KR101279971B1 - 구리 배리어층 연마용 ｃｍｐ 슬러리 조성물, 이를 이용한 연마 방법, 및 그 연마방법에 의해 제조된 반도체 소자 - Google Patents
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Abstract
연마제, 구리 표면 보호제, 구리표면 부식 억제제, 산화제, 및 pH 조절제를 포함하는 구리 배리어층 연마용 CMP 슬러리 조성물에 있어서, 상기 연마제는 비구형 콜로이드 실리카이고, 막질별 연마속도 비는 0.80 ~ 1.20인 것임을 특징으로 하는 구리 배리어층 연마용 CMP 슬러리 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 구리 배리어층 연마용 CMP 슬러리 조성물은 배리어 막질인 탄탈륨과 절연층 막질인 실리콘 산화막에 대해서 높은 연마 속도를 가지며, 탄탈륨:산화막:구리에 대한 연마속도 비가 약 1:1:1로 비선택성을 가져 최종 연마 후의 표면 결함을 최소화시킬 수 있으므로 구리 배리어층 연마 공정에 유용하다.
구리, 배리어층, CMP, 슬러리, 비구형 콜로이드 실리카, 구리 표면 보호제, 탄탈륨, 산화막, 연마 속도, 비선택성, 표면 결함
Description
본 발명은 반도체의 전도층 금속막 연마용 CMP 슬러리 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배리어 막질인 탄탈륨과 절연층 막질인 실리콘 산화막에 대해서 높은 연마 속도를 가지며, 탄탈륨:산화막:구리에 대한 연마속도 비가 비선택성을 가져 최종 연마 후의 표면 결함을 최소화시킬 수 있는 구리 배리어층 연마용 CMP 슬러리 조성물, 이를 이용한 연마 방법 및 그 연마방법에 의해 제조된 반도체 소자에 관한 것이다.
최근, 반도체집적회로(이하, LSI라 함)의 고집적화, 고성능화에 따라 새로운 미세 가공 기술이 개발되고 있다. 화학기계 연마(이하 CMP라 한다)법도 그 중 하나이고, LSI 제조 공정, 특히 다층 배선 형성 공정에 있어서 층간 절연막의 평탄화, 금속 플러그 형성, 및 매립 배선 형성 등에 있어서 빈번하게 이용되는 기술이다. 또한, 최근에는 LSI를 고성능화하기 위해서, 배선 재료로서 구리 또는 구리 합금이 사용되고 있다. 그러나, 구리 또는 구리 합금은 종래의 알루미늄 합금 배선의 형성에 빈번하게 사용된 드라이 에칭법에 의한 미세가공이 곤란하다. 따라서, 미리 홈이 형성되어 있는 절연막상에 구리 또는 구리 합금 박막을 퇴적하여 매립하고, 홈부분 이외의 구리 또는 구리 합금의 박막을 CMP에 의해 제거하여 매립 배선을 형성하는, 소위 다마신(Damascene)법이 주로 이용되고 있다.
CMP 공정이란 반도체 제조시 웨이퍼 표면을 연마 패드(pad)와 슬러리 조성물을 이용하여 평탄화시키는 것으로, 연마 패드 및 웨이퍼를 접촉시킨 다음 연마 패드와 웨이퍼를 회전 및 직선 운동을 혼합한 오비탈 운동을 실시하면서 연마제가 포함된 슬러리 조성물을 이용하여 연마하는 공정이다. CMP 공정에 사용되는 슬러리 조성물은 크게 물리적 작용을 하는 연마 입자와 화학적 작용을 하는 에천트(etchant) 등의 화합물로 구성되어 있다. 따라서 슬러리 조성물은 물리적인 작용과 화학적 작용에 의해서 웨이퍼 표면에 노출된 부분을 선택적으로 식각하여 보다 최적화되고 광범위한 평탄화 공정을 수행한다.
