JP2005109257A - 研磨用組成物 - Google Patents
研磨用組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005109257A JP2005109257A JP2003342532A JP2003342532A JP2005109257A JP 2005109257 A JP2005109257 A JP 2005109257A JP 2003342532 A JP2003342532 A JP 2003342532A JP 2003342532 A JP2003342532 A JP 2003342532A JP 2005109257 A JP2005109257 A JP 2005109257A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polishing
- polishing composition
- component
- film
- wafer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005498 polishing Methods 0.000 title claims abstract description 140
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 61
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 44
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 38
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 37
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 17
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 abstract description 12
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000470 constituent Substances 0.000 abstract 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 47
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 17
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 14
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 13
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 12
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 8
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 7
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 6
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000001565 benzotriazoles Chemical class 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 5
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Chemical compound CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 4
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 4
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- 125000001302 tertiary amino group Chemical group 0.000 description 3
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 description 2
- WVIXTJQLKOLKTQ-UHFFFAOYSA-N 3-(benzotriazol-1-yl)propane-1,2-diol Chemical compound C1=CC=C2N(CC(O)CO)N=NC2=C1 WVIXTJQLKOLKTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 2
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 description 2
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 description 2
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 238000000790 scattering method Methods 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N (2s)-2-[[4-[2-(2,4-diaminoquinazolin-6-yl)ethyl]benzoyl]amino]-4-methylidenepentanedioic acid Chemical compound C1=CC2=NC(N)=NC(N)=C2C=C1CCC1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CC(=C)C(O)=O)C(O)=O)C=C1 NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N 0.000 description 1
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JNXJYDMXAJDPRV-UHFFFAOYSA-N 2-(benzotriazol-1-yl)butanedioic acid Chemical compound C1=CC=C2N(C(C(O)=O)CC(=O)O)N=NC2=C1 JNXJYDMXAJDPRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKZLYSXRFUGBPI-UHFFFAOYSA-N 2-[benzotriazol-1-ylmethyl(2-hydroxyethyl)amino]ethanol Chemical compound C1=CC=C2N(CN(CCO)CCO)N=NC2=C1 WKZLYSXRFUGBPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020177 SiOF Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- JRBRVDCKNXZZGH-UHFFFAOYSA-N alumane;copper Chemical compound [AlH3].[Cu] JRBRVDCKNXZZGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004202 aminomethyl group Chemical group [H]N([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- BTBJBAZGXNKLQC-UHFFFAOYSA-N ammonium lauryl sulfate Chemical compound [NH4+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O BTBJBAZGXNKLQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940063953 ammonium lauryl sulfate Drugs 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- PLUHAVSIMCXBEX-UHFFFAOYSA-N azane;dodecyl benzenesulfonate Chemical compound N.CCCCCCCCCCCCOS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 PLUHAVSIMCXBEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MXJIHEXYGRXHGP-UHFFFAOYSA-N benzotriazol-1-ylmethanol Chemical compound C1=CC=C2N(CO)N=NC2=C1 MXJIHEXYGRXHGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 1
- IUYOGGFTLHZHEG-UHFFFAOYSA-N copper titanium Chemical compound [Ti].[Cu] IUYOGGFTLHZHEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L peroxydisulfate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920002503 polyoxyethylene-polyoxypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 1
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N tetramethyl orthosilicate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)OC LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003852 triazoles Chemical class 0.000 description 1
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 1
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
【解決手段】 研磨用組成物には、下記(a)〜(e)の各成分が含有される。
(a):コロイダルシリカ
(b):酸
(c):防食剤
(d):完全けん化型ポリビニルアルコール
(e):水
この研磨用組成物は、配線構造体の製造に使用される。配線構造体は、表面に配線溝を有する絶縁膜、配線溝に配設される導体膜、及び絶縁膜と導体膜に介装されるバリア膜を備えている。
【選択図】 なし
Description
(b):酸
(c):防食剤
(d):完全けん化型ポリビニルアルコール
(e):水
請求項2に記載の発明の研磨用組成物では、請求項1に記載の発明において、さらに(f)酸化剤を含有するものである。
請求項4に記載の発明の研磨用組成物では、請求項から請求項3のいずれか一項に記載の発明において、前記成分(a)として、平均粒子径が0.05μm以上0.3μm以下の第1シリカと、平均粒子径が0.01μm以上0.05μm未満の第2シリカとを併用することを要旨とする。
図1に示すように、半導体装置における配線構造体11は、表面に配線溝12を有する絶縁膜13、同絶縁膜13を保護するバリア膜14及び配線部分を構成する導体膜15を備えている。配線溝12の内壁はバリア膜14によって被覆され、そのバリア膜14の内側には導体膜15が埋設されている。そして、絶縁膜13と導体膜15との間にバリア膜14が介装され、導体膜15の成分が絶縁膜13中に拡散することが防止されている。配線構造体11の表面は、導体膜15、バリア膜14及び絶縁膜13によって平滑面状に形成されている。
成分(a)コロイダルシリカは、機械的研磨作用により、被研磨面を研磨するために含有される。成分(a)は種々の方法により合成されるが、不純物元素が極めて少ないことから、ゾルゲル法で合成されたものが好ましい。ゾルゲル法とは、一般にメタノール、アンモニア及び水からなる溶媒中にケイ酸メチルを滴下し、加水分解させることによって行なわれる。但し、不純物元素の存在をそれほど問題としない場合、珪酸ソーダを出発原料とし、イオン交換にてコロイダルシリカを生成する、いわゆるイオン交換法によるコロイダルシリカを用いてもよい。
成分(c)は、導体膜15の表面を成分(b)の腐食から保護する効果が高いことから、下記一般式(2)で示されるベンゾトリアゾール誘導体が好ましい。
上記一般式(2)のR2がカルボキシル基を有するアルキル基である場合は、下記一般式(3)で示される。また、下記一般式(3)で示されるベンゾトリアゾール誘導体の具体例として、下記式(4)で示される1−(1,2−ジカルボキシエチル)ベンゾトリアゾールが挙げられる。
さて、第1の研磨工程では、導体膜15研磨用のスラリーを用いて積層体16を研磨する。ここで、第1の研磨工程を経た積層体16は、図4(a)に示すように配線溝12における導体膜15が過剰に研磨され、バリア膜14が内側に後退する現象、つまりディッシング18が発生する。また、図5に示すように、配線溝12が近接する領域における絶縁膜13が研磨され、その領域の表面が他の領域の表面に比べて、内側に後退する現象、つまりエロージョン19が発生する。これらのディッシング18やエロージョンによって、第1の研磨工程が完了した積層体16の表面には、段差が形成されることになる。
・ 本実施形態の研磨用組成物には、各成分(a)〜(e)が含有されている。成分(a)〜(c)によって、優れた研磨性能が発揮されることに加え、成分(d)によって、ディッシング18やエロージョンが形成されている部分の表面が保護される。従って、ディッシング18の進行及びエロージョンの進行が抑制され、配線構造体11の表面段差を抑制することができる。また、成分(a)及び(b)によって、バリア膜14に対する研磨速度を向上させることができる。従って、第2の研磨工程における研磨効率を向上させることができる。
・ 前記実施形態における研磨用組成物は、第1の研磨工程に使用することも可能である。この場合、研磨用組成物中における(d)成分の含有量は、好ましくは0.005質量%以上、より好ましくは0.01質量%以上である。この濃度に設定することにより、銅の研磨速度、すなわち導体膜15の研磨速度が向上され、第1の研磨工程における研磨効率を向上させることができる。また、第1の研磨工程は、複数の研磨工程に分割されていてもよい。例えば、第1の研磨工程を第1aの研磨工程及び第1bの研磨工程に分割構成する。この第1aの研磨工程ではバリア膜14が露出する前に研磨が終了され、第1bの研磨工程ではバリア膜14が露出するまで導体膜15を研磨する。
・ 前記成分(b)は、硝酸、塩酸、硫酸、乳酸、酢酸、シュウ酸、クエン酸、リンゴ酸、コハク酸、酪酸及びマロン酸から選ばれる少なくとも一種である請求項1〜4のいずれか一項に記載の研磨用組成物。この場合、バリア膜の研磨速度を向上することができる。
(試験例1〜41、比較例1〜15)
表1に示す各成分を(e)水に溶解又は分散することにより、研磨用組成物を調製した。なお、表中の含有量を示す数値の単位は質量%である。また、表に示す含有量の残量は成分(e)である。
<防食剤>B1:ベンゾトリアゾール、B2:1−(2,3−ジヒドロキシプロピル)ベンゾトリアゾール、B3:1−[N,N−ビス(ヒドロキシジメチル)アミノメチル]−ベンゾトリアゾール。
(研磨性能評価)
各例の研磨用組成物を用いて、以下に示す研磨加工条件で被研磨物を研磨加工することにより、各例の研磨用組成物の評価を行った。
研磨機:片面CMP用研磨機(Mirra、アプライドマテリアルズ社製)、研磨パッド:ポリウレタン製積層研磨パッド(IC−1000/Suba400:ローデル社製)、研磨加工圧力:2psi(=約13.8kPa)、底盤回転数:80rpm、研磨組成物供給速度:200mL/min、キャリア回転数:80rpm。
(P)銅パターンウエハ(以下、ウエハP)
Cu研磨用スラリー(PLANERLITE−7101;株式会社フジミインコーポレーテッド製)による第1の研磨工程を経たもの。この銅パターンウエハにおいて、図4(a)に示すように100μm幅の配線溝12の内側におけるディッシング量d1は約0.03μmである。
電解めっき法によって銅を成膜した8インチシリコンウエハ。
(B)タンタルブランケットウエハ(以下、ウエハB)
スパッタリング法によってタンタルを成膜した8インチシリコンウエハ。
スパッタリング法によって窒化タンタルを成膜した8インチシリコンウエハ。
(D)二酸化ケイ素ブランケットウエハ(以下、ウエハD)
TEOSを出発原料としてCVD法によって二酸化ケイ素を成膜した8インチシリコンウエハ。
アプライドマテリアルズ社製Low−K材料膜を成膜した8インチシリコンウエハ。
<段差形状の評価>
図4(a)に示す第2の研磨工程前の積層体16におけるディッシング量d1[nm]を接触式表面測定装置であるプロファイラ(HRP340:ケーエルエー・テンコール社製)を用いて測定した。同様に、図4(b)に示す第2の研磨工程後の配線構造体11におけるディッシング量d2[nm]を測定した。段差の進行量(段差進行量[nm]=ディッシング量d1[nm]−ディッシング量d2[nm])を算出した。この段差進行量が0nm以上を優(◎)、−10nm以上0nm未満を良(○)、−20nm以上−10nm未満をやや不良(△)及び−20nm未満(×)を不良の4段階で評価した。
研磨加工が施された被研磨物(ウエハP、ウエハA及びウエハD)を純水が満たされた超音波洗浄槽(40kHz)に1分間浸した後に、洗浄剤SD3000(三菱化学(株)製)を添加した純水でスクラブ洗浄した。さらに、純水で流水洗浄した後、スピン乾燥した。洗浄後のウエハPについて、暗視野パターン付ウエハ欠陥検査装置(AITIII、ケーエルエー・テンコール社製)によって、パーティクル値(0.25μm以上)のパーティクル個数をカウントした。また、洗浄後におけるウエハA及びウエハDについて、パターンなしウエハ表面異物検査装置(SP1−TBI:ケーエルエー・テンコール社製)によって、パーティクル値(0.25μm以上)のパーティクル個数をカウントした。パーティクル個数について、ウエハPが600以下、ウエハAが250以下、かつウエハDが100以下であるものを優(◎)、及びウエハPが601以上1000以下、ウエハAが251以上500以下、かつウエハDが101以上200以下であるものを良(○)とした。加えて、ウエハPが1000以上2000以下、ウエハAが501以上1000以下、かつウエハDが201以上400以下であるものをやや不良(△)、及びウエハPが2001以上、ウエハAが1001以上、かつウエハDが401以上であるものを不良(×)とする4段階で評価した。
上記洗浄性の評価において、ウエハP、ウエハA及びウエハDでカウントされたパーティクルから100個を無作為に抽出し、そのパーティクルを分析した。100個のパーティクルのうち、表面欠陥に該当する個数をカウントし、その比率を算出した。表面欠陥が5%未満を優(◎)、5%以上10%未満を良(○)、10%以上20%未満をやや不良(△)及び20%以上を不良(×)とする4段階で評価した。
各例における調製直後の研磨用組成物を用いて、ウエハDに研磨加工を施した。このときの研磨速度を下記計算式(i)によって求めた。
次に、各例の研磨用組成物を43℃の恒温槽にて保存した。調製直後から1週間後、1ヶ月後及び2ヶ月後の研磨用組成物を用いて、ウエハDに研磨加工を施し、研磨速度を算出した。研磨速度が調製直後の90%まで低下するのが、2ヶ月以上の場合を優(◎)、1ヶ月以上2ヶ月未満を良(○)、1週間以上1ヶ月未満をやや不良(△)及び1週間未満を不良(×)の4段階で評価した。
各例における調製直後の研磨用組成物を用いて、ウエハA〜Eにそれぞれ研磨加工を施し、順に銅、タンタル、窒化タンタル、二酸化ケイ素及びLow−K材料に対する研磨速度を上記計算式(i)により算出した。
(研磨性能評価結果)
以上の評価結果を表2に示す。
Claims (4)
- 表面に配線溝を有する絶縁膜、前記配線溝に埋設される導体膜、及び前記絶縁膜と導体膜に介装されるバリア膜を備えた配線構造体の製造に使用される研磨用組成物であって、下記(a)〜(e)の各成分を含有する研磨用組成物。
(a):コロイダルシリカ
(b):酸
(c):防食剤
(d):完全けん化型ポリビニルアルコール
(e):水 - さらに(f)酸化剤を含有する請求項1に記載の研磨用組成物。
- 前記成分(a)の平均粒子径が0.01〜0.5μmである請求項1又は2に記載の研磨用組成物。
- 前記成分(a)として、平均粒子径が0.05μm以上0.3μm以下の第1シリカと、平均粒子径が0.01μm以上0.05μm未満の第2シリカとを併用する請求項1〜3のいずれか一項に記載の研磨用組成物。
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003342532A JP4541674B2 (ja) | 2003-09-30 | 2003-09-30 | 研磨用組成物 |
AT04788401T ATE463838T1 (de) | 2003-09-30 | 2004-09-30 | Polierzusammensetzung und polierverfahren |
US10/574,115 US20070176140A1 (en) | 2003-09-30 | 2004-09-30 | Polishing composition and polishing method |
PCT/JP2004/014373 WO2005031836A1 (ja) | 2003-09-30 | 2004-09-30 | 研磨用組成物及び研磨方法 |
DE602004026454T DE602004026454D1 (de) | 2003-09-30 | 2004-09-30 | Polierzusammensetzung und polierverfahren |
CNB2004800282002A CN100435290C (zh) | 2003-09-30 | 2004-09-30 | 研磨用组合物及研磨方法 |
KR1020067006163A KR101110723B1 (ko) | 2003-09-30 | 2004-09-30 | 연마용 조성물 및 연마 방법 |
EP04788401A EP1670047B1 (en) | 2003-09-30 | 2004-09-30 | Polishing composition and polishing method |
TW093129565A TW200526768A (en) | 2003-09-30 | 2004-09-30 | Polishing composition and polishing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003342532A JP4541674B2 (ja) | 2003-09-30 | 2003-09-30 | 研磨用組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005109257A true JP2005109257A (ja) | 2005-04-21 |
JP4541674B2 JP4541674B2 (ja) | 2010-09-08 |
Family
ID=34536775
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003342532A Expired - Lifetime JP4541674B2 (ja) | 2003-09-30 | 2003-09-30 | 研磨用組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4541674B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005175218A (ja) * | 2003-12-11 | 2005-06-30 | Nitta Haas Inc | 銅配線研磨用スラリー |
JP2007220995A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Fujifilm Corp | 金属用研磨液 |
JP2009514196A (ja) * | 2005-10-28 | 2009-04-02 | アンジ マイクロエレクトロニクス(シャンハイ)カンパニー, リミテッド | タンタルバリア層用の化学的機械的研磨スラリー |
US7702368B2 (en) | 2004-04-30 | 2010-04-20 | Lg Electronics Inc. | Apparatus and method for controlling speaker volume of push-to-talk (PTT) phone |
WO2014013977A1 (ja) * | 2012-07-17 | 2014-01-23 | 株式会社 フジミインコーポレーテッド | 合金材料研磨用組成物及びそれを用いた合金材料の製造方法 |
JP2020002356A (ja) * | 2018-06-28 | 2020-01-09 | ケーシーテック カンパニー リミテッド | 研磨用スラリー組成物 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11116942A (ja) * | 1997-10-14 | 1999-04-27 | Fujimi Inc | 研磨用組成物 |
JP2002141314A (ja) * | 2000-08-21 | 2002-05-17 | Toshiba Corp | 化学機械研磨用スラリおよび半導体装置の製造方法 |
JP2003100676A (ja) * | 2001-09-26 | 2003-04-04 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 研磨用組成物 |
JP2003514374A (ja) * | 1999-11-04 | 2003-04-15 | アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド | 有機添加剤含有のtaバリアスラリー |
WO2003038883A1 (fr) * | 2001-10-31 | 2003-05-08 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Fluide et procede de polissage |
JP3780767B2 (ja) * | 1999-09-09 | 2006-05-31 | 日立化成工業株式会社 | 金属用研磨液及び基板の研磨方法 |
-
2003
- 2003-09-30 JP JP2003342532A patent/JP4541674B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11116942A (ja) * | 1997-10-14 | 1999-04-27 | Fujimi Inc | 研磨用組成物 |
JP3780767B2 (ja) * | 1999-09-09 | 2006-05-31 | 日立化成工業株式会社 | 金属用研磨液及び基板の研磨方法 |
JP2003514374A (ja) * | 1999-11-04 | 2003-04-15 | アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド | 有機添加剤含有のtaバリアスラリー |
JP2002141314A (ja) * | 2000-08-21 | 2002-05-17 | Toshiba Corp | 化学機械研磨用スラリおよび半導体装置の製造方法 |
JP2003100676A (ja) * | 2001-09-26 | 2003-04-04 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 研磨用組成物 |
WO2003038883A1 (fr) * | 2001-10-31 | 2003-05-08 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Fluide et procede de polissage |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005175218A (ja) * | 2003-12-11 | 2005-06-30 | Nitta Haas Inc | 銅配線研磨用スラリー |
US7702368B2 (en) | 2004-04-30 | 2010-04-20 | Lg Electronics Inc. | Apparatus and method for controlling speaker volume of push-to-talk (PTT) phone |
JP2009514196A (ja) * | 2005-10-28 | 2009-04-02 | アンジ マイクロエレクトロニクス(シャンハイ)カンパニー, リミテッド | タンタルバリア層用の化学的機械的研磨スラリー |
JP2007220995A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Fujifilm Corp | 金属用研磨液 |
WO2014013977A1 (ja) * | 2012-07-17 | 2014-01-23 | 株式会社 フジミインコーポレーテッド | 合金材料研磨用組成物及びそれを用いた合金材料の製造方法 |
JPWO2014013977A1 (ja) * | 2012-07-17 | 2016-06-30 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 合金材料研磨用組成物及びそれを用いた合金材料の製造方法 |
JP2020002356A (ja) * | 2018-06-28 | 2020-01-09 | ケーシーテック カンパニー リミテッド | 研磨用スラリー組成物 |
US11279851B2 (en) | 2018-06-28 | 2022-03-22 | Kctech Co., Ltd. | Polishing slurry composition |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4541674B2 (ja) | 2010-09-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3981616B2 (ja) | 研磨用組成物 | |
KR101110714B1 (ko) | 연마용 조성물 및 연마방법 | |
EP2418260B1 (en) | Polishing composition | |
EP1670047B1 (en) | Polishing composition and polishing method | |
TWI425082B (zh) | 拋光組成物及使用彼製造配線結構體之方法 | |
JP2002075927A (ja) | 研磨用組成物およびそれを用いた研磨方法 | |
US20090068840A1 (en) | Polishing liquid and method for manufacturing semiconductor device | |
US20080148652A1 (en) | Compositions for chemical mechanical planarization of copper | |
JP2007073548A (ja) | 研磨方法 | |
WO2009056491A1 (en) | Cmp slurry composition and process for planarizing copper containing surfaces provided with a diffusion barrier layer | |
JP4608196B2 (ja) | 研磨用組成物 | |
JP4541674B2 (ja) | 研磨用組成物 | |
JP2005123482A (ja) | 研磨方法 | |
JP4759219B2 (ja) | 研磨用組成物 | |
JP7331103B2 (ja) | 研磨液、及び、化学的機械的研磨方法 | |
JP4406554B2 (ja) | 研磨用組成物 | |
JP2005116987A (ja) | 研磨用組成物 | |
JP7244642B2 (ja) | 研磨液、及び、化学的機械的研磨方法 | |
KR100772925B1 (ko) | 구리 다마신 공정용 화학 기계적 연마 슬러리 조성물 | |
JP2003197572A (ja) | 研磨用組成物 | |
JP2009064967A (ja) | 半導体デバイス用基板の洗浄剤及びそれを用いた洗浄方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060821 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100119 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100317 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100601 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100624 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4541674 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130702 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130702 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140702 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |