JP2017530215A - 有機/無機複合粒子を含む化学機械研磨組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
(i)有機粒子がコア粒子であり、(一次粒子または二次粒子の状態にある)無機粒子がシェルとして有機粒子の周りに付き、有機−無機複合粒子を形成する状態。
(ii)(一次粒子または二次粒子の状態にある)無機粒子がコア粒子であり、有機粒子がシェルとして無機粒子の周りに付き、有機−無機複合粒子を形成する状態。
(iii)有機粒子および(一次粒子または二次粒子の状態にある)無機粒子が明確なコア/シェル構造をとらずに凝集し、有機−無機複合粒子を形成する状態。
(a)有機粒子(ポリマー粒子)の存在下におけるアルコキシド化合物(例えば、アルコキシシラン)の重縮合による。結果として得られた重縮合物は、直接的にまたは適当なカップリング剤、例えばシランカップリング剤を介して、有機粒子の官能基に結びつけられる。
(b)反対の極性(正/負)のゼータ電位を有する有機粒子(ポリマー粒子)および無機粒子(例えば、シリカ)を静電力により、結びつけることによる。
(c)上で規定した複合粒子(b)の存在下における、アルコキシド化合物(例えば、アルコキシシラン)の重縮合による。
(d)ポリマー粒子の表面にあるシリカ粒子を、バインダーとしてのポリシロキサンなどの重縮合物を用いて結びつけることによる;または、シリカ粒子の官能基、例えば水酸基が、ポリマー粒子の官能基と化学的に結びつけられるように。
状態1:無機粒子が、有機粒子からなるコア粒子の表面にシェル粒子として付いた状態、
状態2:有機粒子が、無機粒子からなるコア粒子の表面にシェル粒子として付いた状態、
状態3:有機粒子および無機粒子が、明確なコア−シェル構造を形成することなく、互いに凝集した状態。
(A)以下からなるある量の研磨粒子
(A1)各複合粒子が以下を含む、ある量の複合粒子
(i)1種または複数のエチレン性不飽和モノマーの付加ポリマーを含む、連続マトリックス相
および前記連続マトリックス相中に分散した、
(ii)無機固体材料からなる複数の分割された相領域からそれぞれなる、1つまたは複数の分散相
(A2)任意に、複合粒子(A1)ではない、ある量のさらなる研磨粒子
(B)1種または複数の錯化剤
(C)1種または複数の腐食防止剤
(D)1種または複数の酸化剤
(E)水
を含む化学機械研磨(CMP)組成物が提供される。
成分(A)は、本発明による対応する化学機械研磨(CMP)組成物中に存在する研磨粒子全体に相当する。したがって、本発明によるCMP組成物の成分(A)は、上で規定したある量の複合粒子(A1)、および任意に複合粒子(A1)ではない、ある量のさらなる研磨粒子(A2)からなる。
成分(A1)として、本発明によるCMP組成物は、各複合粒子が以下を含む、ある量の複合粒子を含む:
(i)1種または複数のエチレン性不飽和モノマーの付加ポリマーを含む、連続マトリックス相
および前記連続マトリックス相中に分散した、
(ii)無機固体材料からなる複数の分割された相領域からそれぞれなる、1つまたは複数の分散相。
− 前記連続マトリックス相(i)のバルクの中で、上で規定した付加ポリマー以外の有機固体材料からなる複数の分割された相領域からそれぞれなる、1つもしくは複数の分散相が分散すること、
および/または
− 前記連続マトリックス相の外部表面において、1つもしくは複数の相が、連続もしくは分散した形で配置され、前記相は無機固体材料もしくは上で規定した付加ポリマー以外の有機固体材料からなること。
(i)エチレン性不飽和モノマーの付加ポリマーを含む、連続マトリックス相
および前記連続マトリックス相中に分散した、
(ii)無機固体材料からなる複数の分割された相領域からそれぞれなる、1つまたは複数の分散相。
(i)エチレン性不飽和モノマーの付加ポリマーを含む、連続マトリックス相
および前記連続マトリックス相中に分散した、
(ii)無機固体材料からなる複数の分割された相領域からそれぞれなる、分散相。
(i)(メタ)アクリルポリマーの群から選択される付加ポリマーを含む、連続マトリックス相
