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CN104250816A - 化学机械抛光浆料组合物和将其用于铜和硅通孔应用的方法 - Google Patents

化学机械抛光浆料组合物和将其用于铜和硅通孔应用的方法 Download PDF

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CN104250816A CN201410295621.7A CN201410295621A CN104250816A CN 104250816 A CN104250816 A CN 104250816A CN 201410295621 A CN201410295621 A CN 201410295621A CN 104250816 A CN104250816 A CN 104250816A
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Abstract

本发明提供了用于抛光铜衬底的新型化学机械抛光(CMP)浆料组合物和使用所述CMP组合物的方法。在抛光IC芯片的纳米结构的本体铜层时，所述CMP浆料组合物以高且可调的移除速率和低的缺陷提供优异的平坦化。所述CMP浆料组合物还提供相对于其它材料(例如，Ti、TiN、Ta、TaN和Si)而言更高的抛光铜选择性，适合用于要求高的铜膜移除速率的硅通孔(TSV)CMP工艺。

Description

化学机械抛光浆料组合物和将其用于铜和硅通孔应用的方法
发明背景
本发明涉及铜和硅通孔(TSV)化学机械抛光(CMP)领域。更具体而言，其涉及CMP浆料组合物及使用所述浆料组合物的方法。
半导体制造中化学机械平坦化(CMP)的使用是本领域技术人员熟知的。例如，可使用CMP加工来移除过量的用来形成互连、通孔和线的金属如铜。已在该发明领域中开展了工作。
美国专利第6,436,811号公开了用来形成金属互连的方法，所述方法包括以下步骤：在衬底上形成的绝缘膜中形成凹进，在整个表面上形成含铜的金属膜使得所述凹进被所述金属填充，然后通过化学机械抛光来抛光所述含铜的金属膜，所述方法的特征在于，抛光步骤使用化学机械抛光浆料来进行，所述化学机械抛光浆料包含抛光材料、氧化剂和防止在使用至少27kPa的压力使抛光垫接触经抛光表面时正抛光的产品粘附于抛光垫的粘附抑制剂。该发明允许我们防止正抛光的产品粘附于抛光垫并允许我们以改进的生产能力形成均匀的互连层，即便是在抛光步骤过程中抛光大量的含铜金属时。
美国专利第5,770,095号提供了抛光方法，所述抛光方法包括以下步骤：在其表面上具有凹陷部分的衬底上形成由含金属作为主要组分的材料制成的膜，以便用所述膜填充所述凹陷部分，并通过使用抛光剂的化学机械抛光方法抛光所述膜，所述抛光剂含有用于通过与所述含金属作为主要组分的材料反应而在所述膜的表面上形成保护膜的化学剂，由此在所述凹陷部分中形成导电膜。美国专利第5,770,095号还提供了抛光剂，其用于通过使用化学机械抛光方法来在其表面上具有凹陷部分的衬底的凹陷部分中形成由含金属作为主要组分的材料制成的膜，其包括用于通过与所述含金属作为主要组分的材料反应而在待抛光衬底的表面上形成保护膜的化学剂。
美国专利第6,585,568号提供了用于抛光由衬底上包含凹进的绝缘膜上形成的铜基金属膜的化学机械抛光浆料，其包含抛光材料、氧化剂和水以及苯并三唑化合物和三唑化合物。所述抛光浆料可以用在CMP中以在较高的抛光速率即较高的生产能力下形成具有优异的电性能的可靠镶嵌电连接，同时防止碟形凹陷。
美国专利第6,679,929号教导了抛光组合物，其包含以下组分(a)至(g)：
(a)至少一种选自二氧化硅、氧化铝、氧化铈、氧化锆和氧化钛的磨料；(b)脂族羧酸；(c)至少一种选自铵盐、碱金属盐、碱土金属盐、有机胺化合物和季铵盐的碱性化合物；(d)至少一种选自柠檬酸、草酸、酒石酸、甘氨酸、α-丙氨酸和组氨酸的抛光促进化合物；(e)至少一种选自苯并三唑、苯并咪唑、三唑、咪唑和甲苯基三唑的抗蚀剂；(f)过氧化氢；和(g)水。
美国专利第6,440,186号教导了抛光组合物，其包含：(a)磨料；(b)与铜离子形成螯合物的化合物；(c)为铜层提供形成保护层的功能的化合物；(d)过氧化氢；和(e)水，其中组分(a)的磨料具有在50至120nm的范围内的初级粒径。
美国专利第6,838,016号公开了抛光组合物，其包含以下组分(a)至(g)：(a)磨料，其为选自二氧化硅、氧化铝、氧化铈、氧化锆和氧化钛的至少一种，(b)聚亚烷基亚胺，(c)选自喹哪啶酸(guinaldicacid)及其衍生物的至少一种，(d)选自甘氨酸、α-丙氨酸、组氨酸及它们的衍生物的至少一种，(e)选自苯并三唑及其衍生物的至少一种，(f)过氧化氢，和(g)水。
美国专利申请第2007/0167017 A1号提供了金属抛光液，其包含氧化剂、氧化金属蚀刻剂、保护膜形成剂、保护膜形成剂的溶解促进剂和水。该申请还教导了制备该金属抛光液的方法；和使用该金属抛光液的抛光方法。还提供了用于金属抛光液的材料，其包括氧化金属蚀刻剂、保护膜形成剂和保护膜形成剂的溶解促进剂。
US 2009/0156006公开了适于抛光半导体材料的化学机械抛光(CMP)组合物。所述组合物包含磨料、有机氨基化合物、酸性金属络合剂和水性载体。还公开了利用所述组合物抛光半导体材料的表面的CMP方法。
US2010/0081279教导了在层叠装置的制造中形成基础晶片通孔的有效方法。基础晶片可为硅晶片，在这种情况下，所述方法涉及TSV(硅通孔)技术。在适宜的条件下，所述方法提供硅和金属(例如，铜)二者的高移除速率，并且在基础晶片材料对金属选择性方面是可调的。
