CN101821354B - 用于金属的化学机械抛光的浆料组合物以及使用其的抛光方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于金属的化学机械抛光(CMP)的浆料组合物。该浆料组合物包括其平均分子量为从约600,000至约1,300,000并且其单体为丙烯酸和丙烯酰胺以约1∶30至约30∶1的摩尔比的共聚物。该浆料组合物呈现出非普列斯东行为以达到最小化的凹陷并获得高的平坦化程度。

Description

用于金属的化学机械抛光的浆料组合物以及使用其的抛光方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造集成电路器件(集成电路装置)的组合物以及使用该组合物来制造集成电路器件的方法。更具体地，本发明涉及一种通过化学机械抛光(CMP)来平坦化集成电路基板上的金属层的方法以及组合物。
背景技术
典型地，用于电子装置的半导体芯片的晶体管经由形成于介电层内的互连沟槽的图案而彼此连接。图案配置通常具有镶嵌结构或双重镶嵌结构。阻挡层覆盖该经图案化的介电层，并且金属层覆盖该阻挡层。金属层至少具有足够的厚度以用金属填充该经图案化的沟槽从而形成电路互连。
互连沟槽必须具有足够高的密度和复杂度以制造包括其间距(间隔)为0.25微米以下的晶体管的器件。因此，需要化学机械抛光(CMP)来有效和高效的使用晶体管。典型的金属互连CMP需要多个抛光步骤。例如，进行第一步骤从而以初始高速率(＞5,000埃/分钟)基本上除去过量的金属互连，诸如铜互连；然后进行第二步骤从而使用精细分割的研磨剂除去留在该金属互连外侧的阻挡层上的金属部分，并且使金属互连的表面平坦度最大化。随后从下方介电层抛光除去阻挡层，以在埋置在镶嵌结构或双重镶嵌结构和介电层中的金属互连上提供平坦的抛光表面。
沟槽内的金属起形成互连电路的金属线的作用。金属CMP倾向于不仅除去在用互连金属填充的沟槽的图案外侧存在的金属，而且还除去在沟槽内存在的互连金属。从沟槽除去金属造成所谓的“凹陷”现象。凹陷是一种不利的现象，这是因为其造成金属电路的临界尺寸的变化。当金属去除速率高时，通常可以发生严重的凹陷。用呈现出非普列斯东行为(non-Prestonian behavior)的抛光浆料来处理金属被认为是一种用于使凹陷最小化并获得高的平坦化程度的方法。
早期的铜CMP浆料呈现出线性普列斯东行为(Prestonianbehavior)(F.W.Preston.J.Soc.Glass Tech.11，214(1927))。例如，铜的去除速率是施加至基板的压力和抛光速率的一阶函数。该实例在图1的曲线图中以线◆表示(Chen et al.Thin Solid Films 498，50-55，2006)。一些参考文献和专利公开披露了在铜CMP期间，当铜抛光浆料呈现出在图1中以线■或▲表示的非普列斯东行为时，可以实现高平坦化效率和低图案依赖性((a)美国专利公开第2006/0000151号；(b)授予给H.Yano，G.等人的美国专利第6,454,819号(2002)；(c)授予给M.Hattor等人的美国专利第6,565,767号(2003)；(d)授予给D.J.Schroeder等人的美国专利第6,821,897号(2004)；(e)S.Kondo et al.J.Electrochem Soc.147，3907(2000))。即，当铜的去除速率相对于压力或抛光速率显示线性相关时，观察到非普列斯东行为。晶圆中具有高地貌(topography)的区域暴露于相对高的局部压力，并且因此以高速率被除去。然而，呈现出图1所示的非普列斯东行为的CMP***(例如，浆料)以比呈现出普列斯东行为的浆料更低的速率抛光高地貌区域。总之，呈现出非普列斯东行为的浆料可以加宽铜CMP的过度抛光窗从而以更有效和更快速的方式平坦化铜。
非普列斯东行为可以通过使用利用下列聚合物的铜CMP浆料诱导出：
●均聚物：聚丙烯酸和聚甲基丙烯酸(美国专利第6,117,775号)；
●杂聚物：聚丙烯酸酯-聚甲基丙烯酸酯共聚物(美国专利第6,632,259号、美国专利公开第2006/0000150和2006/0000151号)；
●聚合物混合物：聚丙烯酸和聚乙烯吡咯烷酮(美国专利公开第2007/0176141和2006/0138086号)、聚丙烯酸和聚磺酸(美国专利公开第2006/0191872号)；
●与聚合物的掺合物：两性离子和聚丙烯酸(美国专利公开第2005/0189322和2007/0007248号)、季铵离子和聚丙烯酸(美国专利公开第2006/0205219号)、苯并***(BTA)和均聚物(美国专利第6,899,821和6,896,825号以及美国专利公开第2005/0095860号)、BTA和聚丙烯酸(美国专利第6,461,230号)。
发明内容
技术问题
然而，常规的抛光***在有效呈现非普列斯东行为方面不是令人满意的。
技术方案
根据本发明的一个方面，提供了一种用于金属的化学机械抛光(CMP)的浆料前体组合物，包括液体载体、研磨剂、络合剂、腐蚀抑制剂以及共聚物，其中该共聚物具有约600,000至约1,300,000的平均分子量并且包括以约1∶30至约30∶1的共聚合比(共聚比率)的丙烯酸单体和丙烯酰胺单体。
该共聚物的平均分子量可以使用作为分子量标准的支链淀粉和含水移动相(流动相)通过凝胶渗透层析(GPC)来确定。
基于液体载体和溶解或悬浮在其中的任何其它组分的重量(即，包括浆料前体和氧化剂的最终浆料组合物的总重量)，该共聚物可以以按重量计约0.001％至约1％的量存在。
该研磨剂可以为氧化铝或硅石(或氧化硅)。
基于该液体载体和溶解或悬浮在其中的任何其它组分的重量，该研磨剂可以以按重量计约0.1％至约20％的量存在。
络合剂可以选自由羰基化合物、羧酸类以及它们的盐类、醇类、含胺化合物、以及它们的组合组成的组。
