JPH1131675A - ケイ素誘導体又はケイ素を基材とした分離材料の層のための新規な化学機械的研磨方法 - Google Patents
ケイ素誘導体又はケイ素を基材とした分離材料の層のための新規な化学機械的研磨方法Info
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- JPH1131675A JPH1131675A JP30646797A JP30646797A JPH1131675A JP H1131675 A JPH1131675 A JP H1131675A JP 30646797 A JP30646797 A JP 30646797A JP 30646797 A JP30646797 A JP 30646797A JP H1131675 A JPH1131675 A JP H1131675A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ケイ素又はケイ素誘導体を基材とする分離材
料の層の化学機械的方法の改良に関する。 【解決手段】 分離材料の層の研磨を、懸濁媒体として
の水、及びシロキサン結合によって結合されていない、
個々に分離したコロイドシリカ粒子を含有するコロイド
シリカの酸性水性溶液を含む研磨材と作用状態にもたら
す布帛を用いて前記層を擦ることによって行う。
料の層の化学機械的方法の改良に関する。 【解決手段】 分離材料の層の研磨を、懸濁媒体として
の水、及びシロキサン結合によって結合されていない、
個々に分離したコロイドシリカ粒子を含有するコロイド
シリカの酸性水性溶液を含む研磨材と作用状態にもたら
す布帛を用いて前記層を擦ることによって行う。
Description
【０００１】本発明は、集積回路の分離に適用できる電
気分離材料の化学機械的研磨による平面化法に関する。
気分離材料の化学機械的研磨による平面化法に関する。
【０００２】マイクロエレクトロニクスの分野で、寸法
の減少及び密度の増大の関係の中に、分離方法が含まれ
ている。従って、局部酸化に基づいた活性帯域の分離の
ための方法は、トレンチをエッチングするため、非導電
性材料の付着で充填及びこの分離層の平坦化のため段落
を含む浅いトレンチ分離による前記活性帯域の横方向分
離法によって成功していた。
の減少及び密度の増大の関係の中に、分離方法が含まれ
ている。従って、局部酸化に基づいた活性帯域の分離の
ための方法は、トレンチをエッチングするため、非導電
性材料の付着で充填及びこの分離層の平坦化のため段落
を含む浅いトレンチ分離による前記活性帯域の横方向分
離法によって成功していた。
【０００３】これらの分離法に伴われる主たる困難は、
非導電性材料層の平坦化にある。
非導電性材料層の平坦化にある。
【０００４】化学機械的研磨は、平面化法のこの段階の
ための最も有効な解決法であると考えられる。それは、
従来の液体又はレーザーエッチング法に対して、材料の
エッチングの利点を有する、一方初期レリーフを非常に
有効に平坦化する。
ための最も有効な解決法であると考えられる。それは、
従来の液体又はレーザーエッチング法に対して、材料の
エッチングの利点を有する、一方初期レリーフを非常に
有効に平坦化する。
【０００５】本発明は、横方向分離［ＳＴＩ：Shallow
Trench Isolation（浅いトレンチ分離）］につい
て、及び相互接続の分離（ＩＬＤ：Inter−Level Diel
ectrics）について、集積回路の製造のため使用される
酸化ケイ素の平坦化のための段階の改良に関する。
Trench Isolation（浅いトレンチ分離）］につい
て、及び相互接続の分離（ＩＬＤ：Inter−Level Diel
ectrics）について、集積回路の製造のため使用される
酸化ケイ素の平坦化のための段階の改良に関する。
【０００６】化学機械的方法は、非導電性材料の作用に
ついて影響を有する二つの効果、即ち機械的効果及び化
