FR2897065A1 - Solution de polissage de barriere multicomposant et procede de polissage l'utilisant - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une solution de polissage utile pour retirer les matériaux de barrière en présence d'au moins un métal d'interconnexion non ferreux avec une érosion limitée des diélectriques. La solution contient 0 à 20 % en masse d'oxydant, au moins 0,001 % en masse d'inhibiteur pour réduire la vitesse de retrait des métaux d'interconnexion non ferreux, 1 ppm à 4 % en masse d'un sel cationique d'ammonium contenant des groupes organiques formé avec une structure d'ammonium quaternaire, 1 ppm à 4 % en masse de tensioactif anionique, le tensioactif anionique ayant 4 à 25 atomes de carbone et les atomes de carbone totaux dans le sel cationique d'ammonium plus le tensioactif anionique étant 6 à 40 atomes de carbone, 0 à 50 % en masse d'abrasif et le complément d'eau ; et la solution ayant un pH inférieur à 7, ainsi qu'un procédé de polissage de substrats semiconducteurs utilisant cette solution de polissage.
Description
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION L'invention concerne des formulations de
planarisation mécano-chimique (CMP) pour retirer des métaux de barrière et, plus particulièrement, des compositions de polissage pour retirer sélectivement des métaux de barrière en présence de structures d'interconnexion dans des dispositifs à circuits intégrés. Au cours des années récentes, l'industrie des semiconducteurs s'est appuyée de plus en plus sur des interconnexions électriques en cuivre dans la formation des circuits intégrés. Ces interconnexions en cuivre ont une faible résistivité électrique et une grande résistance à l'électromigration. Comme le cuivre est très soluble dans de nombreux matériaux diélectriques, comme le dioxyde de silicium et les versions à faible k ou dopées de dioxyde de silicium, une couche de barrière de diffusion est nécessaire pour empêcher la diffusion du cuivre dans le matériau diélectrique sous-jacent. Les matériaux de barrière typiques incluent le tantale, le nitrure de tantale, le tantale-nitrures de silicium, le titane, les nitrures de titane, le titane-nitrures de silicium, le titane-nitrures de titane, le titane-tungstène, le tungstène, les nitrures de tungstène et le tungstène-nitrures de silicium.
En réponse à des demandes croissantes pour des circuits intégrés à haute densité, les producteurs de semiconducteurs fabriquent maintenant des circuits intégrés contenant de multiples couches de recouvrement de structures d'interconnexion métalliques. Pendant la fabrication des dispositifs, la planarisation de chaque couche d'interconnexion améliore la densité de garnissage, l'uniformité du procédé, la qualité des produits et, ce qui est le plus important, permet la fabrication de circuits intégrés à couches multiples. Les producteurs de semiconducteurs s'appuient sur la planarisation mécano-chimique (CMP) comme moyen peu coûteux pour produire des surfaces de substrat planes.
Le procédé CMP est typiquement mis en oeuvre en une séquence de deux étapes. Tout d'abord, le procédé de polissage utilise une suspension "de première étape" conçue spécifiquement pour retirer rapidement le cuivre. Après le retrait initial du cuivre, une suspension "de seconde étape" retire le matériau de barrière dur. Typiquement, la suspension de seconde étape exige une excellente sélectivité pour retirer le matériau de barrière sans avoir d'impact négatif sur la structure physique ou les propriétés électriques de la structure d'interconnexion. Du fait que les métaux d'interconnexion à haute conductivité, comme le cuivre, sont plus tendres que les matériaux de barrière typiques, comme le nitrure de tantale et le nitrure de titane, les suspensions de retrait du cuivre en masse conventionnelles ne sont pas utiles pour les applications de barrière. Les suspensions de barrière acides réalisent la sélectivité en introduisant suffisamment de benzotriazole dans la suspension pour diminuer la vitesse de retrait du cuivre. L'aptitude à régler les vitesses pour le cuivre et les diélectriques (comme le TEOS), dans l'étape de polissage de barrière est importante. Pour les besoins de cette description, TEOS représente le diélectrique produit à partir d'orthosilicates de tétraéthyle. Par exemple, Liu et al. dans le brevet U.S. publié n 2005/0 031 789 décrivent une suspension de barrière acide utilisant un sel d'ammonium quaternaire pour augmenter les vitesses de retrait de TEOS. Cette suspension présente l'avantage d'une excellente vitesse de retrait de barrière avec une faible vitesse pour le cuivre et avec une vitesse de retrait de TEOS régulée. De plus, le niveau de peroxyde d'hydrogène fournit un levier efficace pour réguler la vitesse de retrait du cuivre. Malheureusement, ces suspensions manquent de régulation pour les diélectriques à faible k, comme les oxydes dopés au carbone (CDO). Du fait que les schémas d'intégration utilisés par différents fabricants de CI varient, la sélectivité de vitesse nécessaire pour les différents films polis dans l'étape de CMP de barrière varie aussi. Certains empilements de films nécessitent de plus grandes vitesses pour le cuivre, TEOS et CDO pour la correction de la topographie mais dans d'autres cas, de faibles vitesses pour le cuivre, TEOS et CDO sont utiles. Une suspension de retrait de barrière qui peut corriger le profil pour le cuivre, TEOS et CDO facilitera des réductions supplémentaires de la largeur des lignes. Compte tenu de ce qui précède, il existe un besoin de fournir une suspension de seconde étape qui possède une grande vitesse de retrait des matériaux de barrière, une excellente sélectivité à l'égard des métaux d'interconnexion, des vitesses de retrait de TEOS, CDO et du cuivre régulées.
