KR20100067610A - 화학 기계 연마 조성물 및 관련 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 물; 평균 입경이 ≤100 nm인 연마제 1 내지 40 wt%; 사차 화합물 *0.001 내지 5 wt%; 화학식 (I):
(여기서, R은 C2-C20 알킬, C2-C20 아릴, C2-C20 아랄킬 및 C2-C20 알카릴 중에서 선택되고; x는 0 내지 20의 정수이며; y는 0 내지 20의 정수이고; x + y ≥ 1이다)의 재료를 포함하며, pH가 ≤5인 화학 기계 연마 조성물을 사용하여, 인터커넥트 (interconnect) 금속 및 저 k 유전체 재료 중 적어도 하나의 존재하에 배리어 재료를 포함하는 기판을 화학 기계 연마하는 방법을 제공한다.
Description
본 발명은 화학 기계 연마 조성물 및 이를 사용하는 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 저 k 유전체 재료의 존재하에 배리어 재료를 갖는 기판을 연마하기 위한 화학 기계 연마 조성물에 관한 것이다.
최근에는, 반도체 산업은 집적 회로를 형성함에 있어서 더욱더 구리 전기 인터커넥트에 의존해왔다. 이러한 구리 인터커넥트는 저 전기저항 및 고 일렉트로마이그레이션 내성을 갖는다. 구리가 다수의 유전체 재료, 예컨대 이산화규소 및 이산화규소의 저 k 또는 도핑된 버전에 고도의 가용성을 나타내기 때문에, 확산 배리어층은 하부 유전체 재료로의 구리 확산을 방지하는데 필요하다. 전형적인 배리어 재료로는 탄탈, 질화탄탈, 탄탈-질화규소, 티탄, 질화티탄, 티탄-질화규소, 티탄-질화티탄, 티탄-텅스텐, 텅스텐, 질화텅스텐 및 텅스텐-질화규소를 들 수 있다.
고 밀도 집적회로의 수요 증가에 대응하여, 제조업자는 현재 금속 인터커넥트 구조의 다수의 상부층을 포함하는 집적회로를 제조한다. 디바이스 제조 시에, 각각의 인터커넥트층의 평탄화에 의해 패킹 밀도, 프로세스 균일성, 제품 품질이 향상되며, 가장 중요하게는 칩 제조업자가 다층 집적회로를 제조할 수 있다. 칩 제조업자는 평탄한 기판 표면을 형성하는 비용 효과가 높은 수단으로서 화학 기계 평탄화 (CMP)에 의존한다. CMP 프로세스는 전형적으로 2단계 시퀀스로 행해진다. 우선 첫째로, 연마 프로세스는 특히 구리를 신속하게 제거하도록 디자인된 "제 1 단계" 슬러리를 사용한다. 예를 들면, 문헌 [참조: Carpio et al., "Initial study on copper CMP slurry chemistries" Thin Solid Films, 262 (1965)]에는 효과적인 구리 제거를 위해 5 중량%의 질산 용액에 대한 용도를 개시한다. 유사하게는, 미국 특허 제6,117,775호 (Kondo 등)는 구리 제거를 위한 질산 및 BTA의 용도를 개시한다.
초기 구리 제거 후에, "제 2 단계" 슬러리는 배리어 재료를 제거한다. 통상적으로, 제 2 단계 슬러리는 인터커넥트 구조의 물리적 구조 또는 전기 특성에 악영향을 미치지 않고서 배리어 재료를 제거하도록 우수한 선택도를 필요로 한다.
알칼리성 연마 슬러리가 산성 슬러리보다 훨씬 더 높은 Ta/TaN 제거율을 갖는다는 것이 관례적으로 인지되어 있기 때문에, 시판용 제 2 단계 슬러리는 통상 염기성 내지 중성 pH를 갖는다. 중성 내지 염기성 pH의 배리어 금속 연마 슬러리의 이점을 나타내는 또 하나의 요소는 제 2 단계 연마 시에 배리어 금속을 피복하는 금속의 보존 필요성과 관련이 있다. 금속 제거율은 금속 인터커넥트의 디싱 (dishing)을 줄이도록 매우 낮아야 한다.
산화제를 포함하는 산성 슬러리에 있어서, 구리는 고 제거율 및 고 정적 에칭 속도를 가지기 쉽다. 그러나, 미국 특허 제6,375,693호 (Cote 등)는 배리어 재 료용 산성 CMP 슬러리를 개시하고 있다. 상기 특허 (Cote 등)의 슬러리는 2 내지 7.5의 pH 범위에서 과산화수소 산화제, 벤조트리아졸 억제제 및 황산화 지방산에 의해 작용한다. 유사하게는, 미국 특허 제6,409,781호 (Wojtczak 등)는 배리어 재료를 선택적으로 연마하기 위해 요오드산칼륨 산화제, 구리 부식 억제제로서의 이미노디아세트산 및 구리 활성화제로서의 질산에 의존하는 산성 연마 슬러리를 개시하고 있다.
