KR101101169B1 - 연마제가 없는 화학적 기계적 폴리싱 조성물 및 그와 관련된 방법 - Google Patents

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Abstract

수성 연마제가 없는 조성물은 비철금속을 포함한 도안된 반도체 웨이퍼의 화학적 기계적 폴리싱으로 유용하다. 조성물은 산화제, 비철금속용 억제제, 0 내지 15 중량 퍼센트의 수용성 변형 셀룰로스, 0 내지 15 중량 퍼센트의 인화합물, 2 내지 250개의 탄소수를 가진 이온성 친수성 부분이 있는 친양쪽성 중합체 0.005 내지 5 중량 퍼센트 및 물로 구성된다.
수성 연마제가 없는 조성물, 웨이퍼, 수성 연마제, 폴리싱

Description

연마제가 없는 화학적 기계적 폴리싱 조성물 및 그와 관련된 방법{ABRASIVE-FREE CHEMICAL MECHANICAL POLISHING COMPOSITIONS AND METHODS RELATING TEHRETO}
도.1 은 클리어 시간의 그래픽적 설명을 나타낸다.
본 발명은 반도체 수성 물질의 화학적 기계적 폴리싱(CMP)에 관련된 것이며, 더 구체적으로는 CMP 조성물 및 유전체와 경계물질에 존재하는 반도체 웨이퍼 위의 금속 상호연결체 폴리싱 방법에 관한 것이다.
전형적으로, 반도체 웨이퍼는 유전체 층 내의 회로 상호 연결체용 도안을 형성하기위해 배열된 다중 트렌치(trench)를 포함한 유전층을 함유한 실리콘 웨이퍼이다. 도안된 배열은 물결 무늬의 구조 또는 이중의 물결 무늬의 구조를 주로 가진다. 경계층으로 도안된 유전층을 덮고(cover), 금속 층으로 그 경계층을 덮는다. 그 금속층은 회로 상호연결체를 형성하기 위해 도안된 트렌치를 금속으로 채우기에 적어도 충분한 두께를 가진다.
CMP 공정은 다중 폴리싱 단계를 또한 포함한다. 예를 들어, 제1 단계에서는 초기 고 속도로 구리와 같은 과량의 상호연결 금속을 제거한다. 제1 단계 제거 후, 제2 단계 폴리싱과정에서 금속 상호연결의 경계층 외부에 남아있는 금속을 제거한다. 연속적인 폴리싱공정에서 반도체 웨이퍼의 밑에 존재하는 유전층으로부터 경계물질을 제거하여 유전체 층 및 금속 상호연결체 위에 평편한 폴리싱이 있는 표면을 제공한다.
반도체 물질 위의 트렌치 또는 트러프(trough) 안의 금속은 금속 회로를 형성하는 금속 라인을 제공한다. 극복해야할 문제점 중 하나는 폴리싱공정이 그런 금속의 침체된 디싱(dishing)을 초래하는 각각의 트렌치 또는 트러프로부터 금속을 제거해야 한다는 것이다. 디싱은 금속 회로의 결정적 디멘션 속에서 변화를 유발하기 때문에 바람직하지 않다. 디싱을 감소시키기 위해, 폴리싱공정은 낮은 폴리싱압력에서 수행되어야 한다. 그러나, 단순히 폴리싱공정 압력을 낮추는 것은 연장된 내구성을 위해 폴리싱의 지속성을 요구하며; 디싱은 완전히 연장된 내구성을 제공받기 위해 지속 되어야한다.
미국 특허 공개번호 제 2003/0228763에서 Schroeder 등은 구리 디싱 및 유전체 부식의 악영향에 대해 친양쪽성의 비이온성 게면활성제를 사용하는 방법을 개시하였다. 도안된 웨이퍼 폴리싱 기술이 감소된 라인 폭(width)으로 이동함에 따라, 폴리싱공정의 내구성의 길이에 변화없이, 트렌치 또는 트러프 안의 금속의 디싱을 감소시키는 방법 개발이 요구되고 있다. 게다가, 짧은 폴리싱공정 시간 후에 상호연결 금속 잔류물을 표면에서 깨끗이 제거하는 폴리싱 조성물이 요구되고 있다.
본 발명의 한 측면은 산화제, 비철금속용 억제제, 0 내지 15 중량 퍼센트의 수용성 변형 셀룰로스, 0 내지 15 중량 퍼센트의 인화합물, 0.005 내지 5 중량 퍼센트의 친양쪽성 중합체(탄소수가 2 내지 250개인 이온성 친수성 부분이 있는 친양쪽성 중합체) 및 물을 포함하는, 비철금속을 함유한 도안된 반도체 웨이퍼의 화학적 기계적 폴리싱에 유용한 수성 연마제가 없는 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면은 0 내지 25 중량 퍼센트의 산화제, 0.05 내지 15 중량 퍼센트의 비철금속용 억제제, 0 내지 15 중량 퍼센트의 비철금속용 복합화제 (complexing agent), 0.01 내지 5 중량 퍼센트의 수용성 변형 셀룰로스, 0.01 내지 10 중량 퍼센트의 인화합물, 0.01 내지 3 중량 퍼센트의 친양쪽성 중합체(탄소수가 5 내지 100개인 이온성 친수성 부분이 있고 50 내지 4,000의 평균 분자량을 가지는 친양쪽성 중합체), 및 물을 포함하는, 비철금속을 함유한 도안된 반도체 웨이퍼의 화학적 기계적 폴리싱에 유용한 수성 연마제가 없는 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면은 a) 산화제, 비철금속용 억제제, 0 내지 15 중량 퍼센트의 수용성 변형 셀룰로스, 0 내지 15 중량 퍼센트의 인화합물, 0.005 내지 5 중량 퍼센트의 친양쪽성 중합체(탄소수가 2 내지 250개인 이온성 친수성 부분이 있는 친양쪽성 중합체) 및 물을 포함하는 폴리싱 조성물에 웨이퍼를 접촉시키고; b) 웨이퍼를 폴리싱 패드로 폴리싱하는 것을 포함하는 비철금속을 함유한 도안된 반도체 웨이퍼의 화학적 기계적 폴리싱 방법을 제공한다.
