JP2007251141A5

JP2007251141A5 -

Info

Publication number: JP2007251141A5
Application number: JP2007028808A
Authority: JP
Filing date: 2007-02-08
Publication date: 2012-08-30

Description

本明細書の目的に関して、インターコネクト用非鉄金属の存在下で、バリヤ材料を優先的に除去するのに役立つとは、毎分あたりのオングストロームで表される限りで、インターコネクト用金属の除去速度より大きい速度でバリヤ材料を除去することを意味する。代表的には、研磨液は、ウェーハに対して垂直な、１５kPa未満と測定される研磨パッド圧で測定した、少なくとも１：１という銅対窒化タンタルの選択比を有する。好ましくは、研磨液は、ウェーハに対して垂直な、１５kPa未満と測定される研磨パッド圧で測定した、少なくとも１：１．５という銅対窒化タンタルの選択比を有する。最も好ましくは、研磨液は、少なくとも１：２という銅対窒化タンタルの選択比を有する。選択比を試験する具体的な例は、実施例１の、ポリウレタン製研磨パッドをはじめとする条件である。選択比のこの高いレベルは、チップ製造者が、過剰な絶縁材料またはインターコネクト材料を除去せずに、バリヤ材料を除去するのを許す。

本明細書の目的に関して、制限された絶縁体エロージョンは、研磨後に、絶縁体がその意図された目的、たとえば半導電性であること、材料を遮蔽するか、またはバリヤ材料で囲むことのために作用するのに充分な厚さを有するような、ケミカルメカニカルポリッシング法を意味する。加えて、該研磨液は、絶縁体またはＣＤＯ対窒化タンタルの柔軟性に富む選択比を与える。たとえば、該研磨液は、ウェーハに対して垂直な、１５kPa未満と測定される研磨パッド圧で測定した、２：１ないし１：１０という高いＴＥＯＳまたはＣＤＯ対窒化タンタルの選択比を有する。選択比を試験する具体的な例は、ポリウレタン製研磨パッドをはじめとする、実施例１の条件である。

Claims

絶縁体のエロージョンが制限された少なくとも１種類のインターコネクト用非鉄金属の存在下で、バリヤ材料を除去するのに役立つ研磨液であって、酸化剤０〜２０重量％と、該インターコネクト用非鉄金属の除去速度を低下させるためのインヒビター少なくとも０．００１重量％と、

［式中、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃およびＲ₄は、基であり、Ｒ₁は、炭素原子２〜２５個の炭素鎖長を有する］
によって形成される、カチオン性有機物含有アンモニウム塩１ppm〜４重量％と、炭素原子４〜２５個を有するアニオン性界面活性剤であって、該カチオン性アンモニウム塩に該アニオン性界面活性剤を加えた総炭素原子数が６〜４０個であるアニオン性界面活性剤１ppm〜４重量％と、砥粒０〜５０重量％と、水残量とを含み、該溶液が７未満のpHを有する研磨液。
アニオン性界面活性剤が、スルホン酸塩、硫酸塩、リン酸塩およびカルボン酸塩から選ばれる少なくとも１種類を含む、請求項１記載の研磨液。
アニオン性界面活性剤が炭化水素またはフルオロカーボンである、請求項２記載の研磨液。
アニオン性界面活性剤が、スルホコハク酸ラウリル、スルホン酸カプリル、硫酸デシル、硫酸カプリルおよびリン酸フルオロカーボンの少なくとも１種類から選ばれる、請求項３記載の研磨液。
絶縁体のエロージョンが制限された少なくとも１種類のインターコネクト用非鉄金属の存在下で、バリヤ材料を除去するのに役立つ研磨液であって、酸化剤０．００１〜１５重量％と、該インターコネクト用非鉄金属の除去速度を低下させるためのインヒビター少なくとも０．００１重量％と、

［式中、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃およびＲ₄は、基であり、Ｒ₁は、炭素原子２〜１０個の炭素鎖長を有する］
によって形成される、炭素原子５〜２５個を有するカチオン性有機物含有アンモニウム塩１ppm〜４重量％と、炭素原子５〜２０個を有するアニオン性界面活性剤であって、該カチオン性アンモニウム塩に該アニオン性界面活性剤を加えた総炭素原子数が１０〜３５個であるアニオン性界面活性剤１ppm〜４重量％と、砥粒０〜５０重量％と、水残量とを含み、該溶液が５未満のpHを有する研磨液。
アニオン性界面活性剤が、スルホン酸塩、硫酸塩、リン酸塩およびカルボン酸塩から選ばれる少なくとも１種類を含む、請求項５記載の研磨液。
アニオン性界面活性剤が炭化水素またはフルオロカーボンである、請求項６記載の研磨液。
アニオン性界面活性剤が、スルホコハク酸ラウリル、スルホン酸カプリル、硫酸デシル、硫酸カプリルおよびリン酸フルオロカーボンの少なくとも１種類から選ばれる、請求項７記載の研磨液。
溶液が、酢酸、アラニン、アスパラギン酸、アセト酢酸エチル、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、クエン酸、乳酸、リンゴ酸、マレイン酸、マロン酸、シュウ酸、トリエチレンテトラアミン、ジエチレントリアミン、グリシン、グリコール酸、グルタル酸、サリチル酸、ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン、ヒドロキシエチレンジアミン三酢酸、ヒドロキシキノリン、酒石酸、ジチオカルバミン酸ジエチルナトリウム、コハク酸、スルホサリチル酸、トリグリコール酸、チオグリコール酸、３−ヒドロキシ酪酸、プロピオン酸、フタル酸、イソフタル酸、３−ヒドロキシサリチル酸、３，５−ジヒドロキシサリチル酸、没食子酸、グルコン酸、ピロカテコール、ピロガロール、タンニン酸、それらの塩およびそれらの混合物を含む群から選ばれる少なくとも１種類を含む錯化剤を含有する、請求項８記載の研磨液。
半導体基板を研磨する方法であって、半導体の基板を研磨液および研磨パッドで研磨する工程を含み；絶縁体のエロージョンが制限された少なくとも１種類のインターコネクト用非鉄金属の存在下で、バリヤ材料を除去するのに役立つ該研磨液が、酸化剤０〜２０重量％と、該インターコネクト用非鉄金属の除去速度を低下させるためのインヒビター少なくとも０．００１重量％と、

［式中、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃およびＲ₄は、基であり、Ｒ₁は、炭素原子２〜２５個の炭素鎖長を有する］
によって形成される、カチオン性有機物含有アンモニウム塩１ppm〜４重量％と、炭素原子４〜２５個を有するアニオン性界面活性剤であって、該カチオン性アンモニウム塩に該アニオン性界面活性剤を加えた総炭素原子数が６〜４０個であるアニオン性界面活性剤１ppm〜４重量％と、砥粒０〜５０重量％と、水残量とを含み、該溶液が７未満のpHを有する方法。