DE60122413T2

DE60122413T2 - Wässrige Dispersion zum chemisch-mechanischen Polieren von Isolierfilmen

Info

Publication number: DE60122413T2
Application number: DE60122413T
Authority: DE
Inventors: Masayuki Motonari; Masayuki Hattori; Nobuo Kawahashi
Original assignee: JSR Corp
Current assignee: JSR Corp
Priority date: 2000-03-27
Filing date: 2001-03-26
Publication date: 2007-03-08
Anticipated expiration: 2021-03-27
Also published as: US7087530B2; EP1138733A2; JP2001269859A; EP1138733B1; DE60122413D1; US20040144755A1; KR100777901B1; TWI270569B; US20010049912A1; KR20010089878A; EP1138733A3

Description

Die Erfindung betrifft eine wässrige Dispersion zum chemisch-mechanischen Polieren und ein CMP-Verfahren unter Verwendung dieser Dispersion. Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung eine wässrige Dispersion, die zweckmäßig ist, wenn weiche Zwischenschicht-Isolierfilme mit einem kleinen Elastizitätsmodul beim chemisch-mechanischen Polieren (nachstehend als „CMP" bezeichnet) von mit Leitungsmustern versehenen Wafern während der Herstellung von Halbleitervorrichtungen eingesetzt werden.
Wässrige Dispersionen, die anorganische Teilchen aus kolloidalem Siliziumoxid, kolloidalem Aluminiumoxid oder dergleichen umfassen, wurden gewöhnlicherweise im Stand der Technik als Poliermittel für die CMP von Werkfilmen und Zwischenschicht-Isolierfilmen während der Herstellung von Halbleitervorrichtungen eingesetzt. Jedoch wurden durch aggregierte Massen auf den Polieroberflächen Kratzer erzeugt, da solche wässrige Dispersionen eine geringe Dispersionsstabilität aufweisen und zu einer Aggregation neigen, wodurch geringere Ausbeuten resultierten. Um dieses Problem zu lösen wurden verschiedene Verfahren vorgeschlagen, die (1) eine gleichförmige Dispersion unter Verwendung eines Homogenisators und (2) die Entfernung der aggregierten Massen mittels eines Filters mit einschließen. Jedoch können diese Verfahren die Poliermittel selbst nicht verbessern, während ebenso neue Probleme wie etwa eine geringere Polierrate hervorgerufen wurden.
In den letzten Jahren wurde dem Erzielen einer geringeren elektrischen Feldkonstante von Zwischenschicht-Isolierfilmen zum Zwecke der Verbesserung der VLSI-Leistung Beachtung geschenkt. Geringere elektrische Feldkonstanten wurden durch die Entwicklung von Zwischenschicht-Isolierfilmen erzielt, welche anstelle von SiO₂-Filmen mit hohen elektrischen Feldkonstanten, Silsesquioxan (elektrische Feldkonstante: ungefähr 2,6 bis 3,0), fluorhaltiges SiO₂ (elektrische Feldkonstante: ungefähr 3,3 bis 3,5), Polyimid-basierte Harze (elektrische Feldkonstante: ungefähr 2,4 bis 3,6, Marke „PIQ" von Hitachi Chemical Industries Co, Ltd.; Marke „FLARE" von Allied Signal Corp., und dergleichen), Benzocyclobuten (elektrische Feldkonstante: ungefähr 2,7, Marke „BCB" von Dow Chemical Corp., und dergleichen), wasserstoffhaltiges SOG (elektrische Feldkonstante: ungefähr 2,5 bis 3,5) und organisches SOG (elektrische Feldkonstante: ungefähr 2,9, Marke „HSGR7" von Hitachi Chemical Industries Co., Ltd.) und dergleichen umfassten. Da diese Isolierfilme jedoch eine geringe mechanische Festigkeit aufweisen und, verglichen mit SiO₂-Filmen, weich und brüchig sind, erzeugen sie manchmal größere Kratzer mit solchen herkömmlichen wässrigen Dispersionen, die anorganische Teilchen umfassen. Zahlreiche Kratzer von unterschiedlicher Gestalt werden ebenso in einigen Fällen erzeugt.
Die EP-A-1 077 240 ist auf eine wässrige Dispersion für die CMP mit einem Verbundteilchen als Schleifmittel, einem Komplexiermittel und optional einem oberflächenaktiven Mittel gerichtet. Die eingesetzten Komplexiermittel sind zur Steigerung der Polierrate zweckmäßig.
Die EP-A-1 104 778 beschreibt eine wässrige Dispersion für die CMP eines Zwischenschicht-Isolierfilms, wobei die Dispersion Polymerteilchen und optional anorganische Teilchen wie etwa Metalloxide als Schleifmittel und HMT als ein Komplexiermittel enthält.
Die EP-A-0 846 742 beschreibt eine CMP-Aufschlämmung, welche ein Filmerzeugungsmittel wie etwa Thioharnstoff, ein Metalloxid als Schleifmittel, ein Oxidationsmittel, ein Komplexiermittel wie etwa eine organische Säure und optional ein oberflächenaktives Mittel umfasst.
Die WO-A-99 64527 beschreibt eine CMP-Aufschlämmung, welche ein wässriges Medium, ein Schleifmittel, ein Oxidationsmittel und optional ein Komplexiermittel wie etwa 5-Methyl-3,4-thiadiazol-2-thiol umfasst.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorstehend erwähnten Probleme des Standes der Technik durch Vorsehung einer wässrigen Dispersion für das chemisch-mechanische Polieren zu überkommen, welche Kratzer mit einer speziellen Größe auf eine spezifische Anzahl beschränkt und zwar selbst mit Zwischenschicht-Isolierfilmen mit kleinen Elastizitätsmodulen.
Dieses objektive Problem wurde durch die Dispersion gemäß Anspruch 1 sowie durch das Verfahren des Anspruchs 9 gelöst.