および前記連続マトリックス相中に分散した、
(ii)二酸化ケイ素からなる複数の分割された相領域からなる1つの分散相。
前記プロセスにおいて、1種または複数のエチレン性不飽和モノマーは、水性媒体中に分散して分布し、無機固体材料からなる複数の分割された相領域からそれぞれなる1つまたは複数の分散相、および1種または複数の分散剤の存在下で、1種または複数のフリーラジカル重合開始剤を用いてフリーラジカル水性乳化重合方法により重合し、前記プロセスは、以下の工程を含む:
a)以下を用意する工程
− 水性媒体
− ある量の1種または複数のエチレン性不飽和モノマー
− 100nm以下の平均粒径を有し、総量が、前記1種または複数のエチレン性不飽和モノマーの総量の、質量で1%〜1000%である、1種または複数の無機固体材料
および
− 総量が、前記1種または複数のエチレン性不飽和モノマーの総量の、質量で0.05%〜2%である、1種または複数のフリーラジカル重合開始剤
b)無機固体材料からなる複数の分割された相領域からそれぞれなる、1つまたは複数の分散相を含む水性分散液を形成するために、最初の投入において、前記1種または複数の無機固体材料の少なくとも一部を、前記水性媒体中に入れる工程
c)続いて、工程b)において形成された水性分散液に、
− 総量が質量で0.01%〜20%の、工程a)において用意された前記1種または複数のエチレン性不飽和モノマー、および
− 総量が質量で60%以上の、工程a)において用意された前記1種または複数のフリーラジカル重合開始剤
を計量供給し、重合混合物を形成するために、計量供給して入れた1種または複数のエチレン性不飽和モノマーを重合条件下で、質量で80%以上のモノマー転化率まで重合(重合段階1)する工程
d)続いて、重合条件下で、工程c)において形成された重合混合物に、
− 前記1種または複数の無機固体材料の任意の残部
− 前記1種または複数のフリーラジカル重合開始剤の任意の残部、および
− 前記1種または複数のエチレン性不飽和モノマーの残部
を計量供給し、工程d)において計量供給したモノマーの質量で90%以上のモノマー転化率まで重合(重合段階2)を実施する工程。
少なくとも1種のエチレン性不飽和モノマーを水性媒体中に分散して分布させる工程、ならびに
少なくとも1つの分散して分布する微細に分割された無機固体、および少なくとも1種の分散剤の存在下で、少なくとも1種のモノマーをフリーラジカル水性乳化重合により、少なくとも1種のフリーラジカル重合開始剤と重合する工程を含み、
a)エチレン性不飽和モノマーの総量に対して、質量で1%〜1000%、好ましくは≧50%である、平均粒径≦100nmを有する無機固体、および質量で0.05%〜2%のフリーラジカル重合開始剤を総量で用い、
b)固体の水性分散液の形態の水性媒体重合形態への最初の投入に、無機固体の少なくとも一部が含まれ、その後
最初の投入の後、重合は、
c)総量が質量で≧0.01%で≦20%、好ましくは≧1%で≦15%の総モノマー量、および総量が質量で≧60%、好ましくは≧70%のフリーラジカル重合開始剤を、最初の投入後に結果として得られた固体の水性分散液に計量供給し、重合条件下で、質量で≧80%のモノマー転化率まで、計量供給して入れた少なくとも1種のエチレン性不飽和モノマーを重合する工程、
ならびにその後、
d)無機固体の任意の残部、フリーラジカル重合開始剤の任意の残部、および少なくとも1種のエチレン性不飽和モノマーの残部を、重合条件下で結果として得られた重合混合物に計量供給し、質量で≧90%のモノマー転化率まで重合を実施する工程を含む。
少なくとも1種のエチレン性不飽和モノマーを、水性媒体中に分散して分布させる工程;ならびに
少なくとも1つの分散して分布する微細に分割された無機固体、および少なくとも1種の分散剤の存在下で、少なくとも1種のモノマーをフリーラジカル水性乳化重合により、少なくとも1種のフリーラジカル重合開始剤と重合する工程を含むプロセスにより得ることができ、
a)エチレン性不飽和モノマーの総量に対して、質量で1%〜1000%、好ましくは≧50%の、平均粒径≦100nmを有する無機固体、および質量で0.05%〜2%のフリーラジカル重合開始剤を用い、
