KR20050030577A - 고속 차단재 연마 조성물 - Google Patents
고속 차단재 연마 조성물 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20050030577A KR20050030577A KR1020040076320A KR20040076320A KR20050030577A KR 20050030577 A KR20050030577 A KR 20050030577A KR 1020040076320 A KR1020040076320 A KR 1020040076320A KR 20040076320 A KR20040076320 A KR 20040076320A KR 20050030577 A KR20050030577 A KR 20050030577A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- barrier
- polishing
- guanidine
- group
- weight
- Prior art date
Links
- 238000005498 polishing Methods 0.000 title claims abstract description 89
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 title claims abstract description 70
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 45
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 45
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 29
- -1 hydrazine derivative compound Chemical class 0.000 claims abstract description 27
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- PNKUSGQVOMIXLU-UHFFFAOYSA-N Formamidine Chemical compound NC=N PNKUSGQVOMIXLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 17
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- 150000002466 imines Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims abstract description 16
- OQLZINXFSUDMHM-UHFFFAOYSA-N Acetamidine Chemical compound CC(N)=N OQLZINXFSUDMHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 150000001483 arginine derivatives Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 150000002357 guanidines Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 claims abstract description 8
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N arginine Natural products OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P L-argininium(2+) Chemical compound NC(=[NH2+])NCCC[C@H]([NH3+])C(O)=O ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P 0.000 claims abstract description 5
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims abstract description 4
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 21
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 20
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 18
- 229960000789 guanidine hydrochloride Drugs 0.000 claims description 12
- PJJJBBJSCAKJQF-UHFFFAOYSA-N guanidinium chloride Chemical compound [Cl-].NC(N)=[NH2+] PJJJBBJSCAKJQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 10
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- BPMFZUMJYQTVII-UHFFFAOYSA-N guanidinoacetic acid Chemical compound NC(=N)NCC(O)=O BPMFZUMJYQTVII-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 5
- KYVBNYUBXIEUFW-UHFFFAOYSA-N 1,1,3,3-tetramethylguanidine Chemical compound CN(C)C(=N)N(C)C KYVBNYUBXIEUFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 4
- UBDZFAGVPPMTIT-UHFFFAOYSA-N 2-aminoguanidine;hydron;chloride Chemical compound [Cl-].NC(N)=N[NH3+] UBDZFAGVPPMTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NYYSPVRERVXMLJ-UHFFFAOYSA-N 4,4-difluorocyclohexan-1-one Chemical compound FC1(F)CCC(=O)CC1 NYYSPVRERVXMLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XPOLVIIHTDKJRY-UHFFFAOYSA-N acetic acid;methanimidamide Chemical compound NC=N.CC(O)=O XPOLVIIHTDKJRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- STIAPHVBRDNOAJ-UHFFFAOYSA-N carbamimidoylazanium;carbonate Chemical compound NC(N)=N.NC(N)=N.OC(O)=O STIAPHVBRDNOAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZZTURJAZCMUWEP-UHFFFAOYSA-N diaminomethylideneazanium;hydrogen sulfate Chemical compound NC(N)=N.OS(O)(=O)=O ZZTURJAZCMUWEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WCQOBLXWLRDEQA-UHFFFAOYSA-N ethanimidamide;hydrochloride Chemical compound Cl.CC(N)=N WCQOBLXWLRDEQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NDEMNVPZDAFUKN-UHFFFAOYSA-N guanidine;nitric acid Chemical compound NC(N)=N.O[N+]([O-])=O.O[N+]([O-])=O NDEMNVPZDAFUKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229940083094 guanine derivative acting on arteriolar smooth muscle Drugs 0.000 claims description 3
- OWRCNXZUPFZXOS-UHFFFAOYSA-N 1,3-diphenylguanidine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC(=N)NC1=CC=CC=C1 OWRCNXZUPFZXOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UJTTUOLQLCQZEA-UHFFFAOYSA-N 9h-fluoren-9-ylmethyl n-(4-hydroxybutyl)carbamate Chemical compound C1=CC=C2C(COC(=O)NCCCCO)C3=CC=CC=C3C2=C1 UJTTUOLQLCQZEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- JINCAMJWMDRBNM-UHFFFAOYSA-N Cl.Cl.CC(C)(C)C(N)=N Chemical compound Cl.Cl.CC(C)(C)C(N)=N JINCAMJWMDRBNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XEVRDFDBXJMZFG-UHFFFAOYSA-N carbonyl dihydrazine Chemical compound NNC(=O)NN XEVRDFDBXJMZFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XZBIXDPGRMLSTC-UHFFFAOYSA-N formohydrazide Chemical compound NNC=O XZBIXDPGRMLSTC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WFJRIDQGVSJLLH-UHFFFAOYSA-N methyl n-aminocarbamate Chemical compound COC(=O)NN WFJRIDQGVSJLLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- POVXOWVFLAAVBH-UHFFFAOYSA-N n-formamidoformamide Chemical compound O=CNNC=O POVXOWVFLAAVBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- IDCPFAYURAQKDZ-UHFFFAOYSA-N 1-nitroguanidine Chemical compound NC(=N)N[N+]([O-])=O IDCPFAYURAQKDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- SWRGUMCEJHQWEE-UHFFFAOYSA-N ethanedihydrazide Chemical compound NNC(=O)C(=O)NN SWRGUMCEJHQWEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 32
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 27
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 23
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 17
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 17
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 15
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 15
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 14
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 14
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 13
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 12
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 11
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 description 9
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 9
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 9
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 9
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 8
- BJFLSHMHTPAZHO-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound [CH]1C=CC=C2N=NN=C21 BJFLSHMHTPAZHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 7
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 6
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 6
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- LLNAMUJRIZIXHF-CLFYSBASSA-N (z)-2-methyl-3-phenylprop-2-en-1-ol Chemical compound OCC(/C)=C\C1=CC=CC=C1 LLNAMUJRIZIXHF-CLFYSBASSA-N 0.000 description 5
- 125000000751 azo group Chemical group [*]N=N[*] 0.000 description 5
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N Guanidine Chemical compound NC(N)=N ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 4
- 125000003636 chemical group Chemical group 0.000 description 4
- LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N gallic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000004149 thio group Chemical group *S* 0.000 description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 3
- 125000000304 alkynyl group Chemical group 0.000 description 3
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 3
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 3
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 3
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- FPGGTKZVZWFYPV-UHFFFAOYSA-M tetrabutylammonium fluoride Chemical class [F-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC FPGGTKZVZWFYPV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BMVXCPBXGZKUPN-UHFFFAOYSA-N 1-hexanamine Chemical compound CCCCCCN BMVXCPBXGZKUPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GVNVAWHJIKLAGL-UHFFFAOYSA-N 2-(cyclohexen-1-yl)cyclohexan-1-one Chemical compound O=C1CCCCC1C1=CCCCC1 GVNVAWHJIKLAGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SJIXRGNQPBQWMK-UHFFFAOYSA-N 2-(diethylamino)ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCN(CC)CCOC(=O)C(C)=C SJIXRGNQPBQWMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 2-(dimethylamino)ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical class CN(C)CCOC(=O)C(C)=C JKNCOURZONDCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KUCWUAFNGCMZDB-UHFFFAOYSA-N 2-amino-3-nitrophenol Chemical compound NC1=C(O)C=CC=C1[N+]([O-])=O KUCWUAFNGCMZDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 2
- WHBMMWSBFZVSSR-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxybutyric acid Chemical compound CC(O)CC(O)=O WHBMMWSBFZVSSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LGCBVEQNSDSLIH-UHFFFAOYSA-N 4-pyridin-3-ylbutanal Chemical compound O=CCCCC1=CC=CN=C1 LGCBVEQNSDSLIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101150065749 Churc1 gene Proteins 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N Furan Chemical compound C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Chemical compound OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N Indole Chemical compound C1=CC=C2NC=CC2=C1 SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N Morpholine Chemical compound C1COCCN1 YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKIZCWYLBDKLSU-UHFFFAOYSA-M N,N,N-Trimethylmethanaminium chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)C OKIZCWYLBDKLSU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N N-methyl-guanidine Natural products CNC(N)=N CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N Peracetic acid Chemical compound CC(=O)OO KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N Piperazine Chemical compound C1CNCCN1 GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102100038239 Protein Churchill Human genes 0.000 description 2
- KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N Pyrazine Chemical compound C1=CN=CC=N1 KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N Quinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 2
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IOJUPLGTWVMSFF-UHFFFAOYSA-N benzothiazole Chemical compound C1=CC=C2SC=NC2=C1 IOJUPLGTWVMSFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QSRFYFHZPSGRQX-UHFFFAOYSA-N benzyl(tributyl)azanium Chemical compound CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CC1=CC=CC=C1 QSRFYFHZPSGRQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VBQDSLGFSUGBBE-UHFFFAOYSA-N benzyl(triethyl)azanium Chemical compound CC[N+](CC)(CC)CC1=CC=CC=C1 VBQDSLGFSUGBBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HTZCNXWZYVXIMZ-UHFFFAOYSA-M benzyl(triethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC[N+](CC)(CC)CC1=CC=CC=C1 HTZCNXWZYVXIMZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- YOUGRGFIHBUKRS-UHFFFAOYSA-N benzyl(trimethyl)azanium Chemical compound C[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 YOUGRGFIHBUKRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 2
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N catechol Chemical compound OC1=CC=CC=C1O YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 125000004663 dialkyl amino group Chemical group 0.000 description 2
- SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N dimethylaminoamidine Natural products CN(C)C(N)=N SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000004515 gallic acid Nutrition 0.000 description 2
- 229940074391 gallic acid Drugs 0.000 description 2
- 229960004198 guanidine Drugs 0.000 description 2
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002429 hydrazines Chemical class 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical compound Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ICIWUVCWSCSTAQ-UHFFFAOYSA-M iodate Chemical compound [O-]I(=O)=O ICIWUVCWSCSTAQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N iron(3+);trinitrate Chemical compound [Fe+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AWJUIBRHMBBTKR-UHFFFAOYSA-N isoquinoline Chemical compound C1=NC=CC2=CC=CC=C21 AWJUIBRHMBBTKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- NFFIWVVINABMKP-UHFFFAOYSA-N methylidynetantalum Chemical compound [Ta]#C NFFIWVVINABMKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002950 monocyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 2
- LLYCMZGLHLKPPU-UHFFFAOYSA-M perbromate Chemical compound [O-]Br(=O)(=O)=O LLYCMZGLHLKPPU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M perchlorate Inorganic materials [O-]Cl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KHIWWQKSHDUIBK-UHFFFAOYSA-N periodic acid Chemical compound OI(=O)(=O)=O KHIWWQKSHDUIBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003367 polycyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 2
- WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N pyrogallol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1O WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 2
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N salicylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 125000000547 substituted alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 229910003468 tantalcarbide Inorganic materials 0.000 description 2