Das Verfahren unter Verwendung einer wässrigen Dispersion zum chemisch-mechanischen Polieren gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass für das chemisch-mechanische Polieren eines Zwischenschicht-Isolierfilms mit einem Elastizitätsmodul von nicht größer als 20 GPa, gemessen mit dem Nanovertiefungsverfahren (Nanoindentation-Verfahren), die Anzahl der Kratzer mit einer maximalen Länge von 1 μm oder größer pro Einheitsfläche von 0,01 mm² der Polieroberfläche im Mittel nicht mehr als 5 liegt.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Zwischenschicht-Isolierfilm Silsesquioxan, fluorhaltiges SiO₂, ein Polyimid-basiertes Harz oder Benzocyclobuten sein.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt die Anzahl der Kratzer mit einer Maximallänge von 1 μm oder größer pro Einheitsfläche von 0,01 mm² der Polieroberfläche bevorzugt im Mittel bei nicht mehr als 3.
Die wässrige Dispersion für das chemisch-mechanische Polieren gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es einen Kratzhemmer wie in Anspruch 1 definiert und ein Schleifmittel wie in Anspruch 1 definiert umfasst.
Weitere Gesichtspunkte der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können ebenso wie nachstehend angegeben sein.
Das Schleifmittel besteht aus anorganischen Teilchen, organischen Teilchen oder organischen/anorganischen Verbundteilchen.
Die organischen/anorganischen Verbundteilchen können durch Polykondensation eines Alkoxysilans, eines Aluminiumalkoxids, eines Titanalkoxids oder dergleichen in der Gegenwart von Polymerteilchen aus Polystyrol, Polymethylmethacrylat oder dergleichen und durch Binden des Polysiloxans oder dergleichen auf wenigstens der Oberfläche der Polymerteilchen erzeugt werden.
Die organischen/anorganischen Verbundteilchen können organische Teilchen und anorganische Teilchen mit Zeta-Potential mit entgegengesetzten Vorzeichen aufweisen, die durch elektrostatische Kräfte gebunden sind.
Die Dispersion umfasst ferner ein Oxidationsmittel.
Das Oxidationsmittel kann Wasserstoffperoxid sein.
Die Dispersion umfasst ferner eine organische Säure.
Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren ebenso wie folgt spezifiziert werden.
Bei Einsatz der Dispersion der vorliegenden Erfindung in einem Verfahren für chemisch-mechanisches Polieren eines Zwischenschicht-Isolierfilms mit einem Elastizitätsmodul von nicht größer als 20 GPa, gemessen nach dem Nanovertiefungsverfahren, liegt die Anzahl der Kratzer mit einer Maximallänge von 1 μm oder größer pro Einheitsfläche von 0,01 mm² der Polieroberfläche im Mittel bei nicht mehr als 5.
Ein Zwischenschicht-Isolierfilm kann Silsesquioxan, fluorhaltiges SiO₂, ein Polyimid-basiertes Harz oder Benzocyclobuten sein.
Erfindungsgemäß ist es möglich, eine wässrige Dispersion zu erhalten, welche die Anzahl der Kratzer mit einer Maximallänge von 1 μm oder größer pro Einheitsfläche von 0,01 mm² der Polieroberfläche im Mittel auf nicht mehr als 5 begrenzt, welche für das chemisch-mechanische Polieren der Zwischenschicht-Isolierfilme mit kleinem Elastizitätsmodul zweckmäßig ist.
Wenn die wässrige Dispersion für chemisch-mechanisches Polieren gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Verfahren für chemisch-mechanisches Polieren eines Zwischenschicht-Isolierfilms mit einem Elastizitätsmodul von nicht größer als 20 GPa, gemessen mittels dem Nanovertiefungsverfahren, eingesetzt wird, liegt die Anzahl der Kratzer mit einer Maximallänge von 1 μm oder größer pro Einheitsfläche von 0,01 mm² der Polieroberfläche im Mittel bei nicht mehr als 5.
Der „Elastizitätsmodul" kann bei bis zu 10 GPa liegen, aber ist bevorzugt nicht größer als 5 GPa.
Der Elastizitätsmodul kann unter Verwendung eines UMIS-2000 Nanoindenters von CSIRO, beschrieben in „Principles and Application of Nanoindentation Methods", NON-DESTRUCTIVE TESTING; Vol. 47, Nr. 6 (1998), Seiten 358–363 unter „4. Principle and application of nanoindentation" und „4.1 Nanoindenter structure", gemäß dem unter "4.2 Nanoindentation method using sharp angle indentation" oder dem unter "4.3 Nanoindentation method using dome-shaped indentation" beschriebenen Verfahren bestimmt.
Die Anzahl der Kratzer kann z.B. durch chemisch-mechanisches Polieren unter den folgenden Bedingungen ausgewertet werden.
Last: 0,03 MPa, Unterlagenrotationsgeschwindigkeit: 50 U/min, Kopfrotationsgeschwindigkeit- 50 U/min, Zuführrate der wässrige Dispersion: 150 ml/min, Polierzeit: 1 min, Polierscheibe: poröses Polyurethan Als der „Zwischenschicht-Isolierfilm" können Zwischenschicht-Isolierfilme erwähnt werden, die Silsesquioxan (elektrische Feldstärke: annähernd 2,6 bis 3,0), fluorhaltiges SiO₂ (elektrische Feldstärke: annähernd 3,3 bis 3,5), Polyimid-basierte Harze (elektrische Feldstärke: annähernd 2,4 bis 3,6) und Benzocyclobuten (elektrische Feldstärke: annähernd 2,7) umfassen. Als Zwischenschicht-Isolierfilme, die hauptsächlich aus Silsesquioxan aufgebaut sind, können solche mit einer Filmstärke mit 0,2 bis 20 μm, einer Dichte von 0,3 bis 1,85 g/cm³ und einer Porösität mit Feinporen von einem Durchmesser von nicht größer als 100 nm erwähnt werden.
Falls die wässrige Dispersion gemäß der vorliegenden Erfindung für das Polieren dieser Isolierfilme unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen eingesetzt wird, kann die Anzahl der Kratzer mit einer Maximallänge von 1 μm oder größer pro Einheitsfläche von 0,01 mm² der Polieroberfläche, z.B. in einem quadratischen Bereich von 100 × 100 μm, auf nicht mehr als im Mittel 5 begrenzt werden. Es gibt keine Beschränkung bezüglich der Form der Kratzer, aber eine mögliche Form ist eine lange dünne Rille, wobei die Länge davon die Maximallänge darstellt.