b)固体の水分散液の形態の水性媒体重合形態への最初の投入に、無機固体の少なくとも一部が含まれ、その後
最初の投入の後、重合は、
c)総量が質量で≧0.01%で≧20%、好ましくは≧1%で≦15%の総モノマー量を計量供給し、一方、総量が質量で≧60%、好ましくは≧70%のフリーラジカル重合開始剤を、最初の投入後に結果として得られた固体の水性分散液に計量供給し、重合条件下で、質量で≧80%のモノマー転化率まで、計量供給して入れた少なくとも1種のエチレン性不飽和モノマーを重合する工程、
ならびにその後、
d)無機固体の任意の残部、フリーラジカル重合開始剤の任意の残部、および少なくとも1種のエチレン性不飽和モノマーの残部を、重合条件下で結果として得られた重合混合物に計量供給し、質量で≦90%のモノマー転化率まで重合を実施する工程を含み、
重合工程c)およびd)により、質量で≦0.5%の凝固分を有する水性複合粒子分散系を発生する。
本発明による化学機械研磨(CMP)組成物は、任意に、複合粒子(A1)ではない、ある量のさらなる研磨粒子を、成分(A2)として含む。成分(A2)は、本発明によるCMP組成物に存在する、上で規定した複合粒子(A1)ではない研磨粒子の全体に相当する。
− 好ましくは無機粒子、
− より好ましくは、金属もしくはメタロイドの酸化物および炭化物からなる群から選択される粒子、またはそれらの混合物もしくは複合物、
− 最も好ましくは、アルミナ、セリア、酸化銅、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化マグネシウム、シリカ、窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸化スズ、チタニア、炭化チタン、酸化タングステン、酸化イットリウム、ジルコニア、ならびにそれらの混合物および複合物からなる群から選択される粒子、
− 特に好ましくは、アルミナ、セリア、シリカ、チタニア、ジルコニア、ならびにこれらの混合物および複合物からなる群から選択される粒子、
− 特にシリカ粒子、
− 例えばコロイダルシリカ粒子である。
本発明による化学機械研磨(CMP)組成物は、成分(B)として1種または複数の錯化剤を含む。成分(B)においてまたは成分(B)として使用される錯化剤は、ある金属イオンと可溶性錯体を形成する化合物であり、そのために前記金属イオンを不活性化し、その結果それらは他の元素またはイオンと正常に反応して沈殿物またはスケールを生成することができない。
本発明による化学機械研磨(CMP)組成物は、成分(C)として1種または複数の腐食防止剤を含む。成分(C)においてまたは成分(C)として使用される腐食防止剤は、金属表面の腐食を制御することができる化合物である。典型的には、こうした腐食防止剤は研磨される表面に付着し、それによって保護膜、典型的には分子膜を形成する。
本発明の化学機械研磨(CMP)組成物は、成分(D)として、1種または複数の酸化剤をさらに含む。成分(D)においてまたは成分(D)として使用される酸化剤は、研磨すべき基板またはその層の1つを酸化することができる化合物である。
本発明によるCMP組成物は、成分(E)として水を含む。最も好ましくは、本発明によるCMP組成物を作るために脱イオン水が使用される。
本発明の化学機械研磨(CMP)組成物の安定性および研磨性能などの性質は、前記組成物のpHに依存する可能性がある。
(F)1種または複数のpH製造剤を、
化学機械研磨組成物の成分(A)、(B)、(C)、(D)および(E)と混合することにより、得ることができる。
化学機械研磨(CMP)組成物を製造するプロセスは、一般に知られている。これらのプロセスは、本発明のCMP組成物の製造に適用可能である。本発明のCMP組成物は、上で記載した成分(A)、(B)、(C)および(D)を水性媒体、好ましくは水(E)に分散させまたは溶解し、1種または複数のpH調整剤(F)を加えてpH値を任意に調整することにより、製造することができる。したがって、CMP組成物は、好ましくは、複合粒子(A)を分散させ、別の成分(B)、(C)および(D)、ならびに1種または複数のpH調整剤(F)を水性媒体、好ましくは水(E)に分散させるおよび/または溶解することにより、製造することができる。この目的のために、慣例的で標準的な混合プロセス、および撹拌槽、高剪断インペラ、超音波ミキサー、ホモジナイザーノズルまたは逆流ミキサーなどの混合装置を使用できる。