- DZLFLBLQUQXARW-UHFFFAOYSA-N tetrabutylammonium Chemical compound CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC DZLFLBLQUQXARW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VDZOOKBUILJEDG-UHFFFAOYSA-M tetrabutylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC VDZOOKBUILJEDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- CBXCPBUEXACCNR-UHFFFAOYSA-N tetraethylammonium Chemical compound CC[N+](CC)(CC)CC CBXCPBUEXACCNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- CWERGRDVMFNCDR-UHFFFAOYSA-N thioglycolic acid Chemical compound OC(=O)CS CWERGRDVMFNCDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XFNJVJPLKCPIBV-UHFFFAOYSA-N trimethylenediamine Chemical compound NCCCN XFNJVJPLKCPIBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- BHQCQFFYRZLCQQ-UHFFFAOYSA-N (3alpha,5alpha,7alpha,12alpha)-3,7,12-trihydroxy-cholan-24-oic acid Natural products OC1CC2CC(O)CCC2(C)C2C1C1CCC(C(CCC(O)=O)C)C1(C)C(O)C2 BHQCQFFYRZLCQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazine Chemical compound C1=CN=NN=C1 JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TUSDEZXZIZRFGC-UHFFFAOYSA-N 1-O-galloyl-3,6-(R)-HHDP-beta-D-glucose Natural products OC1C(O2)COC(=O)C3=CC(O)=C(O)C(O)=C3C3=C(O)C(O)=C(O)C=C3C(=O)OC1C(O)C2OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 TUSDEZXZIZRFGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004973 1-butenyl group Chemical group C(=CCC)* 0.000 description 1
- 125000006017 1-propenyl group Chemical group 0.000 description 1
- HYZJCKYKOHLVJF-UHFFFAOYSA-N 1H-benzimidazole Chemical compound C1=CC=C2NC=NC2=C1 HYZJCKYKOHLVJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOELYYRJYYLNRR-UHFFFAOYSA-N 2,3,5-trihydroxybenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(O)=CC(O)=C1O JOELYYRJYYLNRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GLDQAMYCGOIJDV-UHFFFAOYSA-N 2,3-dihydroxybenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(O)=C1O GLDQAMYCGOIJDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GLVYLTSKTCWWJR-UHFFFAOYSA-N 2-carbonoperoxoylbenzoic acid Chemical compound OOC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O GLVYLTSKTCWWJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XCXKNNGWSDYMMS-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1-nitroguanidine Chemical compound CNC(N)=N[N+]([O-])=O XCXKNNGWSDYMMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001020 Au alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052580 B4C Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000014653 Carica parviflora Nutrition 0.000 description 1
- 150000000703 Cerium Chemical class 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004380 Cholic acid Substances 0.000 description 1
- 241000243321 Cnidaria Species 0.000 description 1
- OCUCCJIRFHNWBP-IYEMJOQQSA-L Copper gluconate Chemical class [Cu+2].OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O.OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O OCUCCJIRFHNWBP-IYEMJOQQSA-L 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001263 FEMA 3042 Substances 0.000 description 1
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 1
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N L-aspartic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- LRBQNJMCXXYXIU-PPKXGCFTSA-N Penta-digallate-beta-D-glucose Natural products OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-PPKXGCFTSA-N 0.000 description 1
- PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N Phenazine Natural products C1=CC=CC2=NC3=CC=CC=C3N=C21 PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WTKZEGDFNFYCGP-UHFFFAOYSA-N Pyrazole Chemical compound C=1C=NNC=1 WTKZEGDFNFYCGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N Pyrimidine Chemical compound C1=CN=CN=C1 CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N Thiazole Chemical compound C1=CSC=N1 FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001080 W alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910026551 ZrC Inorganic materials 0.000 description 1
- NJSSICCENMLTKO-HRCBOCMUSA-N [(1r,2s,4r,5r)-3-hydroxy-4-(4-methylphenyl)sulfonyloxy-6,8-dioxabicyclo[3.2.1]octan-2-yl] 4-methylbenzenesulfonate Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1S(=O)(=O)O[C@H]1C(O)[C@@H](OS(=O)(=O)C=2C=CC(C)=CC=2)[C@@H]2OC[C@H]1O2 NJSSICCENMLTKO-HRCBOCMUSA-N 0.000 description 1
- JXOOCQBAIRXOGG-UHFFFAOYSA-N [B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[Al] Chemical compound [B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[B].[Al] JXOOCQBAIRXOGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTCHGXYCWNXDOA-UHFFFAOYSA-N [C].[Zr] Chemical compound [C].[Zr] OTCHGXYCWNXDOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- PFLUPZGCTVGDLV-UHFFFAOYSA-N acetone azine Chemical compound CC(C)=NN=C(C)C PFLUPZGCTVGDLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 125000003282 alkyl amino group Chemical group 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 150000003868 ammonium compounds Chemical class 0.000 description 1
- LDDQLRUQCUTJBB-UHFFFAOYSA-N ammonium fluoride Chemical compound [NH4+].[F-] LDDQLRUQCUTJBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 125000001769 aryl amino group Chemical group 0.000 description 1
- 235000003704 aspartic acid Nutrition 0.000 description 1
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003354 benzotriazolyl group Chemical group N1N=NC2=C1C=CC=C2* 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- VJGNLOIQCWLBJR-UHFFFAOYSA-M benzyl(tributyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CC1=CC=CC=C1 VJGNLOIQCWLBJR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KXHPPCXNWTUNSB-UHFFFAOYSA-M benzyl(trimethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 KXHPPCXNWTUNSB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N beta-carboxyaspartic acid Natural products OC(=O)C(N)C(C(O)=O)C(O)=O OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002619 bicyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003139 biocide Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N boron carbide Chemical compound B12B3B4C32B41 INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- SXDBWCPKPHAZSM-UHFFFAOYSA-M bromate Inorganic materials [O-]Br(=O)=O SXDBWCPKPHAZSM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- SXDBWCPKPHAZSM-UHFFFAOYSA-N bromic acid Chemical compound OBr(=O)=O SXDBWCPKPHAZSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- 125000002837 carbocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- BHQCQFFYRZLCQQ-OELDTZBJSA-N cholic acid Chemical compound C([C@H]1C[C@H]2O)[C@H](O)CC[C@]1(C)[C@@H]1[C@@H]2[C@@H]2CC[C@H]([C@@H](CCC(O)=O)C)[C@@]2(C)[C@@H](O)C1 BHQCQFFYRZLCQQ-OELDTZBJSA-N 0.000 description 1
- 229960002471 cholic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000019416 cholic acid Nutrition 0.000 description 1
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical class [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001844 chromium Chemical class 0.000 description 1
- 150000001860 citric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001868 cobalt Chemical class 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 1
- 150000001913 cyanates Chemical class 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001995 cyclobutyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000003678 cyclohexadienyl group Chemical group C1(=CC=CCC1)* 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001945 cyclooctatrienyl group Chemical group C1(=CC=CC=CCC1)* 0.000 description 1
- 125000000522 cyclooctenyl group Chemical group C1(=CCCCCCC1)* 0.000 description 1
- 125000002433 cyclopentenyl group Chemical group C1(=CCCC1)* 0.000 description 1
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001559 cyclopropyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C1([H])* 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- KXGVEGMKQFWNSR-UHFFFAOYSA-N deoxycholic acid Natural products C1CC2CC(O)CCC2(C)C2C1C1CCC(C(CCC(O)=O)C)C1(C)C(O)C2 KXGVEGMKQFWNSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- IOMDIVZAGXCCAC-UHFFFAOYSA-M diethyl-bis(prop-2-enyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C=CC[N+](CC)(CC)CC=C IOMDIVZAGXCCAC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- LMBWSYZSUOEYSN-UHFFFAOYSA-N diethyldithiocarbamic acid Chemical compound CCN(CC)C(S)=S LMBWSYZSUOEYSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YIOJGTBNHQAVBO-UHFFFAOYSA-N dimethyl-bis(prop-2-enyl)azanium Chemical compound C=CC[N+](C)(C)CC=C YIOJGTBNHQAVBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 229950004394 ditiocarb Drugs 0.000 description 1
- DLAHAXOYRFRPFQ-UHFFFAOYSA-N dodecyl benzoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1 DLAHAXOYRFRPFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002222 downregulating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- XYIBRDXRRQCHLP-UHFFFAOYSA-N ethyl acetoacetate Chemical compound CCOC(=O)CC(C)=O XYIBRDXRRQCHLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 150000004673 fluoride salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- LRBQNJMCXXYXIU-QWKBTXIPSA-N gallotannic acid Chemical compound OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@H]2[C@@H]([C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-QWKBTXIPSA-N 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 239000003353 gold alloy Substances 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 125000006038 hexenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000005980 hexynyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000717 hydrazino group Chemical group [H]N([*])N([H])[H] 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 125000001841 imino group Chemical group [H]N=* 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N indole Natural products CC1=CC=CC2=C1C=CN2 PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N indolenine Natural products C1=CC=C2CC=NC2=C1 RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004694 iodide salts Chemical class 0.000 description 1
- 159000000014 iron salts Chemical class 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- ZLTPDFXIESTBQG-UHFFFAOYSA-N isothiazole Chemical compound C=1C=NSC=1 ZLTPDFXIESTBQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000004701 malic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- MOVBJUGHBJJKOW-UHFFFAOYSA-N methyl 2-amino-5-methoxybenzoate Chemical compound COC(=O)C1=CC(OC)=CC=C1N MOVBJUGHBJJKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 150000003891 oxalate salts Chemical class 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006174 pH buffer Substances 0.000 description 1
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N papa-hydroxy-benzoic acid Natural products OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002255 pentenyl group Chemical group C(=CCCC)* 0.000 description 1
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 1
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L peroxydisulfate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 125000000286 phenylethyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940079877 pyrogallol Drugs 0.000 description 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 1
- 238000001226 reprecipitation Methods 0.000 description 1
- 125000006413 ring segment Chemical group 0.000 description 1
- 229960004889 salicylic acid Drugs 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000006748 scratching Methods 0.000 description 1
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N sodium;9,10-dioxoanthracene-2-sulfonic acid Chemical compound [Na+].C1=CC=C2C(=O)C3=CC(S(=O)(=O)O)=CC=C3C(=O)C2=C1 GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 150000003871 sulfonates Chemical class 0.000 description 1
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000010301 surface-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 235000015523 tannic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229940033123 tannic acid Drugs 0.000 description 1
- 229920002258 tannic acid Polymers 0.000 description 1
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 1
- LMBFAGIMSUYTBN-MPZNNTNKSA-N teixobactin Chemical compound C([C@H](C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@H]1C(N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](C[C@@H]2NC(=N)NC2)C(=O)N[C@H](C(=O)O[C@H]1C)[C@@H](C)CC)=O)NC)C1=CC=CC=C1 LMBFAGIMSUYTBN-MPZNNTNKSA-N 0.000 description 1
- QSUJAUYJBJRLKV-UHFFFAOYSA-M tetraethylazanium;fluoride Chemical compound [F-].CC[N+](CC)(CC)CC QSUJAUYJBJRLKV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000003567 thiocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 1
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 1
- MAKDTFFYCIMFQP-UHFFFAOYSA-N titanium tungsten Chemical compound [Ti].[W] MAKDTFFYCIMFQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003852 triazoles Chemical class 0.000 description 1
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- USFMMZYROHDWPJ-UHFFFAOYSA-N trimethyl-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethyl]azanium Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC[N+](C)(C)C USFMMZYROHDWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GXQFALJDHPPWKR-UHFFFAOYSA-L trimethyl-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethyl]azanium;sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O.CC(=C)C(=O)OCC[N+](C)(C)C.CC(=C)C(=O)OCC[N+](C)(C)C GXQFALJDHPPWKR-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VZTGWJFIMGVKSN-UHFFFAOYSA-O trimethyl-[3-(2-methylprop-2-enoylamino)propyl]azanium Chemical compound CC(=C)C(=O)NCCC[N+](C)(C)C VZTGWJFIMGVKSN-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- UZNHKBFIBYXPDV-UHFFFAOYSA-N trimethyl-[3-(2-methylprop-2-enoylamino)propyl]azanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC(=C)C(=O)NCCC[N+](C)(C)C UZNHKBFIBYXPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 125000005023 xylyl group Chemical group 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- 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
- C09K3/1463—Aqueous liquid suspensions
-
- 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
- H01L21/3105—After-treatment
- H01L21/31051—Planarisation of the insulating layers
- H01L21/31053—Planarisation of the insulating layers involving a dielectric removal step
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
본 발명에 따르는 용액은 반도체 기판으로부터 차단재를 제거하는 데 유용하다. 당해 용액은 산화제 0.01 내지 25중량%, 비철 금속용 억제제 0 내지 15중량%, 연마제 0 내지 15중량%, 비철 금속용 착화제 0 내지 20중량%, 차단재 제거제 0.01 내지 12중량% 및 잔여량의 물을 포함한다. 차단재 제거제는 이민 유도체 화합물, 하이드라진 유도체 화합물 및 이의 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택된다.
