｐ용 금속산화물 슬러리의 제조방법 |
| EP1036836B1 (en) * | 1999-03-18 | 2004-11-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Aqueous dispersion for chemical mechanical polishing |
| US6551933B1 (en) | 1999-03-25 | 2003-04-22 | Beaver Creek Concepts Inc | Abrasive finishing with lubricant and tracking |
| KR100347317B1 (ko) * | 1999-06-04 | 2002-08-07 | 제일모직주식회사 | 반도체 소자 ｃｍｐ용 금속산화물 슬러리의 분산방법 |
| US6221119B1 (en) * | 1999-07-14 | 2001-04-24 | Komag, Inc. | Slurry composition for polishing a glass ceramic substrate |
| US6471735B1 (en) | 1999-08-17 | 2002-10-29 | Air Liquide America Corporation | Compositions for use in a chemical-mechanical planarization process |
| US6436830B1 (en) | 1999-10-06 | 2002-08-20 | Agere Systems Guardian Corp. | CMP system for polishing semiconductor wafers and related method |
| US6458289B1 (en) * | 1999-10-06 | 2002-10-01 | Agere Systems Guardian Corp. | CMP slurry for polishing semiconductor wafers and related methods |
| KR20010046395A (ko) * | 1999-11-12 | 2001-06-15 | 안복현 | 연마용 조성물 |
| US6364744B1 (en) | 2000-02-02 | 2002-04-02 | Agere Systems Guardian Corp. | CMP system and slurry for polishing semiconductor wafers and related method |
| US6646348B1 (en) | 2000-07-05 | 2003-11-11 | Cabot Microelectronics Corporation | Silane containing polishing composition for CMP |
| US6787061B1 (en) * | 2000-11-16 | 2004-09-07 | Intel Corporation | Copper polish slurry for reduced interlayer dielectric erosion and method of using same |
| US6796883B1 (en) | 2001-03-15 | 2004-09-28 | Beaver Creek Concepts Inc | Controlled lubricated finishing |
| US6969684B1 (en) | 2001-04-30 | 2005-11-29 | Cypress Semiconductor Corp. | Method of making a planarized semiconductor structure |
| US7156717B2 (en) | 2001-09-20 | 2007-01-02 | Molnar Charles J | situ finishing aid control |
| US6828678B1 (en) | 2002-03-29 | 2004-12-07 | Silicon Magnetic Systems | Semiconductor topography with a fill material arranged within a plurality of valleys associated with the surface roughness of the metal layer |
| US20050022456A1 (en) * | 2003-07-30 | 2005-02-03 | Babu S. V. | Polishing slurry and method for chemical-mechanical polishing of copper |
| US7186653B2 (en) * | 2003-07-30 | 2007-03-06 | Climax Engineered Materials, Llc | Polishing slurries and methods for chemical mechanical polishing |
| EP1759428B1 (en) * | 2004-06-14 | 2016-05-18 | Philips Intellectual Property & Standards GmbH | Led with improved light emission profile |
| US20070215463A1 (en) * | 2006-03-14 | 2007-09-20 | Applied Materials, Inc. | Pre-conditioning a sputtering target prior to sputtering |
| JP5326296B2 (ja) * | 2007-10-24 | 2013-10-30 | 日立化成株式会社 | Ｃｍｐ用研磨液 |
| JP5325572B2 (ja) * | 2008-12-26 | 2013-10-23 | ニッタ・ハース株式会社 | 研磨組成物 |
| CN104130715B (zh) * | 2014-07-01 | 2015-09-23 | 安徽拓普森电池有限责任公司 | 一种用于半导体集成电路中金属钨的抛光液及其制备方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5924958A (ja) * | 1982-07-27 | 1984-02-08 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 薄膜磁気ヘッド用基板の製造方法 |
| US5525191A (en) * | 1994-07-25 | 1996-06-11 | Motorola, Inc. | Process for polishing a semiconductor substrate |
| US5527423A (en) * | 1994-10-06 | 1996-06-18 | Cabot Corporation | Chemical mechanical polishing slurry for metal layers |
-
1995
