公开(公告)号：US06436302B1

公开(公告)日：2002-08-20

申请号：US09492267

申请日：2000-01-27

申请人： Juy-Lung Li ,  Tse-Yong Yao ,  Fred C. Redeker ,  Rajeev Bajaj ,  Yutao Ma

发明人： Juy-Lung Li ,  Tse-Yong Yao ,  Fred C. Redeker ,  Rajeev Bajaj ,  Yutao Ma

IPC分类号： H01L21463

CPC分类号： H01L21/7684 ,  H01L21/02074 ,  H01L21/3212

摘要： Cu metallization is treated to reduce defects and effect passivation, and to reduce leakage between lines, by removing surface defects subsequent to CMP and barrier layer removal. Embodiments include the sequential steps of: CMP and barrier layer removal; buffing with a solution comprising citric acid, ammonium hydroxide and deionized water to remove copper oxide; rinsing with deionized water or an inhibitor solution, e.g., benzotriazole or 5-methyl triazole in deionized water; buffing with an abrasive slurry; and rinsing with deionized water or an inhibitor solution.

摘要翻译： 处理Cu金属化以减少缺陷并实现钝化，并通过去除CMP和阻挡层去除之后的表面缺陷来减少线之间的泄漏。 实施例包括顺序步骤：CMP和阻挡层去除; 用包含柠檬酸，氢氧化铵和去离子水的溶液抛光以除去氧化铜; 用去离子水或抑制剂溶液（例如苯并三唑或5-甲基三唑）在去离子水中冲洗; 用磨料浆抛光; 并用去离子水或抑制剂溶液冲洗。

公开(公告)号：US06261157B1

公开(公告)日：2001-07-17

申请号：US09318225

申请日：1999-05-25

申请人： Rajeev Bajaj ,  Fritz C. Redeker ,  John M. White ,  Shijian Li ,  Yutao Ma

发明人： Rajeev Bajaj ,  Fritz C. Redeker ,  John M. White ,  Shijian Li ,  Yutao Ma

IPC分类号： B24B722

CPC分类号： B24B37/345 ,  B24B27/0023 ,  H01L21/02074 ,  H01L21/3212

摘要： A selective Damascene chemical mechanical polishing (CMP) technique is used to planarize a semiconductor device to remove surface topography. The semiconductor device includes a semiconductor layer formed on a substrate, an insulating layer formed over the semiconductor layer and patterned to expose a portion of the semiconductor layer, a barrier layer formed over the insulating layer and the exposed portion of the semiconductor layer, and an electrically conductive layer formed over the barrier layer. The semiconductor device is pressed against a first rotating polishing pad that has no embedded abrasive particles to remove a portion of the conductive layer that overlies both the barrier layer and the insulating layer. The semiconductor device is then pressed against a second rotating polishing pad that has embedded abrasive particles to expose a portion of the barrier layer that overlies the insulating layer. The device is then pressed against a third rotating polishing pad that has no embedded abrasive particles to remove the portion of the barrier layer that overlies the insulating layer.

摘要翻译： 使用选择性的大马士革化学机械抛光（CMP）技术来平面化半导体器件以去除表面形貌。 半导体器件包括形成在衬底上的半导体层，形成在半导体层上并被图案化以暴露半导体层的一部分的绝缘层，形成在绝缘层上的阻挡层和半导体层的暴露部分， 形成在阻挡层上的导电层。 半导体器件被压在没有嵌入的磨料颗粒的第一旋转抛光垫上，以去除覆盖阻挡层和绝缘层两者的导电层的一部分。 然后将半导体器件压在具有嵌入的磨料颗粒的第二旋转抛光垫上，以暴露位于绝缘层上的阻挡层的一部分。 然后将装置压在没有嵌入的磨料颗粒的第三旋转抛光垫上，以去除覆盖在绝缘层上的阻挡层的部分。

公开(公告)号：US6071816A

公开(公告)日：2000-06-06

申请号：US921131

申请日：1997-08-29

申请人： David K. Watts ,  Rajeev Bajaj ,  Sanjit K. Das

发明人： David K. Watts ,  Rajeev Bajaj ,  Sanjit K. Das

IPC分类号： H01L21/304 ,  H01L21/321 ,  H01L21/302

CPC分类号： H01L21/32115

摘要： A method of chemical mechanical planarization of a semiconductor device provides a semiconductor device having a device front surface and a device back surface with the device front surface being a top surface of a second metal layer. A first planarizing step planarizes the device front surface with a first medium to expose a device second front surface, where the first medium comprises a first abrasive component and a first chemical solution. A rinsing step then rinses the device back surface with water. A second planarizing step then planarizes the device second front surface with a second medium where the second medium comprises a second abrasive component and a second chemical solution.

