JPH10233378A - 浅い溝埋込み分離処理のための高選択性スラリー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＳＴＩ平面化のための費用の掛からない一段
階ＣＭＰ法を提供する。 【解決手段】 本発明は、半導体装置の化学的機械的研
磨に際し、浅い溝埋込み分離処理のための改良されたス
ラリーに関する。酸化物／窒化物選択性は、スラリーの
ｐＨを上昇すること、スラリーの固体含有量を上昇する
こと、及び（又は）スラリーへフッ化物塩を添加するこ
とにより向上する。これらの修正により、１０：１より
大きな選択性を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の化学
的機械的研磨の際の浅い溝埋込み分離処理のための改良
されたスラリーに関する。本発明は、そのような処理に
おいて、スラリーのｐＨを増大することにより且つ（又
は）スラリーとフッ化物塩とを接触することにより、酸
化物／窒化物選択性を向上させる方法にも関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体回路を製造するのに、種々の分離
構造体が現在用いられている。一つの広く行われている
方法では、隣接した電子装置を分離するのに浅い分離構
造体を用いている。

【０００３】浅い分離構造体は、珪素局部的酸化（ＬＯ
ＣＯＳ）分離方法を用いて形成することができる。ＬＯ
ＣＯＳ法では、半導体基体の表面上に先ずパッド酸化物
（ＳｉＯ₂ ）層を成長させ、次にそのパッド酸化物層の
上に窒化珪素（Ｓｉ₃ Ｎ₄ ）を付着させる。よく知られ
た技術を用いて、これらの層をパターン化して、基体中
に食刻すべき浅い凹所の幅を規定する。浅い凹所を食刻
したならば、基体を酸化工程にかけ、それによってその
凹所中に二酸化珪素（ＳｉＯ₂ ）を成長させる。未だ除
去されていなかった窒化珪素層は、基体の表面上の酸化
物の成長を妨げる。その結果、パターン化した酸化物及
び浅い凹所の幅を規定する窒化珪素層中の開口を含めた
全ての凹所を埋めるように酸化物が成長する。

【０００４】半導体ウエーハを製造するための装置は当
分野で知られている。ウエーハの製造には、半導体結晶
を薄いシートにスライスし、そのスライスしたウエーハ
を研磨してそれらの表面凹凸を除去することが含まれ
る。一般に、研磨工程は、少なくとも二つの工程で達成
される。第一工程は粗い研磨又は摩耗である。この工程
は、研磨スラリーを適用する工程によって行われ、その
際、回転するキャリヤー上に取付けたウエーハを、不溶
性研磨粒子を液体中に懸濁させたスラリーを上に噴霧し
た回転研磨パッドと接触させる。スラリーの機械的バフ
研磨作用によりウエーハから材料が除去される。第二工
程は精密な研磨である。この精密な研磨工程は、前記研
磨工程と同様なやり方で行われる。しかし、一層小さな
研磨粒子を含むスラリーを用いる。別法として、研磨性
の低い材料を用いて作られた研磨パッドを用いてもよ
い。

【０００５】精密研磨工程は、屡々化学的機械的研磨
（ＣＭＰ）処理を含む。ＣＭＰは機械的研磨と化学的研
磨との組合せであり、酸性又は塩基性スラリーを用いて
行うことができる。機械的研磨と酸又は塩基の作用の両
方により、ウエーハから材料が除去される。

【０００６】浅い溝埋込み分離（ＳＴＩ）法は、サブミ
クロン及びサブ・ハーフミクロン(sub-half micron）範
囲内の集積回路を製造する効果的な手段を与える。ＳＴ
Ｉは、慣用的ＬＯＣＯＳ分離法よりも著しい改良を与え
る。ＳＴＩ法では、酸化物を平面化して窒化物ストップ
を露出するのにＣＭＰを用いる。

【０００７】ＣＶＤ酸化物充填ＳＴＩ法の利点には、装
置分離が一層よく、実装密度及び平面性が一層よいこと
が含まれる。ＳＴＩはＬＯＣＯＳ分離法で見られるフィ
ールド酸化物成長に伴われる侵入応力問題を起こさな
い。ＳＴＩ法の重要な要件は、能動フィールド領域の相
対的高さを制御しながら、窒化物ストップを露出するＣ
ＶＤ酸化物の平面化である。フィールド酸化物の最終的
高さは、窒化物ストップの下の能動珪素の高さよりも高
くなければならないが、実質的な段を生ずる程高くては
いけない。この要件は、平面化処理に対し厳しい条件を
課すことになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ＣＭＰを用いたＳＴＩ
平面化は、通常付加的な処理工程を必要とし、そのため
費用が増大する。従って、ＳＴＩ平面化のためには費用
の掛からない一段階ＣＭＰ法が望ましいであろう。ＣＭ
Ｐ法は、優れた局部的平面性を与えることが知られてい
るが、全体的な平面性は、特徴的高さ、大きさ、レイア
ウト、密度、及び研磨条件、例えば機械的研磨パラメー
ター、パッド及びスラリーによって影響を受ける。理想
的な平面化法は、異なった幾何学性のトポグラフィー(t
opography)を除去すると同時に、広い低い領域内にくぼ
みを形成しないようにする。しかし、ＳＴＩを適用する
時の現在のＣＭＰ法では、くぼみを生じ、分離された領
域内の珪素に損傷を与え、製造で用いるのには適さない
ものにする。くぼみ形成は、研磨時間が一層長く、大き
なフィールド領域内でのパッドの片寄りのために起き
る。

【０００９】くぼみ形成問題を少なくするために種々の
方法が試みられてきた。ボイド(Boyd)及びエルール(Ell
ul)(Ｊ．Ｍ．ボイドその他、Electochem. Soc. Proc.,
Vol.95-5, 1996, p. 290)は、くぼみ形成を減少させる
ために間隙充填酸化物の頭の上に薄い窒化物被覆（４０
ｎｍ）を付着させて用いることを報告している。窒化物
被覆は、低い所に存在する領域中の下の酸化物に対する
保護を与えるが、高いレベルにある酸化物は、酸化物選
択性により遥かに速い速度で研磨される。ＣＭＰ法の時
間窓は、大きな酸化物除去速度を有するスラリーを用い
ることによって減少させることができる。このスラリー
は、全体的と同様局部的に同時に平面化を達成するため
に、低い窒化物除去速度も持つべきである。従って、大
きな酸化物：窒化物選択性を有するスラリーが、ＳＴＩ
を適用するのに望ましい。

【００１０】

【課題を解決するための手段】スラリーに塩基を混合し
てアルカリ性化スラリーを形成する方法により生成させ
た、浅い溝埋込み分離処理のためのアルカリ性化スラリ
ーにおいて、前記塩基が、得られたアルカリ性化スラリ
ーのｐＨを１１〜１３の範囲内に維持するのに充分な量
で与えられている、アルカリ性化スラリーをここに提供
する。スラリーは、シリカスラリー、アルミナスラリ
ー、又はセリアスラリーである。塩基は、水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム、又は水酸化アンモニウムであ
る。スラリーは、好ましくは８〜１６％、最も好ましく
は１１〜１３％の固体含有量を有する。アルカリ性化ス
ラリーは、アルカリ金属フッ化物塩を含んでいてもよ
く、その場合アルカリは、カリウム、ナトリウム及びリ
チウムからなる群から選択される。フッ化物塩を用いる
場合、クラウンエーテル１８のような包接化合物を含む
のが好ましい。

【００１１】１０：１より大きな選択性を有する、１１
〜１３の範囲のｐＨを有するアルカリ性化スラリーもこ
こで提供する。スラリーは、シリカスラリー、アルミナ
スラリー、又はセリアスラリーである。塩基は、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウムでも
よい。スラリーは、好ましくは８〜１６％、最も好まし
くは１１〜１３％の固体含有量を有する。アルカリ性化
スラリーは、アルカリ金属フッ化物塩を含んでいてもよ
く、その場合アルカリは、カリウム、ナトリウム、及び
リチウムからなる群から選択される。フッ化物塩を用い
る場合、クラウンエーテル１８のような包接化合物を含
むのが好ましい。

