单成分CMP浆料用之氧化铈粉末,其制备方法,包含其之CMP浆料以及使用该浆料之浅沟隔绝方法CERIUM OXIDE POWDER FOR ONE-COMPONENT CMP SLURRY, PREPARATION METHOD THEREOF, ONE-COMPONENT CMP SLURRY COMPOSITION COMPRISING THE SAME, AND METHOD OF SHALLOW TRENCH ISOLATION USING THE SLURRY

摘要

本发明系有关于一种单成分化学机械研磨(CMP)浆料用之氧化铈粉末，其具有5 m2/g或大于5 m2/g的比表面积，并且该粉末中直径为3nm或大于3nm的孔洞相较于直径小于3nm的孔洞之孔洞体积比例系介于8：2至2：8之间。且，本发明亦揭露一种用以制备该氧化铈粉末之方法、一种含有该氧化铈粉末作为研磨材之单成分化学机械研磨浆料、以及一种使用该单成分化学机械研磨浆料之浅沟隔绝方法。经由低温烧结步骤、选择性的磨碾步骤、以及高温烧结步骤所制备成之氧化铈粉末作为一研磨材料时，因为其具有高孔隙率与低强度，即使本发明浆料作为单成分化学机械研磨浆料而使用于化学机械研磨中，也不会造成氧化铈粉末沈淀。此外，本发明单成分化学机械研磨浆料使氮化矽层间的研磨速率显着下降，并提升氧化矽层/氮化矽层间的研磨选择性以展现出均匀的研磨性。特别地，本发明单成分化学机械研磨浆料系于氧化矽层/氮化矽层间提供一高选择性研磨比为20：1甚至更大，即使在附加的添加剂或过量(以100重量份氧化铈粉末为基准，10重量份或超过时)的分散剂之环境下。故，本发明可于研磨过程中减少微痕(microscratch)产生，且应用于细线路之超大型积体电路制程时可提生产品之可靠性与产能。