摘要翻译： 半导体器件的化学机械平坦化的方法提供了具有器件正面和器件背面的半导体器件，器件前表面是第二金属层的顶表面。 第一平面化步骤用第一介质平坦化装置前表面以暴露装置第二前表面，其中第一介质包括第一研磨部件和第一化学溶液。 冲洗步骤然后用水冲洗设备背面。 第二平面化步骤然后用第二介质平面化设备第二前表面，其中第二介质包括第二研磨组分和第二化学溶液。

公开(公告)号：US5985755A

公开(公告)日：1999-11-16

申请号：US822025

申请日：1997-03-24

申请人： Rajeev Bajaj ,  Janos Farkas ,  Sung C. Kim ,  Jaime Saravia

发明人： Rajeev Bajaj ,  Janos Farkas ,  Sung C. Kim ,  Jaime Saravia

IPC分类号： H01L21/304 ,  H01L21/321 ,  H01L21/4763

CPC分类号： H01L21/3212

摘要： A process of polishing two dissimilar conductive materials deposited on semiconductor device substrate optimizes the polishing of each of the conductive material independently, while utilizing the same polishing equipment for manufacturing efficiency. A tungsten layer (258) and a titanium layer (256) of a semiconductor device substrate (250) are polished using one polisher (10) but two different slurry formulations. The two slurries can be dispensed sequentially onto the same polishing platen (132) from two different source containers (111 and 112), wherein the first slurry is dispensed until the tungsten is removed and then the slurry dispense is switched to the second slurry for removal of the titanium. In a preferred embodiment, the first slurry composition is a ferric nitrate slurry while the second slurry composition is an oxalic acid slurry.

摘要翻译： 抛光沉积在半导体器件衬底上的两种不同导电材料的工艺可以独立地优化每个导电材料的抛光，同时利用相同的抛光设备来制造效率。 使用一个抛光机（10），但是使用两种不同的浆料配方来抛光半导体器件基板（250）的钨层（258）和钛层（256）。 两个浆料可以从两个不同的源容器（111和112）顺序地分配到相同的抛光平台（132）上，其中分配第一浆料直到除去钨，然后将浆料分配切换到第二浆料以除去 的钛。 在优选的实施方案中，第一浆料组合物是硝酸铁浆料，而第二浆料组合物是草酸浆料。

公开(公告)号：US5899745A

公开(公告)日：1999-05-04

申请号：US887695

申请日：1997-07-03

申请人： Sung C. Kim ,  Lei Ping Lai ,  Rajeev Bajaj ,  Adam Manzonie

发明人： Sung C. Kim ,  Lei Ping Lai ,  Rajeev Bajaj ,  Adam Manzonie

IPC分类号： B24B37/04 ,  B24B37/10 ,  B24B37/22 ,  H01L21/00 ,  H01L21/304

CPC分类号： B24B37/042 ,  B24B37/105 ,  B24B37/22 ,  H01L21/31053

摘要： A chemical mechanical polishing (CMP) method utilizes a polishing pad (21) and an under pad (20). The under pad (20) has an edge portion (24) and a central portion (22). The central portion (22) has either a shore D hardness less than a shore D hardness of the portion (24), greater slurry absorption than the edge portion (24), or more compressibility than the edge portion (24). This composite material under pad (20) will improve polishing uniformity of a semiconductor wafer (39). In addition, the use of the polishing pads (20 and 21) allows for greater final wafer profile control than was previously available in the art (FIGS. 4-6).

摘要翻译： 化学机械抛光（CMP）方法利用抛光垫（21）和下垫（20）。 底垫（20）具有边缘部分（24）和中心部分（22）。 中心部分（22）具有小于部分（24）的肖氏D硬度的肖氏D硬度，比边缘部分（24）更大的浆料吸收或比边缘部分（24）更大的压缩性。 衬垫（20）下面的复合材料将改善半导体晶片（39）的抛光均匀性。 此外，使用抛光垫（20和21）允许比现有技术中可获得的更大的最终晶片轮廓控制（图4-6）。