【００１２】１１〜１３のｐＨを有するアルカリ性化ス
ラリーと基体とを接触することからなる、浅い溝研磨の
際の選択性を向上させる方法も提供する。スラリーは、
シリカスラリー、アルミナスラリー、又はセリアスラリ
ーである。塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化アンモニウムでもよい。スラリーは、好まし
くは８〜１６％、最も好ましくは１１〜１３％の固体含
有量を有する。アルカリ性化スラリーは、アルカリ金属
フッ化物塩を含んでいてもよく、その場合アルカリは、
カリウム、ナトリウム及びリチウムからなる群から選択
される。フッ化物塩を用いる場合、クラウンエーテル１
８のような包接化合物を含むのが好ましい。

【００１３】本発明の他の態様及び利点は、一つには次
の説明中で記載し、一つにはこの記載から明らかになる
であろうが、本発明の実施からも分かるであろう。

【００１４】

【発明の実施の形態】有望なＳＴＩ処理は、最適平面化
のための高度の選択性を必要とする。ここで用いる用語
「選択性」とは、ＳｉＯ₂ 対Ｓｉ₃ Ｎ₄ 除去比を指す。
従来法の技術を用いた場合、選択性は最も一般的には
４：１に過ぎない。こに記載する方法を用いることによ
り、１０：１より大きく、１５：１にさえなる向上した
選択性比が達成される。この方法は、向上した選択性を
達成するためにスラリー組成の修正を含んでいる。

【００１５】本発明の一つの態様として、シリカ研磨材
を含む非緩衝スラリーを、「アルカリ性化スラリー」を
形成するように変性する。別の態様として、非シリカ系
スラリーを使用する。これらにはアルミナ系及びセリア
系スラリーが含まれるが、それらに限定されるものでは
ない。

【００１６】アルカリ性化スラリーは、スラリーと塩基
性溶液とを混合し、スラリーのｐＨを１１より大きく、
好ましくは１２より大きく、最も好ましくは１２．５よ
り大きく増大することにより製造する。従って、アルカ
リ性化スラリーのｐＨ範囲は、１１〜１３、好ましくは
１２〜１３、最も好ましくは１２．５〜１３である。ス
ラリーのｐＨを増大するのに、どのような適当な塩基性
溶液又は組成物を用いてもよい。それらには、水酸化物
カリウム（ＫＯＨ）、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、
及び水酸化アンモニウム（ＮＨ₄ ＯＨ）が含まれるが、
それらに限定されるものではない。例えば、約２〜３モ
ル／ｌのＫＯＨ溶液をスラリーに添加して、アルカリ性
化スラリーの希望のｐＨを達成することができる。ここ
で示すように、ｐＨが高い程、選択性は大きくなる。し
かし、１３より大きいｐＨでは酸化物が溶液から余りに
も速く食刻されるので、１３以下のｐＨを維持するのが
好ましい。塩基を添加することができる適当なスラリー
は、キャボット（ＵＳＡカリフォルニア州、Ｅ１ ドラ
ドヒルズ）ＳＣ−１、キャボットＳＣ−１１２、又はロ
ーデル(Rodel）ＩＬＤ１３００である。

【００１７】別の態様として、アルカリ金属フッ化物塩
をスラリーと接触させるか、又はアルカリ性化スラリー
と接触させて、フッ素化スラリー又はフッ素化アルカリ
性化スラリーを形成する。当業者に既知の技術を用い
て、スラリー又はアルカリ性化スラリーにアルカリ金属
フッ化物塩を添加し、充分混合する。これによってフッ
化物イオンを与え、フッ素化スラリー又はアルカリ性化
フッ素化スラリーにし、それが優先的に酸化珪素を除去
する。フッ化物イオンは窒化珪素を食刻しない。

【００１８】アルカリ金属フッ化物をスラリー（上述の
ようにアルカリ性化していない）に添加すると、得られ
たフッ素化スラリーは約９．５〜約１０．０のｐＨを有
する。別法として、アルカリ金属フッ化物は、上述のよ
うにして形成したアルカリ性化スラリーと混合し、フッ
素化アルカリ性化スラリーのｐＨを１１以上へ持って行
き、選択性の向上をもたらすようにしてもよい。