미래의 IC 구조의 저 k 및 초저 k 일체화는 CMP 단계에서 저 금속 손실 및 저 유전체 손실을 필요로 할 것이다. 따라서, 배리어 제거를 위한 선택적 슬러리가 아마도 채용될 것이다. 중성 내지 염기성 연마 슬러리가 당업자에게 공지된 이점, 예컨대 상술한 이점을 가지고 있지만, 이러한 슬러리는 또한 저 탄탈 제거율을 가지려는 경향이 있다. 또한, 탄탈이 용이하게 산화되기 때문에, 슬러리 중의 산화제는 탄탈과 반응하여, 표면에 산화층을 형성할 수 있다.
인터커넥트 금속 및 유전체의 존재하에 배리어 재료를 제거하기 위한 하나의 연마 조성물은 미국 특허 제7,300,602호 (Liu 등)에 개시되어 있다. 상기 특허 (Liu 등)는 과산화수소 0.1 내지 10 중량%, 연마 용액의 pH 레벨을 3 미만으로 조절하기 위한 질산, 황산, 염산 및 인산으로 구성되는 그룹 중에서 선택되는 적어도 하나의 pH 조절제, 인터커넥트 금속의 제거율을 감소시키기 위한 벤조트리아졸 억제제 0.25 내지 1.7 중량%, 계면활성제 0 내지 10 중량%, 평균 입경이 50 nm 미만인 콜로이드상 실리카 0.01 내지 10 중량%, 및 물 및 부수적인 불순물로 된 잔여부를 포함하는, 인터커넥트 금속 및 유전체의 존재하에 배리어 재료를 제거하는데 유 용한 연마 용액을 개시하고 있으며, 연마 용액은 웨이퍼에 대하여 수직으로 측정된 15 kPa 미만의 연마 패드 압력으로 측정된 질화탄탈/구리 선택도가 적어도 3:1이고, 질화탄탈/TEOS 선택도가 적어도 3:1이다.
그럼에도 불구하고, 여전히 인터커넥트 금속 및 유전체 재료에 관하여 배리어 재료를 선택적으로 제거할 수 있는 화학 기계 연마 (CMP) 조성물을 필요로 한다.
본 발명의 한 측면에 있어서, 배리어 재료를 포함하는 기판을 인터커넥트 금속 및 저 k 유전체 재료 중 적어도 하나의 존재하에 제공하고; 물, 평균 입경이 ≤100 nm인 연마제 1 내지 40 wt%, 산화제 0 내지 10 wt%, 사차 화합물 0.001 내지 5 wt% 및 화학식 (I):
(여기서, R은 C2-C20 알킬, C2-C20 아릴, C2-C20 아랄킬 및 C2-C20 알카릴 중에서 선택되고; x는 0 내지 20의 정수이며; y는 0 내지 20의 정수이고; x + y ≥ 1이다)의 재료를 포함하며, pH가 ≤5인 화학 기계 연마 조성물을 제공하고; 화학 기계 연마 패드를 제공하며; 화학 기계 연마 패드와 기판 사이의 계면에 동적 접촉을 일으키고; 화학 기계 연마 조성물을 화학 기계 연마 패드와 기판 사이의 계면이나 그 부근의 화학 기계 연마 패드로 분배하는 것을 포함하며; 적어도 일부의 배리어 재료가 기판으로부터 제거되는, 기판의 화학 기계 연마 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 있어서, 배리어 재료를 포함하는 기판을 인터커넥트 금속 및 저 k 유전체 재료 중 적어도 하나의 존재하에 제공하고; 물, 평균 입경이 20 내지 30 nm인 콜로이드상 실리카 연마제 1 내지 5 wt%, 산화제 0.05 내지 0.8 wt%, 억제제 0 내지 10 wt%, 수산화테트라에틸암모늄, 수산화테트라프로필암모늄, 수산화테트라이소프로필암모늄, 수산화테트라사이클로프로필암모늄, 수산화테트라부틸암모늄, 수산화테트라이소부틸암모늄, 수산화테트라tert-부틸암모늄, 수산화테트라sec-부틸암모늄, 수산화테트라사이클로부틸암모늄, 수산화테트라펜틸암모늄, 수산화테트라사이클로펜틸암모늄, 수산화테트라헥실암모늄, 수산화테트라사이클로헥실암모늄 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 사차 화합물 0.001 내지 5 wt%, 및 화학식 (I):
(여기서, R은 대두, 수지, 코코넛, 팜유 및 피마자유 중에서 선택되는 천연원으로부터 유도되는 C8-C20 알킬이고; x는 0 내지 20의 정수이며; y는 0 내지 20의 정수이고; x + y ≥ 1이다)의 재료 0.01 내지 0.1 wt%를 포함하며, pH ≤5인 화학 기계 연마 조성물을 제공하고; 화학 기계 연마 패드를 제공하며; 화학 기계 연마 패드와 기판 사이의 계면에 동적 접촉을 일으키고; 화학 기계 연마 조성물을 화학 기계 연마 패드와 기판 사이의 계면이나 그 부근의 화학 기계 연마 패드로 분배하는 것을 포함하며; 적어도 일부의 배리어 재료가 기판으로부터 제거되는, 기판의 화학 기계 연마 방법이 제공된다.