금속 배선 연마에 있어서는 화학적 에칭성이 낮으면서도 원하는 연마속도를 갖게 하는 것이 중요하다. 특히 구리 배선은 케미칼에 의한 부식성이 높아 쉽게 연마속도를 높일 수 있으나 일반적으로 에칭성도 같이 증가함으로 인해 구리 배선의 부식을 유발하게 된다. 이러한 부식 문제를 해결하기 위해서는 적절한 산화제의 농도와 함께 외부적인 부식 억제제가 연마 슬러리에 추가되어야 한다.
일반적으로 구리 또는 구리 합금의 배선 형성이나 텅스텐 등의 플러그 배선의 형성과 같은 금속 매립 형성에 있어서, 금속 막질에 대해 높은 연마량을 갖는 1차 연마 슬러리를 사용하여 대부분의 금속 막질을 제거하고, 금속 매립 부분과 층간 절연막인 실리콘 산화막에 대해서 동등한 연마속도를 갖는 2차 연마 슬러리를 사용함으로써, 1차 연마에서 발생된 패턴의 디싱(Dishing)과 이로젼(Erosion) 등의 표면 결함 문제를 개선하고자 하는 공정이 시행되고 있다.
구리 배선 형성에서 층간 절연막 층으로의 구리 이온 확산 방지를 위한 배리어 막질로는 탄탈륨, 탄탈합금, 질화탄탈, 그밖의 탄탈화합물 등이 사용되고 있다. 따라서, 구리 또는 구리 합금이 매립된 배선부분 이외에서는 노출된 배리어 층을 CMP에 의해 제거할 필요가 있다. 그러나 이들 배리어 막질층들은 구리 또는 구리 합금에 비하여 경도가 높고, 화학적으로 막질의 산화가 잘 되지 않는 특징이 있다. 따라서 일반적으로 배리어 막질의 연마를 위해 기계적 연마 특성을 높이게 되나, 이로 인해 연마 후 패턴 표면에 스크래치의 발생 가능성이 높아지는 문제가 있다.
구리 배리어층 연마 공정은 최종 패턴에서의 디싱(Dishing)과 이로전(Erosion) 특성을 좋게 하기 위해서 구리, 배리어층, 산화막에 대한 연마속도 비 가 이상적으로는 1:1:1의 특성을 갖는 것이 좋으며, 최종 연마 후 절연층과 구리 배선에 연마입자에 의한 오염이나 스크래치 등의 표면 결함이 적어야 한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 배리어 막질인 탄탈륨과 절연층 막질인 실리콘 산화막에 대해서 높은 연마 속도를 가지며, 탄탈륨:산화막:구리에 대한 연마속도 비가 약 1:1:1로 비선택성을 갖는 구리 배리어층 연마용 CMP 슬러리 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 구성물질의 구성비가 최적화된 화학적-기계적 연마 슬러리 조성물에 의하여 배리어층과 절연층, 구리막질층 모두에 대해서 연마가 잘 될 수 있도록 하여, 연마 후 표면 결함을 최소화할 수 있는 연마방법 및 그 연마방법에 의해 제조된 반도체 소자를 제공하는 하는 것이다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위한 것으로, 연마제, 구리 표면 보호제, 구리표면 부식 억제제, 산화제, 및 pH 조절제를 포함하는 구리 배리어층 연마용 CMP 슬러리 조성물에 있어서, 상기 연마제는 비구형 콜로이드 실리카이고, 막질별 연마속도 비는 0.80 ~ 1.20인 것임을 특징으로 하는 구리 배리어층 연마용 CMP 슬러리 조성물을 제공한다.
또한, 상기 비구형 콜로이드 실리카는 2차입경에 대한 1차입경의 비가 0.6이하인 것임을 특징으로 하는 구리 배리어층 연마용 CMP 슬러리 조성물을 제공한다.
또한, 상기 비구형 콜로이드 실리카는 그 평균 1차 입경과 평균 2차 입경이 20nm 내지 190nm이고 전체 CMP 슬러리 조성물에 대하여 0.5 ~ 30 중량%로 포함되는 것임을 특징으로 하는 구리 배리어층 연마용 CMP 슬러리 조성물을 제공한다.