基于该液体载体和溶解或悬浮在其中的任何其它组分的重量，该络合剂可以以按重量计约0.01％至约5％的量存在。
腐蚀抑制剂可以选自由氨、烷基胺类、氨基酸类、亚胺类、唑类、以及它们的组合组成的组。
该腐蚀抑制剂可以包括苯并***及其衍生物。
该腐蚀抑制剂可以为2，2’-[[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)-甲基]亚胺基]二-乙醇和2，2’-[[(4-甲基-1H-苯并***-1-基)-甲基]亚胺基]二-乙醇的异构混合物。
基于该液体载体和溶解或悬浮在其中的任何其它组分的重量，该腐蚀抑制剂可以以按重量计约0.005％至约5％的量存在。
本发明的浆料前体组合物可以进一步包括pH调节剂。
该pH调节剂可以选自由氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵、碳酸钠、碳酸钾、硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、柠檬酸、磷酸钾、以及它们的组合组成的组。
本发明的浆料前体组合物可以进一步包括表面活性剂。
该表面活性剂可以为两性表面活性剂或非离子型表面活性剂。
基于该液体载体和溶解或悬浮在其中的任何其它组分的重量，该表面活性剂可以以按重量计约0.01％至约5％的量存在。
本发明的CMP浆料前体组合物可以进一步包括杀生物剂或消泡剂。
该杀生物剂或消泡剂可以为异噻唑啉酮或聚二甲基硅氧烷。
基于该液体载体和溶解或悬浮在其中的任何其它组分的重量，该杀生物剂可以以约1ppm至约50ppm的量存在，并且该消泡剂可以以约40ppm至约140ppm的量存在。
液体载体可以包括去离子水。
根据本发明的另一方面，提供了一种包括在抛光前混合在一起的CMP浆料前体组合物和氧化剂的CMP浆料组合物。本发明的CMP浆料组合物可以呈现出非普列斯东行为以实现最小化的凹陷并达到高的平坦化程度。
氧化剂可以选自由无机过氧化物和有机过氧化物、氢溴酸及其盐类、硝酸及其盐类、盐酸及其盐类、铬酸及其盐类、氢碘酸及其盐类、铁盐类和铜盐类、稀土金属氧化物和过渡金属氧化物、铁***、重铬酸钾、以及它们的组合组成的组。
基于该液体载体和溶解或悬浮在其中的任何其它组分的重量，该氧化剂可以以按重量计约0.1％至约30％的量存在。
根据本发明的又一个方面，提供了一种使用该金属CMP浆料组合物的抛光方法。
附图说明
图1是示出了铜的抛光去除速率随抛光向下力(down force)的变化的曲线图，其说明了普列斯东和非普列斯东行为。
具体实施方式
在下文中，在其中描述了本发明的某些但不是所有实施方式的本发明的以下详细描述中将更充分地描述本发明。确实，本发明可以以许多不同的形式来具体化，并且不应解译为限于此处陈述的实施方式；相反，提供了这些实施方式使得本披露内容将满足适用的法律要求。
本发明的用于金属的化学机械抛光的浆料前体组合物包括液体载体、研磨剂、络合剂、腐蚀抑制剂以及共聚物，其中该共聚物具有约600,000至约1,300,000的平均分子量并且包括以约1∶30至约30∶1的共聚合比的丙烯酸单体和丙烯酰胺单体。
共聚物
如本文中所使用的术语“共聚物”是指两种或多种不同单体的聚合物。改变单体之间的共聚合比以使组合物呈现出与每个单体的均聚物不同的独特的抛光行为。
丙烯酸单体和丙烯酰胺单体以约1∶30至约30∶1，例如，约5∶95至约95∶5的摩尔比来使用，并且作为另一个实例以约10∶90至约80∶20的摩尔比来使用以合成共聚物。该共聚物具有如通过凝胶渗透层析(GPC)使用支链淀粉作为分子量标准与含水移动相所确定的从约600,000至约1,300,000，例如从约610,000至约1,000,000的范围的平均分子量，并且作为另一个实例从约630,000至约950,000的范围的平均分子量。基于液体载体和溶解或悬浮在其中的任何其它组分的重量，用于获得有效的非普列斯东行为的共聚物的量可以在从按重量计约0.001％至约1％，例如从按重量计约0.005％至约0.5％，并且作为另一实例从按重量计约0.01％至约0.1％的范围。
研磨剂
任何合适已知的研磨剂可以用于本发明中。例如，研磨剂可以为天然研磨剂或合成研磨剂。用于本发明的合适研磨剂可以包括但不限于金刚石(例如，多晶金刚石)、石榴石、玻璃、金刚砂、金属氧化物、金属碳化物、金属氮化物、以及它们的组合。合适的金属氧化物可以包括但不限于氧化铝、硅石、氧化钛、二氧化铈、氧化锆、氧化锗、氧化镁、其共同形成的产物(coformed products)、以及它们的组合。研磨剂可以具有约10nm至约500nm，例如约40nm至约300nm(例如，约100nm至约200nm)的平均粒径(直径)。
典型地，基于液体载体和溶解或悬浮在其中的任何其它组分的重量，所使用的研磨剂的量可以为从按重量计约0.1％至约20％，例如，按重量计约0.2％至约10％，并且作为另一个实例为按重量计约0.5％至约5％。
氧化剂
化学氧化剂可以为适合用于CMP方法的任何已知氧化剂。用于本发明的合适氧化剂可以包括但不限于无机过氧化物和有机过氧化物、氢溴酸及其盐类、硝酸及其盐类、盐酸及其盐类、铬酸及其盐类、氢碘酸及其盐类、铁盐类和铜盐类(例如，硝酸盐、硫酸盐、EDTA盐、以及柠檬酸盐)、稀土金属氧化物和过渡金属氧化物(例如，四氧化锇)、铁***、重铬酸钾等、以及它们的组合。如由Hawley’s压缩化学辞典(Hawley’s Condensed ChemicalDictionary)所定义，如此处所使用的属于“过氧化物”是指含有一个或多个过氧基团(-O-O-)的化合物或含有以其最高氧化态的元素的化合物。该含有一个或多个过氧基团(-O-O-)的化合物的实例包括但不限于过氧化氢、过氧化氢加合物(例如，尿素过氧化氢和过碳酸盐)、有机过氧化物(例如，过氧化苯甲酰、过乙酸和二叔丁基过氧化物)、一过硫酸及其盐类(SO5 2-)、二过硫酸及其盐类(S2O8 2-)、以及过氧化钠。该含有以其最高氧化态的元素的化合物的实例包括但不限于高碘酸及其盐类、过溴酸及其盐类、高氯酸及其盐类、过硼酸及其盐类、以及高锰酸及其盐类。基于液体载体和溶解或悬浮在其中的任何其它组分的重量，该CMP***(特别地为抛光组合物)典型包括按重量计约0.1％至约30％，例如按重量计约0.2％至约20％，并且作为另一个实例按重量计约0.5％至约15％，以及作为又一个实例按重量计约1％至约10％的氧化剂。