본 발명의 화학 기계 연마 방법은 배리어 재료를 포함하는 기판을 구리 및 저 k 유전체 재료 중 적어도 하나의 존재하에서 연마하기에 유용하다. 본 발명의 방법에 사용되는 화학 기계 연마 조성물은 기판 상의 다른 재료에 대하여 유리한 선택도와 함께, 고 배리어 재료 제거율을 제공한다.
본 발명의 화학 기계 연마 방법에 있어서, 배리어 재료는 탄탈, 질화탄탈, 탄탈-질화규소, 티탄, 질화티탄, 티탄-질화규소, 티탄-질화티탄, 티탄-질화텅스텐, 텅스텐, 질화텅스텐 및 텅스텐-질화규소 중에서 선택될 수 있다. 바람직하게는, 배리어 재료는 질화탄탈이다.
본 명세서에 있어서, 저 k 유전체는 저 k 및 초저 k 재료 (일부의 초저 k 재료는 실리카계가 아니다)를 포함한다. 저 k 및 초저 k 유전체 재료를 연마하기 위해서는, 이들 재료의 박리 또는 파괴를 최소화하도록 연마 시에 저 다운 포스 압력 (down force pressure)을 유지하는 것이 중요하다. 그러나, 저 다운 포스 압력은 저 배리어 재료 제거율을 초래하는 경향이 있는데, 이는 웨이퍼 스루풋 견지에서 바람직하지 않다. 본 발명의 화학 기계 연마 조성물은 저 다운 포스 압력에서 작용하는 통상적인 산성 연마 용액과 비교하여, 고 배리어 제거율을 갖는 것으로 입증되어 있다.
본 발명의 화학 기계 연마 방법에 사용되는 화학 기계 연마 조성물은 물, 연마제, 사차 화합물, 및 화학식 (I):
(여기서, R은 대두, 수지, 코코넛, 팜유 및 피마자유 중에서 선택되는 천연 원으로부터 유도되는 C2-C20 알킬, C2-C20 아릴, C2-C20 아랄킬 및 C2-C20 알카릴; 바람직하게는 C2-C20 알킬; 더욱 바람직하게는 C8-C20 알킬; 가장 바람직하게는 C8-C20 알킬 중에서 선택되고; x는 0 내지 20의 정수, 바람직하게는 1 내지 10의 정수, 더욱 바람직하게는 2 내지 10의 정수, 가장 바람직하게는 2 내지 5의 정수이며; y는 0 내지 20, 바람직하게는 1 내지 10의 정수, 더욱 바람직하게는 2 내지 10의 정수, 가장 바람직하게는 2 내지 5의 정수이고; x + y ≥ 1이다)의 재료를 포함하며, pH가 ≤5이다.
본 발명의 화학 기계 연마 방법에 사용되는 화학 기계 연마 조성물에 함유되는 물은 바람직하게는 부수적인 불순물을 제한하도록 적어도 탈이온화되거나 증류된다.
