JP2001176826A - Chelating agent for slurry selectivity control and associated method - Google Patents

Chelating agent for slurry selectivity control and associated method

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JP2001176826A
JP2001176826A JP2000306935A JP2000306935A JP2001176826A JP 2001176826 A JP2001176826 A JP 2001176826A JP 2000306935 A JP2000306935 A JP 2000306935A JP 2000306935 A JP2000306935 A JP 2000306935A JP 2001176826 A JP2001176826 A JP 2001176826A
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slurry
metal layer
water
cmp
semiconductor wafer
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Misura Sudaanshu
ミスラ スダーンシュ
Sailesh M Merchant
マンシン マーチャント サイレッシュ
Pradip K Roy
クマール ロイ プラディップ
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a slurry for chemical mechanical polishings(CMP), where its polishing selectivity and removing speed with respect to a barrier metal layer are improved in comparison with a bulk metal layer. SOLUTION: Diethylene triamine penta acetate(DTPA) as a chelating agent is contained in a chemical and mechanical polishing(CMP) slurry for polishing the surface of a metal semiconductor wafer. A CMP process is used to polish the surface of the semiconductor wafer during the step for forming an interconnecting line or a via. The interconnecting line includes a bulk metal layer and a barrier metal layer which are formed over a trench of an insulating layer in the semiconductor wafer. The DTPA increases the polishing selectivity of the slurry, with respect to the barrier metal layer. Concurrently with the increased removing speed of the barrier metal layer, dishing of the bulk metal layer is prevented in the trench during the process of the CMP.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体プロセス、
特には半導体ウェーハ表面を研磨するために用いられる
スラリーに関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a semiconductor process,
In particular, it relates to a slurry used for polishing a semiconductor wafer surface.

【0002】[0002]

【従来の技術】典型的に、半導体ウェーハはトランジス
タがその上に形成される、シリコンのような半導体基板
を含んでいる。トランジスタは金属相互接続線、ビアあ
るいは接点を介して相互に接続され、機能的回路を形成
する。例えば相互接続線は、半導体基板上の絶縁層にエ
ッチングされたビアや溝に金属層を堆積することによっ
て形成される。化学機械研磨(CMP)は半導体プロセ
スのステップの間に金属層の表面を研磨するために用い
られる。
BACKGROUND OF THE INVENTION Typically, semiconductor wafers include a semiconductor substrate, such as silicon, on which transistors are formed. The transistors are interconnected via metal interconnect lines, vias or contacts to form a functional circuit. For example, interconnect lines are formed by depositing a metal layer in vias and trenches etched in an insulating layer on a semiconductor substrate. Chemical mechanical polishing (CMP) is used to polish the surface of a metal layer during a semiconductor processing step.

【0003】一般的に、CMPは、第一層がその上に形
成されている第二層の表面がさらされるまで、覆ってい
る第一層を、化学的かつ機械的に同時に研磨するプロセ
スを含んでいる。CMPプロセスは研磨パッドとスラリ
ーを用いて、第一層の上部表面が第二層の上部表面と等
しい平面となるまで第一層を除去する。
[0003] In general, CMP is a process in which the overlying first layer is simultaneously polished chemically and mechanically until the surface of the second layer on which the first layer is formed is exposed. Contains. The CMP process uses a polishing pad and a slurry to remove the first layer until the top surface of the first layer is flush with the top surface of the second layer.

【0004】スラリーは一般的に、研磨用粒子含有溶液
を含んでいる。負荷のかかった状態で第一層に対してス
ラリー粒子が押し付けられるように、弾性体パッドが第
一層に対して押し付けられ、かつ回転される間に、半導
体ウェーハはスラリーの中に漬けられるか、あるいは洗
われる。パッドの横方向の動きは、スラリー粒子を第一
層にわたって移動させ、第一層の表面の摩滅および除去
を導く。多くの場合、表面除去速度は加えられた圧力、
パッドの回転速度とスラリーの化学的活性の程度によっ
て決定される。
[0004] Slurries generally include a solution containing abrasive particles. The semiconductor wafer is immersed in the slurry while the elastic pad is pressed against the first layer and rotated such that the slurry particles are pressed against the first layer under load. Or washed. Lateral movement of the pad causes slurry particles to move across the first layer, leading to attrition and removal of the surface of the first layer. Often, the surface removal rate is determined by the applied pressure,
It is determined by the rotation speed of the pad and the degree of chemical activity of the slurry.

【0005】相互接続線は少なくとも一つの障壁金属層
とバルク金属層を半導体ウェーハの中に含んでいる。障
壁金属層は約50ないし500Åで、典型的には100
ないし250Åの厚みの範囲であり、バルクの金属層が
突き出て半導体基板と接触することを防ぐ。バルク金属
層は障壁金属層上にあり相互接続線の導電体を形成す
る。バルク金属層の厚みは約1000ないし8000Å
で、典型的には3000ないし6000Åである。
[0005] The interconnect lines include at least one barrier metal layer and a bulk metal layer in a semiconductor wafer. The barrier metal layer is about 50-500 °, typically 100
The thickness is in the range of from about 250 ° to about 250 °, and prevents the bulk metal layer from protruding and coming into contact with the semiconductor substrate. The bulk metal layer is on the barrier metal layer and forms the conductor of the interconnect line. The thickness of the bulk metal layer is about 1000-8000Å
And typically between 3000 and 6000 °.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】CMPプロセスに先立
って、図1に示されたように、バルク金属層20が障壁
金属層22の表面を半導体ウェーハ44のなかで覆って
いる。CMPプロセスの間に、障壁金属層22とバルク
金属層20が両方ともスラリーと接触する。バルク金属
層20に対するスラリーの研磨速度が、障壁金属層22
の研磨速度と比較して、非常に早いので、一つの問題が
生じる。したがって障壁金属層22とバルク金属層20
の両方がスラリーに接触したとき、バルク金属層20は
障壁金属層22より早く研磨される。これは、図2のよ
うに、障壁金属層に関してスラリーの低選択性のために
溝24に皿状のへこみを引き起こす。CMPプロセスの
間に形成された相互接続線の信頼性に影響する非平坦性
を引き起こすので、へこみは望まれない。
Prior to the CMP process, a bulk metal layer 20 covers the surface of the barrier metal layer 22 in a semiconductor wafer 44, as shown in FIG. During the CMP process, both the barrier metal layer 22 and the bulk metal layer 20 are in contact with the slurry. The polishing rate of the slurry on the bulk metal layer 20 is
One problem arises because the polishing speed is very high as compared with the polishing speed. Therefore, the barrier metal layer 22 and the bulk metal layer 20
Is in contact with the slurry, the bulk metal layer 20 is polished faster than the barrier metal layer 22. This causes a dishing in the groove 24 due to the low selectivity of the slurry with respect to the barrier metal layer, as in FIG. Indentations are not desired because they cause non-planarities that affect the reliability of the interconnect lines formed during the CMP process.