또한, 상기 구리 표면 보호제는 음이온성 카르복실산을 포함하는 수용성 폴리머로서 전체CMP 슬러리 조성물에 대하여 0.01 ~ 3 중량%로 포함되는 것임을 특징으로 하는 구리 배리어층 연마용 CMP 슬러리 조성물을 제공한다.
또한, 상기 구리 표면 보호제는 폴리카르복실산, 아크릴산-유기산 공중합체, 또는 카르복실산 작용기를 60% 이상 함유한 카르복실산-아미드 공중합체를 전체 CMP 슬러리 조성물에 대하여 0.01 ~ 3 중량% 포함하는 것임을 특징으로 하는 구리 배리어층 연마용 CMP 슬러리 조성물을 제공한다.
또한, 상기 구리 표면 보호제는 폴리아크릴산(poly acrylic acid), 폴리부타디엔/말레익산 공중합체(poly butadiene-co-maleic acid), 폴리말레익산(poly Maleic acid), 폴리메타아크릴산(poly Methacrylic acid), 폴리아크릴산/말레익산 공중합체 (poly acrylic acid-co-Maleic acid), 및 폴리아크릴아미드/아크릴산 공중합체(poly acrylamid-co-acylic acid)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 것임을 특징으로 하는 구리 배리어층 연마용 CMP 슬러리 조성물을 제공한다.
또한, 상기 산화제는 무기 또는 유기 과화합물(per-compounds), 브롬산 및 그 염, 질산 및 그 염, 염소산 및 그 염, 크롬산 및 그 염, 요오드산 및 그 염, 철 및 그 염, 구리 및 그 염, 희토류 금속 산화물, 전이 금속 산화물, 적혈염, 및 중크롬산 칼륨으로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종 이상을 전체 CMP 슬러리 조성물에 대하여 0.01 ~ 1.5 중량% 포함하는 것임을 특징으로 하는 구리 배리어층 연마용 CMP 슬러리 조성물을 제공한다.
또한, 상기 부식 억제제는 5-메틸-1H-벤조트리아졸(5-Methyl-1H-Benzotriazol), 2,2'-[[5-메틸-1H-벤조트리아졸-1-일]메틸]이미노]비스-에탄올(2,2'-[[(5-methyl-1H-benzotriazole-1-yl)-methyl]imino]bis-ethanol), 1,2,4-트리아졸(1,2,4-triazole), 1,2,3-트리아졸(1,2,3-triazole) 및 1,2,3-트리아조로 4,5 피리딘(1,2,3-triazolo[4,5-b]pyridine)으로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종 이상을 전체 CMP 슬러리 조성물에 대하여 0.001 ~ 1 중량% 포함하는 것임을 특징으로 하는 구리 배리어층 연마용 CMP 슬러리 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기의 CMP 슬러리 조성물을 사용하여 구리 배리어층을 연마하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 방법을 이용하여 제조되는 반도체 소자를 제공한다.
본 발명의 구리 배리어층 연마용 CMP 슬러리 조성물은 배리어 막질인 탄탈륨과 절연층 막질인 실리콘 산화막에 대해서 높은 연마 속도를 가지며, 탄탈륨:산화막:구리에 대한 연마속도 비가 약 1:1:1로 비선택성을 가져 최종 연마 후의 표면 결함을 최소화시킬 수 있으므로 구리 배리어층 연마 공정에 유용하다.