氧化剂可以在刚抛光前与该CMP浆料前体组合物混合。
络合剂
该抛光组合物包括络合剂(或螯合剂)。可以使用任何能提高基板上的金属的去除速率的化学添加剂作为络合剂。用于本发明的合适络合剂(螯合剂)的实例可以包括但不限于羰基化合物(例如，乙酰丙酮化物)、单纯羧酸类及它们的盐类(例如，乙酸和其盐类以及芳基羧酸类和它们的盐类)、具有一个或多个羟基基团的羧酸类和它们的盐类(例如，乙醇酸及其盐类、乳酸及其盐类、葡糖酸及其盐类、以及五倍子酸及其盐类)、二羧酸、三羧酸和多羧酸以及它们的盐类(例如，草酸及其盐类、邻苯二甲酸及其盐类、柠檬酸及其盐类、琥珀酸及其盐类、酒石酸及其盐类、苹果酸及其盐类、EDTA及其盐类(例如，EDTA二钾)、以及它们的组合)、以及具有一个或多个磺酸基和/或膦酸基团的羧酸类以及它们的盐类、以及它们的组合。其它合适的络合剂(螯合剂)的实例包括二醇、三醇和多元醇类(例如，乙二醇、邻苯二酚、连苯三酚和丹宁酸)、和含胺化合物(例如，氨、氨基酸类、氨基醇类、以及二胺、三胺和多胺类)、以及它们的组合。络合剂(螯合剂)的种类可以根据待去除的金属的类型来确定。
上述化合物可以以盐类(例如，金属盐和铵盐)、酸类或部分盐类的形式存在。例如，柠檬酸及其盐类包括柠檬酸以及单柠檬酸盐、二柠檬酸盐和三柠檬酸盐。邻苯二甲酸及其盐类包括邻苯二甲酸、单邻苯二甲酸盐类(例如，邻苯二甲酸氢钾)和二邻苯二甲酸盐类。高氯酸及其盐类包括相应的酸(即，高氯酸)和高氯酸盐类。一些化合物或反应物可以执行一种或多种功能。例如，某些化合物(例如，硝酸铁)可用作为螯合剂和氧化剂。
基于液体载体和溶解或悬浮在其中的任何其它组分的重量，所使用的络合剂量可以在按重量计约0.01％至约5％，例如，按重量计约0.05％至约2％，并且作为另一个实例按重量计约0.1％至约1％的范围。
腐蚀抑制剂
本发明中所使用的腐蚀抑制剂是一种可延迟氧化剂的化学反应的材料。腐蚀抑制剂起抛光控制剂的功能，所述抛光控制剂抑制未发生机械抛光的低地貌区域的腐蚀。高地貌区域通过研磨剂的机械作用来去除。含氮化合物专门被用作腐蚀抑制剂。用于本发明的合适腐蚀抑制剂的实例包括氨、烷基胺类、氨基酸类、亚胺类、以及唑类。这些腐蚀抑制剂可以单独使用或以这些抑制剂中的两种或多种的混合物的组合使用。包括苯并***及其衍生物的环状氮化合物及其衍生物可以是有用的。也可以使用2，2’-[[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)-甲基]亚胺基]二-乙醇与2，2’-[[(4-甲基-1H-苯并***-1-基)-甲基]亚胺基]二-乙醇的异构混合物。
所使用的腐蚀抑制剂的量考虑到腐蚀抑制效果、最佳抛光速率和预防浆料稳定性的劣化来确定，并且基于液体载体和溶解或悬浮在其中的任何其它组分的重量，可以在按重量计约0.005％至约5％，例如，按重量计约0.05％至约1％，并且作为另一个实例按重量计约0.1％至约0.5％的范围。
pH调节剂
本发明的抛光组合物可以可选地进一步包括至少一种pH调节剂、pH控制剂或pH缓冲剂以帮助将组合物的pH维持在期望的水平。用于本发明的合适pH调节剂、pH控制剂和pH缓冲剂的实例可以包括但不限于氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵、碳酸钠、碳酸钾、硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、柠檬酸、磷酸钾、以及它们的组合。
表面活性剂
抛光组合物可以可选地进一步包括表面活性剂以实现高抛光选择性和/或高的平坦化程度。作为表面活性剂，例如可适当地使用阳离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂(例如，聚丙烯酸酯)、两性表面活性剂、非离子型表面活性剂或它们的组合。用于本发明的合适的两性表面活性剂的实例可以包括但不限于羧酸铵、硫酸铵、氧化胺、N-十二烷基-N，N-二甲基甜菜碱、甜菜碱、磺基甜菜碱、和氨基丙基硫酸烷基酯、以及它们的组合。用于本发明的合适非离子型表面活性剂的实例可以包括但不限于2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇乙氧基化物和乙炔二醇(acetylenic glycol)表面活性剂，诸如聚氧乙烯C6-30烷基醚类、聚氧乙烯C6-30烷基酸酯类、聚氧乙烯C6-30烷基苯基醚类、聚氧乙烯C6-30烷基环己基醚类、山梨聚糖C6-30烷基酸酯类、聚氧乙烯山梨聚糖C6-30烷基酸酯类和乙二胺聚氧乙烯(聚环氧乙烷)、以及它们的组合。基于液体载体和溶解或悬浮在其中的任何其它组分的重量，所使用的表面活性剂的量典型地为从按重量计约0.01％至约5％。
杀生物剂/消泡剂
抛光组合物可以可选地进一步包括杀生物剂和/或消泡剂。杀生物剂可以为任何已知的合适杀生物剂，例如异噻唑啉酮杀生物剂。基于液体载体和溶解或悬浮在其中的任何其它组分的重量，该抛光组合物中杀生物剂的含量典型为从约1ppm至约50ppm，例如约10ppm至约20ppm。消泡剂可以是任何已知的合适消泡剂，例如聚二甲基硅氧烷。基于液体载体和溶解或悬浮在其中的任何其它组分的重量，消泡剂的量典型地为从约40ppm至约140ppm。
