特開2022-75606IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

関連出願への相互参照 本願は2020年11月6日に出願された米国特許出願番号17/091,260からの優先権を主張し、該米国特許出願の内容はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】ストップオン膜に対して非常に低い研磨/除去速度を達成し、かつ、これらのストップオン膜上の非常に低い欠陥及び表面粗さを達成しつつ、広範な材料を選択的に研磨する安定な水性スラリーを提供する。
【解決手段】少なくとも1種の研磨剤、少なくとも1種の窒化物除去速度減少剤、酸又は塩基及び水を含む研磨組成物において、少なくとも1種の窒化物除去速度減少剤はC4~C40炭化水素基を含む疎水性部分と、スルフィナイト基、サルフェート基、スルホネート基、カルボキシレート基、ホスフェート基及びホスホネート基からなる群から選択される少なくとも1つの基を含む親水性部分とを含む。ここで、疎水性部分と親水性部分とは0個~10個のアルキレンオキシド基によって隔てられている。研磨組成物は、約2~約6.5の範囲のpHを有していてもよい。
【選択図】なし

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

トランジスタは一般にフロントエンド(Front End of Line)(FEOL)トランジスタ作製ステップで作製される。FEOL材料スタックは、典型的には、金属ゲート及び誘電材料の複数のスタックを含む。各集積回路中の数十億にも及ぶ能動素子の電気的絶縁はFEOLにおける目標であり、シャロートレンチアイソレーション(STI)プロセスを用いて達成しうる。STIプロセスの一部をデモンストレーション目的で図1に示す。図1から見て取れるように、STI CMPプロセスの前に、熱酸化シリコン膜(thermal silicon oxide)及びSiNをシリコン(例えばシリコンウェハ)の上に堆積することができ(図1(a))、それからこれらをエッチング除去してトレンチ/絶縁と、「アクティブ」(active)非トレンチ領域とを(トランジスタ含有領域を形成するために)形成することができる(図1(b))。その後、これらのトレンチ/絶縁領域は、アクティブな非トレンチ領域同士がトレンチ内のシリコン酸化物によって絶縁されるように、シリコン酸化物(例えばTEOS)をトレンチ中に堆積(例えば、プラズマ化学蒸着(PECVD)により堆積)することにより埋めることができる(図1(c))。その後、シャロートレンチ内のシリコン酸化物は維持しながらアクティブな非トレンチ領域の上の「過剰に載せられた/余分な」シリコン酸化物を選択的に除去することができる(図1(d))。シリコン酸化物の選択的な除去は、シャロートレンチアイソレーション(STI)化学機械研磨/平坦化(CMP)プロセスにより達成され、このプロセスではシリコン窒化物(例えばSiN)に対するシリコン酸化物の高い材料除去速度(MRR)選択性を有するCMPスラリー組成物(例えば本開示に記載のCMPスラリー組成物)を用いて高い速度でシリコン酸化物を除去し、好ましくはシリコン窒化物(ステップオン層)は実質的に除去しない。のSTI CMPステップの後、シリコンを露出して絶縁を完成させ、アクティブな非トレンチ領域(複数形)に形成された隣接するトランジスタ同士が互いに接触するのを防止し、それにより電気回路のショートを防止するために、エッチングを用いることができる。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

より具体的には、研磨剤、窒化物除去速度減少剤、酸又は塩基、水、及び任意に(optionally)金属防錆剤(metal corrosion inhibitor)を含む研磨組成物に関する。本開示に記載の研磨組成物のpHは2~6.5の範囲、より具体的には2~4.5の範囲とすることができる。本開示の組成物は(例えば、使用場所で/使用時に(point of use))希釈されて、性能劣化無・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 図1は、半導体作製におけるシャロートレンチアイソレーション(STI)プロセス(STI CMPを含む)でのプロセスフローの模式図である。
【図2】 図2は、研磨前のSTIパターン形成ウェハ膜スタックの模式図である。
【図3】 図3は、本開示に係るシリカベースの研磨組成物を用いたSTI CMP後の総体的欠陥度(overall defectivity)を表したウェハマップである。
【図4】 図4は、市販のセリア研磨剤を含有する組成物を用いたSTI CMP後の総体的欠陥度(overall defectivity)を表したウェハマップである。

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