Description
본 발명은 반도체 기판의 연마, 보다 특히 차단층을 제거하기 위한 연마 유체에 관한 것이다.
반도체 장치용 회로 인터커넥트(interconnect)는 다수의 트랜치가 배치되어 있는 유전층에 형성될 수 있다. 인터커넥트는 아래에 놓여있는 유전층 위에 차단 필름을 적용한 다음 차단 필름 위에 금속층을 적용하여 형성한다. 금속층은 트랜치를 금속으로 충전하기에 충분한 두께로 형성한다. 인터커넥트 제작과정은 2단계 화학 기계적 연마(CMP) 공정의 사용을 포함한다.
CMP는 연마 패드 및 연마 유체로 반도체 웨이퍼를 연마하는 공정을 나타낸다. 제1 연마 단계에서, 아래에 놓여있는 차단 필름 및 아래에 놓여있는 유전층으로부터 금속층을 제거한다. 금속층은 연마 패드에 의해 가해진 연마, 및 화학 반응의 생성물의 용해에 의해 달성된 연마 유체와의 화학 반응 둘 다에 의해 제거된다. 제1 연마 단계는 금속층을 제거하여, 웨이퍼에 평활한 연마 표면을 남기고, 추가로 트렌치에 금속을 잔류시켜 연마 표면과 실질적으로 평평한 회로 인터커넥트를 제공한다. 예를 들면, 리(Lee) 등의 유럽 공개특허공보 제1 072 662 A1호에는 금속 인터커넥트에 비해 연마 조성물의 유전체 제거 속도를 촉진시키기 위한 연마 촉진제로서의 구아니딘의 용도가 기재되어 있다.
전형적인 제1 단계 연마 공정은 구리 인터커넥트를 제거하기 위해 연마 유체 속에 산화제, 예를 들면, KNO3 또는 H2O2를 함유하는 수용액을 포함한다. 구리 금속층은 산화제에 의한 금속층의 산화 및 연마 패드로부터 비롯된 연마에 의해 제거된다. 또한, 연마 패드는 금속층을 마모시켜 용해된 산화물이 용액으로부터 연마되는 물질의 표면으로 재침전되는 것을 최소화시킨다. 구리는, 예를 들면, 탄탈(Ta) 또는 질화탄탈(TaN)로 이루어진 아래에 놓여있는 차단 필름으로부터 제거된다. 차단 필름은 구리보다도 연마에 대한 내성이 강하므로 차단 필름은 구리의 제1 단계 연마를 중지시키기 위한 연마 정지제(polish stop)로서 작용한다. 추가로, 연마 유체에 의한 차단 필름의 표면 산화는 제1 단계 연마 동안 이의 제거를 억제할 것이다.
제2 연마 단계에서는, 아래에 놓여있는 유전층으로부터 차단 필름이 제거된다. 제2 단계 연마는 유전층에 평활한 연마 표면을 제공할 수 있다. 이상적으로, 제2 연마 단계는 트랜치에 과도한 금속을 제거하지 않는다. 제2 연마 단계에서의 과도한 금속 제거는 디슁(dishing)에 기여할 수 있다.
디슁은 트랜치에서 과량의 금속을 제거함으로써 야기되는 회로 인터커넥트에서의 원치 않는 캐비티 형성을 나타내는 당해 기술분야의 용어이다. 디슁은 제1 연마 단계와 제2 연마 단계 둘 다에서 나타날 수 있다. 회로 인터커넥트는, 회로 인터커넥트에 의해 제공되는 바와 같이, 시그널 전송선의 전기 임피던스를 결정하는 정확한 치수를 가질 필요가 있다. 허용 가능한 수준보다 과잉의 디슁은 회로 인터커넥트에서 치수 결함을 야기하여, 회로 인터커넥트에 의해 전송되는 전기 시그널의 감쇄에 기여할 수 있다.
제2 연마 단계에서는 부식을 최소한으로 야기해야 한다. 부식은 차단 필름 아래에 놓여있는 유전층의 일부를 제거함으로써 야기되는 유전층의 표면의 원치않는 강하를 나타내는 당해 기술분야의 용어이다. 트랜치에서 금속에 인접하여 발생한 부식은 회로 인터커넥트에서 치수 결함을 야기하며, 이는 회로 인터커넥트에 의해 전송되는 전기 시그널의 감쇄에 기여할 수 있다. 부식을 최소화하기 위해, 제2 단계 연마용 연마 유체가 유전층에 대한 제거율보다 더 높은 제거율로 차단 필름을 제거하는 것이 바람직하다.
제2 연마 단계는 아래에 놓여있는 층에 비해 차단층에 대한 제거 선택도가 더 높아야 한다. 제거 선택도는 비교 층, 예를 들면, 유전층 또는 금속 필름의 제거율에 대한 차단 필름의 제거율의 비로서 정의된다. 본 명세서의 목적을 위해, 선택도는 단위시간당 간격(예를 들면, 분당 Å)으로의 제거율의 비를 나타낸다. 따라서, 제거 선택도는 유전층 또는 금속 필름에 대한 차단 필름의 제거 정도의 척도이다. 몇몇 통합 체계의 경우에는 제거 선택도가 높은 것이 바람직하다. 유전층에 비해 높은 제거 선택도를 나타내는 연마 유체를 사용한 연마에서는 차단층 또는 차단 필름의 제거는 증가하고 유전층의 제거는 감소한다. 차단층 제거율은 증가하고 유전층 제거율은 감소하는 연마 용액이 요구된다.
본 발명은 산화제 0.01 내지 25중량%, 비철 금속용 억제제 0 내지 15중량%, 연마제 0 내지 15중량%, 비철 금속용 착화제 0 내지 20중량%, 이민 유도체 화합물, 하이드라진 유도체 화합물 및 이의 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택된 차단재 제거제 0.01 내지 12중량% 및 잔여량의 물을 포함하고, 하나 이상의 연마 패드 압력이 웨이퍼에 대해 수직으로 측정하여 13.8kPa 이하인 미세다공성 폴리우레탄 연마 패드로 측정시, 질화탄탈 : CDO 선택도가 적어도 2:1인, 반도체 기판으로부터 차단재를 제거하는 데 유용한 용액을 제공한다.
추가의 양태에서, 본 발명은 산화제 0.1 내지 15중량%, 비철 금속용 억제제 0 내지 10중량%, 비철 금속용 착화제 0 내지 10중량%, 연마제 0 내지 10중량%, 아세트아미딘, 아세트아미딘 염, 아세트아미딘 유도체, 아르기닌, 아르기닌 염, 아르기닌 유도체, 포름아미딘, 포름아미딘 염, 포름아미딘 유도체, 구아니딘 유도체, 구아니딘 염 및 이의 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택된 차단재 제거제 0.1 내지 10중량%, 화학식 (여기서, R1, R2, R3 및 R4는 라디칼이고, R1은 탄소수 15 미만의 탄소 쇄 길이를 갖는다)으로 형성된 유기 물질 함유 암모늄염 0.01 내지 10중량% 및 잔여량의 물을 포함하고 pH가 7 미만인, 반도체 기판으로부터 차단재를 제거하는 데 유용한 용액을 제공한다.
본 발명의 추가의 양태에서, 본 발명은 웨이퍼 기판을 연마 용액과 접촉시키는 단계(여기서, 웨이퍼 기판은 차단재, TEOS 유전층 및 제2 유전층을 함유하고, 제2 유전층은 유전률이 TEOS 유전층보다 낮으며, 연마 용액은 산화제와, 이민 유도체 화합물, 하이드라진 유도체 화합물 및 이의 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택된 차단재 제거제를 함유한다), 웨이퍼 기판을 연마 패드로 연마하여 웨이퍼 기판으로부터 차단재를 제거하는 단계 및 웨이퍼 기판을 연마 패드로 연마하여 웨이퍼 기판으로부터 TEOS 유전층의 적어도 일부를 제거하고 제2 유전층을 잔류시키는 단계를 포함하여, 반도체 웨이퍼로부터 차단재를 제거하는 방법을 제공한다.
pH 수준과 산화제 농도를 조절함으로써 이민 및 하이드라진 유도체 화합물을 함유하는 연마 용액에 대한 차단재 제거율 증가가 촉진되는 것으로 밝혀졌다. 또한, 상기 용액 및 방법은 차단재를 제거하는 데 있어서 예상치 못한 선택성과 제어성을 제공한다. 상기 용액은 산화제와, 이민 및 하이드라진 유도체 화합물과 이의 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택된 차단재 제거제에 의존하여 차단재, 예를 들면, 탄탈 함유 유전체 및 티탄 함유 유전체를 선택적으로 제거한다. 상기 용액은 유전체 부식을 감소시키고 금속 인터커넥트, 예를 들면, 구리의 디슁, 부식 및 스크래칭을 감소시키면서 차단재를 제거한다. 추가로, 용액은 반도체 웨이퍼로부터 low-k 유전층을 박리 또는 탈리시키지 않으면서 탄탈 차단재를 제거한다. 또한, 용액은 테트라에틸오르토실리케이트(TEOS) 전구체로부터 침착된 이산화규소로부터 형성된 하드마스크(hardmask)에 대해 제어된 TEOS 제거율을 나타낼 수 있다.
특히, 상기 용액은 탄탈, 질화탄탈, 질화탄탈-규소, 티탄, 질화티탄, 질화티탄-규소, 질화티탄-티탄, 티탄-텅스텐, 텅스텐, 질화텅스텐 및 질화텅스텐-규소와 같은 차단재를 제거하기 위한 차단재 제거제를 포함한다. 용액이 산성 pH 수준에서 티탄 함유 차단재에 효과적이기는 하지만, 용액은 탄탈 함유 물질에 대해 특히 효과적이다. 본 명세서의 목적을 위해, 탄탈 함유 물질은 탄탈, 탄탈-기재 합금 및 탄탈 금속간 화합물(intermetallics), 예를 들면, 탄화탄탈, 질화탄탈 및 산화탄탈을 포함한다. 패턴화된 반도체 웨이퍼로부터 탄탈 함유 차단재를 제거하기 위해서는 슬러리가 가장 효과적이다.
바람직한 이민 유도체는 화학식 1의 화합물을 포함한다.
위의 화학식 1에서,
R1은 -H 또는 -NH2이고,
R2는 -H, -NH2, 탄화수소 그룹, 아미노 그룹, 카보닐 그룹, 이미도 그룹, 아조 그룹, 시아노 그룹, 티오 그룹 또는 셀레노 그룹 및 -OR7(여기서, R7은 탄화수소 그룹이다)이다.
바람직한 하이드라진 유도체는 화학식 2의 화합물을 포함한다.
