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JP2003530227A - 統合化学機械研磨 - Google Patents

統合化学機械研磨

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Publication number
JP2003530227A
JP2003530227A JP2001574322A JP2001574322A JP2003530227A JP 2003530227 A JP2003530227 A JP 2003530227A JP 2001574322 A JP2001574322 A JP 2001574322A JP 2001574322 A JP2001574322 A JP 2001574322A JP 2003530227 A JP2003530227 A JP 2003530227A
Authority
JP
Japan
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polishing
substrates
cleaning
substrate
components
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001574322A
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English (en)
Inventor
ジェイ． ステイリー，ブラッドリー
エイチ． ボガシュ，グレゴリー
ピー． チャンバーレイン，ジェフリー
エム． フィーニー，ポール
エフ． ウォルターズ，アリシア
ケー． グラムバイン，スティーブン
エル． ミューラー，ブライアン
ジェイ． シュクローダー，デイビッド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CMC Materials LLC
Original Assignee
Cabot Microelectronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cabot Microelectronics Corp filed Critical Cabot Microelectronics Corp
Publication of JP2003530227A publication Critical patent/JP2003530227A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B57/00—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents
    • B24B57/02—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents for feeding of fluid, sprayed, pulverised, or liquefied grinding, polishing or lapping agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
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    • 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
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、多成分の研磨及び／又は清浄化組成物を使用する基材の研磨及び／又は清浄化方法を提供する。ここでこの研磨及び／又は清浄化組成物の成分は、使用箇所又は使用箇所への供給の直前に混合する。また本発明は、単一の装置を使用して同時に１よりも多くの基材を研磨及び／又は清浄化する方法を提供する。ここでは異なる研磨及び／又は清浄化組成物をそれぞれの基体に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 ［発明の技術分野］ 本発明は、多成分の研磨及び／又は清浄化組成物を用いて基材を研磨及び／又
は清浄化する方法及び装置に関する。
【０００２】 ［発明の背景］ 基材の効果的な平坦化又は研磨は典型的に、１種又はそれよりも多くの多成分
組成物の使用を伴う。例えば、化学機械研磨（ＣＭＰ）プロセスは、研磨組成物
の使用、及び研磨された基材の表面からスラリー及び基材の残りくずを除去する
ために随意に清浄化組成物の使用を伴う。
【０００３】 慣用のＣＭＰプロセスは、予備混合バルク組成物の使用を伴う。研磨組成物及
び／又は清浄化組成物はバルク容器にて購入及び貯蔵され、そして必要とされる
時に適切な装置を通じて所望の使用箇所に供給される。この慣用手法には、いく
つかの欠点がある。特に、バルク組成物は、使用前に長期間にわたって安定な態
様で貯蔵され得るように製造しなければならない。その結果、慣用の多成分組成
物の効力に関して時には、比較的安定であるが最適より劣る成分の組合わせを製
造する妥協がなされる。追加的に、組成化学の動的変更は、予備混合多成分組成
物を用いる場合にはまれにしか実行可能でない。特に、研磨組成物及び／又は清
浄化組成物の組成を研磨又は清浄プロセス中に変更することは可能でない。
【０００４】 従って、基材例えば半導体素子及びメモリー又は硬質ディスクの製造の最適化
を可能にする動的統合研磨及び／又は清浄化プロセスを与える方法及び／又は装
置に対する必要性が存続している。本発明は、かかる方法及び装置を提供しよう
とする。本発明のこれらの及び他の利点は、本明細書に与えられた本発明の記載
から明らかになろう。
【０００５】 ［発明の概略］ 本発明は、多成分の研磨及び／又は清浄化組成物を用いて基材を研磨及び／又
は清浄化する方法を提供する。この方法では研磨及び／又は清浄化組成物の成分
を使用箇所にて又は使用箇所への供給の直前に混合する。本発明はまた、単一装
置を用いて１つより多い基材を同時に研磨及び／又は清浄化する方法において、
異なる研磨又は清浄化組成物を各基材に供給する方法を提供する。
【０００６】 ［発明の詳細な説明］ 本発明は、多成分研磨及び／又は清浄化組成物を用いて基材を研磨及び／又は
清浄化する方法を提供する。本発明はまた、単一装置を用いて１つより多い基材
を同時に研磨及び／又は清浄化する方法を提供する。研磨及び／又は清浄化組成
物の成分は、使用箇所にて又は使用箇所への供給の直前にて混合され得る。その
代わりに又は加えて、異なる研磨又は清浄化組成物を各基材に供給する。
【０００７】 用語「研磨」と「平坦化」は、基材からの物質の除去を指すために互換的に用
いられる。本明細書において用いられる場合の用語「成分」は、別々に貯蔵され
そして使用箇所にて若しくは使用箇所の直前にて一緒にされて、研磨若しくは清
浄化組成物を形成し得る個々の構成成分（例えば、酸、塩基、酸化剤、水等）、
又は構成成分のいかなる組合わせ（例えば、水性組成物、研磨材スラリー、酸化
剤、酸、塩基、錯化剤等の混合物及び溶液）をも包含する。用語「使用箇所」は
、組成物が基材表面に適用される箇所（例えば、研磨パッド又は基材表面それ自
体）を指す。本発明に関して用いられ得る基材、研磨又は清浄化組成物の構成成
分、研磨又は清浄化組成物、及び装置は、下記に論考される。
【０００８】 基材 本発明は、いかなる適当な基材に関しても用いられ得る。適当な基材は、例え
ば、金属、金属酸化物、金属複合体又はそれらの混合物を含む。基材は、いかな
る適当な金属をも含み、これから本質的に成り又はこれから成ることができる。
適当な金属は、例えば、銅、アルミニウム、チタン、タングステン、タンタル、
金、白金、イリジウム、ルテニウム及びそれらの組合わせ（例えば、合金又は混
合物）を包含する。基材はまた、いかなる適当な金属酸化物をも含み、これから
本質的に成り又はこれから成っていてよい。適当な金属酸化物は、例えば、アル
ミナ、シリカ、チタニア、セリア、ジルコニア、ゲルマニア、マグネシア及びそ
れらの共形成生成物、並びにそれらの混合物を包含する。加えて、基材は、いか
なる適当な金属複合体及び／若しくは金属合金をも含み、これから本質的に成り
又はこれから成っていてよい。適当な金属複合体及び金属合金は、例えば、金属
窒化物（例えば、窒化タンタル、窒化チタン及び窒化タングステン）、金属炭化
物（例えば、炭化ケイ素及び炭化タングステン）、ニッケル−リン、アルミノホ
ウケイ酸塩、ホウケイ酸ガラス、リンケイ酸ガラス（ＰＳＧ）、ホウリンケイ酸
ガラス（ＢＰＳＧ）、ケイ素／ゲルマニウム合金、及びケイ素／ゲルマニウム／
炭素合金を包含する。基材はまた、いかなる適当な半導体に基づく物質をも含み
、これから本質的に成り又はこれから成っていてよい。適当な半導体に基づく物
質は、単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコン、絶縁体上シリ
コン、及びヒ化ガリウムを包含する。工業ガラス、光学ガラス及びセラミックを
含めて、当該技術において知られた様々なタイプのガラス基材もまた、本発明に
関して用いられ得る。
【０００９】 特に、本発明は、メモリ又は硬質ディスク、金属（例えば貴金属）、ＩＬＤ層
、集積回路、半導体素子、半導体ウエハー、超小型電気機械システム、強誘電体
、磁気ヘッド、ポリマーフィルム並びに低及び高誘電率フィルム、並びに工業又
は光学ガラスに関して用いられ得る。本発明の方法は、半導体素子、例えば約０
．２５μｍ又はそれ未満（例えば０．１８μｍ又はそれ未満）の素子機能体形状
寸法を有する半導体素子を研磨又は平坦化するのに特に有用である。本明細書に
おいて用いられる場合の用語「素子機能体」は、トランジスター、レジスター、
コンデンサー、集積回路等のような単機能部品を指す。半導体基板の素子機能体
がますます小さくなるにつれて、平坦化度は一層重要になる。半導体素子の表面
は、最小素子機能体（例えば、０．１８μｍ又はそれ未満の素子機能ような０．
２５μｍ又はそれ未満の素子機能）の寸法が光リングラフィーにより前記表面上
において解像され得る場合に、十分に平坦であると考えられる。基材表面の平坦
度はまた、前記表面上のトポグラフィー的に最高点と最低点の間の距離の尺度と
して表され得る。半導体基板に関して、表面上の高点と低点の間の距離は、望ま
しくは約２，０００Å未満、好ましくは約１，５００Å未満、一層好ましくは約
５００Å未満、最も好ましくは約１００Å未満である。
【００１０】 本発明は、基材（例えば、半導体素子）のいかなる部分をも、前記基材の製造
のいかなる段階においても研磨するために用いられ得る。例えば、本発明は、シ
ャロートレンチ型分離（ＳＴＩ）加工（例えば米国特許５，４９８，５６５号、
同第５，７２１，１７３号、同第５，９３８，５０５号及び同第６，０１９，８
０６号明細書に記載されているようなもの）に関して、又は層間誘電体の形成に
関して、半導体素子を研磨するために用いられ得る。
【００１１】 研磨及び清浄化成分 本発明は、当該技術において知られたいかなる適当な成分（又は構成成分）、
例えば研磨材、酸化剤、触媒、皮膜形成剤、錯化剤、レオロジー制御剤、界面活
性剤、ポリマー系安定化剤、ｐＨ調整剤及び他の適切な構成成分と組み合わせて
も用いられ得る。
【００１２】 いかなる適当な研磨材も、本発明に関して用いられ得る。適当な研磨材は例え
ば、金属酸化物研磨材を包含する。適当な金属酸化物研磨材は例えば、アルミナ
、シリカ、チタニア、セリア、ジルコニア及びマグネシア、並びにそれらの共生
成物、並びにそれらの混合物、並びにそれらの化学的混合物を包含する。用語「
化学的混合物」は、原子的に混合された又は被覆された金属酸化物研磨材混合物
を含む粒子を指す。適当な研磨材はまた、熱処理された研磨材及び化学処理され
た研磨材（例えば、化学結合された有機官能基を有する研磨材）を包含する。
【００１３】 研磨材は、当業者に知られたいかなる適当な技法によっても製造され得る。研
磨材は例えば、火炎法、ゾル−ゲル法、水熱法、プラズマ法、エーロゲル法、発
煙法、沈殿法、採鉱、及びそれらの方法の組合わせを含めて、米国特許６，０１
５，５０６号明細書に記載されたいかなる方法からも得ることができる。更に、
研磨材は、米国特許出願第０９／４４０，５２５号明細書に開示されているよう
な、縮合重合金属酸化物、例えば縮合重合シリカであり得る。適当な研磨材はま
た、ガンマ、シータ、デルタ及びアルファアルミナから成る高温結晶相のアルミ
ナ、並びに／又はすべての非高温結晶アルミナ相から成る低温相のアルミナを含
み、これから本質的に成り又はこれから成っていてよい。米国特許５，２３０，
８３３号明細書に従って製造された研磨材、並びにAkzo−Nobel Bindzil ５０／
８０製品及びNalco １０５０、２３２７及び２３２９製品のような様々な商業的
に入手できる製品、並びにDuPont、Bayer、Applied Research、Nissan Chemical
及びClariantから入手できる他の同様な製品もまた、本発明に関して用いるのに
適合する。
【００１４】 研磨材は、いかなる適当なキャリア（例えば、水性キャリア）とも一緒にされ
て「分散体」（すなわち、「スラリー」）を形成し得る。適当な分散体は、研磨
材のいかなる適当な濃度をも有し得る。
【００１５】 研磨材は、所望の研磨効果に依存して、いかなる適当な研磨材粒子特性をも有
し得る。特に、研磨材は、いかなる適当な表面積をも有し得る。適当な研磨材表
面積は例えば、S. Brunauer、P. H. Emmet及びI. TellerのJ. Am. Chemical Soc
iety，６０， ３０９（１９３８）の方法で計算して、約５ｍ2／ｇから約４３０
ｍ2／ｇの範囲の表面積である。更に、本発明に関して用いられる組成物の研磨
材は、例えば米国特許５，９９３，６８５号明細書に記載されているように、研
磨材粒度分布において単分散であり得る。その代わりに、研磨材が例えば米国特
許出願第０９／４４０，５２５号明細書に記載されているように、粒度分布にお
いて本質的に二モードであることも適当である。本発明に関して用いられる研磨
材は、いかなる適当な充填密度によっても特徴づけられ得る。適当な研磨材充填
密度は例えば、米国特許出願第０９／４４０，５２５号明細書に記載されている
。本発明に関して用いられる研磨材が、例えば米国特許出願第０９／７３７，９
０５号明細書に記載されているように、特定の表面ヒドロキシル基密度により特
徴づけられることも適当である。
【００１６】 いかなる適当な酸化剤も、本発明に関して用いられ得る。適当な酸化剤は例え
ば、酸化ハロゲン化物（例えば、塩素酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、過塩素酸塩
、過臭素酸塩、過ヨウ素酸塩、フッ素含有化合物及びそれらの混合物等）を包含
する。適当な酸化剤はまた例えば、過ホウ酸、過ホウ酸塩、過炭酸塩、硝酸塩（
例えば硝酸鉄（ＩＩＩ）及び硝酸ヒドロキシルアミン）、過硫酸塩（例えば過硫
酸アンモニウム）、過酸化物、ペルオキシ酸（例えば過酢酸、過安息香酸、ｍ−
クロロ過安息香酸、それらの塩、それらの混合物等）、過マンガン酸塩、クロム
酸塩、セリウム化合物、フェリシアン化物（例えばフェリシアン化カリウム）、
それらの混合物等を包含する。本発明に関して用いられる組成物が、例えば米国
特許６，０１５，５０６号明細書に記載されているような酸化剤を含有すること
も適当である。
【００１７】 いかなる適当な触媒も、本発明に関して用いられ得る。適当な触媒は、金属触
媒、非金属触媒及びそれらの組合わせを包含する。触媒は、Ａｇ、Ｃｏ、Ｃｒ、
Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｓｎ、Ｔｉ及びＶの
ような（しかしそれらに限定されない）、複数の酸化状態を有する金属化合物か
ら選択され得る。用語「複数の酸化状態」は、電子の形での１個又はそれよりも
多くの負電荷の損失の結果として増加されることが可能である原子価数を有する
原子及び／又は化合物を指す。鉄触媒は、硝酸鉄（ＩＩ又はＩＩＩ）、硫酸鉄（
ＩＩ又はＩＩＩ）、鉄（ＩＩ又はＩＩＩ）のハロゲン化物（フッ化物、塩化物、
臭化物及びヨウ化物を含む）、及びに過塩素酸塩、過臭素酸塩及び過ヨウ素酸塩
のような鉄の無機塩、並びに有機鉄（ＩＩ又はＩＩＩ）化合物（酢酸塩、アセチ
ルアセトン酸塩、クエン酸塩、グルコン酸塩、シュウ酸塩、フタル酸塩及びコハ
ク酸塩のようなもの、しかしそれらに限定されない）、並びにそれらの混合物を
包含するが、しかしそれらに限定されない。
【００１８】 いかなる適当な皮膜形成剤（すなわち腐蝕抑制剤）も、本発明に関して用いら
れ得る。適当な皮膜形成剤は例えば、複素環式有機化合物（例えば複素環、特に
窒素含有複素環のような１個又はそれよりも多くの活性官能基を有する有機化合
物）を包含する。適当な皮膜形成剤は例えば、米国特許出願第０９／４４２，２
１７号明細書に記載されているようなベンゾトリアゾール、トリアゾール、ベン
ゾイミダゾール及びそれらの混合物を包含する。
【００１９】 いかなる適当な錯化剤（すなわち、キレート化剤又は選択性向上剤）も、本発
明に関して用いられ得る。適当な錯化剤は例えば、カルボニル化合物（例えばア
セチルアセトン酸塩等）、単純カルボン酸塩（例えば、酢酸塩、アリールカルボ
ン酸塩等）、１個又はそれよりも多くのヒドロキシル基を有するカルボン酸塩（
例えばグリコール酸塩、乳酸塩、グルコン酸塩、没食子酸及びその塩等）、ジ、
トリ及びポリカルボン酸塩（例えばシュウ酸塩、フタル酸塩、クエン酸塩、コハ
ク酸塩、酒石酸塩、リンゴ酸塩、エデト酸塩（例えばＥＤＴＡ二ナトリウム）、
それらの混合物等）、１個又はそれよりも多くのスルホン酸及び／又はホスホン