본 발명은, 연마제, 구리 표면 보호제, 구리표면 부식 억제제, 산화제, 및 pH 조절제를 포함하는 구리 배리어층 연마용 CMP 슬러리 조성물에 있어서, 상기 연마제는 비구형 콜로이드 실리카이고, 막질별 연마속도 비는 0.80 ~ 1.20인 것임을 특징으로 하는 구리 배리어층 연마용 CMP 슬러리 조성물에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
상기 비구형 콜로이드 실리카는 구리에 대한 연마 속도를 감소시키고, 배리어층과 산화막에 대한 연마 속도를 상승시켜 각 층에 대한 연마 속도 선택비를 조절하기 위하여 사용되는 물질로서, 상기 비구형 콜로이드 실리카라 함은 입자의 형태가 구(Spherical)의 형태가 아닌 것을 일컫는 것으로, 통상적으로 측정하는 BET법이나 TEM 측정으로 결정되는 평균 일차 입경과 동적 레이저 산란광법(Dynamic Laser scattering)에 의해서 측정되어지는 평균 이차 입경의 크기 비(일차입경크기/이차입경크기)가 0.6이하인 것으로 정의된다. 상기 비구형 콜로이드 실리카의 평균 1차 입경과 평균 2차 입경이 20nm 내지 190nm인 비구형 콜로이드 실리카를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 비구형 콜로이드 실리카는 적절한 연마 속도 및 슬러리 조성물의 분산 안정성 측면에서 전체 CMP 슬러리 조성물에 대하여 0.5 ~ 30 중량%로 사용되는 것이 바람직하고, 1 ~ 20 중량%로 사용되는 것이 보다 바람직하며, 5 ~ 10 중량%로 사용하는 것이 가장 바람직하다.
상기 구리 표면 보호제는 부식 억제제와 함께 구리 표면에 대해서 경쟁적으로 반응하여, 구리에 대한 연마 속도를 조절하는 중요한 인자로 작용하며, 평균 분자량 500,000 이하인 수용성 폴리머로 음이온성을 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 구리표면 보호제로서는 카르복실산 작용기를 포함하는 수용성 폴리머인 폴리카르복실산이 유용하며, 그 중에서도 폴리아크릴산 또는 아크릴산과 말레익산 공중합체가 더욱 바람직하다. 또한 상기 구리표면 보호제로 카르복시산과 아미드의 공중합체를 사용할 경우에는 카르복실산 작용기와 아미드 작용기의 비에 있어서 카르복실산 작용기의 비율이 60% 이상 포함되어야 하는데, 이것은 양이온성인 아미드기가 많을 경우 배리어층에 대한 연마 속도를 감소시킬 수 있고, 슬러리 조성물의 저장 안정성을 감소시킬 수 있기 때문이다.
카르복실산을 포함하는 대표적인 수용성 고분자로는 폴리아크릴산(poly acrylic acid), 폴리부타디엔/말레익산 공중합체(poly butadiene-co-maleic acid), 폴리말레익산(poly Maleic acid), 폴리메타아크릴산(poly Methacrylic acid)등이며, 아크릴산 유기산 공중합체로는 폴리아크릴산/말레익산 공중합체 (poly acrylic acid-co-Maleic acid)이며, 카르복실산/아미드 공중합체로는 폴리아크릴아미드/아크릴산 공중합체(poly acrylamid-co-acylic acid)이다.
상기 구리 표면 보호제는 적절한 연마 속도 및 슬러리 조성물의 분산 안정성 측면에서 전체 CMP 슬러리 조성물에 대하여 0.01 ~ 3 중량%로 사용되는 것이 바람직하고, 0.02 ~ 2 중량%로 사용되는 것이 보다 바람직하며, 0.05 ~ 1 중량%로 사용 되는 것이 가장 바람직하다.
본 발명에 사용되는 산화제는 금속 표면을 산화시켜 연마 속도를 향상시키는 역할을 하며, 상기 산화제로는 무기 또는 유기 과화합물(per-compounds), 브롬산 및 그 염, 질산 및 그 염, 염소산 및 그 염, 크롬산 및 그 염, 요오드산 및 그 염, 철 및 그 염, 구리 및 그 염, 희토류 금속 산화물, 전이 금속 산화물, 적혈염, 및 중크롬산 칼륨으로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종 이상을 사용하는 것이 바람직하다. 가장 바람직한 산화제는 환경 오염이 없는 과산화수소이다.
상기 산화제는 적절한 연마 속도, 피연마물의 표면 특성 측면에서 전체 CMP 슬러리 조성물에 대하여 0.01 ~ 1.5 중량%로 사용되는 것이 바람직하고, 0.05 ~ 1 중량%로 사용되는 것이 보다 바람직하며, 0.1 ~ 0.5 중량%로 사용되는 것이 가장 바람직하다.