学的効果の組合せである。
ついて影響を有する二つの効果、即ち機械的効果及び化
学的効果の組合せである。
【０００７】機械的効果は、研磨布帛上で半導体材料の
水の荷重力、水及び布帛の相対的移動速度（例えば回
転）、この布帛の特性及び研磨材中のシリカ粒子の直径
の特性から生ずる。
水の荷重力、水及び布帛の相対的移動速度（例えば回
転）、この布帛の特性及び研磨材中のシリカ粒子の直径
の特性から生ずる。
【０００８】化学的効果は、コロイドシリカの表面化学
から本質的に生ずる。
から本質的に生ずる。
【０００９】二つの組合された効果は、研磨される材料
の分子を、研磨されるべき材料の平坦化を誘起すること
によって突出帯域全体にわたって選択的に再処理するこ
とを生ぜしめる。
の分子を、研磨されるべき材料の平坦化を誘起すること
によって突出帯域全体にわたって選択的に再処理するこ
とを生ぜしめる。
【００１０】二酸化ケイ素又は窒化ケイ素の如きケイ素
誘導体に基づいた非導電性材料を研磨するため、熱分解
法シリカ（ヒュームドシリカとも称される）のコロイド
シリカの塩基性水性溶液によって構成される研磨材が一
般に使用される。
誘導体に基づいた非導電性材料を研磨するため、熱分解
法シリカ（ヒュームドシリカとも称される）のコロイド
シリカの塩基性水性溶液によって構成される研磨材が一
般に使用される。
【００１１】これらの熱分解法シリカは、高温で燃焼室
中で、水素及び酸素と高純度の四塩化ケイ素の燃焼によ
る熱分解法を介して得られる。
中で、水素及び酸素と高純度の四塩化ケイ素の燃焼によ
る熱分解法を介して得られる。
【００１２】一般に５〜５０ｎｍの球状粒子の一次粒子
が得られ、これは一般に５０〜５００ｎｍからなる長さ
の粒子凝集物を形成する。
が得られ、これは一般に５０〜５００ｎｍからなる長さ
の粒子凝集物を形成する。
【００１３】文献には、ケイ素誘導体を基材として、特
に二酸化ケイ素を基材とした非導電性材料の化学機械的
研磨中、熱分解法シリカの粒子の直径が大となればなる
程、そして使用するコロイドシリカ溶液のｐＨが高くな
ればなる程、熱分解法シリカを用いる非導電性材料の攻
撃速度は大となる［特に R. Jairath 等の 、Mat; Res.
Soc. Symp. Proc. vol ３３７，１９９４年，１２１〜
１３１頁；G. J. Pietsch 等の、Surface Science ３
３１〜３３３（１９９５年），３９５〜４０１頁； M.
Borda 等の、Dumic Conference ２１−２２，２，１９
９５年，３３１〜３３７頁；D. DeVlieger等の、Confer
ence Proceedings ULSI-X ，１９９５年，Materials
Research Society ,２０１〜２０５頁； W. J. Patri
k 等の、J. Electrochem. Soc. vol.１３８，No.６，１
９９１年６月，１７７８〜１７８４頁；R. Kolenkow 等
の、Solid State Technology，１９９２年６月，１１
２〜１１４頁； Beyer, Klaus Dietrich のＥＰ ２２
４６４６；Sears GeorgeWallace Jr. のＵＳ ３９２
２３９３，Doan Trung T. のＵＳ ５１６９４９１，
Koto Itsuki のＪＰ ０７３１６８４６参照）。
に二酸化ケイ素を基材とした非導電性材料の化学機械的
研磨中、熱分解法シリカの粒子の直径が大となればなる
程、そして使用するコロイドシリカ溶液のｐＨが高くな
ればなる程、熱分解法シリカを用いる非導電性材料の攻
撃速度は大となる［特に R. Jairath 等の 、Mat; Res.
Soc. Symp. Proc. vol ３３７，１９９４年，１２１〜
１３１頁；G. J. Pietsch 等の、Surface Science ３
３１〜３３３（１９９５年），３９５〜４０１頁； M.
