JP2006108628A - マイクロスクラッチングが少なくて金属酸化物の機械的研磨に適した金属ｃｍｐスラリー組成物 - Google Patents

マイクロスクラッチングが少なくて金属酸化物の機械的研磨に適した金属ｃｍｐスラリー組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP2006108628A
JP2006108628A JP2005173346A JP2005173346A JP2006108628A JP 2006108628 A JP2006108628 A JP 2006108628A JP 2005173346 A JP2005173346 A JP 2005173346A JP 2005173346 A JP2005173346 A JP 2005173346A JP 2006108628 A JP2006108628 A JP 2006108628A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slurry
precursor composition
aqueous mixture
composition according
slurry precursor
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
Application number
JP2005173346A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4220983B2 (ja
Inventor
Zaishaku Ri
在錫 李
Kichisei Ri
吉成 李
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cheil Industries Inc
Original Assignee
Cheil Industries Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cheil Industries Inc filed Critical Cheil Industries Inc
Publication of JP2006108628A publication Critical patent/JP2006108628A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4220983B2 publication Critical patent/JP4220983B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/02—Inorganic compounds ; Elemental compounds
    • C11D3/12—Water-insoluble compounds
    • C11D3/14—Fillers; Abrasives ; Abrasive compositions; Suspending or absorbing agents not provided for in one single group of C11D3/12; Specific features concerning abrasives, e.g. granulometry or mixtures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09G—POLISHING COMPOSITIONS; SKI WAXES
    • C09G1/00—Polishing compositions
    • C09G1/02—Polishing compositions containing abrasives or grinding agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
    • C09K3/1454—Abrasive powders, suspensions and pastes for polishing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/02—Inorganic compounds
    • C11D7/04—Water-soluble compounds
    • C11D7/06—Hydroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/02—Inorganic compounds
    • C11D7/04—Water-soluble compounds
    • C11D7/08—Acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/22—Organic compounds
    • C11D7/26—Organic compounds containing oxygen
    • C11D7/263—Ethers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30625—With simultaneous mechanical treatment, e.g. mechanico-chemical polishing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H01L21/321—After treatment
    • H01L21/32115—Planarisation
    • H01L21/3212—Planarisation by chemical mechanical polishing [CMP]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D2111/00—Cleaning compositions characterised by the objects to be cleaned; Cleaning compositions characterised by non-standard cleaning or washing processes
    • C11D2111/10—Objects to be cleaned
    • C11D2111/14—Hard surfaces
    • C11D2111/22—Electronic devices, e.g. PCBs or semiconductors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

【課題】比較的低い化学的研磨率および比較的高い機械的研磨率を有する金属ＣＭＰスラリー組成物の提供。
【解決手段】ｐＨ調節剤、磨耗剤、金属−プロピレンジアミンテトラアセテート（Ｍ−ＰＤＴＡ）錯体、湿潤剤および水を含有する水性混合物を含む、半導体基板上の金属層の化学的機械的研磨用スラリー前駆体組成物を提供する。
【選択図】図１ａ