상기 부식 억제제는 산화제의 화학적 반응을 지연시키는 물질로서 물리적 연마가 일어나지 않는 낮은 단차 영역에서의 부식을 억제하고, 연마가 일어나는 높은 단차 영역에서는 연마제의 물리적 작용에 의해 제거됨으로 인해 연마가 가능하게 하는 연마 조절제의 역할을 한다. 이러한 부식 억제제로는 주로 질소를 함유하는 화합물이 사용되며, 그 예로서, 암모니아(ammonia), 알킬아민류(alkylamines), 아미노산류(amino acids), 이민류(imines), 및 아졸류(azoles) 등이 있으며 이들은 단독 또는 2종 이상 함께 사용될 수 있다. 바람직하게는 환형 질소 화합물(cyclic nitrogen compound) 및 그 유도체를 포함하는 화합물을 사용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 벤조트리아졸 및 그 유도체를 포함하는 화합물을 사용할 수 있으며, 가장 바람직하게는 5-메틸-1H-벤조트리아졸(5-Methyl-1H-Benzotriazol)의 이성질체 혼합물(isomeric mixture) 또는 2,2'-[[5-메틸-1H-벤조트리아졸-1-일]메틸]이미노]비스-에탄올(2,2'-[[(5-methyl-1H-benzotriazole-1-yl)-methyl]imino]bis-ethanol)의 이성질체 혼합물(isomeric mixture) 또는 1,2,4-트리아졸(1,2,4-triazole) 또는 1,2,3-트리아졸(1,2,3-triazole) 또는 1,2,3-트리아조로 4,5 피리딘(1,2,3-triazolo[4,5-b]pyridine)인 것을 사용할 수 있다.
상기 부식 억제제는 부식 억제 효과, 적절한 연마 속도, 및 슬러리 조성물의 저장 안정성 측면에서 전체 CMP 슬러리 조성물에 대하여 0.001 ~ 1 중량%로 사용되는 것이 바람직하고, 0.005 ~ 0.1 중량%로 사용되는 것이 보다 바람직하며, 0.01 ~ 0.07 중량%로 사용되는 것이 가장 바람직하다.
이외에, 본 발명의 CMP 슬러리 조성물은 당 업계에서 통상적으로 사용하는 pH 조절제, 계면활성제 등의 첨가제를 추가하는 것도 가능하다.
본 발명의 CMP 슬러리 조성물은 구리 배리어층을 연마하는 데에 특히 효과적이며 구리 배리어층 연마 단계를 포함하는 반도체 소자 제조에 유용하다.
다음에 본 발명을 실시예에 의거 더욱 상세히 설명하나, 실시예에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
[
실시예
1 내지 4]
구리 연마용 슬러리 조성물로 콜로이드 실리카 8 중량%, 부식 억제제(5-Methyl-1H-benzotriazole;TTA) 0.045 중량%, 과산화수소 0.2 중량%, 구리 표면 보호제 0.1 중량%, 탈이온수 91.65 중량%가 포함되도록 하였으며, 소량의 질산을 사용하여 pH 2.9~3.0인 CMP 슬러리 조성물을 제조하였다. 하기 표 1의 조성물에 대해서 다음과 같은 조건에서 에칭 실험과 연마 평가를 진행하였고, 결과를 표 2에 나타내었다.
에칭 속도는 상기 CMP 슬러리 조성물 10g을 비이커에 넣고 25℃ 조건에서 3cm×3cm 정사각형의 구리 시편을 30분간 방치하여 에칭 전후의 두께를 측정하여 계산하였다.
연마 평가는 AMAT사 200mm 연마 장비인 Mirra 장비를 이용하여, 93rpm 정반 회전 속도, 87rpm 헤드 회전 속도, 1.5psi 연마 압력, 슬러리 공급 유량 150ml/분, 및 연마 시간 60초인 동일 조건으로 구리, 탄탈륨, TEOS(Tetraethyl orthosilicate) 산화막을 연마하였으며, 연마 패드로는 Rodel사 IC1010을 사용하였 다. 연마 속도는 연마 전후의 막 두께 차이를 전기 저항값으로부터 환산하여 구하였다.