(A1)各複合粒子が
(i)1種もしくは複数のエチレン性不飽和モノマーの付加ポリマーを含む、連続マトリックス相
および前記連続マトリックス相中に分散した、
(ii)無機固体材料からなる複数の分割された相領域からそれぞれなる、1つもしくは複数の分散相を含む、
総量が、それぞれの化学機械研磨組成物の総質量に対して、0.05〜1.5質量%の範囲、好ましくは0.1〜0.5質量%の範囲の、複合粒子
ならびに/または
(B)総量が、それぞれのCMP組成物の総質量に対して、0.05〜5質量%の範囲の、1種もしくは複数の錯化剤
ならびに/または
(C)総量が、それぞれのCMP組成物の総質量に対して、0.001〜0.5質量%の範囲の、1種もしくは複数の腐食防止剤
ならびに/または
(D)総量が、それぞれのCMP組成物の総質量に対して、0.1〜2質量%の範囲の、1種もしくは複数の酸化剤。
(A1)各複合粒子が
(i)1種または複数のエチレン性不飽和モノマーの付加ポリマーを含む、連続マトリックス相
および前記連続マトリックス相中に分散した、
(ii)無機固体材料からなる複数の分割された相領域からそれぞれなる、1つまたは複数の分散相を含む、
総量が、それぞれの化学機械研磨組成物の総質量に対して、0.05〜1.5質量%の範囲、好ましくは0.1〜0.5質量%の範囲の、複合粒子
ならびに
(B)総量が、それぞれのCMP組成物の総質量に対して、0.05〜5質量%の範囲の、1種または複数の錯化剤
ならびに
(C)総量が、それぞれのCMP組成物の総質量に対して、0.001〜0.5質量%の範囲の、1種または複数の腐食防止剤
ならびに
(D)総量が、それぞれのCMP組成物の総質量に対して、0.1〜2質量%の範囲の、1種または複数の酸化剤。
本発明の別の態様は、
− 上で規定した本発明による化学機械研磨組成物を用いて、
または
− 各複合粒子が、
(i)1種もしくは複数のエチレン性不飽和モノマーの付加ポリマーを含む、連続マトリックス相
および前記連続マトリックス相中に分散した、
(ii)無機固体材料からなる複数の分割された相領域からそれぞれなる、1つもしくは複数の分散相、
を研磨粒子として含む、ある量の複合粒子(A1)の存在下で、
基板を化学機械研磨することを含む、半導体デバイスの製造方法に関する。
− 銅または銅合金からなる表面領域または層、ならびに
− 拡散障壁材料および誘電体材料からなる群から選択される材料からなる、表面領域または層を含む。
本発明の別の態様は、基板の化学機械研磨のために、
(A)以下からなるある量の研磨粒子
(A1)各複合粒子が以下を含む、ある量の複合粒子
(i)1種または複数のエチレン性不飽和モノマーの付加ポリマーを含む、連続マトリックス相
および前記連続マトリックス相中に分散した、
(ii)無機固体材料からなる複数の分割された相領域からそれぞれなる、1つまたは複数の分散相
(A2)任意に、複合粒子(A1)ではない、ある量のさらなる研磨粒子
(B)1種または複数の錯化剤
(C)1種または複数の腐食防止剤
(D)1種または複数の酸化剤
(E)水
を含む化学機械研磨組成物を使用する方法に関する。
(i)1種または複数のエチレン性不飽和モノマーの付加ポリマーを含む、連続マトリックス相、
および前記連続マトリックス相中に分散した、
(ii)無機固体材料からなる複数の分割された相領域からそれぞれなる、1つまたは複数の分散相、
を化学機械研磨用の研磨粒子として含む、方法に関する。
以下で例および図を用いて、本発明をさらに説明する。
各複合粒子が、
(i)(メタ)アクリルポリマーからなる群から選択される付加ポリマーを含む、連続マトリックス相
および前記連続マトリックス相中に分散した、
(ii)二酸化ケイ素(シリカ)からなる複数の分割された相領域からなる、分散相