【0007】障壁金属層が酸化物層26の表面まで研磨
されるか、平坦化されたあとに、CMPプロセスは一般
的にさらに数秒間続けられ、いずれかの残りの障壁金属
層が完全に酸化物層26の表面から確実に除去される。
CMPプロセスにおけるこの過研磨(オーバーポリッシ
ュ)の間に、参照数字28に示されるように酸化物層2
6の侵食が起こる。この問題は、相互接続線あるいはビ
アのパターン密度がある領域で図3に示されるようによ
り大きい場合に特に激しい。これらの濃密な領域でバル
ク金属層20のへこみは、平坦な部分が残る領域30の
ような酸化物層のより密度の低い領域に比較して、その
間の酸化物層28の侵食を引き起こす。
After the barrier metal layer has been polished or planarized to the surface of the oxide layer 26, the CMP process typically continues for a few more seconds until any remaining barrier metal layer is completely oxidized. It is reliably removed from the surface of the material layer 26.
During this over-polishing in the CMP process, the oxide layer 2
6 erosion occurs. This problem is particularly acute where the pattern density of the interconnect lines or vias is larger in certain areas, as shown in FIG. Indentations in the bulk metal layer 20 in these dense regions cause erosion of the oxide layer 28 therebetween as compared to less dense regions of the oxide layer, such as regions 30 where flats remain.

【0008】前述の問題に対する一つの試みは二つの異
なったスラリーを利用することである。バルク金属層2
0に対する第一のスラリーと障壁金属層22に対する第
二のスラリーであり、第二のスラリーは障壁金属層に対
して増加された研磨速度を有する。しかし、CMPプロ
セスに対して単一のスラリーを用いることは複数のスラ
リーを用いることよりも望ましい。
[0008] One attempt at solving the above problem is to utilize two different slurries. Bulk metal layer 2
0 for the first slurry and the second slurry for the barrier metal layer 22, the second slurry having an increased polishing rate for the barrier metal layer. However, using a single slurry for the CMP process is more desirable than using multiple slurries.

【0009】障壁金属層22の研磨速度を増やすための
もう一つの知られた試みはスラリーにキレート剤を追加
することである。キレート剤はスラリーの中に研磨粒子
を伴って用いられ、高い研磨速度が達成される。研磨を
促進するためにスラリーに加えられるキレート剤の例は
いくつかの米国特許に開示されている。例えばフェラー
等の米国特許第5,700,383号にはキレート剤と
してクエン酸、シュウ酸あるいはアスコルビン酸を含む
スラリーが開示されている。スクロバン等の米国特許第
5,916,819号には、キレート剤としてエチレン
ジホスホン酸を含むスラリーが開示されている。
[0009] Another known attempt to increase the polishing rate of the barrier metal layer 22 is to add a chelating agent to the slurry. Chelating agents are used with the abrasive particles in the slurry to achieve high polishing rates. Examples of chelating agents added to slurries to facilitate polishing are disclosed in several US patents. For example, U.S. Pat. No. 5,700,383 to Feller et al. Discloses a slurry containing citric acid, oxalic acid or ascorbic acid as a chelating agent. U.S. Pat. No. 5,916,819 to Scroban et al. Discloses a slurry containing ethylene diphosphonic acid as a chelating agent.

【0010】バルク金属層にくらべて障壁金属層の選択
性や除去速度を改善するために、知られたスラリーでは
キレート剤を利用することが開示されているが、CMP
プロセスの間にこの選択性を改善するための継続的な要
求が存在している。
[0010] In order to improve the selectivity and removal rate of the barrier metal layer compared to the bulk metal layer, known slurries disclose the use of a chelating agent.
There is a continuing need to improve this selectivity during the process.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】前述の背景の観点から、
本発明の目的は、バルク金属層、特に半導体ウェーハの
相互接続線、ビアあるいは接点の形成時にへこみを避け
るために、障壁金属層とバルク金属層を含む半導体ウェ
ーハを化学機械研磨するためのスラリーを提供すること
である。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above background,
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a slurry for chemical mechanical polishing a semiconductor wafer containing a barrier metal layer and a bulk metal layer, in order to avoid denting when forming interconnect lines, vias or contacts of the bulk metal layer, especially semiconductor wafers. To provide.

【0012】この、そして他の目的、本発明による利点
と特徴は、少なくとも一つの金属層を含む半導体ウェー
ハを研磨するためのスラリーによって提供される。スラ
リーは、水溶性の媒介とその中に研磨粒子と、半導体ウ
ェーハから削られた金属のために水溶性媒介の中にキレ
ート剤としてジエチレントリアミンペンタアセテート
(DTPA)とを含むと好ましい。DTPAはスラリー
中で約0.5ないし2重量%の範囲であると好ましい。
研磨粒子は、アルミナ、酸化セリウム、シリカおよびそ
れらの混合物のうち少なくとも一つを含むことが好まし
い。スラリーのpHは約7より小さいことが好ましい。
[0012] This and other objects, advantages and features according to the present invention are provided by a slurry for polishing a semiconductor wafer that includes at least one metal layer. Preferably, the slurry comprises a water-soluble vehicle and abrasive particles therein, and diethylenetriaminepentaacetate (DTPA) as a chelating agent in the water-soluble vehicle for metals scraped from semiconductor wafers. DTPA preferably ranges from about 0.5 to 2% by weight in the slurry.
Preferably, the abrasive particles include at least one of alumina, cerium oxide, silica, and mixtures thereof. Preferably, the pH of the slurry is less than about 7.

【0013】本発明のもう一つの特徴は、絶縁層と絶縁
層上の少なくとも一つの金属層からなる半導体基板を化
学機械研磨(CMP)するための方法である。CMPス
ラリーを半導体ウェーハと研磨粒子の間の界面に、その
間に相対的な動きを提供しながら、分配するステップか
らなる。スラリーは水溶性の媒体と研磨粒子と酸化剤と
半導体ウェーハから削られた金属に対するキレート剤と
してジエチレントリアミンペンタアセテート(DTP
A)を含むと好ましい。
Another feature of the present invention is a method for chemical mechanical polishing (CMP) of a semiconductor substrate comprising an insulating layer and at least one metal layer on the insulating layer. Distributing the CMP slurry to the interface between the semiconductor wafer and the abrasive particles while providing relative movement therebetween. The slurry is composed of diethylenetriaminepentaacetate (DTP) as a chelating agent for a water-soluble medium, abrasive particles, an oxidizing agent, and a metal scraped from a semiconductor wafer.
It is preferable to include A).