Borda 等の、Dumic Conference ２１−２２，２，１９
９５年，３３１〜３３７頁；D. DeVlieger等の、Confer
ence Proceedings ULSI-X ，１９９５年，Materials
Research Society ,２０１〜２０５頁； W. J. Patri
k 等の、J. Electrochem. Soc. vol.１３８，No.６，１
９９１年６月，１７７８〜１７８４頁；R. Kolenkow 等
の、Solid State Technology，１９９２年６月，１１
２〜１１４頁； Beyer, Klaus Dietrich のＥＰ ２２
４６４６；Sears GeorgeWallace Jr. のＵＳ ３９２
２３９３，Doan Trung T. のＵＳ ５１６９４９１，
Koto Itsuki のＪＰ ０７３１６８４６参照）。
【００１４】最も普通に使用されるｐＨは９〜１２．５
の間にある。一方酸性ｐＨは攻撃速度が特に遅い（特に
G. J. Pietsch 等の、 Surface Science ３３１〜３３
３（１９９５年）３９６頁の論文の図１参照）。
の間にある。一方酸性ｐＨは攻撃速度が特に遅い（特に
G. J. Pietsch 等の、 Surface Science ３３１〜３３
３（１９９５年）３９６頁の論文の図１参照）。
【００１５】高度に塩基性の媒体中でのかかる水性懸濁
液の使用は、ある数の欠点を提供する。第一に、凝集物
の長さにおける広い分布に原因して、時間の後の方法で
沈降する傾向があり、この欠点は、懸濁液の一定の撹拌
によってのみ最小にすることができる。更に高度の塩基
性の水性懸濁液の使用は、常に環境及び作業条件に関し
て欠点を提供する。
液の使用は、ある数の欠点を提供する。第一に、凝集物
の長さにおける広い分布に原因して、時間の後の方法で
沈降する傾向があり、この欠点は、懸濁液の一定の撹拌
によってのみ最小にすることができる。更に高度の塩基
性の水性懸濁液の使用は、常に環境及び作業条件に関し
て欠点を提供する。
【００１６】従って本出願人の主目的は、集積回路の製
造において遭遇することのある分離法、例えば半導体基
体の将来の活性帯域の浅いトレンチによる横方向分離
法、のみならず二酸化ケイ素の完全平坦化を必要とする
集積回路の他の分離法における二酸化ケイ素層の平坦化
における改良にある。これは又二酸化ケイ素による集積
回路の相互接続の分離も含む。
造において遭遇することのある分離法、例えば半導体基
体の将来の活性帯域の浅いトレンチによる横方向分離
法、のみならず二酸化ケイ素の完全平坦化を必要とする
集積回路の他の分離法における二酸化ケイ素層の平坦化
における改良にある。これは又二酸化ケイ素による集積
回路の相互接続の分離も含む。
【００１７】コロイドシリカの塩基性水性懸濁液を用い
る化学機械的研磨におけるこれらの全ての改良を実現す
るため、シロキサン結合によって結合されておらず、酸
性媒体中で使用されるシリカの個々に分離した微細粒子
を含有するかそれによって構成された、コロイドシリカ
の懸濁液が、分離材料の良好な攻撃速度を保持し、かつ
研磨の攻撃の均一性のすぐれた品質を保持しながら、非
常に改良された平坦化効果を得ることを可能にすること
を、驚くべき意外な形で知った。
る化学機械的研磨におけるこれらの全ての改良を実現す
るため、シロキサン結合によって結合されておらず、酸
性媒体中で使用されるシリカの個々に分離した微細粒子
を含有するかそれによって構成された、コロイドシリカ
の懸濁液が、分離材料の良好な攻撃速度を保持し、かつ
研磨の攻撃の均一性のすぐれた品質を保持しながら、非