随着工业标准趋向更小的装置特征，铜和TSV CMP浆料有着不断的发展。
因此，仍对在抛光IC芯片的纳米结构的本体铜层时以高且可调的移除速率和低的缺陷提供优异的平坦化的CMP浆料有着显著需要。
本文描述的铜和TSV CMP浆料组合物满足在期望的并且高的抛光速率下提供高的、可调和有效抛光从而以低的缺陷和高的平坦化效率抛光铜膜的要求。
发明内容
在一个方面，本发明提供了铜和TSV化学机械抛光(CMP)浆料组合物，其包含：
a)磨料；
b)螯合剂；
c)腐蚀抑制剂；
d)胆碱盐，作为铜移除速率提升剂和总缺陷减少剂；
e)有机胺；
f)氧化剂；
g)杀生物剂；
h)其余基本为液体载体；
其中所述抛光浆料组合物的pH在5.0至8.0之间。
在另一个方面，本发明提供了从半导体衬底的表面化学机械抛光铜或含铜材料的移除材料的方法，所述方法包括以下步骤：
a)提供抛光垫；
b)提供化学机械抛光浆料组合物，所述组合物包含
1)磨料；
2)螯合剂；
3)腐蚀抑制剂；
4)胆碱盐，作为铜移除速率提升剂和总缺陷减少剂；
5)有机胺；
6)氧化剂；
7)杀生物剂；
8)其余基本为液体载体；
其中所述抛光浆料组合物的pH在5.0至8.0之间；
c)使半导体衬底的表面与抛光垫和化学机械抛光浆料组合物接触；和
d)抛光半导体衬底的表面；
其中含移除材料的表面的至少一部分与抛光垫和化学机械抛光浆料组合物二者接触。
在又一个方面，本发明提供了选择性化学机械抛光的方法，所述方法包括以下步骤：
a)提供具有含铜金属膜的表面的半导体衬底；
b)提供抛光垫；
c)提供化学机械抛光浆料组合物，所述组合物包含
1)磨料；
2)螯合剂；
3)腐蚀抑制剂；
4)胆碱盐，作为铜移除速率提升剂和总缺陷减少剂；
5)有机胺；
6)氧化剂；
7)杀生物剂；
8)其余基本为液体载体；
其中所述抛光浆料组合物的pH在5.0至8.0之间；
d)使半导体衬底的表面与抛光垫和化学机械抛光浆料组合物接触；和
e)抛光半导体衬底的表面以选择性地移除第一材料；
其中含第一材料的表面的至少一部分与抛光垫和化学机械抛光浆料组合物二者接触。
所述CMP浆料组合物可还包含pH缓冲剂、表面活性剂和杀生物剂。
附图说明
图1示出了使用添加或未添加胆碱碳酸氢盐作为化学添加剂的CMP浆料组合物的Cu移除速率。
图2示出了使用添加或未添加胆碱碳酸氢盐作为化学添加剂的CMP浆料组合物的总缺陷数。
图3示出了使用以不同浓度添加胆碱碳酸氢盐作为化学添加剂的CMP浆料组合物的Cu移除速率。
具体实施方式
当用来抛光铜膜时，本文描述的铜和TSV CMP浆料组合物和方法满足可调、高移除速率、低缺陷和良好平坦化效率的需要。
本文公开的CMP浆料组合物包含胶体二氧化硅颗粒——高纯度且纳米尺度的磨料；包含胆碱盐的化学添加剂，用作提升铜膜移除速率和减少缺陷的试剂；合适的螯合剂和表面润湿剂；保护铜膜表面免于进一步腐蚀的腐蚀抑制剂；作为铜移除速率提升剂的有机胺化合物；氧化剂；和液体载体，例如水。
所述CMP抛光浆料组合物可以进一步包含pH调节剂、表面活性剂和杀生物剂。
所述浆料组合物的pH为约5.0至约8；优选约5.5至7.5；更优选6.5至7。
用于所述CMP抛光浆料组合物的磨料颗粒包括但不限于：在胶体二氧化硅的晶格内掺杂有其它金属氧化物的胶体二氧化硅颗粒，例如掺杂氧化铝的二氧化硅颗粒；胶体氧化铝，包括α-、β-和γ-及其它类型的氧化铝；胶体和光活性二氧化钛；氧化铈；胶体氧化铈；纳米尺度金刚石颗粒；纳米尺度氮化硅颗粒；单峰、双峰、多峰胶体磨料颗粒；氧化锆；基于有机聚合物的软磨料；表面涂覆或改性磨料；及其混合物。胶体二氧化硅颗粒可具有窄或宽的粒径分布，具有各种尺寸和不同的形状。磨料的形状包括球形、茧形、聚集体形和其它形状。
所述CMP抛光浆料组合物含0.0重量％至25重量％的磨料；优选0.001重量％至1重量％，更优选0.0025重量％至0.1重量％。
所述CMP抛光浆料组合物中包含胆碱盐的合适的化学添加剂具有下面所示出的通用分子结构：
其中，阴离子Y-可为碳酸氢根、氢氧根、对-甲苯磺酸根、酒石酸氢根和其它合适的阴离子型抗衡离子。
所述CMP抛光浆料组合物中包含胆碱盐的合适的化学添加剂包括胆碱碳酸氢盐以及在胆碱与其它阴离子型抗衡离子之间形成的所有其它盐。
所述CMP抛光浆料组合物含0.0001重量％至0.50重量％的胆碱盐；优选0.0010重量％至0.10重量％，更优选0.0025重量％至0.050重量％。
所选的且合适的螯合剂包括甘氨酸、其它氨基酸以及氨基酸衍生物。
所述CMP抛光浆料组合物含0.01重量％至22重量％的螯合剂；优选0.025重量％至20重量％。螯合剂的更优选浓度范围为0.05重量％至16重量％。
用于所述CMP抛光浆料组合物的所选的且合适的腐蚀抑制剂包括但不限于三唑及其衍生物、苯三唑及其衍生物。三唑衍生物包括但不限于氨基取代的三唑化合物、二氨基取代的三唑化合物。
腐蚀抑制剂的浓度范围为0.001重量％至0.15重量％。腐蚀抑制剂的优选浓度范围为0.0025重量％至0.1重量％。腐蚀抑制剂的更优选浓度范围为0.005重量％至0.05重量％。
用来提升铜膜移除速率的有机胺化合物包括乙二胺、丙二胺、其它有机二胺化合物以及在同一分子骨架中含多个氨基的有机胺化合物。
所述CMP抛光浆料组合物含0.0001重量％至0.20重量％的胺化合物；优选0.0010重量％至0.10重量％，更优选0.0025重量％至0.050重量％。
用于所述CMP抛光浆料组合物的氧化剂包括但不限于高碘酸、过氧化氢、碘酸钾、高锰酸钾、过硫酸铵、钼酸铵、硝酸铁、硝酸、硝酸钾及其混合物。
优选的氧化剂为过氧化氢。
所述CMP抛光浆料组合物含0.01重量％至10重量％的氧化剂；优选0.25重量％至4重量％，更优选0.5重量％至2重量％。