EXPOSE DE L'INVENTION L'invention fournit une solution de polissage utile pour retirer les matériaux de barrière en présence d'au moins un métal d'interconnexion non ferreux avec une érosion limitée des diélectriques comprenant : 0 à 20 % en masse d'oxydant, au moins 0,001 % en masse d'inhibiteur pour réduire la vitesse de retrait des métaux d'interconnexion non ferreux, 1 ppm à 4 % en masse d'un sel cationique d'ammonium contenant des groupes organiques formé avec R4 10 R3
où R1, R2, R3 et R4 sont des radicaux, R1 a une longueur de chaîne carbonée de 2 à 25 atomes de carbone, 1 ppm à 4 % en masse de tensioactif anionique, le tensioactif anionique ayant 4 à 25 atomes de 15 carbone et les atomes de carbone totaux du sel cationique d'ammonium plus le tensioactif anionique étant 6 à 40 atomes de carbone, 0 à 50 % en masse d'abrasif et le complément d'eau ; et la solution ayant un pH inférieur à 7. Dans un autre aspect, l'invention fournit une solution de 20 polissage utile pour retirer les matériaux de barrière en présence d'au moins un métal d'interconnexion non ferreux avec une érosion limitée des diélectriques comprenant : 0,001 à 15 % en masse d'oxydant, au moins 0, 001 h en masse d'inhibiteur pour réduire la vitesse de retrait des métaux d'interconnexion non ferreux, 1 ppm à 4 % en masse de sel 25 cationique d'ammonium contenant des groupes organiques formé avec
+ R4ùNùR2 4 où RI, R2, R3 et R4 sont des radicaux, R1 a une longueur de chaîne carbonée de 2 à 10 atomes de carbone, le sel cationique d'ammonium contenant des groupes organiques a 5 à 25 atomes de carbone, 1 ppm à 4 % en masse de tensioactif anionique, le tensioactif anionique ayant 5 à 20 atomes de carbone et les atomes de carbone totaux du sel cationique d'ammonium plus le tensioactif anionique étant 10 à 35, 0 à 50 % en masse d'abrasif et le complément d'eau ; et la solution ayant un pH inférieur à 5. Dans un autre aspect, l'invention fournit un procédé de polissage de substrats semiconducteurs incluant l'étape de polissage du substrat semiconducteur avec une solution de polissage et un feutre de polissage, la solution de polissage utile pour retirer les matériaux de barrière en présence d'au moins un métal d'interconnexion non ferreux avec une érosion limitée des diélectriques comprenant : 0 à 20 % en masse d'oxydant, au moins 0,001 % en masse d'inhibiteur pour réduire la vitesse de retrait des métaux d'interconnexion non ferreux, 1 ppm à 4 Io en masse de sel cationique d'ammonium contenant des groupes organiques formé avec
1 + R4 N R2 20 où R1, R2, R3 et R4 sont des radicaux, R1 a une longueur de chaîne carbonée de 2 à 25 atomes de carbone, 1 ppm à 4 % en masse de tensioactif anionique, le tensioactif anionique ayant 4 à 25 atomes de 25 carbone et les atomes de carbone totaux du sel cationique d'ammonium plus le tensioactif anionique étant 6 à 40 atomes de carbone, 0 à 50 % en masse d'abrasif et le complément d'eau ; et la solution ayant un pH inférieur à 7.
30 DESCRIPTION DETAILLEE Il a été découvert que les tensioactifs anioniques peuvent opérer en présence de sels cationiques d'ammonium pour augmenter la vitesse de retrait d'oxydes dopés au carbone à des niveaux de pH acides.
Le tensioactif anionique peut agir d'une manière qui n'a pas d'impact néfaste sur les vitesses de retrait du tantale, du nitrure de tantale, du cuivre ou de TEOS. Pour les besoins de la description, la solution de polissage désigne des solutions de polissage aqueuses qui peuvent ou non inclure des abrasifs. Si la solution de polissage inclut un abrasif, la solution de polissage est aussi une suspension de polissage. La solution de polissage peut également inclure éventuellement des tensioactifs, des tampons de pH, des agents antimousses et des biocides. Pour polir des matériaux diélectriques à faible k et à ultra-faible k, il est important de maintenir une faible pression pour diminuer la délamination et la fracture de ces matériaux. Cependant, une faible pression conduit à une faible vitesse de retrait du matériau de barrière (Ta/TaN), ce qui est indésirable pour le rendement des plaquettes. Heureusement, les solutions de polissage acides ont manifesté des vitesses de retrait de barrière élevées par rapport aux suspensions de barrière alcalines conventionnelles qui opèrent à de basses pressions. Le matériau de barrière peut inclure les suivants : tantale, nitrure de tantale, tantale-nitrures de silicium, titane, nitrures de titane, titane-nitrures de silicium, titane-nitrures de titane, titane-tungstène, tungstène, nitrures de tungstène et tungstène-nitrures de silicium. L'addition de sels d'ammonium facilite une vitesse de retrait régulée des couches contenant de l'oxyde de silicium, comme les couches de TEOS à des niveaux de pH acides, de sorte qu'elles permettent une régulation de la vitesse de retrait d'un matériau contenant de l'oxyde de silicium. Les sels d'ammonium sont des sels d'ammonium organiques formés avec des composés pour inclure la structure : R1, R2, R3 et R4 sont des radicaux qui peuvent être identiques ou différents. La composition opère à des niveaux de pH acides où le composé d'ammonium devient ionisé. Les exemples d'anions incluent nitrate, sulfate, halogénures (comme bromure, chlorure, fluorure et 6 iodure), citrate, phosphate, oxalate, malate, gluconate, hydroxyde, acétate, borate, lactate, thiocyanate, cyanate, sulfonate, silicate, per-halogénures (comme perbromate, perchlorate et periodate), chromate et leurs mélanges. Il est possible d'ajouter le sel directement à la composition ou de former le sel in situ. Par exemple, l'addition d'hydroxyde de tétrabutylammonium (TBAH) à une solution d'acide nitrique à un pH de 2,5 forme le nitrate de tétrabutylammonium. Une combinaison de sels d'ammonium préférable est celle formée par la réaction de l'hydroxyde de tétrabutylammonium avec l'acide fluorhydrique. Cette combinaison réagit à de faibles niveaux de pH pour former un sel fluorure de tétrabutylammonium. Bien que le mécanisme exact ne soit pas clair (le sel fluorure se dissocie pour produire des ions fluorure en solution), le fait d'avoir des sels fluorure d'ammonium organiques en solution accélère encore la vitesse de retrait de TEOS.
R1 est un groupe organique qui a une longueur de chaîne carbonée de 2 à 25 atomes de carbone. De préférence encore, R1 a une longueur de chaîne carbonée de 2 à 10. De manière particulièrement préférable, R1 a une longueur de chaîne carbonée de 2 à 5 atomes de carbone. Le groupe organique de R1 peut être un groupe aryle, alkyle, aralkyle ou alkaryle substitué ou non substitué. De préférence, R2, R3 et R4 sont des composés organiques comme un groupe aryle, alkyle, aralkyle ou alkaryle substitué ou non substitué ; ou l'hydrogène. Si R2, R3 ou R4 est un composé organique, le composé organique a de préférence une longueur de chaîne carbonée de 2 à 20 atomes de carbone de préférence encore, il a une longueur de chaîne carbonée de 2 à 10 atomes de carbone ; et de manière particulièrement préférable, il a une longueur de chaîne carbonée de 2 à 5 atomes de carbone. Le nombre total d'atomes de carbone du sel d'ammonium cationique quaternaire est de préférence 5 à 25.
