JP2008539581A - 高段差酸化膜の平坦化のための自動研磨停止機能を有する化学機械的研磨組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
1)被研磨膜の蒸着時間短縮及び蒸着原料の節減
2)化学機械的研磨時間の短縮及び使用スラリーの節減
3)工程マージンの増加
[化学式2]
(OH)n−R−(COOH)m
(上記式で、Aは、C2〜C5の直鎖または分岐を有するアルキレンであり、R1とR2は、互いに独立して水素、または−OHで置換もしくは未置換のC1〜C5の直鎖もしくは分岐を有するアルキルであり、Rは、C1〜C6の直鎖もしくは側鎖のアルキレン、C5〜C7のシクロアルキレン、フェニレン、またはC7〜C9のアラルキレン基であり、n及びmは、1以上の整数であって、n+mは、3以上である。)
(上記式で、Aは、C2〜C5の直鎖または分岐を有するアルキレンであり、R1とR2は、互いに独立して水素、または−OHで置換もしくは未置換のC1〜C5の直鎖もしくは分岐を有するアルキルである。)
[化学式2]
(OH)n−R−(COOH)m
(上記式で、Rは、C1〜C6の直鎖または側鎖のアルキレン、C5〜C7のシクロアルキレン、フェニレン、またはC7〜C9のアラルキレン基であり、n及びmは、1〜7の整数であって、n+mは、3以上である。)
[実施例]
[発明の効果]
20 配線パターンあるいはキャパシター
30 絶縁膜
31 凸部
32 凹部
33 理想的な研磨停止面
Claims (22)
- i)金属酸化物研磨粒子と、
ii)下記化学式1で表されるアミノアルコール、化学式2で表されるヒドロキシカルボキシル酸またはそれの塩、及びこれらの混合物からなる群から選択される1種以上と、
を含有する自動研磨停止機能を有する化学機械的研磨組成物。
[化学式1]
[化学式2]
(OH)n−R−(COOH)m
(上記式で、Aは、C2〜C5の直鎖または分岐を有するアルキレンであり、R1とR2は、互いに独立して水素、または−OHで置換もしくは未置換のC1〜C5の直鎖もしくは分岐を有するアルキルであり、Rは、C1〜C6の直鎖もしくは側鎖のアルキレン、C5〜C7のシクロアルキレン、フェニレン、またはC7〜C9のアラルキレン基であり、n及びmは、1以上の整数であって、n+mは、3以上である。)
- 全体研磨組成物に対し、金属酸化物研磨粒子0.1〜20重量%、及び化学式1で表されるアミノアルコールまたはその混合物0.5〜15重量%を含有することを特徴とする、請求項1に記載の自動研磨停止機能を有する化学機械的研磨組成物。
- 全体研磨組成物に対し、金属酸化物研磨粒子0.1〜20重量%、及び化学式2で表されるヒドロキシカルボキシル酸またはそれの塩またはその混合物0.01〜15重量%を含有することを特徴とする、請求項1に記載の自動研磨停止機能を有する化学機械的研磨組成物。
- 全体研磨組成物に対し、金属酸化物研磨粒子0.5〜5重量%、及び化学式1で表されるアミノアルコールまたはその混合物1〜10重量%を含有し、pH4〜11であることを特徴とする、請求項2に記載の自動研磨停止機能を有する化学機械的研磨組成物。
- 全体研磨組成物に対し、金属酸化物研磨粒子0.5〜5重量%、及び化学式2で表されるヒドロキシカルボキシル酸もしくはその塩またはその混合物0.05〜10重量%を含有し、pH4〜11であることを特徴とする、請求項3に記載の自動研磨停止機能を有する化学機械的研磨組成物。
- 全体研磨組成物に対し、金属酸化物研磨粒子0.5〜5重量%、化学式1で表されるアミノアルコールまたはその混合物0.01〜10重量%、及び化学式2で表されるヒドロキシカルボキシル酸もしくはその塩またはその混合物0.01〜15重量%を含有し、pH4〜11であることを特徴とする、請求項1に記載の自動研磨停止機能を有する化学機械的研磨組成物。
- ヒドロキシカルボキシル酸は、化学式2で表されるもの、またはその混合物から選択されることを特徴とする、請求項1に記載の自動研磨停止機能を有する化学機械的研磨組成物。
[化学式2]
(OH)n−R−(COOH)m
(Rは、C1〜C6の直鎖または側鎖のアルキレン、C5〜C7のシクロアルキレン、フェニレン、またはC7〜C9のアラルキレン基であり、n及びmは、1〜7の整数であって、n+mは、4以上である。)
- ヒドロキシカルボキシル酸は、グルコン酸(gluconic acid)、グルコヘプトン酸(glucoheptonic acid)、クエン酸(citric acid)、酒石酸(tartaric acid)、リンゴさん(malic acid)、シトラマル酸(citramalic acid)、ケトマロン酸(ketomalonic acid)、ジメチロールプロピオン酸(dimethylolpropionic acid)、ジエチロールプロピオン酸(diethylolpropionic acid)、ジメチロールブタン酸(dimethylolbutyric acid)、ジエチロールブタン酸(diethylolbutyric acid)、グリセリン酸(glyceric acid)、ガラクツロン酸(galactaric acid)、糖酸(saccharic acid)、キナ酸(quinic acid)、ペンタリン酸(pentaric acid)、2,4−ジヒドロキシベンゾ酸(2,4-dihydroxybenzoic acid)、没食子酸(gallicacid)、またはその混合物から選択されることを特徴とする、請求項1に記載の自動研磨停止機能を有する化学機械的研磨組成物。