Description

本発明は、参考により本願に編入される２００１年８月９日付け出願の韓国特許出願第２００１−４７８５９号および２００２年５月２１日付け出願の韓国特許出願第２００２−２８０５２号を優先権主張の基礎とする、２００２年８月６日に出願された国際特許出願ＰＣＴ／ＫＲ０２／０１４９２号を第３７１条に基づいて２００４年１月３０日に出願した米国特許出願第１０／４８５，５００号の一部継続出願である。
本発明は、集積回路素子の製造に係り、より詳しくは、ＣＭＰ(Chemical Mechanical Polishing)技術を用いた集積回路基板上の金属層の平坦化方法に関する。
集積回路チップは、集積回路基板（例えば、半導体基板）内に形成された電子素子間のワイヤによる相互連結のために、多層のパターン化された金属層および多数の電気伝導性ビアを利用する。典型的な場合、電気伝導性ビアは、少なくとも一つの電気絶縁層を介して垂直に伸長し、下部金属層と上部金属層との間に電気的「短絡」を提供する。図１ａ〜図１ｃに示すように、電気伝導性ビアを形成する従来の技術の一つは、多数の活性領域（図示せず）を備える複数の半導体基板１０の表面上に電気絶縁層１２（例えば、ＳｉＯ２）を形成する段階を含む。
次に、電気絶縁層１２を介して伸長し活性領域（例えば、ＮまたはＰ型拡散領域）のそれぞれに露出する多数のコンタクトホール１６を限定する。その後、金属層１４（例えば、タングステン（Ｗ）層）を電気絶縁層１２の上部表面の上およびコンタクトホール１６内に形成する。例示の如く、このような金属層１４は、コンタクトホール１６の完全な充填に十分な厚さを持つことができるが、それにも拘わらず、金属層１４同士の表面がコンタクトホール１６内で対面することにより形成される治金シーム(metallurgical seams)１８を含むことができる。このようなシーム１８は、コンタクトホール１６内に金属ボイドなしにも存在できる。
図１ｂに示すように、電気絶縁層１２の上部表面にある金属層１４の一部分を除去し、複数の伝導性ビア２０を形成することができる。このような除去段階は、金属層１４を研磨スラリーを用いて化学的機械的に研磨する段階を含む。研磨段階は、電気絶縁層の上部を露出させるに十分な時間行われる。幾つかの場合、研磨段階はオープンシーム１８’を生じさせることができるが、このようなオープンシームは、伝導性ビア２０内に寄生性ボイドを形成することができる。オープンシーム１８’の形成は、研磨工程中に金属層１４を強くエッチングする化学的エッチング液を含む研磨スラリー利用の逆効果に起因する。研磨スラリー内の化学的エッチング液の利用は、図１ｃに示すように、伝導性ビア２０の上部表面の過度なエッチバック（すなわち、リセッション）をもたらすおそれがある。このような過度なエッチバックの発生は、研磨中に電気絶縁層の上部表面の露出検出時の強い洗浄段階直後に研磨段階を行う場合にも起こりうる。伝導性ビア２０の過度なエッチバックの発生は、電気絶縁層１２の上部表面と伝導性ビア２０の上部表面間の平坦化が行われないようにして、追加的な後半処理段階(back-end processing steps)を複雑にする。
化学的エッチング率の高い化学的機械的研磨金属層のための技術の一つが、Ｇｒｕｍｂｉｎｅ等の特許文献１に開示されている。前記特許文献１は、ＣＭＰ組成物内における相乗効果を収得してタングステン金属層に対する高い化学的エッチング率および高い総研磨率(overall polishing rate)を得るために、公知の酸化剤である触媒量の硝酸鉄(ferric nitrate)が他種の酸化剤（例えば、過酸化水素）に添加できるものと主張している。ＣＭＰ研磨を促進するために鉄を触媒として用いることは、Ｈａｔａの特許文献２にも開示されている。Ｇｕｔｈｒｉｅなどの特許文献３は、反応剤、磨耗剤および触媒を含むスラリーを用いて金属、半導体および電気絶縁層を研磨する技術を開示している。ところが、高い化学的エッチング率を得させることが可能なＣＭＰスラリーは、図１ａ〜図１ｃと関連して上述したように、過度なエッチバック現象を起こし易い。
Ｓ．Ｂａｓａｋなどによって発表された題目「タングステンの化学的機械的平坦化の電気化学的様相」の論文（非特許文献１参照）にも、硝酸鉄を過酸化水と共にＣＭＰスラリーとして用いる技術が開示されている。ＣＭＰスラリーに硝酸鉄および他の添加剤（例えば、錯化剤）を用いることは、Ｍ．Ｒ．Ｏｌｉｖｅｒ（Ｅｄ．）の教材（非特許文献２参照）のセクション７．３．３および表７．１にも開示されている。ＣＭＰスラリーに硝酸鉄を用いる場合の一つの欠点は、酸化過程中に遊離された鉄イオンが生成されることであるが、このような遊離鉄イオンは、研磨および正常的な洗浄以後、平坦化された表面に汚染物質として残存する。特許文献４に開示されているように、このような遊離された鉄イオンは、金属イオンと非常に安定な錯体を形成し、遊離された金属イオンが平坦化表面上に蒸着されないようにするＥＤＴＡなどのリガンドを用いて半導体表面から除去することができる。
比較的高濃度の研磨剤を含むスラリーも、全体的なＣＭＰ研磨率を増加させるために利用できる。ところが、このような高濃度の磨耗剤は、平坦化された表面に高水準のマイクロスクラッチおよびその他の欠陥をもたらすおそれがある。かかる問題点を解決するために、磨耗剤の使用を不要とする、Ｌｅｅなどの特許文献５に開示されているような更なるＣＭＰ技術が開発された。
米国特許第６，０６８，７８７号明細書 米国特許第５，９４８，６９７号明細書 米国特許第５，７０９，５９３号明細書 米国特許第５，６６２，７６９号明細書 米国特許公開第２００２／００６１６３５号明細書 Proceedings of the First International Symposium on Chemical Mechanical Planarization, Electrochemical Society, Vol. 96-22, pp.137-148 Chemical-Mechanical Planarization of Semiconductor Materials, ISBM 3-540-43181-0, Springer-Verlag(2004)
本発明の目的は、比較的低い化学的研磨率および比較的高い機械的研磨率を有する金属ＣＭＰスラリー組成物を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の一具現例は、半導体ウェーハ処理のための金属ＣＭＰスラリー前駆体組成物を含む。これらのスラリー前駆体組成物は、比較的低い化学的エッチング率および比較的高い機械的研磨率を有する金属ＣＭＰスラリー組成物を収得するために、適切な酸化剤（例えば、過酸化水素）と混合できる。比較的高い機械的研磨率の特性は、研磨される下部表面（例えば、電気絶縁層や伝導性ビアなど）のマイクロスクラッチングを防止するために、十分な量の湿潤剤と共に比較的高濃度の機械的研磨剤（例えば、８重量％以上）を使用することにより、収得することができる。スラリー前駆体組成物は、非常に安定した金属−プロピレンジアミンテトラアセテート（Ｍ−ＰＤＴＡ）錯体を含むことができるが、このようなＭ−ＰＤＴＡは、研磨される金属表面上の金属酸化物の再付着を防止し、および／または金属表面とのキレート化合物の形成により最大率の金属表面の酸化を制限する作用をすることができる。
特に、本発明の一部の具現例は、半導体基板上の金属層の化学的機械的研磨のためのスラリー前駆体組成物を含む。このようなスラリー前駆体組成物は、少なくとも一つのｐＨ調節剤、カルボン酸、磨耗剤、金属−プロピレンジアミンテトラアセテート（Ｍ−ＰＤＴＡ）錯体、湿潤剤および脱イオン水からなる水性混合物を含む。ｐＨ調節剤は少なくとも一つの無機酸と水酸化物を含み、湿潤剤は例えばジエチレングリコールである。水性混合物内の湿潤剤の量は、典型的に約０．４重量％〜約１．２重量％の範囲内である。比較的高い機械的研磨率を収得するために、水性混合物内の磨耗剤の量は、好ましくは約８重量％を超過し、さらに好ましくは約１０重量％〜約１２重量％である。Ｍ−ＰＤＴＡ錯体はＦｅ−ＰＤＴＡ錯体であり、水性混合物内のＦｅ−ＰＤＴＡ錯体の量は約０．１重量％〜約０．８重量％であることが好ましい。
本発明の他の具現例は、半導体基板上のタングステン（Ｗ）金属層の化学的機械的研磨のためのスラリー組成物を含む。これらのスラリー組成物は、過酸化水素、水酸化カリウム、硝酸およびリンゴ酸を含有する水性混合物を含む。リンゴ酸は、約０．４重量％〜約０．８重量％含まれる。前記混合物は、８重量％超過のシリカ磨耗剤、約０．１重量％〜約０．８重量％のＦｅ−ＰＤＴＡ、約０．４重量％〜約１．２重量％のジエチレングリコールおよび脱イオン水を含むことができる。
本発明の別の具現例は、半導体ウェーハの表面上に電気絶縁層を形成し、電気絶縁層内に複数のコンタクトホールを形成することにより、集積回路素子を製造する方法を含む。タングステン金属層が電気絶縁層の上および複数のコンタクトホール内に形成される。次に、化学的機械的研磨段階が行われる。このような研磨段階は、過酸化水素、８重量％超過の磨耗剤、約０．１重量％〜約０．８重量％のＦｅ−ＰＤＴＡ、約０．４重量％〜約１．２重量％の湿潤剤および脱イオン水を含有するスラリー組成物を用いてタングステン金属層を研磨する段階を含む。研磨段階の後、電気絶縁層を洗浄液に露出させる段階を行い、追加的なバックエンドプロセス(back-end processing step)段階を行って半導体ウェーハを完成する。次に、半導体ウェーハは複数の半導体チップにダイシングされ、半導体チップは個別的にパッケージングされる。
本発明に係る化学的機械的研磨用スラリー前駆体組成物は、金属層研磨用スラリーに湿潤剤を添加する際のスラリーの分散安定性の向上および研磨時のスクラッチ発生率の低下による欠陥減少特性を持つうえ、酸化剤として用いられる過酸化物の分解を防止する特性を持つ。したがって、過酸化物酸化剤を使用する金属層研磨用スラリーの場合、過酸化物酸化剤の不安定性により、過酸化物酸化剤の混合後、長時間研磨工程への使用時に発生する研磨速度の低下現象を改善することができる。しかも、Ｍ−ＰＤＴＡと共に使用するときに低い静的化学的エッチング率を持たせることにより、伝導性ビアのリセッションを防止することができる。
以下、本発明の好適な具現例を示した添付図面を参照しながら本発明について詳細に説明する。ところが、本発明は、様々な形で具現できるので、これらに制限されるものと解釈されてはならない。このような具現例は、本発明の具体的な具現例を説明するためのものである。本発明の属する技術分野の当業者は、本発明の保護範囲を十分理解することができる。類似の図面符号は、本願全体において類似の構成要素を示す。
本発明の具現例は、半導体ウェーハプロセシングのための金属ＣＭＰスラリー組成物を含む。図２に示すように、集積回路素子の製造方法２００は、半導体ウェーハプロセシング過程中に行われる少なくとも一つの化学的機械的研磨段階２１０を含むことができる。好適なスラリー前駆体組成物は、比較的低い化学的研磨率および比較的高い機械的研磨率を有する金属ＣＭＰスラリー組成物を収得するために、研磨の際に適切な酸化剤、例えば過酸化水素と混合できる。比較的高い機械的研磨率は、比較的高濃度の機械的研磨剤（例えば、８重量％以上のシリカ）を十分な量の湿潤剤（例えば、ジエチレングリコール）と併用して研磨される下部表面（例えば、電気絶縁層や伝導性ビアなど）のマイクロスクラッチングを阻害することにより、収得することができる。スラリー前駆体組成物は、非常に安定した金属−プロピレンジアミンテトラアセテート（Ｍ−ＰＤＴＡ）錯体を含むが、このようなＭ−ＰＤＴＡは、研磨される金属表面上の金属酸化物の再付着を防止し、および／または金属表面とキレート化合物を形成することにより、最大率の金属表面の酸化を制限する。好ましいＭ−ＰＤＴＡ錯体はＦｅ−ＰＤＴＡであり、このようなＭ−ＰＤＴＡは高濃度の磨耗剤の凝集を抑制する機能も行うことができる。
特に、図２の方法２００は、半導体ウェーハ上に電気絶縁層を形成する段階（ブロック２０２）を含む。このような電気絶縁層は、半導体ウェーハ上に直接形成されるか、あるいは半導体ウェーハの表面と層間絶縁膜との間に置かれた少なくとも一つの下部層上の層間絶縁層で形成される。複数のコンタクトホールが電気絶縁層上に形成できる（ブロック２０４）。これらのコンタクトホールは、従来のフォトリソグラフィパターニングおよびエッチング技術を用いて形成できる。選択的なバリア層（例えば、Ｔｉ／ＴｉＮ）が電気絶縁層の表面上およびコンタクトホールの側壁に沿って（および下部に）積層できる（ブロック２０６）。次に、タングステン（Ｗ）金属層のような金属層が電気絶縁層上に積層される（ブロック２０８）。このような金属層の厚さはコンタクトホールの充填に十分な厚さである。
次に、ブロック２１０に記載されているように、本願に記述されたスラリー組成物による化学的機械的研磨（ＣＭＰ）段階が金属層およびバリア層上に実施される。このような段階の持続時間は、電気絶縁層が表面を露出させてコンタクトホール内に複数のタングステン系ビアを形成するのに十分な時間である。これらの伝導性ビアの上部表面は、電気絶縁層の露出した上部表面と同一の平面上にある。伝導性ビアのリセッションを防止するために、研磨段階の終了点の検出は、ウェーハの平坦化表面からスラリー組成物および汚染物質を除去するための洗浄段階直後に行われる。次に、電気絶縁層の平坦化された上部表面上に延びている複数の電気的相互連結部内に被覆金属層を積層およびパターニングするために従来の技術が用いられる（ブロック２１２〜２１４）。電気的相互連結部の形成段階の後、追加絶縁層の積層およびＣＭＰ研磨段階を含む追加的なプロセシング段階が行われてもよい。追加のバックエンドウェーハプロセシングおよびパッシベーション段階も行われてもよい（ブロック２１６〜２１８）。次に、半導体ウェーハは複数の半導体チップにダイシングされ、これらの半導体チップは個別的にそれぞれの集積回路素子にパッケージングされる（ブロック２２０）。