酸基を有するカルボン酸塩、並びに例えば米国特許出願第０９／４０５，２４９
号に記載されているような、カルボン酸塩を包含する。適当なキレート化剤又は
錯化剤はまた例えば、ジ、トリ又はポリアルコール（例えばエチレングリコール
、ピロカテコール、ピロガロール、タンニン酸等）及びホスフェート含有化合物
、例えばホスホニウム塩、並びにホスホン酸のような米国特許出願第０９／４０
５，２４９号に記載されているものを包含し得る。錯化剤はまた、アミン含有化
合物（例えばアミノ酸、アミノアルコール、ジ、トリ及びポリアミン等）を包含
し得る。アミン含有化合物の例は、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチル
アミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エタノールアミン
、ジエタノールアミン、ジエタノールアミンコケート、トリエタノールアミン、
イソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールア
ミン、ニトロソジエタノールアミン及びそれらの混合物を包含する。適当なアミ
ン含有化合物は更に、アンモニウム塩（例えばＴＭＡＨ及び第４級アンモニウム
化合物）を包含する。アミン含有化合物はまた、研磨される基材上に存在する窒
化ケイ素層に吸着して研磨中の窒化ケイ素の除去を減少させ、実質的に減少させ
又は抑制（すなわち、阻止）さえする任意の適当なカチオン性アミン含有化合物
（例えば水素化アミン及び第４級アンモニウム化合物）でもあり得る。
【００２０】 粘度上昇剤及び凝固剤を含めて、いかなる適当な界面活性剤及び／又はレオロ
ジー制御剤も、本発明に関して用いられ得る。適当なレオロジー制御剤は、例え
ばポリマー系レオロジー制御剤を包含する。更に、適当なレオロジー制御剤は例
えば、ウレタンポリマー（例えば、約１００，０００ダルトンより大きい分子量
を有するウレタンポリマー）、並びに１個又はそれよりも多くのアクリルサブユ
ニットを含むアクリレート（例えば、ビニルアクリレート及びスチレンアクリレ
ート）、並びにそれらのポリマー、コポリマー及びオリゴマー、並びにそれらの
塩を包含する。適当な界面活性剤は例えば、カチオン性界面活性剤、アニオン性
界面活性剤、アニオン性高分子電解質、非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤
、フッ素化界面活性剤、それらの混合物等を包含する。
【００２１】 本発明に関して用いられる組成物は、例えば米国特許出願第０９／４４０，４
０１号明細書に記載されているような、いかなる適当なポリマー系安定剤又は他
の界面活性分散剤をも含有し得る。適当なポリマー系安定剤は例えば、リン酸、
有機酸、酸化スズ、有機ホスホネート、それらの混合物等を包含する。
【００２２】 上記の化合物の多くは塩（例えば、金属塩、アンモニウム塩等）、酸又は部分
塩としての形態にて存在し得るということが認識される。例えば、クエン酸塩は
、クエン酸並びにその一、二及び三塩を包含し、フタル酸塩は、フタル酸並びに
その一塩（例えば、フタル酸水素カリウム）及び二塩を包含し、過塩素酸塩は、
対応する酸（すなわち、過塩素酸）並びにその塩を包含する。更に、本明細書に
おいて挙げられた化合物は例示の目的のために分類されており、これらの化合物
の用い方を限定する意図はない。当業者が認識するように、或る化合物は１つよ
り多い機能を成し得る。例えば、いくつかの化合物は、キレート化剤及び酸化剤
の両方として機能し得る（例えば、或る種の硝酸第二鉄等）。
【００２３】 本発明に関して用いられる成分のいずれもが、適切なキャリア液又は溶媒（例
えば、水又は適切な有機溶媒）中の混合物又は溶液の形態にて提供し得る。更に
、記載されたように、化合物は、単独にて又はいずれかの組合わせにて、研磨又
は清浄化組成物の成分として用いられ得る。その場合、２又はそれよりも多くの
成分は個々に貯蔵され、そしてその後に使用箇所にて又は使用箇所に達する直前
にて混合されて研磨又は清浄化組成物を形成する。成分は、当業者により認識さ
れるように、貯蔵及び想定する最終使用に鑑みて適切ないかなるｐＨをも有し得
る。更に、本発明に関して用いられる成分のｐＨは、いかなる適当な態様にても
、例えばｐＨ調整剤、調節剤又は緩衝剤を添加することにより調整され得る。適
当なｐＨ調整剤、調節剤又は緩衝剤は、例えば塩酸、無機酸（例えば、硝酸、硫
酸、リン酸）のような酸及び有機酸（例えば、酢酸、クエン酸、マロン酸、コハ
ク酸、酒石酸及びシュウ酸）のような酸を包含する。適当なｐＨ調整剤、調節剤
又は緩衝剤はまた、例えば無機水酸化物塩基（例えば、水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム、水酸化アンモニウム等）及び炭酸塩塩基（例えば、炭酸ナトリウム
等）のような塩基を包含する。
【００２４】 研磨及び清浄化組成物 本明細書において記載された研磨及び清浄化成分は、いかなる態様及び割合に
ても一緒にされて、基材（例えば、半導体基板）を研磨又は清浄化するために適
した１種又はそれよりも多くの組成物を与え得る。適当な研磨組成物は、例えば
、米国特許５，１１６，５３５号、同第５，２４６，６２４号、同第５，３４０
，３７０号、同第５，４７６，６０６号、同第５，５２７，４２３号、同第５，
５７５，８８５号、同第５，６１４，４４４号、同第５，７５９，９１７号、同
第５，７６７，０１６号、同第５，７８３，４８９号、同第５，８００，５７７
号、同第５，８２７，７８１号、同第５，８５８，８１３号、同第５，８６８，
６０４号、同第５，８９７，３７５号、同第５，９０４，１５９号、同第５，９
５４，９９７号、同第５，９５８，２８８号、同第５，９８０，７７５号、同第
５，９９３，６８６号、同第６，０１５，５０６号、同第６，０１９，８０６号
、同第６，０３３，５９６号及び同第６，０３９，８９１号、並びにＰＣＴ国際
公開ＷＯ９７／４３０８７号、同第ＷＯ９７／４７０３０号、同第ＷＯ９８／１
３５３６号、同第ＷＯ９８／２３６９７及びＷＯ９８／２６０２５に記載されて
いる。適当な清浄化組成物は、例えば、米国特許５，８３７，６６２号及び米国
特許出願第０９／４０５，２４９号明細書に記載されている。
【００２５】 成分の貯蔵 本発明は少なくとも２つ、好ましくは２つより多い（例えば、３つ若しくはそ
れよりも多い、４つ若しくはそれよりも多い、又は更には５つ若しくはそれより
も多い）貯蔵装置を利用する。これらの貯蔵装置において、研磨又は清浄化組成
物の成分は使用まで貯蔵される。かくして、各貯蔵装置は、基材を研磨するため
に用いられる研磨又は清浄化組成物の一つの成分を保持する。先に記載されたよ
うに、研磨又は清浄化組成物の「成分」は、この用語が本明細書において用いら
れる場合、研磨若しくは清浄化組成物のいかなる単一化合物若しくは構成成分、
又は１種より多いかかる化合物若しくは構成成分のいかなる組合わせでもあり得
る。例えば、過酸化水素、錯化剤、皮膜形成剤及び研磨材を含む研磨又は清浄化
組成物を供給するために用いられる貯蔵装置は、いくつかの具合に構成され得る
。一つの構成は、過酸化水素を保持する第１の貯蔵装置、錯化剤及び皮膜形成剤
を保持する第２の貯蔵装置、並びに研磨材スラリーを保持する第３の貯蔵装置を
含み得る。別の構成は、過酸化水素、錯化剤及び皮膜形成剤を保持する第１の貯
蔵装置、並びに研磨材スラリーを保持する第２の貯蔵装置を含み得る。更に別の
構成は、構成成分の各々についての別々の貯蔵装置を含み得る。
【００２６】 貯蔵装置は、成分（例えば、液体成分）の貯蔵のためのいかなる適当なサイズ
及び形状でもあり得る。用いられるこれらの装置は、様々な程度に硬質で、可撓
性で又は弾性でさえあり得る。更に、貯蔵装置は大気圧に等しい内圧を有し得、
あるいは貯蔵装置はそれらが成分で満たされる前又は後に加圧又は減圧され得る
。かかる貯蔵装置の例は、筒形、球形又は角形の容器、ピストン、バルーン、加
圧又は減圧タンク、バッグ、包み、パケット、又は当該技術において知られた他
の適当な形状の容器を包含する。
【００２７】 貯蔵装置は、当該技術において知られたいかなる適当な材料からも作られ得る
。当業者が認識するように、用いられる材料は、その中に入れられる特定の成分
に依存する。特に、貯蔵装置（例えば貯蔵装置の暴露内面）は、その中に入れら
れる特定の成分の存在下で反応（例えば軟化、腐蝕、溶解等）しない材料から作
られねばならない。好ましくは、用いられる材料は、研磨又は清浄化組成物の一
つより多い成分に対して適合性である。適当な材料は、様々なプラスチック、金
属、合金、及び当該技術において知られた他の材料を包含する。
【００２８】 成分の流れる経路 本発明は、各貯蔵装置から研磨スラリーの使用箇所（例えば定盤、研磨パッド
又は基材表面）に通じる１つ又はそれよりも多くの流路を利用する。用語「流路
」は、個々の貯蔵容器からその中に貯蔵された成分の使用箇所までの流れの経路
を意味する。１つ又はそれよりも多くの流路は、各々直接的に使用箇所に通じ得
、あるいは１つより多い流路が用いられる場合において、これらの流路の二つ又
はそれよりも多くはいかなる点においても組み合わされて、使用箇所に通じる単
一流路にされ得る。更に、１つ又はそれよりも多くの流路のいずれか（例えば、
個々の流路又は組み合わされた流路）は、成分の使用箇所に達する前に、最初に
その他の装置（例えばポンプ装置、測定装置、混合装置等）の一つ又はそれより
も多くに通じ得る。
【００２９】 かくして、１つ又はそれよりも多くの流路は、貯蔵装置から２又はそれよりも
多くの使用箇所（例えば２つ若しくはそれよりも多くの定盤、２つ若しくはそれ
よりも多くの研磨パッド、又は２つ若しくはそれよりも多くの基材表面）に通じ
得る。これに関して、例えば、少なくとも２つの基材に供給される多成分の研磨
及び／又は清浄化組成物が、同じ又は異なる研磨及び／又は清浄化組成物であり
、且つ同じ貯蔵装置から供給される少なくとも１つの共通成分を有することが適
当である。同様に、少なくとも２つの基材に供給される研磨及び／又は清浄化組
成物が、同じ又は異なる研磨及び／又は清浄化組成物であり、且つ同じ貯蔵装置
から供給される少なくとも２つ（例えば、少なくとも３つ、少なくとも４つ、更
に又は少なくとも５つ）の共通成分を有することが適当である。
【００３０】 流路は、チューブ、パイプ、トラフ又は容器のいかなる組合わせをも含み得る
。好ましくは、流路は、チューブ若しくはパイプを含み又はこれらから本質的に
成る。かかるチューブ又はパイプは、使用箇所への成分の供給に適したいかなる
横断面サイズ（例えば、いかなる横断面直径）又は形状（例えば、円形、楕円形
又は多角形）をも有し得る。流路の横断面直径は、部分的には、それにより輸送
される特定の成分に依存する。例えば、研磨材成分（例えば固体／液体の混合物
）は、純液体成分よりも大きい流路直径を必要とし得る。更に、流路のサイズは
、部分的には、それにより輸送される物質の量に依存する。例えば、より多量の
研磨材成分を必要とする研磨過程では、研磨材成分のために比較的大きい流路が
用いられ得る。それ故、流路の各々のサイズ及び形状は、異なり得る。
【００３１】 流路は、成分を使用箇所に供給するためのいかなる適当な材料からも作られ得
る。当業者が認識するように、用いられる材料は、部分的に、その中にて供給さ
れる特定の成分に依存する。特に、流路（例えば、流路の暴露内面）は、それに
より輸送される特定の成分の存在下で反応（例えば軟化、溶解、腐蝕、硬化等）
しない材料から作られねばならない。好ましくは、用いられる材料は、研磨又は
清浄化組成物の一つより多い成分に対して適合性である（例えば、研磨又は清浄
化組成物のすべての成分に対して適合性である）。一層好ましくは、流路の内面
は、その中にて輸送される成分の速い及び／又は滑らかな流れを促進する材料を
含み得る。適当な材料は、様々なプラスチック、シリコーン、金属、金属合金、
及び当該技術において知られた他の材料を包含する。
【００３２】 成分の流れ制御 本発明は好ましくは、貯蔵装置から使用箇所への成分の流れを制御する１つ又
はそれよりも多くの流量制御弁を利用する。流量制御弁は、貯蔵装置の一部であ
り得、又は貯蔵装置から使用箇所への流れの経路に沿ったいかなる場所でも設置
され得る。流量制御弁はいかなる様々な程度にも調整（例えば、開放又は閉鎖）
され得、また手動で操作され得又は好ましくは制御装置（下記に記載される）に
接続され（例えば、電気的又は電気機械的接続により）、しかして前記制御装置
は、流量制御弁が集中式にて又は自動式にてさえ操作されることを可能にする。
かくして、システムは、成分を使用箇所に連続的に又は流れを周期的に遮断する
ことにより与えるように操作され得る。例えば、成分は連続的に混合装置に供給
され得、そしてそこからこれらの混合成分は連続的に使用箇所に供給され得る。
あるいは、回分的又は準回分的混合及び供給過程においてのように、成分は混合
装置に周期的に供給され得、そしてそこからこれらの混合成分は使用箇所に周期
的に供給され得る。成分を使用箇所に供給する他の別の方法は、このシステムを
用いる場合同等に明らかであり、例えば、成分のいずれか一つ又はそれよりも多
くが連続的又は遮断される流れとして直接的に使用箇所に与えられ、そしてそれ
らの成分が使用箇所にて混合されることによって成分を使用箇所に供給する。流
量制御弁は一方向の流れ又は二方向の流れを与え得、また当該技術において知ら
れたいかなる適当な弁タイプでもあり得る。
【００３３】 ポンプ装置 貯蔵容器から使用箇所への研磨スラリーの成分の供給は、ポンプ装置なしに、
例えば重力供給による供給機構を用いることにより（例えば、貯蔵タンクを使用
箇所より高く置くことにより）行われ得る。しかしながら、本発明は好ましくは
、貯蔵容器から流路を介して使用箇所への成分の輸送を容易にするために少なく
とも１つのポンプ装置を利用する。いかなる適当なポンプ装置も用いられ得、例
えば、ダイヤフラムポンプ、真空ポンプ（例えば、システムを減圧にして、成分
を貯蔵タンクから流路に通して「引っ張る」ために）、空気ポンプ（例えば、シ
ステムを加圧するために又はベンチュラ（Ｖｅｎｔｕｒａ）流量機構を駆動する
ために）、ぜん動ポンプ、インペラー若しくは流体タービン型ポンプ、水圧ポン
プ（例えば、システムにおいて圧力を生じる及び／又は維持するよう設計された
ピストン又は他の装置）、又は当該技術において知られた他の適当なポンプ装置
が用いられ得る。ポンプ装置は別個の要素として与えられ得、又は１つ若しくは
それ以上の既存の要素の一部であり得る。例えば、ピストン又は加圧貯蔵容器（
例えば、加圧タンク又はバルーン）を含む貯蔵装置は、研磨又は清浄化組成物の
成分用の貯蔵装置及びポンプ装置の両方として働き得る。更に、本発明は、１つ
より多いポンプ装置（例えば、１つより多いタイプのポンプ装置及び／又は各成
分について別々のポンプ装置）を利用し得る。
【００３４】 成分の計量 本発明は好ましくは、使用箇所に与えられる各成分の量を制御するために（例
えば個々の成分の比率を制御するために）、少なくとも１つの計量又は測定装置
を利用する。単一測定装置が成分を個々に測定するために用いられ得、あるいは
いくつかの測定装置が用いられ得る（例えば、各成分について１つの測定装置）
。供給される各成分の量を決定するために用いられる１つ又はそれよりも多くの
測定装置に加えて、本装置は、使用箇所に与えられるいずれか二つ若しくはそれ
よりも多くの成分の量及び／又はスラリー（例えば、一緒にされたすべての成分
）の総量を決定するための別個の測定装置を含み得る。
【００３５】 本発明に関して用いられる測定装置は、当該技術において知られたいかなる適
当な測定装置でもあり得る。例えば、測定装置は、容器、又は好ましくは流路を
通じて流れる成分の量を算出し得る流量計であり得る。はずみ車及び回転子型流
量計のような、当該技術において知られたいかなる適当な流量計も用いられ得る
。非接触式流量計は、接触式流量計を腐蝕又は摩耗し得る成分（例えば研磨材成
分）の流量を測定するために好ましい。かかる非接触式流量計は、電磁気流量計
、超音波流量計、熱分散流量計、渦流発生型流量計、ホール（Ｈａｌｌ）効果電
子変換器を備えたロタメーター、及びコリオリ質量流量計を包含する。
【００３６】 成分の混合 研磨又は清浄化組成物の成分は個々に使用箇所に供給され得（例えば、成分は
基材表面に供給され、そして前記表面上でこれらの成分は研磨過程中混合される
）、あるいは成分は使用箇所への供給の直前に一緒にされ得る。成分は、使用箇
所に達する１０秒未満前に、好ましくは使用箇所に達する５秒未満前に、一層好
ましくは使用箇所に達する１秒未満前に、更に又は使用箇所に成分が供給される
と同時に一緒にされる（例えば、成分は分配装置において一緒にされる）場合、
「使用箇所への供給の直前に」一緒にされると言う。成分はまた、使用箇所の５
ｍ以内、例えば使用箇所の１ｍ以内又は使用箇所の１０ｃｍ以内（例えば、使用
箇所の１ｃｍ以内）一緒にされる場合、「使用箇所への供給の直前に」一緒にさ
れると言う。
【００３７】 成分の二つ又はそれよりも多くが使用箇所に達する前に一緒にされる場合、こ
れらの成分は、混合装置の使用なしに流路で一緒にされ、そして使用箇所に供給
され得る。あるいは、流路の一つ又はそれよりも多くは、成分の二つ又はそれよ
りも多くを組み合わせることを促進するために、混合装置に通じ得る。いかなる
適当な混合装置も用いられ得る。例えば、混合装置は、成分の二つ又はそれより
も多くが流れるノズル又はジェット（例えば、高圧ノズル又はジェット）であり
得る。あるいは、混合装置は、研磨スラリーの二つ又はそれよりも多くの成分を
混合器に導入する１つ又はそれよりも多くの入口と、混合された成分を直接的に
又は本装置の他の要素を介して（例えば、１つ又はそれよりも多くの流路を介し
て）使用箇所に供給するために混合器から出す少なくとも１つの出口とを含む容
器型混合装置であり得る。更に、混合装置は１つより多いチャンバーを有し得、
各チャンバーは少なくとも１つの入口及び少なくとも１つの出口を有し、２又は
それよりも多くの成分が各チャンバー中で一緒にされる。容器型混合装置が用い
られる場合、混合装置は、好ましくは、成分を組み合わせるのを更に促進するた
めに混合機構を含む。混合機構は一般に当該技術において知られており、そして
スターラー、ブレンダー、撹拌器、櫂形じゃま板、ガススパージャーシステム、
振動機等を包含する。
【００３８】 プロセスセンサー 本発明は、好ましくは、研磨プロセスのパラメーターを監視するセンサーを利
用する。かかるセンサーの例は、当該技術において知られた様々なタイプの、ｐ
Ｈセンサー、流量監視器、温度センサー、圧力センサー、速度センサー、赤外分
光器、蛍光分光器、及び終点検出センサーを包含する。本発明は、好ましくは、
使用箇所に供給される各成分の流量を監視することが可能な少なくとも１つの流
量監視器、一層好ましくは各成分について別々の流量監視器を利用する。本発明
はまた、好ましくは、基材表面及び用いられる研磨又は清浄溶液の動的（例えば
、リアルタイムの）監視及び従って動的制御を可能にするセンサーを利用する。
このようにすると、研磨又は清浄化プロセスが進行するにつれて（例えば、ディ
ッシング及びダイ内の非均一性を除去するために）又はこのプロセスが終点に達
するにつれて（例えば、適切な研磨深さを達成するための終点の検出）、研磨又
は清浄状態の変化を検出することにより、比較的高い研磨性能が達成され得る。
例えばセンサーは、基材若しくはその任意の部分の厚さを決定し（例えば、放射
線、レーザー又は光型検出装置を用いて）、研磨若しくは清浄化組成物のｐＨ変
化を決定し（例えば、ｐＨセンサーを用いることによる）、研磨パッドと基材の
間の摩擦若しくはトルクの変化を検出し（例えば、定盤又はキャリヤー駆動モー
ターにおける電流の流量の変化を検出することによる）、及び／又は基材の導電
率の変化を検出し（例えば、基材を通る電流の流量を測定する電極による）得る
。
【００３９】 成分分配装置 本発明は、１つ又はそれよりも多くの成分を流路から研磨表面（例えば、基材
表面又は研磨パッド）上に同時に又は順次に分配する少なくとも１つの分配装置
を利用する。研磨及び／又は清浄化組成物の単一成分又は成分のいかなる組合わ
せも分配し得る単一の分配装置が用いられ得る。あるいは、本発明は、研磨及び
／又は清浄化組成物の成分が独立的に分配される１つより多い分配装置（例えば
、各成分について１つの分配装置）を利用し得る。しかしながら、好ましくは、
本発明は、各々から成分の異なる組合わせ又は比率が分配され得る１つより多い
分配装置を利用する。例えば、各々がわずかに又は完全に異なった成分又は成分
の組合わせを同じ研磨表面に同時に又は順次に供給する２又はそれよりも多くの
分配装置が利用され得る。一層好ましくは、これらの分配装置の各々は、独立的
に制御され得る（例えば、各々の流量が独立的に制御され得る）。
【００４０】 研磨ステーション 本発明の装置は、好ましくは、少なくとも１つの研磨ステーション、好ましく
は２又はそれよりも多くの研磨ステーション（例えば、４つ又はそれよりも多く
の研磨ステーション）を含む。
【００４１】 本発明は、好ましくは、各研磨ステーションが分配装置のいずれかの組合わせ
を有するように１つより多い研磨ステーション（すなわち、研磨ツール）を利用
する。これらの研磨ステーションは並列して制御され得（例えば、各研磨ステー
ションについて同じパラメーターを与える）、あるいはこれらの研磨ステーショ
ンは独立的に制御され得る（例えば、各ステーションについて異なるパラメータ
ーを与える）。従って、例えば、三ステーションシステムは同時に又は順次に、
第１ステーションにおいてＩＤＬ研磨を行い、第２ステーションにおいてＳＴＩ
研磨を行い、且つ第３ステーションにおいて清浄操作を行い得る。かくして、本
発明は、好ましくは、各研磨ステーションへの異なる研磨又は清浄化組成物の供
給を可能にする。各研磨ステーションは、典型的には、当該技術において知られ
た要素の中でとりわけ、定盤及び定盤用の駆動モーター、キャリヤー及びキャリ
ヤー用の駆動モーター、並びに研磨パッドを含む。いかなる適当な定盤、キャリ
ヤー及び駆動モーターも用いられ得る。好ましくは、駆動モーターは、研磨プロ
セスにおいて集中式にて又は自動式にて制御されるように（例えば、研磨プロセ
スの変化する状態に応答して）制御装置と連絡することが可能である。
【００４２】 いかなる適当な研磨パッドも、本発明に関して用いられ得る。特に、研磨パッ
ドは織られたものであり得又は織られていないものであり得、また様々な密度、
硬度、厚さ、圧縮率、圧縮後したときの回復性及び圧縮弾性率を有するいかなる
適当なポリマーをも含み得る。本発明に関して用いられる研磨パッドは、好まし
くは、約０．６〜０．９５ｇ／ｃｍ3の密度、約１００未満（例えば、約４０〜
９０）のショアＡ硬度評価、少なくとも約０．７５ｍｍ（例えば、約０．７５〜
３ｍｍ）の厚さ、約０〜１０体積％の圧縮率、約３５ｋＰａでの圧縮後に少なく
とも約２５体積％（例えば、２５〜１００％）まで回復する能力、及び少なくと
も約１，０００ｋＰａの圧縮弾性率を有する。適当なポリマーの例は、ポリウレ
タン、ポリメラミン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリスルホン、ポリビニル
アセテート、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリ塩化ビニル、ポリフッ
素化ビニル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエーテル、ポリスチレン、ポ
リプロピレン、ナイロン、フッ素化炭化水素等、並びにそれらの混合物、コポリ
マー及びグラフト体を包含する。好ましくは、研磨パッドは、ポリウレタン研磨
表面を含む。研磨パッド及び／又は表面はかかる物質から、当該技術において認
識される適当な技法を用いて、例えば熱焼結技法を用いて形成され得る。更に、
かかる物質から形成された研磨パッドは、実質的に多孔質（すなわち、連続気孔
又は独立気孔を有する）であり得、又は実質的に非孔質であり得る。多孔質パッ
ドは、好ましくは、約１〜１，０００μｍの気孔直径、及び約１５〜７０％の気
孔容積を有する。研磨パッド及び／又は表面はまた、いかなる程度にも孔あけさ
れたものであり得又は孔あけされていないものであり得る。好ましくは、研磨パ
ッドは、孔あき研磨表面を有する。
【００４３】 研磨パッドの研磨表面は多数のキャビティを含み得る。ここでこれらのキャビ
ティは、先に記載されたようないかなる気孔又は孔をも包含し及び／又はそれら
に加えてであり得る。キャビティは、パッド表面のくぼみ若しくはへこみ、パッ
ド表面の突起部分と突起部分との間にくぼみを形成するような様式にて配置され
た突起、又はへこみと突起のいかなる組合わせをも包含する。へこみ又は突起は
、いかなる適当なサイズ又は形状でもあり得る。多数のキャビティは、研磨パッ
ドの研磨表面上においてマクロテクスチャー（「マクロ組織」）を形成し、また
マクロ組織のへこみ部分及び／又は突起部分上に在るミクロテクスチャー（「ミ
クロ組織」）を更に含み得る。マクロ組織及び／又はミクロ組織を形成する多数
のキャビティは、いかなる寸法及び配置をも有し得る。キャビティは、例えば、
ランダムに又はパターンとして配置され得る。
【００４４】 研磨パッドは、随意に、裏当て材を含む。裏当て部分は、当該技術において知
られたいかなる適当な裏当て材料をも含み得る。裏当て材は、当業者により認識
されるように、例えば、様々な程度に可撓性又は硬質であり得る。典型的な裏当
て材料は、例えば、ポリマーフィルム、金属箔、布、紙、バルカナイズドファイ
バー及びそれらの組合わせを包含する。
【００４５】 研磨パッドは、研磨パッドの研磨表面上に又はその内に固定された研磨材粒子
を含み得、あるいは研磨パッドは、実質的に固定された研磨材粒子を含まないこ
とがあり得る。固定研磨材型研磨パッドは、接着剤、バインダー、セラマー（ce
ramer）樹脂等により研磨パッドの研磨表面に固着された研磨材粒子を有するパ
ッド、又は例えば研磨材含有ポリウレタン分散体で含浸された繊維バットのよう
な、研磨パッドの一体部分を形成するように研磨パッド内に含浸された研磨材を
有するパッドを包含する。固定研磨材型パッドは、研磨材成分を研磨又は清浄化
組成物中に与える必要性を除去し得る。
【００４６】 システム制御 本発明は、好ましくは、供給プロセスのパラメーターを集中式にて又は自動式
にて制御し得る制御装置を利用する。かかる装置により制御され得るパラメータ
ーの例は、成分の流量、成分の組み合わせ流量、研磨ステーションへのいずれか
一つ又はそれよりも多くの成分（単独又は組み合わせたもの）の供給流量（例え
ば成分の比率）、使用箇所へ供給される組成物のｐＨ、使用箇所における成分の
いずれか又はスラリーの温度、システムの圧力、並びに定盤及び／又はキャリヤ
ーの回転の速度及び方向を包含する。
【００４７】 好ましくは、制御装置は、本発明において用いられる１つ又はそれよりも多く
の他の装置、例えばセンサー、ポンプ装置、流量制御弁、定盤駆動モーター、キ
ャリヤー駆動モーター等と連絡する（例えば、電気的又は電気機械的接続により
）集積回路（例えば、専用又は外部マイクロプロセッサー）を含む。制御装置は
、例えば、本発明のプロセスのいずれかの箇所において又は全体にわたって設置
されたセンサーからの信号又はデータを受け取り得る。これらの信号又はデータ
は、システムのパラメーターを監視する（例えば、パラメーターをシステムオペ
レーターに表示する）ために用いられ得る。オペレーターはその際に、流量制御
弁、ポンプ装置、混合装置、定盤若しくはキャリヤー駆動モーター、又はシステ
ムの他の様々な要素を制御装置によって調整することにより、様々なプロセスパ
ラメーターを調整することができる。その代わりに、制御装置は、或る予め設定
されたパラメーター（例えば、成分の比率又は濃度の範囲）を維持又は達成する
ために、これらの様々なプロセスパラメーター又はシステム要素を自動式にて調
整し得る。
【００４８】 制御装置は、基材の研磨及び／又は清浄の間に、手動で又は自動式にて各成分
の量を調整することを可能にする（例えば、研磨及び／又は清浄化プロセスの１
つ又はそれよりも多くのパラメーターの変化に応答して）。例えば、制御装置は
、本明細書において記載された研磨又は清浄化組成物のいずれか一つ又はそれよ
りも多くに対応するいずれかの特定の比率又は濃度のような、システムにおいて
用いられる成分の特定の比率又は濃度を供給するために、予めプログラムされ得
る。センサー及び／又は流量制御弁、ポンプ装置、混合装置等を介してシステム
と連絡することにより、制御装置は予めプログラムされた設定を維持し得、ある
いは制御装置は、センサーを介して連絡された信号又はデータから決定されるよ
うな研磨又は清浄プロセスの特定の必要状態に依存して設定を変更し得る。制御
装置は、例えば、研磨ステーションに供給される成分の一つ又はそれよりも多く
の流量を調整し得る。
【００４９】 更に、制御装置は、各研磨ステーションにおいて同じ又は異なる研磨及び／又
は清浄化組成物を用いて、２又はそれよりも多くの基材の研磨又は清浄を単一装
置でもって同時に可能にするように、１つより多い研磨ステーションに関して、
上記に論考されたようにシステムのパラメーターを監視及び制御し得る。例えば
、２つの研磨ステーションが同時に用いられることになっている場合、各研磨ス
テーションにおいて遂行される研磨プロセスは異なる要求を有し得る（例えば、
異なる研磨又は清浄化組成物を要求する）。制御装置は、各ステーションにおい
て異なる研磨又は清浄化操作（例えば、各ステーションにおいて異なる基材の研
磨、並びに／又は異なる研磨及び／若しくは清浄化組成物の使用）の遂行を促進
するために、各研磨ステーションのパラメーターを独立的に監視及び制御し得る
。
【００５０】 システム（例えば、本明細書において記載されたシステムの様々な要素及び制
御装置）は、好ましくは、化学的事柄（例えば、研磨及び／又は清浄化溶液）の
速くて費用のかからない切換を可能にするように構成される。例えば、異なる研
磨又は清浄化プロセスが同じツール（すなわち、研磨ステーション）を用いて遂
行されるべきである用途のためには、本装置はフラッシング機構を与えるように
構成され得る。これによって、システムの様々な要素（例えば、流路、混合装置
、分配装置等）及び／又は研磨される基材は、研磨又は清浄化組成物の組成を変
更する前に、適切な流体でフラッシュされる。かかる使用のための適切な流体は
一般に当該技術において知られており、脱イオン水並びに様々な有機及び無機溶
媒を包含する。
【００５１】 例示的装置 本発明において用いるのに適当な装置及びその要素（例えば、貯蔵装置、流路
、バルブ、ポンプ装置、測定装置、混合装置、センサー、分配装置及び／又は研
磨ステーション）は、米国特許４，０５９，９２９号、同第５，１４８，９４５
号、同第５，３３０，０７２号、同第５，４０７，５２６号、同第５，４７８，
４３５号、同第５，５４０，８１０号、同第５，６６４，９９０号、同第５，６
７９，０６３号、同第５，７５０，４４０号、同第５，８０３，５９９号、同第
５，８７４，０４９号、同第５，９９４，２２４及び６，０４０，２４５号、並
びに国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ９９／００２９１号（国際公開ＷＯ９９／３４９
５６号）及び同ＰＣＴ／ＵＳ９７／１７８２５号（ＷＯ９８／１４３０５号）明
細書に記載されたものを包含する。
【００５２】 特許、特許出願及び刊行物を含めて、本明細書において引用された参考文献は
すべて、参照することによりそっくりそのまま本明細書に合体される。本明細書
は好ましい具体的態様を重要視して記載されてきたけれども、これらの好ましい
具体的態様の変型が用いられ得ること、並びに本発明は本明細書において特定的
に記載されたのと違った具合に実施され得ることが、当業者に明白である。従っ
て、本明細書は、請求項により画定される本発明の精神及び範囲内に包含される
すべての改変を包含する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＯ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ， ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ， ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，Ｐ Ｔ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 チャンバーレイン，ジェフリー ピー． アメリカ合衆国，イリノイ 60504，オー ロラ，クレストビュー ドライブ 2503 (72)発明者 フィーニー，ポール エム． アメリカ合衆国，イリノイ 60504，オー ロラ，サラトガ ドライブ 431 (72)発明者 ウォルターズ，アリシア エフ． アメリカ合衆国，イリノイ 60564，ネイ パービル，スナップドラゴン ロード 2307 (72)発明者 グラムバイン，スティーブン ケー． アメリカ合衆国，イリノイ 60504，オー ロラ，クレストビュー ドライブ 2523 (72)発明者 ミューラー，ブライアン エル． アメリカ合衆国，デラウエア 19709，ミ ドルタウン，ランドマーク レーン 607 (72)発明者 シュクローダー，デイビッド ジェイ． アメリカ合衆国，イリノイ 60506，オー ロラ，ウエスト ダウナー プレイス 909 Ｆターム(参考） 3C047 FF08 GG15 3C058 AA07 AC04 CB01 CB03 DA17

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （ｉ）２又はそれよりも多くの基材を提供すること、（ｉｉ
    ）各々が多成分研磨及び／又は清浄化組成物の成分を保持する２又はそれよりも
    多くの貯蔵装置を提供すること、（ｉｉｉ）前記研磨及び／又は清浄化組成物の
    成分を、前記２又はそれよりも多くの貯蔵装置から各基材に供給すること、及び
    （ｉｖ）前記２又はそれよりも多くの基材を、同時に研磨及び／又は清浄化する
    ことを含む、２又はそれよりも多くの基材を同時に研磨及び／又は清浄化する方
    法であって、前記２又はそれよりも多くの基材に供給される研磨及び／又は清浄
    化組成物が異なっており、且つ同じ貯蔵装置から供給される少なくとも１つの共
    通成分を有する、２又はそれよりも多くの基材を同時に研磨及び／又は清浄化す
    る方法。
  2. 【請求項２】 前記２又はそれよりも多くの基材が互いに異なっている、請
    求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記２又はそれよりも多くの基材が互いに同じである、請求
    項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 少なくとも１つの前記基材が半導体素子である、請求項１〜
    ３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 【請求項５】 少なくとも２つの前記基材が、異なる製造段階にある半導体
    素子である、請求項４に記載の方法。
  6. 【請求項６】 少なくとも１つの前記基材が硬質又はメモリーディスクであ
    る、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記研磨及び／又は清浄化組成物の異なる成分が、使用箇所