Das Vorhandensein von Kratzern kann visuell beobachtet werden und eine quantitative Messung deren Größe und Anzahl kann durch Beobachtung mit einem Lichtmikroskop oder einem Rasterelektronenmikroskop und einer Analyse einer davon aufgenommenen Fotografie durchgeführt werden. Es können spezielle Apparate eingesetzt werden, welche den Zustand der Oberfläche untersuchen, um die Gesamtzahl der auf der Polieroberfläche erzeugten Kratzer zu zählen.
Die vorliegende Erfindung definiert den Einsatz eines „Kratzhemmers" als eine Komponente der wässrigen Dispersion.
Als Kratzhemmer kann wenigstens eine Verbindung eingesetzt werden, ausgewählt aus einer heterozyklischen Verbindung mit einem Heteropentazyklus und ohne aromatischen Ring am Gerüst, wie sie weiter in Anspruch 1 spezifiziert ist, und einer heterozyklischen Verbindung mit einem Heteropentazyklus und mit einem aromatischen Ring am Gerüst, wie sie in Anspruch 1 weiter spezifiziert ist, in Kombination mit einem nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittel, wie es weiter in Anspruch 1 spezifiziert ist, eingesetzt werden.
Diese Kratzhemmer können ebenso irgendeine gewünschte Kombination von zwei oder mehreren aus diesen Verbindung in Kombination mit dem oberflächenaktiven Mittel umfassen.
Als heterozyklische Verbindung mit einem Heteropentazyklus und ohne einem aromatischen Ring am Gerüst können die folgenden erwähnt werden: 7-Hydroxy-5-methyl-1,3,4-triazaindolizin, 3-Mercapto-1,2,4-triazol, 5-Amino-1H-tetrazol und 1-Phenyl-5-mercapto-1H-tetrazol.
Als heterozyklische Verbindung mit einem Heteropentazyklus und mit einem aromatischen Ring am Gerüst kann 5-Methyl-1H-benzotriazol erwähnt werden.
Un ter diesen sind 7-Hydroxy-5-methyl-1,3,4-triazaindolizin, 3-Mercapto-1,2,4-triazol, 1-Phenyl-5- mercapto-1H-tetrazol und 5-Methyl-1H-benzotriazol aufgrund ihres hervorragenden Effekts der Reduzierung von Kratzern bevorzugt und 7-Hydroxy-5-methyl-1,3,4-triazaindolizin ist aufgrund seines bemerkenswerten Effekts der Reduzierung von Kratzern besonders bevorzugt.
Der Gehalt des Kratzhemmers, der in diesen Verbindungen enthalten ist, liegt bevorzugt bei 0,001 bis 5 Gew.-%, bevorzugt bei 0,005 bis 2 Gew.-% und weiter bevorzugt bei 0,01 bis 1 Gew.-%. Wenn der Gehalt geringer als 0,001 Gew.-% ist, kann die Erzeugung von Kratzern nicht hinreichend reduziert werden. Und wenn er 5 Gew.-% übersteigt, kann der Kratzhemmer nicht hinreichend gelöst werden und neigt zur Präzipitation.
Als oberflächenaktive Mittel werden nicht-ionische oberflächenaktive Mittel eingesetzt.
Nicht-ionische oberflächenaktive Mittel haben einen merklichen Effekt hinsichtlich der Reduzierung von Kratzern. Als nicht-ionische oberflächenaktive Mittel können Ether wie etwa Polyoxyethylenalkylether, Etherester wie etwa Polyoxyethylenether von Glycerinestern und Ester wie etwa Polyethylenglykolfettsäureester, Glycerinester, Sorbitanester und dergleichen erwähnt werden.
Der Gehalt des oberflächenaktiven Mittels in dem Kratzhemmer kann speziell für ein nicht-ionisches oberflächenaktives Mittel bei 0,0001 bis 0,1 Gew.-%, bevorzugt bei 0,0005 bis 0,05 Gew.-% und weiter bevorzugt bei 0,001 bis 0,01 Gew.-% liegen. Wenn der Gehalt an oberflächenaktivem Mittel geringer als 0,0001 Gew.-% ist, kann die Erzeugung von Kratzern nicht hinreichend reduziert werden. Und wenn er 0,1 Gew.-% übersteigt, kommt es tendenziell zu einer geringeren Wärmebeständigkeit und geringeren Farbbeständigkeit der organischen Teilchen.
Die erfindungsgemäß eingesetzten „Schleifmittel" sind anorganische Teilchen, organische Teilchen oder organische/anorganische Verbundteilchen.
Als anorganische Teilchen können Teilchen eingesetzt werden, die aus Silizium oder metallischen Oxiden wie etwa Siliziumoxid, Aluminiumoxid, Ceroxid, Titanoxid, Zirkoniumoxid, Eisenoxid, Manganoxid oder dergleichen aufgebaut sind.
Als organische Teilchen können Teilchen eingesetzt werden, die aus thermoplastischen Harzen wie etwa (1) Polystyrol und Styrol-basierten Copolymeren, (2) (Meth)acrylsäureharzen wie etwa Polymethylmethacrylat und Acryl-basierten Copolymeren, (3) Polyvinylchlorid, Polyacetalen, gesättigten Polyestern, Polyamiden, Polyimiden, Polycarbonaten und Phenoxyharzen und (4) Polyolefinen wie etwa Polyethylen, Polypropylen, Poly-1-buten, Poly-4-methyl-1-penten, sowie Olefin-basierten Copolymeren aufgebaut sind.
Ebenso können als die organischen Teilchen Polymere mit einer vernetzten Struktur, erhältlich durch Copolymerisation von Styrol, Methylmethacrylat oder dergleichen mit Divinylbenzol, Ethylenglykoldimethacrylat oder dergleichen, eingesetzt werden. Der Grad der Vernetzung kann eingesetzt werden, um die Härte der organischen Teilchen einzustellen.
Es können ebenso organische Teilchen eingesetzt werden, die aus wärmehärtenden Harzen wie etwa Phenolharzen, Urethanharzen, Harnstoffharzen, Melaminharzen, Epoxidharzen, Alkydharzen und ungesättigten Polyesterharzen aufgebaut sind.
Diese anorganischen Teilchen und organischen Teilchen können alleine oder in Kombination von zwei oder mehreren eingesetzt werden.
Organische/anorganische Verbundteilchen können als die Schleifmittel eingesetzt werden. Die organischen/anorganischen Verbundteilchen können die organischen Teilchen und anorganischen Teilchen in einer integrierten Form enthalten, und zwar in einem solchen Ausmaß, dass sie sich nicht leicht während des Polierprozesses trennen. Und es gibt keine besonderen Beschränkungen bezüglich ihrer Typen oder Strukturen.
Als Verbundteilchen können Teilchen eingesetzt werden, die durch Polykondensation eines Alkoxysilans, Aluminiumalkoxids, Titanalkoxids oder dergleichen in Gegenwart eines Polymerteilchens aus Polystyrol, Polymethylmethacrylat oder dergleichen, und durch Bindung von Polysiloxan oder dergleichen auf wenigstens der Oberfläche der Polymerteilchen erzeugt worden sind. Die resultierenden Polykondensate können direkt an die funktionellen Gruppen der Polymerteilchen gebunden sein, oder sie können über ein Silankopplungsmittel oder dergleichen gebunden sein.
Das Polykondensat muss nicht notwendigerweise chemisch an die Polymerteilchen gebunden sein und die dreidimensional erzeugten Polykondensate können physikalisch auf der Oberfläche des Polymerteilchen gehalten werden. Siliziumoxidteilchen oder Aluminiumoxidteilchen können anstelle eines Alkoxysilans eingesetzt werden. Diese können ebenso durch Wechselwirkung (intertwining) mit dem Polysiloxan gehalten werden oder sie können chemisch an die Polymerteilchen über ihre funktionellen Gruppen wie etwa Hydroxylgruppen gebunden sein.
In einer wässrigen Dispersion mit organischen Teilchen und anorganischen Teilchen mit Zeta-Potential mit entgegengesetzten Vorzeichen können die eingesetzten Verbundteilchen durch elektrostatische Kräfte gebundene Teilchen aufweisen.
Die Zeta-Potentiale der Polymerteilchen sind im gesamten pH-Bereich oder über einen weiten pH-Bereich, außer dem Bereich mit niedrigem pH gewöhnlicherweise negativ; jedoch ist es beim Einsatz von Polymerteilchen mit Carboxylgruppen, Sulfonsäuregruppen oder dergleichen möglich, Polymerteilchen mit einem definierten negativen Zeta-Potential zu erhalten. Polymerteilchen mit Aminogruppen und dergleichen haben ein positives Zeta-Potential in speziellen pH-Bereichen.
Jedoch sind die Zeta-Potentiale von anorganischen Teilchen stark pH-abhängig und haben einen isoelektrischen Punkt, bei welchem das Potential null ist; das Vorzeichen des Zeta-Potentials kehrt sich an diesem Punkt um.
Somit kann durch Kombination mit speziellen organischen Teilchen und anorganischen Teilchen und durch Vermischen von diesen in einem pH-Bereich, bei welchem ihre Zeta-Potentiale entgegengesetzte Vorzeichen aufweisen, ein integrierter Verbund (Komposit) aus organischen Teilchen und anorganischen Teilchen mittels elektrostatischen Kräften erzeugt werden. Während des Vermischens können die Zeta-Potentiale das gleiche Vorzeichen aufweisen und die pH-Einstellung danach kann zu Zeta-Potentialen mit entgegengesetzten Vorzeichen führen, um dadurch die Integration der organischen Teilchen und anorganischen Teilchen zu ermöglichen.
Die eingesetzten Verbundteilchen können durch Polykondensation eines Alkoxysilans, Aluminiumalkoxids, Titanalkoxids oder dergleichen in Gegenwart von Teilchen, die auf diese Art und Weise durch elektrostatische Kräfte integriert aufgebaut sind, und durch Binden von Polysiloxan oder dergleichen auf wenigstens der Oberfläche der Teilchen zur Erzeugung eines Verbundteilchens hergestellt werden.
Die eingesetzten Verbundteilchen können von einem Typ sein oder sie können eine Kombination aus zwei oder mehreren Typen sein. Die Verbundteilchen können ebenso in Kombination mit entweder anorganischen Teilchen und organischen Teilchen oder mit beiden eingesetzt werden.
Die mittlere Teilchengröße der anorganischen Teilchen und der organischen Teilchen liegt bevorzugt bei 0,001 bis 3 μm. Eine mittlere Teilchengröße von weniger als 0,001 μm führt nicht zu einer wässrigen Dispersion mit einer hinreichenden Entfernungsrate. Andererseits führt eine mittlere Teilchengröße von größer als 3 μm zu einer Präzipitation und Trennung des Schleifmittels, was die Erzielung einer stabilen wässrigen Dispersion verhindert. Die mittlere Teilchengröße ist weiter bevorzugt 0,005 bis 1,0 μm und noch weiter bevorzugt 0,01 bis 0,5 μm. Ein Schleifmittel mit einer mittleren Teilchengröße in diesem Bereich kann eine stabile wässrige Dispersion für das chemisch-mechanische Polieren ergeben, welche das Polieren mit einer hinreichenden Entfernungsrate ohne Präzipitation und Trennung der Teilchen ermöglicht. Die mittlere Teilchengröße kann durch Beobachtung unter einem Transmissionselektronenmikroskop gemessen werden.
Der Gehalt an Schleifmittel kann bei 0,1 bis 20 Gewichtsteilen (nachstehend einfach als „Teile" bezeichnet) liegen, liegt aber bevorzugt bei 0,3 bis 15 Teilen und weiter bevorzugt bei 0,5 bis 10 Teilen, bezüglich 100 Teilen der wässrigen Dispersion. Wenn der Gehalt an Schleifmittel geringer als 0,1 Teile ist, kann eine hinreichende Entfernungsrate nicht erzielt werden, während sein Gehalt bevorzugt nicht größer als 20 Teile ist, weil die Kosten ansteigen und die Stabilität der wässrigen Dispersion reduziert wird.
Die Form der anorganischen Teilchen, organischen Teilchen und Verbundteilchen, welche als die Schleifmittel fungieren, ist bevorzugt sphärisch bzw. kugelförmig. Hier steht „sphärisch" für hauptsächlich sphärisch bzw. kugelförmig, und zwar ohne spitzwinklige Bereiche und bedeutet nicht notwendigerweise nahezu perfekte Kugelform. Die Verwendung eines kugelförmigen Schleifmittels ermöglicht ein Polieren mit einer adäquaten Rate ohne die Polieroberfläche während des Polierens zu verkratzen.
Der pH der wässrigen Dispersion wird bevorzugt auf einen Bereich von 2 bis 12, weiter bevorzugt 3 bis 11 und noch weiter bevorzugt 4 bis 10 eingestellt. Die pH-Einstellung kann mit einer Säure wie etwa Salpetersäure oder Schwefelsäure oder mit einer Base wie etwa Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid oder Ammoniak bewerkstelligt werden. Wenn der pH der wässrigen Dispersion geringer als 2 ist, ist der Ätzeffekt auf den Werkfilmen aus Kupfer oder dergleichen stärker, was zu einer Erzeugung von größeren Aufwölbungen („Dishing") und Erosionen führt. Wenn andererseits der pH über 12 liegt, werden die Zwischenschicht-Isolierfilme übermäßig poliert und ein hervorragendes Leitungsmuster kann nicht erhalten werden.
Falls der Werkfilm aus einem Metall aufgebaut ist, kann ein Oxidationsmittel zu der wässrigen Dispersion innerhalb eines Bereichs hinzugegeben werden, welcher nicht übermäßiges Ätzen verursacht, und zwar um stark die Entfernungsrate zu verbessern. Als Oxidationsmittel können solche eingesetzt werden, die in Abhängigkeit der elektrochemischen Eigenschaften der Metallschicht der Arbeitsoberfläche, z.B. basierend auf einem Pourbaix-Diagramm, geeigneterweise ausgewählt worden sind.
Als Beispiele der speziellen Oxidationsmittel können Wasserstoffperoxid, organische Peroxide wie etwa Peressigsäure, Perbenzoesäure, tert-Butylhydroperoxid und dergleichen, Permanganatverbindungen wie etwa Kaliumpermanganat und dergleichen, Dichromatverbindungen wie etwa Kaliumdichromat und dergleichen, Halogenatverbindungen wie etwa Kaliumiodat und dergleichen, Stickstoffverbindungen wie etwa Salpetersäure, Eisennitrat und dergleichen, Perhalogenatverbindungen wie etwa Perchlorsäure und dergleichen, Übergangsmetallsalze wie etwa Kaliumhexacyanoferrat und dergleichen, Perschwefelsäureverbindungen wie etwa Ammoniumpersulfat und dergleichen und Heteropolysäuren erwähnt werden. Besonders bevorzugt unter diesen Oxidationsmitteln sind Wasserstoffperoxid und organische Peroxide, welche keine Metalle enthalten und deren Zersetzungsprodukte nicht schädlich sind. Wenn solche Oxidationsmittel eingeschlossen sind, kann es zu einer sehr stark verbesserten Entfernungsrate kommen.
Der Gehalt der Oxidationsmittel kann bei bis zu 5 Teilen, insbesondere 0,01 bis 3 Teilen und weiter bevorzugt bei 0,05 bis 2 Teilen, in 100 Teilen der wässrigen Dispersion, liegen. Da eine hinreichende Verbesserung in der Entfernungsrate erzielt werden kann, wenn das Oxidationsmittel mit 5 Teilen hinzugegeben wird, gibt es keinen Bedarf an einer größeren Zugabe als 5 Teile.
Verschiedene Additive können notfalls ebenso zu der wässrigen Dispersion zusätzlich zu den vorstehend erwähnten Oxidationsmitteln hinzugegeben werden. Dies kann die Stabilität der Dispersion, die Steigerung der Poliergeschwindigkeit und die Anpassung der Differenz der Poliergeschwindigkeiten, falls Polierfilme mit unterschiedlichen Härten poliert werden sollen, wie etwa in dem Falle des Polierens von zwei oder mehreren Typen von Werkfilmen, weiter verbessern. Insbesondere kann die Zugabe einer organischen Säure oder einer anorganischen Säure eine höchststabile wässrige Dispersion ergeben. Als organische Säuren können Ameisensäure, Essigsäure, Oxalsäure, Malonsäure, Succinsäure, Benzoesäure oder dergleichen eingesetzt werden. Als anorganische Säuren können Salpetersäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure oder dergleichen eingesetzt werden. Organische Säuren sind insbesondere als Säuren, die zur Steigerung der Stabilität eingesetzt werden, bevorzugt. Diese Säuren können ebenso zur Steigerung der Entfernungsrate verwendet werden.
Die Zugabe von diesen Säuren oder Alkalimetallhydroxiden und Ammoniak und dergleichen zur Einstellung der pH-Wertes kann die Dispergierbarkeit und die Stabilität der wässrigen Dispersion verbessern.
Als Alkalimetallhydroxide können Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid, wie sie vorstehend schon erwähnt wurden, sowie Rubidiumhydroxid, Caesiumhydroxid und dergleichen eingesetzt werden. Die Einstellung der pH-Wertes der wässrigen Dispersion kann die Entfernungsrate steigern und der pH-Wert ist bevorzugt geeigneter Maßen innerhalb des Bereichs bestimmt, in dem das Schleifmittel stabil existieren kann, und zwar unter Berücksichtigung der elektrochemischen Eigenschaften der Werkoberfläche, der Dispergierbarkeit und der Stabilität der Polymerteilchen und der Entfernungsrate.
Die wässrige Dispersion kann ein mehrwertiges Metallion mit dem Effekt der Förderung der Funktion des Oxidationsmittels wie etwa Wasserstoffperoxid enthalten und kann somit die Entfernungsrate weiter verbessern.
Als mehrwertige Metallionen können Metallionen wie etwa Aluminium, Titan, Vanadium, Chrom, Mangan, Eisen, Kobalt, Nickel, Kupfer, Zink, Germanium, Zirkonium, Molybdän, Zinn, Antimon, Tantal, Wolfram, Blei und Cer erwähnt werden. Irgendeines dieser kann eingesetzt werden, oder es können zwei oder mehrere mehrwertige Metallionen in Kombination eingesetzt werden.
Der Gehalt an mehrwertigem Metallion in der wässrigen Dispersion kann bei bis zu 3000 ppm und bevorzugt von 10 bis 2000 ppm liegen.
Das mehrwertige Metallion kann durch Vermischen eines Salzes wie etwa eines Salpetersäuresalzes, eines Schwefelsäuresalzes oder eines Essigsäuresalzes oder eines Chelats mit einem mehrwertigen Metallelement mit dem wässrigen Medium erzeugt werden, und es kann ebenso durch Vermischen eines Oxids eines mehrwertigen Metallelements erzeugt werden. Es kann ebenso eine Verbindung eingesetzt werden, die ein einwertiges Metallion erzeugt, wenn sie mit dem wässrigen Medium vermischt wird, aber deren Ion ein mehrwertiges Metallion durch das Oxidationsmittel wird. Von diesen verschiedenen Salzen und Chelaten ist Eisennitrat aufgrund seines besonders ausgezeichneten Effekts der Verbesserung der Entfernungsrate bevorzugt.
Durch Einschließen einer Säure in der wässrigen Dispersion für das chemisch-mechanische Polieren gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Dispergierbarkeit, Stabilität und Entfernungsrate weiter zu verbessern. Die Säure ist nicht besonders beschränkt und irgendeine organische Säure oder anorganische Säure kann eingesetzt werden. Als organische Säuren können para-Toluolsulfonsäure, Dodecylbenzolsulfonsäure, Isoprensulfonsäure, Glukonsäure, Milchsäure, Zitronensäure, Weinsäure, Apfelsäure, Glykolsäure, Malonsäure, Ameisensäure, Oxalsäure, Succinsäure, Fumarsäure, Maleinsäure und Phthalsäure erwähnt werden. Diese organischen Säuren können alleine oder in Kombination von zwei oder mehreren eingesetzt werden. Als anorganische Säuren können Salpetersäure, Salzsäure und Schwefelsäure erwähnt werden und irgendeine oder mehrere von diesen können eingesetzt werden. Eine organische Säure und eine anorganische Säure können ebenso in Kombination eingesetzt werden.
Die Gehalte dieser Säuren können bei 0,01 bis 5 Teilen, insbesondere bei 0,1 bis 3 Teilen und weiter bevorzugt bei 0,3 bis 2 Teilen, in 100 Teilen der wässrigen Dispersion, liegen. Mit einem Säuregehalt innerhalb des Bereichs von 0,01 bis 5 Teilen ist es möglich, eine wässrige Dispersion mit ausgezeichneter Dispergierbarkeit und hinreichender Stabilität zu liefern, während sie ebenso hinsichtlich der Verbesserung der Entfernungsrate bevorzugt ist.
Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wird nun detaillierter mittels Beispielen unter Verwendung von anorganischen Teilchen und Verbundteilchen erläutert.
[1] Herstellungsbeispiel für einen porösen Isolierfilm mit geringer elektrischer Feldkonstante
(1) Herstellung eines Polysiloxan-Sols
Eine gemischte Lösung, umfassend 101,5 g aus Methyltrimethoxysilan, 276,8 g Methylmethoxypropionat und 9,7 g Tetraisopropoxytitan/Ethylacetoacetatchelat, wurde auf 60°C erwärmt und eine Mischung aus 112,3 g γ-Butyrolacton und Wasser (Gewichtsverhältnis: 4,58) wurde zu der gemischten Lösung über 1 Stunde tropfenweise hinzugegeben. Nach Beendigung der tropfenweise Zugabe der Mischung wurde die Reaktion bei 60°C über 1 Stunde weitergeführt, um ein Polysiloxan-Sol zu erhalten.
(2) Herstellung eines Isolierfilms
Nach Vermischen von 15 g des in (1) erhaltenen Polysiloxan-Sols mit 1 g Polystyrolteilchen wurde die Mischung auf einen ITO-Wafer mittels Drehbeschichtung unter Erzeugung einer Beschichtung mit einer Stärke von 1,39 μm aufgeschichtet. Diese wurde auf 80°C über 5 Minuten und dann bei 200°C für 5 Minuten erwärmt und wurde dann auf 340°C, 360°C und 380°C für jeweils 30 Minuten in dieser Reihenfolge unter Vakuum erwärmt und letztendlich auf 450°C über 1 Stunde erwärmt, um einen farblosen transparenten Film zu erzeugen.
Die Beobachtung eines Querschnitts des Films mit einem Rasterelektronenmikroskop bestätigte die Erzeugung von feinen Poren. Die elektrische Feldstärke lag bei 1,98, der Elastizitätsmodul lag bei 3 GPa und das Leerstellenvolumen lag bei 15%.
[2] Herstellung einer wässrigen Dispersion mit einem Schleifmittel
(1) Herstellung einer wässrigen Dispersion mit entwässertem Siliziumoxid (Kieselpuder, fumed silica)
Nach Platzieren von 100 g von entwässerten Siliziumoxidteilchen (Marke: „Aerosil #90", Nihon Aerosil Co., Ltd.) in eine Polyethylenflasche mit 2 Liter Volumen wurde ionenausgetauschtes Wasser bis zu einer Gesamtmenge von 1000 g hinzugegeben. Die Teilchen wurden dann mit einem Ultraschalldispergiergerät zur Herstellung einer wässrigen Dispersion mit 10 Teilen von entwässerten Siliziumoxidteilchen dispergiert.
(2) Herstellung einer wässrigen Dispersion mit kolloidalem Siliziumoxid
Nach einer Beladung von 70 g eines 25 Gew.-% Ammoniakwassers, 40 g ionenausgetauschtem Wasser, 175 g Ethanol und 21 g Tetraethoxysilan in einen Kolben mit 2 Liter Volumen wurde die Mischung auf 60°C erwärmt, während sie bei 180 U/min gerührt wurde, und nach Beendigung des Rührens bei dieser Temperatur über 2 Stunden wurde die Mischung abgekühlt, um eine Dispersion aus kolloidalem Siliziumoxid und Alkohol mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,23 μm zu erhalten. Ein Verdampfer wurde dann für mehrere Wiederholungen einer Prozedur eingesetzt, in welcher der Alkoholanteil entfernt wurde, während ionenausgetauschtes Wasser zu der Dispersion bei einer Temperatur von 80°C hinzugegeben wurde, und der Alkohol in der Dispersion dadurch entfernt wurde, um eine wässrige Dispersion mit einer Feststoffkonzentration von 8 Gew.-% herzustellen.
(3) Herstellung einer wässrigen Dispersion mit Verbundteilchen
{1} Wässrige Dispersion mit Polymerteilchen
Nach Beladung mit 90 Teilen Methylmethacrylat, 5 Teilen Methoxypolyethylenglykolmethacrylat (Marke: „NK Ester M-90G", #400, Produkt von Shinnakamura Chemical Industries Co., Ltd.), 5 Teilen 4-Vinylpyridin, 2 Teilen eines Azo-basierten Polymerisationsinitiators (Marke „V50", Produkt von Wako Junyaku Co., Ltd.) und 400 Teilen ionenausgetauschtem Wasser in einen Kolben mit 2 Liter Volumen wurde der Inhalt auf 70°C unter Rühren und unter einer Stickstoffgasatmosphäre über 6 Stunden für die Polymerisation erwärmt. Dies führte zu einer wässrigen Dispersion mit Polymethylmethacrylat-basierten Teilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 0,15 μm, mit Aminogruppenkationen und funktionellen Gruppen mit einer Polyethylenglykolkette. Die Polymerisationsausbeute lag bei 95 %.
{2} Wässrige Dispersion mit Verbundteilchen
Nach der Beladung mit 100 Teilen dieser wässrigen Dispersion mit 10 Gew.-% Polymethylmethacrylat-basierten Teilchen, welche in dem vorstehenden Schritt {1} erhalten wurden, in einen Kolben mit 2 Liter Volumen wurde 1 Teil Methyltrimethoxysilan hinzugegeben und die Mischung bei 40°C über 2 Stunden gerührt. Der pH-Wert wurde dann auf 2 mit Salpetersäure eingestellt, um eine wässrige Dispersion (a) zu erhalten. Ebenso wurde der pH-Wert einer wässrigen Dispersion mit 10 Gew.-% kolloidalen Siliziumoxidteilchen (Marke: „Snowtex O", Produkt von Nissan Chemical Industries Co., Ltd.) auf 8 mit Kaliumhydroxid eingestellt, um eine wässrige Dispersion (b) zu erhalten. Das Zeta-Potential der Polymethylmethacrylat-basierten Teilchen in der wässrigen Dispersion (a) betrug +70 mV und das Zeta-Potential der Siliziumoxidteilchen der wässrigen Dispersion (b) betrug –40 mV.
Nach der graduellen Zugabe von 50 Teilen einer wässrigen Dispersion (b) zu 100 Teilen der wässrigen Dispersion (a) über eine Zeitdauer von 2 Stunden und nach dem Vermischen und Rühren über 2 Stunden wurde eine wässrige Dispersion mit Teilchen erhalten, die aus Siliziumoxidteilchen bestand, welche an den Polymethylmethacrylat-basierten Teilchen anhafteten. Als nächstes wurden 2 Teile Vinyltriethoxysilan zu dieser wässrigen Dispersion hinzugegeben und nach dem Rühren über 1 Stunde wurde 1 Teil Tetraethoxysilan hinzugegeben und die Mischung wurde auf 60°C erwärmt und dann kontinuierlich über 3 Stunden gerührt und abgekühlt, um eine wässrige Dispersion mit Verbundteilchen zu erhalten. Die mittlere Teilchengröße der Verbundteilchen lag bei 180 nm und die Siliziumoxidteilchen haftet zu 80% an der Oberfläche der Polymethylmethacrylat-basierten Teilchen an.
[3] Herstellung einer wässrigen Dispersion für das chemisch-mechanische Polieren und Auswertung der Polierrate und des Vorhandenseins von Kratzern
Bezugsbeispiel 1 (außerhalb des Umfangs der Erfindung)
Die in [2] hergestellte wässrige Dispersion mit Verbundteilchen, die vorstehende Dispersion (2), wurde in ionenausgetauschtes Wasser bis zu einem Verbundteilchengehalt von 5 Teilen und bis zu einer Konzentration des nichtionischen oberflächenaktiven Mittels (Produktname: „Emulgen-120", Kao Corporation) von 0,005 Gew.-% hinzugegeben und dann wurde der pH-Wert auf 9 mit Kaliumhydroxid eingestellt, um eine wässrige Dispersion für das CMP zu erhalten.
Ein auf einem Siliziumwafer erzeugter Kupferfilm, welcher eine Größe von 8 Inch hatte und einen unter Wärmeoxidation erzeugten Film (Filmstärke: 15.000 Å) aufwies, wurde in ein CMP-Gerät (Modell „LPG510", Produkt von Lapmaster SFT Corp.) eingebracht und eine poröse Polyurethan-Polierscheibe (Marke: „IC1000" von Rodel-Nitta Corp.) wurde für 1 Minute Polieren unter Verwendung der vorstehend erwähnten wässrigen Dispersion für CMP eingesetzt, und zwar mit einer Last von 0,03 MPa. Nach dem Polieren wurde die Kupferfilmstärke mit einem Filmstärkemessgerät mittels elektrischer Leitung gemessen und die Entfernungsrate wurde berechnet. Ein Isolierfilm wurde ebenso auf einem Siliziumsubstrat in der gleichen Weise wie in [1], (2), hergestellt und nach dem Polieren, nach dem Waschen und nach dem Trocknen wurde unter den gleichen Bedingungen die Gesamtzahl an Kratzern (Kt), die auf der gesamten Polieroberfläche (diese Fläche ist als „St" dargestellt, Einheit: mm²) erzeugt worden waren, wurde mit einem Scanngerät für einen Gegenstand mit nichtgemusterter Waferoberfläche (Modell „Surfacescan SP1", Produkt von KLA Tencor Co., Ltd.) gemessen und die Anzahl der Kratzer pro Einheitsfläche (10^-2 mm², quadratische Region von 100 × 100 μm) wurde gemäß der nachstehend angegeben Formel berechnet.
Anzahl der Kratzer pro Flächeneinheit = Kt/(St/10^-2)
Die Entfernungsrate des Isolierfilms wurde aus der Messung der Filmstärke vor und nach dem Polieren, unter Verwendung einer Probe für eine optische Interfernezfilmstärke (Modell „FTP500" von Sentech Corp.) berechnet.