위의 화학식 2에서,
R3, R4, R5 및 R6은 독립적으로, -H, -OR7, -NH
2, 탄화수소 그룹, 카보닐 그룹, 이미도 그룹, 아조 그룹, 시아노 그룹, 티오 그룹 또는 셀레노 그룹이다.
"질소 함유"라는 용어는 성분이 2개 이상의 질소를 함유함을 나타낸다. 질소 함유 성분 중의 2개 이상의 질소원자는 서로 결합하거나 다른 원자에 의해 분리될 수 있다. 질소 함유 성분이 3개 이상의 질소원자를 함유하는 경우, 질소원자의 일부는 서로 결합할 수 있지만 비질소원자에만 결합할 수도 있다. 질소 함유 성분 중의 질소원자는 성분 내의 화학 그룹, 예를 들면, 아미노, 아미도, 아조, 이미노, 이미도 또는 하이드라지노 그룹의 일부일 수 있다. 바람직하게는, 질소 함유 성분 중의 질소원자는 환원된 상태로 존재하며 산소원자에 직접 결합하지 않는다(즉, -NO2, -NO3).
"탄화수소 그룹"이라는 용어는 수소원자로 치환된 탄소원자의 직쇄, 측쇄 또는 사이클릭 쇄를 나타내며, 치환되지 않거나 치환된 알킬 그룹, 알케닐 그룹, 알키닐 그룹, 아릴 그룹 및 헤테로사이클릴 그룹을 포함한다. 바람직하게는, 탄화수소 그룹은 1 내지 20개의 탄소원자를 함유한다. 탄화수소 그룹은 다른 그룹으로 임의로 치환될 수 있다. 탄소원자 간의 결합은 독립적으로 단일 결합, 이중 결합 및 삼중 결합으로부터 선택될 수 있다.
"알킬"(또는 알킬- 또는 알크-)이라는 용어는 바람직하게는 1 내지 20개의 탄소원자를 함유하는, 치환되거나 치환되지 않은 직쇄, 측쇄 또는 사이클릭 탄화수소 쇄를 나타낸다. 알킬 그룹은, 예를 들면, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 사이클로프로필, 부틸, 이소부틸, 3급 부틸, 2급 부틸, 사이클로부틸, 펜틸, 사이클로펜틸, 헥실 및 사이클로헥실을 포함한다.
"알케닐"(또는 알케닐- 또는 알켄-)이라는 용어는 하나 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 함유하고 바람직하게는 2 내지 20개의 탄소원자를 함유하는, 치환되거나 치환되지 않은 직쇄, 측쇄 또는 사이클릭 탄화수소 쇄를 나타낸다. 알케닐 그룹은, 예를 들면, 에테닐(또는 비닐, -CH=CH2) , 1-프로페닐, 2-프로페닐(또는 알릴, -CH2-CH=CH2), 1,3-부타디에닐(-CH=CHCH=CH2), 1-부테닐(-CH=CHCH2
CH3), 헥세닐, 펜테닐, 1,3,5-헥사트리에닐, 사이클로헥사디에닐, 사이클로헥세닐, 사이클로펜테닐, 사이클로옥테닐, 사이클로헵타디에닐 및 사이클로옥타트리에닐을 포함한다.
"알키닐"(또는 알키닐- 또는 알킨-)이라는 용어는 하나 이상의 탄소-탄소 삼중 결합을 함유하고 바람직하게는 2 내지 20개의 탄소원자를 함유하는, 치환되거나 치환되지 않은 직쇄, 측쇄 또는 사이클릭 탄화수소 쇄를 나타낸다. 알키닐 그룹은, 예를 들면, 에티닐(또는 아세틸레닐, -C ≡CH2), 2-메틸-3-부티닐 및 헥시닐을 포함한다.
"아릴"이라는 용어는 바람직하게는 3 내지 20개의 탄소원자를 함유하는 치환되거나 치환되지 않은 방향족 카보사이클릭 그룹을 나타낸다. 아릴 그룹은 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭일 수 있다. 아릴 그룹은, 예를 들면, 페닐, 나프틸, 비페닐, 벤질, 톨릴, 크실릴, 페닐에틸, 벤조에이트, 알킬벤조에이트, 아닐린 및 N-알킬아닐리노를 포함한다.
"헤테로사이클릴 그룹"이라는 용어는 하나 이상의 헤테로원자를 함유하고, 바람직하게는 5 내지 10개, 보다 바람직하게는 5 내지 6개의 환 원소를 함유하는, 포화, 불포화 또는 방향족 환 잔기를 나타낸다. "환 원자"라는 용어는 환 구조에 혼입되는 원자를 나타내며, 환에 대해 측쇄인 기타의 원소는 배제한다. 환은 모노사이클릭, 비사이클릭 또는 폴리사이클릭일 수 있다. 헤테로사이클릭 그룹은 탄소원자와, 질소, 산소 및 황으로 이루어진 그룹으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 함유한다. 치환되거나 치환되지 않을 수 있는 헤테로사이클릭 그룹은, 예를 들면, 벤즈이미다졸, 벤조티아졸, 푸란, 이미다졸, 인돌, 이소퀴놀린, 이소티아졸, 모르폴린, 피페라진, 피라진, 피라졸, 피리딘, 피리미딘, 피롤, 퀴놀린, 티아졸, 티오펜, 트리아진 및 트리아졸을 포함한다.
"치환된"이라는 용어는, 화학 그룹을 설명하는 데 사용되는 경우, 하나 이상, 바람직하게는 1 내지 5개의 치환체를 함유하는 화학 잔기를 나타낸다. 적합한 치환체는, 예를 들면, 하이드록실(-OH), 아미노(-NH2), 옥시(-O-), 카보닐(>C=O), 티올, 알킬, 할로, 니트로, 아릴 및 헤테로사이클릭 그룹을 포함한다. 이러한 치환체는 임의로 1 내지 5개의 치환체로 추가로 치환될 수 있다.
"아미노 그룹"이라는 용어는 질소원자를 통해 성분에 결합된 그룹을 나타낸다. 예를 들면, 아미노 그룹은 -NH2, 알킬아미노(-NH-알킬), 디알킬아미노(-N-(알킬)2), 아릴아미노(-NH-아릴) 및 이의 치환된 유도체를 포함하는 그룹으로부터 선택될 수 있다. 바람직하게는, 질소에 결합된 알킬 그룹은 1 내지 20개의 탄소원자를 함유하고, 질소에 결합된 아릴 그룹은 3 내지 20개의 탄소원자를 함유한다. 디알킬아미노 그룹에서의 알킬 그룹은 동일하거나 상이할 수 있다.
"카보닐 그룹"이라는 용어는 산소원자에 이중 결합된 탄소원자를 함유하는 그룹을 나타내며, 카복실산, 무수물, 카보네이트, 알데히드, 케톤, 에스테르, 카복실산, 할라이드 및 아미드를 포함한다. 예를 들면, 카보닐 그룹은 화학식 3으로 나타내어질 수 있다.
위의 화학식 3에서,
R8은 -H, -OH, -OR9, -R10, -NH2 및 -NH-C(=O)-R11이고,
R9, R10 및 R11은 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬 그룹이다.
"이미도 그룹"이라는 용어는 -NH 그룹에 이중 결합된 탄소원자를 함유하는 그룹을 나타낸다. 예를 들면, 이미도 그룹은 화학식 4로 나타내어질 수 있다.
위의 화학식 4에서,
R12는 -H, -NH2 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬 그룹이다.
"아조 그룹"이라는 용어는 질소-질소 이중 결합 또는 또 다른 -NH 그룹에 단일 결합된 -NH 그룹을 함유하는 그룹을 나타낸다. 예를 들면, 아조 그룹은 -N3, -NH-NH-NH3, -N=N-NH3, -N=N-R13, -R14=N-N=R15 및 -NH-NH-R16으로 이루어진 그룹(여기서, R13, R14, R15 및 R16은 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬 그룹이다)으로부터 선택될 수 있다.
"시아노 그룹"이라는 용어는 탄소원자와 질소원자 사이에 삼중 결합을 함유하거나, 질소원자에 이중 결합되고 산소, 황 또는 셀레늄과 같은 또 다른 헤테로원자에 이중 결합된 탄소원자를 함유하는 그룹을 나타낸다. 예를 들면, 시아노 그룹은 -C ≡N, -N ≡C, -N=C=O, -N=C=S 및 -N=C=Se로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있다.
"티오 그룹"이라는 용어는 다른 원자에 단일 결합된 황원자를 함유하는 그룹을 나타낸다. 예를 들면, 티오 그룹은 -S-R17, -S-S-R18, -S-C ≡N, -SO2H 및 -SOH로 이루어진 그룹(여기서, R17 및 R18은 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬 그룹이다)으로부터 선택될 수 있다.
"셀레노 그룹"이라는 용어는 다른 원자에 단일 결합된 셀레늄원자를 함유하는 그룹을 나타낸다. 예를 들면, 셀레노 그룹은 -Se-R19, -Se-Se-R20 및 -Se-C ≡N으로 이루어진 그룹(여기서, R19 및 R20은 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬 그룹이다)으로부터 선택될 수 있다.
이민 유도체의 예로는 아세트아미딘, 아세트아미딘 염, 아세트아미딘 유도체, 아르기닌, 아르기닌 염, 아르기닌 유도체, 포름아미딘, 포름아미딘 염, 포름아미딘 유도체, 구아니딘 유도체, 구아니딘 염 및 이의 혼합물이 포함된다. 바람직한 화학식 I의 이민 유도체에는, 예를 들면, 아세트아미딘 하이드로클로라이드, 아미노-구아니딘 하이드로클로라이드, 아르기닌, 포름아미딘, 포름아미딘 설핀산, 포름아미딘 아세테이트, 1,3-디페닐 구아니딘, 1-메틸-3-니트로구아니딘, 구아니딘 하이드로클로라이드, 테트라메틸구아니딘, 2,2-아조비스(디메틸-프로피온아미딘)디-HCl, 구아니딘 설페이트, 구아니딘 아세트산, 구아니딘 카보네이트, 구아니딘 니트레이트 및 이의 혼합물이 포함된다.
바람직한 화학식 II의 하이드라진 유도체에는, 예를 들면, 카보하이드라지드, 이미다졸, 아세트산 하이드라지드, 세미카바지드 하이드로클로라이드, 1,2-디포밀하이드라진, 메틸하이드라지노-카복실레이트, 옥살산 디하이드라지드, 아세톤 아진, 포름산 하이드라지드 및 이의 혼합물이 포함된다.
염기성 pH 수준에서, 화학식 I의 이민 유도체 화합물은 바람직하게는 전자-공여성 치환체를 R1 또는 R2로서 함유하며, 전자-구인성 치환체는 함유하지 않는다. 보다 바람직하게는, R1 및 R2 중의 하나는 전자-공여성 치환체이고, 다른 하나의 치환체는 수소 또는 전자-공여성 치환체이다. 2개의 전자-공여성 치환체가 이민 유도체 화합물에 존재하는 경우, 치환체는 동일하거나 상이할 수 있다.
화학식 II의 이민 유도체 화합물은 바람직하게는 하이드라진 작용기(>N-NH2)를 함유하며 1개 이하의 전자-구인성 치환체를 함유한다. 하이드라진 작용기는 R3과 R4가 둘 다 수소이거나 R5와 R6이 둘 다 수소인 경우에 제공된다.
