JP2019057710A5 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
JP2019057710A5
JP2019057710A5 JP2018175754A JP2018175754A JP2019057710A5 JP 2019057710 A5 JP2019057710 A5 JP 2019057710A5 JP 2018175754 A JP2018175754 A JP 2018175754A JP 2018175754 A JP2018175754 A JP 2018175754A JP 2019057710 A5 JP2019057710 A5 JP 2019057710A5
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chemical mechanical
mechanical polishing
optionally
polishing composition
weight
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
JP2018175754A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019057710A (ja
JP7231362B2 (ja
Filing date
Publication date
Priority claimed from US15/710,892 external-priority patent/US10170335B1/en
Application filed filed Critical
Publication of JP2019057710A publication Critical patent/JP2019057710A/ja
Publication of JP2019057710A5 publication Critical patent/JP2019057710A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7231362B2 publication Critical patent/JP7231362B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、コバルトのケミカルメカニカルポリッシングの方法であって、コバルト及び窒化チタンを含む基板を提供すること;初期成分として、水、酸化剤、0.3重量%〜5重量%の量のアラニン又はその塩類、5nm〜25nmの粒径及び負のゼータ電位を有するコロイダルシリカ砥粒、6よりも大きいpH、任意選択的に、腐食防止剤、任意選択的に、殺生物剤、及び、任意選択的に、pH調整剤、及び、任意選択的に、アニオン性ポリマーを含むケミカルメカニカル研磨組成物を提供すること;研磨表面を有するケミカルメカニカル研磨パッドを提供すること;前記ケミカルメカニカル研磨パッドと前記基板との間の界面において動的接触を生じさせること;並びに、前記ケミカルメカニカル研磨組成物を、ケミカルメカニカル研磨パッドの研磨表面上に、前記ケミカルメカニカル研磨パッドと前記基板との間の界面又はその近傍において施用することを含み;前記コバルトの一部が前記基板から研磨除去され;提供される前記ケミカルメカニカル研磨組成物が、200mmの研磨機上、13.8kPaの公称ダウンフォース、200mL/minのケミカルメカニカル研磨組成物流速、毎分87回転のキャリヤ速度、毎分93回転のプラテン回転速度で、≧2000Å/minのコバルト除去速度を有し;かつ、前記ケミカルメカニカル研磨パッドが、ポリマー中空コア微粒子を含むポリウレタン研磨層及びポリウレタン含浸不織布サブパッドを含む方法を提供する。
本発明は、コバルト及び窒化チタンを含む基板を提供すること;初期成分として、水、0.01重量%〜5重量%の酸化剤(ここで前記酸化剤は過酸化水素である)、0.3重量%〜5重量%の量のアラニン又はその塩類、5nmから25nm未満の平均粒径及び負のゼータ電位を有するコロイダルシリカ砥粒、7〜9のpH、任意選択的に、腐食防止剤、任意選択的に、殺生物剤、任意選択的に、pH調整剤、及び、任意選択的にアニオン性ポリマーを含むケミカルメカニカル研磨組成物を提供すること;研磨表面を有するケミカルメカニカル研磨パッドを提供すること;前記ケミカルメカニカル研磨パッドと前記基板との間の界面において動的接触を生じさせること;並びに、前記ケミカルメカニカル研磨組成物を、前記ケミカルメカニカル研磨パッドの前記研磨表面上に、前記ケミカルメカニカル研磨パッドと前記基板との間の界面又はその近傍において施用することを含み、前記コバルトの一部が前記基板から研磨除去され;提供される前記ケミカルメカニカル研磨組成物が、200mmの研磨機上、13.8kPaの公称ダウンフォース、200mL/minのケミカルメカニカル研磨組成物流速、毎分87回転のキャリヤ速度、毎分93回転のプラテン回転速度で、≧2000Å/minのコバルト除去速度を有し;前記ケミカルメカニカル研磨パッドが、ポリマー中空コア微粒子を含むポリウレタン研磨層及びポリウレタン含浸不織布サブパッドを含む、化学的機械的にコバルトを研磨する方法を提供する。
好ましくは、本発明の基板を研磨する方法において、提供されるケミカルメカニカル研磨パッドは、当技術分野で公知の任意の適切な研磨パッドとすることが出来る。当業者は本発明の方法に用いるための適切なケミカルメカニカル研磨パッドを選定することができる。より好ましくは、本発明の基板を研磨する方法において、提供されるケミカルメカニカル研磨パッドは、織布及び不織布の研磨パッドから選定される。さらにより好ましくは、本発明の基板を研磨する方法において、提供されるケミカルメカニカル研磨パッドは、ポリウレタン研磨層を含む。最も好ましくは、本発明の基板を研磨する方法において、提供されるケミカルメカニカル研磨パッドは、ポリマー中空コア微粒子を含むポリウレタン研磨層及びポリウレタン含浸不織布サブパッドを含む。好ましくは、提供されるケミカルメカニカル研磨パッドは、研磨表面上に少なくとも一つの溝を有する。
好ましくは、本発明の基板を研磨する方法において、提供されるケミカルメカニカル研磨組成物は、≧2000Å/min、好ましくは、≧2500Å/min、より好ましくは、≧3000Å/min、さらにより好ましくは、≧4000Å/min、より一層好ましくは、≧4200Å/min、さらにより好ましくは≧4700Å/minのコバルト除去速度、及び、コバルト:窒化チタン選択比≧40:1、好ましくは、コバルト:窒化チタン選択比≧44:1、より好ましくは、コバルト:窒化チタン選択比≧60:1、さらにより好ましくは、コバルト:窒化チタン選択比≧100:1を有し、そして、ここで、さらに好ましいコバルト:窒化チタン選択比は44:1〜140:1、又は69:1〜140:1であり、そして、ここでは、200mmの研磨機上、13.8kPaの公称ダウンフォース、200mL/minのケミカルメカニカル研磨組成物流速、毎分87回転のキャリヤ速度、毎分93回転のプラテン回転速度が用いられ、そして、ここで、ケミカルメカニカル研磨パッドは、ポリマー中空コア微粒子を含むポリウレタン研磨層及びポリウレタン含浸不織布サブパッドを含む。