ＣＭＰ研磨段階（ブロック２１０）は、スラリー前駆体組成物を少なくとも一つの酸化剤と混合する過程を含む。好ましい酸化剤は過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）である。参考により本願内の一部として編入される、共に譲渡された米国特許出願第１０／４８５，５００号に説明されているように、過酸化水素以外の他の酸化剤も代案のスラリー組成物に利用できる。スラリー前駆体組成物は、少なくとも一つのｐＨ調節剤、カルボン酸（例えばリンゴ酸）、磨耗剤（例えばシリカ）、金属−プロピレンジアミンテトラアセテート（Ｍ−ＰＤＴＡ）錯体、多量の磨耗剤が存在するにも拘わらず、マイクロスクラッチングを抑制する湿潤剤、および脱イオン水の水性混合物を含む。ｐＨ調節剤は少なくとも一つの無機酸（例えば硝酸）および水酸化物（水酸化カリウム)を含むことができ、湿潤剤は例えばジエチレングリコール（ＤＥＧ）である。２５℃で約２．４〜約２．７の範囲内のスラリー組成物のｐＨを収得するために、十分な量のｐＨ調節剤が使用できる。
水性混合物内の湿潤剤の量は、典型的に０．４重量％〜約１．２重量％の範囲内であり、さらに好ましくは約０．８重量％である。比較的高い機械的研磨率を収得するために、水性混合物内の磨耗剤の量は、好ましくは約８重量％を超過し、さらに好ましくは約１０重量％〜約１２重量％である（可能であれば、一層さらに多い量）。磨耗剤は、約１４０ｎｍ〜約１８０ｎｍの範囲内の平均粒度を有するシリカである。Ｍ−ＰＤＴＡ錯体は、Ｆｅ−ＰＤＴＡ錯体であり、水性混合物内のＦｅ−ＰＤＴＡ錯体の量は約０．１重量％〜約０.８重量％である。研磨の際に約２４００〜２６００Å／ｍｉｎの比較的高い総研磨率を収得し、単に約１２Å／ｍｉｎ（機械的研磨がない場合）の比較的低い静的化学的エッチング率を収得するために、濃度約２重量％の過酸化水素が添加できる。このような低い静的化学的エッチング率は、好ましくは研磨段階完了の際にコンタクトホール内のタングステンビアのリセッションを制限する。幾つかの具現例において、スラリー組成物の構成成分の濃度は、静的化学的エッチング率を約５Å／ｍｉｎ〜約１５Å／ｍｉｎの範囲内に制限するように選択できる。前記米国特許出願第１０／４８５，５００号の出願明細書の表２に示すように、コロージョン率とも呼ばれる静的化学的エッチング率の上記範囲は、酸化剤として硝酸鉄を含む従来のスラリー組成物に比べて著しく低いものである。
図面および明細書において、本発明の典型的な好ましい具現例を説明した。特殊な用語が使用されたが、これらの用語は普遍的で説明的な意味を持つものに過ぎず、本発明を制限するためのものではない。本発明の保護範囲は請求の範囲によって定められるべきである。
（実施例）
実施例１：湿潤剤の添加量による研磨性能の変化
市販Ａｅｒｏｓｉｌ９０Ｇ（Ｄｅｇｕｓｓａ社)１２０ｇ、脱イオン水８６１．８ｇ、リンゴ酸６．０ｇ、硝酸０．１ｇ、ＫＯＨ０．１ｇ、ＰＤＴＡ−Ｆｅ４．０ｇおよび湿潤剤としてのジエチレングリコールおよび／またはエチレングリコールをそれぞれ０．０ｇ、１．０ｇ、４．０ｇ、８．０ｇをそれぞれ添加した混合物を２Ｌのポリエチレンフラスコに投入した後、２，０００ｒｐｍで２時間攪拌し、その後高圧分散法を用いて１，２００ｐｓｉで１回分散させた。こうして得られたスラリーを１μｍのフィルターでフィルタリングすることにより、スラリー前駆体組成物を収得した。本発明のスラリー前駆体組成物の研磨特性を評価するために、ブランケットウェーハとして用いられたポリ−Ｓｉ基板上にＨＴＯを１，０００Åの厚さに蒸着した後、ＴｉＮとＷをそれぞれ１，０００Åと１０，０００Åの厚さに蒸着して試料ウェーハを製作した。このような試料ウェーハを研磨する直前に、前記スラリー前駆体組成物に過酸化水素水を前駆体の２ｗｔ％となるように添加、攪拌して最終スラリー組成物を製造した。こうして得られたスラリー組成物をもって下記の研磨条件で試料ウェーハを１分間研磨し、研磨特性を評価した。その結果を表１に示した。
Figure 2006108628
実施例２：湿潤剤の添加量による静的化学的エッチング速度の変化
市販Ａｅｒｏｓｉｌ９０Ｇ（Ｄｅｇｕｓｓａ社)１２０ｇ、脱イオン水８６１．８ｇ、リンゴ酸６．０ｇ、硝酸０．１ｇ、ＫＯＨ０．１ｇ、ＰＤＴＡ−Ｆｅ４．０ｇおよび湿潤剤としてのジエチレングリコールおよび／またはエチレングリコールをそれぞれ０．０ｇ、１．０ｇ、４．０ｇ、８．０ｇをそれぞれ添加した混合物を２Ｌのポリエチレンフラスコに投入した後、２，０００ｒｐｍで２時間攪拌し、その後高圧分散法を用いて１，２００ｐｓｉで１回分散させた。こうして得られたスラリー前駆体組成物を過酸化水素水が前駆体の２ｗｔ％となるように添加、攪拌して製造された組成液にタングステンウェーハを浸漬して３０分間静的化学的エッチングを行った。また、ＰＤＴＡ−Ｆｅの代わりに、 硝酸鉄(ferric nitrate)を１．０ｇ添加して静的化学的エッチングを測定した。その結果を表２に示した。
Figure 2006108628
実施例３：過酸化物混合後の放置時間別研磨性能の変化
市販Ａｅｒｏｓｉｌ９０Ｇ（Ｄｅｇｕｓｓａ社)１２０ｇ、脱イオン水８６１．８ｇ、リンゴ酸６．０ｇ、硝酸０．１ｇ、ＫＯＨ０．１ｇ、ＰＤＴＡ−Ｆｅ４．０ｇおよび湿潤剤としてのジエチレングリコール０．０ｇ、８．０ｇをそれぞれ添加した混合物を２Ｌのポリエチレンフラスコに投入した後、２，０００ｒｐｍで２時間攪拌し、その後高圧分散法を用いて１，２００ｐｓｉで１回分散させた。こうして得られたスラリー前駆体組成物を過酸化水素水が前駆体の２ｗｔ％となるように添加し、攪拌した。また、ＰＤＴＡ−Ｆｅの代わりに 硝酸鉄(ferric nitrate)を１．０ｇ添加して研磨評価を前記研磨条件で１分間研磨し、研磨特性を評価した。その結果を表３に示した。
Figure 2006108628
化学的機械的研磨技術を用いて半導体基板上に伝導性ビアを形成する従来の方法を説明するための中間構造の断面図である。 化学的機械的研磨技術を用いて半導体基板上に伝導性ビアを形成する従来の方法を説明するための中間構造の断面図である。 化学的機械的研磨技術を用いて半導体基板上に伝導性ビアを形成する従来の方法を説明するための中間構造の断面図である。 本発明の一実施例に係る集積回路素子の製造方法を説明するための工程図である。
符号の説明
１０ 半導体基板
１２ 電気絶縁層
１４ 金属層
１６ コンタクトホール
１８ 治金シーム
２０ 伝導性ビア

Claims (20)

  1. ｐＨ調節剤、磨耗剤、金属−プロピレンジアミンテトラアセテート（Ｍ−ＰＤＴＡ）錯体、湿潤剤および水を含有する水性混合物を含む、半導体基板上の金属層の化学的機械的研磨用スラリー前駆体組成物。
  2. 前記水性混合物がカルボン酸をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のスラリー前駆体組成物。
  3. 前記ｐＨ調節剤が無機酸および水酸化物の少なくとも一つを含むことを特徴とする、請求項２に記載のスラリー前駆体組成物。
  4. 前記湿潤剤がジエチレングリコールであることを特徴とする、請求項１に記載のスラリー前駆体組成物。
  5. 前記水性混合物内の前記磨耗剤の含量が８重量％を超過することを特徴とする、請求項１に記載のスラリー前駆体組成物。
  6. 前記水性混合物内の前記湿潤剤の含量が０．４重量％〜１．２重量％の範囲内であることを特徴とする、請求項５に記載のスラリー前駆体組成物。
  7. 前記水性混合物内の前記Ｍ−ＰＤＴＡの含量が０．１重量％〜０．８重量％の範囲内であることを特徴とする、請求項６に記載のスラリー前駆体組成物。
  8. 前記水性混合物内の前記湿潤剤の含量が０．４重量％〜１．２重量％の範囲内であることを特徴とする、請求項１に記載のスラリー前駆体組成物。
  9. 前記水性混合物内の前記Ｍ−ＰＤＴＡの含量が０．１重量％〜０．８重量％の範囲内であることを特徴とする、請求項１に記載のスラリー前駆体組成物。
  10. ｐＨ調節剤、８重量％超過の磨耗剤、０．１重量％〜０．８重量％の金属−プロピレンジアミンテトラアセテート（Ｍ−ＰＤＴＡ）錯体、０．４重量％〜１．２重量％の湿潤剤および脱イオン水を含有する水性混合物を含む、半導体基板上の金属層の化学的機械的研磨用スラリー前駆体組成物。
  11. 前記水性混合物がカルボン酸をさらに含むことを特徴とする、請求項１０に記載のスラリー前駆体組成物。
  12. 前記ｐＨ調節剤が無機酸および水酸化物の少なくとも一つを含むことを特徴とする、請求項１１に記載のスラリー前駆体組成物。
  13. 前記湿潤剤がジエチレングリコールであることを特徴とする、請求項１２に記載のスラリー前駆体組成物。
  14. 前記湿潤剤がジエチレングリコールであることを特徴とする、請求項１０に記載のスラリー前駆体組成物。
  15. ０．４重量％〜０．８重量％の水酸化カリウム、硝酸、リンゴ酸、８重量％超過のシリカ磨耗剤、０．１重量％〜０．８重量％のＦｅ−ＰＤＴＡ錯体、０．４重量％〜１．２重量％のジエチレングリコールおよび脱イオン水を含有する水性混合物を含む、半導体基板上の金属層の化学的機械的研磨用スラリー前駆体組成物。
  16. 過酸化水素、少なくとも一つのｐＨ調節剤、８重量％超過の磨耗剤、０．１重量％〜０．８重量％のＦｅ−ＰＤＴＡ錯体、０．４重量％〜１．２重量％の湿潤剤および脱イオン水を含む、半導体基板上の金属層の化学的機械的研磨用スラリー組成物。
  17. 前記湿潤剤がジエチレングリコールを含むことを特徴とする、請求項１６に記載のスラリー組成物。
  18. 前記過酸化水素は、スラリー組成物が室温でタングステン金属層に露出するとき、５Å／ｍｉｎ〜１５Å／ｍｉｎの静的ウェットエッチング率を達成するのに十分な量で提供されることを特徴とする、請求項１６に記載のスラリー組成物。
  19. 半導体ウェーハの表面上に電気絶縁層を形成する段階と、
    前記電気絶縁層に複数のコンタクトホールを形成する段階と、
    電気絶縁層上および複数のコンタクトホール内に伸長するタングステン金属層を蒸着する段階と、
    過酸化水素、８重量％超過の磨耗剤、０．１重量％〜０．８重量％のＦｅ−ＰＤＴＡ、０．４重量％〜１．２重量％の湿潤剤および脱イオン水を含むスラリー組成物を用いてタングステン金属層を研磨する段階とを含む、集積回路の製造方法。
  20. 前記研磨段階の後、
    電気絶縁層を洗浄液に露出させる段階と、
    半導体ウェーハを複数の半導体チップにダイシングする段階とをさらに含むことを特徴とする、請求項１９に記載の集積回路の製造方法。
JP2005173346A 2004-10-06 2005-06-14 マイクロスクラッチングが少なくて金属酸化物の機械的研磨に適した金属ｃｍｐスラリー組成物 Active JP4220983B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/959,228 US6953389B2 (en) 2001-08-09 2004-10-06 Metal CMP slurry compositions that favor mechanical removal of oxides with reduced susceptibility to micro-scratching

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006108628A true JP2006108628A (ja) 2006-04-20
JP4220983B2 JP4220983B2 (ja) 2009-02-04

Family

ID=35004254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005173346A Active JP4220983B2 (ja) 2004-10-06 2005-06-14 マイクロスクラッチングが少なくて金属酸化物の機械的研磨に適した金属ｃｍｐスラリー組成物

Country Status (10)

Country Link
US (2) US6953389B2 (ja)
EP (1) EP1645606B1 (ja)
JP (1) JP4220983B2 (ja)
KR (1) KR100680509B1 (ja)
CN (1) CN100374527C (ja)
DE (1) DE602005001748T2 (ja)
IL (1) IL169006A (ja)
MY (1) MY140094A (ja)
SG (1) SG121931A1 (ja)
TW (1) TWI281188B (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009016821A (ja) * 2007-06-29 2009-01-22 Cheil Industries Inc 相変化メモリデバイスの研磨用化学機械研磨用スラリー組成物およびそれを使った相変化メモリデバイスの研磨方法
JP2013248707A (ja) * 2012-05-31 2013-12-12 Panasonic Corp クーラント廃液の再生方法、クーラント廃液の処理方法、クーラント廃液の処理システム、及び再生クーラント液の製造方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090002506A (ko) * 2007-06-29 2009-01-09 제일모직주식회사 상변화 메모리 소자 연마용 ｃｍｐ 슬러리 조성물 및 이를이용한 연마 방법
US8551887B2 (en) 2009-12-22 2013-10-08 Air Products And Chemicals, Inc. Method for chemical mechanical planarization of a copper-containing substrate
KR20120019242A (ko) * 2010-08-25 2012-03-06 삼성전자주식회사 연마용 슬러리 및 이를 이용하는 반도체 장치의 제조 방법

Family Cites Families (113)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL149551B (nl) * 1964-08-04 1976-05-17 Dow Chemical Co Werkwijze voor het reinigen en passiveren van ijzerhoudende metaaloppervlakken, waarop metallisch koper is afgezet.
US3597290A (en) * 1968-03-25 1971-08-03 Mitsubishi Edogawa Kagaku Kk Method for chemically dissolving metal
US3681022A (en) * 1970-05-01 1972-08-01 Fmc Corp Manufacture of stable hydrogen peroxide solutions
JPS5435125B2 (ja) * 1972-01-28 1979-10-31
SE400581B (sv) * 1974-12-13 1978-04-03 Nordnero Ab Bad for kemisk polering av koppar och dess legeringar
JPS5177404A (ja) * 1974-12-26 1976-07-05 Fuji Photo Film Co Ltd
US3962005A (en) * 1975-06-30 1976-06-08 Zenith Radio Corporation Method for etching shadow mask and regenerating etchant
SE425007B (sv) * 1976-01-05 1982-08-23 Shipley Co Stabil etslosning omfattande svavelsyra och veteperoxid samt anvendning av densamma
US4144119A (en) * 1977-09-30 1979-03-13 Dutkewych Oleh B Etchant and process
US4140646A (en) * 1977-11-08 1979-02-20 Dart Industries Inc. Dissolution of metals with a selenium catalyzed H2 O2 -H2 SO4 etchant containing t-butyl hydroperoxide
US4405571A (en) * 1979-06-22 1983-09-20 Mta Muszaki Fizikai Kutato Intezete Process for selective dissolution of molybdenum in the presence of tungsten
US4444601A (en) * 1979-09-06 1984-04-24 Richardson Chemical Company Metal article passivated by a bath having an organic activator and a film-forming element
US4305779A (en) * 1980-05-28 1981-12-15 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Method of polishing nickel-base alloys and stainless steels
DE3237235C2 (de) * 1982-10-07 1986-07-10 Wacker-Chemitronic Gesellschaft für Elektronik-Grundstoffe mbH, 8263 Burghausen Verfahren zum Polieren von III-V-Halbleiteroberflächen
US5916588A (en) * 1984-04-12 1999-06-29 The Liposome Company, Inc. Peptide-containing liposomes, immunogenic liposomes and methods of preparation and use
GB8701759D0 (en) * 1987-01-27 1987-03-04 Laporte Industries Ltd Processing of semi-conductor materials
US4956313A (en) * 1987-08-17 1990-09-11 International Business Machines Corporation Via-filling and planarization technique
DE68927116T2 (de) * 1988-01-19 1997-02-06 Fujimi Inc Poliermasse
DE3807921A1 (de) 1988-03-10 1989-09-21 Henkel Kgaa Aktivator fuer anorganische perverbindungen
US5084071A (en) * 1989-03-07 1992-01-28 International Business Machines Corporation Method of chemical-mechanical polishing an electronic component substrate and polishing slurry therefor
US4954142A (en) * 1989-03-07 1990-09-04 International Business Machines Corporation Method of chemical-mechanical polishing an electronic component substrate and polishing slurry therefor
US4959113C1 (en) * 1989-07-31 2001-03-13 Rodel Inc Method and composition for polishing metal surfaces
US5102499A (en) * 1991-01-07 1992-04-07 United Technologies Corporation Hydrogen embrittlement reduction in chemical milling
JP2629507B2 (ja) * 1991-01-14 1997-07-09 住友化学工業株式会社 過酸化水素水の精製方法
US5256402A (en) * 1991-09-13 1993-10-26 Colgate-Palmolive Company Abrasive tooth whitening dentifrice of improved stability
IT1251431B (it) * 1991-10-25 1995-05-09 Costante Fontana Composto ad elevate caratteristiche stabilizzanti particolarmente per perossidi inorganici utilizzati in applicazioni industriali
US5244534A (en) * 1992-01-24 1993-09-14 Micron Technology, Inc. Two-step chemical mechanical polishing process for producing flush and protruding tungsten plugs
US5300813A (en) * 1992-02-26 1994-04-05 International Business Machines Corporation Refractory metal capped low resistivity metal conductor lines and vias
US5225034A (en) * 1992-06-04 1993-07-06 Micron Technology, Inc. Method of chemical mechanical polishing predominantly copper containing metal layers in semiconductor processing
US5209816A (en) * 1992-06-04 1993-05-11 Micron Technology, Inc. Method of chemical mechanical polishing aluminum containing metal layers and slurry for chemical mechanical polishing
JP3149289B2 (ja) * 1993-03-24 2001-03-26 三菱製紙株式会社 画像形成材料及びそれを使用する画像形成方法
US5575837A (en) * 1993-04-28 1996-11-19 Fujimi Incorporated Polishing composition
US5391258A (en) * 1993-05-26 1995-02-21 Rodel, Inc. Compositions and methods for polishing
US5407526A (en) * 1993-06-30 1995-04-18 Intel Corporation Chemical mechanical polishing slurry delivery and mixing system
US5340370A (en) * 1993-11-03 1994-08-23 Intel Corporation Slurries for chemical mechanical polishing
US5612250A (en) * 1993-12-01 1997-03-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing a semiconductor device using a catalyst
US5575885A (en) * 1993-12-14 1996-11-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Copper-based metal polishing solution and method for manufacturing semiconductor device
JP3621151B2 (ja) * 1994-06-02 2005-02-16 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
JP3397501B2 (ja) * 1994-07-12 2003-04-14 株式会社東芝 研磨剤および研磨方法
US5527423A (en) * 1994-10-06 1996-06-18 Cabot Corporation Chemical mechanical polishing slurry for metal layers
US5662769A (en) * 1995-02-21 1997-09-02 Advanced Micro Devices, Inc. Chemical solutions for removing metal-compound contaminants from wafers after CMP and the method of wafer cleaning
US5534462A (en) * 1995-02-24 1996-07-09 Motorola, Inc. Method for forming a plug and semiconductor device having the same
US5709593A (en) * 1995-10-27 1998-01-20 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for distribution of slurry in a chemical mechanical polishing system
JP3065950B2 (ja) * 1995-10-30 2000-07-17 花王株式会社 水系インク
US5674787A (en) * 1996-01-16 1997-10-07 Sematech, Inc. Selective electroless copper deposited interconnect plugs for ULSI applications
US5858813A (en) * 1996-05-10 1999-01-12 Cabot Corporation Chemical mechanical polishing slurry for metal layers and films
US5948697A (en) * 1996-05-23 1999-09-07 Lsi Logic Corporation Catalytic acceleration and electrical bias control of CMP processing
US5993686A (en) * 1996-06-06 1999-11-30 Cabot Corporation Fluoride additive containing chemical mechanical polishing slurry and method for use of same
US5863838A (en) * 1996-07-22 1999-01-26 Motorola, Inc. Method for chemically-mechanically polishing a metal layer
JP3507628B2 (ja) * 1996-08-06 2004-03-15 昭和電工株式会社 化学的機械研磨用研磨組成物
US5846398A (en) * 1996-08-23 1998-12-08 Sematech, Inc. CMP slurry measurement and control technique
KR19980019046A (ko) * 1996-08-29 1998-06-05 고사이 아키오 연마용 조성물 및 이의 용도(Abrasive composition and use of the same)
KR19980024187A (ko) 1996-09-03 1998-07-06 고사이 아키오 반도체 기판상의 금속막을 연마하기 위한 연마용 조성물 및 이의 용도
US5783489A (en) * 1996-09-24 1998-07-21 Cabot Corporation Multi-oxidizer slurry for chemical mechanical polishing
US6039891A (en) * 1996-09-24 2000-03-21 Cabot Corporation Multi-oxidizer precursor for chemical mechanical polishing
US5746606A (en) * 1996-09-30 1998-05-05 Hughes Electronics Spring loaded contact device and rotary connector
US6068787A (en) * 1996-11-26 2000-05-30 Cabot Corporation Composition and slurry useful for metal CMP
US5958288A (en) * 1996-11-26 1999-09-28 Cabot Corporation Composition and slurry useful for metal CMP
US6126853A (en) 1996-12-09 2000-10-03 Cabot Microelectronics Corporation Chemical mechanical polishing slurry useful for copper substrates
US6309560B1 (en) 1996-12-09 2001-10-30 Cabot Microelectronics Corporation Chemical mechanical polishing slurry useful for copper substrates
US5916011A (en) * 1996-12-26 1999-06-29 Motorola, Inc. Process for polishing a semiconductor device substrate
US5916855A (en) 1997-03-26 1999-06-29 Advanced Micro Devices, Inc. Chemical-mechanical polishing slurry formulation and method for tungsten and titanium thin films
US5922091A (en) * 1997-05-16 1999-07-13 National Science Council Of Republic Of China Chemical mechanical polishing slurry for metallic thin film
US6592776B1 (en) * 1997-07-28 2003-07-15 Cabot Microelectronics Corporation Polishing composition for metal CMP
US6432828B2 (en) * 1998-03-18 2002-08-13 Cabot Microelectronics Corporation Chemical mechanical polishing slurry useful for copper substrates
US6533832B2 (en) * 1998-06-26 2003-03-18 Cabot Microelectronics Corporation Chemical mechanical polishing slurry and method for using same
JP4090589B2 (ja) * 1998-09-01 2008-05-28 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物
US6551367B2 (en) * 1998-09-22 2003-04-22 Cheil Industries Inc. Process for preparing metal oxide slurry suitable for semiconductor chemical mechanical polishing
SG99289A1 (en) * 1998-10-23 2003-10-27 Ibm Chemical-mechanical planarization of metallurgy
TW467953B (en) * 1998-11-12 2001-12-11 Mitsubishi Gas Chemical Co New detergent and cleaning method of using it
SG73683A1 (en) * 1998-11-24 2000-06-20 Texas Instruments Inc Stabilized slurry compositions
JP2000183002A (ja) * 1998-12-10 2000-06-30 Okamoto Machine Tool Works Ltd ウエハの研磨終点検出方法および研磨終点検出装置
KR100761649B1 (ko) * 1999-05-19 2007-09-27 제일모직주식회사 연마용 조성물
US6358119B1 (en) * 1999-06-21 2002-03-19 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Way to remove CU line damage after CU CMP
US6488730B2 (en) * 1999-07-01 2002-12-03 Cheil Industries, Inc. Polishing composition
CN1209429C (zh) * 1999-07-07 2005-07-06 卡伯特微电子公司 含硅烷改性研磨颗粒的化学机械抛光(cmp)组合物
EP1218464B1 (en) * 1999-08-13 2008-08-20 Cabot Microelectronics Corporation Chemical mechanical polishing systems and methods for their use
KR100310234B1 (ko) * 1999-08-20 2001-11-14 안복현 반도체 소자 ｃｍｐ용 금속산화물 슬러리의 제조방법
US6258140B1 (en) * 1999-09-27 2001-07-10 Fujimi America Inc. Polishing composition
US6347978B1 (en) * 1999-10-22 2002-02-19 Cabot Microelectronics Corporation Composition and method for polishing rigid disks
KR20010046395A (ko) * 1999-11-12 2001-06-15 안복현 연마용 조성물
US6527817B1 (en) * 1999-11-15 2003-03-04 Cabot Microelectronics Corporation Composition and method for planarizing surfaces
US6379223B1 (en) * 1999-11-29 2002-04-30 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for electrochemical-mechanical planarization
US6638143B2 (en) * 1999-12-22 2003-10-28 Applied Materials, Inc. Ion exchange materials for chemical mechanical polishing
US6733553B2 (en) * 2000-04-13 2004-05-11 Showa Denko Kabushiki Kaisha Abrasive composition for polishing semiconductor device and method for producing semiconductor device using the same
US6653242B1 (en) * 2000-06-30 2003-11-25 Applied Materials, Inc. Solution to metal re-deposition during substrate planarization
US6721628B1 (en) * 2000-07-28 2004-04-13 United Microelectronics Corp. Closed loop concentration control system for chemical mechanical polishing slurry
US6551935B1 (en) * 2000-08-31 2003-04-22 Micron Technology, Inc. Slurry for use in polishing semiconductor device conductive structures that include copper and tungsten and polishing methods
JP2002113431A (ja) * 2000-10-10 2002-04-16 Tokyo Electron Ltd 洗浄方法
US6722950B1 (en) * 2000-11-07 2004-04-20 Planar Labs Corporation Method and apparatus for electrodialytic chemical mechanical polishing and deposition
KR100396883B1 (ko) * 2000-11-23 2003-09-02 삼성전자주식회사 화학기계적 연마용 슬러리 및 이를 이용한 구리 금속배선제조방법
US6612911B2 (en) * 2001-01-16 2003-09-02 Cabot Microelectronics Corporation Alkali metal-containing polishing system and method
JP3440419B2 (ja) * 2001-02-02 2003-08-25 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物およびそれを用いた研磨方法
KR100459101B1 (ko) * 2001-08-09 2004-12-03 제일모직주식회사 금속배선용 ｃｍｐ 슬러리 조성물
TW591089B (en) * 2001-08-09 2004-06-11 Cheil Ind Inc Slurry composition for use in chemical mechanical polishing of metal wiring
US6589100B2 (en) * 2001-09-24 2003-07-08 Cabot Microelectronics Corporation Rare earth salt/oxidizer-based CMP method
US6805812B2 (en) * 2001-10-11 2004-10-19 Cabot Microelectronics Corporation Phosphono compound-containing polishing composition and method of using same
US6705926B2 (en) * 2001-10-24 2004-03-16 Cabot Microelectronics Corporation Boron-containing polishing system and method
US6821897B2 (en) * 2001-12-05 2004-11-23 Cabot Microelectronics Corporation Method for copper CMP using polymeric complexing agents
US20030145127A1 (en) * 2002-01-03 2003-07-31 Unice W. Kyle Method and computer program product for providing a device driver
US6527622B1 (en) * 2002-01-22 2003-03-04 Cabot Microelectronics Corporation CMP method for noble metals
US7097541B2 (en) * 2002-01-22 2006-08-29 Cabot Microelectronics Corporation CMP method for noble metals
US6821309B2 (en) * 2002-02-22 2004-11-23 University Of Florida Chemical-mechanical polishing slurry for polishing of copper or silver films
KR100442873B1 (ko) * 2002-02-28 2004-08-02 삼성전자주식회사 화학적 기계적 폴리싱 슬러리 및 이를 사용한 화학적기계적 폴리싱 방법
US6682575B2 (en) * 2002-03-05 2004-01-27 Cabot Microelectronics Corporation Methanol-containing silica-based CMP compositions
US6689258B1 (en) * 2002-04-30 2004-02-10 Advanced Micro Devices, Inc. Electrochemically generated reactants for chemical mechanical planarization
US7677956B2 (en) * 2002-05-10 2010-03-16 Cabot Microelectronics Corporation Compositions and methods for dielectric CMP
US6604987B1 (en) * 2002-06-06 2003-08-12 Cabot Microelectronics Corporation CMP compositions containing silver salts
US7087187B2 (en) * 2002-06-06 2006-08-08 Grumbine Steven K Meta oxide coated carbon black for CMP
US6936543B2 (en) 2002-06-07 2005-08-30 Cabot Microelectronics Corporation CMP method utilizing amphiphilic nonionic surfactants
US7435165B2 (en) * 2002-10-28 2008-10-14 Cabot Microelectronics Corporation Transparent microporous materials for CMP
DE10304894B4 (de) * 2003-02-06 2004-07-22 Siltronic Ag Poliermittel und Polierverfahren mit diesem Poliermittel
US6869336B1 (en) * 2003-09-18 2005-03-22 Novellus Systems, Inc. Methods and compositions for chemical mechanical planarization of ruthenium