본 명세서에 있어서, "전자-공여성"이라는 용어는 해당 성분에 전자 밀도를 전달하는 성분에 결합된 화학 그룹을 나타낸다. 문헌(참조; F.A. Carey and R. J. Sundberg, in Advanced Organic Chemistry, Part A : Structure and Mechanisms, 3rd Edition New York : Plenum Press (1990), p. 208 and 546-561)에 전자-공여성 치환체에 대해 보다 상세하게 설명되어 있다. 이민 유도체 화합물은 성분에 충분한 전자 밀도를 전달하여 치환체에 측정 가능한 부분 양전하를 확립하는 전자-공여성 치환체를 갖는다. 전자-공여성 치환체에는, 예를 들면, 아미노, 하이드록실(-OH), 알킬, 치환된 알킬, 탄화수소 라디칼, 치환된 탄화수소 라디칼, 아미도 및 아릴이 포함된다. 이러한 전자-공여성 치환체는 탄탈 함유 치단재의 제거를 촉진시킨다.
또한, 연마제 첨가는 전자-구인성 치환체를 갖는 효과적인 이민 및 하이드라진 유도체 화합물을 제공한다. "전자-구인성"이라는 용어는 해당 성분으로부터 전자 밀도를 전달하는 성분에 결합된 화학 그룹을 나타낸다. 전자-구인성 치환체는 성분으로부터 충분한 전자 밀도를 전달하여 치환체에 측정 가능한 부분 음전하를 확립하며 차단재 제거를 촉진시키지 않는다. 전자-구인성 치환체에는, 예를 들면, -O-알킬, -할로겐, -C(=O)H, -C(=O)-알킬, -C(O)=OH, -C(=O)-알킬, -SO2H, -SO3H 및 -NO2가 포함된다. 전자-구인성인 카보닐 그룹은 아미드 그룹이 아니다.
탄탈 차단재 제거제는 아세트아미딘, 아세트아미딘 염, 아세트아미딘 유도체, 아르기닌, 아르기닌 염, 아르기닌 유도체, 포름아미딘, 포름아미딘 염, 포름아미딘 유도체, 구아니딘 유도체, 구아니딘 염 및 이의 혼합물일 수 있다. 이러한 차단재 제거제는 산성 pH 수준에서 탄탈 차단 물질 및 티탄 함유 물질에 대해 강력한 친화성을 갖는 것으로 보인다. 이러한 친화성은 제한된 연마재를 사용하거나, 임의로 연마제를 사용하지 않고도 차단재 제거율을 촉진시키는 것으로 보인다. 이러한 연마제의 제한된 사용은 연마에 의해 유전체와 금속 인터커넥트보다 더 높은 속도로 탄탈 차단재를 제거할 수 있도록 한다. 특히 효과적인 유도체 및 염에는 아세트아미딘 하이드로클로라이드, 아미노-구아니딘 하이드로클로라이드, 아르기닌, 포름아미딘, 포름아미딘 설핀산, 포름아미딘 아세테이트, 구아니딘 하이드로클로라이드, 구아니딘 설페이트, 구아니딘 아세트산, 구아니딘 카보네이트, 구아니딘 니트레이트 및 이의 혼합물이 포함된다. 바람직하게는, 용액은 차단재 제거제를 0.01 내지 12중량% 함유한다. 본 명세서의 목적을 위해, 구체적으로 달리 명시하지 않는 한, 모든 농도는 연마 조성물의 총 중량을 기준으로 한 중량%로 표현한 값을 값는다. 가장 바람직하게는, 용액은 차단재 제거제를 0.1 내지 10중량% 함유하며, 대부분의 용도에 있어서, 0.2 내지 6중량%의 차단재 제거제 농도라면 충분한 차단제 제거율을 제공한다.
차단재 제거제는 잔여량의 물을 함유하는 용액에서 광범위한 pH 범위에 걸쳐 효능을 제공한다. 당해 용액의 유용한 pH 범위는 적어도 2 내지 12까지 확대된다. 바람직하게는, 용액의 pH는 2 내지 7이다. 가장 바람직하게는, 용액의 pH는 5 내지 6이다. pH를 하향 조절하기 위한 전형적인 제제에는 질산, 황산, 염산, 인산 및 유기 산이 포함된다. 가장 바람직하게는, 수산화칼륨 및 질산이, 필요에 따라, 최종 pH 조절을 제공한다. 또한, 용액은 가장 바람직하게는 잔여량의 탈이온수에 의존하여 부수적인 불순물을 제한한다.
본 발명의 조성물은 산화제를 0.01 내지 25중량% 함유한다. 산화제는 산성 pH 수준에서 슬러리를 작용시키는 데 특히 효과적이다. 바람직하게는, 용액은 산화제를 0.01 내지 15중량% 함유한다. 가장 바람직하게는, 용액은 산화제를 0.01 내지 5중량% 함유한다. 산화제는 다수의 산화 화합물, 예를 들면, 과산화수소, 모노퍼설페이트, 요오데이트, 마그네슘 퍼프탈레이트, 퍼아세트산, 퍼설페이트, 브로메이트, 퍼브로메이트, 퍼클로레이트, 퍼요오데이트, 질산제2철, 철염, 세륨염, Mn(III)염, Mn(IV)염 및 Mn(VI)염, 은염, 구리염, 크로뮴염, 코발트염, 할로겐, 차아염소산염 및 이의 혼합물 중의 적어도 하나일 수 있다. 추가로, 산화제 화합물의 혼합물을 사용하는 것이 종종 유리하다. 바람직하게는, 산화제는 과산화수소 또는 요오데이트이다. 연마 슬러리가 불안정한 산화제, 예를 들면, 과산화수소를 함유하는 경우, 사용 시점에서 산화제를 슬러리에 혼합하는 것이 종종 가장 유리하다. 7 미만의 pH 수준에서, 차단재 제거를 촉진시키기 위해 용액은 산화제를 필요로 한다. 산성 pH 수준에서, 가장 유리한 산화제는 과산화수소이다.
인터커넥트에 사용되는 적합한 금속에는, 예를 들면, 구리, 구리 합금, 금, 금 합금, 니켈, 니켈 합금, 백금족 금속, 백금족 금속 합금, 은, 은 합금, 텅스텐, 텅스텐 합금 및 상기한 금속 중의 하나 이상을 포함하는 혼합물이 포함된다. 바람직한 인터커넥트 금속은 구리이다. 과산화수소와 같은 산화제를 사용하는 산성 연마 조성물 및 슬러리에서, 구리 제거율 및 정적 에칭율 둘 다는, 주로 구리 산화로 인해 높다. 인터커넥트 금속의 제거율을 낮추기 위해, 연마 조성물은 부식 억제제를 사용한다. 부식 억제제는 인터커넥트 금속의 제거를 감소시키는 작용을 한다. 이것은 인터커넥트 금속의 디슁을 감소시킴으로써 연마 성능의 향상을 촉진시킨다.
억제제는 전형적으로 0 내지 6중량%의 양으로 존재한다 -- 억제제는 인터커넥트 금속에 대한 단일 또는 혼합 억제제를 나타낸다. 이러한 범위내에서, 억제제의 양이 0.0025중량% 이상, 바람직하게는 0.25중량% 이상인 것이 바람직할 수 있다. 또한, 이러한 범위내에서 4중량% 이하, 바람직하게는 1중량% 이하의 양이 바람직할 수 있다. 바람직한 부식 억제제는 벤조트리아졸(BTA)이다. 한 가지 양태에서, 연마 조성물은 인터커넥트 제거율을 감소시키기 위해 비교적 다량의 BTA 억제제를 함유할 수 있다. 0.25중량%를 초과하는 BTA 농도에서, 부가적인 부식 억제제의 첨가는 불필요할 수 있다. BTA의 바람직한 농도는 0.0025 내지 2중량%의 양이다.
연마 유체에서 임의로 사용하기 위한 예시적인 착화제에는 아세트산, 시트르산, 에틸 아세토아세테이트, 글리콜산, 락르산, 말산, 옥살산, 살리실산, 나트륨 디에틸 디티오카바메이트, 숙신산, 타르타르산, 티오글리콜산, 글리신, 알라닌, 아스파르트산, 에틸렌 디아민, 트리메틸렌 디아민, 말론산, 글루테르산, 3-하이드록시부티르산, 프로피온산, 프탈산, 이소프탈산, 3-하이드록시 살리실산, 3,5-디하이드록시 살리실산, 갈산, 글루콘산, 피로카테콜, 피로갈롤, 갈산, 타닌산 및 이의 염이 포함된다. 바람직하게는, 연마 유체에 사용되는 착화제는 시트르산이다. 가장 바람직하게는, 연마 유체는 착화제를 0 내지 15중량% 함유한다.
질소 함유 연마제가 효과적인 연마제 비함유 연마 유체를 제공하기는 하지만, 몇가지 용도에서는 연마 유체에 연마제를 첨가하는 것이 유리할 수 있다. 연마 조성물은 실리카 제거 또는 조합된 차단재와 실리카 제거를 촉진시키기 위해 연마제를 25중량% 이하로 임의로 함유할 수 있다 - 통합 체계에 따라, 연마 조성물은 (i) 차단층 아래에 놓여있는 마스크 층 또는 필름을 제거하거나, (ii) 차단층을 먼저 제거한 다음 산화규소 함유 층을 제거하는 역할을 할 수 있다. 연마 조성물은 차단층의 "기계적" 제거를 위한 연마제를 임의로 포함한다. 연마제는 콜로이드성 연마제인 것이 바람직하다. 연마제의 예로는 무기 산화물, 금속 보라이드, 금속 카바이드, 금속 니트라이드, 중합체 입자 및 상기한 성분 중의 하나 이상을 포함하는 혼합물이 포함된다. 적합한 무기 산화물에는, 예를 들면, 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 지르코니아(ZrO2), 세리아(CeO2), 산화망간(MnO
2) 또는 상기한 산화물 중의 하나 이상을 포함하는 혼합물이 포함된다. 경우에 따라, 이러한 무기 산화물의 개질된 형태, 예를 들면, 중합체-피복된 무기 산화물 입자 및 무기 피복된 입자도 사용할 수 있다. 적합한 금속 카바이드, 보라이드 및 니트라이드에는, 예를 들면, 탄화규소, 질화규소, 탄화질화규소(SiCN), 탄화붕소, 탄화텅스텐, 탄화지르코늄, 붕화알루미늄, 탄화탄탈, 탄화티탄 또는 상기한 금속 카바이드, 보라이드 및 니트라이드 중의 하나 이상을 포함하는 배합물이 포함된다. 경우에 따라, 다이아몬드도 연마제로서 사용될 수 있다. 대안적인 연마제에는 또한 중합체성 입자 및 피복된 중합체성 입자가 포함된다. 바람직한 연마제는 실리카이다.
부식 및 디슁을 제한하기 위해, 연마제를 5중량% 미만의 양으로 사용하는 것이 유리하다. 연마제를 1중량% 미만으로 사용하면 디슁 및 부식의 제한이 더욱 촉진된다. 디슁 및 부식을 더욱 감소시키기 위해서는 연마 유체가 연마제를 함유하지 않는 것이 가장 바람직하다.
