JPH10265766A - 金属のｃｍｐに有用な組成物及びスラリー - Google Patents
金属のｃｍｐに有用な組成物及びスラリーInfo
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Classifications
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F3/00—Brightening metals by chemical means
-
- 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
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-
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- 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
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
- H01L21/321—After treatment
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- H01L21/3212—Planarisation by chemical mechanical polishing [CMP]
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】潜在的集積回路汚染物が本質的になく、研磨が
高速度である新しいＣＭＰスラリー、および組成物とス
ラリーが調整された後長期に亘って安定で活性である新
規なＣＭＰスラリー及び組成物を提供する。 【解決手段】多酸化状態を有する１つ以上の触媒と１つ
以上の安定剤を含有する化学的機械的研磨用前駆体組成
物であって、基体から金属層を除くのに使用するに先立
って酸化剤を混合するとき有用である組成物。また、基
体から金属を除くための研磨剤又は研磨剤パッドと組み
合わせたとき有用である組成物。
高速度である新しいＣＭＰスラリー、および組成物とス
ラリーが調整された後長期に亘って安定で活性である新
規なＣＭＰスラリー及び組成物を提供する。 【解決手段】多酸化状態を有する１つ以上の触媒と１つ
以上の安定剤を含有する化学的機械的研磨用前駆体組成
物であって、基体から金属層を除くのに使用するに先立
って酸化剤を混合するとき有用である組成物。また、基
体から金属を除くための研磨剤又は研磨剤パッドと組み
合わせたとき有用である組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも１つの
酸化剤及び触媒を含む化学的機械的研磨用組成物に関す
る。この化学的機械的研磨用組成物は、半導体の製造に
関連した金属層及び薄膜を研磨するために、単独で又は
他の化学物質及び研磨材と組み合わせて、有用である。
より詳細には、本発明は、前記複数の層又は膜がタング
ステンで、他の層又は薄膜がチタン又は窒化チタンのよ
うなチタン含有合金からなる薄膜である多重の金属の層
及び薄膜を研磨するのに特に適合された化学的機械的研
磨用スラリーに関する。この発明は、少なくとも１つの
酸化剤、少なくとも１つの触媒、及び少なくとも１つの
安定剤を含む化学的機械的研磨用組成物にも関する。最
後に、本発明は、後に使用の時点で酸化剤と混合され得
る化学的機械的研磨用前駆体組成物に関する。
酸化剤及び触媒を含む化学的機械的研磨用組成物に関す
る。この化学的機械的研磨用組成物は、半導体の製造に
関連した金属層及び薄膜を研磨するために、単独で又は
他の化学物質及び研磨材と組み合わせて、有用である。
より詳細には、本発明は、前記複数の層又は膜がタング
ステンで、他の層又は薄膜がチタン又は窒化チタンのよ
うなチタン含有合金からなる薄膜である多重の金属の層
及び薄膜を研磨するのに特に適合された化学的機械的研
磨用スラリーに関する。この発明は、少なくとも１つの
酸化剤、少なくとも１つの触媒、及び少なくとも１つの
安定剤を含む化学的機械的研磨用組成物にも関する。最
後に、本発明は、後に使用の時点で酸化剤と混合され得
る化学的機械的研磨用前駆体組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】集積回路は、シリコン基体中又はその上
に形成された何百万もの能動デバイスで作られている。
当初は相互に分離されているこの能動デバイスは、統合
されて能動回路及び成分を形成する。このデバイスは周
知の多レベル相互接続の使用によって相互接続される。
相互接続構造体は、通常、第１の層の金属被膜（ｍｅｔ
ａｌｌｉｚａｔｉｏｎ）、相互接続層、第２のレベル
（ｌｅｖｅｌ）の金属被膜、及び場合によっては第３及
びその後のレベルの金属被膜を有する。中間レベルの誘
電体、例えばドープされた及びドープされていない二酸
化ケイ素（ＳｉＯ2）は、シリコン基体又はウェル（ｗ
ｅｌｌ）中の金属被膜の異なったレベルを電気的に絶縁
するために使用される。異なった相互接続レベルの間の
前記電気的接続は、金属被覆したビア（ｖｉａｓ）によ
って行われる。米国特許Ｎo.４７８９６４８（この内容
をここに援用して明細書の記載に含める）は、絶縁膜中
の多金属被覆層及び金属被覆したビアを調製する方法を
記載している。同様な方法で、金属接点が、ウェル中に
形成した相互接続レベル及びデバイスの間の電気的接続
を形成するために使用される。前記金属ビア及び接点は
一般にタングステンで充填され、一般に窒化チタン（Ｔ
ｉＮ）及び／又はチタンのような接着層を用いてタング
ステン金属層のような金属層をＳｉＯ2 に接着する。接
点レベルにおいて、前記接着レベルはタングステン及び
ＳｉＯ2 が反応するのを防ぐための拡散角膜として作用
する。
に形成された何百万もの能動デバイスで作られている。
当初は相互に分離されているこの能動デバイスは、統合
されて能動回路及び成分を形成する。このデバイスは周
知の多レベル相互接続の使用によって相互接続される。
相互接続構造体は、通常、第１の層の金属被膜（ｍｅｔ
ａｌｌｉｚａｔｉｏｎ）、相互接続層、第２のレベル
（ｌｅｖｅｌ）の金属被膜、及び場合によっては第３及
びその後のレベルの金属被膜を有する。中間レベルの誘
電体、例えばドープされた及びドープされていない二酸
化ケイ素（ＳｉＯ2）は、シリコン基体又はウェル（ｗ
ｅｌｌ）中の金属被膜の異なったレベルを電気的に絶縁
するために使用される。異なった相互接続レベルの間の
前記電気的接続は、金属被覆したビア（ｖｉａｓ）によ
って行われる。米国特許Ｎo.４７８９６４８（この内容
をここに援用して明細書の記載に含める）は、絶縁膜中
の多金属被覆層及び金属被覆したビアを調製する方法を
記載している。同様な方法で、金属接点が、ウェル中に
形成した相互接続レベル及びデバイスの間の電気的接続
を形成するために使用される。前記金属ビア及び接点は
一般にタングステンで充填され、一般に窒化チタン（Ｔ
ｉＮ）及び／又はチタンのような接着層を用いてタング
ステン金属層のような金属層をＳｉＯ2 に接着する。接
点レベルにおいて、前記接着レベルはタングステン及び
ＳｉＯ2 が反応するのを防ぐための拡散角膜として作用
する。
【０００３】１つの半導体製造方法において、金属被覆
されたビア又は接点は、ブランケットな（ｂｌａｎｋｅ
ｔ）タングステン被着及びその後の化学的機械的研磨用
（ＣＭＰ）工程によって形成される。典型的な方法にお
いて、レベル間誘電体（ｉｎｔｅｒｌｅｖｅｌ ｄｉｅ
ｌｅｃｔｒｉｃ）（ＩＬＤ）を通って相互接続ライン
（ｌｉｎｅｓ）まで又は半導体基体までビアホール（ｖ
ｉａ ｈｏｌｅｓ）がエッチングされる。次に、前記Ｉ
ＬＤ上に窒化チタン及び／又はチタンのような薄い接着
層がＩＬＤ上に一般に形成され、エッチングされたビア
ホール中に方向づけされる。次いで、タングステン膜
が、前記接着層の上で前記ビア中にブランケット被着さ
れる。前記被着は前記ビアホールがタングステンで充填
されるまで継続される。最後に、過剰の金属は化学的機
械的研磨（ＣＭＰ）によって除かれ金属ビアが形成され
る。ＩＬＤ’ｓの製造及び／又はＣＭＰの製造方法が、
米国特許Ｎo.４６７１８５１及び４９４４８３６に開示
されている。
されたビア又は接点は、ブランケットな（ｂｌａｎｋｅ
ｔ）タングステン被着及びその後の化学的機械的研磨用
（ＣＭＰ）工程によって形成される。典型的な方法にお
いて、レベル間誘電体（ｉｎｔｅｒｌｅｖｅｌ ｄｉｅ
ｌｅｃｔｒｉｃ）（ＩＬＤ）を通って相互接続ライン
（ｌｉｎｅｓ）まで又は半導体基体までビアホール（ｖ
ｉａ ｈｏｌｅｓ）がエッチングされる。次に、前記Ｉ
ＬＤ上に窒化チタン及び／又はチタンのような薄い接着
層がＩＬＤ上に一般に形成され、エッチングされたビア
ホール中に方向づけされる。次いで、タングステン膜
が、前記接着層の上で前記ビア中にブランケット被着さ
れる。前記被着は前記ビアホールがタングステンで充填
されるまで継続される。最後に、過剰の金属は化学的機
械的研磨（ＣＭＰ）によって除かれ金属ビアが形成され
る。ＩＬＤ’ｓの製造及び／又はＣＭＰの製造方法が、
米国特許Ｎo.４６７１８５１及び４９４４８３６に開示
されている。
【０００４】典型的な化学的機械的研磨方法において、
前記基体は回転研磨パッドと直接接触するように置かれ
る。キャリヤー（ｃａｒｒｉｅｒ）が、前記基体の後ろ
側に対して圧力をかける。研磨過程にの間、前記パッド
及びテーブルは回転され、一方下方向の力が前記基体の
背中に対して維持される。通常「スラリー」と呼ばれる
研磨及び化学的反応性の溶液は、研磨の間パッドの上に
堆積される。研磨されるフィルムと化学的に反応するこ
とによって、前記スラリーは前記研磨過程を開始する。
スラリーが前記ウェーハー／パッド界面に提供される
間、前記研磨過程は、基体に関してパッドの回転運動に
よって促進される。前記絶縁体上の望みの膜が除かれる
まで、研磨はこのようにして継続される。
前記基体は回転研磨パッドと直接接触するように置かれ
る。キャリヤー（ｃａｒｒｉｅｒ）が、前記基体の後ろ
側に対して圧力をかける。研磨過程にの間、前記パッド
及びテーブルは回転され、一方下方向の力が前記基体の
背中に対して維持される。通常「スラリー」と呼ばれる
研磨及び化学的反応性の溶液は、研磨の間パッドの上に
堆積される。研磨されるフィルムと化学的に反応するこ
とによって、前記スラリーは前記研磨過程を開始する。
スラリーが前記ウェーハー／パッド界面に提供される
間、前記研磨過程は、基体に関してパッドの回転運動に
よって促進される。前記絶縁体上の望みの膜が除かれる
まで、研磨はこのようにして継続される。
【０００５】前記スラリーの組成は、ＣＭＰステップに
おいて重要なファクターである。酸化剤、研磨材、及び
他の有用な添加剤の選択に依存して、前記研磨用スラリ
ーは、表面の欠陥（ｉｍｐｅｒｆｅｃｔｉｏｎｓ）、欠
陥（ｄｅｆｅｃｔｓ）、腐食、及び浸食を最小にする一
方、望みの速度で金属層に対する効果的な研磨を提供す
るように仕立てることができる。更に、前記研磨スラリ
ーは、現在の集積回路技術において使用される薄膜物
質、例えばチタン、窒化チタン等に、制御された研磨選
択性を提供するのに使用できる。
おいて重要なファクターである。酸化剤、研磨材、及び
他の有用な添加剤の選択に依存して、前記研磨用スラリ
ーは、表面の欠陥（ｉｍｐｅｒｆｅｃｔｉｏｎｓ）、欠
陥（ｄｅｆｅｃｔｓ）、腐食、及び浸食を最小にする一
方、望みの速度で金属層に対する効果的な研磨を提供す
るように仕立てることができる。更に、前記研磨スラリ
ーは、現在の集積回路技術において使用される薄膜物
質、例えばチタン、窒化チタン等に、制御された研磨選
択性を提供するのに使用できる。
【０００６】典型的には、ＣＭＰ研磨スラリーは、酸化
性水性媒体中に懸濁された研磨材料、例えばシリカ又は
アルミナを含む。例えば、Ｙｕ等に与えられた米国特許
Ｎo.５２４４５２３は、下に横たわる絶縁層を殆ど除去
することなく、予言できる速度でタングステンを除去す
るのに有用な、アルミナ、過酸化水素、及び水酸化カリ
ウム又は水酸化アンモニウムを含むスラリーを報告して
いる。Ｙｕ等に与えられた米国特許Ｎo.５２０９８１６
は、水性媒体中の過塩素酸、過酸化水素及び固体研磨材
料を含むスラリーを開示している。Ｃａｄｉｅｎ及びＦ
ｅｌｌｅｒに与えられた米国特許Ｎo.５３４０３７０
は、約０．１Ｍのフェリシアン化カリウム、約５ｗｔ％
のシリカ及び酢酸カリウムを含むタングステン研磨スラ
リーを開示している。酢酸は、pHを約３．５に緩衝する
ために加えられる。
性水性媒体中に懸濁された研磨材料、例えばシリカ又は
アルミナを含む。例えば、Ｙｕ等に与えられた米国特許
Ｎo.５２４４５２３は、下に横たわる絶縁層を殆ど除去
することなく、予言できる速度でタングステンを除去す
るのに有用な、アルミナ、過酸化水素、及び水酸化カリ
ウム又は水酸化アンモニウムを含むスラリーを報告して
いる。Ｙｕ等に与えられた米国特許Ｎo.５２０９８１６
は、水性媒体中の過塩素酸、過酸化水素及び固体研磨材
料を含むスラリーを開示している。Ｃａｄｉｅｎ及びＦ
ｅｌｌｅｒに与えられた米国特許Ｎo.５３４０３７０
は、約０．１Ｍのフェリシアン化カリウム、約５ｗｔ％
のシリカ及び酢酸カリウムを含むタングステン研磨スラ
リーを開示している。酢酸は、pHを約３．５に緩衝する
ために加えられる。
【０００７】現在入手可能なＣＭＰスラリーは、高濃度
の溶解されたイオン性金属成分を含んでいる。その結
果、前記研磨された基体は、荷電された種を中間層中に
吸着することにより汚染され得る。これらの種は、マイ
グレートし、ゲート及び接点でのデバイスの電気的性質
を変化させ、ＳｉＯ2 層の誘電性を変化させ得る。これ
らの変化は、時間と共に集積回路の信頼性を減らし得
る。それ故、ウェーハーを、非常に低濃度の移動性金属
イオンを有する高純度化学物質にのみ暴露するのが望ま
しい。
の溶解されたイオン性金属成分を含んでいる。その結
果、前記研磨された基体は、荷電された種を中間層中に
吸着することにより汚染され得る。これらの種は、マイ
グレートし、ゲート及び接点でのデバイスの電気的性質
を変化させ、ＳｉＯ2 層の誘電性を変化させ得る。これ
らの変化は、時間と共に集積回路の信頼性を減らし得
る。それ故、ウェーハーを、非常に低濃度の移動性金属
イオンを有する高純度化学物質にのみ暴露するのが望ま
しい。
【０００８】公知のように、非金属酸化剤は一般に低タ
ングステン研磨速度であるという欠点を有する。タング
ステンを高速度で研磨するのが困難であるから、この研
磨ステップは被着したタングステン層の最後の痕跡を除
くには長時間をかけなければならない。研磨ステップを
長引かせるのは、層タングステンＳｉＯ2 を、過剰研磨
及び望ましくない浸食に曝す。この浸食は、その後のホ
トリソグラフィー工程の間、高分解線を印刷するのを一
層困難にし、ウェーハーの不合格品の数を増す。更に、
長い研磨工程は、ＩＣ製造プラントのスループットを減
らし、得られるＩＣのコストを増す。
ングステン研磨速度であるという欠点を有する。タング
ステンを高速度で研磨するのが困難であるから、この研
磨ステップは被着したタングステン層の最後の痕跡を除
くには長時間をかけなければならない。研磨ステップを
長引かせるのは、層タングステンＳｉＯ2 を、過剰研磨
及び望ましくない浸食に曝す。この浸食は、その後のホ
トリソグラフィー工程の間、高分解線を印刷するのを一
層困難にし、ウェーハーの不合格品の数を増す。更に、
長い研磨工程は、ＩＣ製造プラントのスループットを減
らし、得られるＩＣのコストを増す。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】それ故、潜在的集積回
路汚染物が本質的になく、かつ研磨が高速度である新し
いＣＭＰスラリーが必要である。更に、組成物及びスラ
リーが調製された後長期に亘って安定で活性である新規
なＣＭＰスラリー及び組成物が必要である。
路汚染物が本質的になく、かつ研磨が高速度である新し
いＣＭＰスラリーが必要である。更に、組成物及びスラ
リーが調製された後長期に亘って安定で活性である新規
なＣＭＰスラリー及び組成物が必要である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】概して約３０００ppm 未
満の金属又は金属イオンを含む点で本質的に金属のない
単一の化学的機械的研磨用組成物に、本発明は向けられ
ている。そのような金属のない化学的機械的研磨用組成
物は、ＣＭＰスラリー中の金属及び金属汚染物の存在が
原因となる欠陥の少ない研磨された基体を製造するであ
ろう。
満の金属又は金属イオンを含む点で本質的に金属のない
単一の化学的機械的研磨用組成物に、本発明は向けられ
ている。そのような金属のない化学的機械的研磨用組成
物は、ＣＭＰスラリー中の金属及び金属汚染物の存在が
原因となる欠陥の少ない研磨された基体を製造するであ
ろう。
【００１１】更に、本発明の化学的機械的研磨用組成物
は、タングステン、チタン、及び窒化チタン層を高速度
で研磨することができる。
は、タングステン、チタン、及び窒化チタン層を高速度
で研磨することができる。
【００１２】本発明はまた、その非常に少ない金属含量
の故に、廃棄物処理問題を提示することの比較的少ない
化学的機械的研磨用組成物である。
の故に、廃棄物処理問題を提示することの比較的少ない
化学的機械的研磨用組成物である。
【００１３】更に、本発明は、最小の不純物欠陥で非常
に高速度でのタングステン研磨が可能で、一旦使用した
後容易に処理できる、技術水準の、化学的機械的研磨用
組成物である。
に高速度でのタングステン研磨が可能で、一旦使用した
後容易に処理できる、技術水準の、化学的機械的研磨用
組成物である。
【００１４】本発明はまた、長い貯蔵寿命を有する化学
的機械的研磨用スラリー及び組成物である。
的機械的研磨用スラリー及び組成物である。
【００１５】本発明の他の態様は、酸化剤を欠き、後に
使用に先立って酸化剤と組み合わされて、有用なＣＭＰ
スラリーを与える化学的機械的研磨用前駆体組成物であ
る。
使用に先立って酸化剤と組み合わされて、有用なＣＭＰ
スラリーを与える化学的機械的研磨用前駆体組成物であ
る。
【００１６】更に、本発明は、集積回路中の複数の金属
層を研磨するためのスラリー中で本発明の化学的機械的
研磨用組成物を使用するための方法に向けられている。
層を研磨するためのスラリー中で本発明の化学的機械的
研磨用組成物を使用するための方法に向けられている。
【００１７】１つの態様において、本発明は酸化剤及び
多酸化状態を有する少なくとも１つの触媒を含む化学的
機械的研磨用組成物である。
多酸化状態を有する少なくとも１つの触媒を含む化学的
機械的研磨用組成物である。
【００１８】他の態様において、本発明は、研磨材、硝
酸第２鉄、並びに過酸化水素及び一過硫酸塩からなる群
から選ばれる約１．０〜約１０．０ｗｔ％の酸化剤を含
む化学的機械的研磨用スラリーである。前記酸化剤が過
酸化水素であるときは、前記スラリーは約０．０１〜約
０．０５ｗｔ％の硝酸第２鉄を含む。前記酸化剤が一過
硫酸塩であるときは、前記スラリーは０．１〜約０．５
ｗｔ％の硝酸第２鉄を含む。
酸第２鉄、並びに過酸化水素及び一過硫酸塩からなる群
から選ばれる約１．０〜約１０．０ｗｔ％の酸化剤を含
む化学的機械的研磨用スラリーである。前記酸化剤が過
酸化水素であるときは、前記スラリーは約０．０１〜約
０．０５ｗｔ％の硝酸第２鉄を含む。前記酸化剤が一過
硫酸塩であるときは、前記スラリーは０．１〜約０．５
ｗｔ％の硝酸第２鉄を含む。
【００１９】他の態様において、本発明は、少なくとも
１つの酸化剤及び多酸化状態の少なくとも１つの触媒と
少なくとも１つの安定剤の混合物の生成物を含む化学的
機械的組成物である。この組成物は、タングステンを含
む基体を研磨するＣＭＰ法において最も有用である。
１つの酸化剤及び多酸化状態の少なくとも１つの触媒と
少なくとも１つの安定剤の混合物の生成物を含む化学的
機械的組成物である。この組成物は、タングステンを含
む基体を研磨するＣＭＰ法において最も有用である。
【００２０】更に他の態様において、本発明は、少なく
とも１つの金属層を有する基体を研磨する方法であり、
この方法は、少なくとも１つの研磨材、少なくとも１つ
の酸化剤、多酸化状態を有する少なくとも１つの触媒及
び脱イオン水を混合することによりＣＭＰスラリーを調
製する工程を含む。次に、前記ＣＭＰスラリーを前記基
体に適用し、パッド（ｐａｄ）を前記基体と接触させる
ことにより、前記金属層の少なくとも一部を前記基体か
ら除く。この態様において、ここに記載したＣＭＰ前駆
体組成物も使用することができる。
とも１つの金属層を有する基体を研磨する方法であり、
この方法は、少なくとも１つの研磨材、少なくとも１つ
の酸化剤、多酸化状態を有する少なくとも１つの触媒及
び脱イオン水を混合することによりＣＭＰスラリーを調
製する工程を含む。次に、前記ＣＭＰスラリーを前記基
体に適用し、パッド（ｐａｄ）を前記基体と接触させる
ことにより、前記金属層の少なくとも一部を前記基体か
ら除く。この態様において、ここに記載したＣＭＰ前駆
体組成物も使用することができる。
【００２１】更に他の態様において、本発明は、タング