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009016821A (ja) * 2007-06-29 2009-01-22 Cheil Industries Inc 相変化メモリデバイスの研磨用化学機械研磨用スラリー組成物およびそれを使った相変化メモリデバイスの研磨方法
JP2013248707A (ja) * 2012-05-31 2013-12-12 Panasonic Corp クーラント廃液の再生方法、クーラント廃液の処理方法、クーラント廃液の処理システム、及び再生クーラント液の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TWI281188B (en) 2007-05-11
TW200612465A (en) 2006-04-16
US7452815B2 (en) 2008-11-18
US20050227491A1 (en) 2005-10-13
DE602005001748D1 (de) 2007-09-06
EP1645606B1 (en) 2007-07-25
KR20060043826A (ko) 2006-05-15
SG121931A1 (en) 2006-05-26
US20050062016A1 (en) 2005-03-24
US6953389B2 (en) 2005-10-11
IL169006A (en) 2010-11-30
MY140094A (en) 2009-11-30
CN1757699A (zh) 2006-04-12
JP4220983B2 (ja) 2009-02-04
EP1645606A1 (en) 2006-04-12
DE602005001748T2 (de) 2008-04-10
KR100680509B1 (ko) 2007-02-08
CN100374527C (zh) 2008-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7833431B2 (en) Aqueous dispersion for CMP, polishing method and method for manufacturing semiconductor device
JP2006060205A (ja) スラリー組成物、その製造方法、及びこれを用いた加工物の研磨方法
US20060160475A1 (en) Chemical mechanical polishing compositions for metal and associated materials and method of using same
US20020061635A1 (en) Solution for chemical mechanical polishing and method of manufacturing copper metal interconnection layer using the same
JP5766289B2 (ja) タングステン研磨用ｃｍｐスラリー組成物
KR19990063753A (ko) 화학 기계적 연마용 조성물 및 화학 기계적 연마 방법
JP2007243209A (ja) 金属配線用ｃｍｐスラリー組成物
US6448182B1 (en) Stabilization of peroxygen-containing slurries used in a chemical mechanical planarization
TW544811B (en) Process of manufacturing semiconductor device and slurry used therefor
JP6137793B2 (ja) タングステンをケミカルメカニカルポリッシングするための方法
JP2008004621A (ja) Ｃｕ膜ＣＭＰ用スラリー、研磨方法および半導体装置の製造方法
CN110734703A (zh) 用于减少的氧化物侵蚀的钨化学机械抛光
JP2013074036A (ja) Ｃｍｐ用スラリーおよび半導体装置の製造方法
JP4220983B2 (ja) マイクロスクラッチングが少なくて金属酸化物の機械的研磨に適した金属ｃｍｐスラリー組成物
CN107109135A (zh) 用于抛光铜线的cmp浆料组合物及使用其的抛光方法
JP4541674B2 (ja) 研磨用組成物
US20040140288A1 (en) Wet etch of titanium-tungsten film
KR101268346B1 (ko) 구리 화학적 기계적 연마 후 세정 공정용 세정액
US10988635B2 (en) Composition and method for copper barrier CMP
KR100565426B1 (ko) 텅스텐 배선 연마용 ｃｍｐ 슬러리
KR100600598B1 (ko) 텅스텐 배선 연마용 슬러리 조성물
IL160184A (en) Dilute mixture compound for use in chemical mechanical polishing of metal wire
JP2005026606A (ja) 研磨剤組成物および半導体基板の製造方法
KR100546788B1 (ko) 고선택비를 나타내는 금속 배선 연마용 슬러리 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080226

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20080526

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20080529

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080625

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: 20081028

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: 20081114

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111121

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4220983

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111121

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121121

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121121

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131121

Year of fee payment: 5

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

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250