과도한 금속 디슁 및 유전체 부식을 방지하기 위한 연마제의 평균 입자 크기는 150nm 이하이다. 본 명세서에 있어서, 입자 크기는 연마제의 평균 입자 크기를 나타낸다. 평균 입자 크기가 100nm 이하, 바람직하게는 50nm 이하인 콜로이드성 연마제를 사용하는 것이 유리할 수 있다. 최소한의 유전체 부식 및 금속 디슁은 바람직하게는 평균 입자 크기가 40nm 이하인 콜로이드성 실리카를 사용할 경우 발생한다. 콜로이드성 연마제의 크기를 40nm 이하로 감소시키면 연마 조성물의 선택성이 향상되는 경향이 있지만 차단재 제거율이 감소되는 경향도 있다. 또한, 바람직한 콜로이드성 연마제는 산성 pH 범위에서 콜로이드성 연마제의 안정성을 향상시키기 위해 분산제, 계면활성제 및 완충제와 같은 첨가제를 포함할 수 있다. 이러한 콜로이드성 연마제 중의 하나가 클라리안트 에스. 아.(Clariant S.A., Puteaux, France)로부터의 콜로이드성 실리카이다. 화학 기계적 평탄화 조성물은 또한 증백제, 예를 들면, 염화암모늄, 착화제, 킬레이트화제, pH 완충제, 살생물제 및 소포제를 임의로 포함할 수 있다.
연마 조성물이 연마제를 함유하지 않으면, 화학 기계적 평탄화(CMP) 공정에서 패드 선택 및 컨디셔닝이 더욱 중요해진다. 예를 들면, 몇몇 연마제 비함유 조성물의 경우, 고정된 연마 패드가 연마 성능을 향상시킨다.
암모늄염이 산성 pH 수준에서 산화규소 함유 층, 예를 들면, TEOS 층의 제거율 조절을 촉진시켜 산화규소 함유 물질의 제거율의 조절을 가능케 하는 것으로 밝혀졌다. 더욱이, 이러한 염은 차단재 제거율에는 불리한 영향을 거의 미치지 않으면서 유전체를 제거할 수 있다. 암모늄염은 화학식 의 구조(여기서, R1, R2, R3 및 R4는 동일하거나 상이할 수 있는 라디칼이다)를 포함하는 화합물로 형성된 유기 암모늄염이다. 암모늄 화합물이 이온화되는 경우 조성물은 산성 pH 수준에서 작용한다. 음이온의 예로는 니트레이트, 설페이트, 할라이드(예를 들면, 브로마이드, 클로라이드, 플루오라이드 및 요오다이드), 시트레이트, 포스페이트, 옥살레이트, 말레이트, 글루코네이트, 하이드록사이드, 아세테이트, 보레이트, 락테이트, 티오시아네이트, 시아네이트, 설포네이트, 실리케이트, 퍼할라이드(예를 들면, 퍼보레이트, 퍼클로레이트 및 퍼요오데이트), 크로메이트 및 상기한 음이온 중의 하나 이상을 포함하는 혼합물이 포함된다. 이러한 암모늄염은 7 미만의 pH 수준에서 작용하여 TEOS 제거율을 가속화시킨다. 염을 조성물에 직접 가하거나 염을 동일 반응계내에서 형성시킬 수 있다. 예를 들면, 테트라메틸암모늄 하이드록사이드를 pH 2.5에서 질산 용액에 가하면 테트라메틸암모늄 니트레이트가 형성된다.
바람직한 암모늄염 배합물은 테트라부틸암모늄 하이드록사이드를 불화수소산과 반응시켜 형성한 것이다. 이러한 배합물은 낮은 pH 수준에서 반응하여 테트라부틸암모늄 플루오라이드 염을 형성한다. 정확한 메카니즘은 불명확하지만(플루오라이드 염이 해리되어 용액 속에 플루오라이드 이온을 제공한다), 용액 중의 유기 암모늄 플루오라이드 염이 TEOS 제거율을 더욱 가속화시킨다.
R1은 탄소수 15 미만의 탄소 쇄 길이를 갖는 유기 치환체이다. 보다 바람직하게는, R1은 2 내지 10의 탄소 쇄 길이를 갖는다. 가장 바람직하게는, R1은 탄소수 2 내지 5의 탄소 쇄 길이를 갖는다. R1의 유기 치환체는 치환되거나 치환되지 않은 아릴, 알킬, 아르알킬 또는 알크아릴 그룹일 수 있다.
바람직하게는, R2, R3 및 R4는 유기 화합물, 예를 들면, 치환되거나 치환되지 않은 아릴, 알킬, 아르알킬 또는 알크아릴 그룹 또는 수소이다. R2, R3 또는 R4
가 유기 화합물인 경우, 유기 화합물은 바람직하게는 탄소수 15 미만의 탄소 쇄 길이를 가지며; 보다 바람직하게는 탄소수 2 내지 10의 탄소 쇄 길이를 갖고; 가장 바람직하게는 탄소수 2 내지 5의 탄소 쇄 길이를 갖는다.
암모늄염을 형성하는 데 적합한 화합물에는 테트라메틸 암모늄, 테트라에틸 암모늄, 테트라부틸 암모늄, 벤질트리부틸암모늄, 벤질트리메틸암모늄, 벤질트리에틸암모늄, 디알릴디메틸암모늄, 디에틸아미노에틸 메타크릴레이트, 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트, 메타크릴로일옥시에틸트리메틸암모늄, 3-(메타크릴아미도)프로필트리메틸암모늄, 트리에틸렌테트라민, 테트라메틸구아니딘, 헥실아민 및 상기한 암모늄염 중의 하나 이상을 포함하는 혼합물이 포함된다. 구체적인 암모늄염에는 테트라메틸 암모늄 니트레이트, 테트라메틸 암모늄 클로라이드, 테트라메틸 암모늄 플루오라이드, 테트라에틸 암모늄 니트레이트, 테트라부틸암모늄 플루오라이드, 테트라에틸암모늄 니트레이트, 테트라에틸암모늄 플루오라이드, 벤질트리부틸암모늄 클로라이드, 벤질트리메틸암모늄 클로라이드, 벤질트리에틸암모늄 클로라이드, 디알릴디메틸암모늄 클로라이드, 디알릴디에틸암모늄 클로라이드, 디에틸아미노에틸 메타크릴레이트, 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트, 메타크릴로일옥시에틸트리메틸암모늄 설페이트, 메타크릴로일옥시에틸트리메틸암모늄 클로라이드, 3-(메타크릴아미도)프로필트리메틸암모늄 클로라이드, 트리에틸렌테트라민, 테트라메틸구아니딘, 헥실아민 및 상기한 암모늄염 중의 하나 이상을 포함하는 혼합물이 포함된다. 바람직한 암모늄염은 테트라에틸 암모늄염, 테트라부틸암모늄염, 벤질트리부틸암모늄염, 벤질트리메틸암모늄염 및 벤질트리에틸암모늄염이다.
암모늄염은 0.001 내지 10중량%의 양으로 존재한다. 가장 바람직하게는, 용액은 암모늄염을 0.01 내지 5중량% 함유한다. 바람직하게는, 연마 조성물은 0.02중량% 이상, 바람직하게는 0.05중량% 이상의 양으로 존재한다. 또한, 이러한 범위내에서 5중량% 이하, 바람직하게는 2중량% 이하, 보다 바람직하게는 1중량% 이하의 양이 유리하다.
용액은, 하나 이상의 연마 패드 압력이 웨이퍼에 대해 수직으로 측정하여 13.8kPa 이하인 미세다공성 폴리우레탄 연마 패드로 측정시, 적어도 2:1의 질화탄탈 : CDO 선택도를 제공한다. 선택도를 결정하는 데 유용한 특정 연마 패드는 IC1000TM 미세다공성 폴리우레탄 연마 패드이다. 바람직하게는, 용액은, 하나 이상의 연마 패드 압력이 웨이퍼에 대해 수직으로 측정하여 13.8kPa 이하인 미세다공성 폴리우레탄 연마 패드로 측정시, 적어도 3:1의 질화탄탈 : CDO 선택도를 제공하며, 가장 바람직하게는 이들 범위는 적어도 5:1이다. pH, 산화제 농도 및 탄탈 제거제 농도를 조절하여 탄탈 차단재 제거율을 조절한다. 억제제, 산화제, 착화제, 연마제 농도, 연마제 크기 및 균전제 농도를 조절하여 인터커넥트 금속의 에칭율을 조절한다.
실시예
실시예 1 내지 4에 대한 연마 조건은 다음과 같다:
연마기 Strasbaugh 6-ECTM 연마기
연마 강하력 2psi(13.8kPa)
연마 평탄화 속도 120rpm
연마 캐리어 속도 114rpm
슬러리 유량 200㎖/분
연마 패드 IC1000TM 패드(제조원; Rodel, Inc.)
연마 시간 1분
달리 구체적으로 언급하지 않는 한, 하기 실시예에 열거된 모든 슬러리는 중량 평균 입자 크기가 25nm인 실리카 연마제를 2중량% 함유하고 표적 pH 수준을 수득하기 위한 질산 및 수산화칼륨과 잔여량의 탈이온수를 기본으로 한다. 실시예에서, 숫자는 발명의 실시예를 나타내고 문자는 비교용 슬러리를 나타낸다.
실시예 1
당해 실시예에서, 표 1에 나타낸 바와 같이 Strasbaugh 6-EC 연마기에서 연마시킨 4개의 슬러리의 Ta, TaN 및 Cu의 제거율을 비교한다. 슬러리 A와 1은 탈이온수 중의 구아니딘 하이드로클로라이드 0.50중량%를 함유한다. 비교용 슬러리 A는 산화제인 H2O2를 함유하지 않는 반면에 슬러리 1은 H2O2를 0.50중량% 함유한다. 나머지 비교용 슬러리인 슬러리 B 및 C는 구아니딘 하이드로클로라이드를 함유하지 않는다. 슬러리 B는 H2O2를 함유하지 않는 반면에 슬러리 C는 H2O2
를 0.30중량% 함유한다. 모든 슬러리의 pH 수준은 5.0으로 조절한다.
| 슬러리 | BTA(중량%) | 연마제(중량%) | GHC(중량%) | H2O2 (중량%) | pH | Ta(Å/분) | TaN(Å/분) | Cu(Å/분) |
| A | 0.10 | 2.00 | 0.50 | 0.00 | 5.00 | 60 | 260 | 120 |
| B | 0.10 | 2.00 | 0.00 | 0.00 | 5.00 | 0 | 368 | 33 |
| C | 0.10 | 2.00 | 0.00 | 0.30 | 5.00 | 35 | 101 | 126 |
| 1 | 0.10 | 2.00 | 0.50 | 0.5 | 5.00 | 700 | 1537 | 107 |
슬러리 A와 슬러리 1을 비교한 결과, 구아니딘 하이드로클로라이드와 H2O2를 배합하면 Ta와 TaN의 제거율이 상당히 증가하는 것으로 나타났다. 구아니딘과 H2O2 의 배합물이 결핍된 비교용 슬러리 A 내지 C는 매우 낮은 Ta 및 TaN 제거율을 제공하였다.