【００１９】アルカリ金属は、ナトリウム、カリウム、
及びリチウムからなる群から選択する。最も好ましく
は、フッ化物塩は、フッ化ナトリウム（ＮａＦ）又はフ
ッ化カリウム（ＫＦ）である。他の適当なフッ化物塩に
は、フッ化アンモニウム又はフッ化水素アンモニウムが
含まれる。

【００２０】過剰のカリウムイオン（Ｋ⁺ ）は、スラリ
ー中の帯電した研磨材粒子（ＳｉＯ ₂ −）を中和し、ス
ラリーをゲル化する。クラウンエーテルのような包接化
合物の添加はゲル化を防ぐ。クラウンエーテルはクラウ
ンエーテル１８であるのが好ましい。

【００２１】スラリー中の研磨材物質としての固体含有
量は、食刻選択性に影響を与える。固体含有量は、好ま
しくは８〜１６％、最も好ましくは１１〜１３％であ
る。最も好ましい態様として、アルカリ性化スラリーは
約１２％の固体含有量を有する。

【００２２】

【実施例】次の実施例は、本発明の態様を例示するため
に与えられており、本発明の範囲を限定するものと見る
べきではない。

【００２３】例１． 選択性に対するｐＨの影響 この研究で用いた基体は１５０ｍｍ、Ｐ＜１００＞ウエ
ーハで、１５，０００ÅのＰＥＴＥＯＳ酸化物及び２０
００Åに熱的に成長させた窒化物を含んでいた。全ての
基体は、ローデル(Rodel）Ｑ１４００、Ｋ溝付きポリウ
レタンパッドを具えた市販の研磨工具〔ＩＰＥＣ、アバ
ンティ(Avanti)４７２、ＣＭ平面化機〕を用いて研磨し
た。

【００２４】既知の固体含有量及びｐＨを有する市販シ
リカスラリー及びアルミナスラリー（キャボット）を研
磨のために用いた。最初に用いたシリカスラリーは、１
２５ｎｍ（平均凝集粒径）ヒュームドシリカ粒子をＫＯ
Ｈ水溶液中に入れた、１０〜１０．５のｐＨを有する懸
濁物であった。適当な量のＫＯＨ（８モル／ｌ）を添加
して、スラリーのｐＨを上昇させ、アルカリ性スラリー
を形成した。この研究のために用いたアルミナスラリー
は、２００ｎｍ及び５０ｎｍのアルミナ粒子をフッ素化
アンモニウム塩（ＦＡＳ）水溶液中に懸濁した懸濁物で
あった。フッ素化アンモニウム塩は、酸化珪素を食刻す
るが、窒化珪素は食刻しないことが知られている。スラ
リーに対するこの修正により、スラリーの化学的作用の
役割を研究することができた。スラリーの安定性は、ｐ
Ｈ及び懸濁物中の粒子の大きさを測定することにより決
定した。

【００２５】酸化物及び窒化物の厚さを、ウエーハの研
磨前及び後に測定し、酸化物：窒化物食刻選択性を決定
した。パッドを調整するのに二つのダミーウエーハを用
いた。各酸化物及び窒化物の研磨を行うために、３枚一
組のウエーハを用いた。用いた研磨パラメーターは（別
に述べない限り）；スラリー流量：１５０ｍｌ／分、下
向きの強さ：３ｐｓｉ、背圧：２ｐｓｉ、円盤速度６０
ｒｐｍ、キャリヤー速度：３０ｒｐｍ、及び研磨時間：
３分；であった。