Claims (8)

  1. コバルトのケミカルメカニカルポリッシングの方法であって、
    コバルト及び窒化チタンを含む基板を提供すること、
    初期成分として:
    水;
    酸化剤;
    少なくとも0.3重量%の量のアラニン又はその塩類;
    25nm以下の平均粒径を有するコロイダルシリカ砥粒;及び
    任意選択的に、腐食防止剤;
    任意選択的に、殺生物剤;
    任意選択的に、pH調整剤;
    任意選択的に、アニオン性ポリマー;
    任意選択的に、界面活性剤;
    を含むケミカルメカニカル研磨組成物を提供すること、
    研磨表面を有するケミカルメカニカル研磨パッドを提供すること、
    前記ケミカルメカニカル研磨パッドと前記基板との間の界面において動的接触を生じさせること、及び
    前記ケミカルメカニカル研磨組成物を、前記ケミカルメカニカル研磨パッドの前記研磨表面上に、前記ケミカルメカニカル研磨パッドと前記基板との間の界面又はその近傍において施用し、前記コバルトの少なくとも一部を除去することを含む方法。
  2. 提供される前記ケミカルメカニカル研磨組成物が、200mmの研磨機上、13.8kPaの公称ダウンフォース、200mL/minのケミカルメカニカル研磨組成物流速、毎分87回転のキャリヤ速度、毎分93回転のプラテン回転速度で、≧2000Å/minのタングステン除去速度を有し;かつ、前記ケミカルメカニカル研磨パッドが、ポリマー中空コア微粒子を含むポリウレタン研磨層及びポリウレタン含浸不織布サブパッドを含む、請求項1記載の方法。
  3. 提供される前記ケミカルメカニカル研磨組成物が、初期成分として:

    過酸化水素である酸化剤;
    0.3重量%〜5重量%のアラニン又はその塩類;
    5nm〜25nmの平均粒径及び負のゼータ電位を有するコロイダルシリカ砥粒;及び
    任意選択的に、腐食防止剤;
    任意選択的に、殺生物剤:
    任意選択的に、pH調整剤;
    任意選択的に、アニオン性ポリマー;
    任意選択的に、界面活性剤;を含み、かつ、
    前記ケミカルメカニカル研磨組成物が6以上のpHを有する、請求項1記載の方法。
  4. 提供される前記ケミカルメカニカル研磨組成物が、200mmの研磨機上、13.8kPaの公称ダウンフォース、200mL/minのケミカルメカニカル研磨組成物流速、毎分87回転のキャリヤ速度、毎分93回転のプラテン回転速度で、≧2000Å/minのコバルト除去速度を有し;かつ、前記ケミカルメカニカル研磨パッドが、ポリマー中空コア微粒子を含むポリウレタン研磨層及びポリウレタン含浸不織布サブパッドを含む、請求項3記載の方法。
  5. 提供される前記ケミカルメカニカル研磨組成物が、初期成分として:
    水;
    0.1重量%〜2重量%の酸化剤であって、過酸化水素である酸化剤;
    0.3重量%〜5重量%のアラニン又はその塩類;
    0.01重量%〜10重量%の、10nm〜24nmの平均粒径を有するコロイダルシリカ砥粒;及び、
    任意選択的に、腐食防止剤;
    任意選択的に、殺生物剤;
    任意選択的に、pH調整剤;
    任意選択的に、アニオン性ポリマー;
    任意選択的に、界面活性剤;を含み、かつ、
    前記ケミカルメカニカル研磨組成物が7〜9のpHを有する、請求項1記載の方法。
  6. 提供される前記ケミカルメカニカル研磨組成物が、200mmの研磨機上、13.8kPaの公称ダウンフォース、200mL/minのケミカルメカニカル研磨組成物流速、毎分87回転のキャリヤ速度、毎分93回転のプラテン回転速度で、≧2000Å/minのコバルト除去速度を有し;かつ、前記ケミカルメカニカル研磨パッドが、ポリマー中空コア微粒子を含むポリウレタン研磨層及びポリウレタン含浸不織布サブパッドを含む、請求項5記載の方法。
  7. 提供される前記ケミカルメカニカル研磨組成物が、初期成分として:
    水;
    0.1重量%〜1重量%の酸化剤であって、過酸化水素である酸化剤;
    0.3重量%〜1重量%のアラニン又はその塩類;
    1重量%〜3重量%の、20nm〜23nmの粒径を有するコロイダルシリカ砥粒;及び、
    任意選択的に、腐食防止剤;
    任意選択的に、殺生物剤;
    任意選択的に、KOHであるpH調整剤;
    任意選択的に、アニオン性ポリマー;
    任意選択的に、界面活性剤;を含み、かつ、
    前記ケミカルメカニカル研磨組成物が7.5〜9のpHを有する、請求項1記載の方法。
  8. 提供される前記ケミカルメカニカル研磨組成物が、200mmの研磨機上、13.8kPaの公称ダウンフォース、200mL/minのケミカルメカニカル研磨組成物流速、毎分87回転のキャリヤ速度、毎分93回転のプラテン回転速度で、≧2000Å/minのコバルト除去速度を有し;かつ、前記ケミカルメカニカル研磨パッドが、ポリマー中空コア微粒子を含むポリウレタン研磨層及びポリウレタン含浸不織布サブパッドを含む、請求項7記載の方法。
JP2018175754A 2017-09-21 2018-09-20 コバルト用ケミカルメカニカルポリッシング方法 Active JP7231362B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/710,892 2017-09-21
US15/710,892 US10170335B1 (en) 2017-09-21 2017-09-21 Chemical mechanical polishing method for cobalt

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2019057710A JP2019057710A (ja) 2019-04-11
JP2019057710A5 true JP2019057710A5 (ja) 2021-10-21
JP7231362B2 JP7231362B2 (ja) 2023-03-01

Family

ID=64739833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018175754A Active JP7231362B2 (ja) 2017-09-21 2018-09-20 コバルト用ケミカルメカニカルポリッシング方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10170335B1 (ja)
JP (1) JP7231362B2 (ja)
KR (1) KR102525310B1 (ja)
CN (1) CN109531282B (ja)
TW (1) TWI787329B (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10947413B2 (en) * 2019-03-29 2021-03-16 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings Chemical mechanical polishing method for cobalt with high cobalt removal rates and reduced cobalt corrosion
US11292938B2 (en) * 2019-09-11 2022-04-05 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Method of selective chemical mechanical polishing cobalt, zirconium oxide, poly-silicon and silicon dioxide films
CN113004801B (zh) * 2019-12-20 2024-03-12 安集微电子(上海)有限公司 一种化学机械抛光液
CN112920716A (zh) * 2021-01-26 2021-06-08 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种用于氮化钛化学机械抛光的组合物及其使用方法
CN115160933B (zh) * 2022-07-27 2023-11-28 河北工业大学 一种用于钴互连集成电路钴cmp的碱性抛光液及其制备方法