液体载体
使用液体载体来将研磨剂、抛光添加剂和任何其它溶解或悬浮在其中的组分有效地施加至待抛光(平坦化)的基板的表面。液体载体典型为水溶液。液体载体可单独为水、水在合适的水可混溶溶剂中的溶液、或乳液。该合适的水可混溶溶剂可以包括但不限于醇类，诸如甲醇和乙醇，以及它们的组合。在一些实施方式中，液体载体包括超临界液体。液体载体可以为水，例如去离子水。液体载体可选地进一步包括溶剂或表面活性剂，其能够帮助溶解抛光添加剂以增加待抛光基板的表面上的抛光添加剂的量。
使本发明的CMP组合物与半导体晶圆的表面接触以抛光该半导体晶圆。
用于本发明的模式
在下文中，将参照以下实施例来更详细地说明本发明。然而，这些实施例仅用于举例说明的目的并且不应视为限制本发明的范围。
实例1至4(聚合物的平均分子量对非普列斯东行为的影响)。
所有聚合物均购自韩国Susan Industries和韩国GuymongIndustries。聚合物均由10％的聚丙烯酸(PAA)和90％的聚丙烯酰胺(PAM)制备。聚合物的平均分子量通过凝胶渗透层析(GPC)使用作为分子量标准的支链淀粉多醣和含水移动相在下列详细说明的条件下进行确定。
GPC：瓦特氏(Waters)600泵/控制器
标准品：支链淀粉(Shodex P-82)
柱：瓦特氏超水凝胶(Waters Ultrahydrogel)250
检测器：瓦特氏2414
移动相：0.4％NaNO3
流速：1.0毫升/分钟。
各抛光组合物通过下述程序来制备。首先，将胶体氧化硅(ST-O，Nissan)悬浮在液体载体中直到浓度相对于最终组合物的重量达到按重量计1％。然后，将具有表1所示的平均分子量的各聚合物添加到含0.5％苹果酸(Samchun)和0.5％的Irgamet-42(Ciba)的标准铜浆料中，直到相对于最终组合物，聚合物的浓度达到按重量计0.05％以制备抛光组合物。用硝酸将组合物的pH调节至2.1。将30％过氧化氢添加到组合物中，直到最终抛光浆料中的过氧化氢的含量达到按重量计3％。在添加后即刻，使用抛光浆料来抛光铜晶圆。
铜晶圆购自SVMI公司(美国加利福尼亚)。在下述高压和低压设定条件下，使用MIRRA工具(由应用材料公司(AppliedMaterials)制造)对晶圆进行抛光：
●高压设定条件
向下力：3psi，
固定环压力：4psi，
平台(台板)速度：93rpm，
头速度：87rpm，
抛光时间：60秒。
●低压设定条件
向下力：1.5psi，
固定环压力：3psi，
平台速度：93rpm，
头速度：87rpm，
抛光时间：60秒。
比较例1至3
除了使用表1所示的各自聚合物之外，以与实例1至4中相同的方式来制备组合物。这些组合物用来抛光铜晶圆。
在3psi和1.5psi的向下力下评价聚丙烯酸(PAA，10％)/聚丙烯酰胺(PAM，90％)的共聚物的平均分子量对铜去除速率的影响。结果示于表1中。
表1
  聚合物代码  Mw   RR(3)   RR(1.5)   RR(3)/RR(1.5)
 比较例1   P(250K)  246,970   8,549   4,002   2.1
 比较例2   P(594K)  594,598   7,438   3,962   1.9
 实施例1   P(632K)  632,111   5,988   1,783   3.4
 实施例2   P(732K)  732,204   8,200   1,390   5.9
 实施例3   P(846K)  846,772   6,282   1,905   3.3
 实施例4   P(945K)  945,281   6,127   1,603   3.8
 比较例3   P(1,304K)  1,304,652   6,063   3,189   1.9
*注RR(3)：在3psi的向下力下在铜毡晶圆上的铜去除速率(CuRR)
RR(1.5)：在1.5psi的向下力下在铜毡晶圆上的铜去除速率(CuRR)
RR(3)/RR(1.5)：将在3psi下的CuRR除以在1.5psi下的CuRR所获得的值。
根据普列斯东方程，比值RR(3)/RR(1.5)在恒定抛光速率下必须为2.0。如果在一区域中组合物的比值RR(3)/RR(1.5)与2.0显著不同，则该组合物在该区域中呈现出非普列斯东行为，而不是普列斯东关系。表1的结果显示，当使用其平均分子量在600,000至1,300,000的范围以外的聚合物时，比值RR(3)/RR(1.5)约为2.0，其与普列斯东形式的机制一致。相反，在1.5psi的抛光压力下，使用其平均分子量在600,000至1,300,000的范围内的聚合物的组合物的铜去除速率比通过普列斯东方程估计的铜去除速率更快速地降低。因此，当使用平均分子量为约600,000至约1,300,000的聚合物时，呈现出非普列斯东行为。
实施例5至7(单体的共聚合比对非普列斯东行为的影响)
所有聚合物均购自Polyscience(美国宾夕法尼亚)和Sigma-Aldrich(韩国)。如通过与实施例1至4中描述的相同的方法所确定的，发现聚合物具有750,000的平均分子量。将具有表2所示的共聚合比的按重量计0.05％的各聚合物加入到与实施例1至4中使用的相同种类的标准铜浆料中，以制备浆料组合物。用硝酸将组合物的pH调节至2.1。将30％过氧化氢添加到该组合物中，直到最终抛光浆料中的过氧化氢的含量达到按重量计3％。在添加后即刻，使用与实施例1至4中所使用的相同种类的铜晶圆和抛光设备进行抛光。除了将低压设定条件下的抛光向下力设定为1.0psi之外，通过与在实施例1至4中描述的相同的程序对铜晶圆进行抛光。
比较例4和5
除了使用具有表2所示的共聚合比的共聚物之外，以与实施例5至7中相同的方式来制备组合物。通过与在实施例5至7描述的相同的程序对铜晶圆进行抛光。
在3psi和1psi的向下力下对聚丙烯酸(PAA)/聚丙烯酰胺(PAM)的共聚物的共聚合比对铜去除速率的影响进行评价。结果示于表2中。
表2
  共聚合比(PAM∶PAA)   CuRR(3psi)   CuRR(1psi)   CuRR(3psi)/CuRR(1psi)
  比较例4   100∶0   9,195   5,019   1.8
  实施例5   90∶10   9,320   644   14.5
  实施例6   80∶20   8,918   815   10.9
  实施例7   20∶80   8,568   2,056   4.2
  比较例5   0∶100   11,594   3,367   3.4
*注RR(3)：在3psi的向下力下在铜毡晶圆上的铜去除速率(CuRR)
RR(1)：在1psi的向下力下在铜毡晶圆上的铜去除速率(CuRR)
RR(3)/RR(1)：将在3psi下的CuRR除以在1psi下的CuRR所获得的值。
根据正常普列斯东行为，当抛光向下力减少3的因数时，铜去除速率预期降低相同的因数。仅当使用聚丙烯酸的均聚物(比较例5)时才观察到该现象。
当单体之间的共聚合比改变时，呈现出两种形式的非普列斯东行为，即，低度敏感性非普列斯东行为和高度敏感性非普列斯东行为。
低度敏感性非普列斯东行为意味着这样的一种现象，即，其中当抛光向下力降低3的因数时，铜去除速率降低小于3的因数。当使用其主要功能为蚀刻的抛光组合物时，呈现出低度敏感性非普列斯东行为。当向下力的机械效应消失时，主要去除机制为化学蚀刻。当使用聚丙烯酰胺(PAM)的均聚物时观察到该现象(比较例4)。腐蚀抑制剂(Irgamet)的腐蚀抑制效果削弱聚丙烯酰胺聚合物的功能，结果，化学蚀刻变得重要。低度敏感性非普列斯东行为对于CMP来说是不期望的，因为即使在低向下力时，去除速率仍维持在高水平。
当抛光向下力减少3的因数，铜去除速率减低大于3的因数时，出现高度敏感性非普列斯东行为。当聚合物与待抛光的表面进行弱相互作用时，观察到这样的行为。在高向下力时，聚合物与表面之间存在很小的相互作用或没有相互作用，这从以下的观察是显然的，即，在3psi时铜去除速率(CuRR)没有降低，但是共聚物的组成改变。相反，聚合物修饰表面，并且CuRR在低向下力下降低。去除速率的比(RR(3)/RR(1))随着共聚物的不同组成由4.2(实施例7)(其基本上对应于普列斯东行为)改变成高于14(实施例5)，其中去除速率由于高聚酰胺含量而极大地降低。通过去除速率的微小控制，浆料可以被设计成使得相对于低向下力抛光系数更敏感地响应。浆料呈现出可提供高的平坦化效率、低图案依赖性以及更宽的过度抛光窗的行为。
然而，没有满意地抑制在1psi下使用聚丙烯酸的均聚物的浆料组合物的CuRR。这表明聚丙烯酸和聚丙烯酰胺的共聚物而不是聚丙烯酸能呈现出期望的行为。
工业适用性
利用本发明的CMP组合物和CMP方法，当半导体晶圆暴露于CMP组合物时，可防止金属互连的过度凹陷，金属被充分地去除，并且提供良好的金属去除速率。具体地，通过改变构成在本发明的组合物中使用的共聚物的单体的比率，可以获得最佳抛光结果。本发明的抛光组合物特别可用于铜互连的抛光。本发明的抛光组合物也提供了其它非铁金属如铝、钨、铂以及它们的合金的增强的抛光。

Claims (32)

1.一种用于金属的化学机械抛光（CMP）的浆料前体组合物，包括：液体载体、研磨剂、络合剂、腐蚀抑制剂以及共聚物，其中，所述共聚物具有632,111至945,281的重均分子量并且包括共聚合比为10:90至80:20的丙烯酸和丙烯酰胺单体，其中由所述浆料前体组合物制备的浆料组合物呈现出非普列斯东行为。
2.根据权利要求1所述的浆料前体组合物，其中，所述共聚物的重均分子量使用作为分子量标准的支链淀粉与含水移动相通过凝胶渗透层析（GPC）来确定。
3.根据权利要求1所述的浆料前体组合物，其中，基于所述液体载体和溶解或悬浮在其中的任何其它组分的重量，所述共聚物以按重量计0.001%至1%的量存在。
4.根据权利要求1所述的浆料前体组合物，其中，所述研磨剂为氧化铝或硅石。
5.根据权利要求1所述的浆料前体组合物，其中，基于所述液体载体和溶解或悬浮在其中的任何其它组分的重量，所述研磨剂以按重量计0.1%至20%的量存在。
6.根据权利要求1所述的浆料前体组合物，其中，所述络合剂选自由羰基化合物、醇类、含胺化合物、以及它们的组合组成的组。
7.根据权利要求1所述的浆料前体组合物，其中，基于所述液体载体和溶解或悬浮在其中的任何其它组分的重量，所述络合剂以按重量计0.01%至5%的量存在。
8.根据权利要求1所述的浆料前体组合物，其中，所述腐蚀抑制剂选自由氨、烷基胺类、氨基酸类、亚胺类、唑类、以及它们的组合组成的组。
9.根据权利要求1所述的浆料前体组合物，其中，所述腐蚀抑制剂包括苯并***及其衍生物。
10.根据权利要求1所述的浆料前体组合物，其中，所述腐蚀抑制剂为2,2’-[[(5-甲基-1H-苯并***-1-基)-甲基]亚胺基]二-乙醇与2,2’-[[(4-甲基-1H-苯并***-1-基)-甲基]亚胺基]二-乙醇的异构混合物。
11.根据权利要求1所述的浆料前体组合物，其中，基于所述液体载体和溶解或悬浮在其中的任何其它组分的重量，所述腐蚀抑制剂以按重量计0.005%至5%的量存在。
12.根据权利要求1所述的浆料前体组合物，进一步包括pH调节剂。
13.根据权利要求12所述的浆料前体组合物，其中，所述pH调节剂选自由氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵、碳酸钠、碳酸钾、硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、柠檬酸、磷酸钾、以及它们的组合组成的组。
14.根据权利要求1所述的浆料前体组合物，进一步包括表面活性剂。
15.根据权利要求14所述的浆料前体组合物，其中，所述表面活性剂为两性表面活性剂或非离子型表面活性剂。
16.根据权利要求14所述的浆料前体组合物，其中，基于所述液体载体和溶解或悬浮在其中的任何其它组分的重量，所述表面活性剂以按重量计0.01%至5%的量存在。
17.根据权利要求1所述的浆料前体组合物，进一步包括杀生物剂、或消泡剂、或杀生物剂和消泡剂两者。
18.根据权利要求17所述的浆料前体组合物，其中，所述杀生物剂为异噻唑啉酮，而所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。
19.根据权利要求17所述的浆料前体组合物，其中，基于所述液体载体和溶解或悬浮在其中的任何其它组分的重量，所述杀生物剂以1ppm至50ppm的量存在，而所述消泡剂以40ppm至140ppm的量存在。
20.根据权利要求1所述的浆料前体组合物，其中，所述液体载体包括去离子水。
21.根据权利要求1所述的浆料前体组合物，其中，所述络合剂选自羧酸类及其盐类。
22.一种化学机械抛光（CMP）浆料组合物，包括CMP浆料前体组合物和氧化剂，所述CMP浆料前体组合物包括液体载体、研磨剂、络合剂、腐蚀抑制剂和共聚物，其中所述共聚物具有632,111至945,281的重均分子量并且包括共聚合比为10:90至80:20的丙烯酸和丙烯酰胺单体，其中所述组合物呈现出非普列斯东行为。
23.根据权利要求22所述的浆料组合物，其中，在抛光前使所述氧化剂与所述浆料前体组合物混合。
24.根据权利要求22所述的浆料组合物，其中，所述氧化剂选自由无机过氧化物和有机过氧化物、氢溴酸及其盐类、硝酸及其盐类、盐酸及其盐类、铬酸及其盐类、氢碘酸及其盐类、铁盐类和铜盐类、稀土金属氧化物和过渡金属氧化物、铁***、重铬酸钾、以及它们的组合组成的组。
25.根据权利要求22所述的浆料组合物，其中，基于所述液体载体和溶解或悬浮在其中的任何其它组分的重量，所述氧化剂以按重量计0.1%至30%的量存在。
26.一种化学机械抛光（CMP）浆料组合物，包括：
第一组分，所述第一组分包括CMP浆料前体组合物，所述CMP浆料前体组合物包括液体载体、研磨剂、络合剂、腐蚀抑制剂和共聚物，其中所述共聚物具有632,111至945,281的重均分子量并且包括共聚合比为10:90至80:20的丙烯酸和丙烯酰胺单体；以及
第二组分，所述第二组分包括氧化剂，
其中所述组合物呈现出非普列斯东行为。
27.一种化学机械抛光（CMP）浆料组合物，包括液体载体、研磨剂、络合剂、腐蚀抑制剂、共聚物、以及氧化剂，其中所述共聚物具有632,111至945,281的重均分子量并且包括共聚合比为10:90至80:20的丙烯酸和丙烯酰胺单体，其中所述组合物呈现出非普列斯东行为。
28.一种用于抛光包括至少一个金属层的基板的方法，包括：
在适合于所述金属层的化学机械抛光的条件下，将化学机械抛光（CMP）浆料组合物施加至待抛光的所述基板上，所述化学机械抛光（CMP）浆料组合物包括液体载体、研磨剂、络合剂、腐蚀抑制剂、共聚物、以及氧化剂，其中所述共聚物具有632,111至945,281的重均分子量并且包括共聚合比为10:90至80:20的丙烯酸和丙烯酰胺单体，其中所述组合物呈现出非普列斯东行为。
29.根据权利要求28所述的方法，进一步包括在所述施加步骤前制备所述CMP浆料组合物。
30.根据权利要求29所述的方法，其中，所述制备步骤包括混合所述液体载体、研磨剂、络合剂、腐蚀抑制剂、共聚物、以及氧化剂以形成所述CMP浆料组合物。
31.根据权利要求29所述的方法，其中，所述制备步骤包括：
混合所述液体载体、研磨剂、络合剂、腐蚀抑制剂、以及共聚物以形成CMP浆料前体组合物；以及
之后混合所述氧化剂与所述浆料前体组合物。
32.根据权利要求28所述的方法，其中，所述金属层包括铜。
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100949250B1 (ko) 2007-10-10 2010-03-25 제일모직주식회사 금속 ｃｍｐ 슬러리 조성물 및 이를 이용한 연마 방법
KR101279965B1 (ko) * 2008-12-29 2013-07-05 제일모직주식회사 구리 배선 연마용 ｃｍｐ 슬러리 조성물 및 이를 이용한 연마 방법
CN101906269A (zh) * 2009-06-08 2010-12-08 安集微电子科技(上海)有限公司 一种金属化学机械抛光的浆料及其使用方法
US8192644B2 (en) * 2009-10-16 2012-06-05 Fujifilm Planar Solutions, LLC Highly dilutable polishing concentrates and slurries
JP2011110637A (ja) * 2009-11-25 2011-06-09 Asahi Glass Co Ltd 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法
CN102918226B (zh) * 2010-04-27 2016-05-11 贝克休斯公司 形成聚晶复合体的方法
CN102452036B (zh) * 2010-10-29 2016-08-24 安集微电子（上海）有限公司 一种钨化学机械抛光方法
TWI456013B (zh) * 2012-04-10 2014-10-11 Uwiz Technology Co Ltd 研磨液組成物
JP2015205348A (ja) * 2012-08-30 2015-11-19 日立化成株式会社 研磨剤、研磨剤セット及び基体の研磨方法
US8859428B2 (en) 2012-10-19 2014-10-14 Air Products And Chemicals, Inc. Chemical mechanical polishing (CMP) composition for shallow trench isolation (STI) applications and methods of making thereof
JP6086725B2 (ja) * 2012-12-28 2017-03-01 花王株式会社 シリコンウェーハ用研磨液組成物
US8906252B1 (en) * 2013-05-21 2014-12-09 Cabot Microelelctronics Corporation CMP compositions selective for oxide and nitride with high removal rate and low defectivity
KR101573113B1 (ko) * 2013-08-30 2015-12-01 엘티씨에이엠 주식회사 화학기계적 연마용 슬러리 조성물
CN104745085B (zh) * 2013-12-25 2018-08-21 安集微电子（上海）有限公司 一种用于钴阻挡层抛光的化学机械抛光液
TWI530557B (zh) * 2014-05-29 2016-04-21 卡博特微電子公司 具高移除速率及低缺陷率之對氧化物與多晶矽及氮化物具有選擇性的ｃｍｐ組合物
CN104342704A (zh) * 2014-10-20 2015-02-11 苏州大学 一种无氧化剂的碱性铝合金抛光液及其制备方法
CN104388092B (zh) * 2014-10-30 2016-08-24 瑞德兴阳新能源技术有限公司 Ⅲ-ⅴ半导体材料非选择性湿法腐蚀液及制备方法与应用
KR101943702B1 (ko) * 2016-05-12 2019-01-29 삼성에스디아이 주식회사 구리 연마용 cmp 슬러리 조성물 및 이를 이용한 연마 방법
JP6734146B2 (ja) * 2016-08-23 2020-08-05 山口精研工業株式会社 磁気ディスク基板用研磨剤組成物
TWI664280B (zh) * 2016-10-11 2019-07-01 Fujifilm Electronic Materials U.S.A., Inc. 高溫cmp組成物及用於使用其之方法
CN107011806A (zh) * 2017-04-27 2017-08-04 安徽智诚光学科技有限公司 一种手机液晶触控屏抛光剂及其制备方法
WO2020138737A1 (ko) * 2018-12-28 2020-07-02 주식회사 케이씨텍 일액형 연마 슬러리 조성물 및 이를 이용한 연마 방법
KR102367056B1 (ko) * 2020-02-27 2022-02-25 주식회사 케이씨텍 화학적 기계적 연마용 슬러리 조성물

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6679928B2 (en) * 2001-04-12 2004-01-20 Rodel Holdings, Inc. Polishing composition having a surfactant

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3371775B2 (ja) * 1997-10-31 2003-01-27 株式会社日立製作所 研磨方法
EP1137056B1 (en) * 1998-08-31 2013-07-31 Hitachi Chemical Company, Ltd. Abrasive liquid for metal and method for polishing
JP4366735B2 (ja) * 1998-11-05 2009-11-18 Ｊｓｒ株式会社 重合体粒子を含有する研磨剤
KR100447551B1 (ko) * 1999-01-18 2004-09-08 가부시끼가이샤 도시바 복합 입자 및 그의 제조 방법, 수계 분산체, 화학 기계연마용 수계 분산체 조성물 및 반도체 장치의 제조 방법
JP2007019531A (ja) 1999-08-26 2007-01-25 Hitachi Chem Co Ltd 化学機械研磨用研磨剤及び研磨方法
TW462908B (en) * 2000-09-25 2001-11-11 United Microelectronics Corp Chemical mechanical polishing
JP4535629B2 (ja) * 2001-02-21 2010-09-01 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法
US20020173243A1 (en) * 2001-04-05 2002-11-21 Costas Wesley D. Polishing composition having organic polymer particles
US6568997B2 (en) * 2001-04-05 2003-05-27 Rodel Holdings, Inc. CMP polishing composition for semiconductor devices containing organic polymer particles
US6632259B2 (en) * 2001-05-18 2003-10-14 Rodel Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing compositions and methods relating thereto
US6821897B2 (en) * 2001-12-05 2004-11-23 Cabot Microelectronics Corporation Method for copper CMP using polymeric complexing agents
US6776810B1 (en) * 2002-02-11 2004-08-17 Cabot Microelectronics Corporation Anionic abrasive particles treated with positively charged polyelectrolytes for CMP
US20030168627A1 (en) * 2002-02-22 2003-09-11 Singh Rajiv K. Slurry and method for chemical mechanical polishing of metal structures including refractory metal based barrier layers
US6936543B2 (en) * 2002-06-07 2005-08-30 Cabot Microelectronics Corporation CMP method utilizing amphiphilic nonionic surfactants
JP4076853B2 (ja) 2002-12-26 2008-04-16 花王株式会社 研磨液組成物
US20050189322A1 (en) * 2004-02-27 2005-09-01 Lane Sarah J. Compositions and methods for chemical mechanical polishing silica and silicon nitride
KR20070035513A (ko) * 2004-05-28 2007-03-30 캐보트 마이크로일렉트로닉스 코포레이션 전기화학-기계 연마 조성물 및 이의 사용 방법
US7384871B2 (en) * 2004-07-01 2008-06-10 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing compositions and methods relating thereto
US7303993B2 (en) * 2004-07-01 2007-12-04 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing compositions and methods relating thereto
US7291280B2 (en) * 2004-12-28 2007-11-06 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Multi-step methods for chemical mechanical polishing silicon dioxide and silicon nitride
US7449124B2 (en) * 2005-02-25 2008-11-11 3M Innovative Properties Company Method of polishing a wafer
US20060205219A1 (en) * 2005-03-08 2006-09-14 Baker Arthur R Iii Compositions and methods for chemical mechanical polishing interlevel dielectric layers
WO2006112377A1 (ja) 2005-04-14 2006-10-26 Mitsui Chemicals, Inc. 研磨材スラリーおよびこれを用いた研磨材
JP4493094B2 (ja) 2005-05-26 2010-06-30 花王株式会社 基板の連続製造方法
JP5182483B2 (ja) * 2005-12-16 2013-04-17 Ｊｓｒ株式会社 化学機械研磨用水系分散体および化学機械研磨方法、ならびに化学機械研磨用水系分散体を調製するためのキット
US20070176141A1 (en) * 2006-01-30 2007-08-02 Lane Sarah J Compositions and methods for chemical mechanical polishing interlevel dielectric layers
US20080029126A1 (en) * 2006-08-07 2008-02-07 Thomas Terence M Compositions and methods for improved planarization of copper utilizing inorganic oxide abrasive
KR100949250B1 (ko) 2007-10-10 2010-03-25 제일모직주식회사 금속 ｃｍｐ 슬러리 조성물 및 이를 이용한 연마 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6679928B2 (en) * 2001-04-12 2004-01-20 Rodel Holdings, Inc. Polishing composition having a surfactant

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