조성물 및 방법은 반도체 웨이퍼가 CMP 및 친양쪽성 중합체를 함유한 폴리싱조성물에 노출될 때 우수한 금속 제거 속도 및 금속 상호연결체의 극도로 낮은 디싱이 있는 적절한 금속제거를 제공한다. 임의적으로, 조성물은 수용성 변형된 셀룰로스, 물과 섞이는 유기용매, 및 인 화합물을 포함할 수 있다. 그 용액에는 연마제가 없고, 어떤 연마제가 요구되지도 않는다.
본 상세한 설명에서 언급된 친양쪽성 중합체는 소수성 부분 및 친수성 부분을 포함한 블록 공중합체이다. 소수성 부분은 2 내지 250개 범위의 다양한 탄소수를 가지는 폴리머성 쇄일 수 있다. 이 상세한 설명에서, 탄소수는 소수성 부분에서 탄소 원자의 수를 나타낸다. 바람직하게, 탄소수는 5 내지 100이며, 더 바람직하게는 5 내지 50이다. 친수성 부분은 이온성이다. 친수성 부분의 단량체의 수는 바람직하게는 1 내지 100의 범위이다. 유리하게는, 그 조성물은 0.005 내지 5 중량 퍼센트의 이러한 친양쪽성의 중합체를 포함한다. 바람직하게, 그 조성물은 이러한 친양쪽성 조성물을 0.01 내지 3 중량 퍼센트 함유한다. 더 바람직하게, 조성물은 이러한 친양쪽성 조성물을 0.05 내지 2 중량 퍼센트 함유한다.
친양쪽성 중합체의 바람직한 수평균 분자량은 50 내지 5,000이다(이 상세한 설명에서 친양쪽성 중합체의 분자량을 수평균 분자량으로 언급한다). 더 바람직하게, 수평균 분자량은 50 내지 4,000이고, 가장 바람직하게는 100 내지 3,000의 수평균 분자량을 가진다. 이온성 부분은 양이온성, 음이온성, 및 쌍극성 이온(폴리앰포라이트(polyampholytes) 및 폴리베테인(polybetain))을 포함한다. 바람직하게, 친수성 부분은 폴리아크릴산 또는 폴리메트아크릴산과 같은 음이온성이다. 친수성 부분은 바람직하게는 폴리아클릴산, 폴리메트아크릴산, 또는 아크릴산 및 메트아크릴산의 공중합체를 포함한다. 공중합체로 이 부분들의 혼합은 금속 상호연결체의 과도한 디싱 없이 제거를 촉진시키는 그들의 상대적인 호모중합체보다 다른 성질을 가진 분자를 제공한다. 중합체의 소수성 말단은 탄화수소 쇄 또는 알킬메르캅탄을 포함할 수 있다. 가장 바람직한 소수성 및 친수성 부분은 공중합체의 형태로 혼합된다.
임의적으로, 조성물은 0 내지 10 중량 퍼센트의 물과 섞이는 유기용매를 포함한다-본 상세한 설명에서 모든 조성물의 범위는 중량 퍼센트으로 언급한다. 전형적으로, 물과 섞이는 유기용매는 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 에틸렌 글리콜, 1,2-프로판디올, 글리세롤, 아세톤 및 메틸에틸 케톤 중의 적어도 하나와 같은 알콜 또는 케톤이다. 유리하게, 조성물은 0.005 내지 10 중량 퍼센트의 유기용매를 함유한다. 바람직하게, 조성물은 0.01 내지 7.5 중량 퍼센트의 유기용매를 함유한다. 가장바람직하게, 조성물은 0.02 내지 5 중량 퍼센트의 유기용매를 함유한다.
비록 본 발명이 구리 상호연결체에 특히 유용할지라도, 본 수성 폴리싱 조성물은 알류미늄, 금, 니켈, 백금 그룹 금속, 은, 텅스텐, 및 그들의 합금과 같은 다른 비철금속 상호연결체에도 향상된 폴리싱을 제공한다.
임의적으로, 조성물은 0 내지 15 수용성 셀룰로스를 포함한다. 바람직하게 조성물은 0.01 내지 5.0 중량 퍼센트의 수용성 셀룰로스를 함유한다. 가장 바람직하게, 조성물은 0.05 내지 1.5 중량 퍼센트의 수용성 셀룰로스를 함유한다. 예시적인 변형된 셀룰로스는 아가르검, 아라빅 검, 가티 검(ghatti gum), 카라야 검, 구아르검, 펙틴, 로쿠스트 빔 검(locust bean gum), 트라가칸트 검, 타마린드 검, 카라게난 검 및 잔탐 검 중의 적어도 하나와 같은 음이온성 검, 변형된 전분, 알긴산, 만뉴론산, 구루론산, 및 그들의 유도체 및 공중합체이다. 바람직한 수용성 셀룰로스인 카르복시 메틸 셀룰로스(CMC)는 1K 내지 1,000K의 무게 평균 분자량을 가지고 0.1 내지 3.0의 치환도를 가진다. 더 바람직하게, CMC는 40K 내지 250K의 무게 평균 분자량을 가지고 0.7 내지 1.2의 치환도를 가진다. CMC의 치환또는 치환된 셀룰로스 분자량당 각 무수글루코스 단위의 하이드록시 그룹의 수를 나타낸다. 이것은 CMC의 카르복실 산 그룹의 "밀도"를 측정하는데 고려된다.