ステン層を有する基体を研磨する方法である。この方法
を達成するには、約１．０〜約１５．０ｗｔ％のシリ
カ、約０．０１〜約１．０ｗｔ％の硝酸第２鉄、約０．
５０〜約１０．０ｗｔ％の、過酸化水素、一過硫酸塩及
びこれらの混合物からなる群から選ばれる酸化剤、並び
に脱イオン水を調製する。次に、この化学的機械的研磨
用スラリーを前記基体に適用し、パッドを基体と接触さ
せ、前記基体に関してこのパッドを運動させることによ
りタングステン層の少なくとも一部を前記基体から除
く。
ステン層を有する基体を研磨する方法である。この方法
を達成するには、約１．０〜約１５．０ｗｔ％のシリ
カ、約０．０１〜約１．０ｗｔ％の硝酸第２鉄、約０．
５０〜約１０．０ｗｔ％の、過酸化水素、一過硫酸塩及
びこれらの混合物からなる群から選ばれる酸化剤、並び
に脱イオン水を調製する。次に、この化学的機械的研磨
用スラリーを前記基体に適用し、パッドを基体と接触さ
せ、前記基体に関してこのパッドを運動させることによ
りタングステン層の少なくとも一部を前記基体から除
く。
【００２２】また、化学的機械的研磨用スラリーを調製
するのに有用な多パッケージ系（ｍｕｌｔｉ−ｐａｃｋ
ａｇｅ ｓｙｓｔｅｍ）が開示されている。この多パッ
ケージ系は、少なくとも１つの酸化剤を収容する第１の
容器、及び多酸化状態を有する少なくとも１つの触媒を
収容する第２の容器を包含する。
するのに有用な多パッケージ系（ｍｕｌｔｉ−ｐａｃｋ
ａｇｅ ｓｙｓｔｅｍ）が開示されている。この多パッ
ケージ系は、少なくとも１つの酸化剤を収容する第１の
容器、及び多酸化状態を有する少なくとも１つの触媒を
収容する第２の容器を包含する。
【００２３】
【発明の実施の形態】本発明は、少なくとも１つの酸化
剤、及びこの酸化剤と基体の金属層との間の化学反応を
促進する少なくとも１つの触媒を含む化学的機械的研磨
用組成物に関する。この化学的機械的研磨用組成物は、
シリコン基体、ＴＦＴ−ＬＣＤガラス基体、ＧａＡｓ基
体、並びに集積回路、薄膜、多レベル半導体、及びウェ
ーハーと関連した他の基体を含む群から選ばれる基体と
関連する少なくとも１つの金属層を研磨するのに使用さ
れる。特に、本発明の化学的機械的研磨用スラリーは、
タングステン、チタン、及び窒化チタンの１又はそれ以
上を含む基体を、一工程、多金属層化学的機械的研磨プ
ロセスにおいて研磨に使用したとき、優れた研磨性能を
示すことを見いだした。
剤、及びこの酸化剤と基体の金属層との間の化学反応を
促進する少なくとも１つの触媒を含む化学的機械的研磨
用組成物に関する。この化学的機械的研磨用組成物は、
シリコン基体、ＴＦＴ−ＬＣＤガラス基体、ＧａＡｓ基
体、並びに集積回路、薄膜、多レベル半導体、及びウェ
ーハーと関連した他の基体を含む群から選ばれる基体と
関連する少なくとも１つの金属層を研磨するのに使用さ
れる。特に、本発明の化学的機械的研磨用スラリーは、
タングステン、チタン、及び窒化チタンの１又はそれ以
上を含む基体を、一工程、多金属層化学的機械的研磨プ
ロセスにおいて研磨に使用したとき、優れた研磨性能を
示すことを見いだした。
【００２４】本発明の種々の好ましい態様の詳細を述べ
る前に、ここで用いる幾つかの用語を定義する。「化学
的機械的組成物」は、少なくとも１つの酸化剤及び少な
くとも１つの触媒を含む組み合わせであって、多層金属
被膜から１又はそれ以上の層の金属を除くための研磨パ
ッドと共同して使用できるもののことを言う。
る前に、ここで用いる幾つかの用語を定義する。「化学
的機械的組成物」は、少なくとも１つの酸化剤及び少な
くとも１つの触媒を含む組み合わせであって、多層金属
被膜から１又はそれ以上の層の金属を除くための研磨パ
ッドと共同して使用できるもののことを言う。
【００２５】用語「化学的機械的研磨用スラリー（「Ｃ
ＭＰスラリー」）は、本発明の化学的機械的組成物と少
なくとも１つの研磨材を含む本発明の他の有用な生成物
を言う。このＣＭＰスラリーは、半導体薄膜、集積回路
薄膜を含むがこれらに限られないものを包含する多レベ
ル金属被膜を研磨するのに、またＣＭＰプロセスが有用
な全ての他の膜、表面及び基体を研磨するのに有用であ
る。
ＭＰスラリー」）は、本発明の化学的機械的組成物と少
なくとも１つの研磨材を含む本発明の他の有用な生成物
を言う。このＣＭＰスラリーは、半導体薄膜、集積回路
薄膜を含むがこれらに限られないものを包含する多レベ
ル金属被膜を研磨するのに、またＣＭＰプロセスが有用
な全ての他の膜、表面及び基体を研磨するのに有用であ
る。
【００２６】本発明の１つの態様は、研磨用途において
金属層を酸化するのに有用な酸化剤及び触媒を含む化学
的機械的組成物である。この化学的機械的組成物は、化
学的機械的研磨用スラリーに添加して金属層を酸化し、
その対応する酸化物又はイオンにするときに有用であ
る。例えば、この組み合わせは、例えばタングステンを
酸化タングステンに、アルミニウムを酸化アルミニウム
に、そして銅を酸化銅に酸化するのに使用することがで
きる。ここに開示した前記酸化剤−触媒の組み合わせ
は、タングステン、チタン、窒化チタン、銅、アルミニ
ウム並びにこれらの種々の混合物及び組み合わせを含む
金属及び金属ベースの成分を研磨するために研磨パッド
と共同して、ＣＭＰスラリー中に添加されるとき、又は
単独で使用されるとき、有用である。
金属層を酸化するのに有用な酸化剤及び触媒を含む化学
的機械的組成物である。この化学的機械的組成物は、化
学的機械的研磨用スラリーに添加して金属層を酸化し、
その対応する酸化物又はイオンにするときに有用であ
る。例えば、この組み合わせは、例えばタングステンを
酸化タングステンに、アルミニウムを酸化アルミニウム
に、そして銅を酸化銅に酸化するのに使用することがで
きる。ここに開示した前記酸化剤−触媒の組み合わせ
は、タングステン、チタン、窒化チタン、銅、アルミニ
ウム並びにこれらの種々の混合物及び組み合わせを含む
金属及び金属ベースの成分を研磨するために研磨パッド
と共同して、ＣＭＰスラリー中に添加されるとき、又は
単独で使用されるとき、有用である。
【００２７】本発明の化学的機械的組成物は、前記触媒
を酸化するに必要な電気化学的ポテンシャルよりも大き
い電気化学的ポテンシャルを有する少なくとも１つの酸
化剤を含む。例えば、ヘキサアクア鉄触媒がＦｅ（II）
からＦｅ（III)に酸化されるとき、標準水素電極に対し
て０．７７１ボルトより大きい電位を有する酸化剤が必
要である。もしアクア銅錯体が使用されるとき、Ｃｕ
（Ｉ）をＣｕ（II）に酸化するために、標準水素電極に
対して０．１５３ボルトより大きな電位を持った酸化剤
が必要である。これらの電位は特別な錯体についてのみ
言えることであって、本発明の組成物に配位子（錯化
剤）のような添加剤を添加したとき、有用な酸化剤に変
化することがある。
を酸化するに必要な電気化学的ポテンシャルよりも大き
い電気化学的ポテンシャルを有する少なくとも１つの酸
化剤を含む。例えば、ヘキサアクア鉄触媒がＦｅ（II）
からＦｅ（III)に酸化されるとき、標準水素電極に対し
て０．７７１ボルトより大きい電位を有する酸化剤が必
要である。もしアクア銅錯体が使用されるとき、Ｃｕ
（Ｉ）をＣｕ（II）に酸化するために、標準水素電極に
対して０．１５３ボルトより大きな電位を持った酸化剤
が必要である。これらの電位は特別な錯体についてのみ
言えることであって、本発明の組成物に配位子（錯化
剤）のような添加剤を添加したとき、有用な酸化剤に変
化することがある。
【００２８】前記酸化剤は、好ましくは、無機又は有機
のパー化合物（ｐｅｒ−ｃｏｍｐｏｕｎｄ）である。Ｈ
ａｗｌｅｙ’ｓ Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａ
ｌＤｉｃｔｉｏｎａｒｙに定義されたパー化合物は、少
なくとも１つのパーオキシ基（−Ｏ−Ｏ−）を有する化
合物、又はその最高の酸化状態にある元素を含む化合物
である。少なくとも１つのパーオキシ基を有する化合物
の例は、過酸化水素及びその付加物、例えば尿素過酸化
水素及びパーカーボネート、有機過酸化物、例えばベン
ゾイルパーオキサイド、過酢酸、及びジ−ｔ−ブチルパ
ーオキサイド、モノパースルフェイト（ＳＯ5 = ）、ジ
パースルフェイト（Ｓ5 Ｏ8 = ）、並びに過酸化ナトリ
ウムを含む。その最高の酸化状態の元素を含む化合物の
例は、過ヨウ素酸、過ヨウ素酸塩、過臭素酸、過臭素酸
塩、過塩素酸、過塩素酸塩、過ほう酸、過ほう酸塩、及
び過マンガン酸塩を含むがこれらに限られない。前記電
気化学的ポテンシャルに適合する非パー化合物の例とし
ては、臭素酸塩、塩素酸塩、クロム酸塩、ヨウ素酸塩、
ヨウ素酸、及びセリウム（IV）化合物、例えば硝酸アン
モニウムセリウムを含む。
のパー化合物（ｐｅｒ−ｃｏｍｐｏｕｎｄ）である。Ｈ
ａｗｌｅｙ’ｓ Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａ
ｌＤｉｃｔｉｏｎａｒｙに定義されたパー化合物は、少
なくとも１つのパーオキシ基（−Ｏ−Ｏ−）を有する化
合物、又はその最高の酸化状態にある元素を含む化合物
である。少なくとも１つのパーオキシ基を有する化合物
の例は、過酸化水素及びその付加物、例えば尿素過酸化
水素及びパーカーボネート、有機過酸化物、例えばベン
ゾイルパーオキサイド、過酢酸、及びジ−ｔ−ブチルパ
ーオキサイド、モノパースルフェイト（ＳＯ5 = ）、ジ
パースルフェイト（Ｓ5 Ｏ8 = ）、並びに過酸化ナトリ
ウムを含む。その最高の酸化状態の元素を含む化合物の
例は、過ヨウ素酸、過ヨウ素酸塩、過臭素酸、過臭素酸
塩、過塩素酸、過塩素酸塩、過ほう酸、過ほう酸塩、及
び過マンガン酸塩を含むがこれらに限られない。前記電
気化学的ポテンシャルに適合する非パー化合物の例とし
ては、臭素酸塩、塩素酸塩、クロム酸塩、ヨウ素酸塩、
ヨウ素酸、及びセリウム（IV）化合物、例えば硝酸アン
モニウムセリウムを含む。
【００２９】最も好ましい酸化剤は、過酸化水素及びそ
の付加物、及び一過硫酸塩である。一過硫酸塩は以下に
示すように酸化性ＳＯ5 = 基を有する化合物である：
の付加物、及び一過硫酸塩である。一過硫酸塩は以下に
示すように酸化性ＳＯ5 = 基を有する化合物である：
【００３０】
【化２】
【００３１】（ここに、Ｘ1 及びＸ2 はそれぞれ独立に
Ｈ1 、Ｓｉ（Ｒ’）3 、ＮＨ4 、Ｎ（Ｒ”）4 及びアル
カリ土類金属例えばＬｉ、Ｎａ、Ｋ、等であり；ここに
Ｒ’は炭素原子数１〜１０又はそれ以上のアルキル基で
あり、またここにＲ”はＨ、アルキル基、アリール基、
又はこれらの混合物で、例えばＮＭｅ4 、ＮＢｕ4 、Ｎ
Ｐｈ4 、ＮＭｅＢｕ3 、ＮＨＥｔ3 等を含む）。一つの
周知で好ましい種類の一過硫酸塩は、ＫＨＳＯ5 、ＫＨ
ＳＯ4 及びＫ2 ＳＯ4 の組み合わせである。この組み合
わせはトリプル塩（ｔｒｉｐｌｅ ｓａｌｔ）として知
られている。
Ｈ1 、Ｓｉ（Ｒ’）3 、ＮＨ4 、Ｎ（Ｒ”）4 及びアル
カリ土類金属例えばＬｉ、Ｎａ、Ｋ、等であり；ここに
Ｒ’は炭素原子数１〜１０又はそれ以上のアルキル基で
あり、またここにＲ”はＨ、アルキル基、アリール基、
又はこれらの混合物で、例えばＮＭｅ4 、ＮＢｕ4 、Ｎ
Ｐｈ4 、ＮＭｅＢｕ3 、ＮＨＥｔ3 等を含む）。一つの
周知で好ましい種類の一過硫酸塩は、ＫＨＳＯ5 、ＫＨ
ＳＯ4 及びＫ2 ＳＯ4 の組み合わせである。この組み合
わせはトリプル塩（ｔｒｉｐｌｅ ｓａｌｔ）として知
られている。
【００３２】前記酸化剤は、全体の化学的機械的研磨用
スラリー中に、約０．５〜約５０．０ｗｔ％の範囲の量
で存在し得る。前記酸化剤は、前記スラリー中に、約
０．５〜約１０．０ｗｔ％の範囲の量で存在するのが好
ましい。
スラリー中に、約０．５〜約５０．０ｗｔ％の範囲の量
で存在し得る。前記酸化剤は、前記スラリー中に、約
０．５〜約１０．０ｗｔ％の範囲の量で存在するのが好
ましい。
【００３３】前記本発明の化学的機械的組成物は、少な
くとも１つの触媒を含有する。この触媒の目的は、酸化
される金属から電子を酸化剤に移送すること（又は同様
に電気化学的電流を酸化剤から金属へ移送すること）で
ある。選択された１又は複数の触媒は、金属、非金属、
又はこれらの混合物であり得、この触媒は電子を酸化剤
と金属基体表面の間で効率的に、及び迅速に動かすこと
ができなければならない。好ましくは、この触媒は、多
酸化状態を有する金属、例えばＡｇ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃ
ｕ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒ
ｕ、Ｓｎ、Ｔｉ及びＶ（但しこれらに限られる訳ではな
い）の化合物から選ばれる。前記用語「多酸化状態」
は、１又はそれ以上の負の電荷を電子の形で失う結果、
増加することのできる原子価数を有する原子及び／又は
化合物を言う。最も好ましい金属触媒は、Ａｇ、Ｃｕ及
びＦｅの化合物並びにこれらの混合物である。特に好ま
しいものは、鉄触媒、例えば鉄の無機塩、例えば（但し
これらに限られない）硝酸鉄（II又はIII)、硫酸鉄（II
又はIII)、ハロゲン化鉄、例えばフッ化物、塩化物、臭
化物、及びヨウ化物、並びに過塩素酸塩、過臭素酸塩及
び過ヨウ素酸塩、並びに有機鉄（II又はIII)化合物、例
えば（但しこれらに限られない）酢酸塩、アセチルアセ
トネート、くえん酸塩、グルコン酸塩、シュウ酸塩、フ
タール酸塩、及びコハク酸塩、並びにこれらの混合物で
ある。
くとも１つの触媒を含有する。この触媒の目的は、酸化
される金属から電子を酸化剤に移送すること（又は同様
に電気化学的電流を酸化剤から金属へ移送すること）で
ある。選択された１又は複数の触媒は、金属、非金属、
又はこれらの混合物であり得、この触媒は電子を酸化剤
と金属基体表面の間で効率的に、及び迅速に動かすこと
ができなければならない。好ましくは、この触媒は、多
酸化状態を有する金属、例えばＡｇ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃ
ｕ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒ
ｕ、Ｓｎ、Ｔｉ及びＶ（但しこれらに限られる訳ではな
い）の化合物から選ばれる。前記用語「多酸化状態」
は、１又はそれ以上の負の電荷を電子の形で失う結果、
増加することのできる原子価数を有する原子及び／又は
化合物を言う。最も好ましい金属触媒は、Ａｇ、Ｃｕ及
びＦｅの化合物並びにこれらの混合物である。特に好ま
しいものは、鉄触媒、例えば鉄の無機塩、例えば（但し
これらに限られない）硝酸鉄（II又はIII)、硫酸鉄（II
又はIII)、ハロゲン化鉄、例えばフッ化物、塩化物、臭
化物、及びヨウ化物、並びに過塩素酸塩、過臭素酸塩及
び過ヨウ素酸塩、並びに有機鉄（II又はIII)化合物、例
えば（但しこれらに限られない）酢酸塩、アセチルアセ
トネート、くえん酸塩、グルコン酸塩、シュウ酸塩、フ
タール酸塩、及びコハク酸塩、並びにこれらの混合物で
ある。
【００３４】前記触媒は、前記化学的機械的研磨用組成
物中に、約０．００１〜約２．０ｗｔ％で存在しうる。
前記触媒は、前記化学的機械的研磨用組成物中に、約
０．００５〜約０．５ｗｔ％で存在するのが好ましい。
前記触媒は、前記組成物中に約０．０１〜約０．０５ｗ
ｔ％で存在するのが最も好ましい。この好ましい触媒負
荷レベル、即ち、０．０５ｗｔ％又はそれ未満で、非金
属酸化剤、例えば過酸化水素、尿素過酸化水素又は一過
硫酸塩が使用されるときは、前記化学的機械的研磨用組
成物は、商業的に入手可能な硝酸第２鉄ベースのスラリ
ーに較べて、本質的に金属及び「金属イオンがない」。
物中に、約０．００１〜約２．０ｗｔ％で存在しうる。
前記触媒は、前記化学的機械的研磨用組成物中に、約
０．００５〜約０．５ｗｔ％で存在するのが好ましい。
前記触媒は、前記組成物中に約０．０１〜約０．０５ｗ
ｔ％で存在するのが最も好ましい。この好ましい触媒負
荷レベル、即ち、０．０５ｗｔ％又はそれ未満で、非金
属酸化剤、例えば過酸化水素、尿素過酸化水素又は一過
硫酸塩が使用されるときは、前記化学的機械的研磨用組
成物は、商業的に入手可能な硝酸第２鉄ベースのスラリ
ーに較べて、本質的に金属及び「金属イオンがない」。
【００３５】本発明の化学的機械的組成物中の触媒の量
は、使用される酸化剤に基づいて変化しうる。好ましい
酸化剤過酸化水素が、好ましい触媒、例えば硝酸第２鉄
と組み合わせて使用されるときは、この触媒は好ましく
はこの組成物中に約０．００５〜約０．２０ｗｔ％（溶
液中、約７〜約２８０ppm のＦｅ）の範囲の量で存在す
るであろう。この好ましい酸化剤が、一過硫酸塩のトリ
プル塩及び好ましい触媒であり、好ましい触媒、例えば
硝酸第２鉄が使用されるときは、この触媒は、好ましく
は、この組成物中に約０．０５〜約１．０ｗｔ％（溶液
中約７０〜約１４００ppm のＦｅ）の範囲の量で存在す
るであろう。
は、使用される酸化剤に基づいて変化しうる。好ましい
酸化剤過酸化水素が、好ましい触媒、例えば硝酸第２鉄
と組み合わせて使用されるときは、この触媒は好ましく
はこの組成物中に約０．００５〜約０．２０ｗｔ％（溶
液中、約７〜約２８０ppm のＦｅ）の範囲の量で存在す
るであろう。この好ましい酸化剤が、一過硫酸塩のトリ
プル塩及び好ましい触媒であり、好ましい触媒、例えば
硝酸第２鉄が使用されるときは、この触媒は、好ましく
は、この組成物中に約０．０５〜約１．０ｗｔ％（溶液
中約７０〜約１４００ppm のＦｅ）の範囲の量で存在す
るであろう。
【００３６】本発明の化学的機械的研磨用スラリー中の
触媒の濃度範囲は、全化合物のｗｔ％として一般に報告
する。ほんの少しの重量パーセントの触媒を含有する高
分子量金属を有する化合物の使用は、本発明の触媒の範
囲に属する。ここで用いる触媒なる用語は、前記触媒金
属がその組成物（ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）中に１０ｗ
ｔ％未満の前記金属を含み、ＣＭＰスラリー中の前記金
属触媒の濃度が全スラリー重量の約２〜約３０００ppm
である化合物を包含する。
触媒の濃度範囲は、全化合物のｗｔ％として一般に報告
する。ほんの少しの重量パーセントの触媒を含有する高
分子量金属を有する化合物の使用は、本発明の触媒の範
囲に属する。ここで用いる触媒なる用語は、前記触媒金
属がその組成物（ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）中に１０ｗ
ｔ％未満の前記金属を含み、ＣＭＰスラリー中の前記金
属触媒の濃度が全スラリー重量の約２〜約３０００ppm
である化合物を包含する。
【００３７】本発明の化学的機械的組成物は、少なくと
も１つの研磨材と組み合わせて、ＣＭＰスラリーを製造
してもよい。前記研磨材は、一般に金属酸化物研磨材で
ある。前記金属酸化物は、アルミナ、チタニア、ジルコ
ニア、ゲルマニア、シリカ、セリア及びこれらの混合物
を含む群から選ぶことができる。本発明のＣＭＰスラリ
ーは、好ましくは約１．０〜約２０．０ｗｔ％又はそれ
以上の研磨材を含有する。しかしながら、本発明のＣＭ
Ｐスラリーは約３．０〜約７．０ｗｔ％の研磨材を含有
することが、より好ましい。
も１つの研磨材と組み合わせて、ＣＭＰスラリーを製造
してもよい。前記研磨材は、一般に金属酸化物研磨材で
ある。前記金属酸化物は、アルミナ、チタニア、ジルコ
ニア、ゲルマニア、シリカ、セリア及びこれらの混合物
を含む群から選ぶことができる。本発明のＣＭＰスラリ
ーは、好ましくは約１．０〜約２０．０ｗｔ％又はそれ
以上の研磨材を含有する。しかしながら、本発明のＣＭ
Ｐスラリーは約３．０〜約７．０ｗｔ％の研磨材を含有
することが、より好ましい。
【００３８】前記金属酸化物研磨材は、当業者に知られ
ているどんな方法で製造された物でもよい。金属酸化物
研磨材は、どんな高温プロセス、例えばゾル−ゲルプロ
セス、熱水プロセス、プラズマプロセスを用いて、又は
ヒュームド金属酸化物又は沈降金属酸化物を製造する方
法により、製造することができる。好ましくは、前記金
属酸化物は、ヒュームド研磨材又は沈降研磨材であり、
より好ましくはそれはヒュームド研磨材、例えばヒュー
ムドシリカ又はヒュームドアルミナである。例えば、ヒ
ュームド金属酸化物の製造は、周知の方法であり、これ
は水素及び酸素の炎中での適当な供給原料蒸気（例え
ば、アルミナ研磨材のためには塩化アルミニウム）の加
水分解を包含する。ほぼ球形の溶融粒子は燃焼法におい
て形成され、その直径はプロセスパラメーターにより変
化する。これらのアルミナ又は類似の酸化物は、一般に
は一次粒子と呼ばれ、それらの接点で衝突を行うことに
よって枝分かれした、三次元鎖状凝結体を形成する。凝
結体の破壊に必要な力は相当なもので、しばしば不可逆
的であると考えられている。冷却及び収集の間に、前記
凝結体は更なる衝突を行い、これはなにがしかの機械的
からみ合いをもたらし、凝集体を形成する。凝集体はフ
ァンデルワールス力により相互にゆるく保持されている
ものと考えられ、逆行させる、即ち適当な媒体中で適当
な分散により凝集を解くことができる。
ているどんな方法で製造された物でもよい。金属酸化物
研磨材は、どんな高温プロセス、例えばゾル−ゲルプロ
セス、熱水プロセス、プラズマプロセスを用いて、又は
ヒュームド金属酸化物又は沈降金属酸化物を製造する方