常に改良された平坦化効果を得ることを可能にすること
を、驚くべき意外な形で知った。
【００１８】これが、本発明の主題が、ケイ素又はケイ
素誘導体を基材とした層の化学機械的研磨のため、特に
二酸化ケイ素の層を化学機械的研磨のため、懸濁媒体と
しての水、及びシロキサン結合で結合されていない個々
に分離したコロイドシリカ粒子を含有するコロイドシリ
カの酸性懸濁液を含む研磨材を使用する理由であり、し
かも分離材料の研磨を、研磨材を含む布帛を使用して前
記層を擦ることによって行うケイ素又はケイ素誘導体を
基材とした分離材料の層の化学機械的研磨のための方法
において、研磨材が、シロキサン結合によって結合され
ていないコロイドシリカの個々に分離した粒子を含有す
るコロイドシリカの酸性水性懸濁液及び水を懸濁媒体と
して含有することを特徴とする方法を使用する理由であ
る、そして好ましくはかかる酸性水性懸濁液によって構
成されている理由である。
素誘導体を基材とした層の化学機械的研磨のため、特に
二酸化ケイ素の層を化学機械的研磨のため、懸濁媒体と
しての水、及びシロキサン結合で結合されていない個々
に分離したコロイドシリカ粒子を含有するコロイドシリ
カの酸性懸濁液を含む研磨材を使用する理由であり、し
かも分離材料の研磨を、研磨材を含む布帛を使用して前
記層を擦ることによって行うケイ素又はケイ素誘導体を
基材とした分離材料の層の化学機械的研磨のための方法
において、研磨材が、シロキサン結合によって結合され
ていないコロイドシリカの個々に分離した粒子を含有す
るコロイドシリカの酸性水性懸濁液及び水を懸濁媒体と
して含有することを特徴とする方法を使用する理由であ
る、そして好ましくはかかる酸性水性懸濁液によって構
成されている理由である。
【００１９】これらのコロイドシリカの水性懸濁液は、
水中懸濁液の形で、シロキサンによって結合されていな
い個々に分離した微細シリカ粒子を含有するか又はそれ
によって構成されており、好ましくは粒子凝集物を実質
的に含有しない。本発明による材料の層の化学機械的研
磨のため、コロイドシリカの水性懸濁液は酸性媒体中で
使用し、好ましくは、３〜２５０ｎｍ、特に３〜１５０
ｎｍ、特に１０〜５０ｎｍの個々の粒子直径を有する。
水中懸濁液の形で、シロキサンによって結合されていな
い個々に分離した微細シリカ粒子を含有するか又はそれ
によって構成されており、好ましくは粒子凝集物を実質
的に含有しない。本発明による材料の層の化学機械的研
磨のため、コロイドシリカの水性懸濁液は酸性媒体中で
使用し、好ましくは、３〜２５０ｎｍ、特に３〜１５０
ｎｍ、特に１０〜５０ｎｍの個々の粒子直径を有する。
【００２０】コロイドシリカのかかる水性懸濁液は、ア
ルカリ性シリケート、特にナトリウム又はカリウムシリ
ケートから、又はエチルシリケートから得ることができ
る。両者の場合において、当業者に知られている方法、
特に K. K. Iler による Publisher Wiley Interscie
nce １９７９年発行、“The Chemistry of Silic
a”，Chapter ９，３３１〜３４３頁に記載された方法
を用いると、３〜２５０ｎｍの直径を有し、シロキサン
タイプの結合によって結合されていない、個々に分離し
た粒子を含有するコロイドシリカの酸性水性懸濁液を得
ることができる。
ルカリ性シリケート、特にナトリウム又はカリウムシリ
ケートから、又はエチルシリケートから得ることができ
る。両者の場合において、当業者に知られている方法、
特に K. K. Iler による Publisher Wiley Interscie