용액은 산화제를 포함한다, 바람직하게, 용액은 0 내지 25 중량 퍼센트 산화제를 포함한다. 더 바람직하게, 산화제는 5 내지 10 중량 퍼센트의 범위를 갖는다. 산화제는 낮은 pH 범위에서의 용액에서 구리를 제거하는데 보조하는 것에 있어서는 특히 효과적이다. 산화제는 과산화수소(H2O2), 모노퍼설페이트, 요오드산염(iodate), 마그네슘 퍼프탈레이트, 과아세트산 및 다른 과산, 퍼설페이트, 브로메이트, 과요오드산염, 질산염, 철염, 세슘염, Mn(III), Mn(IV) 및 Mn(VI) 염, 은염, 구리염, 크로늄 염, 코발트염, 할로겐, 차아염소산염 및 그의 혼합물과 같은 산화제 화합물 중 적어도 하나가 될 수 있다. 게다가, 산화제 화합물의 혼합물이 종종 사용될 수 있다. 폴리싱 슬러리가 과산화수소와 같은 불안정한 산화제를 포함할 때에는 사용시점에 그 조성물에 산화제를 혼합하는 것이 가장 바람직하다.
추가로, 용액은 고정된 에칭 또는 다른 제거 메카니즘에 의한 구리 상호연결체 제거 속도와 같은 비철금속 제거를 조절하기 위해 억제제를 포함한다. 억제제의 농도조절을 하여 고정 에칭으로부터 보호되는 금속에 의해 상호연결 금속 제거를 조절한다. 바람직하게, 용액은 0.05 내지 15 중량 퍼센트 억제제를 포함한다. 가장 바람직하게, 용액은 0.2 내지 1.0 중량 퍼센트 억제제를 포함한다. 억제제는 억제제혼합물로 구성될 수 있다. 아졸 억제제는 특히 구리 및 은 상호연결체에 효과적이다. 전형적인 아졸 억제제는 벤조트리아졸(BTA), 메르캅토벤조티아졸(MBT), 토릴트리아졸(TTA) 및 이미다졸을 포함한다. 아졸 억제제의 혼합은 구리제거 속도를 감소시키거나 증가시킬 수 있다. BTA는 특히 구리 및 은에 효과적인 억제제이다.
억제제에 추가에 이어, 조성물은 비철금속용 복합화제를 임의로 함유할 수 있다. 복합화제는 구리와 같은 금속 필름 제거 속도를 촉진한다. 바람직하게, 조성물은 0 내지 15 중량 퍼센트의 비철금속용 복합화제를 포함한다. 가장 바람직하게, 조성물은 0.1 내지 1 중량 퍼센트의 비철금속용 복합화제를 포함한다. 복합화제의 예로 아세트산, 시트르 산, 에틸 아세토아세테이트, 글리콜 산, 락트산, 말산, 옥살산, 살리실산, 소듐 디에틸 디티오카르바메이트, 숙신 산, 타르타르산, 티오글리콜 산, 글리신, 알라닌, 아스파르트 산, 에틸렌 디아민, 트리메틸 디아민, 말론 산, 글루테르 산, 3-하이드록시부티르 산, 프로피온 산, 프탈산, 이소프탈산, 3-하이드록시 살리실 산, 3,5-디하이드록시 살리실 산, 갈릭 산, 글루콘 산, 피로카테콜, 피로갈롤, 탄산(tannic acid), 이들의 염 및 이들의 혼합물을 포함한다. 바람직하게, 복합화제는 아세트산, 시트르산, 에틸아세토아세테이트, 글리골산, 락트산, 말산, 옥살산 및 그의 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택된다. 가장 바람직하게, 복합화제는 말산이다.
임의적으로, 조성물은 0 내지 15의 인을 함유한 조성물이다. 이 상세한 설명에서, "인을 함유한" 조성물은 인 원자를 함유한 화합물을 의미한다. 바람직한 인 함유 조성물은 예를 들어, 포스페이트, 피로포스페이트, 폴리포스포네이트, 이들의 산염, 혼합된 산염, 에스테르, 부분적 에스테르, 혼합된 에스테르, 및 이들의 혼합물(예를 들어, 인산)이다. 구체적으로, 바람직한 수성 폴리싱 조성물은 예를 들어, 다음의 인을 함유한 조성물을 사용하여 제제 될 수 있다: 아연 포스페이트, 아연 피로포스페이트, 아연 폴리포스페이트, 아연 포스포네이트, 암모늄 포스페이트, 암모늄 피로포스페이트, 암모늄 폴리포스페이트, 암모늄 포스포네이트. 디암모늄 포스페이트, 디암모늄 피로포스페이트, 디암모늄 폴리포스페이트, 디암모늄 포스포네이트, 구아니딘 포스페이트, 구아니딘 피로포스페이트, 구아니딘 폴리포스페이트, 구아니딘 포스포네이트, 철 포스페이트, 철 피로포스페이트, 철 폴리포스페이트, 철 포스포네이트, 세륨 포스페이트, 세륨피로포스페이트, 세륨 폴리포스페이트, 세륨 포스포네이트, 에틸렌-디아민 포스페이트, 피페라진 포스페이트, 피페라진 피로포스페이트, 피페라진 포스포네이트, 멜아민 포스페이트, 디멜아민 포스페이트, 멜아민 피로포스페이트, 멜아민 폴리포스페이트, 멜아민 포스포네이트, 메람 포스페이트, 메람 피로포스페이트, 메람 폴리포스페이트, 메람 포스포네이트, 메렘 포스페이트, 메렘 피로포스페이트, 메렘 폴리포스페이트, 메렘 포스포네이트, 디시아노 디아미드 포스페이트, 우레아 포스페이트, 그들의 산, 염, 혼합된 산염, 에스테르, 부분적 에스테르, 혼합된 에스테르, 및 그의 혼합물.