Bezugsbeispiele 2 bis 5 und Beispiele 1 bis 4
Wässrige Dispersionen für die CMP mit einem pH-Wert von 9 wurden auf die gleiche Art und Weise wie im Bezugsbeispiel 1 erhalten, außer dass die Typen und Gehalte der Schleifmittel und die Gehalte der Kratzhemmer wie in Tabelle 1 und Tabelle 2 gezeigt waren. In Tabelle 1 steht „HMT" in der Spalte für die Kratzhemmer für 7-Hydroxy-5-methyl-1,3,4-triazaindolizin und „AT" für 5-Amino-1H-tetrazol. In den Beispielen 1 und 2 wurden 0,005 Gew.-% Emulgen-120 und 0,2 Gew.-% HMT zusammen als Kratzhemmer eingesetzt, und in Beispiel 3 wurden 0,005 Gew.-% Emulgen-120 und 0,2 Gew.-% AT zusammen als Kratzhemmer eingesetzt, und in Beispiel 4 wurden 0,01 Gew.-% Emulgen-120 und 0,1 Gew.-% HMT zusammen eingesetzt. Ferner war in Beispiel 2 0,1 Gew.-% Wasserstoffperoxid ebenso als ein Oxidationsmittel mit umfasst.
Die wässrigen Dispersionen der Bezugsbeispiele 2 bis 5 und in den Beispielen 1 bis 4 wurden zum Polieren von Kupfer-beschichteten Wafern und auf Siliziumsubstraten (angegeben als „LKD" in der Tabelle 1) in der gleichen Art und Weise wie in Bezugsbeispiel 1 erzeugten Isolierfilmen eingesetzt und die Entfernungsraten und die Anzahl der Kratzer wurde ausgewertet.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 und Tabelle 2 zusammengefasst.
Gemäß den Ergebnissen in Tabelle 1 und Tabelle 2 hatten die wässrigen Dispersionen der Beispiele 1 bis 4, welche die vorgeschriebene Mengen an Kratzhemmern enthielten, absolut keine Kratzer auf der LKD-Oberfläche.

Claims

Eine wässrige Dispersion für chemisch-mechanisches Polieren, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Dispersion einen Kratzhemmer, welcher eine Kombination aus wenigstens einer Verbindung, die aus der aus 7-Hydroxy-5-methyl-1,3,4-triazaindolizin, 5-Amino-1H-tetrazol, 3-Mercapto-1,2,4-triazol, 1-Phenyl-5-mercapto-1H-tetrazol und 5-Methyl-1H-benzotriazol bestehenden Gruppe ausgewählt ist, und einem nichtionischen oberflächenaktiven Mittel ist, und ein Schleifteilchen, welches ein organisches Teilchen, ein anorganisches Teilchen oder ein organisches/anorganisches Verbundteilchen ist, umfasst.
Eine wässrige Dispersion für chemisch-mechanisches Polieren gemäß Anspruch 1, wobei der Kratzhemmer 7-Hydroxy-5-methyl-1,3,4-triazaindolizin ist.
Eine wässrige Dispersion für chemisch-mechanisches Polieren gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Schleifmittel aus einem organischen/anorganischen Verbundteilchen besteht.
Eine wässrige Dispersion für chemisch-mechanisches Polieren gemäß Anspruch 3, wobei die organischen/anorganischen Verbundteilchen durch Polykondensation eines Alkoxysilans, Aluminiumalkoxids oder Titanalkoxids in Gegenwart von Polymerteilchen aus Polystyrol oder Polymethylmethacrylat erhältlich sind.
Eine wässrige Dispersion für chemisch-mechanisches Polieren gemäß Anspruch 3, wobei die organischen/anorganischen Verbundteilchen organische Teilchen und anorganische Teilchen mit Zeta-Potential mit entgegengesetzten Vorzeichen besitzen, welche durch elektrostatische Kräfte gebunden sind.
Eine wässrige Dispersion für chemisch-mechanisches Polieren gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, welche ein Oxidationsmittel umfasst.
Eine wässrige Dispersion für chemisch-mechanisches Polieren gemäß Anspruch 6, wobei das Oxidationsmittel Wasserstoffperoxid ist.
Eine wässrige Dispersion für chemisch-mechanisches Polieren gemäß Anspruch 6, welche ferner eine organische Säure umfasst.
Ein Verfahren zum chemisch-mechanischen Polieren eines Zwischenschicht-Isolierfilms, welches das Polieren einer Oberfläche eines Zwischenschicht-Isolierfilms unter Verwendung einer wässrigen Dispersion umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Dispersion einen Kratzhemmer, welcher eine Kombination aus wenigstens einer Verbindung, die aus der aus 7-Hydroxy-5-methyl-1,3,4-triazaindolizin, 5-Amino-1H-tetrazol, 3-Mercapto-1,2,4-triazol, 1-Phenyl-5-mercapto-1H-tetrazol und 5-Methyl-1H-benzotriazol bestehenden Gruppe ausgewählt ist, und einem nichtionischen oberflächenaktiven Mittel ist, und ein Schleifteilchen, welches ein organisches Teilchen, ein anorganisches Teilchen oder ein organisches/anorganisches Verbundteilchen ist, umfasst.
Das Verfahren zum chemisch-mechanischen Polieren eines Zwischenschicht-Isolierfilms gemäß Anspruch 9, wobei der Zwischenschicht-Isolierfilm ein Silsesquioxan, ein fluorhaltiges SiO₂, ein Polyimid-basiertes Harz oder Benzocyclobuten ist.
Das Verfahren zum chemisch-mechanischen Polieren eines Zwischenschicht-Isolierfilms gemäß Anspruch 9 oder 10 unter Verwendung eines organischen/anorganischen Verbundteilchens, erhältlich durch Polykondensation eines Alkoxysilans, Aluminiumalkoxids oder Titanalkoxids in Gegenwart von Polymerteilchen aus Polystyrol oder Polymethylmethacrylat.
Das Verfahren zum chemisch-mechanischen Polieren eines Zwischenschicht-Isolierfilms gemäß Anspruch 9 oder 10 unter Verwendung von organischen/anorganischen Verbundteilchen, welche ein organisches Teilchen und ein anorganisches Teilchen mit Zeta-Potentialen mit entgegengesetzten Vorzeichen umfassen, welche durch elektrostatische Kräfte gebunden sind.
Das Verfahren zum chemisch-mechanischen Polieren eines Zwischenschicht-Isolierfilms gemäß irgendeinem der Ansprüche 9 bis 12, wobei ein Zwischenschicht-Isolierfilm mit einem Elastizitätsmodul von nicht größer als 20 GPa, gemessen durch das Nanovertiefungsverfahren bzw. Nanoindentationsverfahren, poliert wird.