nce １９７９年発行、“The Chemistry of Silic
a”，Chapter ９，３３１〜３４３頁に記載された方法
を用いると、３〜２５０ｎｍの直径を有し、シロキサン
タイプの結合によって結合されていない、個々に分離し
た粒子を含有するコロイドシリカの酸性水性懸濁液を得
ることができる。
【００２１】本発明の重要な利点は、コロイドシリカの
酸性水性懸濁液による二酸化ケイ素の如き分離材料の層
の化学機械的研磨における改良にある。
酸性水性懸濁液による二酸化ケイ素の如き分離材料の層
の化学機械的研磨における改良にある。
【００２２】例えば、この改良は３種の試験によって本
質的に証明できる：
質的に証明できる：
【００２３】(a) コロイドシリカの研磨材水性分散液に
よる二酸化ケイ素層の攻撃速度の試験。この攻撃速度
は、パターンを含まぬ二酸化ケイ素ウエファー／スライ
スについての研磨前及び後の厚さ測定における差によっ
て測定される。攻撃速度はÅ／分で表される。
よる二酸化ケイ素層の攻撃速度の試験。この攻撃速度
は、パターンを含まぬ二酸化ケイ素ウエファー／スライ
スについての研磨前及び後の厚さ測定における差によっ
て測定される。攻撃速度はÅ／分で表される。
【００２４】(b) 平坦化試験、特に７０００Åの初期高
さの分離したパターンを含有するウエファー／スライス
上で測定した、初期レリーフ（研磨前）及び最終レリー
フ（研磨後）の間の段階の高さにおける変動を特性とす
る平坦化度（ＤＰ）。それは百分率として表示され、下
記式によって定義される：
さの分離したパターンを含有するウエファー／スライス
上で測定した、初期レリーフ（研磨前）及び最終レリー
フ（研磨後）の間の段階の高さにおける変動を特性とす
る平坦化度（ＤＰ）。それは百分率として表示され、下
記式によって定義される：
【００２５】 Ｈｉは段階の初期の高さである、Ｈｆは段階の最終高さ
である。
である。
【００２６】全平坦化後は、１００％の平坦化の合計の
度合を与える。零平坦化は、０％の平坦化度を与える。
度合を与える。零平坦化は、０％の平坦化度を与える。
【００２７】図１、図２及び図３は、平坦化度の定義を
示す。平坦化度は、図１において０％であり、図２にお
いては５０％であり、図３においては１００％である。
示す。平坦化度は、図１において０％であり、図２にお
いては５０％であり、図３においては１００％である。
【００２８】全平坦化試験において、低い部分（パター
ン外）で除去された厚さは３５００Åに調整した。
ン外）で除去された厚さは３５００Åに調整した。
【００２９】(c) 研磨攻撃の均一性試験。これは同じウ
エファー上の酸化物の厚さにおける変動を表す。下記式
に従い研磨前及び後の同じＳｉＯ2 ウエファー上の酸化
物の測定から計算する：
エファー上の酸化物の厚さにおける変動を表す。下記式
に従い研磨前及び後の同じＳｉＯ2 ウエファー上の酸化
物の測定から計算する：
【００３０】
【００３１】得られた値が小さければ小さい程、攻撃の
均一性は満足できるものである。
均一性は満足できるものである。
【００３２】この有利な研磨法は、シロキサン結合によ
って結合されていない個々に分離した粒子で構成された
微細コロイドシリカの酸性水性懸濁液によって実施され
る。
って結合されていない個々に分離した粒子で構成された
微細コロイドシリカの酸性水性懸濁液によって実施され
る。
【００３３】本発明による方法を実施するための好まし
い条件の下では、１〜６、特に１．５〜４、特に２〜３
のｐＨを有するコロイドシリカの酸性水性懸濁液を使用
する。
い条件の下では、１〜６、特に１．５〜４、特に２〜３