또한 산, 염, 혼합된 산염, 에스테르, 부분적 에스테르 및 혼합된 에스테를 포함한 포스포네이트, 포스피트 및 포스피네이트와 포스핀 옥시드, 포스핀 설피드 및 포스포린안이 사용될 수 있다. 바람직한 인을 함유한 화합물은 암모늄 포스페이트이다.
유리하게, 본 발명의 폴리싱 조성물의 인을 함유한 조성물은 낮은 다운포스(down forece) 압력에서 폴리싱 속도를 증가시키기에 유효량으로 존재한다. 폴리싱 조성물에서 인을 함유한 화합물의 매우 작은 양으로도 구리를 폴리싱하게 하는데 유효하다. 허용되는 폴리싱 다운 포스 압력에서의 만족스러운 폴리싱 속도는 인을 함유한 조성물을 조성물의 0.01 내지 10 중량 퍼센트로 사용할 때 얻어진다. 인을 함유한 조성물에 대한 바람직한 범위는 조성물의 0.1 내지 5 중량 퍼센트이다. 가장 바람직하게, 인을 함유한 조성물은 조성물의 0.3 내지 2 중량 퍼센트이다.
화합물은 물의 밸런스(balance)를 포함한 용액에서 광범위한 pH 에 대하여 효율적이다. 이 용액의 유용한 pH 범위는 적어도 2 내지 5이다. 추가로, 용액은 탈이온화된 물의 밸런스에 의존하여, 우발적인 불순물을 제한한다. 본 발명의 폴리싱 유동액의 pH는 바람직하게는 2 내지 4이고, 더 바람직하게는 2.5 내지 4이다. 본 발명의 조성물의 pH를 조절하기 위해 사용되는 산의 예에는 질산, 황산, 염산, 인산 등이 있다. 본 발명의 조성물의 pH 조절하기 위해 사용되는 염기의 예에는 암모늄 하이드록시드 및 칼륨하이드록시드가 있다.
본 발명의 조성물은 구리, 알루미늄, 텅스텐, 백금, 팔라듐, 금, 또는 이리듐과 같은 전도성 금속; 탄탈, 탄탈 니트리드, 티타늄 또는 티타늄 니트리드와 같은 경계 또는 라이너 필름(liner film); 및 밑에 있는 유전체 층을 포함하는 반도체 웨이퍼에 적용될 수 있다. 본 명세서에서, 용어 "유전체"는 낮은 k 및 극도로 낮은 k 유전 물질을 포함하는 유전상수(k)의 반도체성 물질을 의미한다. 조성물 및 방법은 예를 들어, 다공성 및 비다공성 낮은-k 유전체, 유기성 및 무기성 낮은-k 유전체, 유기성 실리케이트 유리(OSG), 플루오로실리케이트 유리(FSG), 탄소가 도핑된 산소 (CDO), 테트라에틸올소실리케이트(TEOS) 및 TEOS로부터 유도된 실리카와 같은 다양한 웨이퍼 구성성분의 부식을 예방하는데 우수하다. 본 발명의 조성물은 ECMP(Electrochemical Mechanical Polishing)에 사용될 수 있다.
실시예
본 발명의 일부 구체예로, 다음의 실시예에서 자세하게 설명한다. 이 예에서, 공중합체 조성물에 대한 중량 퍼센트 고체는 중량 측정 분석에 의해 측정하였다. 평균 분자량의 수는 굴절률 검출기 및 소듐 포스페이트 버퍼 용리액이 장비된 계열의 TSK-GEL pn/08025 GMPWx 및 TSK-GEL pn/08020 G2500PWx 컬럼을 사용한 수성 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정하였다.
실시예 1: 도데실메르캅탄 - 말단의 아크릴 산 블록 공중합체의 제조; C 12 -S-(AA) 30
기계적 교반기, 온도 조절 장치, 콘덴서, 모노머 피드 라인, 촉매 피드 라인, 쇄 전이제 피드 라인 및 질소 스윕(sweep)이 장비된 1-리터, 4목 둥근반응 플라스크에서 중합반응을 시행했다. 성분들을 다음 순서에 따라 추가하였다. 190g의 t-부틸 알콜을 플라스크에 충전하고 질소 하에 80-82℃로 가열하였다. 50g의 t-부틸 알콜 및 192.6g의 아크릴산을 단량체 피드 탱크에 충전하였다. 10g의 t-부틸 알콜 및 19.0g의 n-도데실메르캅탄을 쇄 전이 피드 탱크에 충전하였다. 24g의 t-부틸 알콜 및 4.8g의 t-부틸 퍼옥시피바레이트를 개시제 피트 탱크에 충전하였다. 82℃ 까지 도달한 후에, 3개의 피드를 동시에 작동하였다. 단량체를 분당 2.1g의 속도로 2시간 동안 공급하였다. 쇄 전이제를 분당 0.25g의 속도로 2시간 동안 공급하였다. 개시제를 분당 0.21g의 속도로 2시간 동안 공급하였다. 반응을 80 내지 82℃에서 유지하였다. 공급이 완결되었을 때, 5g의 t-부틸 알콜을 단량체 피드 탱크에 첨가하고, 반응 플라스크에 공급하였다. 5g의 t-부틸 알콜을 쇄전이 피드 탱크에 첨가하고 반응 플라스크에 공급하였다. 7g의 t-부틸 알콜을 개시제 피드 탱크에 첨가하고 반응 플라스크에 공급하였다. 202g의 탈 이온화된 물을 80-82℃를 유지하면서 한시간 이상동안 반응 플라스크에 공급하였다. 반응물을 65℃까지 냉각시키고, 남은 모노머를 철 설페이트, t-부틸 퍼옥시드, 및 소듐 설폭시레이트 포름알데히드를 첨가하여 환원시켰다. 그 반응물을 실온으로 냉각시켰다. 깨끗한 용액이 29.3 중량 퍼센트 고체로 획득되었다. 평균 분자량은 수성 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정한 결과 2134 이였다. 용액을 실온의 진공의 오븐에서 밤새도록 건조하자 흰색의 고체가 얻어졌다.