실시예 2
당해 실시예에서는, 표 2에 나타낸 바와 같이, 동량의 H2O2 산화제를 사용하되 구아니딘 하이드로클로라이드 농도와 pH 수준을 변화시킨 슬러리들의 제거율을 비교한다.
| 슬러리 | BTA(중량%) | 연마제(중량%) | GHC(중량%) | H2O2 (중량%) | pH | Ta제거율(Å/분) | TaN제거율(Å/분) | Cu제거율(Å/분) |
| D | 0.10 | 2.00 | 0.00 | 0.30 | 3.00 | 178 | 322 | 85 |
| 2 | 0.10 | 2.00 | 0.50 | 0.30 | 3.00 | 599 | 1513 | 58 |
| 3 | 0.10 | 2.00 | 1.00 | 0.30 | 3.00 | 835 | 1463 | 37 |
| E | 0.10 | 2.00 | 0.00 | 0.30 | 5.00 | 35 | 101 | 126 |
| 4 | 0.10 | 2.00 | 0.50 | 0.30 | 5.00 | 530 | 1373 | 190 |
| 5 | 0.10 | 2.00 | 1.00 | 0.30 | 5.00 | 604 | 1620 | 37 |
| F | 0.10 | 2.00 | 0.00 | 0.30 | 7.00 | 35 | 34 | 149 |
| 6 | 0.10 | 2.00 | 1.00 | 0.30 | 7.00 | 426 | 1071 | 128 |
각각의 pH 수준에서, 구아니딘 하이드로클로라이드 농도를 증가시키면 Ta 및 TaN의 제거율이 증가한다. 또한, pH 수준은 Ta 및 TaN 제거율에 영향을 미친다.
실시예 3
표 3은 pH 5에서 0.5중량%의 구아니딘 하이드로클로라이드를 동량으로 사용하되 H2O2 산화제의 농도를 변화시킨 슬러리들의 제거율을 비교한 것이다.
| 슬러리 | BTA(중량%) | 연마제(중량%) | GHC(중량%) | H2O2 (중량%) | pH | Ta(Å/분) | TaN제거율(Å/분) | Cu제거율(Å/분) |
| G | 0.10 | 2.00 | 0.50 | 0 | 5.00 | 60 | 260 | 120 |
| 7 | 0.10 | 2.00 | 0.50 | 0.3 | 5.00 | 530 | 1373 | 190 |
| 8 | 0.10 | 2.00 | 0.50 | 0.6 | 5.00 | 700 | 1537 | 107 |
| 9 | 0.10 | 2.00 | 0.50 | 2 | 5.00 | 551 | 1158 | 554 |
| 10 | 0.10 | 2.00 | 0.50 | 4 | 5.00 | 459 | 1125 | 1390 |
Ta와 TaN 둘 다에 대한 제거율은 H2O2 농도의 함수이다. 이러한 제거율은 약 0.6중량% H2O2에서 최대값을 나타낸다. 또한, Cu 제거율은 H2O2
농도가 높을수록 증가한다. 이는 바람직한 Cu 제거율의 선택을 촉진시켜 필요한 Ta:Cu 선택도를 수득하게 한다. 상기한 예는 Ta와 TaN의 제거율이 구아니딘 하이드로클로라이드 농도, H2O2 농도 및 pH 수준의 함수임을 입증한다. 따라서, 임의의 바람직한 pH 수준에서 구아니딘 하이드로클로라이드와 H2O2의 농도를 미세하게 조정함으로써 목적하는 Ta 또는 TaN 제거율을 제공할 수 있다.
실시예 4
또한, 바람직한 pH 수준은 다른 물질, 예를 들면, 유전 물질의 제거율을 최적화시킬 수 있다. 예를 들면, 테트라에틸오르토실리케이트(TEOS) 전구체로부터 침착된 이산화규소도 pH 의존적인 제거율을 갖는다. 또한, 추가의 화학적 첨가제, 예를 들면, 유기 물질 함유 암모늄염은 목적하는 Ta:TEOS 선택도를 성취하도록 선택적으로 TEOS 제거율에 영향을 미칠 수 있다.
당해 실시예에서, 테트라부틸암모늄 니트레이트(TBAN)의 농도는 변화시키고 구아니딘 하이드로클로라이드와 H2O2 둘 다의 농도는 0.5중량%로 고정시키며 pH를 5.0으로 고정시킨 일련의 슬러리는, TEOS 제거율이 유기 물질 함유 암모늄염의 성능을 증가시킴을 입증한다. 당해 실시예에서, Strasbaugh 6-EC 연마기의 강하력은 1psi(6.9kPa)이고 연마제 입자 농도는 2.75중량%이다.
| 슬러리 | BTA(중량%) | 연마제(중량%) | GHC(중량%) | H2O2 (중량%) | TBAN(중량%) | 최종 pH | Ta RR(Å/분) | TEOS(Å/분) | CDO(Å/분) |
| 11 | 0.15 | 2.75 | 0.50 | 0.5 | 0.00 | 5.00 | 357 | 119 | 71 |
| 12 | 0.15 | 2.75 | 0.50 | 0.5 | 0.10 | 5.00 | 356 | 109 | 47 |
| 13 | 0.15 | 2.75 | 0.50 | 0.5 | 0.25 | 5.00 | 377 | 179 | 45 |
| 14 | 0.15 | 2.75 | 0.50 | 0.5 | 0.50 | 5.00 | 367 | 265 | 46 |
| 15 | 0.15 | 2.75 | 0.50 | 0.5 | 1.00 | 5.00 | 420 | 373 | 48 |
TBAN의 농도가 0%에서 1%로 증가함에 따라, Ta 제거율은 본질적으로 일정하지만 TEOS 제거율은 119Å/분에서 373Å/분으로 증가한다. TEOS와는 달리, TBAN 농도는 CORAL 탄소 도핑된 산화물(CDO)(제조원; Novellus Corporation, San Jose, CA)에 본질적으로 영향을 미치지 않는다. 이로서 CDO 제거를 가능한 적게 하면서 TEOS 하드마스크의 제거를 조절할 수 있다.
본 발명에 따르는 연마 용액은 차단층 제거율은 증가하고 유전층 제거율은 감소시킬 수 있으며, 반도체 기판으로부터 차단재를 제거하는 데 유용하다.
Claims (4)
- 산화제 0.01 내지 25중량%, 비철 금속용 억제제 0 내지 15중량%, 연마제 0 내지 15중량%, 비철 금속용 착화제 0 내지 20중량%, 이민 유도체 화합물, 하이드라진 유도체 화합물 및 이의 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택된 차단재 제거제 0.01 내지 12중량% 및 잔여량의 물을 포함하고, 하나 이상의 연마 패드 압력이 웨이퍼에 대해 수직으로 측정하여 13.8kPa 이하인 미세다공성 폴리우레탄 연마 패드로 측정시, 질화탄탈 : CDO 선택도가 적어도 2:1인, 반도체 기판으로부터 차단재를 제거하는 데 유용한 용액.
- 산화제 0.1 내지 15중량%, 비철 금속용 억제제 0 내지 10중량%, 비철 금속용 착화제 0 내지 10중량%, 연마제 0 내지 10중량%, 아세트아미딘, 아세트아미딘 염, 아세트아미딘 유도체, 아르기닌, 아르기닌 염, 아르기닌 유도체, 포름아미딘, 포름아미딘 염, 포름아미딘 유도체, 구아니딘 유도체, 구아니딘 염 및 이의 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택된 차단재 제거제 0.1 내지 10중량%, 화학식 (여기서, R1, R2, R3 및 R4는 라디칼이고, R1은 탄소수 15 미만의 탄소 쇄 길이를 갖는다)로 형성된 유기 물질 함유 암모늄염 0.01 내지 10중량% 및 잔여량의 물을 포함하고 pH가 7 미만인, 반도체 기판으로부터 차단재를 제거하는 데 유용한 용액.
- 제2항에 있어서, 이민 유도체 화합물이 아세트아미딘 하이드로클로라이드, 아미노-구아니딘 하이드로클로라이드, 아르기닌, 포름아미딘, 포름아미딘 설핀산, 포름아미딘 아세테이트, 1,3-디페닐 구아니딘, 1-메틸-3-니트로구아니딘, 구아니딘 하이드로클로라이드, 테트라메틸구아니딘, 2,2-아조비스(디메틸-프로피온아미딘)디-HCl, 구아니딘 설페이트, 구아니딘 아세트산, 구아니딘 카보네이트, 구아니딘 니트레이트 및 이의 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택되고, 하이드라진 유도체 화합물이 카보하이드라지드, 이미다졸, 아세트산 하이드라지드, 세미카바지드 하이드로클로라이드, 1,2-디포밀하이드라진, 메틸하이드라지노-카복실레이트, 옥살산 디하이드라지드, 아세톤 아진, 포름산 하이드라지드 및 이의 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택되며, 차단재 제거제가 0.2 내지 6중량%인 용액.
- 웨이퍼 기판을 연마 용액과 접촉시키는 단계(여기서, 웨이퍼 기판은 차단재, TEOS 유전층 및 제2 유전층을 함유하고, 제2 유전층은 유전률이 TEOS 유전층보다 낮으며, 연마 용액은 산화제와, 이민 유도체 화합물, 하이드라진 유도체 화합물 및 이의 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택된 차단재 제거제를 함유한다),웨이퍼 기판을 연마 패드로 연마하여 웨이퍼 기판으로부터 차단재를 제거하는 단계 및웨이퍼 기판을 연마 패드로 연마하여 웨이퍼 기판으로부터 TEOS 유전층의 적어도 일부를 제거하고 제2 유전층을 잔류시키는 단계를 포함하여, 반도체 웨이퍼로부터 차단재를 제거하는 방법.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10/670,534 US7300480B2 (en) | 2003-09-25 | 2003-09-25 | High-rate barrier polishing composition |
| US10/670,534 | 2003-09-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20050030577A true KR20050030577A (ko) | 2005-03-30 |
| KR101109002B1 KR101109002B1 (ko) | 2012-02-08 |
Family
ID=34313856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020040076320A KR101109002B1 (ko) | 2003-09-25 | 2004-09-23 | 고속 차단재 연마 조성물 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7300480B2 (ko) |
| EP (1) | EP1520893B1 (ko) |
| JP (1) | JP4761748B2 (ko) |
| KR (1) | KR101109002B1 (ko) |
| CN (1) | CN100462415C (ko) |
| TW (1) | TWI354016B (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115651543A (zh) * | 2022-09-06 | 2023-01-31 | 苏州博来纳润电子材料有限公司 | 一种硅片粗抛光液组合物及其应用 |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100797218B1 (ko) * | 1998-12-25 | 2008-01-23 | 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 | Ｃｍｐ 연마제, ｃｍｐ 연마제용 첨가액 및 기판의 연마방법 |
| US20050136670A1 (en) * | 2003-12-19 | 2005-06-23 | Ameen Joseph G. | Compositions and methods for controlled polishing of copper |
| US6971945B2 (en) * | 2004-02-23 | 2005-12-06 | Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. | Multi-step polishing solution for chemical mechanical planarization |
| US7253111B2 (en) * | 2004-04-21 | 2007-08-07 | Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holding, Inc. | Barrier polishing solution |
| US20060110923A1 (en) * | 2004-11-24 | 2006-05-25 | Zhendong Liu | Barrier polishing solution |
| US7427362B2 (en) * | 2005-01-26 | 2008-09-23 | Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. | Corrosion-resistant barrier polishing solution |
| US20060205219A1 (en) * | 2005-03-08 | 2006-09-14 | Baker Arthur R Iii | Compositions and methods for chemical mechanical polishing interlevel dielectric layers |
| US7842193B2 (en) * | 2005-09-29 | 2010-11-30 | Fujifilm Corporation | Polishing liquid |
| US7534753B2 (en) * | 2006-01-12 | 2009-05-19 | Air Products And Chemicals, Inc. | pH buffered aqueous cleaning composition and method for removing photoresist residue |
| TW200734436A (en) * | 2006-01-30 | 2007-09-16 | Fujifilm Corp | Metal-polishing liquid and chemical mechanical polishing method using the same |
| US20070176142A1 (en) * | 2006-01-31 | 2007-08-02 | Fujifilm Corporation | Metal- polishing liquid and chemical-mechanical polishing method using the same |
| US7842192B2 (en) * | 2006-02-08 | 2010-11-30 | Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. | Multi-component barrier polishing solution |
| JP2007214518A (ja) * | 2006-02-13 | 2007-08-23 | Fujifilm Corp | 金属用研磨液 |
| US7902072B2 (en) * | 2006-02-28 | 2011-03-08 | Fujifilm Corporation | Metal-polishing composition and chemical-mechanical polishing method |
| US8025811B2 (en) * | 2006-03-29 | 2011-09-27 | Intel Corporation | Composition for etching a metal hard mask material in semiconductor processing |
| US7935242B2 (en) * | 2006-08-21 | 2011-05-03 | Micron Technology, Inc. | Method of selectively removing conductive material |
| US20080276543A1 (en) * | 2007-05-08 | 2008-11-13 | Thomas Terence M | Alkaline barrier polishing slurry |
| US20110039747A1 (en) * | 2007-08-20 | 2011-02-17 | Advanced Technology Materials, Inc. | Composition and method for removing ion-implanted photoresist |
| CN101497765A (zh) * | 2008-01-30 | 2009-08-05 | 安集微电子（上海）有限公司 | 一种化学机械抛光液 |
| US8071479B2 (en) * | 2008-12-11 | 2011-12-06 | Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. | Chemical mechanical polishing composition and methods relating thereto |
| JP2011014840A (ja) * | 2009-07-06 | 2011-01-20 | Adeka Corp | Ｃｍｐ用研磨組成物 |
| US8431490B2 (en) * | 2010-03-31 | 2013-04-30 | Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. | Method of chemical mechanical polishing a substrate with polishing composition adapted to enhance silicon oxide removal |
| US8568610B2 (en) * | 2010-09-20 | 2013-10-29 | Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. | Stabilized, concentratable chemical mechanical polishing composition and method of polishing a substrate |
| WO2013002281A1 (ja) * | 2011-06-29 | 2013-01-03 | 三洋化成工業株式会社 | 研磨液用中和塩、電子材料用研磨液、研磨方法及び電子材料の製造方法 |