본 발명의 화학 기계 연마 방법에 사용되는 화학 기계 연마 조성물에 사용하기에 적합한 연마제로는 예를 들면, 무기 산화물, 무기 수산화물, 무기 수산화물 산화물, 금속 붕소화물, 금속 탄화물, 금속 질화물, 폴리머 입자 및 상술한 것들 중 적어도 하나를 포함하는 혼합물을 들 수 있다. 적절한 무기 산화물로는 예를 들면, 실리카 (SiO2), 알루미나 (Al2O3), 지르코니아 (ZrO2), 세리아 (CeO2), 산화망간 (MnO2), 산화티탄 (TiO2) 또는 상술한 것들 중 적어도 하나를 포함하는 혼합물을 들 수 있다. 이들 무기 산화물의 변성형, 예컨대 유기 폴리머 코팅된 무기 산화물 입자 및 무기 코팅된 입자도 필요에 따라 사용될 수 있다. 적절한 금속 탄화물, 붕소화물 및 질화물로는 예를 들면, 탄화규소, 질화규소, 탄질화규소 (SiCN), 탄화 붕소, 탄화텅스텐, 탄화지르코늄, 붕소화알루미늄, 탄화탄탈, 탄화티탄, 또는 상술한 금속 탄화물, 붕소화물 및 질화물 중 적어도 하나를 포함하는 혼합물을 들 수 있다. 바람직하게는, 연마제는 콜로이드상 실리카 연마제이다. 본 발명의 화학 기계 연마 방법에 사용하기에 적합한 콜로이드상 실리카 연마제는 퓸드 실리카, 침강 실리카 및 응집 실리카 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 화학 기계 연마 조성물에 사용되는 연마제는 평균 입경이 ≤100 nm인 콜로이드상 실리카이다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 콜로이드상 실리카는 평균 입경이 1 내지 100 nm이다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 콜로이드상 실리카는 평균 입경이 1 내지 50 nm이다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 콜로이드상 실리카는 평균 입경이 1 내지 40 nm이다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 콜로이드상 실리카는 평균 입경이 1 내지 30 nm이다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 콜로이드상 실리카는 평균 입경이 20 내지 30 nm이다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 사용되는 화학 기계 연마 조성물은 연마제 1 내지 40 wt%를 함유한다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 사용되는 화학 기계 연마 조성물은 연마제 1 내지 25 wt%를 함유한다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 사용되는 화학 기계 연마 조성물은 연마제 1 내지 10 wt%를 함유한다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 사용되는 화학 기계 연마 조성물은 연마제 1 내지 5 wt%를 함유한다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 사용되는 화학 기계 연마 조성물은 콜 로이드상 실리카 연마제 1 내지 40 wt%, 바람직하게는 1 내지 25 wt%, 더욱 바람직하게는 1 내지 10 wt%, 가장 바람직하게는 1 내지 5 wt%를 함유하며, 콜로이드상 실리카 연마제는 평균 입경이 ≤100, 바람직하게는 1 내지 100 nm, 더욱 바람직하게는 1 내지 50 nm, 더욱더 바람직하게는 1 내지 40 nm, 보다 더 바람직하게는 1 내지 30 nm, 가장 바람직하게는 20 내지 30 nm이다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 본 발명의 화학 기계 연마 방법에 사용되는 화학 기계 연마 조성물은 산화제 0 내지 10 wt%, 바람직하게는 0.001 내지 5 wt%, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 5 wt%, 가장 바람직하게는 0.05 내지 0.8 wt%를 함유한다. 본 발명의 방법에 사용되는 화학 기계 연마 조성물에 사용하기에 적합한 산화제로는 예를 들면, 과산화수소 (H2O2), 모노퍼설페이트, 아이오데이트, 마그네슘 퍼프탈레이트, 퍼아세트산 및 다른 과산, 퍼설페이트, 브로메이트, 퍼아이오데이트, 니트레이트, 철 염, 세륨 염, Mn (III), Mn (IV) 및 Mn (VI) 염, 은 염, 구리 염, 크롬 염, 코발트 염, 할로겐, 하이포클로라이트 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 방법에 사용되는 화학 기계 연마 조성물에 사용되는 산화제는 과산화수소이다. 화학 기계 연마 조성물이 불안정한 산화제, 예컨대 과산화수소를 함유하는 경우에는, 사용시에 산화제를 화학 기계 연마 조성물에 혼입하는 것이 바람직하다.
본 발명의 화학 기계 연마 방법에 사용되는 화학 기계 연마 조성물은 사차 화합물 0.001 내지 5 wt%; 더욱 바람직하게는 0.005 내지 3 wt%; 보다 바람직하게 는 0.01 내지 2 wt%를 함유한다. 화학 기계 연마 조성물에 사용하기에 적합한 사차 화합물로는 사차 암모늄 화합물, 사차 포스포늄 화합물 및 사차 안티모늄 화합물; 바람직하게는 사차 암모늄 화합물을 들 수 있다. 본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 사차 화합물은 수산화테트라에틸암모늄, 수산화테트라프로필암모늄, 수산화테트라이소프로필암모늄, 수산화테트라사이클로프로필암모늄, 수산화테트라부틸암모늄, 수산화테트라이소부틸암모늄, 수산화테트라tert-부틸암모늄, 수산화테트라sec-부틸암모늄, 수산화테트라사이클로부틸암모늄, 수산화테트라펜틸암모늄, 수산화테트라사이클로펜틸암모늄, 수산화테트라헥실암모늄, 수산화테트라사이클로헥실암모늄 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 사차 암모늄 화합물이다. 가장 바람직하게는, 사차 화합물은 수산화테트라부틸암모늄 (TBAH)이다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 사용되는 화학 기계 연마 조성물은 수산화테트라부틸암모늄 (TBAH) 0.001 내지 5 wt%를 함유한다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 화학 기계 연마 조성물은 수산화테트라부틸암모늄 (TBAH) 0.005 내지 3 wt%를 함유한다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 화학 기계 연마 조성물은 수산화테트라부틸암모늄 (TBAH) 0.01 내지 2 wt%를 함유한다.