실시예 2: 도데실메르캅탄 -말단의 아크릴 산 블록 공중합체의 제조; C 12 -S-(AA) 10
기계적 교반기, 온도 조절 장치, 콘덴서, 모노머 피드 라인, 촉매 피드 라인, 쇄 전이제 피드 라인 및 질소 스윕(sweep)이 장비된 1-리터, 4목 둥근반응 플라스크에서 중합반응을 시행했다. 성분들을 다음 순서에 따라 추가하였다. 190g의 t-부틸 알콜을 플라스크에 충전하고 질소 하에 80-82℃로 가열하였다. 50g의 t-부틸 알콜 및 192.6g의 아크릴산을 단량체 피드 탱크에 충전하였다. 30g의 t-부틸 알콜 및 53.1g의 n-도데실메르캅탄을 쇄 전이 피드 탱크에 충전하였다. 24g의 t-부틸 알콜 및 4.8g의 t-부틸 퍼옥시피바레이트를 개시제 피트 탱크에 충전하였다. 82℃ 까지 도달한 후에, 3개의 피드를 동시에 작동하였다. 단량체를 분당 2.1g의 속도로 2시간 동안 공급하였다. 쇄 전이제를 분당 0.70g의 속도로 2시간 동안 공급하였다. 개시제를 분당 0.21g의 속도로 2시간 동안 공급하였다. 반응을 80 내지 82℃에서 유지하였다. 공급이 완결되었을 때, 5g의 t-부틸 알콜을 단량체 피드 탱크에 첨가하고, 반응 플라스크에 공급하였다. 5g의 t-부틸 알콜을 쇄전이 피드 탱크에 첨가하고 반응 플라스크에 공급하였다. 7g의 t-부틸 알콜을 개시제 피드 탱크에 첨가하고 반응 플라스크에 공급하였다. 240g의 t-부틸 알콜을 반응 용기에 첨가하고 한 시간 동안 80-82℃를 유지하였다. 반응물을 실온으로 냉각하였다. 깨끗한 용액이 30.1 중량 퍼센트 고체로 획득되었다. 평균 분자량은 수성 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정한 결과 796 이였다. 용액을 실온의 진공의 오븐에서 밤새도록 건조하자 흰색의 고체가 얻어졌다.
실시예 3: 도데실메르캅탄 -말단의 메트아크릴 산 블록 공중합체의 제조; C 12 -S-( MAA ) 30
기계적 교반기, 온도 조절 장치, 콘덴서, 모노머 피드 라인, 촉매 피드 라인, 쇄 전이제 피드 라인 및 질소 스윕(sweep)이 장비된 1-리터, 4목 둥근반응 플라스크에서 중합반응을 시행했다. 성분들을 다음 순서에 따라 추가하였다. 190g의 1-프로판올을 플라스크에 충전하고 질소 하에 80-82℃로 가열하였다. 50g의 1-프로판올 및 192.6g의 메트아크릴산을 단량체 피드 탱크에 충전하였다. 10g의 1-프로판올 및 16.0g의 n-도데실메르캅탄을 쇄 전이 피드 탱크에 충전하였다. 24g의 1-프로판올 및 4.8g의 t-부틸 퍼옥시피바레이트를 개시제 피트 탱크에 충전하였다. 82℃ 까지 도달한 후에, 3개의 피드를 동시에 시작하였다. 단량체를 분당 2.1g의 속도로 2시간 동안 공급하였다. 쇄 전이제를 분당 0.25g의 속도로 2시간 동안 공급하였다. 개시제를 분당 0.21g의 속도로 2시간 동안 공급하였다. 반응을 80 내지 82℃에서 유지하였다. 공급이 완결되었을 때, 5g의 t-부틸 알콜을 단량체 피드 탱크에 첨가하고, 반응 플라스크에 공급하였다. 5g의 t-부틸 알콜을 쇄전이 피드 탱크에 첨가하고 반응 플라스크에 공급하였다. 7g의 t-부틸 알콜을 개시제 피드 탱크에 첨가하고 반응 플라스크에 공급하였다. 299.5g의 1-프로판올을 반응 용기에 첨가하고, 한시간 동안 80-82℃를 유지하였다. 평균 분자량은 수성 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정한 결과 2347 이였다. 용액을 실온의 진공의 오븐에서 밤새도록 건조하자 흰색의 고체가 얻어졌다.
실시예 4: 도데실메르캅탄 -말단의 메트아크릴 산 블록 공중합체의 제조; C 12 -S-( MAA ) 10
기계적 교반기, 온도 조절 장치, 콘덴서, 모노머 피드 라인, 촉매 피드 라인, 쇄 전이제 피드 라인 및 질소 스윕(sweep)이 장비된 1-리터, 4목 둥근반응 플라스크에서 중합반응을 시행했다. 성분들을 다음 순서에 따라 추가하였다. 190g의 1-프로판올을 플라스크에 충전하고 질소 하에 80-82℃로 가열하였다. 50g의 1-프로판올 및 192.6g의 메트아크릴산을 단량체 피드 탱크에 충전하였다. 30g의 1-프로판올 및 44.6g의 n-도데실메르캅탄을 쇄 전이 피드 탱크에 충전하였다. 24g의 1-프로판올 및 4.8g의 t-부틸 퍼옥시피바레이트를 개시제 피트 탱크에 충전하였다. 82℃ 까지 도달한 후에, 3개의 피드를 동시에 작동하였다. 단량체를 분당 2.1g의 속도로 2시간 동안 공급하였다. 쇄 전이제를 분당 0.62g의 속도로 2시간 동안 공급하였다. 개시제를 분당 0.21g의 속도로 2시간 동안 공급하였다. 반응을 80 내지 82℃에서 유지하였다. 공급이 완결되었을 때, 5g의 t-부틸 알콜을 단량체 피드 탱크에 첨가하고, 반응 플라스크에 공급하였다. 5g의 t-부틸 알콜을 쇄전이 피드 탱크에 첨가하고 반응 플라스크에 공급하였다. 7g의 t-부틸 알콜을 개시제 피드 탱크에 첨가하고 반응 플라스크에 공급하였다. 반응물을 한 시간 동안 80-82℃를 유지하였다. 반응물을 실온으로 냉각시켰다. 깨끗한 용액은 45.3 중량 퍼센트 고체로 얻어졌다. 평균 분자량은 수성 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정한 결과 1144 이였다. 용액을 실온의 진공의 오븐에서 밤새도록 건조하자 흰색의 고체가 얻어졌다.