【0014】少なくとも一つの金属層は、障壁金属層
と、障壁金属層の上にバルク金属層とを、半導体ウェー
ハの溝のうえに相互接続線が形成されたときに含むこと
が好ましい。DTPAは障壁金属層に関してスラリーの
選択性を増大する。障壁金属層の増大される除去速度に
つれてバルク金属層のへこみはCMPプロセスの間に溝
において防がれる。結果として半導体デバイスの選択性
は改善される。バルク金属層はアルミニウム、銅、タン
グステンおよびその合金の少なくとも一つを持つことが
好ましい。障壁金属層はチタニウム、窒化チタン、タン
タル、窒化タンタルおよびその合金の少なくとも一つを
含むと好ましい。
[0014] Preferably, the at least one metal layer includes a barrier metal layer and a bulk metal layer over the barrier metal layer when the interconnect line is formed over the groove in the semiconductor wafer. DTPA increases the selectivity of the slurry with respect to the barrier metal layer. With the increased removal rate of the barrier metal layer, dents in the bulk metal layer are prevented in the trench during the CMP process. As a result, the selectivity of the semiconductor device is improved. Preferably, the bulk metal layer has at least one of aluminum, copper, tungsten and alloys thereof. Preferably, the barrier metal layer comprises at least one of titanium, titanium nitride, tantalum, tantalum nitride and alloys thereof.

【0015】[0015]

【実施例】本発明はここで、本発明の好ましい実施例の
示された添付の図を参照しながら、より完全に説明され
る。しかし、この発明は多くの異なる形態で実施される
かも知れず、これから述べられる実施例に制限されるも
のと解釈すべきではない。むしろ、この開示が完全なも
のとなり、当業者に発明の範囲を伝えるために提供され
る。同じ参照数字は同じ構成要素を示している。層や領域
の寸法はより明確となるように図において強調されてい
る。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be more fully described with reference to the accompanying drawings, which show preferred embodiments of the invention. However, the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth below. Rather, this disclosure is complete and is provided to tell those skilled in the art the scope of the invention. Like reference numerals indicate like components. The dimensions of the layers and regions are exaggerated in the figures for clarity.

【0016】キレート剤としてジエチレントリアミンペ
ンタアセテート(DTPA)を含む研磨スラリーは、少
なくとも一つの金属層を含む半導体ウェーハの金属の化
学機械研磨(CMP)の間に、スラリーの選択性を増加
させる。図示された実施例の少なくとも一つの金属層が
障壁金属層20とバルク金属層22を、図1に示したよ
うに半導体ウェーハ44の中に含んでいる。障壁金属層
20に対するスラリーの増加された選択性は、スラリー
と接触したときのその除去速度を増加させる。これは有
利なことに、図2を参照しながら上述したように溝24
の中のバルク金属層20のくぼみを防ぐ。さらに半導体
ウェーハ44の密集した領域の中の酸化物層28の侵食
が、図3に示したように、障壁金属層22に対するスラ
リーの増加された選択性のために、最小化される。
A polishing slurry containing diethylenetriaminepentaacetate (DTPA) as a chelating agent increases the selectivity of the slurry during chemical mechanical polishing (CMP) of a metal on a semiconductor wafer containing at least one metal layer. At least one metal layer of the illustrated embodiment includes a barrier metal layer 20 and a bulk metal layer 22 in a semiconductor wafer 44 as shown in FIG. The increased selectivity of the slurry for the barrier metal layer 20 increases its removal rate when in contact with the slurry. This advantageously provides for the grooves 24 as described above with reference to FIG.
Of the bulk metal layer 20 in the inside. Further, erosion of the oxide layer 28 in dense areas of the semiconductor wafer 44 is minimized due to the increased selectivity of the slurry to the barrier metal layer 22, as shown in FIG.

【0017】再び図1を参照し、バルク金属層20が、
相互接続線を形成したときに銅かアルミニウムを含むと
好ましい。もしバルク金属層20が銅であれば、障壁金
属層22は、チタン層か、チタン層の上の窒化チタンで
あると好ましい。バルク金属層20がアルミニウムであ
れば、障壁金属層22は、タンタルの層かタンタル上の
窒化タンタルであると好ましい。代わりにバルク金属層
20としてのアルミニウムに対して、障壁金属層22は
チタン層か、チタン層上の窒化チタンの層でもまたあり
得る。これらの障壁金属はまた、当業者によってすぐに
理解されるように重金属と呼ばれているものである。他
の金属やその合金もまた、本発明によって意図されてい
る。
Referring again to FIG. 1, the bulk metal layer 20 is
It is preferred that copper or aluminum be included when the interconnect lines are formed. If the bulk metal layer 20 is copper, the barrier metal layer 22 is preferably a titanium layer or titanium nitride over the titanium layer. If the bulk metal layer 20 is aluminum, the barrier metal layer 22 is preferably a layer of tantalum or tantalum nitride on tantalum. Alternatively, for aluminum as the bulk metal layer 20, the barrier metal layer 22 can also be a titanium layer or a layer of titanium nitride over the titanium layer. These barrier metals are also referred to as heavy metals, as will be readily appreciated by those skilled in the art. Other metals and their alloys are also contemplated by the present invention.

【0018】窒化チタン層と窒化タンタル層はバルク金
属層20に付着し、一方でバルク金属層はチタン層とタ
ンタル層が半導体基板32へ接触したり、スパイクする
ことを防ぐ。バルク金属層が銅である場合、種層が窒化
チタンの層の代わりに接着性を与えるために用いられる
かもしれない。相互接続線の形成に加えて、当業者にす
ぐに理解されるように、スラリーは半導体ウェーハのビ
アおよび接点を研磨するためにも用いられるかもしれな
い。
The titanium and tantalum nitride layers adhere to the bulk metal layer 20, while the bulk metal layer prevents the titanium and tantalum layers from contacting or spiking the semiconductor substrate 32. If the bulk metal layer is copper, a seed layer may be used to provide adhesion instead of a layer of titanium nitride. In addition to forming interconnect lines, the slurry may also be used to polish vias and contacts in semiconductor wafers, as will be readily appreciated by those skilled in the art.