    にて又は使用箇所への供給の直前にて混合される、請求項１〜６のいずれか一項
    に記載の方法。
  8. 【請求項８】 異なる前記研磨及び／又は清浄化組成物の成分が、連続的に
    提供される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記成分の量が研磨又は清浄プロセスの間に調整される、請
    求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記成分の量が、研磨及び／又は清浄プロセスの１つ又は
    それよりも多くのパラメーターの変化に応答して調整される、請求項９に記載の
    方法。
  11. 【請求項１１】 前記１つ又はそれよりも多くのパラメーターが、基材の厚
    さ、研磨組成物のｐＨ、基材の均一性、研磨パッドと基材の間の摩擦、及び基材
    の導電率から成る群から選択される少なくとも一つのパラメーターを含む、請求
    項１０に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記研磨又は清浄化組成物の各々の組成が互いに独立して
    調整される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 少なくとも１種の前記研磨組成物が少なくとも１つの基材
    に供給される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 少なくとも１つの前記基材が金属、合金又は金属複合体を
    含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 少なくとも１つの前記基材が銅又は銅合金を含む、請求項
    １〜１４のいずれか一項に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 少なくとも１つの前記基材がタンタル又は窒化タンタルを
    含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 少なくとも１つの前記基材が半導体に基づく物質を含む、
    請求項１〜１６のいずれか一項に記載の方法。
  18. 【請求項１８】 少なくとも１つの前記基材が誘電体フィルムを含む、請求
    項１〜１７のいずれか一項に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 少なくとも１つの前記基材が金属酸化物を含む、請求項１
    〜１８のいずれか一項に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 少なくとも２種の前記研磨組成物が少なくとも２つの基材
    に供給される、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の方法。
  21. 【請求項２１】 少なくとも１種の前記清浄化組成物が少なくとも１つの基
    材に供給される、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の方法。
  22. 【請求項２２】 少なくとも２種の前記清浄化組成物が少なくとも２つの基
    材に供給される、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009515335A (ja) * 2005-11-04 2009-04-09 チェイル インダストリーズ インコーポレイテッド 多結晶シリコン膜を研磨するための化学機械研磨用スラリー組成物およびその製造方法
JP2010509753A (ja) * 2006-11-07 2010-03-25 チェイル インダストリーズ インコーポレイテッド 化学機械研磨スラリー組成物、その製造方法、およびその使用方法
JP2010512030A (ja) * 2006-12-06 2010-04-15 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 ダマシン構造における、アルミニウム／銅及びチタンを研磨するための組成物
WO2013137192A1 (ja) * 2012-03-16 2013-09-19 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物
JP2021045798A (ja) * 2019-09-17 2021-03-25 株式会社ディスコ 流量調整方法及び圧力調整方法

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100398141B1 (ko) * 2000-10-12 2003-09-13 아남반도체 주식회사 화학적 기계적 연마 슬러리 조성물 및 이를 이용한반도체소자의 제조방법
US6485355B1 (en) * 2001-06-22 2002-11-26 International Business Machines Corporation Method to increase removal rate of oxide using fixed-abrasive
US20050028449A1 (en) * 2001-09-03 2005-02-10 Norihiko Miyata Polishing composition
US6638326B2 (en) * 2001-09-25 2003-10-28 Ekc Technology, Inc. Compositions for chemical mechanical planarization of tantalum and tantalum nitride
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
US7182882B2 (en) * 2002-01-02 2007-02-27 Intel Corporation Method of improving chemical mechanical polish endpoint signals by use of chemical additives
US7524346B2 (en) 2002-01-25 2009-04-28 Dupont Air Products Nanomaterials Llc Compositions of chemical mechanical planarization slurries contacting noble-metal-featured substrates
US20030162398A1 (en) * 2002-02-11 2003-08-28 Small Robert J. Catalytic composition for chemical-mechanical polishing, method of using same, and substrate treated with same
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
US6732017B2 (en) 2002-02-15 2004-05-04 Lam Research Corp. System and method for point of use delivery, control and mixing chemical and slurry for CMP/cleaning system
EP1478011B1 (en) * 2002-02-20 2008-04-09 Ebara Corporation Method and device for polishing
KR100497608B1 (ko) * 2002-08-05 2005-07-01 삼성전자주식회사 슬러리 조성물 및 이의 제조 방법과 이를 사용한 연마 방법
US20040074517A1 (en) * 2002-10-22 2004-04-22 Texas Instruments Incorporated Surfactants for chemical mechanical polishing
US6908366B2 (en) * 2003-01-10 2005-06-21 3M Innovative Properties Company Method of using a soft subpad for chemical mechanical polishing
JP2006513573A (ja) * 2003-01-10 2006-04-20 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 化学的機械的平坦化用途向けのパッド構成体