실시예 5: 옥타데실메르캅탄 -말단의 메트아크릴 블록 공중합체의 제조; C 18 -S-( MAA ) 10
기계적 교반기, 온도 조절 장치, 콘덴서, 모노머 피드 라인, 촉매 피드 라인, 쇄 전이제 피드 라인 및 질소 스윕(sweep)이 장비된 1-리터, 4목 둥근반응 플라스크에서 중합반응을 시행했다. 성분들을 다음 순서에 따라 추가하였다. 180g의 t-부틸알콜을 플라스크에 충전하고 질소 하에 80-82℃로 가열하였다. 50g의 t-부틸알콜 및 192.6g의 아크릴산을 단량체 피드 탱크에 충전하였다. 25.1g의 옥타데실메르캅탄을 스팀 배스위에서 20g의 t-부틸 알콜에 용해시킨후 쇄전이 피드 탱크에 충전하였다. 24g의 t-부틸알콜 및 4.8g의 t-부틸 퍼옥시피바레이트를 개시제 피트 탱크에 충전하였다. 82℃ 까지 도달한 후에, 3개의 피드를 동시에 작동하 였다. 단량체를 분당 2.1g의 속도로 2시간 동안 공급하였다. 쇄 전이제를 분당 0.62g의 속도로 2시간 동안 공급하였다. 개시제를 분당 0.21g의 속도로 2시간 동안 공급하였다. 반응을 80 내지 82℃에서 유지하였다. 공급이 완결되었을 때, 5g의 t-부틸 알콜을 단량체 피드 탱크에 첨가하고, 반응 플라스크에 공급하였다. 15g의 t-부틸 알콜을 쇄전이 피드 탱크에 첨가하고 반응 플라스크에 공급하였다. 7g의 t-부틸 알콜을 개시제 피드 탱크에 첨가하고 반응 플라스크에 공급하였다.
202g의 탈이온화된 물을 반응 플라스트에 첨가하고 반응물을 한 시간 동안 80-82℃를 유지하였다. 그 반응물을 65℃로 냉각하고, 남은 단량체를 철 설페이트, t-부틸 퍼옥시드 및 소듐 퍼옥시레이트 포름알데히드의 첨가하여 환원시켰다. 반응물을 실온으로 냉각시켰다. 깨끗한 용액은 28.6 중량 퍼센트 고체로 얻어졌다. 평균 분자량을 측정할 수 없었다. 용액을 실온의 진공의 오븐에서 밤새도록 건조하자 흰색의 고체가 얻어졌다.
실시예 6: 폴리싱 속도
이 실시예에서, 모든 조성물은 pH 3.5에서(pH는 밸런스 탈이온화된 물을 질산으로 조절했다), 중량 퍼센트로 0.50의 BTA, 0.22의 말산, 0.32의 카르복시메틸셀룰로스(CMC), 1.0의 메틸 알콜, 0.10의 친양쪽성 중합체, 0.50의 암모늄 포스페이트, 및 9.00의 과산화수소를 포함한다. 다양한 다운포스(downforce) 조건하에, IC1000TM 폴리우레탄 폴리싱 패드(Rohm and Haas Electronic Materials, CMP Technologies), 160cc/min의 폴리싱 용액 흐름속도, 80RPM의 평탄 속도 및 75RPM의 운반속도를 사용한 IPEC 472 폴리싱 기계로 구리 시트 웨이퍼를 폴리싱하여 제거 속도(Å/min)를 결정하였다. 키닉 다이아몬드(Kinik diamond) 연마제 디스크는 폴리싱 패드를 조건으로 하였다.
슬러리 다운포스
(psi)		 다운포스(kPa) 친양쪽성
중합체		 온도(℃) 구리 제거 속도(Å/min)
1 1 6.9 C12-S-(AA)30 25.5 674
2 2 13.8 C12-S-(AA)30 31.7 2644
3 3 20.7 C12-S-(AA)30 36.1 4911
4 1 6.9 C12-S-(MAA)30 26.7 958
5 2 13.8 C12-S-(MAA)30 70.2 3655
6 3 20.7 C12-S-(MAA)30 35.5 6023
상기 데이타는 친양쪽성 중합체 C12-S-(AA)30 및 C12-S-(MAA)30 각각이 허용되는 구리 제거 속도; 및 알킬메르캅탄/메트아크릴 산 공중합체(C12-S-(MAA)30 와 같은)는 더 큰 제거속도를 제공한다는 것을 나타낸다.
실시예 7 : 폴리싱 클리어 속도(Clear rate)
이 실시예에서, 모든 조성물은 pH 3.5에서(pH는 밸런스 탈이온화된 물을 질산으로 조절했다), 중량 퍼센트로 0.50의 BTA, 0.22의 말산, 0.32의 카르복시메틸셀룰로스(CMC), 1.00의 메틸 알콜, 0.50의 암모늄 포스페이트, 및 9.00의 과산화수소를 포함한다.