- 1995-05-26 JP JP12780295A patent/JP3438410B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-05-20 US US08/650,310 patent/US5728308A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-05-23 KR KR1019960017624A patent/KR960042922A/ko not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6106728A (en) * | 1997-06-23 | 2000-08-22 | Iida; Shinya | Slurry recycling system and method for CMP apparatus |
| US6126531A (en) * | 1998-03-30 | 2000-10-03 | Speedfam Co., Ltd. | Slurry recycling system of CMP apparatus and method of same |
| KR20000003509A (ko) * | 1998-06-29 | 2000-01-15 | 김영환 | 화학적 기계적 연마 공정에 사용되는 연마제의 응집 방지 방법 |
| JP2000243730A (ja) * | 1999-02-18 | 2000-09-08 | Tokyo Magnetic Printing Co Ltd | 化学機械研磨組成物 |
| JP2000269172A (ja) * | 1999-03-17 | 2000-09-29 | Sharp Corp | 化学機械研磨における研磨パターン依存性の改変方法 |
| US7198729B2 (en) | 2001-11-28 | 2007-04-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | CMP slurry and method of manufacturing semiconductor device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5728308A (en) | 1998-03-17 |
| JP3438410B2 (ja) | 2003-08-18 |
| KR960042922A (ko) | 1996-12-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3438410B2 (ja) | 化学機械研磨用スラリーおよびその製造方法ならびにこれを用いた研磨方法 | |
| JP5038199B2 (ja) | 酸化物ｃｍｐのための組成物 | |
| TWI828668B (zh) | 研磨用組合物及使用此的研磨方法 | |
| CN102604541B (zh) | 用于抛光氮化硅的组合物及方法 | |
| TWI384059B (zh) | A method for manufacturing an abrasive, a polishing method, and a semiconductor integrated circuit device for a semiconductor integrated circuit device | |
| WO2002031072A1 (en) | Cmp slurry composition and a method for planarizing semiconductor device using the same | |
| TW201632605A (zh) | Cmp研磨液、基板的研磨方法及電子零件 | |
| WO2006028759A2 (en) | Aqueous slurry containing metallate-modified silica particles | |
| JP2011254067A (ja) | Ｃｍｐ用研磨液及びこれを用いた研磨方法 | |
| CN101291778A (zh) | 氧化铈浆料、氧化铈抛光液以及使用其抛光衬底的方法 | |
| JP4972829B2 (ja) | Ｃｍｐ研磨剤及び基板の研磨方法 | |
| JP3509188B2 (ja) | 化学機械研磨用微粒子の製造方法及びこれを用いた研磨方法 | |
| TW201525117A (zh) | 低缺陷化學機械硏磨組成物 | |
| WO2010104085A1 (ja) | 半導体用研磨剤、その製造方法及び研磨方法 | |
| US6358853B2 (en) | Ceria based slurry for chemical-mechanical polishing | |
| TWI883133B (zh) | 研磨用組合物、其製造方法、研磨方法及半導體基板的製造方法 | |
| JP2005236275A (ja) | 化学機械研磨用水系分散体および化学機械研磨方法 | |
| JP5375025B2 (ja) | 研磨液 | |
| JP2019102476A (ja) | 研磨液組成物 | |
| EP3526298A2 (en) | Cmp compositions selective for oxide and nitride with improved dishing and pattern selectivity | |
| JPH11246852A (ja) | 研磨用スラリー、その調製方法及び化学的・機械的研磨方法 | |
| TWI902906B (zh) | 經表面修飾之氧化矽粒子及包含此粒子之組合物 | |
| Lee et al. | Evaluation of oxide-chemical mechanical polishing characteristics using ceria-mixed abrasive slurry | |
| JP2019196467A (ja) | Ｃｍｐ研磨剤及びその製造方法、並びにｃｍｐ研磨方法 | |
| JP2022137999A (ja) | 酸化珪素膜用研磨液組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030513 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080613 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090613 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090613 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100613 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100613 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110613 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120613 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |