JP2020205425A - 複合材粒子、その精製方法及びその使用 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は2017年10月27日に出願された米国仮出願第62/577,978号の優先権の利益を主張し、参照によりその全体を本明細書中に取り込む。
化学機械平坦化(CMP)研磨組成物(CMPスラリー、CMP組成物又はCMP配合物は互換的に使用される)は、半導体デバイスの製造に使用される。本発明は、酸化ケイ素材料を含むパターン化半導体ウエハを研磨するのに特に適した精製複合材粒子(研磨粒子として使用される)を含む研磨組成物に関する。
改善された平坦性を提供するCMP研磨組成物、スラリー又は半導体ウエハを研磨するための配合物を製造するために有用な、特定の粒子サイズ分布を有する複合材粒子は本明細書に記載されている。
セリア被覆シリカ粒子を含む複合材粒子、0.01wt%〜20wt%、ここで、D50 /(D99−D50)を特徴とする粒子サイズ分布幅は≦1.85であり、好ましくは≦1.50であり、より好ましくは≦1.30であり、最も好ましくは1.25未満であり、
ここでD99は複合材粒子の99wt%が該当する粒子サイズであり、D50は複合材粒子の50wt%が該当する粒子サイズである、
水、極性溶媒及び水と極性溶媒との混合物からなる群より選ばれる水溶性溶媒、ここで、該極性溶媒はアルコール、エーテル、ケトン又は他の極性試薬からなる群より選ばれ、
CMP組成物のpHは約2〜約12の範囲にあり、
及び、場合により、
水酸化ナトリウム、水酸化セシウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム、水酸化アンモニウム、第四級有機アンモニウム水酸化物及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれるpH調整剤0.0001wt%〜約5wt%、
有機カルボン酸、アミノ酸、アミノカルボン酸、N−アシルアミノ酸及びそれらの塩、有機スルホン酸及びその塩、有機ホスホン酸及びその塩、ポリマーカルボン酸及びその塩、ポリマースルホン酸及びその塩、ポリマーホスホン酸及びその塩、アリールアミン、アミノアルコール、脂肪族アミン、複素環式アミン、ヒドロキサム酸、置換フェノール、スルホンアミド、チオール、ヒドロキシル基を有するポリオール、及び、それらの組み合わせからなる群より選ばれる、官能基を有する化合物からなる群より選ばれる化学添加剤0.000001wt%〜5wt%、
a)非イオン性表面湿潤剤、b)アニオン性表面湿潤剤、c)カチオン性表面湿潤剤、d)両性表面湿潤剤及びそれらの混合物からなる群より選ばれる界面活性剤0.0001wt%〜約10wt%、
キレート化剤0.01wt%〜3.0wt%、
腐食防止剤、
酸化剤、及び、
生物学的成長阻害剤、
を含む。
組成物粒子
複合材粒子は、一次(又は単一)粒子及び凝集した一次(又は単一)粒子を含む。一次粒子は、コア粒子と、そのコア粒子の表面を覆う多くのナノ粒子とを有する。
精製された凝集粒子は、CMP組成物(又はCMPスラリー又はCMP配合物)中の研磨粒子として使用することができる。
Å:オングストローム−長さの単位
BP:背圧、psi単位
CMP:化学機械平坦化=化学機械研磨
CS:キャリア速度
DF:ダウンフォース:CMP中の課される圧力、単位psi
min:分
ml:ミリリットル
mV:ミリボルト
psi:ポンド/平方インチ
PS:研磨工具のプラテン回転速度、rpm(1分当たりの回転数)
SF:研磨組成物の流れ、ml/分
TEOS−前駆体としてテトラエチルオルトシリケートを用いた化学蒸着(CVD)による酸化物フィルム
HDP−高密度プラズマ(HDP)技術により製造される酸化物フィルム
SiNフィルム−窒化ケイ素フィルム
除去速度(RR)=(研磨前の膜厚 − 研磨後の膜厚)/研磨時間
CMPポリッシャー:アプライドマテリアルズ社製の200mmウエハポリッシャーMirra、ダウ社製Polishing Pad IC1010パッドをCMPプロセスに使用した。
4種類の異なるセリア被覆シリカ研磨粒子をJGC&C Corporation(日本)から入手した。これらの4種の粒子の粒子サイズ分布を表Iに要約した。
研磨はアプライドマテリアルズ社製のミラポリッシャーで行った。研磨は、3.7psiで、87RPMのテーブル速度、93RPMのヘッド速度、200ml/分のスラリー流速、6ポンドのダウンフォースでの現場パッド状態調節で行った。
この例では、ラインディッシング又はオーバーポリッシュの感度に対する研磨粒子の効果を決定した。
本開示は以下の態様も包含する。
[1] 化学機械平坦化(CMP)研磨組成物であって、
(1)シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、ポリマー粒子及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれるコア粒子、及び、ジルコニウム、チタン、鉄、マンガン、亜鉛、セリウム、イットリウム、カルシウム、マグネシウム、フッ素、ランタン、ストロンチウムナノ粒子の酸化物及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれるナノ粒子を含む複合材粒子0.01wt%〜20wt%、
ここで、前記複合材粒子は、D50/(D99−D50)≦1.85の粒子サイズ分布を有し、 D99は、前記複合材粒子の99wt%がそれ以下に該当する粒子サイズであり、D50は、前記複合材粒子の50wt%がそれ以下に該当する粒子サイズである、
(2)水、極性溶媒及び水と極性溶媒との混合物からなる群より選ばれる水溶性溶媒、ここで、該極性溶媒はアルコール、エーテル、ケトン又は他の極性試薬からなる群より選ばれ、
(3)CMP組成物のpHは約2〜約12の範囲にあり、
及び、場合により、
(4)水酸化ナトリウム、水酸化セシウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム、水酸化アンモニウム、第四級有機アンモニウム水酸化物及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれるpH調整剤0.0001wt%〜約5wt%、
(5)有機カルボン酸、アミノ酸、アミドカルボン酸(amid carboxylic acids)、N−アシルアミノ酸及びそれらの塩、有機スルホン酸及びその塩、有機ホスホン酸及びその塩、ポリマーカルボン酸及びその塩、ポリマースルホン酸及びその塩、ポリマーホスホン酸及びその塩、アリールアミン、アミノアルコール、脂肪族アミン、複素環式アミン、ヒドロキサム酸、置換フェノール、スルホンアミド、チオール、ヒドロキシル基を有するポリオール、及び、それらの組み合わせからなる群より選ばれる、官能基を有する化合物からなる群より選ばれる化学的添加剤0.000001wt%〜5wt%、
(6)a)非イオン性表面湿潤剤、b)アニオン性表面湿潤剤、c)カチオン性表面湿潤剤、d)両性表面湿潤剤、及びそれらの混合物からなる群より選ばれる界面活性剤0.0001wt%〜約10wt%、
(7)キレート化剤0.01wt%〜3.0wt%、
(8)腐食防止剤、
(9)酸化剤、及び、
(10)生物学的成長阻害剤、
を含む、化学機械平坦化(CMP)研磨組成物。
[2] 前記複合材粒子はシリカコア粒子及びセリアナノ粒子を含み、そして前記複合材粒子はセリア被覆シリカ粒子である、上記態様1記載の化学機械平坦化(CMP)研磨組成物。
[3] 前記複合材粒子は、20nm〜200nmのD50を有する、上記態様1記載の化学機械平坦化(CMP)研磨組成物。
[4] 前記複合材粒子は、D50/(D99−D50)≦1.50の粒子サイズ分布を有する、上記態様1記載の化学機械平坦化(CMP)研磨組成物。
[5] 前記複合材粒子は、D50/(D99−D50)≦1.30の粒子サイズ分布を有する、上記態様1記載の化学機械平坦化(CMP)研磨組成物。
[6] CMP研磨組成物は、セリア被覆シリカ粒子、ポリアクリレート(分子量16000〜18000)を含み、pHは4〜7である、上記態様1記載の化学機械平坦化(CMP)研磨組成物。
[7] CMP研磨組成物は、D50/(D99−D50)≦1.50の粒子サイズ分布を有するセリア被覆シリカ粒子、ポリアクリレート(分子量16000〜18000)を含み、pHは4〜7である、上記態様1記載の化学機械平坦化(CMP)研磨組成物。
[8] CMP研磨組成物は、D50/(D99−D50)≦1.30の粒子サイズ分布を有するセリア被覆シリカ粒子、ポリアクリレート(分子量16000〜18000)を含み、pHは4〜7である、上記態様1記載の化学機械平坦化(CMP)研磨組成物。
[9] 少なくとも1つの酸化物層を有する少なくとも1つの表面を含む半導体基材の化学機械的平坦化(CMP)のための研磨方法であって、
a)少なくとも1つの酸化物層を研磨パッドと接触させること、
b)化学機械平坦化(CMP)研磨組成物であって、
1)シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、ポリマー粒子及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれるコア粒子、及び、ジルコニウム、チタン、鉄、マンガン、亜鉛、セリウム、イットリウム、カルシウム、マグネシウム、フッ素、ランタン、ストロンチウムナノ粒子の酸化物及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれるナノ粒子を含む複合材粒子0.01wt%〜20wt%、
ここで、前記複合材粒子は、D50/(D99−D50)≦1.85の粒子サイズ分布を有し、 D99は、前記複合材粒子の99wt%がそれ以下に該当する粒子サイズであり、D50は、前記複合材粒子の50wt%がそれ以下に該当する粒子サイズである、
2)水、極性溶媒及び水と極性溶媒との混合物からなる群より選ばれる水溶性溶媒、ここで、該極性溶媒はアルコール、エーテル、ケトン又は他の極性試薬からなる群より選ばれ、
3)CMP組成物のpHは約2〜約12の範囲にあり、
及び、場合により、
4)水酸化ナトリウム、水酸化セシウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム、水酸化アンモニウム、第四級有機アンモニウム水酸化物及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれるpH調整剤0.0001wt%〜約5wt%、
5)有機カルボン酸、アミノ酸、アミノカルボン酸、N−アシルアミノ酸及びそれらの塩、有機スルホン酸及びその塩、有機ホスホン酸及びその塩、ポリマーカルボン酸及びその塩、ポリマースルホン酸及びその塩、ポリマーホスホン酸及びその塩、アリールアミン、アミノアルコール、脂肪族アミン、複素環式アミン、ヒドロキサム酸、置換フェノール、スルホンアミド、チオール、ヒドロキシル基を有するポリオール、及び、それらの組み合わせからなる群より選ばれる、官能基を有する化合物からなる群より選ばれる化学添加剤0.000001wt%〜5wt%、
6)a)非イオン性表面湿潤剤、b)アニオン性表面湿潤剤、c)カチオン性表面湿潤剤、d)両性表面湿潤剤、及びそれらの混合物からなる群より選ばれる界面活性剤0.0001wt%〜約10wt%、
7)キレート化剤0.01wt%〜3.0wt%、
8)腐食防止剤、
9)酸化剤、及び、
10)生物学的成長阻害剤、
を含む、化学機械平坦化(CMP)研磨組成物を送達させること、及び、
c)前記少なくとも1つの酸化物層を前記CMP研磨組成物で研磨すること、
の工程を含む、方法。
[10] 前記複合材粒子はシリカコア粒子及びセリアナノ粒子を含み、前記複合材粒子はセリア被覆シリカ粒子である、上記態様9記載の研磨方法。
[11] 前記複合材粒子はD50/(D99−D50)≦1.50の粒子サイズ分布を有する、上記態様9記載の研磨方法。
[12] 前記複合材粒子はD50/(D99−D50)≦1.30の粒子サイズ分布を有する、上記態様9記載の研磨方法。
[13] 前記CMP研磨組成物はセリア被覆シリカ粒子、ポリアクリレート(分子量16000〜18000)を含み、pHは4〜7である、上記態様8記載の研磨方法。
[14] 前記CMP研磨組成物はD50/(D99−D50)≦1.50の粒子サイズ分布を有するセリア被覆シリカ粒子、ポリアクリレート(分子量16000〜18000)を含み、pHは4〜7である、上記態様9記載の研磨方法。
[15] 前記CMP研磨組成物は、D50/(D99−D50)≦1.30の粒子サイズ分布を有するセリア被覆シリカ粒子、ポリアクリレート(分子量16000〜18000)を含み、pHは4〜7である、上記態様9記載の研磨方法。
[16] TEOSの除去速度/高密度プラズマ(HDP)二酸化ケイ素フィルムの除去速度の比は<1である、上記態様9記載の研磨方法。
[17] 化学的機械平坦化のためのシステムであって、
少なくとも1つの酸化物層を有する少なくとも1つの表面を含む半導体基材、
研磨パッド、及び、
CMP研磨組成物であって、
1)シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、ポリマー粒子及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれるコア粒子、及び、ジルコニウム、チタン、鉄、マンガン、亜鉛、セリウム、イットリウム、カルシウム、マグネシウム、フッ素、ランタン、ストロンチウムナノ粒子の酸化物及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれるナノ粒子を含む複合材粒子0.01wt%〜20wt%、
ここで、前記複合材粒子は、D50/(D99−D50)≦1.85の粒子サイズ分布を有し、 D99は、前記複合材粒子の99wt%がそれ以下に該当する粒子サイズであり、D50は、前記複合材粒子の50wt%がそれ以下に該当する粒子サイズである、
2)水、極性溶媒及び水と極性溶媒との混合物からなる群より選ばれる水溶性溶媒、ここで、該極性溶媒はアルコール、エーテル、ケトン又は他の極性試薬からなる群より選ばれ、
3)CMP組成物のpHは約2〜約12の範囲にあり、
及び、場合により、
4)水酸化ナトリウム、水酸化セシウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム、水酸化アンモニウム、第四級有機アンモニウム水酸化物及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれるpH調整剤0.0001wt%〜約5wt%、
5)有機カルボン酸、アミノ酸、アミノカルボン酸、N−アシルアミノ酸及びそれらの塩、有機スルホン酸及びその塩、有機ホスホン酸及びその塩、ポリマーカルボン酸及びその塩、ポリマースルホン酸及びその塩、ポリマーホスホン酸及びその塩、アリールアミン、アミノアルコール、脂肪族アミン、複素環式アミン、ヒドロキサム酸、置換フェノール、スルホンアミド、チオール、ヒドロキシル基を有するポリオール、及び、それらの組み合わせからなる群より選ばれる、官能基を有する化合物からなる群より選ばれる化学的添加剤0.000001wt%〜5.0wt%、
6)a)非イオン性表面湿潤剤、b)アニオン性表面湿潤剤、c)カチオン性表面湿潤剤、d)両性表面湿潤剤、及びそれらの混合物からなる群より選ばれる界面活性剤0.0001wt%〜約10wt%、
7)キレート化剤0.01wt%〜3.0wt%、
8)腐食防止剤、
9)酸化剤、及び、
10)生物学的成長阻害剤、
を含む、CMP研磨組成物、
を含み、
ここで、前記少なくとも1つの酸化物層は前記研磨パッド及び前記研磨組成物と接触している、システム。
[18] 前記複合材粒子はシリカコア粒子及びセリアナノ粒子を含み、又は、前記複合材粒子はセリア被覆シリカ粒子である、上記態様17記載の化学機械平坦化のためのシステム。
[19] 前記複合材粒子はD50/(D99−D50)≦1.50の粒子サイズ分布を有する、上記態様17記載の化学機械平坦化のためのシステム。
[20] 前記複合材粒子はD50/(D99−D50)≦1.30の粒子サイズ分布を有する、上記態様16記載の化学機械平坦化システム。
[21] 前記CMP研磨組成物はセリア被覆シリカ粒子、ポリアクリレート(分子量16000〜18000)を含み、pHは4〜7である、上記態様17記載の化学機械平坦化のためのシステム。
[22] 前記CMP研磨組成物はD50 /(D99−D50)≦1.50の粒子サイズ分布を有するセリア被覆シリカ粒子、ポリアクリレート(分子量16000〜18000)を含み、pHは4〜7である、上記態様17記載の化学機械平坦化のためのシステム。
[23] 前記CMP研磨組成物はD50/(D99−D50)≦1.30の粒子サイズ分布を有するセリア被覆シリカ粒子、ポリアクリレート(分子量16000〜18000)を含み、pHは4〜7である、上記態様17記載の化学機械平坦化のためのシステム。
Claims (17)
- 化学機械平坦化(CMP)研磨組成物であって、
(1)シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、ポリマー粒子及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれるコア粒子、及び、ジルコニウム、チタン、鉄、マンガン、亜鉛、セリウム、イットリウム、カルシウム、マグネシウム、フッ素、ランタン、ストロンチウムナノ粒子の酸化物及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれるナノ粒子を含む複合材粒子0.01wt%〜20wt%、
ここで、前記複合材粒子は、D50/(D99−D50)≦1.5の粒子サイズ分布を有し、 D99は、前記複合材粒子の99wt%がそれ以下に該当する粒子サイズであり、D50は、前記複合材粒子の50wt%がそれ以下に該当する粒子サイズであり、
前記複合材粒子は、粒子サイズ分布プロットにおいて複数のピークを有し、
(2)水、極性溶媒及び水と極性溶媒との混合物からなる群より選ばれる水溶性溶媒、ここで、該極性溶媒はアルコール、エーテル、ケトン又は他の極性試薬からなる群より選ばれ、
(3)CMP組成物のpHは約2〜約12の範囲にあり、
及び、場合により、
(4)水酸化ナトリウム、水酸化セシウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、第四級有機アンモニウム水酸化物及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれるpH調整剤0.0001wt%〜約5wt%、
(5)有機カルボン酸、アミノ酸、アミドカルボン酸(amid carboxylic acids)、N−アシルアミノ酸及びそれらの塩、有機スルホン酸及びその塩、有機ホスホン酸及びその塩、ポリマーカルボン酸及びその塩、ポリマースルホン酸及びその塩、ポリマーホスホン酸及びその塩、アリールアミン、アミノアルコール、脂肪族アミン、複素環式アミン、ヒドロキサム酸、置換フェノール、スルホンアミド、チオール、ヒドロキシル基を有するポリオール、及び、それらの組み合わせからなる群より選ばれる、官能基を有する化合物からなる群より選ばれる化学的添加剤0.000001wt%〜5wt%、
(6)a)非イオン性表面湿潤剤、b)アニオン性表面湿潤剤、c)カチオン性表面湿潤剤、d)両性表面湿潤剤、及びそれらの混合物からなる群より選ばれる界面活性剤0.0001wt%〜約10wt%、
(7)キレート化剤0.01wt%〜3.0wt%、
(8)腐食防止剤、
(9)酸化剤、及び、
(10)生物学的成長阻害剤、
を含む、化学機械平坦化(CMP)研磨組成物。 - 前記複合材粒子はシリカコア粒子及びセリアナノ粒子を含み、そして前記複合材粒子はセリア被覆シリカ粒子である、請求項1記載の化学機械平坦化(CMP)研磨組成物。
- 前記複合材粒子は、20nm〜200nmのD50を有する、請求項1記載の化学機械平坦化(CMP)研磨組成物。
- 前記複合材粒子は、D50/(D99−D50)≦1.30の粒子サイズ分布を有する、請求項1記載の化学機械平坦化(CMP)研磨組成物。
- CMP研磨組成物は、セリア被覆シリカ粒子、ポリアクリレート(分子量16000〜18000)を含み、pHは4〜7である、請求項1記載の化学機械平坦化(CMP)研磨組成物。
- CMP研磨組成物は、D50/(D99−D50)≦1.30の粒子サイズ分布を有するセリア被覆シリカ粒子、ポリアクリレート(分子量16000〜18000)を含み、pHは4〜7である、請求項1記載の化学機械平坦化(CMP)研磨組成物。
- 少なくとも1つの酸化物層を有する少なくとも1つの表面を含む半導体基材の化学機械的平坦化(CMP)のための研磨方法であって、
a)少なくとも1つの酸化物層を研磨パッドと接触させること、
b)化学機械平坦化(CMP)研磨組成物であって、
1)シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、ポリマー粒子及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれるコア粒子、及び、ジルコニウム、チタン、鉄、マンガン、亜鉛、セリウム、イットリウム、カルシウム、マグネシウム、フッ素、ランタン、ストロンチウムナノ粒子の酸化物及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれるナノ粒子を含む複合材粒子0.01wt%〜20wt%、
ここで、前記複合材粒子は、D50/(D99−D50)≦1.5の粒子サイズ分布を有し、 D99は、前記複合材粒子の99wt%がそれ以下に該当する粒子サイズであり、D50は、前記複合材粒子の50wt%がそれ以下に該当する粒子サイズであり、
前記複合材粒子は、粒子サイズ分布プロットにおいて複数のピークを有し、
2)水、極性溶媒及び水と極性溶媒との混合物からなる群より選ばれる水溶性溶媒、ここで、該極性溶媒はアルコール、エーテル、ケトン又は他の極性試薬からなる群より選ばれ、
3)CMP組成物のpHは約2〜約12の範囲にあり、
及び、場合により、
4)水酸化ナトリウム、水酸化セシウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、第四級有機アンモニウム水酸化物及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれるpH調整剤0.0001wt%〜約5wt%、
5)有機カルボン酸、アミノ酸、アミノカルボン酸、N−アシルアミノ酸及びそれらの塩、有機スルホン酸及びその塩、有機ホスホン酸及びその塩、ポリマーカルボン酸及びその塩、ポリマースルホン酸及びその塩、ポリマーホスホン酸及びその塩、アリールアミン、アミノアルコール、脂肪族アミン、複素環式アミン、ヒドロキサム酸、置換フェノール、スルホンアミド、チオール、ヒドロキシル基を有するポリオール、及び、それらの組み合わせからなる群より選ばれる、官能基を有する化合物からなる群より選ばれる化学添加剤0.000001wt%〜5wt%、
6)a)非イオン性表面湿潤剤、b)アニオン性表面湿潤剤、c)カチオン性表面湿潤剤、d)両性表面湿潤剤、及びそれらの混合物からなる群より選ばれる界面活性剤0.0001wt%〜約10wt%、
7)キレート化剤0.01wt%〜3.0wt%、
8)腐食防止剤、
9)酸化剤、及び、
10)生物学的成長阻害剤、
を含む、化学機械平坦化(CMP)研磨組成物を送達させること、及び、
c)前記少なくとも1つの酸化物層を前記CMP研磨組成物で研磨すること、
の工程を含む、方法。 - 前記複合材粒子はシリカコア粒子及びセリアナノ粒子を含み、前記複合材粒子はセリア被覆シリカ粒子である、請求項7記載の研磨方法。
- 前記複合材粒子はD50/(D99−D50)≦1.30の粒子サイズ分布を有する、請求項7記載の研磨方法。
- 前記CMP研磨組成物は、セリア被覆シリカ粒子、ポリアクリレート(分子量16000〜18000)を含み、pHは4〜7である、請求項7記載の研磨方法。
- 前記CMP研磨組成物は、D50/(D99−D50)≦1.30の粒子サイズ分布を有するセリア被覆シリカ粒子、ポリアクリレート(分子量16000〜18000)を含み、pHは4〜7である、請求項7記載の研磨方法。
- TEOSの除去速度/高密度プラズマ(HDP)二酸化ケイ素フィルムの除去速度の比は<1である、請求項7記載の研磨方法。
- 化学的機械平坦化のためのシステムであって、
少なくとも1つの酸化物層を有する少なくとも1つの表面を含む半導体基材、
研磨パッド、及び、
CMP研磨組成物であって、
1)シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、ポリマー粒子及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれるコア粒子、及び、ジルコニウム、チタン、鉄、マンガン、亜鉛、セリウム、イットリウム、カルシウム、マグネシウム、フッ素、ランタン、ストロンチウムナノ粒子の酸化物及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれるナノ粒子を含む複合材粒子0.01wt%〜20wt%、
ここで、前記複合材粒子は、D50/(D99−D50)≦1.5の粒子サイズ分布を有し、 D99は、前記複合材粒子の99wt%がそれ以下に該当する粒子サイズであり、D50は、前記複合材粒子の50wt%がそれ以下に該当する粒子サイズであり、
前記複合材粒子は、粒子サイズ分布プロットにおいて複数のピークを有し、
2)水、極性溶媒及び水と極性溶媒との混合物からなる群より選ばれる水溶性溶媒、ここで、該極性溶媒はアルコール、エーテル、ケトン又は他の極性試薬からなる群より選ばれ、
3)CMP組成物のpHは約2〜約12の範囲にあり、
及び、場合により、
4)水酸化ナトリウム、水酸化セシウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、第四級有機アンモニウム水酸化物及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれるpH調整剤0.0001wt%〜約5wt%、
5)有機カルボン酸、アミノ酸、アミノカルボン酸、N−アシルアミノ酸及びそれらの塩、有機スルホン酸及びその塩、有機ホスホン酸及びその塩、ポリマーカルボン酸及びその塩、ポリマースルホン酸及びその塩、ポリマーホスホン酸及びその塩、アリールアミン、アミノアルコール、脂肪族アミン、複素環式アミン、ヒドロキサム酸、置換フェノール、スルホンアミド、チオール、ヒドロキシル基を有するポリオール、及び、それらの組み合わせからなる群より選ばれる、官能基を有する化合物からなる群より選ばれる化学的添加剤0.000001wt%〜5.0wt%、
6)a)非イオン性表面湿潤剤、b)アニオン性表面湿潤剤、c)カチオン性表面湿潤剤、d)両性表面湿潤剤、及びそれらの混合物からなる群より選ばれる界面活性剤0.0001wt%〜約10wt%、
7)キレート化剤0.01wt%〜3.0wt%、
8)腐食防止剤、
9)酸化剤、及び、
10)生物学的成長阻害剤、
を含む、CMP研磨組成物、
を含み、
ここで、前記少なくとも1つの酸化物層は前記研磨パッド及び前記研磨組成物と接触している、システム。 - 前記複合材粒子はシリカコア粒子及びセリアナノ粒子を含み、又は、前記複合材粒子はセリア被覆シリカ粒子である、請求項13記載の化学機械平坦化のためのシステム。
- 前記複合材粒子はD50/(D99−D50)≦1.30の粒子サイズ分布を有する、請求項13記載の化学機械平坦化システム。
- 前記CMP研磨組成物は、セリア被覆シリカ粒子、ポリアクリレート(分子量16000〜18000)を含み、pHは4〜7である、請求項13記載の化学機械平坦化のためのシステム。
- 前記CMP研磨組成物はD50/(D99−D50)≦1.30の粒子サイズ分布を有するセリア被覆シリカ粒子、ポリアクリレート(分子量16000〜18000)を含み、pHは4〜7である、請求項13記載の化学機械平坦化のためのシステム。
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