실험으로 구리 폴리싱 속도를 측정하였고, 적당한 다운 포스 압력에서 반도체 웨이퍼로부터 남아있는 구리 제거를 결정하였다. 구체적으로, 테스트에서 0.1 중량 퍼센트의 롬 앤드 하아스(Rohm and Haas) 중합체 도데실메르캅탄-말단의 메트아크릴 산 블록 공중합체 C12-S-(MAA)30 을 이용하여, 폴리싱속도, 제거 시간(clear time), 및 남아있는 구리 제거의 효과를 결정하였다. 제거 시간은 EPD2-EPD1(초(second))로서 정의되며, 여기서 EPD1은 경계층의 첫번째 표시가 구리층을 통해 검출될 때 시작하는 끝점(endpoint)검출이다. 2 psi(13.8kPa)의 다운 포스 조건하에, IC1010TM 폴리우레탄 폴리싱 패드(Rohm and Haas Electronic Materials, CMP Inc), 150cc/min의 폴리싱 용액 흐름속도, 80RPM의 평탄 속도 및 40RPM의 운반속도를 사용한 ISRM 검출기 시스템을 장비한 Applied Materials, Inc. Mirra 200mm 폴리싱 기계로 시료를 평탄화하였다. 키닉 다이아몬드(Kinik diamond) 연마제 디스크는 폴리싱 패드를 조건으로 하였다.
롬 앤드 하아스 중합체 C12-S-(MAA)30 은 메르캅탄 쇄 전이제 및 메트아크릴 산으로 용액 중합반응을 통해 제조된다. 이 구체적 공중합체는 저 분자량를 목적으로 하였다. 그것은 저분자 블록 중합체였다.
슬러리 비-사카리드 중합체(0.1 wt퍼센트) 금속
RR(Å/min)		 디싱 90퍼센트
Å		 디싱
50μm
Å		 디싱 90/10
Å		 디싱
100/1
Å		 디싱
100μm
Å		 클리어 타임(s)
EPD2-
EPD1
A PAA/MAA* 4074 237 219 425 390 246 70
7 C12-S-(MAA)30 3813 218 186 319 284 187 93
* 폴리아크릴산/메트아크릴산 공중합체(3:2 비율, 23K 분자량)
표 2에 제시된 것처럼, 0.10 중량 퍼센트의 롬 앤드 하아스 공중합체 C12-S-(MAA)30 은 낮은 디싱을 가지면서 좋은 구리 제거 속도를 제공한다. 친양쪽성 중합체는 고-밀도 구리 형체의 폴리싱에 특히 효율적이다.

Claims (10)

  1. 산화제, 비철금속용 억제제, 0 내지 15 중량 퍼센트의 수용성 변형 셀룰로스, 0 내지 15 중량 퍼센트의 인화합물, 탄소수가 2 내지 250개인 이온성 친수성 부분이 있는 친양쪽성 중합체 0.005 내지 5 중량 퍼센트 및 물을 포함하는, 비철금속을 함유한 도안된 반도체 웨이퍼의 화학적 기계적 폴리싱(polishing)에 유용한,수성 연마제가 없는 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 친양쪽성 중합체의 수평균 분자량이 50 내지 5,000인 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 친양쪽성 중합체가 아크릴산 또는 메트아크릴산으로 형성된 공중합체인 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 친양쪽성 중합체가 알킬메르캅탄/메트아크릴산 블록 공중합체인 조성물.
  5. 0 내지 25 중량 퍼센트의 산화제, 0.05 내지 15 중량 퍼센트의 비철금속용 억제제, 0 내지 15 중량 퍼센트의 비철금속용 복합화제(complexing agent), 0.01 내지 5 중량 퍼센트의 수용성 변형 셀룰로스, 0.01 내지 10 중량 퍼센트의 인화합물, 탄소수가 5 내지 100개인 이온성 친수성 부분이 있고 50 내지 4,000의 수평균 분자량을 가지는 친양쪽성 중합체 0.01 내지 3 중량 퍼센트 및 물을 포함하는, 비철금속을 함유한 도안된 반도체 웨이퍼의 화학적 기계적 폴리싱에 유용한, 수성 연마제가 없는 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 친양쪽성 중합체의 수평균 분자량이 100 내지 3,000인 조성물.
  7. 제5항에 있어서, 친양쪽성 중합체는 아크릴산 또는 메트아크릴산으로 형성된 공중합체인 조성물.
  8. 제5항에 있어서, 친양쪽성 중합체가 알킬메르캅탄/메트아크릴산 공중합체인 조성물.
  9. a) 산화제, 비철금속용 억제제, 0 내지 15 중량 퍼센트의 수용성 변형 셀룰로스, 0 내지 15 중량 퍼센트의 인화합물, 탄소수가 2 내지 250개인 이온성 친수성 부분이 있는 친양쪽성 중합체 0.005 내지 5 중량 퍼센트 및 물을 포함하는 폴리싱 조성물에 웨이퍼를 접촉시키고; b) 웨이퍼를 폴리싱 패드로 폴리싱하는 것을 포함하는 비철금속을 함유한 도안된 반도체 웨이퍼의 화학적 기계적 폴리싱 방법.