のｐＨを有するコロイドシリカの酸性水性懸濁液を使用
する。
【００３４】本発明による方法を実施するための他の好
ましい条件の下では、コロイドシリカ懸濁液の元素状粒
子の直径は、３〜２５０ｎｍ、特に３〜１５０ｎｍ、特
に１０〜５０ｎｍからなる。
ましい条件の下では、コロイドシリカ懸濁液の元素状粒
子の直径は、３〜２５０ｎｍ、特に３〜１５０ｎｍ、特
に１０〜５０ｎｍからなる。
【００３５】最良の研磨効率を得るため、特に二つの主
たる前記試験：二酸化ケイ素層の攻撃速度及び処理した
層の平坦化の品質のため、実施の更に別の好ましい条件
の下で、研磨製品、即ちシリカの重量濃度は５〜５０
％、好ましくは１５〜３０％である。
たる前記試験：二酸化ケイ素層の攻撃速度及び処理した
層の平坦化の品質のため、実施の更に別の好ましい条件
の下で、研磨製品、即ちシリカの重量濃度は５〜５０
％、好ましくは１５〜３０％である。
【００３６】分離材料の層は、好ましくは二酸化ケイ
素、窒化ケイ素、ポリシリコン又はアモルファスシリコ
ンを基材としており、特に二酸化ケイ素を基材としてい
る。
素、窒化ケイ素、ポリシリコン又はアモルファスシリコ
ンを基材としており、特に二酸化ケイ素を基材としてい
る。
【００３７】本発明の別の利点は、シロキサン結合で結
合されておらず、実質的に単分散粒子直径を有する個々
に分離した粒子によって構成されたコロイドシリカの酸
性水性懸濁液が、時間経過に従って沈降を生ぜしめな
い、時間全般にわたっての非常に良好な安定性を有する
ことにある。
合されておらず、実質的に単分散粒子直径を有する個々
に分離した粒子によって構成されたコロイドシリカの酸
性水性懸濁液が、時間経過に従って沈降を生ぜしめな
い、時間全般にわたっての非常に良好な安定性を有する
ことにある。
【００３８】最後に、本発明の目的は、１．５〜４の間
のｐＨの、そして３〜２５０ｎｍの直径を有する、シロ
キサン結合によって結合されていない個々に分離した粒
子を含有するコロイドシリカの酸性水性懸濁液で含浸し
た布帛を含有する、ケイ素又はケイ素誘導体を基材とし
た分離材料の層の化学機械的研磨のための研磨材にあ
る。実際に特に好ましい懸濁液はこの方法の操作条件で
下記に示す。
のｐＨの、そして３〜２５０ｎｍの直径を有する、シロ
キサン結合によって結合されていない個々に分離した粒
子を含有するコロイドシリカの酸性水性懸濁液で含浸し
た布帛を含有する、ケイ素又はケイ素誘導体を基材とし
た分離材料の層の化学機械的研磨のための研磨材にあ
る。実際に特に好ましい懸濁液はこの方法の操作条件で
下記に示す。
【００３９】下記実施例は、本発明を更に良く理解させ
るものである。
るものである。
【００４０】実施例１：本発明によるコロイドシリカの
酸性水性懸濁液に基づいた研磨材での研磨の実施例：
酸性水性懸濁液に基づいた研磨材での研磨の実施例：
【００４１】それぞれ研究するウエファー上に、約１μ
ｍの二酸化ケイ素の付着層を作り、これを研磨前に測定
する。
ｍの二酸化ケイ素の付着層を作り、これを研磨前に測定
する。
【００４２】次にウエファーを下記標準法により研磨す
る： − 負荷力： ０．５ｄａＮ／ｃｍ2 − 板速度： ２５回転／分 − キャリヤー速度：２２回転／分 − 温度： ２０℃ − 研磨材処理量： ８０ｃｍ3 ／分 − 布帛： ＲＯＤＥＬ ＰＲＯＤＵＣＴＳか
らのＩＣ １０００on Suba ４
る： − 負荷力： ０．５ｄａＮ／ｃｍ2 − 板速度： ２５回転／分 − キャリヤー速度：２２回転／分 − 温度： ２０℃ − 研磨材処理量： ８０ｃｍ3 ／分 − 布帛： ＲＯＤＥＬ ＰＲＯＤＵＣＴＳか