연마 대상 표면의 결함수는 구리와 TEOS 산화막에 대해서 측정하였으며, 구리 표면에 대해서는 0.247㎛ 이상 크기의 결함에 대해서, 그리고 TEOS 산화막에 대해서는 0.09㎛ 이상 크기의 결함에 대해서 측정하였다.
[
비교예
1 내지 6]
표 1의 조성과 같이 표면 보호제 및 연마제를 변경한 것을 제외하고는 실시예 1 내지 4와 동일하게 평가를 진행하였으며, 결과를 표 2에 나타내었다.
상기 실시예 결과로부터 본 발명의 CMP 슬러리 조성물은 탄탈륨과 산화막에 대해서 높은 연마 속도를 가지며, 탄탈륨:산화막:구리에 대한 연마속도 비가 약 1:1:1로 비선택성을 갖음을 확인할 수 있었다. 연마속도의 비가 비선택성이라 함은 연마속도비의 범위가 1.0±0.20 의 범위인 것으로 정의한다.
상기 실시예 1 ~ 4에서의 구형화도 0.4~0.6인 연마입자와 폴리아크릴산 또는 폴리아크릴산/말레익산 공중합체(1:1) 또는 폴리아크릴아미드/아크릴산 공중합체(4:6)에서는 본 발명이 추구하고자 하는 연마특성을 잘 반영하였다.
상기 비교예 1 ~ 3에서 구형화도 0.8 ~ 0.9인 연마입자와 폴리아크릴산을 사용한 경우 탄탈륨 및 절연막질인 TEOS 막질의 연마속도가 낮으며, 비교예 4 ~ 5에서 구형화도 0.5인 연마입자와 폴리아크릴아미드 또는 폴리아크릴아미드/아크릴산(6:4)를 사용한 경우 탄탈륨의 연마속도를 저하시켜 본 발명에서 추구하고자 하는 탄탈륨:산화막:구리에 대한 연마속도 비가 약 1:1:1인 비선택성을 갖지 못함을 확인할 수 있었다.
비교예 6에서 구리표면 보호제를 사용하지 않을 경우 구리표면에 대해 부식억제제의 과도한 반응으로 구리막질의 연마가 잘 일어나지 않았으며, 부식억제제의 함량조절에 따른 구리연마속도의 변동이 심하여 적절한 구리 연마속도를 구현할 수 없었다.
상기 실시예 3의 조성에 대해서 동일 연마공정 조건으로 패턴 평가를 진행하였으며, 그 결과 디싱과 이로전의 개선 효과는 표 3과 같았다. 디싱은 구리와 산화막 폭이 100㎛인 영역에서 측정하였으며, 이로전은 패턴 밀도 90%인, 구리 배선 폭이 9㎛이고, 산화막 배선 폭이 1㎛인 영역에서 각각 측정하였다.
상기 결과로부터 본 발명의 CMP 슬러리 조성물은 최종 연마 후 디싱과 이로전을 크게 개선할 수 있음을 확인하였으며, 이로젼 영역에서의 절연막의 디싱 현상이 현저히 적은 것을 확인할 수 있었다.
Claims (10)
- 연마제, 구리 표면 보호제, 구리표면 부식 억제제, 산화제, 및 pH 조절제를 포함하는 구리 배리어층 연마용 CMP 슬러리 조성물에 있어서, 상기 연마제는 비구형 콜로이드 실리카이고, 탄탈륨 : 산화막 : 구리에 대한 연마 속도 비는 0.80 ~ 1.20 이고,상기 비구형 콜로이드 실리카는 2차입경에 대한 1차입경의 비가 0.6이하이며,상기 구리 표면 보호제는 음이온성 카르복실산을 포함하는 수용성 폴리머로서 폴리카르복실산, 아크릴산-유기산 공중합체, 또는 카르복실산 작용기를 60% 이상 함유한 카르복실산-아미드 공중합체를 전체 CMP 슬러리 조성물에 대하여 0.01 ~ 3 중량% 포함하는 것임을 특징으로 하는 구리 배리어층 연마용 CMP 슬러리 조성물.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,상기 비구형 콜로이드 실리카는 그 평균 1차 입경과 평균 2차 입경이 20nm 내지 190nm이고 전체 CMP 슬러리 조성물에 대하여 0.5 ~ 30 중량%로 포함되는 것임을 특징으로 하는 구리 배리어층 연마용 CMP 슬러리 조성물.