  10. 제9항에 있어서, 접촉에 의해 도안된 반도체 웨이퍼로부터 구리를 제거시키는 방법.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1833085A1 (en) * 1998-12-28 2007-09-12 Hitachi Chemical Company, Ltd. Materials for polishing liquid for metal, polishing liquid for metal, method for preparation thereof and polishing method using the same
US20100261632A1 (en) * 2007-08-02 2010-10-14 Advanced Technology Materials, Inc. Non-fluoride containing composition for the removal of residue from a microelectronic device
US20090215266A1 (en) * 2008-02-22 2009-08-27 Thomas Terence M Polishing Copper-Containing patterned wafers
US8540893B2 (en) * 2008-08-04 2013-09-24 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing composition and methods relating thereto
CN101333419B (zh) * 2008-08-05 2011-06-29 清华大学 一种集成电路铜布线的无磨粒化学机械抛光液
US20110073800A1 (en) * 2009-09-25 2011-03-31 Hongyu Wang Abrasive-free chemical mechanical polishing compositions
JP5051323B2 (ja) * 2010-02-15 2012-10-17 三菱瓦斯化学株式会社 銅層及びモリブデン層を含む多層薄膜用エッチング液
KR101439995B1 (ko) 2010-04-30 2014-09-12 가부시키가이샤 사무코 실리콘 웨이퍼의 연마 방법
KR20120067198A (ko) * 2010-12-15 2012-06-25 제일모직주식회사 에칭 페이스트, 그 제조방법 및 이를 이용한 패턴 형성방법
CN103649373B (zh) * 2011-07-04 2017-04-12 三菱瓦斯化学株式会社 铜或以铜为主要成分的化合物的蚀刻液
WO2013015322A1 (ja) 2011-07-26 2013-01-31 三菱瓦斯化学株式会社 銅／モリブデン系多層薄膜用エッチング液
JP6184962B2 (ja) * 2012-08-31 2017-08-23 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物及び基板の製造方法
CN103525314B (zh) * 2013-10-30 2014-12-10 湖北三翔超硬材料有限公司 高效金刚石润滑冷却抛光液及制备方法和应用
CN104131289B (zh) * 2014-07-01 2015-09-23 安徽拓普森电池有限责任公司 一种具有杀菌效果的抛光液及其制备方法
JP6837958B2 (ja) 2017-12-28 2021-03-03 花王株式会社 酸化珪素膜用研磨液組成物
CN113969173B (zh) * 2021-09-23 2022-05-13 易安爱富(武汉)科技有限公司 一种ITO/Ag/ITO复合金属层薄膜的蚀刻液

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0941162A (ja) * 1995-08-01 1997-02-10 Mec Kk 銅および銅合金のマイクロエッチング剤
EP1223609A1 (en) * 1999-08-26 2002-07-17 Hitachi Chemical Company, Ltd. Polishing compound for chemimechanical polishing and polishing method
JP2003505859A (ja) 1999-07-19 2003-02-12 アライドシグナル インコーポレイテッド スピンエッチ平坦化のための組成物及び方法
KR20040060613A (ko) * 2002-12-30 2004-07-06 제일모직주식회사 구리배선 연마용 슬러리 조성물

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3371775B2 (ja) * 1997-10-31 2003-01-27 株式会社日立製作所 研磨方法
US6432828B2 (en) * 1998-03-18 2002-08-13 Cabot Microelectronics Corporation Chemical mechanical polishing slurry useful for copper substrates
JP2002517593A (ja) 1998-06-10 2002-06-18 ロデール ホールディングス インコーポレイテッド 金属ｃｍｐにおける研磨用組成物および研磨方法
JP4095731B2 (ja) * 1998-11-09 2008-06-04 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置の製造方法及び半導体装置
TW501197B (en) 1999-08-17 2002-09-01 Hitachi Chemical Co Ltd Polishing compound for chemical mechanical polishing and method for polishing substrate
DE60006135T2 (de) 1999-08-24 2004-07-08 Rodel Holdings, Inc., Wilmington Zusammensetzung und verfahren zum chemisch-mechanischen polieren von isolatoren und metallen
CN1125862C (zh) * 1999-09-20 2003-10-29 长兴化学工业股份有限公司 半导体加工用化学机械研磨组合物
JP2002050595A (ja) * 2000-08-04 2002-02-15 Hitachi Ltd 研磨方法、配線形成方法及び半導体装置の製造方法
US6605537B2 (en) * 2000-10-27 2003-08-12 Rodel Holdings, Inc. Polishing of metal substrates
US6936541B2 (en) * 2000-09-20 2005-08-30 Rohn And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Method for planarizing metal interconnects
JP3768402B2 (ja) * 2000-11-24 2006-04-19 Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 化学的機械的研磨用スラリー
JP4009986B2 (ja) * 2000-11-29 2007-11-21 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物、およびそれを用いてメモリーハードディスクを研磨する研磨方法
US6632259B2 (en) * 2001-05-18 2003-10-14 Rodel Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing compositions and methods relating thereto
JP2003282496A (ja) * 2002-03-20 2003-10-03 Asahi Kasei Corp 研磨材組成物
KR101005304B1 (ko) * 2002-03-25 2011-01-05 롬 앤드 하스 일렉트로닉 머티리얼스 씨엠피 홀딩스 인코포레이티드 탄탈 배리어 제거 용액
US20030219982A1 (en) * 2002-05-23 2003-11-27 Hitachi Chemical Co., Ltd CMP (chemical mechanical polishing) polishing liquid for metal and polishing method
US6936543B2 (en) * 2002-06-07 2005-08-30 Cabot Microelectronics Corporation CMP method utilizing amphiphilic nonionic surfactants
US20040092102A1 (en) * 2002-11-12 2004-05-13 Sachem, Inc. Chemical mechanical polishing composition and method
US7384871B2 (en) * 2004-07-01 2008-06-10 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Chemical mechanical polishing compositions and methods relating thereto

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0941162A (ja) * 1995-08-01 1997-02-10 Mec Kk 銅および銅合金のマイクロエッチング剤
JP2003505859A (ja) 1999-07-19 2003-02-12 アライドシグナル インコーポレイテッド スピンエッチ平坦化のための組成物及び方法
EP1223609A1 (en) * 1999-08-26 2002-07-17 Hitachi Chemical Company, Ltd. Polishing compound for chemimechanical polishing and polishing method
KR20040060613A (ko) * 2002-12-30 2004-07-06 제일모직주식회사 구리배선 연마용 슬러리 조성물

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