らのＩＣ １０００on Suba ４
【００４３】各実施例に示した結果は、攻撃速度及び攻
撃の均一度百分率に対する完全二酸化ケイ素及び平坦化
度の測定のための構造部材ウエファーから得られる。
撃の均一度百分率に対する完全二酸化ケイ素及び平坦化
度の測定のための構造部材ウエファーから得られる。
【００４４】用いたコロイドシリカの特性は下記の通り
である： − コロイドシリカの素粒子の平均直径 １２ｎｍ − 水性懸濁液のｐＨ ２．２ − コロイドシリカの重量濃度 ２０％
である： − コロイドシリカの素粒子の平均直径 １２ｎｍ − 水性懸濁液のｐＨ ２．２ − コロイドシリカの重量濃度 ２０％
【００４５】下記の結果が得られる： − 平坦化度７８％ − ＳｉＯ2 の攻撃速度１０５０Å／分 − 攻撃の均一性百分率３％
【００４６】同じ条件の下、特性が下記の通りであるコ
ロイドシリカ使用： − コロイドシリカ素粒子の平均直径 ２５ｎｍ − 水性懸濁液のｐＨ ２．２ − コロイドシリカの重量濃度 ２０％
ロイドシリカ使用： − コロイドシリカ素粒子の平均直径 ２５ｎｍ − 水性懸濁液のｐＨ ２．２ − コロイドシリカの重量濃度 ２０％
【００４７】下記の結果が得られる： − 平坦化度５２％ − ＳｉＯ2 の攻撃速度１８５０Å／分 − 攻撃の均一性百分率２．５％
【００４８】実験１：コロイドシリカの塩基性水性懸濁
液に基づいた研磨材での研磨の比較例：
液に基づいた研磨材での研磨の比較例：
【００４９】研磨法は前述した条件下に行う、但し、シ
リカの重量濃度は１２〜１３％に調整した。
リカの重量濃度は１２〜１３％に調整した。
【００５０】この応用のため市販の熱分解法コロイドシ
リカを用いる、その特性は次の通りである：
リカを用いる、その特性は次の通りである：
【００５１】 − 素粒子の平均直径 １０ｎｍ − 凝集粒子の平均直径 １５０ｎｍ − 水性懸濁液のｐＨ １０．３ − 活性生成物の重量濃度 １２％
【００５２】下記の結果が得られる： − 平坦化度４２％ − ＳｉＯ2 の攻撃速度１１００Å／分 − 攻撃の均一性百分率８．５％
【００５３】この応用のため市販の熱分解法コロイドシ
リカを用いる、その特性は次の通りである： − 素粒子の平均直径 ２５ｎｍ − 凝集粒子の平均直径 ２００ｎｍ − 水性懸濁液のｐＨ １０．２ − 活性生成物の重量濃度 １３％
リカを用いる、その特性は次の通りである： − 素粒子の平均直径 ２５ｎｍ − 凝集粒子の平均直径 ２００ｎｍ − 水性懸濁液のｐＨ １０．２ − 活性生成物の重量濃度 １３％
【００５４】下記の結果が得られる： − 平坦化度５６％ − ＳｉＯ2 の攻撃速度１５００Å／分 − 攻撃の均一性百分率１１．５％
【００５５】従って、一方で文献に記載されたこととは
反対に、そして意外な形で、前もって使用したコロイド
シリカの塩基性水性懸濁液を用いたのと同じ大きさのも
のであるコロイドシリカの酸性水性懸濁液を用いて、酸
化ケイ素の攻撃速度を得ることができることが判る。
反対に、そして意外な形で、前もって使用したコロイド
シリカの塩基性水性懸濁液を用いたのと同じ大きさのも
のであるコロイドシリカの酸性水性懸濁液を用いて、酸
化ケイ素の攻撃速度を得ることができることが判る。
【００５６】他方で、同様に意外な形で、熱分解法コロ
イドシリカの塩基性水性懸濁液を用いて得られた効果よ
りも非常に著しくすぐれた平坦化効果を、コロイドシリ
カの酸性水性懸濁液が作ること、及び非常に驚くべき形
で、試験した全ての製品の最良の結果を生ぜしめるもの
が小粒子に基づいた酸性水性懸濁液であることも知るこ
とができる。