法により、製造することができる。好ましくは、前記金
属酸化物は、ヒュームド研磨材又は沈降研磨材であり、
より好ましくはそれはヒュームド研磨材、例えばヒュー
ムドシリカ又はヒュームドアルミナである。例えば、ヒ
ュームド金属酸化物の製造は、周知の方法であり、これ
は水素及び酸素の炎中での適当な供給原料蒸気（例え
ば、アルミナ研磨材のためには塩化アルミニウム）の加
水分解を包含する。ほぼ球形の溶融粒子は燃焼法におい
て形成され、その直径はプロセスパラメーターにより変
化する。これらのアルミナ又は類似の酸化物は、一般に
は一次粒子と呼ばれ、それらの接点で衝突を行うことに
よって枝分かれした、三次元鎖状凝結体を形成する。凝
結体の破壊に必要な力は相当なもので、しばしば不可逆
的であると考えられている。冷却及び収集の間に、前記
凝結体は更なる衝突を行い、これはなにがしかの機械的
からみ合いをもたらし、凝集体を形成する。凝集体はフ
ァンデルワールス力により相互にゆるく保持されている
ものと考えられ、逆行させる、即ち適当な媒体中で適当
な分散により凝集を解くことができる。
【００３９】沈殿された研磨材は、従来法により、例え
ば高い塩濃度、酸又は他の凝固剤の影響下に水性媒体か
ら望みの粒子の凝固剤により、製造することができる。
この粒子は、当業者に公知の従来技術により、ろ過さ
れ、洗浄され、乾燥され、他の反応生成物の残渣から分
離される。
ば高い塩濃度、酸又は他の凝固剤の影響下に水性媒体か
ら望みの粒子の凝固剤により、製造することができる。
この粒子は、当業者に公知の従来技術により、ろ過さ
れ、洗浄され、乾燥され、他の反応生成物の残渣から分
離される。
【００４０】好ましい金属酸化物は、Ｓ．Ｂｒｕｎａｕ
ｅｒ，Ｐ．Ｈ．Ｅｍｍｅｔ，ａｎｄＩ．Ｔｅｌｌｅｒ，
Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ，Ｖｏｌ
ｕｍｅ ６０，３０９頁（１９３８）の方法で、一般に
ＢＥＴと呼ばれる方法で計算して、約５m2／ｇ〜約４３
０m2／ｇ、好ましくは約３０m2／ｇ〜約１７０m2／ｇの
範囲の表面積を持つ。ＩＣ産業における厳格な純度要求
により、好ましい金属酸化物は高純度であるべきであ
る。高純度は、原料不純物及び微量の加工汚染物のよう
な源からの全不純物含量が、一般に１％未満であり、好
ましくは０．０１％（即ち、１００ppm ）未満である。
ｅｒ，Ｐ．Ｈ．Ｅｍｍｅｔ，ａｎｄＩ．Ｔｅｌｌｅｒ，
Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ，Ｖｏｌ
ｕｍｅ ６０，３０９頁（１９３８）の方法で、一般に
ＢＥＴと呼ばれる方法で計算して、約５m2／ｇ〜約４３
０m2／ｇ、好ましくは約３０m2／ｇ〜約１７０m2／ｇの
範囲の表面積を持つ。ＩＣ産業における厳格な純度要求
により、好ましい金属酸化物は高純度であるべきであ
る。高純度は、原料不純物及び微量の加工汚染物のよう
な源からの全不純物含量が、一般に１％未満であり、好
ましくは０．０１％（即ち、１００ppm ）未満である。
【００４１】この好ましい態様において、前記金属酸化
物は、粒度分布約１．０μm 未満、平均凝結体直径約
０．４μm 未満、及び研磨材凝結体それら自体の間のフ
ァンデルワールス力を追い払いこれを克服するに充分な
力を有する金属酸化物凝結体からなる。そのような金属
酸化物研磨材は、引っ掻き、ピットマーク（ｐｉｔ ｍ
ａｒｋｓ）、ディボット（ｄｉｖｏｔｓ）及び研磨中の
他の表面欠陥を最小にし又は回避するのに有効であるこ
とが見いだされた。本発明における凝結体の粒度分布
は、公知の方法、例えば透過型電子顕微鏡法（ＴＥＭ）
を利用して決定することができる。平均凝結体直径は、
ＴＥＭ画像解析を用いるとき、即ちこの凝結体の断面積
に基づく平均均等球径（ａｖｅｒａｇｅ ｅｑｕｉｖａ
ｌｅｎｔ ｓｐｈｅｒｉｃａｌ ｄｉａｍｅｔｅｒ）の
ことを言う。力とは、金属酸化物粒子の表面電位又は水
和力のいずれかが粒子間のファンデルワールス吸引力を
追い払い又はこれを克服するに充分でなければならない
ことを言う。
物は、粒度分布約１．０μm 未満、平均凝結体直径約
０．４μm 未満、及び研磨材凝結体それら自体の間のフ
ァンデルワールス力を追い払いこれを克服するに充分な
力を有する金属酸化物凝結体からなる。そのような金属
酸化物研磨材は、引っ掻き、ピットマーク（ｐｉｔ ｍ
ａｒｋｓ）、ディボット（ｄｉｖｏｔｓ）及び研磨中の
他の表面欠陥を最小にし又は回避するのに有効であるこ
とが見いだされた。本発明における凝結体の粒度分布
は、公知の方法、例えば透過型電子顕微鏡法（ＴＥＭ）
を利用して決定することができる。平均凝結体直径は、
ＴＥＭ画像解析を用いるとき、即ちこの凝結体の断面積
に基づく平均均等球径（ａｖｅｒａｇｅ ｅｑｕｉｖａ
ｌｅｎｔ ｓｐｈｅｒｉｃａｌ ｄｉａｍｅｔｅｒ）の
ことを言う。力とは、金属酸化物粒子の表面電位又は水
和力のいずれかが粒子間のファンデルワールス吸引力を
追い払い又はこれを克服するに充分でなければならない
ことを言う。
【００４２】他の好ましい態様において、前記金属酸化
物研磨材は、１次粒子直径が０．４ミクロン（４００ｎ
ｍ）未満で表面積が約１０m2／ｇ〜約２５０m2／ｇであ
るばらばらの金属酸化物粒子からなる。
物研磨材は、１次粒子直径が０．４ミクロン（４００ｎ
ｍ）未満で表面積が約１０m2／ｇ〜約２５０m2／ｇであ
るばらばらの金属酸化物粒子からなる。
【００４３】金属酸化物研磨材は、表面積が約１２０m2
／ｇ〜約２００m2／ｇのシリカであることが好ましい。
／ｇ〜約２００m2／ｇのシリカであることが好ましい。
【００４４】好ましくは、金属酸化物研磨材は、金属酸
化物の濃縮水分散体としての研磨スラリーの水媒体中に
添加し、この金属酸化物研磨材の濃縮水分散体は、一般
に固形分約３％〜約４５％であり、好ましくは固形分１
０％〜２０％である。金属酸化物の水分散体は、従来の
技術、例えば適当な媒体、例えば脱イオン水に金属酸化
物研磨材をゆっくりと添加し、コロイド分散液を形成す
ること、を利用して製造することができる。この分散
は、当業者に公知の高剪断混合条件に供することによ
り、一般に完了する。このスラリーのpHは、コロイドの
安定性を最大にするために、等電点から遠ざかるように
調節するとよい。
化物の濃縮水分散体としての研磨スラリーの水媒体中に
添加し、この金属酸化物研磨材の濃縮水分散体は、一般
に固形分約３％〜約４５％であり、好ましくは固形分１
０％〜２０％である。金属酸化物の水分散体は、従来の
技術、例えば適当な媒体、例えば脱イオン水に金属酸化
物研磨材をゆっくりと添加し、コロイド分散液を形成す
ること、を利用して製造することができる。この分散
は、当業者に公知の高剪断混合条件に供することによ
り、一般に完了する。このスラリーのpHは、コロイドの
安定性を最大にするために、等電点から遠ざかるように
調節するとよい。
【００４５】他の周知の研磨スラリー添加剤を、単独で
又は組み合わせて、本発明の化学的機械的研磨用スラリ
ーに添加してもよい。非制限的なリストは、無機酸、有
機酸、界面活性剤、アルキルアンモニウム塩又はアルキ
ルアンモニウム水酸化物、及び分散剤である。
又は組み合わせて、本発明の化学的機械的研磨用スラリ
ーに添加してもよい。非制限的なリストは、無機酸、有
機酸、界面活性剤、アルキルアンモニウム塩又はアルキ
ルアンモニウム水酸化物、及び分散剤である。
【００４６】本発明に有用であり得る添加剤は、金属錯
体の存在下に酸化剤を安定化するものである。過酸化水
素は、多数の金属イオンの存在下では安定剤を使用しな
ければ安定ではないことは周知である。この理由で、本
発明のＣＭＰ組成物及びスラリーは安定剤を含んでいて
もよい。安定剤無しでは、触媒及び酸化剤は反応してこ
の酸化剤を時間の経過と共に急速に劣化するであろう。
本発明の組成物への安定剤の添加は、触媒の有効性を減
らす。それ故、この組成物に添加する安定剤の種類と量
の選択は、重要であり、ＣＭＰの性能に大きなインパク
トを与える。
体の存在下に酸化剤を安定化するものである。過酸化水
素は、多数の金属イオンの存在下では安定剤を使用しな
ければ安定ではないことは周知である。この理由で、本
発明のＣＭＰ組成物及びスラリーは安定剤を含んでいて
もよい。安定剤無しでは、触媒及び酸化剤は反応してこ
の酸化剤を時間の経過と共に急速に劣化するであろう。
本発明の組成物への安定剤の添加は、触媒の有効性を減
らす。それ故、この組成物に添加する安定剤の種類と量
の選択は、重要であり、ＣＭＰの性能に大きなインパク
トを与える。
【００４７】本発明の組成物及びスラリーへの安定剤の
添加は、前記触媒が前記酸化剤と反応するのを抑制する
安定剤／触媒の錯体を作りだすものと理解される。この
開示のために、用語「多酸化状態の少なくとも１つの触
媒と少なくとも１つの安定剤の混合物の生成物」は、こ
れら成分が最終生成物中に錯体を形成するか否かを問わ
ず、組成物及びスラリー中に使用される両方の成分の混
合物のことを言う。
添加は、前記触媒が前記酸化剤と反応するのを抑制する
安定剤／触媒の錯体を作りだすものと理解される。この
開示のために、用語「多酸化状態の少なくとも１つの触
媒と少なくとも１つの安定剤の混合物の生成物」は、こ
れら成分が最終生成物中に錯体を形成するか否かを問わ
ず、組成物及びスラリー中に使用される両方の成分の混
合物のことを言う。
【００４８】有用な安定剤は、燐酸、有機酸（例えば、
アジピン酸、くえん酸、マロン酸、オルトフタール酸、
及びＥＤＴＡ）、ホスホネート化合物、ニトリル、及び
金属に結合して過酸化水素の分解へのその反応性を減ら
す他の配位子、並びにこれらの混合物を含む。これら酸
安定剤は、それらの共役形で使用しうる。例えば、カル
ボキシレートは、カルボン酸の代わりに使用できる。こ
の出願の便宜上、有用な安定剤を記述するために使用す
るときの用語「酸」は、この酸安定剤の共役塩基をも意
味するものとする。例えば、用語「アジピン酸」は、ア
ジピン酸及びその共役塩基を意味する。安定剤は、単独
で又は組み合わせて使用でき、過酸化水素のような酸化
剤が分解する速度を大幅に減らすことができる。
アジピン酸、くえん酸、マロン酸、オルトフタール酸、
及びＥＤＴＡ）、ホスホネート化合物、ニトリル、及び
金属に結合して過酸化水素の分解へのその反応性を減ら
す他の配位子、並びにこれらの混合物を含む。これら酸
安定剤は、それらの共役形で使用しうる。例えば、カル
ボキシレートは、カルボン酸の代わりに使用できる。こ
の出願の便宜上、有用な安定剤を記述するために使用す
るときの用語「酸」は、この酸安定剤の共役塩基をも意
味するものとする。例えば、用語「アジピン酸」は、ア
ジピン酸及びその共役塩基を意味する。安定剤は、単独
で又は組み合わせて使用でき、過酸化水素のような酸化
剤が分解する速度を大幅に減らすことができる。
【００４９】好ましい安定剤は、燐酸、フタール酸、く
えん酸、アジピン酸、シュウ酸、マロン酸、ベンゾニト
リル、及びこれらの混合物を包含する。これら好ましい
安定剤は、触媒あたり約１イクイバレント〜約３．０ｗ
ｔ％又はそれ以上の量で、前記組成物に添加できる。こ
こで用いている用語「触媒あたりイクイバレント」は、
前記組成物中の触媒イオンあたり安定剤１分子を意味す
る。例えば、触媒あたり２イクイバレントは、各触媒イ
オンに対して２分子の安定剤を意味する。
えん酸、アジピン酸、シュウ酸、マロン酸、ベンゾニト
リル、及びこれらの混合物を包含する。これら好ましい
安定剤は、触媒あたり約１イクイバレント〜約３．０ｗ
ｔ％又はそれ以上の量で、前記組成物に添加できる。こ
こで用いている用語「触媒あたりイクイバレント」は、
前記組成物中の触媒イオンあたり安定剤１分子を意味す
る。例えば、触媒あたり２イクイバレントは、各触媒イ
オンに対して２分子の安定剤を意味する。
【００５０】最も好ましい安定剤は、触媒あたり約２イ
クイバレント〜約１５イクイバレントのマロン酸、触媒
あたり約３イクイバレント〜約３．０ｗｔ％のフタール
酸、及び触媒あたり約０イクイバレント〜約３イクイバ
レントのシュウ酸と約０．２〜約１．０ｗｔ％のアジピ
ン酸の組み合わせを包含する。
クイバレント〜約１５イクイバレントのマロン酸、触媒
あたり約３イクイバレント〜約３．０ｗｔ％のフタール
酸、及び触媒あたり約０イクイバレント〜約３イクイバ
レントのシュウ酸と約０．２〜約１．０ｗｔ％のアジピ
ン酸の組み合わせを包含する。
【００５１】本発明の化学的機械的研磨用組成物は高い
タングステン（Ｗ）研磨速度、及びチタン（Ｔｉ）に対
する良好な研磨速度を持っていることが判明した。更
に、前記化学的機械的研磨用組成物は、誘電性絶縁層に
対して望みの低研磨速度を示す。
タングステン（Ｗ）研磨速度、及びチタン（Ｔｉ）に対
する良好な研磨速度を持っていることが判明した。更
に、前記化学的機械的研磨用組成物は、誘電性絶縁層に
対して望みの低研磨速度を示す。
【００５２】本発明の組成物は、当業者に知られた何ら
かの技術を用いて製造することができる。１つの方法に
おいて、前記酸化剤及び触媒は、水性媒体、例えば脱イ
オン水又は蒸留水中に所定の濃度で、そのような組成物
が完全にその媒体中に溶解されるまで混合される。前記
金属酸化物研磨材、例えばヒュームドシリカの濃縮され
た分散液を前記媒体に加え、前記最終ＣＭＰスラリー中
に望みの負荷量となるように希釈される。更に、前記触
媒と１又はそれ以上の安定剤のような添加剤とは、本発
明の金属触媒化合物を水溶液として添加できる何らかの
方法で前記スラリーに加えることができる。
かの技術を用いて製造することができる。１つの方法に
おいて、前記酸化剤及び触媒は、水性媒体、例えば脱イ
オン水又は蒸留水中に所定の濃度で、そのような組成物
が完全にその媒体中に溶解されるまで混合される。前記
金属酸化物研磨材、例えばヒュームドシリカの濃縮され
た分散液を前記媒体に加え、前記最終ＣＭＰスラリー中
に望みの負荷量となるように希釈される。更に、前記触
媒と１又はそれ以上の安定剤のような添加剤とは、本発
明の金属触媒化合物を水溶液として添加できる何らかの
方法で前記スラリーに加えることができる。
【００５３】他の方法において、前記安定剤及び触媒は
混合して錯体を形成し、その後この錯体を過酸化水素の
ような酸化剤と組み合わせる。これは、前記安定剤及び
金属酸化物研磨材分散液を混合して研磨材／安定剤分散
液を作り、その後前記触媒を前記研磨材／安定剤分散液
に混合して、金属酸化物分散液中の触媒／安定剤の錯体
を作ることにより、達成することができる。次いで、酸
化剤を前記混合物に加える。前記金属酸化物研磨材がア
ルミナであるときは、前記安定剤及び触媒を混合して錯
体を形成した後この錯体をアルミナ研磨材と混合すべき
である。さもないと前記触媒は無効になってしまうこと
がある。
混合して錯体を形成し、その後この錯体を過酸化水素の
ような酸化剤と組み合わせる。これは、前記安定剤及び
金属酸化物研磨材分散液を混合して研磨材／安定剤分散
液を作り、その後前記触媒を前記研磨材／安定剤分散液
に混合して、金属酸化物分散液中の触媒／安定剤の錯体
を作ることにより、達成することができる。次いで、酸
化剤を前記混合物に加える。前記金属酸化物研磨材がア
ルミナであるときは、前記安定剤及び触媒を混合して錯
体を形成した後この錯体をアルミナ研磨材と混合すべき
である。さもないと前記触媒は無効になってしまうこと
がある。
【００５４】本発明の組成物は、１パッケージ系（安定
な水性媒体中の、少なくとも１つの酸化剤、少なくとも
１つの触媒、任意の添加剤）として供給できる。しかし
ながら、あり得る組成物の劣化を避けるために、少なく
とも２つのパッケージ系が使用され、この場合第１のパ
ッケージは少なくとも１つの酸化剤を含有し、第２のパ
ッケージは少なくとも１つの触媒を含有する。任意成
分、例えば研磨材及びもしあれば何らかの添加剤は、第
１の容器、第２の容器又は第３の容器に入れることがで
きる。更に、第１の容器又は第２の容器中の成分は乾燥
した形にあり、一方対応する容器中の成分は水分散液の
形をしていてもよい。例えば、前記第１の容器は酸化
剤、例えば過酸化水素を液体の形で収容し、一方第２の
容器は触媒、例えば硝酸第２鉄を乾燥した形で収容す
る。本発明の化学的機械的組成物及びＣＭＰスラリーの
成分の他の２−容器、及び３又はそれ以上の容器の組み
合わせは、当業者の知識の範囲である。
な水性媒体中の、少なくとも１つの酸化剤、少なくとも
１つの触媒、任意の添加剤）として供給できる。しかし
ながら、あり得る組成物の劣化を避けるために、少なく
とも２つのパッケージ系が使用され、この場合第１のパ
ッケージは少なくとも１つの酸化剤を含有し、第２のパ
ッケージは少なくとも１つの触媒を含有する。任意成
分、例えば研磨材及びもしあれば何らかの添加剤は、第
１の容器、第２の容器又は第３の容器に入れることがで
きる。更に、第１の容器又は第２の容器中の成分は乾燥
した形にあり、一方対応する容器中の成分は水分散液の
形をしていてもよい。例えば、前記第１の容器は酸化
剤、例えば過酸化水素を液体の形で収容し、一方第２の
容器は触媒、例えば硝酸第２鉄を乾燥した形で収容す
る。本発明の化学的機械的組成物及びＣＭＰスラリーの
成分の他の２−容器、及び３又はそれ以上の容器の組み
合わせは、当業者の知識の範囲である。
【００５５】酸化剤を含有するＣＭＰスラリー、特に過
酸化水素が使用される場合の、輸送の潜在的問題の故
に、本発明のＣＭＰ組成物及びＣＭＰスラリーはＣＭＰ
前駆体として調製され容器詰めされ、顧客又は使用の他
の地点に輸送され、使用の前に指定された設備で過酸化
水素又は何らかの他の酸化剤と組み合わされる。それ
故、本発明の他の態様は、乾燥した形の又は水溶液の形
の触媒、研磨材、及び安定剤を含む群から選ばれる１又
はそれ以上の成分を含むが、酸化剤を欠くＣＭＰ前駆体
組成物及び／又はスラリーである。次いで、前記ＣＭＰ
前駆体組成物は少なくとも１つの酸化剤及び好ましくは
過酸化水素と組み合わされる。
酸化水素が使用される場合の、輸送の潜在的問題の故
に、本発明のＣＭＰ組成物及びＣＭＰスラリーはＣＭＰ
前駆体として調製され容器詰めされ、顧客又は使用の他
の地点に輸送され、使用の前に指定された設備で過酸化
水素又は何らかの他の酸化剤と組み合わされる。それ
故、本発明の他の態様は、乾燥した形の又は水溶液の形
の触媒、研磨材、及び安定剤を含む群から選ばれる１又
はそれ以上の成分を含むが、酸化剤を欠くＣＭＰ前駆体
組成物及び／又はスラリーである。次いで、前記ＣＭＰ
前駆体組成物は少なくとも１つの酸化剤及び好ましくは
過酸化水素と組み合わされる。
【００５６】好ましいＣＭＰ前駆体組成物は、酸化剤を
含有しないが、多酸化部位を有する少なくとも１つの触
媒及び少なくとも１つの安定剤、そして１又はそれ以上
の研磨材を構成成分とし又はしない組み合わせの生成物
を含む。最も好ましいＣＭＰ前駆体組成物は、何らの酸
化剤も含有せず、約３．０〜約７．０ｗｔ％のシリカ、
約０．０１〜約０．０５ｗｔ％の硝酸第２鉄、及び触媒
あたり約２イクイバレント〜触媒あたり約１５イクイバ
レントのマロン酸を含有する。上記のように、次に前記
酸化剤は、使用の地点でＣＭＰ前駆体組成物と混合され
る。
含有しないが、多酸化部位を有する少なくとも１つの触
媒及び少なくとも１つの安定剤、そして１又はそれ以上
の研磨材を構成成分とし又はしない組み合わせの生成物
を含む。最も好ましいＣＭＰ前駆体組成物は、何らの酸
化剤も含有せず、約３．０〜約７．０ｗｔ％のシリカ、
約０．０１〜約０．０５ｗｔ％の硝酸第２鉄、及び触媒
あたり約２イクイバレント〜触媒あたり約１５イクイバ
レントのマロン酸を含有する。上記のように、次に前記
酸化剤は、使用の地点でＣＭＰ前駆体組成物と混合され
る。
【００５７】本発明の単一−又は多−パッケージ（もし
くは多−容器）化学的機械的組成物又はＣＭＰスラリー
は、望みの金属層又はウェーハーに対する使用に適した
標準の研磨装置と共に使用することができる。前記多−
パッケージ系は、２又はそれ以上の容器中の水系の又は
乾燥系の形で１又はそれ以上のＣＭＰ成分を有する。前
記多−パッケージ系を使用して、望みの量の種々の容器
からの成分を組み合わせて、上述の量の少なくとも１つ
の酸化剤、少なくとも１つの触媒、及び任意の研磨材を
含有するＣＭＰスラリーを作る。
くは多−容器）化学的機械的組成物又はＣＭＰスラリー
は、望みの金属層又はウェーハーに対する使用に適した
標準の研磨装置と共に使用することができる。前記多−
パッケージ系は、２又はそれ以上の容器中の水系の又は
乾燥系の形で１又はそれ以上のＣＭＰ成分を有する。前
記多−パッケージ系を使用して、望みの量の種々の容器
からの成分を組み合わせて、上述の量の少なくとも１つ
の酸化剤、少なくとも１つの触媒、及び任意の研磨材を
含有するＣＭＰスラリーを作る。
【００５８】
【実施例】本発明者等は、酸化剤及び触媒を含有する組
成物は、タングステン及びチタンを包含する多金属層を
高速度で研磨することができ、一方で誘電層に対して許
容可能な低研磨速度を示すことを見いだした。
成物は、タングステン及びチタンを包含する多金属層を
高速度で研磨することができ、一方で誘電層に対して許
容可能な低研磨速度を示すことを見いだした。
【００５９】以下の例は本発明の好ましい具体例、及び
本発明の組成物を使用するための好ましい方法を示す。
本発明の組成物を使用するための好ましい方法を示す。
【００６０】（例１）得られたＣＭＰスラリーの、タン
グステンウェーハーＣＭＰに対する性能を評価するため
に、研磨スラリーを調製した。測定した性能パラメータ
ーは、タングステン研磨速度を含んでいた。５．０ｗｔ
％のコロイド状シリカ及び脱イオン水を含有する標準研
磨スラリーを全ての実験で使用した。タングステン研磨
速度に対する種々のＣＭＰスラリー組成物の効果を評価
するために、標準研磨スラリーに種々の酸化剤及び触媒
を加えた。前記研磨スラリーは、Ｃａｂｏｔ Ｃｏｒｐ
ｏｒａｔｉｏｎによって製造され、商標ＣＡＢ−Ｏ−Ｓ
ＰＥＲＳＥ（Ｒ）の下に販売されているＳＣＥヒューム
ドシリカ−ベースの分散液の適量を掲記の量の酸化剤、
触媒、及び適当な場合には、追加の添加剤と組み合わせ
ることにより、調製した。
グステンウェーハーＣＭＰに対する性能を評価するため
に、研磨スラリーを調製した。測定した性能パラメータ
ーは、タングステン研磨速度を含んでいた。５．０ｗｔ
％のコロイド状シリカ及び脱イオン水を含有する標準研
磨スラリーを全ての実験で使用した。タングステン研磨
速度に対する種々のＣＭＰスラリー組成物の効果を評価
するために、標準研磨スラリーに種々の酸化剤及び触媒
を加えた。前記研磨スラリーは、Ｃａｂｏｔ Ｃｏｒｐ
ｏｒａｔｉｏｎによって製造され、商標ＣＡＢ−Ｏ−Ｓ
ＰＥＲＳＥ（Ｒ）の下に販売されているＳＣＥヒューム
ドシリカ−ベースの分散液の適量を掲記の量の酸化剤、
触媒、及び適当な場合には、追加の添加剤と組み合わせ
ることにより、調製した。
【００６１】Ｒｏｄｅｌ，Ｉｎｃ．製のＳＵＢＡ ５０
０／ＳＵＢＡ ＩＶ パッドスタック（ｐａｄ ｓｔａ
ｃｋ）を用い、前記ＣＭＰスラリーを適用して、厚さ約
８０００Åのタングステンブランケットウェーハーを化
学的機械的に研磨した。ＩＰＥＣ／ＷＥＳＴＥＣＨ ４
７２ ＣＭＰ工具を用い、下方の力５ｐｓｉ、スラリー
流速１５０mL／分、テーブル速度６０ｒｐｍ、及びスピ
ンドル速度６５ｒｐｍで、研磨を行った。
０／ＳＵＢＡ ＩＶ パッドスタック（ｐａｄ ｓｔａ
ｃｋ）を用い、前記ＣＭＰスラリーを適用して、厚さ約
８０００Åのタングステンブランケットウェーハーを化
学的機械的に研磨した。ＩＰＥＣ／ＷＥＳＴＥＣＨ ４
７２ ＣＭＰ工具を用い、下方の力５ｐｓｉ、スラリー
流速１５０mL／分、テーブル速度６０ｒｐｍ、及びスピ
ンドル速度６５ｒｐｍで、研磨を行った。
【００６２】（例２）例１の方法に従って５つの研磨ス
ラリーを調製し、タングステン速度についてのＣＭＰス
ラリーに対する硝酸第２鉄、及び／又は過酸化水素酸化
剤の添加の効果を調べた。各スラリーは５．０ｗｔ％の
ヒュームドシリカを含有した。各スラリー中の過酸化水
素及び硝酸第２鉄の濃度を表１に示す。
ラリーを調製し、タングステン速度についてのＣＭＰス
ラリーに対する硝酸第２鉄、及び／又は過酸化水素酸化
剤の添加の効果を調べた。各スラリーは５．０ｗｔ％の
ヒュームドシリカを含有した。各スラリー中の過酸化水
素及び硝酸第２鉄の濃度を表１に示す。
【００６３】 〔表１〕スラリー Ｈ2 Ｏ2 ｗｔ％ 硝酸第２鉄ｗｔ％ W CMP速度（Å／分） １ ０ ０ ４３ ２ ０ ０．２ ２９１ ３ ５．０ ０ ３８５ ４ ５．０ ０．０２ ４７２９ ５ ５．０ ０．０５ ６２１４
【００６４】表１に示されているように、対照のサンプ
ル（スラリー１〜３）は、許容できない低速度でタング
ステンを研磨している。特に、過酸化水素単独でも、触
媒量の硝酸第２鉄単独でも大きなタングステン速度は達
成できない。しかしながら、スラリー４及び５は酸化剤
及び触媒が組み合わされて使用されると、強い相乗効果
が現れて、５０００Å／分のオーダー及びそれより大き
なタングステン速度をもたらす。触媒量の硝酸第２鉄の
過酸化水素への添加（又は反対に過酸化水素の硝酸第２
鉄への添加）は、タングステン速度における一桁より大
きな増加をもたらす。
ル（スラリー１〜３）は、許容できない低速度でタング
ステンを研磨している。特に、過酸化水素単独でも、触
媒量の硝酸第２鉄単独でも大きなタングステン速度は達
成できない。しかしながら、スラリー４及び５は酸化剤
及び触媒が組み合わされて使用されると、強い相乗効果
が現れて、５０００Å／分のオーダー及びそれより大き
なタングステン速度をもたらす。触媒量の硝酸第２鉄の
過酸化水素への添加（又は反対に過酸化水素の硝酸第２
鉄への添加）は、タングステン速度における一桁より大
きな増加をもたらす。
【００６５】（例３）硝酸第２鉄触媒及び／又は一過硫
酸塩酸化剤のＣＭＰスラリーへの添加の、タングステン
化学的機械的研磨速度に対する効果を調べるために、例
１に述べた方法に従って、５つのスラリーを調製し、試
験した。この例において使用された一過硫酸塩の源は、
ＤｕＰｏｎｔによって製造されたＯｘｏｎｅ（Ｒ）であ
る。Ｏｘｏｎｅ（Ｒ）は、トリプル塩：２ＫＨＳＯ5 ・
ＫＨＳＯ4 ・Ｋ2 ＳＯ4 であり、ほぼ５０ｗｔ％が一過
硫酸塩である。このスラリー中の硝酸第２鉄及び一過硫
酸塩の濃度を以下の表２に示す。
酸塩酸化剤のＣＭＰスラリーへの添加の、タングステン
化学的機械的研磨速度に対する効果を調べるために、例
１に述べた方法に従って、５つのスラリーを調製し、試
験した。この例において使用された一過硫酸塩の源は、
ＤｕＰｏｎｔによって製造されたＯｘｏｎｅ（Ｒ）であ
る。Ｏｘｏｎｅ（Ｒ）は、トリプル塩：２ＫＨＳＯ5 ・
ＫＨＳＯ4 ・Ｋ2 ＳＯ4 であり、ほぼ５０ｗｔ％が一過
硫酸塩である。このスラリー中の硝酸第２鉄及び一過硫
酸塩の濃度を以下の表２に示す。
【００６６】 〔表２〕スラリー Oxone(R)ｗｔ％ 硝酸第２鉄ｗｔ％ W CMP速度（Å／分） １ ０．０ ０．０ ４３ ２ ０．０ ０．２ ２９１ ３ １０．０ ０．０ ２６４ ４ ２０．０ ０．０ ４１３ ５ １０．０ ０．２ ３３９６
【００６７】表２に示されているように、対照のサンプ
ル（スラリー１〜４）は、許容できない低速度でタング
ステンを研磨している。５．０ｗｔ％の一過硫酸塩及び
０．２ｗｔ％の硝酸第２鉄触媒の組み合わせであるスラ
リー５は、タングステン層を非常に高い速度で研磨する
ことができ、電子を動かす触媒と、前記触媒を酸化する
に必要な電位より大きな電気化学電位を有する酸化剤と
の組み合わせの相乗効果を、再び証明した。
ル（スラリー１〜４）は、許容できない低速度でタング
ステンを研磨している。５．０ｗｔ％の一過硫酸塩及び
０．２ｗｔ％の硝酸第２鉄触媒の組み合わせであるスラ
リー５は、タングステン層を非常に高い速度で研磨する
ことができ、電子を動かす触媒と、前記触媒を酸化する
に必要な電位より大きな電気化学電位を有する酸化剤と
の組み合わせの相乗効果を、再び証明した。
【００６８】（例４）例１に述べた方法に従って、それ
ぞれ種々の量の過酸化水素及び硝酸第２鉄を含有する８
つの研磨スラリーを調製し、試験した。各スラリーは
５．０ｗｔ％のヒュームドシリカを含有していた。前記
スラリー中の硝酸第２鉄及び過酸化水素の濃度を以下の
表３に示す。
ぞれ種々の量の過酸化水素及び硝酸第２鉄を含有する８
つの研磨スラリーを調製し、試験した。各スラリーは
５．０ｗｔ％のヒュームドシリカを含有していた。前記
スラリー中の硝酸第２鉄及び過酸化水素の濃度を以下の
表３に示す。
【００６９】 〔表３〕スラリー Ｈ2 Ｏ2 ｗｔ％ 硝酸第２鉄ｗｔ％ W CMP速度（Å／分） １ ０．１ ０．２０ ７１７ ２ １．０ ０．０５ ２６９４ ３ ２．０ ０．０２ ３０１９ ４ ３．０ ０．０１ ２６０１ ５ ３．０ ０．０２ ３４２０ ６ ３．０ ０．０５ ４７８１ ７ ５．０ ０．０１ ３３７４ ８ ５．０ ０．０２ ４７２９ ９ ５．０ ０．０５ ６２１４
【００７０】表３に示すように、タングステン研磨速度
は、スラリー中の過酸化水素の量及び硝酸第２鉄の量の
両方によって変化する。更に、表３に報告された結果
は、非常に少量の触媒−０．０５ｗｔ％又はそれ以下−
は、過酸化水素を含むＣＭＰスラリーを用いるタングス
テン研磨を触媒するのに非常に有効であることをも証明
している。
は、スラリー中の過酸化水素の量及び硝酸第２鉄の量の
両方によって変化する。更に、表３に報告された結果
は、非常に少量の触媒−０．０５ｗｔ％又はそれ以下−
は、過酸化水素を含むＣＭＰスラリーを用いるタングス
テン研磨を触媒するのに非常に有効であることをも証明
している。
【００７１】（例５）ＣＭＰスラリー中の種々の量の硝
酸第２鉄触媒及び／又は一過硫酸塩（Ｏｘｏｎｅ
（Ｒ））酸化剤の、タングステン化学的機械的研磨速度
に対する効果を調べるために、例１に述べた方法に従っ
て９の研磨スラリーを調製し試験した。各スラリーは
５．０ｗｔ％のヒュームドシリカを含有していた。前記
スラリー中の硝酸第２鉄及び一過硫酸塩を以下の表４に
示す。
酸第２鉄触媒及び／又は一過硫酸塩（Ｏｘｏｎｅ
（Ｒ））酸化剤の、タングステン化学的機械的研磨速度
に対する効果を調べるために、例１に述べた方法に従っ
て９の研磨スラリーを調製し試験した。各スラリーは
５．０ｗｔ％のヒュームドシリカを含有していた。前記
スラリー中の硝酸第２鉄及び一過硫酸塩を以下の表４に
示す。
【００７２】 〔表４〕スラリー Oxone(R)ｗｔ％ 硝酸第２鉄ｗｔ％ W CMP速度（Å／分） １ ５．０ ０．０５ １９２５ ２ ５．０ ０．１４ ２９２１ ３ ５．０ ０．２ ３１７８ ４ ５．０ ０．３５ ３４０１ ５ １０．０ ０．０３６ １６６１ ６ １０．０ ０．２ ３３９６ ７ １０．０ ０．５ ３５５５ ８ １５．０ ０．０５ ２１０７ ９ １５．０ ０．３５ ３８２５
【００７３】表４に報告したタングステンＣＭＰの結果
は、ＣＭＰスラリー中の一過硫酸塩の量を変化させるこ
とは、このＣＭＰスラリー中の触媒の量を変化させるよ
りも小さな効果を有することを証明している。
は、ＣＭＰスラリー中の一過硫酸塩の量を変化させるこ
とは、このＣＭＰスラリー中の触媒の量を変化させるよ
りも小さな効果を有することを証明している。
【００７４】（例６）触媒の種類及び酸化剤の種類を変
化させることのタングステン化学的機械的研磨速度に対
する効果を調べるために、例１に述べた方法に従って１
１のＣＭＰスラリーを調製し、試験した。各スラリー
は、５．０ｗｔ％のヒュームドシリカを含有していた。
各ＣＭＰスラリー中に使用された触媒及び酸化剤の種類
及び濃度を以下の表５に示す。
化させることのタングステン化学的機械的研磨速度に対
する効果を調べるために、例１に述べた方法に従って１
１のＣＭＰスラリーを調製し、試験した。各スラリー
は、５．０ｗｔ％のヒュームドシリカを含有していた。
各ＣＭＰスラリー中に使用された触媒及び酸化剤の種類
及び濃度を以下の表５に示す。
【００７５】 〔表５〕スラリー 酸化剤ｗｔ％ 触媒ｗｔ％ W CMP 速度（Å／分） １ 5.0% H2O2 28 ppmＣｕ １４１７ ２ 5.0% H2O2 70 ppmＣｕ ２１３４ 7 ppmＦｅ ３ 5.0% H2O2 28 ppmＡｇ ５６１ ４ 5.0% H2O2 28 ppmＦｅ ４７２９ ５ 5.0% Oxone(R) 560 ppmＣｕ １０５３ ６ 5.0% Oxone(R) 700 ppmＣｕ ６０８ ７ 5.0% Oxone(R) 280 ppmＣｕ ３１７８ ８ 5.0% (NH4)2S2O8 70 ppmＣｕ ７１２ ９ 5.0% 70 ppmＦｅ １５０１ (NH4)2Ce(NO3)6 １０ 5.0%ヨウ素酸Ｋ 70 ppmＦｅ １２０３ １１ 5.0% H2O2, 280 ppmＦｅ ７８４０ 1.0% Oxone(R)
【００７６】試験した各スラリーは、酸化剤のみを含有
するスラリー（例２−スラリー３；例３−スラリー３及
び４）に対して優れた、そして触媒単独を含有するスラ
リー（例２−スラリー２；例３−スラリー２）に対して
優れたタングステン研磨速度を示した。
するスラリー（例２−スラリー３；例３−スラリー３及
び４）に対して優れた、そして触媒単独を含有するスラ
リー（例２−スラリー２；例３−スラリー２）に対して
優れたタングステン研磨速度を示した。
【００７７】（例７）２つの研磨スラリーを調製し、パ
ターン化形成したデバイスウェーハー上でのそれらの性
能を評価した。各ウェーハーは、パターン形成したＰＥ
ＴＥＯＳ層上にＷ／ＴｉＮ／Ｔｉ金属被膜を被着したも
のからなっていた。最初のＷ層の厚さは８０００Åであ
り、ＴｉＮ層の厚さは４００Åであり、Ｔｉ層の厚さは
２５０Åであった。各ウェーハーを、Ｗ／ＴｉＮ／Ｔｉ
金属被膜がウェーハー全体から除去されるまで研磨し
た。例１に述べた研磨条件を用いた。スラリー１及び２
は、５．０ｗｔ％のヒュームドシリカを含有していた。
各スラリーに使用された触媒及び酸化剤の種類及び濃度
を表６に示す。３ｗｔ％のアルミナ研磨材及び５．０ｗ
ｔ％の硝酸第２鉄を含有する第３の市販のスラリーも評
価した。
ターン化形成したデバイスウェーハー上でのそれらの性
能を評価した。各ウェーハーは、パターン形成したＰＥ
ＴＥＯＳ層上にＷ／ＴｉＮ／Ｔｉ金属被膜を被着したも
のからなっていた。最初のＷ層の厚さは８０００Åであ
り、ＴｉＮ層の厚さは４００Åであり、Ｔｉ層の厚さは
２５０Åであった。各ウェーハーを、Ｗ／ＴｉＮ／Ｔｉ
金属被膜がウェーハー全体から除去されるまで研磨し
た。例１に述べた研磨条件を用いた。スラリー１及び２
は、５．０ｗｔ％のヒュームドシリカを含有していた。
各スラリーに使用された触媒及び酸化剤の種類及び濃度
を表６に示す。３ｗｔ％のアルミナ研磨材及び５．０ｗ
ｔ％の硝酸第２鉄を含有する第３の市販のスラリーも評
価した。
【００７８】 〔表６〕スラリー 酸化剤（ｗｔ％） 触媒 除去時間 １ ５％Ｈ2 Ｏ2 ２８ppm Ｆｅ ９０秒 ２ ５％Ｈ2 Ｏ2 ＆ ２８０ppm Ｆｅ ７０秒 １％Ｏｘｏｎｅ（Ｒ） ３ 市販のスラリー（５ｗｔ％硝酸第２鉄） １７０秒
【００７９】スラリー１及び２を用いて優れた研磨性能
が達成された。これらのスラリーは金属被膜層の各々に
対して高い研磨速度を有し、金属被膜を除去するのに最
小の時間をもたらすことが観察された。両方の触媒含有
スラリーは、市販のスラリーに比較して優れた性能を示
した。研磨したウェーハーを原子間力顕微鏡で調べたと
ころ、デバイスウェーハーは平坦化するのに成功してお
り、浸食並びにスタッド（ｓｔｕｄ）及びライン（ｌｉ
ｎｅ）の形態の窪み（ｄｉｓｈｉｎｇ）のレベルは許容
できるものであった。更に、前記下に横たわるＰＥＴＥ
ＯＳ層は、平滑で掻き傷もピットもその証拠が無かっ
た。
が達成された。これらのスラリーは金属被膜層の各々に
対して高い研磨速度を有し、金属被膜を除去するのに最
小の時間をもたらすことが観察された。両方の触媒含有
スラリーは、市販のスラリーに比較して優れた性能を示
した。研磨したウェーハーを原子間力顕微鏡で調べたと
ころ、デバイスウェーハーは平坦化するのに成功してお
り、浸食並びにスタッド（ｓｔｕｄ）及びライン（ｌｉ
ｎｅ）の形態の窪み（ｄｉｓｈｉｎｇ）のレベルは許容
できるものであった。更に、前記下に横たわるＰＥＴＥ
ＯＳ層は、平滑で掻き傷もピットもその証拠が無かっ
た。
【００８０】（例８）この例は、化学的機械的研磨用ス
ラリーに種々の安定剤を添加することにより引き起こさ
れる酸化剤の寿命の向上を証明する。２つの化学的機械
的研磨用スラリーを評価した。第１のスラリーは、５．
０ｗｔ％のシリカ、０．０２ｗｔ％の硝酸第２鉄・（Ｈ
2 Ｏ）9 触媒、５．０ｗｔ％のＨ2 Ｏ2 酸化剤、以下の
表７に示す量の安定剤、及び脱イオン水からなってい
た。第２のスラリーは、５．０ｗｔ％のシリカ、０．０
３６ｗｔ％の硝酸第２鉄・（Ｈ2 Ｏ）9 触媒、６又は８
ｗｔ％のＨ2 Ｏ2 酸化剤、以下の表８に示す量の安定
剤、及び脱イオン水からなっていた。両方のスラリーに
使用したシリカは、ヒュームドシリカベースの分散液で
あり、Ｃａｂｏｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製で、商標
ＣＡＢ−Ｏ−ＳＰＥＲＳＥ（Ｒ）の下に販売されている
ものである。
ラリーに種々の安定剤を添加することにより引き起こさ
れる酸化剤の寿命の向上を証明する。２つの化学的機械
的研磨用スラリーを評価した。第１のスラリーは、５．
０ｗｔ％のシリカ、０．０２ｗｔ％の硝酸第２鉄・（Ｈ
2 Ｏ）9 触媒、５．０ｗｔ％のＨ2 Ｏ2 酸化剤、以下の
表７に示す量の安定剤、及び脱イオン水からなってい
た。第２のスラリーは、５．０ｗｔ％のシリカ、０．０
３６ｗｔ％の硝酸第２鉄・（Ｈ2 Ｏ）9 触媒、６又は８
ｗｔ％のＨ2 Ｏ2 酸化剤、以下の表８に示す量の安定
剤、及び脱イオン水からなっていた。両方のスラリーに
使用したシリカは、ヒュームドシリカベースの分散液で
あり、Ｃａｂｏｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製で、商標
ＣＡＢ−Ｏ−ＳＰＥＲＳＥ（Ｒ）の下に販売されている
ものである。
【００８１】これらスラリーは例１の方法に従って調製
し、タングステンウェーハーに適用した。次いで、これ
らスラリーを数日エージングし、その後既知の量のエー
ジングしたスラリーをサンプル採取し、過マンガン酸カ
リウムで滴定し、残っている活性過酸化物の量を測定し
た。この滴定及び研磨の結果を以下の表７及び８に報告
する。
し、タングステンウェーハーに適用した。次いで、これ
らスラリーを数日エージングし、その後既知の量のエー
ジングしたスラリーをサンプル採取し、過マンガン酸カ
リウムで滴定し、残っている活性過酸化物の量を測定し
た。この滴定及び研磨の結果を以下の表７及び８に報告
する。
【００８２】 〔表７〕 安定剤 ８日後残留 Ｗ研磨速度 シリカ表面積 過酸化水素％ （Å／分） （m2／ｇ） １．１イクイバレント ９４ ６７０ ９０ のホスホン酸 ４．９イクイバレント ９３ １６００ ９０ のホスホン酸 ６．０イクイバレント ９１ ２２００ ９０ のフタール酸 ３〜５イクイバレント ７２〜８９ ２２００ ９０ のくえん酸 ３〜５イクイバレント ７９〜８５ ２５００ ９０ のマロン酸 なし ０ ４３００ ９０
【００８３】 〔表８〕 安定剤 ６日後残留 Ｗ研磨速度 シリカ表面積 過酸化水素％ （Å／分） （m2／ｇ） １％のアジピン酸 ７６％ ３４５１ １５０ ０．５％のアジピン酸 １イクイバレントの ８４％ ４０５４ １５０ シュウ酸 ５イクイバレントの ８３％ ３８０２ ９０ マロン酸
【００８４】これらの結果は、安定剤を含有せず８日後
に過酸化水素活性を有しなかったスラリーに較べて、安
定剤を含有する各スラリーには過酸化水素活性が維持さ
れたことを示す。これらの研磨結果は、許容できるもの
であり、安定剤がスラリーの触媒効率に影響することを
証明している。それ故、化学的に安定なスラリー及び触
媒／酸化剤の組み合わせによって促進される高タングス
テン速度の間にバランスが存在する。
に過酸化水素活性を有しなかったスラリーに較べて、安
定剤を含有する各スラリーには過酸化水素活性が維持さ
れたことを示す。これらの研磨結果は、許容できるもの
であり、安定剤がスラリーの触媒効率に影響することを
証明している。それ故、化学的に安定なスラリー及び触
媒／酸化剤の組み合わせによって促進される高タングス
テン速度の間にバランスが存在する。
【００８５】（例９）アルミナ研磨材を含有するスラリ
ーを用いて例１の方法に従ってタングステンウェーハー
を研磨した。各スラリーに使用したアルミナ分散液は、
ＣａｂｏｔＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＷ−Ａ３５５で
あった。試験したスラリー組成物及びそれらの研磨結果
を、以下の表９に示す。
ーを用いて例１の方法に従ってタングステンウェーハー
を研磨した。各スラリーに使用したアルミナ分散液は、
ＣａｂｏｔＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＷ−Ａ３５５で
あった。試験したスラリー組成物及びそれらの研磨結果
を、以下の表９に示す。
【００８６】 〔表９〕 スラリー Ｈ2 Ｏ2 アルミナ 硝酸第２鉄・ 安定剤 Ｗ速度 （ｗｔ％） （ｗｔ％） （Ｈ2 Ｏ）9 （ｗｔ％） （Å／分） １ ５．０％ ３．０％ ０．０２％ なし ５６６ ２ ５．０％ ３．０％ ０．０２％ １％くえん酸 １０４７ ３ ６．０％ ３．０％ ０．０３６％ ０．０９１％ １９４７ フタール酸 水素カリウム ４ ６．０％ ３．０％ ０．０３６％ ０．１０６６％ ２４３１ テトラフルオロ フタレート ５ ６．０％ ３．０％ ０．０３６％ ０．０４６６％ ２２３６ マロン酸
【００８７】表９のスラリー２〜５に示されているよう
に、アルミナは、酸化剤及び触媒安定剤錯体と組み合わ
されると、タングステン基体を研磨するのに有効であ
る。
に、アルミナは、酸化剤及び触媒安定剤錯体と組み合わ
されると、タングステン基体を研磨するのに有効であ
る。
【００８８】本発明を特別の具体例によって説明した
が、本発明の精神から離れることなく変形が可能である
ことが理解されるであろう。本発明の範囲は明細書及び
具体例に記載された発明によって限定されるものでな
く、特許請求の範囲によって定義されるものと考えられ
るべきである。
が、本発明の精神から離れることなく変形が可能である
ことが理解されるであろう。本発明の範囲は明細書及び
具体例に記載された発明によって限定されるものでな
く、特許請求の範囲によって定義されるものと考えられ
るべきである。
【００８９】例えば、上記の例は金属触媒を有するＣＭ
Ｐスラリーの調製について記載したが、多酸化状態の非
金属触媒も、本発明の有用なＣＭＰ組成物及びスラリー
中に添加できることが理解されるべきである。
Ｐスラリーの調製について記載したが、多酸化状態の非
金属触媒も、本発明の有用なＣＭＰ組成物及びスラリー
中に添加できることが理解されるべきである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０９Ｋ 13/06 １０１ Ｃ０９Ｋ 13/06 １０１ Ｈ０１Ｌ 21/304 ３２１ Ｈ０１Ｌ 21/304 ３２１Ｐ (72)発明者 ブライアン エル．ミューラー アメリカ合衆国，イリノイ 60504，オー ロラ，ブライン コート 3235
Claims (48)
- 【請求項１】 次のものを含む化学的機械的研磨用組成
物：少なくとも１つの酸化剤；及び多酸化部位を有する
少なくとも１つの触媒。 - 【請求項２】 前記酸化剤が前記触媒を酸化するに必要
な電気化学的ポテンシャルより大きな電気化学的ポテン
シャルを有する請求項１の化学的機械的研磨用組成物。 - 【請求項３】 前記酸化剤が有機パー化合物（ｐｅｒ
ｃｏｍｐｏｕｎｄ）、無機パー化合物、並びに臭素酸
塩、塩素酸塩、ヨウ素酸塩、及びセリウム（IV）化合物
を包含する非パー化合物、又はこれらの混合物である請
求項１又は２の化学的機械的研磨用組成物。 - 【請求項４】 前記酸化剤が一過硫酸塩、過硫酸、パー
オキサイド、パーヨウ素酸又はこれらの混合物である請
求項１〜３のいずれか１項の化学的機械的研磨用組成
物。 - 【請求項５】 前記酸化剤が次式で示される少なくとも
１つの一過硫酸塩を含有する酸化剤： 【化１】 （ここに、Ｘ1 、Ｘ2 はそれぞれ個別にＨ、Ｓｉ
（Ｒ’）3 、ＮＨ 、Ｎ（Ｒ”）4 及びアルカリ土類金
属、例えばＬｉ、Ｎａ、Ｋであり；ここにＲ’は炭素原
子数１〜１０又はそれ以上のアルキル基であり；そして
ここにＲ”はＨ、アルキル基、アリール基、又はこれら
の混合物である）。 - 【請求項６】 約０．５〜約２０ｗｔ％の一過硫酸塩を
含む請求項４又は５の化学的機械的研磨用組成物。 - 【請求項７】 約１〜約２０ｗｔ％の２ＫＨＳＯ5 ・Ｋ
ＨＳＯ4 ・Ｋ2 ＳＯ 4 を含む請求項４〜６のいずれか１
項の化学的機械的研磨用組成物。 - 【請求項８】 次のものを含有する化学的機械的研磨用
前駆体組成物：多酸化部位を有する少なくとも１つの触
媒及び少なくとも１つの安定剤の混合物の生成物。 - 【請求項９】 次のものを含有する化学的機械的研磨用
組成物：少なくとも１つの酸化剤；及び多酸化部位を有
する少なくとも１つの触媒及び少なくとも１つの安定剤
の混合物の生成物。 - 【請求項１０】 前記安定剤が、有機酸、無機酸、ニト
リル、又はこれらの混合物である、請求項８又は９の組
成物。 - 【請求項１１】 前記安定剤が、燐酸、フタール酸、く
えん酸、マロン酸、ホスホン酸、シュウ酸、アジピン
酸、ベンゾニトリル、及びこれらの混合物からなる群か
ら選ばれる、請求項８〜１０のいずれか１項の組成物。 - 【請求項１２】 前記安定剤が、触媒あたり約０イクイ
バレント〜触媒あたり約３イクイバレントのシュウ酸、
及び約０．２〜約１．０ｗｔ％のアジピン酸の混合物で
ある、請求項８〜１１のいずれか１項の組成物。 - 【請求項１３】 前記安定剤が、触媒あたり約２イクイ
バレント〜触媒あたり約１５イクイバレントのマロン酸
である、請求項８〜１１のいずれか１項の組成物。 - 【請求項１４】 前記安定剤が触媒あたり約３イクイバ
レント〜約３．０ｗｔ％のフタール酸である請求項８〜
１１のいずれか１項の組成物。 - 【請求項１５】 前記酸化剤が有機化合物、無機化合
物、又はこれらの混合物である請求項９〜１４のいずれ
か１項の組成物。 - 【請求項１６】 前記酸化剤が約０．１〜約５０ｗｔ％
の過酸化水素である、請求項１〜７及び９〜１５のいず
れか１項の組成物。 - 【請求項１７】 前記酸化剤が約０．５〜約１０ｗｔ％
の過酸化水素である、請求項１〜７及び９〜１６のいず
れか１項の組成物。 - 【請求項１８】 前記触媒が金属触媒である請求項１〜
１７のいずれか１項の組成物。 - 【請求項１９】 前記金属触媒が、多酸化部位を有する
Ａｇ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｎ
ｉ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｖ又はこれらの混
合物である請求項１８の組成物。 - 【請求項２０】 前記金属触媒が、多酸化部位を有する
鉄、銅、銀、及びこれらのいずれかの組み合わせである
請求項１９の組成物。 - 【請求項２１】 前記触媒が、多酸化部位を有する無機
鉄化合物及び有機鉄化合物からなる群から選ばれる鉄触
媒である請求項１〜２０のいずれか１項の組成物。 - 【請求項２２】 前記触媒が硝酸第２鉄である請求項１
〜２１のいずれか１項の組成物。 - 【請求項２３】 前記鉄触媒が、０．０１〜約０．５ｗ
ｔ％の硝酸第２鉄である請求項２２の組成物。 - 【請求項２４】 約０．００１〜約２．０ｗｔ％の触媒
を含む請求項１〜２２のいずれか１項の組成物。 - 【請求項２５】 約０．００５〜約０．２ｗｔ％の触媒
を含む請求項１〜２２及び２４のいずれか１項の組成
物。 - 【請求項２６】 前記酸化剤が過酸化水素であり、前記
触媒が約０．０１〜約０．５ｗｔ％の鉄触媒である請求
項１〜４及び９〜２４のいずれか１項の組成物。 - 【請求項２７】 前記酸化剤が一過硫酸塩であり、前記
触媒が約０．０５〜約１．０ｗｔ％の鉄触媒である請求
項１〜７及び９〜２４のいずれか１項の組成物。 - 【請求項２８】 更に研磨材を含む請求項１〜２７のい
ずれか１項の組成物。 - 【請求項２９】 前記研磨材が少なくとも１つの金属酸
化物である請求項１〜２８のいずれか１項の組成物。 - 【請求項３０】 前記金属酸化物研磨材が、アルミナ、
セリア、ゲルマニア、シリカ、チタニア、ジルコニア、
及びこれらの混合物を含む群から選ばれる請求項１〜２
９のいずれか１項の組成物。 - 【請求項３１】 前記研磨材が金属酸化物の水性分散液
である請求項１〜３０のいずれか１項の組成物。 - 【請求項３２】 前記金属酸化物研磨材が、粒度分布約
１．０μm 未満で、平均凝結直径が約０．４μm 未満で
ある金属酸化物凝結体からなる請求項１〜３１のいずれ
か１項の組成物。 - 【請求項３３】 前記金属酸化物研磨材が、一次粒子直
径が０．４００μm未満で、表面積が約１０m2／ｇ〜約
２５０m2／ｇである分離した個別の金属酸化物球からな
る、請求項１〜３２のいずれか１項の組成物。 - 【請求項３４】 前記研磨材が約５m2／ｇ〜約４３０m2
／ｇの表面積を有する請求項１〜３３のいずれか１項の
組成物。 - 【請求項３５】 前記研磨材が約３０m2／ｇ〜約１７０
m2／ｇの表面積を有する請求項１〜３４のいずれか１項
の組成物。 - 【請求項３６】 前記研磨材が沈降研磨材又はヒューム
ド研磨材である請求項１〜３５のいずれか１項の組成
物。 - 【請求項３７】 前記研磨材が、沈降シリカ、ヒューム
ドシリカ又はヒュームドアルミナである請求項１〜３６
のいずれか１項の組成物。 - 【請求項３８】 次のものを含む請求項１の化学的機械
的研磨用組成物：研磨材；鉄触媒；及び約１．０〜約１
０．０ｗｔ％の、過酸化水素及び一過硫酸塩からなる群
から選ばれる酸化剤、但しここに、前記酸化剤が過酸化
水素であるときは、前記スラリーは約０．０１〜約０．
０５ｗｔ％の硝酸第２鉄を含み、前記酸化剤が一過硫酸
塩であるときは、前記スラリーは約０．１〜約０．５ｗ
ｔ％の硝酸第２鉄触媒を含む。 - 【請求項３９】 次のものを含む化学的機械的研磨用ス
ラリー：約１．０〜約１５．０ｗｔ％のシリカ；約０．
１〜約０．５ｗｔ％の硝酸第２鉄触媒；及び約１．０〜
約１０．０ｗｔ％の一過硫酸塩。 - 【請求項４０】 次のものを含む化学的機械的研磨用ス
ラリー：約１．０〜約１５．０ｗｔ％のシリカ；約０．
０１〜約０．０５ｗｔ％の硝酸第２鉄触媒；及び約１．
０〜約１０．０ｗｔ％の過酸化水素。 - 【請求項４１】 次のものを含む化学的機械的研磨用ス
ラリー：約３．０〜約７．０ｗｔ％のシリカ；約０．０
１〜約０．０５ｗｔ％の硝酸第２鉄触媒；及び約０．５
〜約１０．０ｗｔ％の過酸化水素と、触媒あたり約２イ
クイバレント〜触媒あたり約１５イクイバレントのマロ
ン酸。 - 【請求項４２】 前記シリカが、表面積約１２０m2／ｇ
〜約２００m2／ｇを有する請求項４１のスラリー。 - 【請求項４３】 約３．０〜約７．０ｗｔ％のシリカ、
及び約０．０１〜約０．０５ｗｔ％の硝酸第２鉄触媒
と、触媒あたり約２イクイバレント〜触媒あたり約１５
イクイバレントのマロン酸の混合物の生成物を含む化学
的機械的研磨用前駆体組成物。 - 【請求項４４】 次の工程を含む少なくとも１つの金属
層を有する基体の研磨方法： （ａ）請求項８、１０〜１４、１８〜２５、２９〜３７
及び４３のいずれか１項の組成物と、脱イオン水とを混
合して、化学的機械的研磨用前駆体を作る工程； （ｂ）工程（ａ）の化学的機械的研磨用前駆体と酸化剤
とを混合して化学的機械的研磨用スラリーを作る工程； （ｃ）前記基体に化学的機械的研磨用スラリーを適用す
る工程；及び （ｄ）パッドを前記基体と接触させ、このパッドを前記
基体に関して動かすことによって基体から前記金属層の
少なくとも一部を取り除く工程。 - 【請求項４５】 次の工程を含む少なくとも１つの金属
層を有する基体の研磨方法： （ａ）請求項１〜７及び９〜４２のいずれか１項の化学
的機械的研磨用組成物と、脱イオン水とを混合して、化
学的機械的研磨用スラリーを作る工程； （ｂ）前記基体に化学的機械的研磨用スラリーを適用す
る工程；及び （ｃ）パッドを前記基体と接触させ、このパッドを前記
基体に関して動かすことによって基体から前記金属層の
少なくとも一部を取り除く工程。 - 【請求項４６】 前記基体がタングステン含有金属層を
有し、ここに少なくとも一部のタングステン層を工程
（ｃ）で除く、請求項４４又は４５の方法。 - 【請求項４７】 前記基体が更にチタン及び／又は窒化
チタン金属層を有し、ここに少なくとも一部の窒化チタ
ン層を工程（ｃ）で除く、請求項４４〜４６のいずれか
１項の方法。 - 【請求項４８】 次のものを含む化学的機械的研磨用組
成物多パッケージ系（ｍｕｌｔｉ−ｐａｃｋａｇｅ ｓ
ｙｓｔｅｍ）： （ａ）請求項８、１０〜１４、１８〜２５、２９〜３７
及び４３のいずれか１項の組成物を含む第１の容器；及
び （ｂ）酸化剤を含む第２の容器。
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Cited By (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000164541A (ja) * | 1998-11-24 | 2000-06-16 | Texas Instr Inc <Ti> | 化学的機械的に平坦化された電気デバイスの製法 |
| JP2001015463A (ja) * | 1999-06-16 | 2001-01-19 | Eternal Chemical Co Ltd | 研磨組成物 |
| KR100359216B1 (ko) * | 2000-12-13 | 2002-11-04 | 제일모직주식회사 | 반도체 소자의 금속층 연마용 슬러리 |
| US6527818B2 (en) | 2000-02-09 | 2003-03-04 | Jsr Corporation | Aqueous dispersion for chemical mechanical polishing |
| US6562719B2 (en) | 2000-08-04 | 2003-05-13 | Hitachi, Ltd. | Methods of polishing, interconnect-fabrication, and producing semiconductor devices |
| KR100433776B1 (ko) * | 2000-07-14 | 2004-06-04 | 가부시끼가이샤 도시바 | Ｃｍｐ용 슬러리, 그 형성 방법, 및 ｃｍｐ 프로세스를포함하는 반도체 장치의 제조 방법 |
| US6774041B1 (en) | 1999-12-27 | 2004-08-10 | Renesas Technology Corp. | Polishing method, metallization fabrication method, method for manufacturing semiconductor device and semiconductor device |
| US6818031B2 (en) | 2001-04-27 | 2004-11-16 | Kao Corporation | Polishing composition |
| JP2005516384A (ja) * | 2002-01-24 | 2005-06-02 | ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ シーエムピー ホウルディングス インコーポレイテッド | タングステン研磨溶液 |
| JP2005328043A (ja) * | 2004-04-21 | 2005-11-24 | Rohm & Haas Electronic Materials Cmp Holdings Inc | バリヤ研磨溶液 |
| KR100645307B1 (ko) | 2004-12-31 | 2006-11-14 | 제일모직주식회사 | 실리콘 웨이퍼용 경면 연마 슬러리 조성물 |
| US7189684B2 (en) | 2002-03-04 | 2007-03-13 | Fujimi Incorporated | Polishing composition and method for forming wiring structure using the same |
| JP2007221170A (ja) * | 2007-05-18 | 2007-08-30 | Hitachi Chem Co Ltd | 金属用研磨液の調製方法 |
| EP1925648A2 (en) | 2006-11-27 | 2008-05-28 | Fujimi Incorporated | Polishing composition and polishing process |
| JP2009283951A (ja) * | 2002-02-11 | 2009-12-03 | Dupont Air Products Nanomaterials Llc | 固体に結合され、ｃｍｐ処方を向上させるために使用されるフリーラジカル形成活性化剤 |
| JP2009545159A (ja) * | 2006-07-24 | 2009-12-17 | 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 | 除去速度の高い誘電体膜のためのｃｍｐ組成物 |
| JP2010188487A (ja) * | 2009-02-19 | 2010-09-02 | Kumamoto Univ | 触媒支援型化学加工方法及びそれを用いた加工装置 |
| JP2011176208A (ja) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Fujifilm Corp | 化学的機械的研磨液及び研磨方法 |
| US8202429B2 (en) | 2008-12-26 | 2012-06-19 | Nomura Micro Science Co., Ltd. | Method for recovering a used slurry |
| US8501027B2 (en) | 2004-02-27 | 2013-08-06 | Fujimi Incorporated | Polishing composition and polishing method |
| WO2013147046A1 (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | ニッタ・ハース株式会社 | 研磨組成物 |
| JP2014504441A (ja) * | 2011-08-16 | 2014-02-20 | ユービーマテリアルズ インコーポレイティッド | タングステン研磨用ｃｍｐスラリー組成物 |
| JP2015128135A (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-09 | ユービーマテリアルズ インコーポレイテッド | 研磨スラリー及びこれを用いた基板の研磨方法 |
| JP2015193486A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 日揮触媒化成株式会社 | 研磨用金属担持金属酸化物粒子および研磨剤 |
| JP2016160435A (ja) * | 2015-02-27 | 2016-09-05 | ユービーマテリアルズ インコーポレイテッド | 研磨スラリー及びこれを用いた基板の研磨方法 |
| JP2016167580A (ja) * | 2015-02-12 | 2016-09-15 | エア プロダクツ アンド ケミカルズ インコーポレイテッドＡｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | タングステンケミカルメカニカル研磨におけるディッシング低減 |
| US10319605B2 (en) | 2016-05-10 | 2019-06-11 | Jsr Corporation | Semiconductor treatment composition and treatment method |
| JP2020074353A (ja) * | 2018-05-21 | 2020-05-14 | バーサム マテリアルズ ユーエス，リミティド ライアビリティ カンパニー | 化学機械研磨用タングステンバフ研磨スラリー |
| JP2020527612A (ja) * | 2017-05-25 | 2020-09-10 | サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス，インコーポレイティドＳａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ Ｃｅｒａｍｉｃｓ Ａｎｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ， Ｉｎｃ． | セラミック材料の化学機械研磨のための酸化流体 |
Families Citing this family (143)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6083419A (en) * | 1997-07-28 | 2000-07-04 | Cabot Corporation | Polishing composition including an inhibitor of tungsten etching |
| US6592776B1 (en) * | 1997-07-28 | 2003-07-15 | Cabot Microelectronics Corporation | Polishing composition for metal CMP |
| US6432828B2 (en) | 1998-03-18 | 2002-08-13 | Cabot Microelectronics Corporation | Chemical mechanical polishing slurry useful for copper substrates |
| US6177026B1 (en) | 1998-05-26 | 2001-01-23 | Cabot Microelectronics Corporation | CMP slurry containing a solid catalyst |
| US6435947B2 (en) | 1998-05-26 | 2002-08-20 | Cabot Microelectronics Corporation | CMP polishing pad including a solid catalyst |
| US6693035B1 (en) * | 1998-10-20 | 2004-02-17 | Rodel Holdings, Inc. | Methods to control film removal rates for improved polishing in metal CMP |
| US6063306A (en) * | 1998-06-26 | 2000-05-16 | Cabot Corporation | Chemical mechanical polishing slurry useful for copper/tantalum substrate |
| EP0969057A1 (en) * | 1998-07-03 | 2000-01-05 | International Business Machines Corporation | Dual-valent rare earth additives to polishing slurries |
| CN1126152C (zh) * | 1998-08-31 | 2003-10-29 | 长兴化学工业股份有限公司 | 半导体制程用的化学机械研磨组合物 |
| US6358853B2 (en) * | 1998-09-10 | 2002-03-19 | Intel Corporation | Ceria based slurry for chemical-mechanical polishing |
| US6447693B1 (en) * | 1998-10-21 | 2002-09-10 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Slurries of abrasive inorganic oxide particles and method for polishing copper containing surfaces |
| SG99289A1 (en) * | 1998-10-23 | 2003-10-27 | Ibm | Chemical-mechanical planarization of metallurgy |
| 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 |
| US6274063B1 (en) * | 1998-11-06 | 2001-08-14 | Hmt Technology Corporation | Metal polishing composition |
| US6395194B1 (en) * | 1998-12-18 | 2002-05-28 | Intersurface Dynamics Inc. | Chemical mechanical polishing compositions, and process for the CMP removal of iridium thin using same |
| JP4866503B2 (ja) | 1998-12-28 | 2012-02-01 | 日立化成工業株式会社 | 金属用研磨液材料及び金属用研磨液 |
| KR100313573B1 (ko) * | 1999-02-19 | 2001-11-07 | 안복현 | 연마용 조성물 |
| US6379577B2 (en) * | 1999-06-10 | 2002-04-30 | International Business Machines Corporation | Hydrogen peroxide and acid etchant for a wet etch process |
| CN1125861C (zh) * | 1999-07-16 | 2003-10-29 | 长兴化学工业股份有限公司 | 半导体加工用化学机械研磨组合物 |
| WO2001019935A1 (en) * | 1999-09-15 | 2001-03-22 | Rodel Holdings, Inc. | Slurry for forming insoluble silicate during chemical-mechanical polishing |
| US6280490B1 (en) * | 1999-09-27 | 2001-08-28 | Fujimi America Inc. | Polishing composition and method for producing a memory hard disk |
| JP4238951B2 (ja) * | 1999-09-28 | 2009-03-18 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物およびそれを用いたメモリーハードディスクの製造方法 |
| KR100343391B1 (ko) * | 1999-11-18 | 2002-08-01 | 삼성전자 주식회사 | 화학 및 기계적 연마용 비선택성 슬러리 및 그제조방법과, 이를 이용하여 웨이퍼상의 절연층 내에플러그를 형성하는 방법 |
| KR100614567B1 (ko) * | 1999-12-10 | 2006-08-25 | 에포크 머티리얼 컴퍼니, 리미티드 | 반도체 처리에 사용하기 위한 화학-기계적 연마 조성물 |
| US6841470B2 (en) * | 1999-12-31 | 2005-01-11 | Intel Corporation | Removal of residue from a substrate |
| US6461958B1 (en) | 2000-02-04 | 2002-10-08 | Seagate Technology Llc | Polishing memory disk substrates with reclaim slurry |
| US6332831B1 (en) * | 2000-04-06 | 2001-12-25 | Fujimi America Inc. | Polishing composition and method for producing a memory hard disk |
| US6328774B1 (en) * | 2000-02-23 | 2001-12-11 | Fujimi America Inc. | Polishing composition and method for producing a memory hard disk |
| US6599173B1 (en) * | 2000-06-30 | 2003-07-29 | International Business Machines Corporation | Method to prevent leaving residual metal in CMP process of metal interconnect |
| JP4435391B2 (ja) * | 2000-08-04 | 2010-03-17 | 扶桑化学工業株式会社 | コロイド状シリカスラリー |
| US7129160B2 (en) | 2002-08-29 | 2006-10-31 | Micron Technology, Inc. | Method for simultaneously removing multiple conductive materials from microelectronic substrates |
| US7153195B2 (en) * | 2000-08-30 | 2006-12-26 | Micron Technology, Inc. | Methods and apparatus for selectively removing conductive material from a microelectronic substrate |
| US7078308B2 (en) * | 2002-08-29 | 2006-07-18 | Micron Technology, Inc. | Method and apparatus for removing adjacent conductive and nonconductive materials of a microelectronic substrate |
| US7074113B1 (en) | 2000-08-30 | 2006-07-11 | Micron Technology, Inc. | Methods and apparatus for removing conductive material from a microelectronic substrate |
| US7134934B2 (en) * | 2000-08-30 | 2006-11-14 | Micron Technology, Inc. | Methods and apparatus for electrically detecting characteristics of a microelectronic substrate and/or polishing medium |
| US7112121B2 (en) * | 2000-08-30 | 2006-09-26 | Micron Technology, Inc. | Methods and apparatus for electrical, mechanical and/or chemical removal of conductive material from a microelectronic substrate |
| US6551935B1 (en) | 2000-08-31 | 2003-04-22 | Micron Technology, Inc. | Slurry for use in polishing semiconductor device conductive structures that include copper and tungsten and polishing methods |
| US7094131B2 (en) | 2000-08-30 | 2006-08-22 | Micron Technology, Inc. | Microelectronic substrate having conductive material with blunt cornered apertures, and associated methods for removing conductive material |
| US7160176B2 (en) * | 2000-08-30 | 2007-01-09 | Micron Technology, Inc. | Methods and apparatus for electrically and/or chemically-mechanically removing conductive material from a microelectronic substrate |
| US7153410B2 (en) | 2000-08-30 | 2006-12-26 | Micron Technology, Inc. | Methods and apparatus for electrochemical-mechanical processing of microelectronic workpieces |
| US7220166B2 (en) * | 2000-08-30 | 2007-05-22 | Micron Technology, Inc. | Methods and apparatus for electromechanically and/or electrochemically-mechanically removing conductive material from a microelectronic substrate |
| US7192335B2 (en) | 2002-08-29 | 2007-03-20 | Micron Technology, Inc. | Method and apparatus for chemically, mechanically, and/or electrolytically removing material from microelectronic substrates |
| US6867448B1 (en) | 2000-08-31 | 2005-03-15 | Micron Technology, Inc. | Electro-mechanically polished structure |
| US6541384B1 (en) | 2000-09-08 | 2003-04-01 | Applied Materials, Inc. | Method of initiating cooper CMP process |
| US6623355B2 (en) | 2000-11-07 | 2003-09-23 | Micell Technologies, Inc. | Methods, apparatus and slurries for chemical mechanical planarization |
| KR20020047417A (ko) * | 2000-12-13 | 2002-06-22 | 안복현 | 반도체 소자의 금속층 연마용 슬러리 |
| KR20020047418A (ko) * | 2000-12-13 | 2002-06-22 | 안복현 | 반도체 소자의 금속층 연마용 슬러리 |
| JP2004526308A (ja) * | 2001-01-16 | 2004-08-26 | 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 | シュウ酸アンモニウムを含有する研磨系及び方法 |
| US6383065B1 (en) * | 2001-01-22 | 2002-05-07 | Cabot Microelectronics Corporation | Catalytic reactive pad for metal CMP |
| JP2004530040A (ja) * | 2001-02-08 | 2004-09-30 | アール・イー・エム・テクノロジーズ・インコーポレーテツド | 化学的機械加工および表面仕上げ |
| JP2004530614A (ja) * | 2001-02-20 | 2004-10-07 | ジョンソンディバーシー・インコーポレーテッド | 表面の修復および保守用組成物および表面を修復する方法 |
| US6589099B2 (en) | 2001-07-09 | 2003-07-08 | Motorola, Inc. | Method for chemical mechanical polishing (CMP) with altering the concentration of oxidizing agent in slurry |
| TW591089B (en) * | 2001-08-09 | 2004-06-11 | Cheil Ind Inc | Slurry composition for use in chemical mechanical polishing of metal wiring |
| US6953389B2 (en) * | 2001-08-09 | 2005-10-11 | Cheil Industries, Inc. | Metal CMP slurry compositions that favor mechanical removal of oxides with reduced susceptibility to micro-scratching |
| MY133305A (en) * | 2001-08-21 | 2007-11-30 | Kao Corp | Polishing composition |
| US6812193B2 (en) | 2001-08-31 | 2004-11-02 | International Business Machines Corporation | Slurry for mechanical polishing (CMP) of metals and use thereof |
| US6589100B2 (en) * | 2001-09-24 | 2003-07-08 | Cabot Microelectronics Corporation | Rare earth salt/oxidizer-based CMP method |
| US7077880B2 (en) * | 2004-01-16 | 2006-07-18 | Dupont Air Products Nanomaterials Llc | Surface modified colloidal abrasives, including stable bimetallic surface coated silica sols for chemical mechanical planarization |
| KR20030035637A (ko) * | 2001-11-01 | 2003-05-09 | 제일모직주식회사 | 구리배선 연마용 ｃｍｐ 슬러리 |
| US7029507B2 (en) * | 2001-11-29 | 2006-04-18 | Nanoproducts Corporation | Polishing using multi-metal oxide nanopowders |
| KR100445760B1 (ko) * | 2001-12-28 | 2004-08-25 | 제일모직주식회사 | 금속오염이 적은 금속배선 연마용 슬러리 조성물 |
| US6830503B1 (en) | 2002-01-11 | 2004-12-14 | Cabot Microelectronics Corporation | Catalyst/oxidizer-based CMP system for organic polymer films |
| US20030136759A1 (en) * | 2002-01-18 | 2003-07-24 | Cabot Microelectronics Corp. | Microlens array fabrication using CMP |
| KR20030063763A (ko) * | 2002-01-24 | 2003-07-31 | 한국과학기술연구원 | 텅스텐 씨엠피용 슬러리 |
| US7513920B2 (en) * | 2002-02-11 | 2009-04-07 | Dupont Air Products Nanomaterials Llc | Free radical-forming activator attached to solid and used to enhance CMP formulations |
| US6884729B2 (en) * | 2002-02-11 | 2005-04-26 | Cabot Microelectronics Corporation | Global planarization method |
| US6853474B2 (en) * | 2002-04-04 | 2005-02-08 | Cabot Microelectronics Corporation | Process for fabricating optical switches |
| US20040007690A1 (en) * | 2002-07-12 | 2004-01-15 | Cabot Microelectronics Corp. | Methods for polishing fiber optic connectors |
| KR100474537B1 (ko) * | 2002-07-16 | 2005-03-10 | 주식회사 하이닉스반도체 | 산화막용 ｃｍｐ 슬러리 조성물 및 이를 이용한 반도체소자의 제조 방법 |
| US20040077295A1 (en) * | 2002-08-05 | 2004-04-22 | Hellring Stuart D. | Process for reducing dishing and erosion during chemical mechanical planarization |
| KR100495975B1 (ko) * | 2002-09-25 | 2005-06-16 | 주식회사 동진쎄미켐 | 텅스텐 금속막 연마용 화학-기계적 연마 슬러리 조성물 |
| US20040188379A1 (en) * | 2003-03-28 | 2004-09-30 | Cabot Microelectronics Corporation | Dielectric-in-dielectric damascene process for manufacturing planar waveguides |
| US20040232379A1 (en) * | 2003-05-20 | 2004-11-25 | Ameen Joseph G. | Multi-oxidizer-based slurry for nickel hard disk planarization |
| US20050045852A1 (en) * | 2003-08-29 | 2005-03-03 | Ameen Joseph G. | Particle-free polishing fluid for nickel-based coating planarization |
| US7112122B2 (en) * | 2003-09-17 | 2006-09-26 | Micron Technology, Inc. | Methods and apparatus for removing conductive material from a microelectronic substrate |
| US6929983B2 (en) | 2003-09-30 | 2005-08-16 | Cabot Microelectronics Corporation | Method of forming a current controlling device |
| US20050148289A1 (en) * | 2004-01-06 | 2005-07-07 | Cabot Microelectronics Corp. | Micromachining by chemical mechanical polishing |
| US7153777B2 (en) * | 2004-02-20 | 2006-12-26 | Micron Technology, Inc. | Methods and apparatuses for electrochemical-mechanical polishing |
| US7247567B2 (en) * | 2004-06-16 | 2007-07-24 | Cabot Microelectronics Corporation | Method of polishing a tungsten-containing substrate |
| KR101072271B1 (ko) * | 2005-03-14 | 2011-10-11 | 주식회사 동진쎄미켐 | 화학 기계적 연마 슬러리 조성물용 산화제 및 그 제조방법 |
| KR100850877B1 (ko) * | 2004-06-18 | 2008-08-07 | 주식회사 동진쎄미켐 | 철 함유 콜로이달 실리카를 포함하는 화학 기계적 연마슬러리 조성물 |
| US7161247B2 (en) * | 2004-07-28 | 2007-01-09 | Cabot Microelectronics Corporation | Polishing composition for noble metals |
| US20060043534A1 (en) * | 2004-08-26 | 2006-03-02 | Kirby Kyle K | Microfeature dies with porous regions, and associated methods and systems |
| US7566391B2 (en) | 2004-09-01 | 2009-07-28 | Micron Technology, Inc. | Methods and systems for removing materials from microfeature workpieces with organic and/or non-aqueous electrolytic media |
| US7524347B2 (en) * | 2004-10-28 | 2009-04-28 | Cabot Microelectronics Corporation | CMP composition comprising surfactant |
| KR100497413B1 (ko) * | 2004-11-26 | 2005-06-23 | 에이스하이텍 주식회사 | 텅스텐-화학적 기계적 연마에 유용한 슬러리 및 그 제조방법 |
| US20060124026A1 (en) * | 2004-12-10 | 2006-06-15 | 3M Innovative Properties Company | Polishing solutions |
| WO2006105020A1 (en) | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Dupont Air Products Nanomaterials Llc | Dihydroxy enol compounds used in chemical mechanical polishing compositions having metal ion oxidizers |
| US20060226402A1 (en) * | 2005-04-08 | 2006-10-12 | Beon-Kyu Kim | Ophthalmic devices comprising photochromic materials having extended PI-conjugated systems |
| CN1854234B (zh) | 2005-04-21 | 2013-03-20 | 安集微电子（上海）有限公司 | 抛光浆料及其用途和使用方法 |
| WO2006120727A1 (ja) * | 2005-05-06 | 2006-11-16 | Asahi Glass Company, Limited | 銅配線研磨用組成物および半導体集積回路表面の研磨方法 |
| KR100641348B1 (ko) | 2005-06-03 | 2006-11-03 | 주식회사 케이씨텍 | Ｃｍｐ용 슬러리와 이의 제조 방법 및 기판의 연마 방법 |
| US20060278879A1 (en) * | 2005-06-09 | 2006-12-14 | Cabot Microelectronics Corporation | Nanochannel device and method of manufacturing same |
| US7576361B2 (en) * | 2005-08-03 | 2009-08-18 | Aptina Imaging Corporation | Backside silicon wafer design reducing image artifacts from infrared radiation |
| US7435162B2 (en) * | 2005-10-24 | 2008-10-14 | 3M Innovative Properties Company | Polishing fluids and methods for CMP |
| US8162723B2 (en) * | 2006-03-09 | 2012-04-24 | Cabot Microelectronics Corporation | Method of polishing a tungsten carbide surface |
| US20080283502A1 (en) * | 2006-05-26 | 2008-11-20 | Kevin Moeggenborg | Compositions, methods and systems for polishing aluminum oxide and aluminum oxynitride substrates |
| US7294576B1 (en) | 2006-06-29 | 2007-11-13 | Cabot Microelectronics Corporation | Tunable selectivity slurries in CMP applications |
| JP5095228B2 (ja) * | 2007-01-23 | 2012-12-12 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物 |
| US20090001339A1 (en) * | 2007-06-29 | 2009-01-01 | Tae Young Lee | Chemical Mechanical Polishing Slurry Composition for Polishing Phase-Change Memory Device and Method for Polishing Phase-Change Memory Device Using the Same |
| KR20090002506A (ko) * | 2007-06-29 | 2009-01-09 | 제일모직주식회사 | 상변화 메모리 소자 연마용 ｃｍｐ 슬러리 조성물 및 이를이용한 연마 방법 |
| CN101302403B (zh) * | 2008-07-03 | 2011-10-19 | 大连理工大学 | 用于大尺寸金刚石晶圆超精密低损伤抛光的抛光液及制备方法 |
| KR100928456B1 (ko) | 2009-06-01 | 2009-11-25 | 주식회사 동진쎄미켐 | 이온화되지 않는 열활성 나노촉매를 포함하는 화학 기계적 연마 슬러리 조성물 및 이를 이용한 연마방법 |
| CN102834476B (zh) * | 2009-11-06 | 2015-11-25 | 安集微电子（上海）有限公司 | 一种化学机械抛光液 |
| US10392531B2 (en) | 2009-11-30 | 2019-08-27 | Basf Se | Process for removing a bulk material layer from a substrate and a chemical mechanical polishing agent suitable for this process |
| CN102648258B (zh) | 2009-11-30 | 2015-04-08 | 巴斯夫欧洲公司 | 从衬底去除本体材料层的方法以及适于该方法的化学机械抛光剂 |
| CN102093816B (zh) * | 2009-12-11 | 2017-02-22 | 安集微电子（上海）有限公司 | 一种化学机械抛光液 |
| KR101396232B1 (ko) * | 2010-02-05 | 2014-05-19 | 한양대학교 산학협력단 | 상변화 물질 연마용 슬러리 및 이를 이용한 상변화 소자 제조 방법 |
| JP6004943B2 (ja) | 2010-02-24 | 2016-10-12 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ | 水性研磨剤及びグラフトコポリマー並びにそれらをパターン形成された及び構造化されていない金属表面の研磨プロセスに用いる使用 |
| KR101906135B1 (ko) | 2010-09-08 | 2018-10-10 | 바스프 에스이 | 수성 연마 조성물 및 산화규소 유전체 및 폴리실리콘 필름을 함유하는 기판의 화학적 기계적 연마 방법 |
| EP2614123B1 (en) | 2010-09-08 | 2017-06-28 | Basf Se | Aqueous polishing composition and process for chemically mechanically polishing substrate materials for electrical, mechanical and optical devices |
| US20130200039A1 (en) | 2010-09-08 | 2013-08-08 | Basf Se | Aqueous polishing compositions containing n-substituted diazenium dioxides and/or n'-hydroxy-diazenium oxide salts |
| WO2012046179A1 (en) | 2010-10-07 | 2012-04-12 | Basf Se | Aqueous polishing composition and process for chemically mechanically polishing substrates having patterned or unpatterned low-k dielectric layers |
| SG10201510122PA (en) | 2010-12-10 | 2016-01-28 | Basf Se | Aqueous polishing composition and process for chemically mechanically polishing substrates containing silicon oxide dielectric and polysilicon films |
| EP2684213A4 (en) | 2011-03-11 | 2014-11-26 | Basf Se | METHOD FOR PRODUCING BASIC CONTACT HOLES FOR WAFER |
| US9057004B2 (en) * | 2011-09-23 | 2015-06-16 | International Business Machines Corporation | Slurry for chemical-mechanical polishing of metals and use thereof |
| KR101257336B1 (ko) * | 2012-04-13 | 2013-04-23 | 유비머트리얼즈주식회사 | 연마용 슬러리 및 이를 이용한 기판 연마 방법 |
| US9039914B2 (en) | 2012-05-23 | 2015-05-26 | Cabot Microelectronics Corporation | Polishing composition for nickel-phosphorous-coated memory disks |
| JP6222907B2 (ja) | 2012-09-06 | 2017-11-01 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物 |
| CN103659576A (zh) * | 2012-09-20 | 2014-03-26 | 苏州赫瑞特电子专用设备科技有限公司 | 一种单面研磨抛光机的研磨抛光盘 |
| KR102200914B1 (ko) * | 2013-08-12 | 2021-01-13 | 주식회사 동진쎄미켐 | 금속막 연마용 화학 기계적 연마 슬러리 조성물 및 금속막의 연마 방법 |
| US9962801B2 (en) | 2014-01-07 | 2018-05-08 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited | Systems and methods for performing chemical mechanical planarization |
| US9567491B2 (en) * | 2014-06-25 | 2017-02-14 | Cabot Microelectronics Corporation | Tungsten chemical-mechanical polishing composition |
| CN104131296A (zh) * | 2014-07-01 | 2014-11-05 | 蚌埠天光传感器有限公司 | 一种用于铝件的化学抛光液及其制备方法 |
| CN104513627B (zh) * | 2014-12-22 | 2017-04-05 | 深圳市力合材料有限公司 | 一种集成电路铜cmp组合物及其制备方法 |
| CN104513628A (zh) * | 2014-12-22 | 2015-04-15 | 清华大学 | 一种用于蓝宝石化学机械平坦化的抛光液 |
| US9976111B2 (en) * | 2015-05-01 | 2018-05-22 | Versum Materials Us, Llc | TiN hard mask and etch residual removal |
| US9293339B1 (en) * | 2015-09-24 | 2016-03-22 | Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. | Method of polishing semiconductor substrate |
| KR102543606B1 (ko) | 2015-12-29 | 2023-06-19 | 솔브레인 주식회사 | 텅스텐 연마용 슬러리 조성물 및 이를 이용한 연마방법 |
| KR102626655B1 (ko) * | 2017-02-08 | 2024-01-17 | 제이에스알 가부시끼가이샤 | 반도체 처리용 조성물 및 처리 방법 |
| US11136474B2 (en) | 2017-02-08 | 2021-10-05 | Showa Denko Materials Co., Ltd. | Polishing liquid and polishing method |
| KR102422952B1 (ko) * | 2017-06-12 | 2022-07-19 | 삼성전자주식회사 | 금속막 연마용 슬러리 조성물 및 이를 이용하는 반도체 장치의 제조 방법 |
| US20190085205A1 (en) * | 2017-09-15 | 2019-03-21 | Cabot Microelectronics Corporation | NITRIDE INHIBITORS FOR HIGH SELECTIVITY OF TiN-SiN CMP APPLICATIONS |
| KR102217516B1 (ko) * | 2018-07-02 | 2021-02-18 | 주식회사 동진쎄미켐 | 금속막 연마용 화학 기계적 연마 슬러리 조성물 및 금속막의 연마 방법 |
| CN108587478B (zh) * | 2018-07-03 | 2020-09-25 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种改性纳米二氧化硅复合抛光液及其应用 |
| US10995238B2 (en) | 2018-07-03 | 2021-05-04 | Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings | Neutral to alkaline chemical mechanical polishing compositions and methods for tungsten |
| KR20200010071A (ko) * | 2018-07-20 | 2020-01-30 | 주식회사 동진쎄미켐 | 화학적 기계적 연마 조성물, 화학적 기계적 연마 슬러리 및 기판의 연마 방법 |
| US11286403B2 (en) * | 2018-07-20 | 2022-03-29 | Dongjin Semichem Co., Ltd | Chemical mechanical polishing composition, chemical mechanical polishing slurry and method for polishing substrate |
| WO2020245904A1 (ja) * | 2019-06-04 | 2020-12-10 | 昭和電工マテリアルズ株式会社 | 研磨液、分散体、研磨液の製造方法及び研磨方法 |
| EP4022002A4 (en) | 2019-08-30 | 2023-08-23 | Saint-Gobain Ceramics and Plastics, Inc. | FLUID COMPOSITION AND METHOD OF PERFORMING A MATERIAL REMOVAL PROCESS |
| CN113004800B (zh) * | 2019-12-20 | 2024-04-12 | 安集微电子（上海）有限公司 | 一种化学机械抛光液 |
| CN113004801B (zh) * | 2019-12-20 | 2024-03-12 | 安集微电子（上海）有限公司 | 一种化学机械抛光液 |
| KR102531445B1 (ko) * | 2020-10-28 | 2023-05-12 | 주식회사 케이씨텍 | 연마 슬러리 조성물 |
Family Cites Families (38)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3385682A (en) * | 1965-04-29 | 1968-05-28 | Sprague Electric Co | Method and reagent for surface polishing |
| US3668131A (en) * | 1968-08-09 | 1972-06-06 | Allied Chem | Dissolution of metal with acidified hydrogen peroxide solutions |
| JPS5435125B2 (ja) * | 1972-01-28 | 1979-10-31 | ||
| JPS5177404A (ja) * | 1974-12-26 | 1976-07-05 | Fuji Photo Film Co Ltd | |
| GB1565349A (en) * | 1975-10-20 | 1980-04-16 | Albright & Wilson | Aluminium polishing compositions |
| JPS61278587A (ja) * | 1985-06-04 | 1986-12-09 | Fujimi Kenmazai Kogyo Kk | 研磨用組成物 |
| US4944836A (en) * | 1985-10-28 | 1990-07-31 | International Business Machines Corporation | Chem-mech polishing method for producing coplanar metal/insulator films on a substrate |
| US4789648A (en) * | 1985-10-28 | 1988-12-06 | International Business Machines Corporation | Method for producing coplanar multi-level metal/insulator films on a substrate and for forming patterned conductive lines simultaneously with stud vias |
| US4671851A (en) * | 1985-10-28 | 1987-06-09 | International Business Machines Corporation | Method for removing protuberances at the surface of a semiconductor wafer using a chem-mech polishing technique |
| GB8701759D0 (en) * | 1987-01-27 | 1987-03-04 | Laporte Industries Ltd | Processing of semi-conductor materials |
| DE3850096D1 (de) * | 1988-03-19 | 1994-07-14 | Itt Ind Gmbh Deutsche | CMOS-Parallel-Serien-Multiplizierschaltung sowie deren Multiplizier- und Addierstufen. |
| JPH01257563A (ja) * | 1988-04-08 | 1989-10-13 | Showa Denko Kk | アルミニウム磁気ディスク研磨用組成物 |
| US4910155A (en) * | 1988-10-28 | 1990-03-20 | International Business Machines Corporation | Wafer flood polishing |
| US5084071A (en) * | 1989-03-07 | 1992-01-28 | International Business Machines Corporation | Method of chemical-mechanical polishing an electronic component substrate and polishing slurry therefor |
| US4959113C1 (en) * | 1989-07-31 | 2001-03-13 | Rodel Inc | Method and composition for polishing metal surfaces |
| US5137544A (en) * | 1990-04-10 | 1992-08-11 | Rockwell International Corporation | Stress-free chemo-mechanical polishing agent for II-VI compound semiconductor single crystals and method of polishing |
| US5157876A (en) * | 1990-04-10 | 1992-10-27 | Rockwell International Corporation | Stress-free chemo-mechanical polishing agent for II-VI compound semiconductor single crystals and method of polishing |
| US4992135A (en) * | 1990-07-24 | 1991-02-12 | Micron Technology, Inc. | Method of etching back of tungsten layers on semiconductor wafers, and solution therefore |
| JP2689706B2 (ja) * | 1990-08-08 | 1997-12-10 | 上村工業株式会社 | 研磨方法 |
| US5114437A (en) * | 1990-08-28 | 1992-05-19 | Sumitomo Chemical Co., Ltd. | Polishing composition for metallic material |
| US5244534A (en) * | 1992-01-24 | 1993-09-14 | Micron Technology, Inc. | Two-step chemical mechanical polishing process for producing flush and protruding tungsten plugs |
| JPH0781133B2 (ja) * | 1992-05-06 | 1995-08-30 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | メモリーハードディスクの研磨用組成物 |
| US5225034A (en) * | 1992-06-04 | 1993-07-06 | Micron Technology, Inc. | Method of chemical mechanical polishing predominantly copper containing metal layers in semiconductor processing |
| US5209816A (en) * | 1992-06-04 | 1993-05-11 | Micron Technology, Inc. | Method of chemical mechanical polishing aluminum containing metal layers and slurry for chemical mechanical polishing |
| JP3149289B2 (ja) * | 1993-03-24 | 2001-03-26 | 三菱製紙株式会社 | 画像形成材料及びそれを使用する画像形成方法 |
| US5575837A (en) * | 1993-04-28 | 1996-11-19 | Fujimi Incorporated | Polishing composition |
| US5391258A (en) * | 1993-05-26 | 1995-02-21 | Rodel, Inc. | Compositions and methods for polishing |
| US5340370A (en) * | 1993-11-03 | 1994-08-23 | Intel Corporation | Slurries for chemical mechanical polishing |
| WO1995024054A1 (en) * | 1994-03-01 | 1995-09-08 | Rodel, Inc. | Improved compositions and methods for polishing |
| JP3397501B2 (ja) * | 1994-07-12 | 2003-04-14 | 株式会社東芝 | 研磨剤および研磨方法 |
| US5527423A (en) * | 1994-10-06 | 1996-06-18 | Cabot Corporation | Chemical mechanical polishing slurry for metal layers |
| DE69502709T2 (de) * | 1994-10-18 | 1998-12-24 | Philips Electronics N.V., Eindhoven | Verfahren und herstellung einer dünnen silizium-oxid-schicht |
| WO1996016436A1 (en) * | 1994-11-18 | 1996-05-30 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method of making a chemical-mechanical polishing slurry and the polishing slurry |
| US5860848A (en) * | 1995-06-01 | 1999-01-19 | Rodel, Inc. | Polishing silicon wafers with improved polishing slurries |
| US5645736A (en) * | 1995-12-29 | 1997-07-08 | Symbios Logic Inc. | Method for polishing a wafer |
| US5827781A (en) * | 1996-07-17 | 1998-10-27 | Micron Technology, Inc. | Planarization slurry including a dispersant and method of using same |
| KR19980019046A (ko) * | 1996-08-29 | 1998-06-05 | 고사이 아키오 | 연마용 조성물 및 이의 용도(Abrasive composition and use of the same) |
| US5783489A (en) * | 1996-09-24 | 1998-07-21 | Cabot Corporation | Multi-oxidizer slurry for chemical mechanical polishing |
-
1997
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- 1997-11-25 AT AT97309476T patent/ATE214417T1/de not_active IP Right Cessation
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- 1997-11-26 TW TW086117775A patent/TW396201B/zh active
- 1997-11-26 JP JP32415397A patent/JP3822339B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-03-21 HK HK00101722A patent/HK1022661A1/xx not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-03-07 KR KR1020050018499A patent/KR20060087359A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000164541A (ja) * | 1998-11-24 | 2000-06-16 | Texas Instr Inc <Ti> | 化学的機械的に平坦化された電気デバイスの製法 |
| JP2001015463A (ja) * | 1999-06-16 | 2001-01-19 | Eternal Chemical Co Ltd | 研磨組成物 |
| US6774041B1 (en) | 1999-12-27 | 2004-08-10 | Renesas Technology Corp. | Polishing method, metallization fabrication method, method for manufacturing semiconductor device and semiconductor device |
| US7183212B2 (en) | 1999-12-27 | 2007-02-27 | Renesas Technology Corp. | Polishing method, metallization fabrication method, method for manufacturing semiconductor device and semiconductor device |
| US6527818B2 (en) | 2000-02-09 | 2003-03-04 | Jsr Corporation | Aqueous dispersion for chemical mechanical polishing |
| KR100433776B1 (ko) * | 2000-07-14 | 2004-06-04 | 가부시끼가이샤 도시바 | Ｃｍｐ용 슬러리, 그 형성 방법, 및 ｃｍｐ 프로세스를포함하는 반도체 장치의 제조 방법 |
| US6750128B2 (en) | 2000-08-04 | 2004-06-15 | Renesas Technology Corporation | Methods of polishing, interconnect-fabrication, and producing semiconductor devices |
| US6562719B2 (en) | 2000-08-04 | 2003-05-13 | Hitachi, Ltd. | Methods of polishing, interconnect-fabrication, and producing semiconductor devices |
| KR100359216B1 (ko) * | 2000-12-13 | 2002-11-04 | 제일모직주식회사 | 반도체 소자의 금속층 연마용 슬러리 |
| US6818031B2 (en) | 2001-04-27 | 2004-11-16 | Kao Corporation | Polishing composition |
| JP2005516384A (ja) * | 2002-01-24 | 2005-06-02 | ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ シーエムピー ホウルディングス インコーポレイテッド | タングステン研磨溶液 |
| JP2009283951A (ja) * | 2002-02-11 | 2009-12-03 | Dupont Air Products Nanomaterials Llc | 固体に結合され、ｃｍｐ処方を向上させるために使用されるフリーラジカル形成活性化剤 |
| US7189684B2 (en) | 2002-03-04 | 2007-03-13 | Fujimi Incorporated | Polishing composition and method for forming wiring structure using the same |
| US8501027B2 (en) | 2004-02-27 | 2013-08-06 | Fujimi Incorporated | Polishing composition and polishing method |
| JP2005328043A (ja) * | 2004-04-21 | 2005-11-24 | Rohm & Haas Electronic Materials Cmp Holdings Inc | バリヤ研磨溶液 |
| KR100645307B1 (ko) | 2004-12-31 | 2006-11-14 | 제일모직주식회사 | 실리콘 웨이퍼용 경면 연마 슬러리 조성물 |
| JP2009545159A (ja) * | 2006-07-24 | 2009-12-17 | 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 | 除去速度の高い誘電体膜のためのｃｍｐ組成物 |
| EP1925648A2 (en) | 2006-11-27 | 2008-05-28 | Fujimi Incorporated | Polishing composition and polishing process |
| JP2007221170A (ja) * | 2007-05-18 | 2007-08-30 | Hitachi Chem Co Ltd | 金属用研磨液の調製方法 |
| US8202429B2 (en) | 2008-12-26 | 2012-06-19 | Nomura Micro Science Co., Ltd. | Method for recovering a used slurry |
| JP2010188487A (ja) * | 2009-02-19 | 2010-09-02 | Kumamoto Univ | 触媒支援型化学加工方法及びそれを用いた加工装置 |
| JP2011176208A (ja) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Fujifilm Corp | 化学的機械的研磨液及び研磨方法 |
| JP2014504441A (ja) * | 2011-08-16 | 2014-02-20 | ユービーマテリアルズ インコーポレイティッド | タングステン研磨用ｃｍｐスラリー組成物 |
| US9163314B2 (en) | 2011-08-16 | 2015-10-20 | Industrial Bank Of Korea | CMP slurry composition for tungsten |
| WO2013147046A1 (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | ニッタ・ハース株式会社 | 研磨組成物 |
| JP5460933B1 (ja) * | 2012-03-30 | 2014-04-02 | ニッタ・ハース株式会社 | 研磨組成物 |
| US9303191B2 (en) | 2012-03-30 | 2016-04-05 | Nitta Haas Incorporated | Polishing composition |
| US9567490B2 (en) | 2013-12-27 | 2017-02-14 | Ubmaterials Inc. | Polishing slurry and substrate polishing method using the same |
| JP2015128135A (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-09 | ユービーマテリアルズ インコーポレイテッド | 研磨スラリー及びこれを用いた基板の研磨方法 |
| JP2015193486A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 日揮触媒化成株式会社 | 研磨用金属担持金属酸化物粒子および研磨剤 |
| JP2016167580A (ja) * | 2015-02-12 | 2016-09-15 | エア プロダクツ アンド ケミカルズ インコーポレイテッドＡｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | タングステンケミカルメカニカル研磨におけるディッシング低減 |
| JP2016160435A (ja) * | 2015-02-27 | 2016-09-05 | ユービーマテリアルズ インコーポレイテッド | 研磨スラリー及びこれを用いた基板の研磨方法 |
| US9834705B2 (en) | 2015-02-27 | 2017-12-05 | Ubmaterials Inc. | Polishing slurry and method of polishing substrate using the same |
| US10319605B2 (en) | 2016-05-10 | 2019-06-11 | Jsr Corporation | Semiconductor treatment composition and treatment method |
| JP2020527612A (ja) * | 2017-05-25 | 2020-09-10 | サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス，インコーポレイティドＳａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ Ｃｅｒａｍｉｃｓ Ａｎｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ， Ｉｎｃ． | セラミック材料の化学機械研磨のための酸化流体 |
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