Généralement, l'augmentation du nombre d'atomes de carbone augmente l'efficacité, mais diminue la solubilité du composé. De préférence, les atomes de carbone totaux sont entre 10 et 20 atomes de carbone. Les composés appropriés pour former les sels d'ammonium incluent tétraéthylammonium, tétrabutylammonium, benzyltributyl- ammonium, benzyltriméthylammonium, benzyltriéthylammonium, diallyldiméthylammonium, méthacrylate de diéthylaminoéthyle, méthacrylate de diméthylaminoéthyle, méthacryloyloxyéthyltriméthylammonium, 3-(méthacrylamido)propyltriméthylammonium, triéthylènetétramine, tétraméthylguanidine, hexylamine et leurs mélanges. Des sels d'ammonium spécifiques incluent le nitrate de tétraéthylammonium, le fluorure de tétrabutylammonium, le nitrate de tétraéthylammonium, le fluorure de tétraéthylammonium, le chlorure de benzyltributylammonium, le chlorure de benzyltriméthylammonium, le chlorure de benzyltriéthylammonium, le chlorure de diallyldiméthylammonium, le chlorure de diallyldiéthylammonium, le méthacrylate de diéthylaminoéthyle, le méthacrylate de diméthylaminoéthyle, le sulfate de méthacryloyloxyéthyltriméthylammonium, le chlorure de méthacryloyloxyéthyltriméthylammonium, le chlorure de 3-(méthacrylamido)propyltriméthylammonium, la triéthylènetétramine, la tétraméthylguanidine, l'hexylamine et les mélanges comprenant au moins l'un des précédents. Les sels d'ammonium préférés sont les sels de tétraéthylammonium, les sels de tétrabutylammonium, les sels de benzyltributylammonium, les sels de benzyltriméthylammonium, les sels de benzyltriéthylammonium et leurs mélanges. Les sels d'ammonium sont présents en une quantité de 1 ppm à 4 % en masse. Pour les besoins de cette description, toutes les compositions sont exprimées en pour-cent en masse, sauf indication contraire. De préférence, le sel d'ammonium est présent en une quantité de 10 ppm à 2 % en masse. De manière particulièrement préférable, le sel d'ammonium est présent à raison de 25 ppm à 1 % en masse.
Il a été découvert qu'un tensioactif anionique agira en combinaison avec le sel d'ammonium pour accélérer la vitesse de retrait des oxydes dopés au carbone, comme les diélectriques à faible k CoralîM de Novellus Systems, Inc. Le tensioactif anionique a un nombre total de 4 à 25 atomes de carbone. De préférence, le tensioactif anionique a 5 à 20 et de manière particulièrement préférable 6 à 12 atomes de carbone. Les exemples de sels anioniques incluent au moins un choisi parmi les sulfonates, les sulfates, les phosphates et les carboxylates. De plus, les tensioactifs anioniques hydrocarbonés et les tensioactifs anioniques fluorocarbonés sont particulièrement efficaces. Des types de tensioactifs spécifiques incluent au moins un parmi le laurylsulfosuccinate, le caprylsulfonate, le décylsulfate, le caprylsulfate et les fluorocarbures phosphates. Les tensioactifs anioniques sont présents en une quantité de 1 ppm à 4 % en masse. De préférence, les tensioactifs anioniques sont présents en une quantité de 10 ppm à 2 % en masse. De manière particulièrement préférable, les tensioactifs anioniques sont présents en une quantité de 25 ppm à 1 Io en masse. De plus, du fait que le tensioactif anionique peut se combiner avec le sel d'ammonium cationique et précipiter dans les solutions aqueuses, il est important de limiter le nombre total d'atomes de carbone entre le sel cationique d'ammonium et le tensioactif anionique. Le nombre total d'atomes de carbone de 6 à 40 est particulièrement efficace pour réguler les vitesses pour TEOS et CDO sans effet néfaste de précipitation. De préférence, le nombre total d'atomes de carbone entre le sel cationique d'ammonium et le tensioactif anionique est entre 10 et 35 atomes de carbone. De manière particulièrement préférable, le nombre total d'atomes de carbone entre le sel cationique d'ammonium et le tensioactif anionique est entre 15 et 30 atomes de carbone. La solution contient éventuellement 0,0005 à 5 010 en masse d'au moins un accélérateur non ferreux choisi dans le groupe d'un agent complexant pour complexer le métal non ferreux et d'un polymère soluble dans l'eau contenant un groupe fonctionnel acide acrylique. Sauf indication contraire, cette description définit tous les ingrédients en solution en termes de pour-cent en masse. De préférence, la solution contient 0,001 à 3 % en masse d'au moins un accélérateur non ferreux choisi dans le groupe d'un agent complexant pour complexer le métal non ferreux et d'un polymère soluble dans l'eau contenant un groupe fonctionnel acide acrylique. De manière particulièrement préférable, la solution contient 0,002 à 2 Io en masse d'au moins un accélérateur non ferreux choisi dans le groupe d'un agent complexant pour complexer le métal non ferreux et d'un polymère soluble dans l'eau contenant un groupe fonctionnel acide acrylique. Eventuellement, la solution contient 0,02 à 2 % en masse d'agent complexant pour le métal non ferreux. De manière particulièrement préférable, la solution contient 0,05 à 1 % en masse d'agent complexant pour le métal non ferreux. Les agents complexants 9 typiques incluent au moins un parmi les acides carboxyliques, les acides multi-carboxyliques, les acides aminocarboxyliques, les composés multiamines et leurs mélanges. Des agents complexants spécifiques incluent les suivants : acide acétique, alanine, acide aspartique, acétoacétate d'éthyle, éthylènediamine, triméthylènediamine, acide éthylènediaminetétraacétique (EDTA), acide citrique, acide lactique, acide malique, acide maléique, acide malonique, acide oxalique, triéthylènetétramine, diéthylènetriamine, glycine, acide glycolique, acide glutarique, acide salicylique, acide nitrilotriacétique, éthylènediamine, acide hydroxyéthylèneéthylènediamine- tétraacétique, hydroxyquinoléine, acide tartrique, diéthyldithiocarbamate de sodium, acide succinique, acide sulfosalicylique, acide triglycolique, acide thioglycolique, acide 3-hydroxybutyrique, acide propionique, acide phtalique, acide isophtalique, acide 3-hydroxysalicylique, acide 3,5-di hydroxysalicylique, acide gallique, acide gluconique, pyrocatéchol, pyrogallol, acide tannique, leurs sels et leurs mélanges. Certains acides organiques, comme l'acide citrique, peuvent jouer le rôle à la fois d'agent complexant et d'agent d'ajustement du pH. L'agent complexant procure également l'avantage de réguler la décoloration de la solution de polissage pendant le vieillissement. L'addition de l'agent complexant accélère le retrait du cuivre, mais un agent complexant en excès peut avoir un impact négatif sur la vitesse de polissage. Une quantité de 10 parties par milliard (ppb) à 4 % en masse d'agent complexant peut réguler la décoloration de la solution de polissage. Un agent complexant en insuffisance peut conduire à des suspensions de polissage instables (des suspensions de polissage qui subissent un changement de couleur en une trop courte durée) ; et un agent complexant en excès peut avoir un impact négatif sur la vitesse de polissage. La solution contient éventuellement un polymère soluble dans l'eau ayant un groupe fonctionnel acide acrylique pour augmenter la vitesse de retrait du métal d'interconnexion non ferreux. Par exemple, le poly(acide acrylique), le poly(acide méthacrylique), leurs copolymères et leurs mélanges sont particulièrement efficaces pour augmenter par incréments la vitesse pour le retrait du cuivre. Par exemple, une addition de 0,0005 à 5 % en masse de polymère soluble dans l'eau peut servir à augmenter la vitesse pour le métal d'interconnexion non ferreux à un 10 niveau acceptable. De préférence, la solution contient 0,001 à 3 % en masse de polymère soluble dans l'eau. De manière particulièrement préférable, la solution contient 0,002 à 3 la en masse de polymère soluble dans l'eau. Le polymère soluble dans l'eau a une masse moléculaire moyenne en nombre entre 100 et 1 000 000. Cette description définit toutes les masses moléculaires en termes de masse moléculaire moyenne en nombre tel qu'elle est déterminée par chromatographie par perméation de gel. De préférence, le polymère soluble dans l'eau a une masse moléculaire moyenne en nombre entre 100 et 750 000. De manière particulièrement préférable, le polymère soluble dans l'eau a une masse moléculaire moyenne en nombre entre 100 et 500 000. Dans ces plages, les copolymères opèrent le mieux aux extrémités supérieures des plages. De plus, le polymère soluble dans l'eau inclut de préférence un groupe fonctionnel amine comme un poly(acrylamide-acide acrylique) pour limiter l'impact sur la vitesse de retrait de TEOS. Les groupes fonctionnels amine sont particulièrement importants quand la solution contient un sel d'ammonium. Si le polymère soluble dans l'eau n'est pas un copolymère, des polymères de faible masse moléculaire sont préférables. Par exemple, le poly(acide acrylique), le poly(acide méthacrylique) et leurs mélanges ayant une masse moléculaire moyenne en nombre de 100 à 50 000 sont particulièrement efficaces pour augmenter par incréments la vitesse de retrait du cuivre sans avoir d'impact sensible sur la vitesse de retrait de TEOS. De préférence, le poly(acide acrylique), le poly(acide méthacrylique) ou un mélange de ceux-ci a une masse moléculaire moyenne en nombre de 100 à 20 000. De manière particulièrement préférable, le poly(acide acrylique), le poly(acide méthacrylique) ou un mélange de ceux-ci a une masse moléculaire moyenne en nombre de 100 à 10 000. La composition de polissage de métal de barrière inclut éventuellement un abrasif pour le retrait "mécanique" du matériau de barrière. La composition de CMP inclut un abrasif pour le retrait "mécanique" des couches de barrière. L'abrasif est de préférence un abrasif colloïdal. Les exemples d'abrasifs incluent les suivants : oxyde inorganique, borure métallique, carbure métallique, hydroxyde métallique, nitrure métallique ou une combinaison comprenant au moins l'un des abrasifs précédents. Les oxydes inorganiques appropriés incluent par exemple la silice (SiO2), l'alumine (AI203), la zircone (ZrO2), l'oxyde de cérium (CeO2), l'oxyde de manganèse (MnO2) et leurs mélanges. L'alumine est disponible dans de nombreuses formes comme l'alpha-alumine, la gamma-alumine, la delta-alumine et l'alumine amorphe (non cristalline). D'autres exemples appropriés d'alumine sont les particules de boehmite (AIO(OH)) et leurs mélanges. Des formes modifiées de ces oxydes inorganiques comme des particules d'oxyde inorganique recouvertes de polymère peuvent aussi être utilisées si on le souhaite. Les carbures, borures et nitrures métalliques appropriés incluent par exemple le carbure de silicium, le nitrure de silicium, le carbonitrure de silicium (SiCN), le carbure de bore, le carbure de tungstène, le carbure de zirconium, le borure d'aluminium, le carbure de tantale, le carbure de titane et les mélanges comprenant au moins l'un des carbures, borures et nitrures précédents. Le diamant peut aussi être utilisé comme abrasif si on le souhaite. D'autres abrasifs incluent aussi des particules polymères et des particules polymères revêtues. L'abrasif préféré est la silice. L'abrasif a une concentration dans la phase aqueuse de la composition de polissage de 0 à 50 % en masse. Pour les solutions sans abrasif, un feutre abrasif fixé contribue au retrait de la couche de barrière.
De préférence, la concentration d'abrasif est 0,1 à 40 % en masse. Et de manière particulièrement préférable, la concentration d'abrasif est 0,25 à 35 % en masse. Typiquement, l'augmentation de la concentration d'abrasif augmente la vitesse de retrait des matériaux diélectriques, et elle augmente en particulier la vitesse de retrait des matériaux diélectriques à faible k, comme un oxyde dopé au carbone. Par exemple, si un fabricant de semiconducteurs souhaite une vitesse de retrait accrue des diélectriques à faible k, l'augmentation de la teneur en abrasif peut augmenter la vitesse de retrait des diélectriques jusqu'au niveau souhaité. L'abrasif a de préférence une taille de particules moyenne inférieure à 250 nm pour empêcher un retrait excessif des métaux ("dishing") et une érosion excessive des diélectriques. Pour les besoins de cette description, la taille de particules désigne la taille de particules moyennes de la silice colloïdale. De manière particulièrement préférable, la silice a une taille de particules moyenne inférieure à 100 nm pour réduire encore le retrait excessif des métaux et l'érosion des diélectriques. En particulier, une taille de particules moyenne d'abrasif inférieure à 15 nm retire le métal de barrière à une vitesse acceptable sans retrait excessif du matériau diélectrique. Par exemple, la plus faible érosion des diélectriques et le plus faible retrait excessif des métaux surviennent avec une silice colloïdale ayant une taille de particules moyenne de 2 à 15 nm.
La diminution de la taille de la silice colloïdale a tendance à améliorer la sélectivité de la solution ; mais elle a tendance aussi à diminuer la vitesse de retrait de barrière. De plus, la silice colloïdale préférée peut inclure des additifs comme des dispersants pour améliorer la stabilité de la silice dans les plages de pH acides. Un abrasif de ce type est la silice colloïdale qui est disponible auprès de AZ Electronic Materials, de Puteaux, France. De plus, des particules de silice de haute pureté servent aussi à réduire la vitesse de vieillissement ou de jaunissement des solutions de polissage. Par exemple, le maintien d'une concentration totale de métal de transition à moins de 1 partie par million (ppm) augmente encore l'aptitude de la solution à réduire le jaunissement. De plus, le fait de limiter le potassium et le sodium à moins de 1 ppm réduit la diffusion néfaste de ces composants nocifs dans les couches diélectriques. Eventuellement, la vitesse de retrait des couches de barrière, comme le tantale, le nitrure de tantale, le titane et le nitrure de titane est de préférence optimisée par l'utilisation d'un agent oxydant. Les oxydants appropriés incluent par exemple le peroxyde d'hydrogène, les monopersulfates, les iodates, le perphtalate de magnésium, l'acide peracétique et d'autres peracides, les persulfates, les bromates, les periodates, les nitrates, les sels de fer, les sels de cérium, les sels de manganèse (Mn) (III), Mn (IV) et Mn (VI), les sels d'argent, les sels de cuivre, les sels de chrome, les sels de cobalt, les halogènes, les hypochlorites ou les combinaisons comprenant au moins l'un des oxydants précédents. L'oxydant préféré est le peroxyde d'hydrogène. Il est à noter que l'oxydant est ajouté typiquement à la composition de polissage juste avant l'utilisation et, dans ces cas, l'oxydant est contenu dans un emballage séparé. Il est souhaitable d'utiliser une quantité d'oxydant de 0 à 20 % en masse. De préférence, l'oxydant représente 0,001 à 15 % en masse. De manière particulièrement préférable, la composition contient 0,05 à 10 % en masse d'oxydant. L'ajustement de la quantité d'oxydant, comme un peroxyde, peut également réguler la vitesse de retrait des 13 interconnexions métalliques. Par exemple, l'augmentation de la concentration de peroxyde augmente la vitesse de retrait du cuivre. Cependant, des augmentations excessives d'oxydant ont un impact néfaste sur la vitesse de polissage.
De plus, la solution contient au moins 0,001 % en masse d'inhibiteur pour réguler la vitesse de retrait des interconnexions non ferreuses par gravure statique ou un autre mécanisme de retrait. L'ajustement de la concentration d'un inhibiteur ajuste la vitesse de retrait des métaux d'interconnexion non ferreux en protégeant le métal contre la gravure statique. De préférence, la solution contient 0,001 à 10 % en masse d'inhibiteur pour inhiber la gravure statique d'un métal non ferreux, par exemple les interconnexions en cuivre. De manière particulièrementpréférable, la solution contient 0,05 à 2 % en masse d'inhibiteur. L'inhibiteur peut consister en un mélange d'inhibiteurs. Les inhibiteurs azotes sont particulièrement efficaces pour les interconnexions en cuivre et en argent. Les inhibiteurs azoles typiques incluent le benzotriazole (BTA), le mercaptobenzothiazole (MBT), le tolytriazole et l'imidazole. Le BTA est un inhibiteur particulièrement efficace pour les interconnexions en cuivre et en argent.
La composition de polissage a un pH inférieur à 7 et un complément d'eau. De préférence, le pH est inférieur ou égal à 5. Eventuellement, la composition de polissage inclut un agent d'ajustement du pH inorganique pour réduire le pH de la composition de polissage jusqu'à un pH acide inférieur à 7 avec un complément d'eau. De préférence, l'agent d'ajustement du pH contient seulement une concentration d'ions métalliques à un niveau d'impureté. De plus, la solution est basée de manière particulièrement préférable sur un complément d'eau désionisée pour limiter les impuretés éventuelles. L'agent d'ajustement du pH peut être un acide organique ou un acide inorganique. Des exemples d'acides organiques incluent au moins un parmi l'acide acétique, l'acide citrique, l'acide malique, l'acide maléique, l'acide glycolique, l'acide phtalique, l'acide oxalique, l'acide malonique, l'acide lactique, l'acide succinique, l'acide tartrique et leurs mélanges. De préférence, l'agent d'ajustement du pH est un acide inorganique comme l'acide nitrique, l'acide sulfurique, l'acide chlorhydrique, l'acide fluorhydrique et l'acide phosphorique. L'agent d'ajustement du pH le plus 14 avantageux est l'acide nitrique (HNO3). Typiquement, la solution a un pH de 1,5 à 5. De manière particulièrement préférable, le pH est 2 à 4. A un pH inférieur à 5, la composition de polissage peut présenter une vitesse de retrait de métal de barrière élevée, même avec une concentration d'abrasif relativement faible. Cette faible concentration d'abrasif peut améliorer les performances de polissage d'un procédé CMP en réduisant les défauts induits par un abrasif indésirable, comme les éraflures. De plus, à un pH inférieur à 4, la composition de polissage peut être formulée avec des particules abrasives ayant une taille de particules relativement petite. Par exemple, une taille de particules aussi petite qu'approximativement 10 nm produit encore une vitesse de retrait de Ta/TaN acceptable. En employant un abrasif ayant une taille de particules relativement petite et en formulant la composition de polissage acide à une faible concentration d'abrasif, les défauts de polissage sont réduits à des niveaux excellents. La solution permet à l'appareil de CMP d'opérer avec une faible pression du feutre, par exemple à 7,5 à 25 kPa, et, dans certains cas, même en dessous de 7,5 kPa. La faible pression du feutre de CMP améliore les performances de polissage en réduisant les éraflures et d'autres défauts de polissage indésirables et en réduisant les dégâts causés aux matériaux fragiles. Par exemple, les matériaux à faible constante diélectrique se fracturent et se délaminent, s'ils sont exposés à des forces de compression élevées. De plus, la grande vitesse de retrait de métal de barrière obtenue par la solution de polissage acide permet un polissage efficace des métaux de barrière en utilisant une faible concentration d'abrasif et une petite taille de particules. Pour les besoins de cette description, utile pour retirer préférentiellement les matériaux de barrière en présence de métaux d'interconnexion non ferreux désigne le retrait du matériau de barrière à une vitesse, telle qu'elle est exprimée en 10-10 m (Angstrôm) par minute, supérieure à la vitesse de retrait du métal d'interconnexion. Typiquement, la solution de polissage a une sélectivité pour le nitrure de tantale par rapport au cuivre d'au moins 1 à 1 telle qu'elle est mesurée avec une pression du feutre de polissage mesurée perpendiculairement à une plaquette inférieure à 15 kPa. De préférence, la solution de polissage a une sélectivité pour le nitrure de tantale par rapport au cuivre d'au moins 1,5 à telle qu'elle est mesurée avec une pression du feutre de polissage mesurée perpendiculairement à une plaquette inférieure à 15 kPa. De manière particulièrement préférable, la solution de polissage a une sélectivité pour le nitrure de tantale par rapport au cuivre d'au moins 2 à 1. Un exemple spécifique pour tester la sélectivité est les conditions, incluant le feutre de polissage en polyuréthane, de l'exemple 1. Ce haut niveau de sélectivité permet à un fabricant de puces de retirer le matériau de barrière sans retirer un matériau diélectrique ou d'interconnexion en excès.
Pour les besoins de cette description, l'érosion diélectrique limitée désigne un procédé de polissage mécano-chimique dans lequel, après le polissage, le diélectrique a une épaisseur suffisante pour agir selon l'objectif envisagé pour lui, par exemple comme un semiconducteur, un matériau de masquage ou de barrière. De plus, la solution de polissage procure une sélectivité flexible pour le nitrure de tantale par rapport au diélectrique ou à CDO. Par exemple, la solution de polissage a une sélectivité pour le nitrure de tantale par rapport à TEOS ou CDO de 1 à 2 jusqu'à une valeur aussi élevée de 10 à 1 telle qu'elle est mesurée avec une pression du feutre de polissage mesurée perpendiculairement à une plaquette inférieure à 15 kPa. Un exemple spécifique pour tester la sélectivité est les conditions de l'exemple 1, incluant le feutre de polissage en polyuréthane. La composition de polissage peut aussi inclure éventuellement des agents tampons comme différents acides organiques et inorganiques, et des aminoacides ou leurs sels ayant un pKa dans la plage de pH de 1,5 à moins de 4. La composition de polissage peut en outre inclure éventuellement des agents antimousse, comme des tensioactifs non ioniques incluant des esters, des oxydes d'éthylène, des alcools, un éthoxylat, des composés du silicium, des composés fluorés, des éthers, des glycosides et leurs dérivés, et analogues. L'agent antimousse peut aussi être un tensioactif amphotère. La composition de polissage peut éventuellement contenir des biocides, comme Kathon ICP III, contenant des ingrédients actifs de 2-méthyl-4-isothiazolin-3-one et 5-chloro-2-méthyl-4-isothiazolin-3-one (Kathon est une marque enregistrée de Rohm and Haas Company). 16 Exemples Une liste de compositions de solutions montrées dans les tableaux 1 à 5 a été préparée pour évaluer les performances de différents tensioactifs anioniques à différents niveaux de concentration. Dans la préparation des compositions, les quantités nécessaires de tous les produits chimiques requis montrées (à l'exception du peroxyde d'hydrogène et des abrasifs) ont été ajoutées à de l'eau désionisée dans un récipient. La solution dans le récipient a été agitée jusqu'à ce que tous les ingrédients soient dissous dans l'eau. L'abrasif a ensuite été ajouté au récipient. Le pH de la solution a ensuite a été ajusté jusqu'au pH cible par addition d'acide nitrique. Ensuite, le peroxyde d'hydrogène a été ajouté au récipient pour être utilisé comme composition de polissage. Pour les besoins de cette description, les lettres représentent les exemples comparatifs et les chiffres représentent les exemples de l'invention.
Exemple 1 Le polissage a été réalisé avec un outil de polissage modèle Mirra fabriqué par Applied Materials. Le feutre de polissage était un feutre en polyuréthane poreux PolitexTM High E fourni par Rohm and Haas Electronic Materials CMP Technologies. Le feutre a été conditionné avant chaque opération avec une plaque abrasive à diamants produite par Kinik ayant des diamants de 180 dam. Le procédé de polissage a été mis en oeuvre à une pression de membrane de 10,33 kPa (1,5 psi), une vitesse de la table de 93 tours par minute (tr/min) et une vitesse du support de 87 tr/min. Le débit d'apport de la composition de polissage était 200 ml/min avec des plaquettes de couverture de 200 mm de ATDF, Inc. Les vitesses de retrait de Cu et TaN ont été mesurées sur un Four-Point Probe CDE Resmap. Les vitesses de retrait de film de cuivre, de TaN, de TEOS et d'oxyde dopé au carbone (CDO) Coral ont été mesurées par un outil de métrologie Therma Wave Optiprobe 2600 et un OrbotTM WF-720 de Applied Materials mesurait la défectivité. Les tableaux 1 à 4 ci-dessous présentent les résultats du polissage. Tableau 1 Echantillon BTA (% en (% en pH Silice (% en TBAH (% Tensioactif Polystep TaN TEOS CDO Cu masse) masse) masse) en masse) B29 (% en masse) (10'1 m/min) (HO m/min) (10' m/min) (103 m/min) (A/min) (A/min) (A/min) (A/min) A 0,2 0,5 4 3,5 0,200 0 1433 808 100 86 1 0,15 0, 5 3,5 4,0 0,200 0,03 1393 715 326 273 2 0,15 0,5 3,5 4 0,200 0,06 1302 674 489 272 3 0,15 0,5 3,5 4 0,200 0,1 1216 586 440 142 Tensioactif Polystep B25 (% en masse) 4 0,15 0,5 3,5 4 0,200 0,01 1268 644 403 180 5 0,15 0,5 3,5 4 0,200 0,03 1002 446 312 58 6 0,15 0,5 3,5 4 0,200 0,1 40 38 72 50 BTA = benzotriazole, la silice avait une taille de particules moyenne de 25 nm et provenait de AZ Electronics, TBAH = hydroxyde de tétrabutyl-ammonium, CDO = oxyde dopé au carbone Corail."' provenant de Novellus Systems, Inc. et tensioactif Polystep B29 = caprylsulfate de sodium ou sel de sodium de monooctylester d'acide sulfurique (8 atomes de carbone au total) de Stepan Company et tensioactif Polystep B25 = sel de sodium de monodécylester d'acide sulfurique de Stepan Company. Tableau 2 Echantillon ETA (% en H202 (% pH Silice (% en TBAH (% Tensioactif Bioterge TaN TEOS CDO Cu masse) en masse) masse) en masse) PAS-8S (% en masse) (104" m/min) (10-10 m/min) (10-10 m/min) (10-10 m/min) (A/min) (Â/min) (A/min) Wolin) 7 0,15 0,5 3,5 4 0,200 0,01 1411 751 104 198 8 0,15 0,5 3, 5 4 0,200 0,03 1379 723 265 164 9 0,15 0,5 3,5 4 0,200 0,055 1247 538 431 273 10 0,15 0,5 3,5 4 0,200 0,08 1174 610 483 341 11 0,15 0,5 3,5 4 0,200 0,1 1196 514 508 328 12 0,15 0,5 3,5 4 0,200 0,1 1347 625 505 403 13 0,15 0,5 3,5 4 0,200 0,3 1245 272 357 203 BTA = benzotriazole, la silice avait une taille de particules moyenne de 25 nm et provenait de AZ Electronics, TBAH = hydroxyde de tétrabutyl-ammonium, CDO = oxyde dopé au carbone Coral' de Novellus Systems, Inc. et tensioactif Bioterge PAS-8S = octanesulfonate de sodium ayant la formule CH3(CH2)6CH2SO3Na (8 atomes de carbone au total) de Stepan Company. Tableau 3 Echantillon BTA (% en H202 (% pH Silice (% en TBAH (% Tensioactif Morewet TaN TEOS CDO Cu masse) en masse) masse) en masse) DB (% en masse) (101'0 m/min) (10-1 m/min) (1010 m/min) (10" m/min) (A/min) (Â/min) (Â/min) (Â/min) 14 0,15 0,5 3,5 4 0, 200 0,01 1278 731 286 163 15 0,15 0,5 3,5 4 0,200 0,03 1202 526 538 77 16 0, 15 0,5 3,5 4 0,200 0,1 783 194 446 18 BTA = benzotriazole, la silice avait une taille de particules moyenne de 25 nm et provenait de AZ Electronics, TBAH = hydroxyde de tétrabutyl-ammonium, CDO = oxyde dopé au carbone CoraITM de Novellus Systems, Inc. et tensioactif Morewet DB = dibutylnaphtalènesulfonate de sodium (18 atomes de carbone au total) de Witco Company.
Echantillon BTA (% H2O2 Silice (% pH TBAH (% Tensioactif TaN TEOS CDO SiCN Cu SiN Ta en masse) (% en en masse) en masse) Monomate LNT-40 RR RR RR RR RR RR RR masse) (% en masse) B 0,60 0,5 4 2,5 0,085 1232 586 89 63 72 49 631 17 0,60 0,5 4 2,5 0,085 0,03 791 308 486 34 149 45 377 18 0,60 0,5 4 2,5 0,085 0,09 605 121 336 147 12 41 296 RR = vitesse de retrait en 10-10 m (Â)/min, BTA = benzotriazole, la silice avait une taille de particules moyenne de 25 nm et provenait de AZ Electronics, TBAH = hydroxyde de tétrabutylammonium, CDO = oxyde dopé au carbone CoralTm de Novellus Systems, Inc. et tensioactif Monomate LNT-40 = laurylsulfosuccinate d'ammonium (16 atomes de carbone au total) de Uniqema Company.
Les tableaux 1 à 4 montrent que les tensioactifs hydrocarbonés anioniques sont efficaces en combinaison avec TBAH pour augmenter la vitesse de retrait d'un oxyde dopé au carbone. En particulier, le tensioactif anionique augmente la vitesse de retrait de CDO dans des suspensions de barrière acides sans effet néfaste significatif sur les vitesses de retrait du nitrure de tantale, de TEOS ou du cuivre. Les tensioactifs Bioterge PAS-8S, Polystep B25 et Polystep B29 fournissaient des exemples efficaces de combinaisons avec l'ammonium quaternaire pour les propriétés de vitesse de retrait de CDO et TEOS. Ces tensioactifs facilitent l'ajustement des vitesses de retrait de TEOS et de CDO pour améliorer la planarité à la suite de l'étape de retrait du tantale.
Exemple 2 Le polissage a été réalisé avec un outil de polissage Strasbaugh modèle 6EC. Le feutre de polissage était un feutre en polyuréthane poreux PolitexTM fourni par Rohm and Haas Electronic Materials CMP Technologies. Le feutre a été conditionné avant chaque opération avec une plaque abrasive à diamants produite par Kinik ayant des diamants de 180 dam. Le procédé de polissage a été mis en oeuvre à une pression de membrane de 10,33 kPa (1,5 psi), une vitesse de la table de 93 tours par minute (tr/min) et une vitesse du support de 87 tr/min. Le débit d'apport de la composition de polissage était de 200 ml/min avec des plaquettes de couverture de 200 mm de ATDF, Inc. Les vitesses de retrait de Cu et de TaN ont été mesurées sur un Four-Point Probe CDE Resmap. Les vitesses de retrait des films de cuivre, de TaN, de TEOS et d'oxyde dopé au carbone Coral (CDO) ont été mesurées par un outil de métrologie Therma Wave Optiprobe 2600 et un OrbotTM WF-720 de Applied Materials mesurait la défectivité. Le tableau 5 ci-dessous présente les résultats du polissage. Tableau 5 Suspension Tensioactif Zonyl Silice (% en H202 (% en pH Ta Cu TEOS CDO FSP en masse) masse) masse) final (1040 m/min) (Io-w m/min) m/min) (Io-l m/min) (Â/min) (Â/min) (Â/min) (Â/min) C 4 0,6 2,6 653 143 881 108 19 0,05 4 0,6 2,6 614 94 774 393 20 0,1 4 0,6 2,6 616 67 695 441 21 0,2 4 0,6 2,6 656 203 639 551 22 0,4 4 0,6 2,6 517 106 150 393 Tous les échantillons contenaient 0,6 % en masse de benzotriazole, 0,003842 % en masse de Trilion BS EDTA de BASF, et 0,085 % en masse de TBAH ; la silice avait une taille de particules moyenne de 25 nm et provenait de AZ Electronics, CDO = oxyde dopé au carbone Black DiamondTM de Applied Materials et le tensioactif fluorocarboné Zonyl FSP provenait de DuPont.
La structure du tensioactif Zonyl FSP est la suivante : (RfCH2CH20)xP(0)(O-NH4+)y où Rf = F(CF2CF2)z x= 1 ou 2 y = 2 ou 1 x + y = 3 z = 1 à environ 7 o CF3(CF2)7(CH2)2-0-P-O-NH4+ 0-NH4+ quand x = 1 y=2 z=4 Cette molécule a environ 10 atomes de carbone.
Le tableau 5 montre que les tensioactifs fluorocarbonés anioniques sont efficaces en combinaison avec TBAH pour augmenter la vitesse de retrait d'un oxyde dopé au carbone. En particulier, le tensioactif anionique augmente la vitesse de retrait de CDO dans des suspensions de barrière acides sans effet néfaste significatif sur les vitesses de retrait du nitrure de tantale, de TEOS ou du cuivre. Ces tensioactifs facilitent l'ajustement des vitesses de retrait de TEOS et de CDO pour améliorer la planarité à la suite de l'étape de retrait du tantale. En résumé, la combinaison fournit une solution de polissage à bas pH ayant d'excellentes vitesses de retrait de barrière de tantale et des vitesses de retrait du cuivre, de TEOS et de CDO régulées. De plus, elle possède à la fois un retrait rapide des matériaux de barrière, une excellente sélectivité à l'égard des métaux d'interconnexion, et elle permet d'obtenir une défectivité réduite des plaquettes. Eventuellement, des particules abrasives peuvent augmenter la vitesse de retrait des diélectriques à faible k et l'agent complexant et le polymère d'acide acrylique régulent la vitesse de retrait du cuivre pour produire des solutions de polissage qui peuvent être adaptées à différents schémas d'intégration.
Claims (10)
1. Solution de polissage utile pour retirer les matériaux de barrière en présence d'au moins un métal d'interconnexion non ferreux avec une érosion limitée des diélectriques caractérisée en ce qu'elle comprend : 0 à 20 % en masse d'oxydant, au moins 0,001 % en masse d'inhibiteur pour réduire la vitesse de retrait des métaux d'interconnexion non ferreux, 1 ppm à 4 % en masse de sel cationique d'ammonium contenant des groupes organiques formé avec R4ùN R2 R3 où RI, R2, R3 et R4 sont des radicaux, R1 a une longueur de chaîne carbonée de 2 à 25 atomes de carbone, 1 ppm à 4 % en masse de 15 tensioactif anionique, le tensioactif anionique ayant 4 à 25 atomes de carbone et les atomes de carbone totaux du sel cationique d'ammonium plus le tensioactif anionique étant 6 à 40 atomes de carbone, 0 à 50 % en masse d'abrasif et le complément d'eau ; et la solution ayant un pH inférieur à 7. 20
2. Solution de polissage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le tensioactif anionique inclut au moins un choisi parmi les sulfonates, les sulfates, les phosphates et les carboxylates.
3. Solution de polissage selon la revendication 2, caractérisée en ce que le tensioactif anionique est un hydrocarbure ou un 25 fluorocarbure.
4. Solution de polissage selon la revendication 3, caractérisée en ce que le tensioactif anionique est choisi parmi au moins un parmi le laurylsulfosuccinate, le caprylsulfonate, le décylsulfate, le caprylsulfate et les fluorocarbures phosphates. 30
5. Solution de polissage utile pour retirer les matériaux de barrière en présence d'au moins un métal d'interconnexion non ferreux avec une érosion limitée des diélectriques caractérisée en ce qu'elle comprend : 0,001 à 15 10 en masse d'oxydant, au moins 0,001 % en 10masse d'inhibiteur pour réduire la vitesse de retrait des métaux d'interconnexion non ferreux, 1 ppm à 4 % en masse de sel cationique d'ammonium contenant des groupes organiques formé avec où RI, R2, R3 et R4 sont des radicaux, RI a une longueur de chaîne carbonée de 2 à 10 atomes de carbone, le sel cationique d'ammonium contenant des groupes organiques a 5 à 25 atomes de carbone, 1 ppm à 10 4 % en masse de tensioactif anionique, le tensioactif anionique ayant 5 à 20 atomes de carbone et les atomes de carbone totaux du sel cationique d'ammonium plus le tensioactif anionique étant 10 à 35, 0 à 50 % en masse d'abrasif et le complément d'eau ; et la solution ayant un pH inférieur à 5. 15
6. Solution de polissage selon la revendication 5, caractérisée en ce que le tensioactif anionique inclut au moins un choisi parmi les sulfonates, les sulfates, les phosphates et les carboxylates.
7. Solution de polissage selon la revendication 6, caractérisée en ce que le tensioactif anionique est un hydrocarbure ou un 20 fluorocarbure.
8. Solution de polissage selon la revendication 7, caractérisée en ce que le tensioactif anionique est choisi parmi au moins un parmi le laurylsulfosuccinate, le caprylsulfonate, le décylsulfate, le caprylsulfate et les fluorocarbures phosphates. 25
9. Solution de polissage selon la revendication 8, caractérisée en ce que la solution contient un agent complexant incluant au moins un choisi dans le groupe comprenant l'acide acétique, l'alanine, l'acide aspartique, l'acétoacétate d'éthyle, l'éthylènediamine, la triméthylènediamine, l'acide éthylènediaminetétraacétique (EDTA), l'acide citrique, 30 l'acide lactique, l'acide malique, l'acide maléique, l'acide malonique, l'acide oxalique, la triéthylènetétramine, la diéthylènetriamine, la glycine, l'acide glycolique, l'acide glutarique, l'acide salicylique, l'acide nitrilotriacétique, l'éthylènediamine, l'acide hydroxyéthylèneéthylènediaminetétraacétique, R4 5l'hydroxyquinoléine, l'acide tartrique, le diéthyldithiocarbamate de sodium, l'acide succinique, l'acide sulfosalicylique, l'acide triglycolique, l'acide thioglycolique, l'acide 3-hydroxybutyrique, l'acide propionique, l'acide phtalique, l'acide isophtalique, l'acide 3-hydroxysalicylique, l'acide 3,5- dihydroxysalicylique, l'acide gallique, l'acide gluconique, le pyrocatéchol, le pyrogallol, l'acide tannique, leurs sels et leurs mélanges.
10. Procédé de polissage de substrats semiconducteurs caractérisé en ce qu'il inclut l'étape de polissage du substrat semiconducteur avec une solution de polissage et un feutre de polissage, la solution de polissage utile pour retirer les matériaux de barrière en présence d'au moins un métal d'interconnexion non ferreux avec une érosion limitée des diélectriques comprenant : 0 à 20 % en masse d'oxydant, au moins 0,001 % en masse d'inhibiteur pour réduire la vitesse de retrait des métaux d'interconnexion non ferreux, 1 ppm à 4 % en masse de sel cationique d'ammonium contenant des groupes organiques formé avec où R1, R2, R3 et R4 sont des radicaux, RI a une longueur de chaîne carbonée de 2 à 25 atomes de carbone, 1 ppm à 4 k en masse de tensioactif anionique, le tensioactif anionique ayant 4 à 25 atomes de carbone et les atomes de carbone totaux du sel cationique d'ammonium plus le tensioactif anionique étant 6 à 40 atomes de carbone, 0 à 50 % en masse d'abrasif et le complément d'eau et la solution ayant un pH inférieur à 7.
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