イドシリカの塩基性水性懸濁液を用いて得られた効果よ
りも非常に著しくすぐれた平坦化効果を、コロイドシリ
カの酸性水性懸濁液が作ること、及び非常に驚くべき形
で、試験した全ての製品の最良の結果を生ぜしめるもの
が小粒子に基づいた酸性水性懸濁液であることも知るこ
とができる。
【００５７】最後に、本発明によるコロイドシリカの酸
性水性懸濁液の攻撃の非常に良好な均一性が、熱分解法
コロイドシリカの塩基性水性懸濁液に対して明らかにで
きる。
性水性懸濁液の攻撃の非常に良好な均一性が、熱分解法
コロイドシリカの塩基性水性懸濁液に対して明らかにで
きる。
【図１】平坦化度０％の平坦化度の定義を示す。
【図２】平坦化度５０％の平坦化度の定義を示す。
【図３】平坦化度１００％の平坦化度の定義を示す。
Claims (10)
- 【請求項１】 ケイ素又はケイ素誘導体を基材とした分
離材料の層のための化学機械的研磨方法であって、分離
材料層の摩耗を、研磨材を含有する布帛を用いて前記層
を擦ることによって行う方法において、研磨材が、シロ
キサンによって結合されていない、個々に分離したコロ
イドシリカ粒子を含有するコロイドシリカの酸性水性懸
濁液及び懸濁液媒体としての水を含有することを特徴と
する方法。 - 【請求項２】 コロイドシリカの酸性水性懸濁液が、１
〜６のｐＨを有することを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項３】 コロイドシリカの酸性水性懸濁液が、２
〜３のｐＨを有することを特徴とする請求項２の方法。 - 【請求項４】 コロイドシリカの酸性水性懸濁液が、３
〜２５０ｎｍの直径を有し、シロキサン結合によって結
合されていない個々に分離した粒子を含有することを特
徴とする請求項１〜３の何れか１項の方法。 - 【請求項５】 コロイドシリカの酸性水性懸濁液が、１
０〜５０ｎｍの直径を有し、シロキサン結合によって結
合されていない個々に分離した粒子を含有することを特
徴とする請求項４の方法。 - 【請求項６】 コロイドシリカの酸性水性懸濁液を、５
〜５０％のシリカの重量濃度で使用することを特徴とす
る請求項１〜５の何れか１項の方法。 - 【請求項７】 コロイドシリカの酸性水性懸濁液が、１
５〜３０％のシリカの重量濃度で使用することを特徴と
する請求項６の方法。 - 【請求項８】 ケイ素又はケイ素誘導体を基材とした分
離材料の層が、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、ポリシリコ
ン又はアモルファスシリコンを基材としていることを特
徴とする請求項１〜７の何れか１項の方法。 - 【請求項９】 分離材料の層が、二酸化ケイ素を基材と
していることを特徴とする請求項８の方法。 - 【請求項１０】 ３〜２５０ｎｍの直径を有し、シロキ
サン結合で結合されていない個々に分離した粒子を含
み、１．５〜４のｐＨを有するコロイドシリカの水性懸
濁液で含浸した布帛を特徴とするケイ素又はケイ素誘導
体を基材とした分離材料の層を化学機械的に研磨するた
めの研磨材。
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| FR9612892 | 1996-10-23 |
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-
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-
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