用于所述CMP抛光浆料组合物的pH调节剂包括但不限于硝酸、盐酸、硫酸、磷酸、其它无机或有机酸及其混合物。
优选的pH调节剂为硝酸。
所述CMP抛光浆料组合物含0.01重量％至0.5重量％的pH调节剂；优选0.05重量％至0.15重量％。
在某些实施方式中，向抛光组合物中加入表面活性剂作为表面润湿剂。可以加到抛光组合物中作为表面润湿剂的合适的表面活性剂化合物包括但不限于例如本领域技术人员已知的众多非离子型、阴离子型、阳离子型或两性型表面活性剂中的任何表面活性剂。
可如本文所公开在铜CMP浆料中使用下面四种类型的表面活性剂作为表面润湿剂：
a)非离子型表面润湿剂，这些试剂通常为在同一分子中具有各种疏水和亲水部分的含氧或含氮化合物，分子量范围在数百至超过1百万。这些材料的粘度也具有非常宽的分布。
b)阴离子型表面润湿剂，这些化合物在分子骨架的主要部分上具有负的净电荷，这些化合物包括但不限于以下具有合适的疏水尾的盐，例如烷基羧酸盐、烷基硫酸盐、烷基磷酸盐、烷基二羧酸盐(bicarboxylate)、烷基硫酸氢盐、烷基磷酸氢盐，例如烷氧基羧酸盐、烷氧基硫酸盐、烷氧基磷酸盐、烷氧基二羧酸盐、烷氧基硫酸氢盐、烷氧基磷酸氢盐，例如取代的芳基羧酸盐、取代的芳基硫酸盐、取代的芳基磷酸盐、取代的芳基二羧酸盐、取代的芳基硫酸氢盐、取代的芳基磷酸氢盐等。用于这种类型的表面润湿剂的抗衡离子包括但不限于以下离子，例如钾离子、铵离子和其它正离子。这些阴离子表面润湿剂的分子量范围在数百至数十万的范围。
c)阳离子型表面润湿剂，这些化合物在分子骨架的主要部分上具有正的净电荷，这些化合物包括但不限于以下具有合适的疏水尾的盐，例如羧酸盐、硫酸盐、磷酸盐、二羧酸盐、硫酸氢盐、磷酸氢盐等。用于这种类型的表面润湿剂的抗衡离子包括但不限于以下离子，例如钾离子、铵离子和其它正离子。这些阴离子型表面润湿剂的分子量范围在数百至数十万。
d)两性型表面润湿剂，这些化合物在主分子链上既具有正电荷又具有负电荷并具有它们的相应抗衡离子。此类双极表面润湿剂的实例包括但不限于氨基-羧酸、氨基-磷酸和氨基-磺酸的盐。
所述CMP抛光浆料组合物含0.00重量％至1.0重量％的表面活性剂；优选0.0001重量％至0.25重量％，更优选0.0005重量％至0.10重量％。
在一些实施方式中，所述一种或多种表面活性剂为非离子型、阴离子型或它们的混合物并以浆料总重量的约1ppm至约1,000ppm的浓度存在。
所述CMP抛光浆料组合物中使用的杀生物剂为市售的Kathon类型杀生物剂。
所述CMP抛光浆料组合物含0.0001重量％至0.05重量％的杀生物剂；优选0.0001重量％至0.025重量％，更优选0.0002重量％至0.01重量％。
实验部分
一般实验程序
本文描述的相关方法涉及使用前述铜或TSV CMP抛光浆料组合物来化学机械平坦化包含铜的衬底。在所述方法中，将衬底(例如，具有铜表面的晶片)面朝下置于抛光垫上，抛光垫牢固地附接到CMP抛光机的可旋转台板。这样，待抛光和平坦化的衬底被放置为与抛光垫直接接触。在旋转台板和衬底的同时，在CMP加工的过程中使用晶片载体系统或抛光头来将衬底固定在位并抵靠衬底的背侧施加向下的压力。在铜CMP加工过程中在垫上施加(通常连续地)抛光浆料组合物以实现材料的移除从而使衬底平坦化。
除非另有指出，否则所有百分数均为重量百分数。在下面示出的实施例中，使用下面给出的程序和实验条件进行CMP实验。实施例中使用的CMP设备为由Applied Materials,3050Boweres Avenue,Santa Clara,California,95054所制造。对于毯式铜晶片(blanket copperwafer)抛光研究，在台板上使用Dow Chemicals或Fujibo供应的IC-1010垫或其它垫。对于毯式铜晶片抛光研究，在台板上也使用Dow Chemicals或Fujibo供应的其它抛光垫。通过抛光二十五个假氧化物(dummy oxide)(通过等离子体增强CVD由TEOS前体沉积，PETEOS)晶片来磨合垫。为了使设备设置和垫磨合合格，在基线条件下用Air Products ChemicalsInc.的Planarization Platform(平坦化平台)供应的OX-K胶体二氧化硅抛光两个PETEOS监视器。使用厚度为15K埃的毯式铜晶片进行抛光实验。这些毯式铜晶片购自Silicon Valley Microelectronics,1150Campbell Ave,CA,95126。
参数
埃–长度单位
BP：背压，单位psi
CMP：化学机械平坦化＝化学机械抛光
CS：载体速度
DF：向下的力：CMP过程中施加的压力，单位psi
min：分钟
ml:毫升
mV:毫伏
psi:磅每平方英寸
PS：抛光设备的台板旋转速度，rpm(转每分钟)
SF:抛光浆料组合物流量，ml/min
移除速率、缺陷率和选择性
铜RR2.0psi：在2.0psi的CMP设备向下压力下测得的铜移除速率
铜RR2.5psi：在2.0psi的CMP设备向下压力下测得的铜移除速率和通过SP2测得的总缺陷
铜RR3.0psi：在3.0psi的CMP设备向下压力下测得的铜移除速率
Ta RR3.0psi：在3.0psi的CMP设备向下压力下测得的Ta移除速率
TaN RR3.0psi：在3.0psi的CMP设备向下压力下测得的TaN移除速率
Ti RR3.0psi：在3.0psi的CMP设备向下压力下测得的Ti移除速率
TiN RR3.0psi：在3.0psi的CMP设备向下压力下测得的TiN移除速率
Si RR3.0psi：在3.0psi的CMP设备向下压力下测得的Si移除速率
选择性通过用3psi的向下的力下的Cu移除速率除以其它膜移除速率来计算。
总缺陷数：在通过使用本文公开的铜和TSV CMP抛光浆料组合物在2.5psi的向下的力下抛光的毯式铜晶片上收集。
工作实施例
在工作实施例中，CMP过程中使用Dow Chemicals或Fujibo供应的抛光垫IC1010和其它抛光垫。
高纯度且纳米尺度胶体二氧化硅颗粒由TMOS或TEOS制备。
使用氨基酸、甘氨酸作为螯合剂，使用乙二胺作为铜膜移除速率提升剂，使用Kathon CG作为杀生物剂，使用3-氨基-1,2,4-三唑作为腐蚀抑制剂，使用过氧化氢作为氧化剂，并使用胆碱碳酸氢盐作为移除速率提升和缺陷减少剂，pH在6.5-7.5之间。
使用有和没有胆碱碳酸氢盐作为移除速率提升和缺陷减少剂的CMP浆料组合物进行实验。比较抛光性能。
在三种不同的向下的力下在CMP浆料组合物中使用胆碱碳酸氢盐对铜膜的移除速率结果列于表1中。
如表1中示出的结果所示，在使用胆碱碳酸氢盐作为铜CMP浆料组合物中的化学添加剂时，铜膜移除速率分别为在2.0psi的向下的力下提高11重量％，在2.5psi的向下的力下提高9重量％，在3.0psi的向下的力下提高约10重量％。总的来说，在不同的外加向下的力下，铜膜移除速率提高约10重量％。考虑到用作参比的铜CMP浆料组合物已经提供非常高的铜膜移除速率，铜膜移除速率平均约10重量％的提高是显著的。
表1：有/或没有胆碱碳酸氢盐作为添加剂的铜CMP浆料的Cu移除速率
此外，重要的是观察到在CMP抛光浆料组合物中使用胆碱碳酸氢盐作为化学添加剂时总缺陷的减少。使用胆碱碳酸氢盐作为化学添加剂对总缺陷的影响的结果列于表2中。
表2：有/或没有胆碱碳酸氢盐作为添加剂的铜CMP浆料的总缺陷
如表2中示出的结果所示，在铜CMP浆料组合物中使用胆碱碳酸氢盐作为化学添加剂时，总缺陷从没有使用胆碱碳酸氢盐的参比铜CMP浆料组合物的429减少至使用胆碱碳酸氢盐作为化学添加剂的铜CMP浆料组合物的78。这代表总缺陷减少了5倍多以上。一般而言，在铜CMP或TSV CMP工艺中选择铜CMP浆料组合物并用于抛光铜膜时减少总缺陷是特别重要的。
图1和图2中也分别示出了胆碱碳酸氢盐作为铜膜移除速率提升剂和缺陷减少剂的影响。
还研究了在不同的向下的力下铜CMP浆料组合物中化学添加剂胆碱碳酸氢盐的浓度对铜膜移除速率的影响。结果分别列于表3和图3中。
表3：铜CMP浆料中胆碱碳酸氢盐浓度对Cu移除速率的影响
如表3中示出的结果所示，一般来说，分别与1X或20X下的浓度相比，在10X浓度的碳酸氢盐下，铜膜移除速率提高更多。
在10X浓度的胆碱碳酸氢盐浓度下，铜膜移除速率提高％看起来高于在20X浓度的胆碱碳酸氢盐浓度下。这可能归因于10X浓度的胆碱碳酸氢盐作为这里公开的Cu CMP浆料中的添加剂与20X浓度的胆碱碳酸氢盐相比提供最优化的移除速率提升效应的事实。
还测量了对铜及其它材料如Ta、TaN、Ti、TiN和Si的抛光选择性。表4中列出了当使用3psi的向下的力来抛光时的选择性结果。在包含钛、氮化钛、钽、氮化钽和硅的衬底的CMP加工过程中，铜的移除速率与介电基底的移除速率的比率称为相对于电介质而言移除铜的“选择性”。
表4：Cu相对于其它膜的选择性
Cu:Ta Cu:TaN Cu:Ti Cu:TiN Cu:Si
1250 5000 1389 397 253
如表4中示出的数据所示，对于Cu:Ta、Cu:TaN和Cu:Ti，获得了非常高的选择性(>1000)，并且对于Cu:TiN和Cu:Si，也获得了合理的高选择性(>250)。相对于其它材料而言这种抛光铜的高选择性对于要求高的铜膜移除速率的许多应用如TSV应用来说是高度期望的。
虽然在前面的本发明详细描述中已给出了至少一个示例性实施方式，但应理解，存在数量浩大的变化方案。还应理解，所述一个或多个示例性实施方式仅为实例，而非意在以任何方式限制本发明的范围、适用性或配置。相反，前面的详细描述将为本领域技术人员提供方便的实施本发明的示例性实施方式的指示说明，其应理解为可在示例性实施方式中描述的功能和要素安排方面作各种改变而不偏离本发明的范围，本发明的范围在附随的权利要求书中限定。

Claims (10)

1.化学机械抛光(CMP)浆料组合物，其任选地用于移除铜，所述化学机械抛光浆料组合物包含：
a.0.0重量％至25重量％的磨料；
b.0.01重量％至22重量％的螯合剂；
c.0.001重量％至0.15重量％的腐蚀抑制剂；
d.0.0001重量％至0.50重量％的胆碱盐；
e.0.0001重量％至0.20重量％的有机胺；
f.0.01重量％至10重量％的氧化剂；
g.0.0001重量％至0.05重量％的杀生物剂；
h.任选地，选自以下的一种：0.01重量％至0.5重量％的包含无机或有机酸的pH调节剂；0.00重量％至1.0重量％的表面活性剂；及其组合；其中所述pH调节剂选自硝酸、盐酸、硫酸、磷酸及其混合物；并且所述表面活性剂为非离子型、阴离子型、阳离子型或两性型表面活性剂；
i.其余基本为液体载体；
其中所述抛光浆料组合物具有5.0至8.0的pH。
2.根据权利要求1所述的CMP浆料组合物，其中所述胆碱盐具有下面所示的通用分子结构：
其中，阴离子Y-选自碳酸氢根、氢氧根、对-甲苯磺酸根、酒石酸氢根及其组合。
3.根据权利要求1或2所述的CMP浆料组合物，其中所述磨料选自：胶体二氧化硅颗粒，掺杂氧化铝的二氧化硅颗粒，胶体氧化铝，胶体和光活性二氧化钛，氧化铈，胶体氧化铈，纳米尺度金刚石颗粒，纳米尺度氮化硅颗粒，单峰、双峰、多峰胶体磨料颗粒，氧化锆，基于有机聚合物的软磨料，表面涂覆或改性磨料，及其混合物；所述磨料具有窄或宽的粒径分布，具有各种尺寸和选自球形、茧形、聚集体形及其组合的不同形状；所述螯合剂选自甘氨酸、氨基酸和氨基酸衍生物；所述腐蚀抑制剂选自三唑及其衍生物、苯三唑及其衍生物；所述有机胺化合物试剂选自乙二胺、丙二胺、在同一分子骨架中含多个氨基的有机胺化合物；所述氧化剂选自高碘酸、过氧化氢、碘酸钾、高锰酸钾、过硫酸铵、钼酸铵、硝酸铁、硝酸、硝酸钾及其混合物；并且所述液体载体为水。
4.根据权利要求3所述的CMP浆料组合物，所述三唑衍生物选自氨基取代的三唑化合物、二氨基取代的三唑化合物及其混合物。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的CMP浆料组合物，其具有约200至约5000的Cu:Ta、Cu:TaN、Cu:Ti、Cu:TiN和Cu:Si抛光选择性。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的CMP浆料组合物，其包含高纯度和纳米尺度的由TMOS或TEOS制备的胶体二氧化硅颗粒；甘氨酸；乙二胺、3-氨基-1,2,4-三唑、过氧化氢；和胆碱碳酸氢盐；并且所述pH为6.5至7.5。
7.从半导体衬底的表面化学机械抛光铜或含铜材料的移除材料的方法，所述方法包括步骤：
a)提供抛光垫；
b)提供根据权利要求1至6中任一项的化学机械抛光浆料组合物；
c)使所述半导体衬底的表面与所述抛光垫和所述化学机械抛光浆料组合物接触；和
d)抛光所述半导体衬底的表面；
其中含所述移除材料的所述表面的至少一部分与所述抛光垫和所述化学机械抛光浆料组合物二者接触。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述半导体衬底还包含选自Ta、TaN、Ti、TiN、Si及其组合中的一种；并且所述化学机械抛光浆料组合物具有约200至约5000的Cu:Ta、Cu:TaN、Cu:Ti、Cu:TiN和Cu:Si抛光选择性。
9.选择性化学机械抛光的方法，所述方法包括以下步骤：
a)提供具有含铜金属膜的表面的半导体衬底；
b)提供抛光垫；
c)提供根据权利要求1至6中任一项的化学机械抛光浆料组合物；
d)使所述半导体衬底的表面与所述抛光垫和所述化学机械抛光浆料组合物接触；和
e)抛光所述半导体衬底的表面以选择性地移除第一材料；
其中含所述第一材料的所述表面的至少一部分与所述抛光垫和所述化学机械抛光浆料组合物二者接触。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述化学机械抛光浆料组合物包含高纯度和纳米尺度的由TMOS或TEOS制备的胶体二氧化硅颗粒；甘氨酸；乙二胺、3-氨基-1,2,4-三唑、过氧化氢；和胆碱碳酸氢盐；所述pH为6.5至7.5；所述半导体衬底还包含选自Ta、TaN、Ti、TiN、Si及其组合中的一种；并且所述化学机械抛光浆料组合物具有约200至约5000的Cu:Ta、Cu:TaN、Cu:Ti、Cu:TiN和Cu:Si抛光选择性。
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105400491A (zh) * 2015-11-04 2016-03-16 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 研磨液用磨料及其制备方法
CN106062931A (zh) * 2015-02-06 2016-10-26 嘉柏微电子材料股份公司 用于抑制氮化钛及钛/氮化钛移除的化学机械抛光方法
CN107438647A (zh) * 2015-04-13 2017-12-05 嘉柏微电子材料股份公司 具有改善的蓝宝石移除速率和表面粗糙度的基于金刚石的浆料
CN107523219A (zh) * 2016-06-16 2017-12-29 弗萨姆材料美国有限责任公司 含钴衬底的化学机械抛光(cmp)
CN109401631A (zh) * 2017-08-17 2019-03-01 弗萨姆材料美国有限责任公司 用于铜和硅通孔（tsv）应用的化学机械平面化（cmp）组合物及其方法
CN109456704A (zh) * 2017-08-24 2019-03-12 弗萨姆材料美国有限责任公司 金属化学机械平面化（cmp）组合物及其方法
CN109715751A (zh) * 2016-09-23 2019-05-03 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 化学机械平坦化浆料及其形成方法
CN110734703A (zh) * 2018-07-20 2020-01-31 弗萨姆材料美国有限责任公司 用于减少的氧化物侵蚀的钨化学机械抛光
CN111732897A (zh) * 2019-02-28 2020-10-02 弗萨姆材料美国有限责任公司 用于铜和硅通孔应用的化学机械抛光
CN114456717A (zh) * 2017-03-29 2022-05-10 富士胶片电子材料美国有限公司 抛光组合物及其使用方法
CN114466909A (zh) * 2019-09-30 2022-05-10 弗萨姆材料美国有限责任公司 低凹陷铜化学机械平面化
CN114750051A (zh) * 2021-01-08 2022-07-15 Skc索密思株式会社 半导体工艺用组合物和半导体器件的制造方法
CN116249754A (zh) * 2020-07-29 2023-06-09 弗萨姆材料美国有限责任公司 用于铜和硅通孔(tsv)的化学机械平面化(cmp)的瓶中垫(pib)技术

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8974692B2 (en) * 2013-06-27 2015-03-10 Air Products And Chemicals, Inc. Chemical mechanical polishing slurry compositions and method using the same for copper and through-silicon via applications
US9340706B2 (en) * 2013-10-10 2016-05-17 Cabot Microelectronics Corporation Mixed abrasive polishing compositions
WO2015120269A1 (en) * 2014-02-05 2015-08-13 Cabot Microelectronics Corporation Cmp method for suppression of titanium nitride and titanium/titanium nitride removal
US10217645B2 (en) 2014-07-25 2019-02-26 Versum Materials Us, Llc Chemical mechanical polishing (CMP) of cobalt-containing substrate
US9567492B2 (en) * 2014-08-28 2017-02-14 Sinmat, Inc. Polishing of hard substrates with soft-core composite particles
KR102380774B1 (ko) 2014-11-14 2022-04-04 삼성전자주식회사 슬러리 화합물 이를 이용한 반도체 소자의 제조 방법
US10032644B2 (en) * 2015-06-05 2018-07-24 Versum Materials Us, Llc Barrier chemical mechanical planarization slurries using ceria-coated silica abrasives
KR20170030143A (ko) * 2015-09-08 2017-03-17 삼성에스디아이 주식회사 구리 연마용 cmp 슬러리 조성물 및 이를 이용한 연마 방법
US9597768B1 (en) * 2015-09-09 2017-03-21 Cabot Microelectronics Corporation Selective nitride slurries with improved stability and improved polishing characteristics
JP6721704B2 (ja) * 2016-03-04 2020-07-15 ローム アンド ハース エレクトロニック マテリアルズ シーエムピー ホウルディングス インコーポレイテッド 半導体基材をケミカルメカニカル研磨する方法
US10421890B2 (en) * 2016-03-31 2019-09-24 Versum Materials Us, Llc Composite particles, method of refining and use thereof
KR102444627B1 (ko) 2016-06-22 2022-09-16 씨엠씨 머티리얼즈, 인코포레이티드 아민-함유 계면활성제를 포함하는 연마 조성물
KR101943704B1 (ko) * 2016-06-27 2019-01-29 삼성에스디아이 주식회사 금속막용 cmp 슬러리 조성물 및 연마 방법
CN109728158B (zh) * 2017-10-27 2023-07-07 华邦电子股份有限公司 电阻式存储器及其制造方法与化学机械研磨制程
KR102252906B1 (ko) 2019-08-19 2021-05-18 안정빈 눈썹안경
CN112160002B (zh) * 2020-09-15 2021-05-28 深圳市崇辉表面技术开发有限公司 一种在铜合金表面进行表面活化处理的方法
CN117916332A (zh) * 2021-07-23 2024-04-19 弗萨姆材料美国有限责任公司 用于铜阻隔浆料的瓶中垫（pib）技术
CN118318015A (zh) * 2021-11-10 2024-07-09 弗萨姆材料美国有限责任公司 使用经济的非多孔实体抛光垫的瓶中垫(pib)化学机械平面化抛光
CN114213978B (zh) * 2021-12-23 2022-08-02 广东欣科兴五金制品有限公司 一种铜合金表面抛光液及其制备方法
CN116000782B (zh) * 2022-12-27 2023-09-19 昂士特科技(深圳)有限公司 用于金属合金cmp的化学机械抛光组合物

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004031905A (ja) * 2002-02-28 2004-01-29 Samsung Electronics Co Ltd 化学機械的ポリシングスラリー及びこれを用いた化学機械的研磨方法
JP2005167231A (ja) * 2003-11-14 2005-06-23 Showa Denko Kk 研磨組成物および研磨方法
US20090203566A1 (en) * 2002-06-06 2009-08-13 Wai Mun Lee Semi Conductor Process Residue Removal Composition and Process

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6546939B1 (en) 1990-11-05 2003-04-15 Ekc Technology, Inc. Post clean treatment
JP3397501B2 (ja) 1994-07-12 2003-04-14 株式会社東芝 研磨剤および研磨方法
WO2000039844A1 (en) 1998-12-28 2000-07-06 Hitachi Chemical Company, Ltd. Materials for polishing liquid for metal, polishing liquid for metal, method for preparation thereof and polishing method using the same
JP3490038B2 (ja) 1999-12-28 2004-01-26 Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 金属配線形成方法
JP2002075927A (ja) 2000-08-24 2002-03-15 Fujimi Inc 研磨用組成物およびそれを用いた研磨方法
US6551935B1 (en) * 2000-08-31 2003-04-22 Micron Technology, Inc. Slurry for use in polishing semiconductor device conductive structures that include copper and tungsten and polishing methods
KR100396881B1 (ko) * 2000-10-16 2003-09-02 삼성전자주식회사 웨이퍼 연마에 이용되는 슬러리 및 이를 이용한 화학기계적 연마 방법
JP2002164307A (ja) 2000-11-24 2002-06-07 Fujimi Inc 研磨用組成物およびそれを用いた研磨方法
JP3768402B2 (ja) 2000-11-24 2006-04-19 Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 化学的機械的研磨用スラリー
KR100416587B1 (ko) 2000-12-22 2004-02-05 삼성전자주식회사 씨엠피 연마액
JP2002231666A (ja) 2001-01-31 2002-08-16 Fujimi Inc 研磨用組成物およびそれを用いた研磨方法
US20040038840A1 (en) 2002-04-24 2004-02-26 Shihying Lee Oxalic acid as a semiaqueous cleaning product for copper and dielectrics
US7300601B2 (en) 2002-12-10 2007-11-27 Advanced Technology Materials, Inc. Passivative chemical mechanical polishing composition for copper film planarization
TWI250202B (en) * 2003-05-13 2006-03-01 Eternal Chemical Co Ltd Process and slurry for chemical mechanical polishing
KR100630678B1 (ko) 2003-10-09 2006-10-02 삼성전자주식회사 알루미늄막의 화학적 기계적 연마용 슬러리, 그 슬러리를사용하는 화학적 기계적 연마 방법 및 그 방법을 사용하는알루미늄 배선 형성방법
US7514363B2 (en) * 2003-10-23 2009-04-07 Dupont Air Products Nanomaterials Llc Chemical-mechanical planarization composition having benzenesulfonic acid and per-compound oxidizing agents, and associated method for use
JP5345397B2 (ja) * 2005-09-26 2013-11-20 プラナー ソリューションズ エルエルシー 化学機械研磨応用で使用するための超純度コロイド状シリカ
US8772214B2 (en) 2005-10-14 2014-07-08 Air Products And Chemicals, Inc. Aqueous cleaning composition for removing residues and method using same
CN101437918B (zh) 2006-05-02 2012-11-21 卡伯特微电子公司 用于半导体材料的化学机械抛光的组合物及方法
CN100586851C (zh) * 2007-01-15 2010-02-03 苏州纳迪微电子有限公司 金属杂质含量小于1ppm的耐碱性超高纯硅溶胶的制备方法
KR101202720B1 (ko) * 2008-02-29 2012-11-19 주식회사 엘지화학 화학적 기계적 연마용 수계 슬러리 조성물 및 화학적 기계적 연마 방법
US20100081279A1 (en) 2008-09-30 2010-04-01 Dupont Air Products Nanomaterials Llc Method for Forming Through-base Wafer Vias in Fabrication of Stacked Devices
KR101104369B1 (ko) 2009-04-22 2012-01-16 주식회사 엘지화학 화학적 기계적 연마용 슬러리
US8192644B2 (en) 2009-10-16 2012-06-05 Fujifilm Planar Solutions, LLC Highly dilutable polishing concentrates and slurries
US8101561B2 (en) * 2009-11-17 2012-01-24 Wai Mun Lee Composition and method for treating semiconductor substrate surface
US8974692B2 (en) * 2013-06-27 2015-03-10 Air Products And Chemicals, Inc. Chemical mechanical polishing slurry compositions and method using the same for copper and through-silicon via applications

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004031905A (ja) * 2002-02-28 2004-01-29 Samsung Electronics Co Ltd 化学機械的ポリシングスラリー及びこれを用いた化学機械的研磨方法
US20090203566A1 (en) * 2002-06-06 2009-08-13 Wai Mun Lee Semi Conductor Process Residue Removal Composition and Process
JP2005167231A (ja) * 2003-11-14 2005-06-23 Showa Denko Kk 研磨組成物および研磨方法

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106062931A (zh) * 2015-02-06 2016-10-26 嘉柏微电子材料股份公司 用于抑制氮化钛及钛/氮化钛移除的化学机械抛光方法
CN107438647A (zh) * 2015-04-13 2017-12-05 嘉柏微电子材料股份公司 具有改善的蓝宝石移除速率和表面粗糙度的基于金刚石的浆料
CN105400491B (zh) * 2015-11-04 2018-01-02 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 研磨液用磨料及其制备方法
CN105400491A (zh) * 2015-11-04 2016-03-16 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 研磨液用磨料及其制备方法
CN107523219A (zh) * 2016-06-16 2017-12-29 弗萨姆材料美国有限责任公司 含钴衬底的化学机械抛光(cmp)
CN107523219B (zh) * 2016-06-16 2020-12-29 弗萨姆材料美国有限责任公司 含钴衬底的化学机械抛光(cmp)
CN109715751A (zh) * 2016-09-23 2019-05-03 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 化学机械平坦化浆料及其形成方法
CN114456717A (zh) * 2017-03-29 2022-05-10 富士胶片电子材料美国有限公司 抛光组合物及其使用方法
CN109401631A (zh) * 2017-08-17 2019-03-01 弗萨姆材料美国有限责任公司 用于铜和硅通孔（tsv）应用的化学机械平面化（cmp）组合物及其方法
CN109456704B (zh) * 2017-08-24 2021-08-27 弗萨姆材料美国有限责任公司 金属化学机械平面化（cmp）组合物及其方法
CN109456704A (zh) * 2017-08-24 2019-03-12 弗萨姆材料美国有限责任公司 金属化学机械平面化（cmp）组合物及其方法
CN110734703A (zh) * 2018-07-20 2020-01-31 弗萨姆材料美国有限责任公司 用于减少的氧化物侵蚀的钨化学机械抛光
CN110734703B (zh) * 2018-07-20 2022-04-01 弗萨姆材料美国有限责任公司 用于减少的氧化物侵蚀的钨化学机械抛光
CN111732897A (zh) * 2019-02-28 2020-10-02 弗萨姆材料美国有限责任公司 用于铜和硅通孔应用的化学机械抛光
CN114466909A (zh) * 2019-09-30 2022-05-10 弗萨姆材料美国有限责任公司 低凹陷铜化学机械平面化
CN116249754A (zh) * 2020-07-29 2023-06-09 弗萨姆材料美国有限责任公司 用于铜和硅通孔(tsv)的化学机械平面化(cmp)的瓶中垫(pib)技术
CN114750051A (zh) * 2021-01-08 2022-07-15 Skc索密思株式会社 半导体工艺用组合物和半导体器件的制造方法

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