JP4336550B2 (ja) * 2003-09-09 2009-09-30 花王株式会社 磁気ディスク用研磨液キット
KR100630678B1 (ko) 2003-10-09 2006-10-02 삼성전자주식회사 알루미늄막의 화학적 기계적 연마용 슬러리, 그 슬러리를사용하는 화학적 기계적 연마 방법 및 그 방법을 사용하는알루미늄 배선 형성방법
US7344988B2 (en) * 2003-10-27 2008-03-18 Dupont Air Products Nanomaterials Llc Alumina abrasive for chemical mechanical polishing
US20050108947A1 (en) * 2003-11-26 2005-05-26 Mueller Brian L. Compositions and methods for chemical mechanical polishing silica and silicon nitride
KR100554517B1 (ko) * 2004-04-14 2006-03-03 삼성전자주식회사 실리콘 게르마늄층의 세정액 및 이를 이용한 세정 방법
US20060021972A1 (en) * 2004-07-28 2006-02-02 Lane Sarah J Compositions and methods for chemical mechanical polishing silicon dioxide and silicon nitride
US7279424B2 (en) * 2004-08-27 2007-10-09 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Method for fabricating thin film magnetic heads using CMP with polishing stop layer
US20060191871A1 (en) * 2005-02-25 2006-08-31 Sheng-Yu Chen Cmp slurry delivery system and method of mixing slurry thereof
US7294576B1 (en) * 2006-06-29 2007-11-13 Cabot Microelectronics Corporation Tunable selectivity slurries in CMP applications
JP5060755B2 (ja) * 2006-09-29 2012-10-31 Ｓｕｍｃｏ Ｔｅｃｈｘｉｖ株式会社 半導体ウェハの粗研磨方法、及び半導体ウェハの研磨装置
US8448880B2 (en) 2007-09-18 2013-05-28 Flow International Corporation Apparatus and process for formation of laterally directed fluid jets
US7981221B2 (en) * 2008-02-21 2011-07-19 Micron Technology, Inc. Rheological fluids for particle removal
JP2012510161A (ja) * 2008-11-26 2012-04-26 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 化学機械研磨のための終点制御を伴う化学薬品および研磨剤粒子の二系統混合
TWI467645B (zh) * 2010-08-25 2015-01-01 Macronix Int Co Ltd 化學機械研磨方法與系統
CA2783349A1 (en) * 2012-07-18 2014-01-18 Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of Environment Decontamination of radionuclides on construction materials
US9770804B2 (en) 2013-03-18 2017-09-26 Versum Materials Us, Llc Slurry supply and/or chemical blend supply apparatuses, processes, methods of use and methods of manufacture
RU2545295C1 (ru) * 2014-02-03 2015-03-27 Открытое акционерное общество "НПО "Орион" Способ химико-механического полирования пластин арсенида галлия
KR101693473B1 (ko) * 2014-10-07 2017-01-10 한국생산기술연구원 제트 스크러빙 공정에 사용되는 알루미나 조성물
US11117239B2 (en) * 2017-09-29 2021-09-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Chemical mechanical polishing composition and method
CN109943235B (zh) * 2017-12-20 2021-03-23 蓝思科技（长沙）有限公司 一种陶瓷抛光用水基复合型抛光液及其制备方法
CN112225470A (zh) * 2020-07-30 2021-01-15 河南镀邦光电股份有限公司 一种盖板玻璃清洁溶剂配比工艺

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4059929A (en) * 1976-05-10 1977-11-29 Chemical-Ways Corporation Precision metering system for the delivery of abrasive lapping and polishing slurries
DE69529751D1 (de) * 1994-07-19 2003-04-03 Applied Chemical Solutions Hol Vorrichtung und methode zur anwendung beim chemischen-mechanischen polieren
WO1999034956A1 (en) * 1998-01-12 1999-07-15 Conexant Systems, Inc. Economic supply and mixing method for multiple component cmp slurries

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009515335A (ja) * 2005-11-04 2009-04-09 チェイル インダストリーズ インコーポレイテッド 多結晶シリコン膜を研磨するための化学機械研磨用スラリー組成物およびその製造方法
JP4863524B2 (ja) * 2005-11-04 2012-01-25 チェイル インダストリーズ インコーポレイテッド 多結晶シリコン膜を研磨するための化学機械研磨用スラリー組成物およびその製造方法
JP2010509753A (ja) * 2006-11-07 2010-03-25 チェイル インダストリーズ インコーポレイテッド 化学機械研磨スラリー組成物、その製造方法、およびその使用方法
JP2010512030A (ja) * 2006-12-06 2010-04-15 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 ダマシン構造における、アルミニウム／銅及びチタンを研磨するための組成物
WO2013137192A1 (ja) * 2012-03-16 2013-09-19 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物
JPWO2013137192A1 (ja) * 2012-03-16 2015-08-03 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物
US9376594B2 (en) 2012-03-16 2016-06-28 Fujimi Incorporated Polishing composition
JP2021045798A (ja) * 2019-09-17 2021-03-25 株式会社ディスコ 流量調整方法及び圧力調整方法
JP7339824B2 (ja) 2019-09-17 2023-09-06 株式会社ディスコ 流量調整方法及び圧力調整方法

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