【００２６】化学的機械的研磨法での酸化物除去は、一
般に次のプレストン(Preston）の式によって表される： ΔＴ／Δｔ＝Ｋρ（Ｐ・Ｖ） 式中、ΔＴ／Δｔは除去速度であり、Ｐはウエーハとパ
ッドとの間に適用した圧力であり、Ｖはパッドとウエー
ハとの相対的速度であり、Ｋρはプレストン係数であ
る。プレストン係数（Ｋρ）は、研磨工程中のフイルム
の性質及び化学的成分の関数である。もし研磨パラメー
ターを一定にすれば、即ち、Ｐ・Ｖ＝一定とすれば、除
去速度は、スラリーの化学的成分を表すプレストン係数
（Ｋρ）に比例する。従って、スラリーの化学的成分を
増大することにより、二酸化珪素除去速度が増大し、従
って、その増大した化学的成分が窒化物除去速度を増大
しない限り、酸化物：窒化物選択性を増大することがで
きる。

【００２７】１２重量％の固体含有量及び種々のｐＨを
有するシリカスラリーを用いた研磨結果を表１に示す。
スラリーのｐＨは、市販シリカスラリーに水酸化物イオ
ン（−ＯＨ）を添加することにより調節した。表１は、
酸化物：窒化物食刻選択性がスラリーのｐＨを増大する
と共に増大することを示している。我々の実験では、酸
化物除去速度はスラリーのｐＨが上昇するにつれて上昇
するが、窒化物の除去速度は減少することを示してい
る。これは、窒化物ストップが露出されても、窒化物が
研磨されないことを必要とするＳＴＩの適用にとっては
望ましい結果である。

【００２８】

【表１】表１ 選択性に対するｐＨの影響（固体１２％）ｐＨ 選択性 10.0 4.0 10.5 4.2 11.0 4.5 11.5 5.0 12.0 7.0 12.5 10.0 13.0 14.5

【００２９】大きなｐＨ（例えば、ｐＨ１３）を有する
シリカスラリーを用いて研磨したウエーハを調べると、
ウエーハ表面にピット(pit）が形成されていることを示
していた。スラリー特性を研究すると、スラリーのｐＨ
が時間と共に減少し、その結果選択性が減少することを
示していた。しかし、スラリーのｐＨが高い時の大きな
酸化物除去速度により、研磨時間プロセス窓は短くな
る。従って、このスラリーは、もしピット形成が問題に
ならない場合には用いることができ、化学物質の使用点
（ＰＯＵ）混合を遂行できる。

【００３０】２重量％の固体含有量及び種々のｐＨを有
するシリカスラリーを用いた実験の研磨結果を表２に示
す。これらの結果は、酸化物除去速度がはるかに低いこ
とを除き、一層大きな固体含有量（１２重量％）の場合
の結果と同様である。表２は、酸化物：窒化物食刻選択
性がスラリーのｐＨと共に増大することを示している。
酸化物及び窒化物の除去速度は表３に示されている。表
３は、化学的作用を増大することにより、酸化物の除去
速度が増大し、窒化物の除去速度が低下し、その結果酸
化物：窒化物選択性が増大することを示している。

【００３１】

【表２】表２ 選択性に対するｐＨの影響（固体２％）ｐＨ 選択性 11.0 0.5 11.5 5.0 12.0 7.0 12.5 9.0

【００３２】

【表３】 表３ 酸化物及び窒化物除去速度（Ｒ／Ｒ） ｐＨ 固体 酸化物ＲＲ 窒化物ＲＲ 選択性 （重量％） （ ／分） （ ／分） 10.3 12 1400 340 4.1:1 10.3 2 20 24 1:1 12.5 12 2400 240 10:1 12.5 2 152 16 9.5:1

【００３３】１２重量％及び２重量％の固体含有量で、
両方の場合で同じｐＨにした時の結果の比較は、除去速
度がスラリー中の固体含有量の関数であることを示して
いる。ｐＨ１０．３で１２％の固体含有量を有するスラ
リーについての酸化物除去速度は１４００Å／分である
のに対し、２％の固体含有量を有するスラリーについて
は、酸化物除去速度は約２０Å／分である。従って、ス
ラリー中の固体含有量が大きくなる程、酸化物除去速度
は高くなる。しかし、ｐＨを増大すると、酸化物除去速
度を増大し、窒化物除去速度を減少する。このことは一
層大きな食刻選択性を与える結果になる。１２．５のｐ
Ｈで１２％の固体含有量を有するスラリーを用いた酸化
物除去速度は約２４００Å／分であるのに対し、同じｐ
Ｈで２％の固体含有量の場合、酸化物除去速度は１５２
Å／分であり、二つのスラリーの食刻選択性は殆ど同じ
である。従って、小さな処理時間窓及び大きな食刻選択
性を得るためには、機械的作用と同様化学的作用の両方
が必要である。

【００３４】高いｐＨで窒化物除去速度が減少すること
は、「電気二重層（ＥＤＬ）」理論（ハヤシ・ヨシヒロ
その他、Jpn. J. Appl., Phys. Vol. 34, 1995, p. 103
7)を提案することにより説明することができる。ｐＨに
対するＥＤＬの依存性及びスラリーの機械的作用に対す
るその影響は、Ｊ．Ｍ．ボイド(Boyd)その他により報告
されている(Electochem. Soc. Proc., Vol. 95-5, p. 2
90, 1996）。この理論によれば、スラリー粒子の凝集
は、ＥＤＬの幅によって説明される。ＥＤＬの幅は低い
ｐＨで小さくなり、スラリー粒子が凝集することを意味
するが、高いｐＨではＥＤＬ幅が増大し、従って、粒子
を分散させ、実際的凝集粒子の大きさを減少することを
意味している。従って、高いｐＨでは粒子が分散し、有
効粒径が小さくなり、それによって機械的作用が減少
し、従って、窒化物除去速度が低下する。酸化物除去速
度も低下するが、化学的作用により相殺される。

【００３５】本発明を詳細に記述してきたが、本発明の
本質及び範囲から離れることなく、ここでの教示に種々
の変化、変更、及び置換を行えることは分かるであろ
う。本発明の範囲は特許請求の範囲によってのみ規定さ
れるものである。