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,상기 구리 표면 보호제는 폴리아크릴산(poly acrylic acid), 폴리부타디엔/말레익산 공중합체(poly butadiene-co-maleic acid), 폴리말레익산(poly Maleic acid), 폴리메타아크릴산(poly Methacrylic acid), 폴리아크릴산/말레익산 공중합체 (poly acrylic acid-co-Maleic acid), 및 폴리아크릴아미드/아크릴산 공중합체(poly acrylamid-co-acylic acid)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 것임을 특징으로 하는 구리 배리어층 연마용 CMP 슬러리 조성물.
- 제 1 항에 있어서,상기 산화제는 무기 또는 유기 과화합물(per-compounds), 브롬산 및 그 염, 질산 및 그 염, 염소산 및 그 염, 크롬산 및 그 염, 요오드산 및 그 염, 철 및 그 염, 구리 및 그 염, 희토류 금속 산화물, 전이 금속 산화물, 적혈염, 및 중크롬산 칼륨으로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종 이상을 전체 CMP 슬러리 조성물에 대하여 0.01 ~ 1.5 중량% 포함하는 것임을 특징으로 하는 구리 배리어층 연마용 CMP 슬러리 조성물.
- 제 1 항에 있어서,상기 부식 억제제는 5-메틸-1H-벤조트리아졸(5-Methyl-1H-Benzotriazol), 2,2'-[[5-메틸-1H-벤조트리아졸-1-일]메틸]이미노]비스-에탄올(2,2'-[[(5-methyl-1H-benzotriazole-1-yl)-methyl]imino]bis-ethanol), 1,2,4-트리아졸(1,2,4-triazole), 1,2,3-트리아졸(1,2,3-triazole) 및 1,2,3-트리아조로 4,5 피리딘(1,2,3-triazolo[4,5-b]pyridine)으로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종 이상을 전체 CMP 슬러리 조성물에 대하여 0.001 ~ 1 중량% 포함하는 것임을 특징으로 하는 구리 배리어층 연마용 CMP 슬러리 조성물.
- 제 1 항, 제3항, 및 제6항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 CMP 슬러리 조성물을 사용하여 구리 배리어층을 연마하는 방법.
- 제 9 항의 연마방법을 이용하여 제조되는 반도체 소자.
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| TW98145048A TWI471413B (zh) | 2008-12-31 | 2009-12-25 | 在製造銅互連線上之障壁研磨用的化學機械研磨（ｃｍｐ）漿體組成物、使用該組成物的研磨方法及藉由該方法製造的半導體裝置 |
| US12/647,612 US20100164106A1 (en) | 2008-12-31 | 2009-12-28 | CMP Slurry Composition for Barrier Polishing for Manufacturing Copper Interconnects, Polishing Method Using the Composition, and Semiconductor Device Manufactured by the Method |
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010062825A (ko) * | 1999-12-28 | 2001-07-07 | 가네꼬 히사시 | 화학적 기계적 연마용 슬러리 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010062825A (ko) * | 1999-12-28 | 2001-07-07 | 가네꼬 히사시 | 화학적 기계적 연마용 슬러리 |
| JP2004259867A (ja) | 2003-02-25 | 2004-09-16 | Nec Electronics Corp | 化学的機械的研磨用スラリー |
| US20040216388A1 (en) | 2003-03-17 | 2004-11-04 | Sharad Mathur | Slurry compositions for use in a chemical-mechanical planarization process |
| KR20070087635A (ko) * | 2004-12-13 | 2007-08-28 | 플레이너 솔루션즈 엘엘씨 | 콜로이드성 실리카계 화학 기계적 연마 슬러리 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220010310A (ko) * | 2020-07-17 | 2022-01-25 | 주식회사 케이씨텍 | 금속막 연마용 슬러리 조성물 |
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