【0019】半導体ウェーハ44の表面を研磨するため
のCMP装置アセンブリの図示した実施例が、本発明に
従う図4を参照しながら説明される。当業者にはすぐに
理解できるように、CMP装置アセンブリ40の様々な
ほかの実施例にもまた適用可能である。例えばいくつか
のCMP装置アセンブリは回転プレートおよび回転ウェ
ーハホルダを利用していない。
An illustrative embodiment of a CMP apparatus assembly for polishing a surface of a semiconductor wafer 44 is described with reference to FIG. 4 in accordance with the present invention. As those skilled in the art will readily appreciate, various other embodiments of the CMP apparatus assembly 40 are also applicable. For example, some CMP apparatus assemblies do not utilize rotating plates and rotating wafer holders.

【0020】CMPアセンブリ40は、半導体ウェーハ
44を保持する回転ウェーはホルダを含む。本発明に従
うスラリーあるいは液体組成物46は研磨パッド48の
上に導入される。研磨パッド48は回転テーブルプラテ
ン50に配置される。研磨パッド48は、平坦化を実行
するためのあるプレッシャーでスラリー46の存在する
状態で、半導体ウェーハ44の表面に適用される。圧力
はPを付けられた矢印で示されたように、適用される。
この圧力PはCMP装置アセンブリ40によって適用さ
れるバックサイド圧力とダウンフォース圧力を示してい
る。当業者にはすぐに理解されるように、回転要素42
と50がモーターによって移動、回転される。
The CMP assembly 40 includes a rotary way holding a semiconductor wafer 44 and a holder. A slurry or liquid composition 46 according to the present invention is introduced onto a polishing pad 48. The polishing pad 48 is disposed on a rotary table platen 50. Polishing pad 48 is applied to the surface of semiconductor wafer 44 in the presence of slurry 46 at some pressure to perform planarization. Pressure is applied as indicated by the arrow labeled P.
This pressure P indicates the backside pressure and downforce pressure applied by the CMP apparatus assembly 40. As will be readily appreciated by those skilled in the art, the rotating element 42
And 50 are moved and rotated by the motor.

【0021】半導体ウェーハホルダ42は軸48に関し
て選択された速度で半導体ウェーハ44を回転し、パッ
ド48にわたって制御された圧力Pのもとでウェーハを
移動する。半導体ウェーハ44は移動されたときにパッ
ド48と接触する。ウェーハが所定のパターンで移動さ
れたとき、半導体ウェーハ44の表面に接触するパッド
48の領域が変化する。
Semiconductor wafer holder 42 rotates semiconductor wafer 44 at a selected speed about axis 48 and moves the wafer under controlled pressure P across pad 48. The semiconductor wafer 44 contacts the pad 48 when moved. As the wafer is moved in a predetermined pattern, the area of pad 48 that contacts the surface of semiconductor wafer 44 changes.

【0022】ケミカルサプライシステム52はスラリー
46を特定の流速でパッド48の上に導入する。スラリ
ー46は、本発明の利点を損なうことなく、パッド48
に関して様々な位置で導入される。例えば、スラリー4
6は、滴下あるいはスプレーというようなものによって
パッド48の上から導入されるかもしれない。代わり
に、スラリー46は回転テーブルの横からのスプレーに
よって導入されるかもしれない。
Chemical supply system 52 introduces slurry 46 onto pad 48 at a specific flow rate. Slurry 46 can be applied to pad 48 without detracting from the advantages of the present invention.
Is introduced at various locations. For example, slurry 4
6 may be introduced over pad 48 by something like dripping or spraying. Alternatively, the slurry 46 may be introduced by spraying from the side of the turntable.

【0023】スラリー46は水溶性の媒介、水溶性媒介
中の研磨剤、水溶性媒介中の酸化剤および、半導体ウェ
ーハ44から研磨された金属のために水溶性媒介中のキ
レート剤としてのジエチレントリアミンペンタアセテー
ト(DTPA)を含んでいる。研磨剤は好ましくは、ア
ルミナ、セリア、シリカおよびその混合物のような金属
酸化物の研磨剤を含む。酸化剤は過酸化水素、水溶性媒
介は脱イオン水あるいは蒸留水を含む。
The slurry 46 contains a water-soluble carrier, an abrasive in the water-soluble carrier, an oxidizing agent in the water-soluble carrier, and diethylenetriaminepentane as a chelating agent in the water-soluble carrier for the metal polished from the semiconductor wafer 44. Contains acetate (DTPA). The abrasive preferably comprises a metal oxide abrasive such as alumina, ceria, silica and mixtures thereof. The oxidizing agent includes hydrogen peroxide, and the water-soluble medium includes deionized water or distilled water.

【0024】回転テーブル50は選択された速度で回転
され、ウェーハホルダ42と同じ方向で回転される。半
導体ウェーハ44の表面がパッド48に関して並列に保
持され、パッドがウェーハの表面を研磨することができ
る。スラリー46とパッドの圧力は、研磨速度あるいは
表面材料の除去速度を始めに決定する。
The rotary table 50 is rotated at a selected speed and rotated in the same direction as the wafer holder 42. The surface of the semiconductor wafer 44 is held in parallel with respect to the pad 48, and the pad can polish the surface of the wafer. The slurry 46 and pad pressure will initially determine the polishing rate or surface material removal rate.

【0025】前述の研磨工程の間の皿上くぼみを軽減す
るために、スラリー46はキレート剤としてジエチレン
トリアミンペンタアセテート(DTPA)を含む。DT
PAは、反応速度あるいは半導体ウェーハ44の表面か
らの、特に障壁金属層22に関して、金属イオンの脱着
を促進する。DTPAは キレート錯体あるいはキレー
トと呼ばれる環状構造を形成する金属イオンの配位球の
なかで一つ以上の位置をしめることができる、3つのド
ナー原子(N3)を分子内に持つ、水溶性の分子状の多
座配位子である。
To alleviate dish depressions during the aforementioned polishing step, the slurry 46 contains diethylenetriaminepentaacetate (DTPA) as a chelating agent. DT
The PA facilitates the reaction rate or desorption of metal ions from the surface of the semiconductor wafer 44, particularly with respect to the barrier metal layer 22. DTPA is a water-soluble, three- donor (N 3 ) molecule that can locate one or more positions in the coordination sphere of metal ions that form a ring structure called a chelate complex or chelate. It is a molecular polydentate ligand.

【0026】従来のキレート剤は典型的には、分子内に
二つのドナー原子を持つ。DTPAは、その第3のドナ
ー原子のために、障壁金属層22に対してより高いスラ
リーの選択性を提供するので都合が良い。障壁金属層2
2の除去速度が増大し、低い選択性のスラリーのときに
存在したような皿上のくぼみを最小化する。更にDTP
Aは、タングステン、銅、アルミニウム、タンタル、窒
化タンタル、チタンおよび窒化チタンのような異なる金
属を適用可能である。DTPAは、チタンあるいはタン
タルおよびそれらの化合物のような、障壁金属層22と
ともに、すばやくそれらを加水分解しながら、弱い結合
を形成する。すなわち表面の金属イオンの結合はスラリ
ーの水溶性部分の中で分解され、これらの分割されたイ
オンはジエチレントリアミンの原子と結合する。
[0026] Conventional chelators typically have two donor atoms in the molecule. DTPA is advantageous because it provides higher slurry selectivity to the barrier metal layer 22 because of its third donor atom. Barrier metal layer 2
The removal rate of 2 is increased, minimizing depressions on the dish as were present in the low selectivity slurry. Further DTP
A can apply different metals such as tungsten, copper, aluminum, tantalum, tantalum nitride, titanium and titanium nitride. DTPA forms weak bonds with the barrier metal layer 22, such as titanium or tantalum and their compounds, while rapidly hydrolyzing them. That is, the binding of surface metal ions is broken down in the water-soluble portion of the slurry, and these split ions combine with the atoms of diethylenetriamine.

【0027】C4133で示される、ジエチレントリア
ミンはキレート剤の中心の基あるいは配位子である。
トリアミンN3は三つのN原子を配位子の中で都合の良い
ことに提供し、それによって、研磨されている金属は三
つの窒素原子に付着し、錯体反応を形成することができ
る。結果として、強力な結合が研磨された金属とスラリ
ー46のキレート剤との間に形成され、障壁金属層22
に関して除去速度が増大する。更にバルク金属層の除去
速度もまた増加する。
Diethylenetriamine, represented by C 4 H 13 N 3 , is the central group or ligand of the chelating agent.
Triamine N 3 conveniently provides three N atoms among the ligands, so that the metal being polished can attach to three nitrogen atoms and form a complex reaction. As a result, a strong bond is formed between the polished metal and the chelating agent of the slurry 46 and a barrier metal layer 22 is formed.
The removal rate increases. Furthermore, the removal rate of the bulk metal layer also increases.

【0028】DTPAは、研磨の間に、大きな関心を持
つさまざま金属に関して、大きく条件つきの生成あるい
は安定度定数Kfを持つキレートあるいはキレート錯体
を好ましいことに形成する。DTPAは各金属に関して
異なるKfを持つ。生成定数は、その完全に解離された
形態の溶媒和金属イオンと配位子からのキレート錯体の
形成に対する平衡定数である。サイズ、配位子と金属イ
オンの間に形成されたキレート環の数、キレート環の置
換基および金属イオンとキレート剤のドナー原子の性質
を含む、多くのパラメータが安定度に影響する。DTP
Aは都合の良いことに障壁金属イオンに関して非常に高
い生成定数を持つ。生成定数が、異なる金属イオンに関
して、キレート剤としてのDTPAに対して異なってい
るので、Kfに対する好ましい範囲が、もっとも重大な
関心、すなわち障壁およびバルク金属の金属イオンに関
して与えられる。従ってキレート剤はこれらの金属に対
して5より大きいKfを持つ。
DTPA preferably forms chelates or chelate complexes with large conditional formation or stability constants K f for various metals of great interest during polishing. DTPA has a different K f for each metal. The formation constant is the equilibrium constant for the formation of a chelate complex from a solvated metal ion and ligand in its fully dissociated form. Many parameters affect stability, including size, number of chelating rings formed between the ligand and the metal ion, substituents on the chelating ring, and the nature of the metal ion and the donor atom of the chelating agent. DTP
A advantageously has a very high formation constant for the barrier metal ions. Generating constants with respect to different metal ions, since different for DTPA as chelating agent, the preferred range for K f is the most serious concern, i.e. given in terms barrier and the bulk metal of the metal ions. Thus, chelators have a K f greater than 5 for these metals.

【0029】キレート剤としてDTPAを用いる利点は
利用される研磨パッドの材料や型に影響されないことで
ある。パッドの選択は応用に依存したものなので、例え
ば、スラリー46には当業者には知られたいずれかの周
知で適切な研磨パッド48を使うこともできる。研磨パ
ッド48は一ないしそれ以上のパッドを含み、特定の形
状、すなわち円形、球形および矩形であったり、非均一
な形状であるかもしれない。パッドの選択はまた、特定
の応用に依存した特定の硬度を持つかもしれない。さら
に上述したようにパッドは、平坦化のためにその表面で
研磨する要素をもつかもしれない。
An advantage of using DTPA as a chelating agent is that it is not affected by the material or type of polishing pad utilized. Because the choice of pad is application dependent, for example, the slurry 46 may use any known and suitable polishing pad 48 known to those skilled in the art. Polishing pad 48 includes one or more pads and may be of a particular shape, i.e., circular, spherical and rectangular, or of a non-uniform shape. The choice of pad may also have a particular hardness depending on the particular application. Further, as mentioned above, the pad may have elements that are polished on its surface for planarization.

【0030】スラリー46は一般に研磨要素と、平坦化
されている表面と化学的に相互作用する要素を含んでい
る。例えば、典型的な酸化物研磨スラリー46は、pH
が7に等しいか、小さい酸性溶液中で、平均サイズ12
0nmの酸化物粒子のコロイド懸濁液を含む。しかしな
がら、DTPAは7より大きいpHをもつアルカリ溶液
と用いられるかもしれない。セリア(CeO2)懸濁液は
また、大量の金属を除去する必要の有る特定の場所で適
切な時期に用いられるかもしれない。セリアは化学的お
よび機械的試薬としてスラリー46中で作用する。スラ
リー46の他の研磨要素が含まれるかもしれないが、当
業者に知られているような従来の研磨スラリーで用いら
れる、アルミナ(Al32)とシリカあるいはいずれか
他の研磨剤に限られるものではない。
Slurry 46 generally includes polishing elements and elements that chemically interact with the surface being planarized. For example, a typical oxide polishing slurry 46 has a pH
Is less than or equal to 7 in an acidic solution with an average size of 12
Contains a colloidal suspension of 0 nm oxide particles. However, DTPA may be used with alkaline solutions having a pH greater than 7. Ceria (CeO 2 ) suspensions may also be used at the right time, in certain places where large amounts of metals need to be removed. Ceria acts in slurry 46 as a chemical and mechanical reagent. Other polishing elements of slurry 46 may be included, but are limited to alumina (Al 3 O 2 ) and silica or any other abrasive used in conventional polishing slurries as known to those skilled in the art. It is not something that can be done.

【0031】キレート剤と共同して利用される適切なス
ラリーの要素の一般的な特徴は、研磨粒子あるいは研磨
要素の硬度が金属の損傷を避けるために、研磨される金
属の硬度と大体等しい硬度をもつべきということであ
る。さらに粒子は、均一でかつ金属の汚染物質の無い溶
液であるべきである。例えば更に、金属研磨工程で用い
られる際、スラリーは約7より小さいpHをもつ。
The general characteristics of suitable slurry elements utilized in conjunction with the chelating agent are that the hardness of the abrasive particles or elements is approximately equal to the hardness of the metal being polished to avoid metal damage. It should have. Further, the particles should be a solution that is uniform and free of metallic contaminants. For example, and further, when used in a metal polishing process, the slurry has a pH of less than about 7.

【0032】本件発明はまた、研磨要素を含むパッド4
8を用いたCMP装置デバイス40と共に用いられ、こ
こでその液体組成はキレート剤と化学的に半導体ウェー
ハ44の表面と相互作用する液体要素とを含む。それゆ
えスラリー46はパッド48によって提供される研磨要
素を必要としない。化学的に相互作用する液体要素はし
かしながら依然として必要とされる。液体化学的相互作
用要素には、例えば水酸化アルミニウムあるいはいずれ
かのpHが7に等しいか小さい酸性溶液が含まれるかも
しれない。スラリー46で用いられるDTPAの量は障
壁金属層22に関してスラリーの選択性を増加させるた
めに効果的な量である。好ましいことに、液体組成の総
重量に基づいて、キレート剤としてのDTPAは約0.
5ないし2重量%の量で存在している。
The present invention also provides a pad 4 including a polishing element.
8 in conjunction with a CMP apparatus 40 using liquid, wherein the liquid composition includes a chelating agent and a liquid component that chemically interacts with the surface of the semiconductor wafer 44. Therefore, the slurry 46 does not require the polishing element provided by the pad 48. Liquid components that interact chemically, however, are still needed. Liquid chemical interaction elements may include, for example, aluminum hydroxide or any acidic solution whose pH is less than or equal to 7. The amount of DTPA used in slurry 46 is an effective amount to increase the selectivity of the slurry with respect to barrier metal layer 22. Preferably, based on the total weight of the liquid composition, DTPA as a chelating agent is about 0.
It is present in an amount of 5 to 2% by weight.

【0033】本発明の他の特徴は、絶縁層26と、絶縁
層上の少なくとも一つの金属層を含む半導体ウェーハ4
4を化学的機械的研磨(CMP)するための方法であ
る。その方法は、半導体ウェーハ44と研磨粒子の間の
界面に、その間に相対的な移動を提供しながら、CMP
スラリー46を分配する工程を含んでいる。スラリー4
6は水溶性媒体、研磨剤、酸化剤、及び半導体ウェーハ
44から研磨された金属に対するキレート剤としてのジ
エチレントリアミンペンタアセテート(DTPA)を含
んでいる。
Another feature of the present invention is that the semiconductor wafer 4 includes an insulating layer 26 and at least one metal layer on the insulating layer.
4 is a method for chemical mechanical polishing (CMP). The method provides for the interface between the semiconductor wafer 44 and the abrasive particles to provide relative movement therebetween, while maintaining the CMP
A step of dispensing the slurry 46 is included. Slurry 4
Numeral 6 includes a water-soluble medium, an abrasive, an oxidizing agent, and diethylenetriaminepentaacetate (DTPA) as a chelating agent for metal polished from the semiconductor wafer 44.

【0034】少なくとも一つの金属層が障壁金属層22
と障壁金属層上のバルク金属層20を、半導体ウェーハ
44の溝の上に相互接続線を形成したときに、含む。D
TPAは障壁金属層22に関してスラリー46の選択性
を増大させる。増大された障壁金属層22の除去速度の
ために、バルク金属層20の皿状のくぼみが、CMP工
程の間に溝の中で防がれる。結果として半導体ウェーハ
44の信頼性が改善される。バルク金属層20は、アル
ミニウム、銅、タングステンおよびその合金のなかの少
なくとも一つを含む。障壁金属層22は、チタン、窒化
チタン、タンタル、窒化タンタルおよびその合金の少な
くとも一つを含む。
At least one metal layer is a barrier metal layer 22
And the bulk metal layer 20 on the barrier metal layer when the interconnect lines are formed over the grooves in the semiconductor wafer 44. D
TPA increases the selectivity of slurry 46 with respect to barrier metal layer 22. Due to the increased barrier metal layer 22 removal rate, dish-shaped depressions in the bulk metal layer 20 are prevented in the trench during the CMP process. As a result, the reliability of the semiconductor wafer 44 is improved. The bulk metal layer 20 includes at least one of aluminum, copper, tungsten, and an alloy thereof. The barrier metal layer 22 includes at least one of titanium, titanium nitride, tantalum, tantalum nitride, and an alloy thereof.

【0035】前述の記載と関連した図で示された教示の
利点を持つ、本件発明の多くの修正と他の実施例が当業
者に考えつくだろう。それゆえ本発明は開示された特定
の実施例に制限されるものではなく、修正や実施例が添
付の特許請求の範囲の範囲内に含まれることが理解され
るだろう。
Many modifications and other embodiments of the present invention, with the advantages of the teachings shown in the figures in connection with the preceding description, will be apparent to those skilled in the art. Therefore, it will be understood that the invention is not limited to the particular embodiments disclosed, and that modifications and embodiments are included within the scope of the appended claims.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明によれば、バルク金属層にくらべ
て障壁金属層の選択性や除去速度の改善されたCMP用
のスラリーを提供することができる。
According to the present invention, it is possible to provide a slurry for CMP in which the selectivity and the removal rate of the barrier metal layer are improved as compared with the bulk metal layer.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、従来技術に従ってCMP工程の前に障
壁金属層とバルク金属層によって被覆された溝を持つ半
導体ウェーハの断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a semiconductor wafer having a trench covered by a barrier metal layer and a bulk metal layer prior to a CMP process according to the prior art.

【図2】図2は、CMP工程のあとの溝の中のバルク金
属層の皿状くぼみを示す、図1で示した半導体ウェーハ
の断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the semiconductor wafer shown in FIG. 1, showing a dish-shaped depression of a bulk metal layer in a groove after a CMP step.

【図3】図2に図示された皿状くぼみによって引き起こ
された酸化物層の侵食を示した半導体ウェーハの断面図
である。
3 is a cross-sectional view of a semiconductor wafer showing erosion of an oxide layer caused by the dish-shaped depression illustrated in FIG.

【図4】本発明に従う、スラリーと接触する化学的機械
的研磨装置に配置された半導体ウェーハの断面図であ
る。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a semiconductor wafer placed in a chemical mechanical polishing apparatus in contact with a slurry according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20 バルク金属層 22 障壁金属層 24 溝 26、28 酸化物層 32 半導体基板 42 回転要素 44 半導体ウェーハ 46 スラリー 48 パッド 50 回転テーブルプラテン 52 ケミカルサプライシステム Reference Signs List 20 bulk metal layer 22 barrier metal layer 24 groove 26, 28 oxide layer 32 semiconductor substrate 42 rotating element 44 semiconductor wafer 46 slurry 48 pad 50 rotating table platen 52 chemical supply system

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09K 13/00 C09K 13/00 (72)発明者 サイレッシュ マンシン マーチャント アメリカ合衆国 32835 フロリダ,オー ランド,ヴァインランド オークス ブウ ルヴァード 8214 (72)発明者 プラディップ クマール ロイ アメリカ合衆国 32819 フロリダ,オー ランド,ヒドゥン アイヴェイ コート 7706──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C09K 13/00 C09K 13/00 (72) Inventor Cyresh Mansingh Merchant United States 32835 Florida, Orlando, Vineland Oaks Boulevard 8214 (72) Inventor Pradip Kumar Roy United States 32819 Hidden Ivey Court 7706 Florida, Orlando

Claims (29)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも一つの金属層を含む半導体ウ
ェーハを研磨するための、化学機械研磨(CMP)スラ
リーであって、 水溶性媒介と、 前記水溶性媒介中の研磨剤と、 前記水溶性媒介中の酸化剤と、 前記半導体ウェーハから研磨された金属に対する、前記
水溶性媒介中でのキレート剤としてジエチレントリアミ
ンペンタアセテート(DTPA)とを含む研磨スラリ
ー。
1. A chemical mechanical polishing (CMP) slurry for polishing a semiconductor wafer including at least one metal layer, comprising: a water-soluble medium; an abrasive in the water-soluble medium; A polishing slurry comprising: an oxidizing agent therein; and diethylenetriaminepentaacetate (DTPA) as a chelating agent in the water-soluble medium for a metal polished from the semiconductor wafer.
【請求項2】 請求項1に記載のCMPスラリーにおい
て、前記スラリーが約7より小さいpHを有するスラリ
ー。
2. The CMP slurry of claim 1, wherein said slurry has a pH of less than about 7.
【請求項3】 請求項1に記載のCMPスラリーにおい
て、前記DTPAが前記スラリー中で約0.5ないし2
重量%の範囲であるスラリー。
3. The CMP slurry according to claim 1, wherein said DTPA is present in said slurry in an amount of about 0.5 to 2%.
Slurry in the range of weight percent.
【請求項4】 請求項1に記載のCMPスラリーにおい
て、前記DTPAが約5より大きい安定度定数を有する
スラリー。
4. The slurry of claim 1, wherein said DTPA has a stability constant greater than about 5.
【請求項5】 請求項1に記載のCMPスラリーにおい
て、前記水溶性媒介が脱イオン水を含むスラリー。
5. The CMP slurry of claim 1, wherein said water-soluble medium comprises deionized water.
【請求項6】 請求項1に記載のCMPスラリーにおい
て、前記水溶性媒介が蒸留水を含むスラリー。
6. The CMP slurry according to claim 1, wherein the water-soluble medium comprises distilled water.
【請求項7】 請求項1に記載のCMPスラリーにおい
て、前記研磨剤が金属酸化物研磨剤を含むスラリー。
7. The CMP slurry according to claim 1, wherein said abrasive comprises a metal oxide abrasive.
【請求項8】 請求項1に記載のCMPスラリーにおい
て、前記研磨剤が、アルミナ、セリア、シリカおよびそ
の混合物の少なくとも一つを含むスラリー。
8. The slurry of claim 1, wherein the abrasive comprises at least one of alumina, ceria, silica and a mixture thereof.
【請求項9】 請求項1に記載のCMPスラリーにおい
て、前記酸化剤は過酸化水素を含むスラリー。
9. The CMP slurry according to claim 1, wherein the oxidizing agent contains hydrogen peroxide.
【請求項10】 少なくとも一つの金属層を含む半導体
ウェーハを研磨するための、化学機械研磨(CMP)ス
ラリーであって、 水溶性媒介と、 前記水溶性媒介中の研磨剤と、 前記水溶性媒介中の酸化剤と、 前記半導体ウェーハから研磨された金属に対する前記水
溶性媒介中でのキレート剤として働き、かつ前記スラリ
ー中で約0.5ないし2重量%の範囲であるジエチレン
トリアミンペンタアセテート(DTPA)とを含む研磨
スラリー。
10. A chemical mechanical polishing (CMP) slurry for polishing a semiconductor wafer including at least one metal layer, comprising: a water-soluble medium; an abrasive in the water-soluble medium; An oxidizing agent in the diethylene triamine pentaacetate (DTPA), which acts as a chelating agent in the aqueous medium for the metal polished from the semiconductor wafer and in the slurry ranges from about 0.5 to 2% by weight. And a polishing slurry containing.
【請求項11】 請求項10に記載のCMPスラリーに
おいて、約7より小さいpHを有するスラリー。
11. The CMP slurry of claim 10, wherein the slurry has a pH of less than about 7.
【請求項12】 請求項10に記載のCMPスラリーに
おいて、約5より大きい安定度定数を有するスラリー。
12. The CMP slurry according to claim 10, wherein the slurry has a stability constant of greater than about 5.
【請求項13】 請求項10に記載のCMPスラリーに
おいて、前記水溶性媒介が脱イオン水を含むスラリー。
13. The CMP slurry of claim 10, wherein said water soluble medium comprises deionized water.
【請求項14】 請求項10に記載のCMPスラリーに
おいて、前記水溶性媒介が蒸留水を含むスラリー。
14. The CMP slurry of claim 10, wherein said water-soluble medium comprises distilled water.
【請求項15】 請求項10に記載のCMPスラリーに
おいて、前記研磨剤が金属酸化物研磨剤を含むスラリ
ー。
15. The slurry of claim 10, wherein the abrasive comprises a metal oxide abrasive.
【請求項16】 請求項10に記載のCMPスラリーに
おいて、前記研磨剤が、アルミナ、セリア、シリカおよ
びその混合物の少なくとも一つを含むスラリー。
16. The CMP slurry according to claim 10, wherein the abrasive comprises at least one of alumina, ceria, silica, and a mixture thereof.
【請求項17】 請求項10に記載のCMPスラリーに
おいて、前記酸化剤は過酸化水素を含むスラリー。
17. The slurry of claim 10, wherein said oxidizing agent comprises hydrogen peroxide.
【請求項18】 絶縁層と前記絶縁層上に少なくとも一
つの金属層とを含む半導体ウェーハを化学機械研磨(C
MP)するための方法であって、 CMPスラリーを前記半導体ウェーハと研磨物品の間の
界面に、それらの間の相対的な動きを提供しながら、分
配する工程を含み、 前記CMPスラリーが、水溶性媒介、研磨剤、酸化剤お
よび前記半導体ウェーハから研磨された金属に対するキ
レート剤として働くジエチレントリアミンペンタアセテ
ート(DTPA)を含む方法。
18. A semiconductor wafer comprising an insulating layer and at least one metal layer on said insulating layer is chemically mechanically polished (C).
MP) dispensing a CMP slurry at an interface between the semiconductor wafer and the abrasive article while providing a relative movement therebetween, wherein the CMP slurry is water-soluble. A method comprising: a diluent, an abrasive, an oxidizer, and diethylene triamine pentaacetate (DTPA), which acts as a chelator for metals polished from the semiconductor wafer.
【請求項19】 請求項18に記載の方法において、前
記スラリーが約7より小さいpHを有する方法。
19. The method of claim 18, wherein said slurry has a pH of less than about 7.
【請求項20】 請求項18に記載の方法において、前
記DTPAが前記スラリー中で約0.5ないし2重量%
の範囲である方法。
20. The method of claim 18, wherein said DTPA is present in said slurry at about 0.5 to 2% by weight.
The methods that are in the range.
【請求項21】 請求項18に記載の方法において、前
記DTPAが約5より大きい安定度定数を有する方法。
21. The method of claim 18, wherein said DTPA has a stability constant greater than about 5.
【請求項22】 請求項18に記載の方法において、前
記水溶性媒介が脱イオン水を含む方法。
22. The method of claim 18, wherein said water-soluble media comprises deionized water.
【請求項23】 請求項18に記載の方法において、前
記水溶性媒介が蒸留水を含む方法。
23. The method of claim 18, wherein said water-soluble vehicle comprises distilled water.
【請求項24】 請求項18に記載の方法において、前
記研磨剤が金属酸化物研磨剤を含む方法。
24. The method of claim 18, wherein said abrasive comprises a metal oxide abrasive.
【請求項25】 請求項18に記載の方法において、前
記研磨剤が、アルミナ、セリア、シリカおよびその混合
物の少なくとも一つを含む方法。
25. The method according to claim 18, wherein the abrasive comprises at least one of alumina, ceria, silica and mixtures thereof.
【請求項26】 請求項18に記載の方法において、前
記酸化剤は過酸化水素を含む方法。
26. The method of claim 18, wherein said oxidizing agent comprises hydrogen peroxide.
【請求項27】 請求項18に記載の方法において、前
記少なくとも一つの金属層が、アルミニウム、銅、タン
グステン、チタン、窒化チタン、タンタル、窒化タンタ
ルおよびその合金の少なくとも一つを含む方法。
27. The method of claim 18, wherein said at least one metal layer comprises at least one of aluminum, copper, tungsten, titanium, titanium nitride, tantalum, tantalum nitride and alloys thereof.
【請求項28】 請求項18に記載の方法において、前
記少なくとも一つの金属層が、障壁金属層と、前記障壁
金属相乗にバルク金属層を含む方法。
28. The method of claim 18, wherein the at least one metal layer comprises a barrier metal layer and a bulk metal layer in the barrier metal synergy.
【請求項29】 請求項28に記載の方法において、前
記障壁金属層が、チタン、窒化チタン、タンタル、窒化
タンタルおよびその合金の中の少なくとも一つを含み、
前記バルク金属層がアルミニウム、銅、タングステンお
よびその合金の中の少なくとも一つを含む方法。
29. The method of claim 28, wherein said barrier metal layer comprises at least one of titanium, titanium nitride, tantalum, tantalum nitride and alloys thereof.
The method wherein the bulk metal layer comprises at least one of aluminum, copper, tungsten and alloys thereof.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003103033A1 (en) * 2002-06-03 2003-12-11 Hitachi Chemical Co., Ltd. Polishing fluid and method of polishing
US7833435B2 (en) 2006-02-24 2010-11-16 Akzo Nobel Chemicals International B.V. Polishing agent
JP2011121124A (en) * 2009-12-09 2011-06-23 Nanotemu:Kk Polishing device
WO2014061417A1 (en) * 2012-10-16 2014-04-24 日立化成株式会社 Polishing solution for cmp, stock solution, and polishing method
WO2020138737A1 (en) * 2018-12-28 2020-07-02 주식회사 케이씨텍 One-component polishing slurry composition and polishing method using same

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003103033A1 (en) * 2002-06-03 2003-12-11 Hitachi Chemical Co., Ltd. Polishing fluid and method of polishing
US7799688B2 (en) 2002-06-03 2010-09-21 Hitachi Chemical Co., Ltd. Polishing fluid and method of polishing
US7833435B2 (en) 2006-02-24 2010-11-16 Akzo Nobel Chemicals International B.V. Polishing agent
JP2011121124A (en) * 2009-12-09 2011-06-23 Nanotemu:Kk Polishing device
WO2014061417A1 (en) * 2012-10-16 2014-04-24 日立化成株式会社 Polishing solution for cmp, stock solution, and polishing method
WO2020138737A1 (en) * 2018-12-28 2020-07-02 주식회사 케이씨텍 One-component polishing slurry composition and polishing method using same

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