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8092707B2 (en) * 1997-04-30 2012-01-10 3M Innovative Properties Company Compositions and methods for modifying a surface suited for semiconductor fabrication
KR100672941B1 (ko) * 2004-10-06 2007-01-24 삼성전자주식회사 구리 부식 억제 세정 용액 및 이를 이용하는 씨엠피 공정
US20090056231A1 (en) * 2007-08-28 2009-03-05 Daniela White Copper CMP composition containing ionic polyelectrolyte and method
US8071479B2 (en) * 2008-12-11 2011-12-06 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing composition and methods relating thereto
JP2011003665A (ja) 2009-06-17 2011-01-06 Jsr Corp 化学機械研磨用水系分散体およびそれを用いた化学機械研磨方法
CN102304327A (zh) 2011-07-05 2012-01-04 复旦大学 一种基于金属Co的抛光工艺的抛光液
US20130186850A1 (en) 2012-01-24 2013-07-25 Applied Materials, Inc. Slurry for cobalt applications
US20140011362A1 (en) 2012-07-06 2014-01-09 Basf Se Chemical mechanical polishing (cmp) composition comprising a non-ionic surfactant and an aromatic compound comprising at least one acid group
EP2682441A1 (en) 2012-07-06 2014-01-08 Basf Se A chemical mechanical polishing (CMP) composition comprising a non-ionic surfactant and an aromatic compound comprising at least one acid group
CN105144354B (zh) 2013-02-28 2017-12-01 福吉米株式会社 用于去除钴的研磨组合物
JP6156630B2 (ja) 2013-05-24 2017-07-05 Jsr株式会社 化学機械研磨用水系分散体および化学機械研磨方法
WO2015129342A1 (ja) 2014-02-26 2015-09-03 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物
US9583359B2 (en) * 2014-04-04 2017-02-28 Fujifilm Planar Solutions, LLC Polishing compositions and methods for selectively polishing silicon nitride over silicon oxide films
WO2016008896A1 (en) 2014-07-15 2016-01-21 Basf Se A chemical mechanical polishing (cmp) composition
US10217645B2 (en) * 2014-07-25 2019-02-26 Versum Materials Us, Llc Chemical mechanical polishing (CMP) of cobalt-containing substrate
US9735030B2 (en) * 2014-09-05 2017-08-15 Fujifilm Planar Solutions, LLC Polishing compositions and methods for polishing cobalt films
WO2016065060A1 (en) 2014-10-21 2016-04-28 Cabot Microelectronics Corporation Cobalt polishing accelerators
US9944828B2 (en) 2014-10-21 2018-04-17 Cabot Microelectronics Corporation Slurry for chemical mechanical polishing of cobalt
US9834704B2 (en) 2014-10-21 2017-12-05 Cabot Microelectronics Corporation Cobalt dishing control agents
TWI775722B (zh) 2014-12-22 2022-09-01 德商巴斯夫歐洲公司 化學機械拋光(cmp)組成物用於拋光含鈷及/或鈷合金之基材的用途
JP6734854B2 (ja) * 2014-12-22 2020-08-05 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se コバルト及び/又はコバルト合金含有の基板の研磨のための化学機械研磨(cmp)組成物の使用
CN104830235B (zh) 2015-04-29 2017-06-23 清华大学 用于钴阻挡层结构化学机械抛光的抛光液及其应用
EP3334794B1 (en) * 2015-08-12 2020-02-19 Basf Se Use of a chemical mechanical polishing (cmp) composition for polishing of cobalt comprising substrates
US9528030B1 (en) 2015-10-21 2016-12-27 Cabot Microelectronics Corporation Cobalt inhibitor combination for improved dishing
US9984895B1 (en) * 2017-01-31 2018-05-29 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing method for tungsten

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2019057710A5 (ja)
JP2019036714A5 (ja)
JP2019110286A5 (ja)
TWI398473B (zh) 用於拋光在鑲嵌結構中之鋁/銅及鈦之組合物
JP5336699B2 (ja) 結晶材料の研磨加工方法
JP2010267960A5 (ja)
TWI431678B (zh) 拋光半導體晶圓邊緣的方法
JP2011103460A (ja) 半導体ウェハの研磨方法
JP2015057864A (ja) 炭化ケイ素単結晶基板
JP6437762B2 (ja) サファイア表面を研磨するための化学的機械研磨組成物及びその使用方法
JP2009543337A5 (ja)
JP2013042132A5 (ja)
TWI433903B (zh) 用於鎳-磷記憶碟之拋光組合物
CN106115612B (zh) 一种晶圆平坦化方法
JP2011216873A5 (ja)
JP2015063687A5 (ja)
TWI683896B (zh) 研磨用組成物
JP2023536850A (ja) 銅及びスルーシリコンビア(tsv)化学機械平坦化(cmp)のためのパッドインボトル(pib)技術
JP2000033552A (ja) 研磨布及びこの研磨布を用いた半導体装置の製造方法
JP2017063173A5 (ja)
JP2018535538A (ja) Cmp用スラリー組成物及びこれを用いた研磨方法
JP2012039087A5 (ja)
JP4688456B2 (ja) 化学的機械的研磨装置
TWI446428B (zh) 用於拋光半導體晶圓的方法
JP6350857B2 (ja) 円盤状半導体ウェーハエッジ部の研磨方法、及びその装置