- アミノアルコールは、トリエタノールアミン、2−ジメチルアミノ−2−メチル−1−プロパノール、1−アミノ−2−プロパノール、1−ジメチルアミノ−2−プロパノール、3−ジメチルアミノ−1−プロパノール、2−アミノ−1−プロパノール、2−ジメチルアミノ−1−プロパノール、2−ジエチルアミノ−1−プロパノール、2−ジエチルアミノ−1−エタノール、2−エチルアミノ−1−エタノール、1−(ジメチルアミノ)2−プロパノール、ジエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−プロピルジエタノールアミン、N−イソプロピルジエタノールアミン、N−(2−メチルプロピル)ジエタノールアミン、N−n−ブチルジエタノールアミン、N−t−ブチルエタノールアミン、N−シクロヘキシルジエタノールアミン、N−ドデシルジエチルアミン、2−(ジメチルアミノ)エタノール、2−ジエチルアミノエタノール、2−ジプロピルアミノエタノール、2−ブチルアミノエタノール、2−t−ブチルアミノエタノール、2−シクロアミノエタノール、2−アミノ−2−ペンタノール、2−[ビス(2−ヒドロキシエチル)アミノ]−2−メチル−1−プロパノール、2−[ビス(2−ヒドロキシエチル)アミノ]−2−プロパノール、N,N−ビス(2−ヒドロキシプロピル)エタノールアミン、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン、トリイソプロパノールアミンから選択される1種またはその混合物であることを特徴とする、請求項1に記載の自動研磨停止機能を有する化学機械的研磨組成物。
- アミノアルコールは、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、2−ジメチルアミノ−2−メチル−1−プロパノール、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン、トリイソプロパノールアミン、またはその混合物から選択されることを特徴とする、請求項9に記載の自動研磨停止機能を有する化学機械的研磨組成物。
- 金属酸化物研磨粒子は、シリカ、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、または酸化アルミニウムから選択されることを特徴とする、請求項1に記載の自動研磨停止機能を有する化学機械的研磨組成物。
- 金属酸化物研磨粒子は、分散液内の2次粒径が50〜500nmである酸化セリウムであることを特徴とする、請求項11に記載の自動研磨停止機能を有する化学機械的研磨組成物。
- 全体組成物に対し、酸化セリウム0.5〜5重量%、化学式1で表されるアミノアルコールまたはその混合物0.05〜5重量%、及び化学式2で表されるヒドロキシカルボキシル酸またはそれの塩またはその混合物0.05〜10重量%を含有することを特徴とする、請求項11に記載の自動研磨停止機能を有する化学機械的研磨組成物。
- 全体組成物に対し、酸化セリウム1〜3重量%、アミノアルコールとしてトリエタノールアミン0.1〜3重量%、ヒドロキシカルボキシル酸としてグルコン酸0.1〜5重量%であることを特徴とする、請求項13に記載の自動研磨停止機能を有する化学機械的研磨組成物。
- pH調節剤、4級アンモニウム塩、高分子有機酸、防腐剤、界面活性剤、及び潤滑剤から選択される一つ以上をさらに含有することを特徴とする、請求項1に記載の自動研磨停止機能を有する化学機械的研磨組成物。
- pH調節剤としては、無機酸、有機酸、無機塩基、または有機塩基であることを特徴とする、請求項15に記載の自動研磨停止機能を有する化学機械的研磨組成物。
- pHが5〜8であることを特徴とする、請求項15に記載の自動研磨停止機能を有する化学機械的研磨組成物。
- 4級アンモニウム塩は、アンモニウムヒドロキシド、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、またはテトラブチルアンモニウムヒドロキシドから選択されることを特徴とする、請求項15に記載の自動研磨停止機能を有する化学機械的研磨組成物。
- 高分子有機酸は、ポリアクリル酸またはポリアクリル酸共重合体であることを特徴とする、請求項15に記載の自動研磨停止機能を有する化学機械的研磨組成物。
- 防腐剤としては、イソチアゾール系化合物であることを特徴とする、請求項15に記載の自動研磨停止機能を有する化学機械的研磨組成物。
- 高分子有機酸は、ポリアクリル酸0.1〜10重量%であることを特徴とする、請求項19に記載の自動研磨停止機能を有する化学機械的研磨組成物。
- 請求項1〜15のいずれかに記載の自動研磨停止機能を有する化学機械的研磨組成物を利用して基板を研磨する方法。
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