【００３６】以上の説明に関して更に以下の項を開示す
る。 （１） スラリーに塩基を混合してアルカリ性化スラリ
ーを形成する方法により生成させた、浅い溝埋込み分離
処理のためのアルカリ性化スラリーにおいて、前記塩基
が、得られたアルカリ性化スラリーのｐＨを１１〜１３
の範囲内に維持するのに充分な量で与えられている、ア
ルカリ性化スラリー。 （２） アルカリ性化スラリーが１２〜１３のｐＨを有
する、第１項記載のアルカリ性化スラリー。 （３） アルカリ性化スラリーが１２．５〜１３のｐＨ
を有する、第１項記載のアルカリ性化スラリー。 （４） スラリーが、シリカスラリー、アルミナスラリ
ー、及びセリアスラリーからなる群から選択されたもの
である、第１項記載のアルカリ性化スラリー。 （５） 塩基が、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
及び水酸化アンモニウムからなる群から選択されたもの
である、第１項記載のアルカリ性化スラリー。 （６） スラリーが８〜１６％の固体含有量を有する、
第１項記載のアルカリ性化スラリー。 （７） スラリーが１１〜１３％の固体含有量を有す
る、第１項記載のアルカリ性化スラリー。 （８） アルカリ金属フッ化物塩を更に含有する、第１
項記載のアルカリ性化スラリー。 （９） アルカリ金属が、カリウム、ナトリウム、及び
リチウムからなる群から選択されたものである、第８項
記載のアルカリ性化スラリー。 （１０） アルカリ金属フッ化物塩がフッ化カリウムで
ある、第８項記載のアルカリ性化スラリー。 （１１） フッ化アンモニウム及びフッ化水素アンモニ
ウムからなる群から選択された塩を更に含有する、第１
項記載のアルカリ性化スラリー。 （１２） 包接化合物を更に含む、第８項記載のアルカ
リ性化スラリー。 （１３） 包接化合物がクラウンエーテルである、第１
２項記載のアルカリ性化スラリー。 （１４） クラウンエーテルがクラウンエーテル１８で
ある、第１３項記載のアルカリ性化スラリー。 （１５） １０：１より大きな選択性を有する、１１〜
１３の範囲のｐＨを有するアルカリ性化スラリー。 （１６） スラリーが、シリカスラリー、アルミナスラ
リー、及びセリアスラリーからなる群から選択されたも
のである、第１５項記載のアルカリ性化スラリー。 （１７） スラリーが１２〜１３のｐＨを有する、第１
５項記載のアルカリ性化スラリー。 （１８） スラリーが１２．５〜１３のｐＨを有する、
第１５項記載のアルカリ性化スラリー。 （１９） スラリーが８〜１６％の固体含有量を有す
る、第１５項記載のアルカリ性化スラリー。 （２０） スラリーが１１〜１３％の固体含有量を有す
る、第１５項記載のアルカリ性化スラリー。 （２１） アルカリ金属フッ化物塩を更に含有する、第
１５項記載のアルカリ性化スラリー。 （２２） アルカリ金属が、カリウム、ナトリウム、及
びリチウムからなる群から選択されたものである、第２
１項記載のアルカリ性化スラリー。 （２３） アルカリ金属フッ化物塩がフッ化カリウムで
ある、第２１項記載のアルカリ性化スラリー。 （２４） フッ化アンモニウム及びフッ化水素アンモニ
ウムからなる群から選択された塩を更に含有する、第１
５項記載のアルカリ性化スラリー。 （２５） 包接化合物を更に含む、第２１項記載のアル
カリ性化スラリー。 （２６） 包接化合物がクラウンエーテルである、第２
５項記載のアルカリ性化スラリー。 （２７） クラウンエーテルがクラウンエーテル１８で
ある、第２６項記載のアルカリ性化スラリー。 （２８） 基体を、１１〜１３のｐＨを有するアルカリ
性化スラリーと接触させることからなる、浅い溝研磨の
際の選択性を向上させる方法。 （２９） アルカリ性化スラリーが１２〜１３のｐＨを
有する、第２８項記載の方法。 （３０） アルカリ性化スラリーが１２．５〜１３のｐ
Ｈを有する、第２８項記載の方法。 （３１） アルカリ性化スラリーが８〜１６％の固体含
有量を有する、第２８項記載の方法。 （３２） アルカリ性化スラリーが１１〜１３％の固体
含有量を有する、第２８項記載の方法。 （３３） アルカリ性化スラリーが、アルカリ金属フッ
化物塩を更に含む、第２８項記載の方法。 （３４） アルカリ金属を、カリウム、ナトリウム、及
びリチウムからなる群から選択する、第３３項記載の方
法。 （３５） アルカリ金属フッ化物塩がフッ化カリウムで
ある、第３３項記載の方法。 （３６） アルカリ性化スラリーが、フッ化アンモニウ
ム及びフッ化水素アンモニウムからなる群から選択され
た塩を更に含有する、第２８項記載の方法。 （３７） アルカリ性化スラリーが、包接化合物を更に
含む、第３３項記載の方法。 （３８） 包接化合物がクラウンエーテルである、第３
７項記載の方法。 （３９） クラウンエーテルがクラウンエーテル１８で
ある、第３８項記載の方法。 （４０） 本発明は、半導体装置の化学的機械的研磨に
際し、浅い溝埋込み分離処理のための改良されたスラリ
ーに関する。酸化物／窒化物選択性は、スラリーのｐＨ
を上昇すること、スラリーの固体含有量を上昇するこ
と、及び（又は）スラリーへフッ化物塩を添加すること
により向上する。これらの修正により、１０：１より大
きな選択性を得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジャグディシュ プラサド アメリカ合衆国 テキサス州デントン，バ ウアー ドライブ 2628 (72)発明者 アシュトシュ ミスラ アメリカ合衆国 テキサス州デントン，ウ エスト ヒッコリー 2220，アパートメン ト ナンバー 204

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スラリーに塩基を混合してアルカリ性化
   スラリーを形成する方法により生成させた、浅い溝埋込
   み分離処理のためのアルカリ性化スラリーにおいて、前
   記塩基が、得られたアルカリ性化スラリーのｐＨを１１
   〜１３の範囲内に維持するのに充分な量で与えられてい
   る、アルカリ性化スラリー。
2. 【請求項２】 基体を、１１〜１３のｐＨを有するアル
   カリ性化スラリーと接触させることからなる、浅い溝研
   磨の際の選択性を向上させる方法。