| 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 |
| CN103773244B (zh) * | 2012-10-17 | 2017-08-11 | 安集微电子（上海）有限公司 | 一种碱性化学机械抛光液 |
| TWI659088B (zh) * | 2014-03-18 | 2019-05-11 | Fujifilm Electronic Materials U. S. A., Inc. | 蝕刻組成物 |
| US10683439B2 (en) | 2018-03-15 | 2020-06-16 | Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. | Polishing composition and method of polishing a substrate having enhanced defect inhibition |
| US11111435B2 (en) | 2018-07-31 | 2021-09-07 | Versum Materials Us, Llc | Tungsten chemical mechanical planarization (CMP) with low dishing and low erosion topography |
| CN113913115B (zh) * | 2021-10-20 | 2022-09-06 | 博力思(天津)电子科技有限公司 | 一种硅通孔阻挡层碱性抛光液 |
Family Cites Families (43)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB679561A (en) | 1949-04-07 | 1952-09-17 | Poor & Co | Buffing and polishing compositions and method of preparation |
| JPS5144138B2 (ko) | 1972-08-21 | 1976-11-26 | ||
| US5281749A (en) * | 1989-11-28 | 1994-01-25 | Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien | Process for reducing the residual content of free alkylating agent in aqeous solutions of amphoteric or zwitterionic surfactants |
| US5391258A (en) | 1993-05-26 | 1995-02-21 | Rodel, Inc. | Compositions and methods for polishing |
| US5466389A (en) | 1994-04-20 | 1995-11-14 | J. T. Baker Inc. | PH adjusted nonionic surfactant-containing alkaline cleaner composition for cleaning microelectronics substrates |
| WO1996038262A1 (en) | 1995-06-01 | 1996-12-05 | Rodel, Inc. | Compositions for polishing silicon wafers and methods |
| US5860848A (en) | 1995-06-01 | 1999-01-19 | Rodel, Inc. | Polishing silicon wafers with improved polishing slurries |
| US5676587A (en) | 1995-12-06 | 1997-10-14 | International Business Machines Corporation | Selective polish process for titanium, titanium nitride, tantalum and tantalum nitride |
| US6001730A (en) | 1997-10-20 | 1999-12-14 | Motorola, Inc. | Chemical mechanical polishing (CMP) slurry for polishing copper interconnects which use tantalum-based barrier layers |
| US5985748A (en) | 1997-12-01 | 1999-11-16 | Motorola, Inc. | Method of making a semiconductor device using chemical-mechanical polishing having a combination-step process |
| US20020019202A1 (en) | 1998-06-10 | 2002-02-14 | Thomas Terence M. | Control of removal rates in CMP |
| KR100491465B1 (ko) | 1998-08-31 | 2005-05-25 | 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 | 금속용 연마액 및 연마 방법 |
| 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 |
| CN1243071C (zh) | 1998-12-28 | 2006-02-22 | 日立化成工业株式会社 | 金属研磨液材料、金属研磨液、其制造方法及使用它的研磨方法 |
| JP4644323B2 (ja) * | 1999-04-28 | 2011-03-02 | Ａｇｃセイミケミカル株式会社 | 有機アルカリを含有する半導体用研磨剤 |
| TWI227726B (en) * | 1999-07-08 | 2005-02-11 | Eternal Chemical Co Ltd | Chemical-mechanical abrasive composition and method |
| CN1107097C (zh) | 1999-07-28 | 2003-04-30 | 长兴化学工业股份有限公司 | 化学机械研磨组合物及方法 |
| DE60034474T2 (de) | 1999-08-13 | 2008-01-10 | Cabot Microelectronics Corp., Aurora | Poliersystem und verfahren zu seiner verwendung |
| US7232529B1 (en) | 1999-08-26 | 2007-06-19 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Polishing compound for chemimechanical polishing and polishing method |
| JP4505891B2 (ja) * | 1999-09-06 | 2010-07-21 | Ｊｓｒ株式会社 | 半導体装置の製造に用いる化学機械研磨用水系分散体 |
| US6656842B2 (en) | 1999-09-22 | 2003-12-02 | Applied Materials, Inc. | Barrier layer buffing after Cu CMP |
| EP1094506A3 (en) * | 1999-10-18 | 2004-03-03 | Applied Materials, Inc. | Capping layer for extreme low dielectric constant films |
| WO2001060940A1 (en) | 2000-02-16 | 2001-08-23 | Rodel Inc | Biocides for polishing slurries |
| US6451697B1 (en) | 2000-04-06 | 2002-09-17 | Applied Materials, Inc. | Method for abrasive-free metal CMP in passivation domain |
| US6872329B2 (en) * | 2000-07-28 | 2005-03-29 | Applied Materials, Inc. | Chemical mechanical polishing composition and process |
| 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 |
| JP3825246B2 (ja) * | 2000-11-24 | 2006-09-27 | 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 |
| JP3816743B2 (ja) * | 2000-11-24 | 2006-08-30 | 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 |
| JP2002231666A (ja) * | 2001-01-31 | 2002-08-16 | Fujimi Inc | 研磨用組成物およびそれを用いた研磨方法 |
| US7128825B2 (en) * | 2001-03-14 | 2006-10-31 | Applied Materials, Inc. | Method and composition for polishing a substrate |
| MY144587A (en) * | 2001-06-21 | 2011-10-14 | Kao Corp | Polishing composition |
| US6485355B1 (en) | 2001-06-22 | 2002-11-26 | International Business Machines Corporation | Method to increase removal rate of oxide using fixed-abrasive |
| JP2003023072A (ja) * | 2001-07-06 | 2003-01-24 | Hitachi Ltd | 半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置 |
| SG144688A1 (en) | 2001-07-23 | 2008-08-28 | Fujimi Inc | Polishing composition and polishing method employing it |
| JP2003068683A (ja) * | 2001-08-22 | 2003-03-07 | Hitachi Chem Co Ltd | 金属用研磨液及び研磨方法 |
| US6638326B2 (en) | 2001-09-25 | 2003-10-28 | Ekc Technology, Inc. | Compositions for chemical mechanical planarization of tantalum and tantalum nitride |
| WO2003083920A1 (en) | 2002-03-25 | 2003-10-09 | Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. | Tantalum barrier removal solution |
| US7300602B2 (en) * | 2003-01-23 | 2007-11-27 | Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. | Selective barrier metal polishing solution |
| US6916742B2 (en) * | 2003-02-27 | 2005-07-12 | Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. | Modular barrier removal polishing slurry |
| US7300603B2 (en) * | 2003-08-05 | 2007-11-27 | Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. | Chemical mechanical planarization compositions for reducing erosion in semiconductor wafers |
| US7018560B2 (en) * | 2003-08-05 | 2006-03-28 | Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. | Composition for polishing semiconductor layers |
| US7241725B2 (en) * | 2003-09-25 | 2007-07-10 | Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. | Barrier polishing fluid |
| US7253111B2 (en) * | 2004-04-21 | 2007-08-07 | Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holding, Inc. | Barrier polishing solution |
-
2003
- 2003-09-25 US US10/670,534 patent/US7300480B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-09-07 TW TW093127065A patent/TWI354016B/zh active
- 2004-09-14 EP EP04255560A patent/EP1520893B1/en active Active
- 2004-09-22 CN CNB2004100118194A patent/CN100462415C/zh active Active
- 2004-09-23 KR KR1020040076320A patent/KR101109002B1/ko active IP Right Grant
- 2004-09-27 JP JP2004279440A patent/JP4761748B2/ja active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115651543A (zh) * | 2022-09-06 | 2023-01-31 | 苏州博来纳润电子材料有限公司 | 一种硅片粗抛光液组合物及其应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4761748B2 (ja) | 2011-08-31 |
| CN1616574A (zh) | 2005-05-18 |
| KR101109002B1 (ko) | 2012-02-08 |
| JP2005167199A (ja) | 2005-06-23 |
| CN100462415C (zh) | 2009-02-18 |
| US7300480B2 (en) | 2007-11-27 |
| TW200514843A (en) | 2005-05-01 |
| TWI354016B (en) | 2011-12-11 |
| EP1520893A1 (en) | 2005-04-06 |
| EP1520893B1 (en) | 2011-05-18 |
| US20050066585A1 (en) | 2005-03-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101109002B1 (ko) | 고속 차단재 연마 조성물 | |
| US7767581B2 (en) | Barrier polishing fluid | |
| JP4681261B2 (ja) | 半導体層を研磨するための組成物 | |
| US7790618B2 (en) | Selective slurry for chemical mechanical polishing | |
| EP2196509B1 (en) | Chemical Mechanical Polishing Composition for polishing substrates containing a low-k dielectric material and Methods Relating Thereto | |
| KR100954941B1 (ko) | 금속 배선 형성용 ｃｍｐ 슬러리 조성물 | |
| US7427362B2 (en) | Corrosion-resistant barrier polishing solution | |
| KR101032504B1 (ko) | Ｃｍｐ 슬러리 | |
| TW200526770A (en) | Compositions and methods for controlled polishing of copper | |
| US20050104048A1 (en) | Compositions and methods for polishing copper | |
| JP2006100835A (ja) | ケミカルメカニカルポリッシングのための選択的バリヤスラリー | |
| EP1209731A1 (en) | Polishing composition and polishing method employing it | |
| US20050136671A1 (en) | Compositions and methods for low downforce pressure polishing of copper | |
| US20050097825A1 (en) | Compositions and methods for a barrier removal | |
| KR101095615B1 (ko) | Ｃｍｐ 슬러리 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141230 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151217 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161220 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171219 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181226 Year of fee payment: 8 |