を含む複合粒子(A1)の水性分散液を、US2012/0016060に記載のプロセスにより製造した。前記複合粒子(A1)は95nmの平均粒径を有する。無機固体材料は、15nmの一次粒径、および凝集粒子の存在により30nmの平均粒径を有するシリカである。前記複合粒子(A1)、および前記複合粒子(A1)において前記分散相(ii)の分割された相領域を形成するシリカ粒子の平均粒径を、Malvern Instruments Ltd.製High Performance Particle Sizer(HPPS)を使用して、DIN ISO 13321に従って、光子相関分光方法(準弾性光散乱QELSとも称される)により決定する。
ある量の脱イオン(DI)水(E)を、最初にプラスチック容器に計量する。次に容器を電磁攪拌機の板の上に置き、最高速度の60%で撹拌し続ける。指定量の、錯化剤(B)としてのグリシンおよび腐食防止剤(C)としての1,2,4−トリアゾール(下記参照)を、全ての固体が溶けるまで撹拌しながら順にDI水に加える。指定量の、上で規定したように製造した複合粒子(A1)の水性分散液、および任意に複合粒子(A1)ではないさらなる研磨粒子(A2)を、次に加える。スラリーのpHは、pH調整剤(F)としての希釈HNO3およびKOHによりある値に調整し、指定量の酸化剤(D)としてのH2O2を溶液に加え、その後上記スラリーを30分間撹拌する。以下、スラリー成分の濃度は、各場合それぞれのスラリーの総質量に対する質量%で与えられる。
8’’ブランケットウエハ(SKW Associates,Incから購入、直径8’=20.3cm)を、Strasbaugh 6EG 200/300mm CMP研磨機により研磨する。研磨条件は以下の通りである(特に断りのない限り):下方圧力2.5psi(17.2kPa)、テーブル速度/キャリア速度85rpm/75rpm、スラリー流速200mL/分、および研磨時間1分。研磨パッド:Fujibo H800(ショアA20°−ショアA60°);IC 1010K(ショアD57.6°)。銅の除去速度は、4探針シート抵抗測定システム(ResMap273)を使用して、研磨前後の膜厚の差を測定することにより、決定する。
8’’パターン形成されたウエハ(特に断りのない限り、SKW Associates Inc.から購入のSKW6−3.18C、直径8’’=20.3cm)を、Strasbaugh 6EG 200mm/300mm CMP研磨機により研磨する。研磨前(a)および研磨後(b)の銅トポグラフィーを、図2aおよび図2bにそれぞれ示す。平坦化効率を、次式に示す段差低減効率(SHRE)を使用して測定した:
Copper Step Heightpostは、研磨後の銅トポグラフィーを指し、図2bを参照、参照記号「b」はCopper Step Heightpostを意味する。
Removed Copper Thickness:各ダイ上で除去された平均膜厚。
スラリー01:(A1)1.0質量% 上で記載した複合粒子;(B)0.6質量% グリシン;(C)0.05質量% 1,2,4−トリアゾール;(D)1.5質量% H2O2;(E)DI水;pH=5.40。
スラリー02:(A2)1.0質量% コロイダルシリカ(Nexsil 85K);(B)0.6質量% グリシン;(C)0.05質量% 1,2,4−トリアゾール;(D)1.5質量% H2O2;(E)DI水;pH=5.40。
(A2)0.10質量% コロイダルシリカ;(B)1.0質量% グリシン(C)0.10質量% 1,2,4−トリアゾール;(D)1.2質量% H2O2;(E)DI水;pH=6.00。
(A1)1.0質量% 上で記載した複合粒子(B)0.6質量% グリシン;(C)0.05質量% 1,2,4−トリアゾール;(D)1.5質量% H2O2;(E)DI水;pH=5.40。
(A1)1.0質量% 上で記載した複合粒子;(B)0.6質量% グリシン;(C)0.05質量% 1,2,4−トリアゾール;(D)1.5質量% H2O2;(E)DI水;pH=5.40。
(A1)0.2質量% 上で記載した複合粒子;(A2)0.1質量% コロイダルシリカ(Fuso PL−3);(B)0.8質量% グリシン;(C)0.2質量% 1,2,4−トリアゾール;(D)1.5質量% H2O2;(E)DI水;pH=5.40。
Claims (16)
- (A)以下からなるある量の研磨粒子
(A1)各複合粒子が以下を含む、ある量の複合粒子
(i)1種または複数のエチレン性不飽和モノマーの付加ポリマーを含む、連続マトリックス相
および前記連続マトリックス相中に分散した、
(ii)無機固体材料からなる複数の分割された相領域からそれぞれなる、1つまたは複数の分散相
(A2)任意に、複合粒子(A1)ではない、ある量のさらなる研磨粒子
(B)1種または複数の錯化剤
(C)1種または複数の腐食防止剤
(D)1種または複数の酸化剤
(E)水
を含む化学機械研磨(CMP)組成物。 - 前記分散相(ii)の1つ、1つ超、または全ての分割された相領域が、複合粒子(A1)の平均粒径の25%以下、好ましくは15%以下である最長寸法を有する、請求項1に記載の化学機械研磨組成物。
- 前記複合粒子(A1)の連続マトリックス相(i)が、(メタ)アクリルポリマーからなる群から選択される付加ポリマーを含む、請求項1または2に記載の化学機械研磨組成物。
- 前記分散相(ii)の1つ、1つ超、または全ての分割された相領域が、二酸化ケイ素、フィロケイ酸塩、酸化アルミニウム、ヒドロキシアルミニウムオキシド、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、オルトリン酸カルシウム、オルトリン酸マグネシウム、酸化鉄(II)、酸化鉄(III)、酸化鉄(II/III)、酸化スズ(IV)、酸化セリウム(IV)、酸化イットリウム(III)、二酸化チタン、ヒドロキシルアパタイト、酸化亜鉛、および硫化亜鉛からなる群から選択される無機固体材料からなる、請求項1から3のいずれか一項に記載の化学機械研磨組成物。
- 前記複合粒子(A1)が、10nm超から1000nm以下、好ましくは25〜500nm、より好ましくは50〜250nmの範囲の平均粒径を有し、
および/または
前記分散相(ii)の1つ、1つ超、もしくは全ての分割された相領域が、それぞれ無機固体材料の粒子からなり、前記無機材料の粒子が、0nm超、好ましくは5nm以上であるが、100nm以下、好ましくは50nm以下の平均粒径を有する、請求項1から4のいずれか一項に記載の化学機械研磨組成物。 - ある量の複合粒子(A1)を含む水性分散液を製造するプロセスにより得ることができる、ある量の複合粒子(A1)を含む請求項1から5のいずれか一項に記載の化学機械研磨組成物であって、
前記プロセスにおいて、1種または複数のエチレン性不飽和モノマーが、水性媒体中に分散して分布し、無機固体材料からなる複数の分割された相領域からそれぞれなる1つまたは複数の分散相、および1種または複数の分散剤の存在下で、1種または複数のフリーラジカル重合開始剤を用いてフリーラジカル水性乳化重合方法により重合し、
前記プロセスが、
a)以下を用意する工程
− 水性媒体
− ある量の1種または複数のエチレン性不飽和モノマー
− 100nm以下の平均粒径を有し、総量が、前記1種または複数のエチレン性不飽和モノマーの総量の、質量で1%〜1000%である、1種または複数の無機固体材料
および
− 総量が、前記1種または複数のエチレン性不飽和モノマーの総量の、質量で0.05%〜2%である、1種または複数のフリーラジカル重合開始剤
b)無機固体材料からなる複数の分割された相領域からそれぞれなる1つまたは複数の分散相を含む水性分散液を形成するために、最初の投入において、前記1種または複数の無機固体材料の少なくとも一部を、前記水性媒体中に入れる工程
c)続いて、工程b)において形成された水性分散液に、
− 総量が質量で0.01%〜20%の、工程a)において用意された前記1種または複数のエチレン性不飽和モノマー、および
− 総量が質量で60%以上の、工程a)において用意された前記1種または複数のフリーラジカル重合開始剤
を計量供給し、重合混合物を形成するために、計量供給して入れた1種または複数のエチレン性不飽和モノマーを重合条件下で、質量で80%以上のモノマー転化率まで重合(重合段階1)する工程
d)続いて、重合条件下で、工程c)において形成された重合混合物に、
− 前記1種または複数の無機固体材料の任意の残部
− 前記1種または複数のフリーラジカル重合開始剤の任意の残部、および
− 前記1種または複数のエチレン性不飽和モノマーの残部
を計量供給し、工程d)において計量供給したモノマーの質量で90%以上のモノマー転化率まで重合(重合段階2)を実施する工程
を含む、化学機械研磨組成物。 - 成分(B)の錯化剤または該錯化材の少なくとも1種が、有機酸または無機酸からなる群から選択される、請求項1から6のいずれか一項に記載の化学機械研磨組成物。
- 成分(C)の腐食防止剤または該腐食防止剤の少なくとも1種が、アゾールからなる群から選択される、請求項1から7のいずれか一項に記載の化学機械研磨組成物。
- 成分(D)の酸化剤または該酸化剤の少なくとも1種が、過酸化物、過硫酸塩、過塩素酸塩、過臭素酸塩、過ヨウ素酸塩および過マンガン酸塩からなる群から選択される、請求項1から8のいずれか一項に記載の化学機械研磨組成物。
- 4〜9の範囲のpH値を有する、請求項1から9のいずれか一項に記載の化学機械研磨組成物。
- (F)1種または複数のpH調整剤
を成分(A)、(B)、(C)、(D)および(E)と混合することにより得ることができる、請求項10に記載の化学機械研磨組成物。 - (A1)各複合粒子が
(i)1種もしくは複数のエチレン性不飽和モノマーの付加ポリマーを含む、連続マトリックス相
および前記連続マトリックス相中に分散した、
(ii)無機固体材料からなる複数の分割された相領域からそれぞれなる、1つもしくは複数の分散相を含む、
総量が、それぞれの化学機械研磨組成物の総質量に対して、0.05〜1.5質量%の範囲、好ましくは0.1〜0.5質量%の範囲の、複合粒子
ならびに/または
(B)総量が、それぞれのCMP組成物の総質量に対して、0.05〜5質量%の範囲の、1種もしくは複数の錯化剤
ならびに/または
(C)総量が、それぞれのCMP組成物の総質量に対して、0.001〜0.5質量%の範囲の、1種もしくは複数の腐食防止剤
ならびに/または
(D)総量が、それぞれのCMP組成物の総質量に対して、0.1〜2質量%の範囲の、1種もしくは複数の酸化剤
を含む、請求項1から11のいずれか一項に記載の化学機械研磨組成物。 - − 請求項1から12のいずれか一項に記載の化学機械研磨組成物を用いて、
または
− 各複合粒子が、
(i)1種もしくは複数のエチレン性不飽和モノマーの付加ポリマーを含む連続マトリックス相
および前記連続マトリックス相中に分散した、
(ii)無機固体材料からなる複数の分割された相領域からそれぞれなる、1つもしくは複数の分散相
を研磨粒子として含む、ある量の複合粒子(A1)の存在下で、
基板を化学機械研磨することを含む、半導体デバイスの製造方法。 - 基板が、
− 銅または銅基合金からなる表面領域または層
を含む、請求項13に記載の方法。 - 基板の化学機械研磨のために、
(A)以下からなるある量の研磨粒子
(A1)各複合粒子が以下を含む、ある量の複合粒子
(i)1種または複数のエチレン性不飽和モノマーの付加ポリマーを含む連続マトリックス相
および前記連続マトリックス相中に分散した、
(ii)無機固体材料からなる複数の分割された相領域からそれぞれなる、1つまたは複数の分散相
(A2)任意に、複合粒子(A1)ではない、ある量のさらなる研磨粒子
(B)1種または複数の錯化剤
(C)1種または複数の腐食防止剤
(D)1種または複数の酸化剤
(E)水
を含む化学機械研磨組成物を使用する方法。 - 各複合粒子が、
(i)1種または複数のエチレン性不飽和モノマーの付加ポリマーを含む連続マトリックス相
および前記連続マトリックス相中に分散した、
(ii)無機固体材料からなる複数の分割された相領域からそれぞれなる、1つまたは複数の分散相、
を化学機械研磨用の研磨粒子として含む、ある量の複合粒子(A1)を使用する方法。
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