본 발명의 화학 기계 연마 방법에 사용되는 화학 기계 연마 조성물은 화학식 (I):
(여기서, R은 대두, 수지, 코코넛, 팜유 및 피마자유 중에서 선택되는 천연 원으로부터 유도되는 C2-C20 알킬, C2-C20 아릴, C2-C20 아랄킬 및 C2-C20 알카릴; 바람직하게는 C2-C20 알킬; 더욱 바람직하게는 C8-C20 알킬; 가장 바람직하게는 C8-C20 알킬 중에서 선택되고; x는 0 내지 20의 정수, 바람직하게는 1 내지 10의 정수, 더욱 바람직하게는 2 내지 10의 정수, 가장 바람직하게는 2 내지 5의 정수이며; y는 0 내지 20, 바람직하게는 1 내지 10의 정수, 더욱 바람직하게는 2 내지 10의 정수, 가장 바람직하게는 2 내지 5의 정수이고; x + y ≥ 1이다)의 재료를 함유한다. 바람직하게는, 본 발명의 화학 기계 연마 방법에 사용되는 화학 기계 연마 조성물은 화학식 (I)의 재료 0.001 내지 0.1 wt%, 더욱 바람직하게는 0.005 내지 0.1 wt%, 보다 바람직하게는 0.01 내지 0.1 wt%, 가장 바람직하게는 0.01 내지 0.05 wt%를 함유한다.
본 발명의 화학 기계 연마 방법에 사용되는 화학 기계 연마 조성물은 정적 에칭 또는 다른 제거 메카니즘에 의해, 비철금속 인터커넥트, 예컨대 구리의 제거를 제어하는 억제제를 임의로 함유한다. 억제제의 농도를 조절함으로써, 비철금속 인터커넥트를 정적 에칭으로부터 보호하여 비철금속 인터커넥트 제거율을 조절한다. 본 발명의 화학 기계 연마 방법에 사용되는 화학 기계 연마 조성물은 억제제 0 내지 10 wt%, 바람직하게는 0.001 내지 10 wt%, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 2 wt%를 함유한다. 사용되는 화학 기계 연마 조성물에 사용하기에 적합한 억제제로는 예를 들면, 아졸 억제제를 들 수 있으며, 이는 구리 및 은 인터커넥트를 갖는 웨이퍼를 연마하기에 특히 효과적이다. 구리 또는 은 인터커넥트를 갖는 기판을 연마하는 경우, 억제제는 바람직하게는 벤조트리아졸 (BTA), 머캅토벤조티아졸 (MBT), 톨리트리아졸 (TTA), 이미다졸 및 이들의 혼합물 중에서 선택된다. 가장 바람직하게는, 구리 또는 은 인터커넥트를 갖는 기판을 연마하는 경우, 억제제는 BTA이다. 아졸 억제제의 혼합물은 구리 제거율을 증가시키거나 감소시킬 수 있다.
본 발명의 화학 기계 연마 방법에 사용되는 화학 기계 연마 조성물은 임의로 황변 방지제 (anti-yellowing agent)를 함유한다. 본 발명의 화학 기계 연마 방법에 사용되는 화학 기계 연마 조성물은 황변 방지제 0 내지 1 wt%, 바람직하게는 0.0001 내지 1 wt%를 함유한다. 사용되는 화학 기계 연마 조성물에 사용하기에 적합한 황변 방지제로는 예를 들면, 이미노디아세트산 (IDA); 에틸렌디아민테트라아세트산 (EDTA); 아세트산; 시트르산; 아세토아세트산에틸; 글리콜산; 락트산; 말산; 옥살산; 살리실산; 디에틸디티오카르밤산나트륨; 석신산; 타르타르산; 티오글리콜산; 글리신; 알라닌; 아스파르트산; 에틸렌디아민; 트리메틸디아민; 말론산; 글루타르산; 3-하이드록시부티르산; 프로피온산; 프탈산; 이소프탈산; 3-하이드록시살리실산; 3,5-디하이드록시살리실산; 갈산 (gallic acid); 글루콘산; 피로카테콜; 피로갈롤; 탄닌산; 염 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 바람직하게는, 황변 방지제는 이미노디아세트산 (IDA), 에틸렌디아민테트라아세트산 (EDTA), 아세트산, 시트르산, 아세토아세트산에틸, 글리콜산, 락트산, 말산, 옥살산 및 이들의 혼합물 중에서 선택된다. 더욱 바람직하게는, 황변 방지제는 이미노디아세트산 (IDA), 에틸렌디아민테트라아세트산 (EDTA), 시트르산, 말산 및 이들의 혼합물 중에서 선택된다.
본 발명의 화학 기계 연마 방법에 사용되는 화학 기계 연마 조성물은 임의로 추가로 분산제, 계면활성제, 완충제, 소포제 및 살생물제 중에서 선택되는 추가의 첨가제를 포함한다.
본 발명의 화학 기계 연마 방법에 사용되는 화학 기계 연마 조성물은 pH가 ≤5, 바람직하게는 2 내지 4, 더욱 바람직하게는 2 내지 3이다. 사용되는 화학 기계 연마 조성물은 무기 pH 조절제를 포함할 수 있다. 본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, pH 조절제는 무기산 (예를 들면, 질산, 황산, 염산 및 인산) 중에서 선택된다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, pH 조절제는 질산 (HNO3)이다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, pH 조절제는 인산이다.
pH 3 이하에서, 화학 기계 연마 조성물은 비교적 낮은 연마제 농도에서도 고 배리어 금속 제거율을 제공할 수 있다. 이러한 낮은 연마제 농도는 원하지 않은 연마제로 유발된 결함, 예컨대 스크래칭을 감소시킴으로써, 화학 기계 연마 프로세스의 연마 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, pH 3 이하에서, 화학 기계 연마 조성물은 비교적 작은 입경을 갖는 연마제 입자로 제형화될 수 있다. 예를 들면, 약 10 nm 정도로 작은 입경은 여전히 허용되는 배리어 재료 (예를 들면, Ta/TaN) 제거율을 제공한다. 비교적 작은 입경을 갖는 연마제를 사용하여, 저 연마제 농도의 산성 화학 기계 연마 조성물을 제형화함으로써, 연마 결함은 우수한 레벨로 감소된다.
본 발명의 화학 기계 연마 방법에 사용되는 화학 기계 연마 조성물에 의해, 저 공칭 연마 패드 압력, 예를 들면 7.5 내지 15 kPa 및, 특정한 경우에는, 7.5 kPa 이하에서도 작용할 수 있다. 저 공칭 연마 패드 압력은 스크래칭 및 다른 원하지 않는 연마 결함을 감소시킴으로써, 연마 성능을 향상시키며, 취성 재료 손상을 최소화한다. 예를 들면, 고 압축력에 노출되는 경우, 저 유전율 재료는 파괴되거나 박리된다. 또한, 본 발명의 화학 기계 연마 방법에서 화학 기계 연마 조성물을 사용하여 얻은 고 배리어 금속 제거율에 의해, 저 연마제 농도 및 작은 입경을 이용하여 효과적인 배리어 금속 연마를 행할 수 있다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 기판은 구리 존재하에서의 질화탄탈을 포함한다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 화학 기계 연마 조성물은 질화탄탈 / 구리 제거율 선택도가 ≥2, 바람직하게는 ≥5, 더욱 바람직하게는 ≥10이다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 화학 기계 연마 조성물은 질화탄탈/구리 제거율 선택도가 ≥2 내지 50, 바람직하게는 ≥5 내지 50, 더욱 바람직하게는 5 내지 20이다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 기판은 저 k 유전체, 탄소 도핑된 산화물 필름 존재하에서의 질화탄탈을 포함한다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 화학 기계 연마 조성물은 질화탄탈 / 저 k 유전체, 탄소 도핑된 산화물 필름 제거율 선택도가 ≥3; 더욱 바람직하게는 ≥5; 보다 바람직하게는 ≥10; 가장 바람직하게는 ≥20이다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 화학 기계 연마 조성물은 질화탄탈 / 저 k 유전체, 탄소 도핑된 산화물 필름 제거율 선택도가 ≥3 내지 150; 더욱 바람직하게는 ≥5 내지 150; 보다 바람직하게는 ≥10 내지 130; 가장 바 람직하게는 ≥20 내지 130이다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 화학 기계 연마 방법에 사용되는 화학 기계 연마 조성물은 물; 평균 입경이 ≤100 nm, 바람직하게는 1 내지 100 nm, 더욱 바람직하게는 1 내지 50 nm, 보다 바람직하게는 1 내지 40 nm, 가장 바람직하게는 20 내지 30 nm인 연마제 1 내지 40 wt%, 바람직하게는 1 내지 25 wt%, 더욱 바람직하게는 1 내지 10 wt%, 가장 바람직하게는 1 내지 5 wt%; 과산화수소 산화제 0 내지 10 wt%, 바람직하게는 0.001 내지 5 wt%, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 5 wt%, 가장 바람직하게는 0.05 내지 0.8 wt%; 수산화테트라에틸암모늄, 수산화테트라프로필암모늄, 수산화테트라이소프로필암모늄, 수산화테트라사이클로프로필암모늄, 수산화테트라부틸암모늄, 수산화테트라이소부틸암모늄, 수산화테트라tert-부틸암모늄, 수산화테트라sec-부틸암모늄, 수산화테트라사이클로부틸암모늄, 수산화테트라펜틸암모늄, 수산화테트라사이클로펜틸암모늄, 수산화테트라헥실암모늄, 수산화테트라사이클로헥실암모늄 및 이들의 혼합물, 바람직하게는 수산화테트라메틸암모늄, 수산화테트라부틸암모늄 및 이들의 혼합물, 가장 바람직하게는 수산화테트라부틸암모늄 중에서 선택되는 사차 화합물 0.001 내지 5 wt%; 화학식 (I):
(여기서, R은 대두, 수지, 코코넛, 팜유 및 피마자유 중에서 선택되는 천연원으로부터 유도되는 C2-C20 알킬, C2-C20 아릴, C2-C20 아랄킬 및 C2-C20 알카릴; 바람직하게는 C2-C20 알킬; 더욱 바람직하게는 C8-C20 알킬; 가장 바람직하게는 C8-C20 알 킬 중에서 선택되고; x는 0 내지 20의 정수, 바람직하게는 1 내지 10의 정수, 더욱 바람직하게는 2 내지 10의 정수, 가장 바람직하게는 2 내지 5의 정수이며; y는 0 내지 20, 바람직하게는 1 내지 10의 정수, 더욱 바람직하게는 2 내지 10의 정수, 가장 바람직하게는 2 내지 5의 정수이고; x + y ≥ 1이다)의 재료 0.001 내지 0.1 wt%, 더욱 바람직하게는 0.005 내지 0.1 wt%, 보다 바람직하게는 0.01 내지 0.1 wt%, 가장 바람직하게는 0.01 내지 0.05 wt%; 억제제 0 내지 10 wt%, 바람직하게는 0.001 내지 10 wt%, 더욱 바람직하게는 0.005 내지 2 wt% 억제제; 및 황변 방지제 0 내지 1 wt%, 바람직하게는 0.0001 내지 1 wt%를 포함하며, pH가 ≤5, 바람직하게는 2 내지 4, 더욱 바람직하게는 2 내지 3인 화학 기계 연마 조성물을 제공하고; 화학 기계 연마 패드를 제공하며; 화학 기계 연마 패드와 기판 사이의 계면에 동적 접촉을 일으키고; 화학 기계 연마 조성물을 화학 기계 연마 패드와 기판 사이의 계면이나 그 부근의 화학 기계 연마 패드로 분배하는 것을 포함하며; 적어도 일부의 배리어 재료가 기판으로부터 제거되는, 기판의 화학 기계 연마 방법이 제공된다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 기판은 구리 또는 저 k 유전체, 탄소 도핑된 산화물 필름 (예를 들면, 코랄 (Coral)® 저 k 유전체, 탄소 도핑된 산화물 필름 웨이퍼 (Novellus Systems, Inc. 제))의 존재하에서의 질화탄탈을 포함한다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 화학 기계 연마 조성물은 화학 기계 연마 패드가 폴리머 중공 코어 미립자를 함유하는 폴리우레탄 연마층 및 폴리우레탄 함침 부직포 서브패드를 포함하는 200 mm 연마기에서의 플래튼 속도 93 rpm, 캐리어 속도 87 rpm, 화학 기계 연마 조성물 유량 200 ml/min 및 공칭 다운 포스 1.5 psi 하에, 질화탄탈 / 구리 제거율 선택도가 ≥2, 바람직하게는 ≥5, 가장 바람직하게는 5 내지 15이다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 화학 기계 연마 조성물은 화학 기계 연마 패드가 폴리머 중공 코어 미립자를 함유하는 폴리우레탄 연마층 및 폴리우레탄 함침 부직포 서브패드를 포함하는 200 mm 연마기에서의 플래튼 속도 93 rpm, 캐리어 속도 87 rpm, 화학 기계 연마 조성물 유량 200 ml/min 및 공칭 다운 포스 1.5 psi 하에, 질화탄탈 / 저 k 유전체, 탄소 도핑된 산화물 필름 제거율 선택도가 ≥3, 더욱 바람직하게는 ≥5, 보다 바람직하게는 ≥10, 보다 더 바람직하게는 ≥20, 가장 바람직하게는 20 내지 130이다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 화학 기계 연마 조성물은 또한 화학 기계 연마 패드가 폴리머 중공 코어 미립자를 함유하는 폴리우레탄 연마층 및 폴리우레탄 함침 부직포 서브패드를 포함하는 200 mm 연마기에서의 플래튼 속도 93 rpm, 캐리어 속도 87 rpm, 화학 기계 연마 조성물 유량 200 ml/min 및 공칭 다운 포스 1.5 psi 하에, 질화탄탈 제거율이 ≥800 Å/min, 바람직하게는 ≥1,000 Å/min, 더욱 바람직하게는 ≥1,500 Å/min, 보다 바람직하게는 1,000 내지 2,500 Å/min, 가장 바람직하게는 1,500 내지 2,000 Å/min이다.
본 발명의 일부의 실시형태에 있어서, 화학 기계 연마 방법에 사용되는 화학 기계 연마 조성물은 물; 평균 입경이 ≤100 nm, 바람직하게는 1 내지 100 nm, 더욱 바람직하게는 1 내지 50 nm, 보다 바람직하게는 1 내지 40 nm, 가장 바람직하게는 20 내지 30 nm인 콜로이드상 실리카 연마제 1 내지 40 wt%, 바람직하게는 1 내지 25 wt%, 더욱 바람직하게는 1 내지 10 wt%, 가장 바람직하게는 1 내지 5 wt%; 과산 화수소 산화제 0 내지 10 wt%, 바람직하게는 0.001 내지 5 wt%, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 5 wt%, 가장 바람직하게는 0.05 내지 0.8 wt%; 수산화테트라에틸암모늄, 수산화테트라프로필암모늄, 수산화테트라이소프로필암모늄, 수산화테트라사이클로프로필암모늄, 수산화테트라부틸암모늄, 수산화테트라이소부틸암모늄, 수산화테트라tert-부틸암모늄, 수산화테트라sec-부틸암모늄, 수산화테트라사이클로부틸암모늄, 수산화테트라펜틸암모늄, 수산화테트라사이클로펜틸암모늄, 수산화테트라헥실암모늄, 수산화테트라사이클로헥실암모늄 및 이들의 혼합물, 바람직하게는 수산화테트라메틸암모늄, 수산화테트라부틸암모늄 및 이들의 혼합물, 가장 바람직하게는 수산화테트라부틸암모늄 중에서 선택되는 사차 화합물 중에서 선택되는 사차 화합물 0.001 내지 5 wt%, 바람직하게는 0.005 내지 3 wt%, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 2 wt%; 화학식 (I):
(여기서, R은 대두, 수지, 코코넛, 팜유 및 피마자유 중에서 선택되는 천연원으로부터 유도되는 C2-C20 알킬, C2-C20 아릴, C2-C20 아랄킬 및 C2-C20 알카릴; 바람직하게는 C2-C20 알킬; 더욱 바람직하게는 C8-C20 알킬; 가장 바람직하게는 C8-C20 알킬 중에서 선택되고; x는 0 내지 20의 정수, 바람직하게는 1 내지 10의 정수, 더욱 바람직하게는 2 내지 10의 정수, 가장 바람직하게는 2 내지 5의 정수이며; y는 0 내지 20, 바람직하게는 1 내지 10의 정수, 더욱 바람직하게는 2 내지 10의 정수, 가장 바람직하게는 2 내지 5의 정수이고; x + y ≥ 1이다)의 재료 0.001 내지 0.1 wt%, 더욱 바람직하게는 0.005 내지 0.1 wt%, 보다 바람직하게는 0.01 내지 0.1 wt%, 가장 바람직하게는 0.01 내지 0.05 wt%; 억제제 0 내지 10 wt%, 바람직하게는 0.001 내지 10 wt%, 더욱 바람직하게는 0.005 내지 2 wt% 억제제; 및 황변 방지제 0 내지 1 wt%, 바람직하게는 0.0001 내지 1 wt%를 포함하며, pH가 ≤5, 바람직하게는 2 내지 4, 더욱 바람직하게는 2 내지 3인 화학 기계 연마 조성물을 제공하고; 화학 기계 연마 패드를 제공하며; 화학 기계 연마 패드와 기판 사이의 계면에 동적 접촉을 일으키고; 화학 기계 연마 조성물을 화학 기계 연마 패드와 기판 사이의 계면이나 그 부근의 화학 기계 연마 패드로 분배하는 것을 포함하며; 적어도 일부의 배리어 재료가 기판으로부터 제거되는, 기판의 화학 기계 연마 방법이 제공된다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 기판은 구리 또는 저 k 유전체, 탄소 도핑된 산화물 필름 (예를 들면, 코랄 (Coral)® 저 k 유전체, 탄소 도핑된 산화물 필름 웨이퍼 (Novellus Systems, Inc. 제))의 존재하에서의 질화탄탈을 포함한다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 화학 기계 연마 조성물은 화학 기계 연마 패드가 폴리머 중공 코어 미립자를 함유하는 폴리우레탄 연마층 및 폴리우레탄 함침 부직포 서브패드를 포함하는 200 mm 연마기에서의 플래튼 속도 93 rpm, 캐리어 속도 87 rpm, 화학 기계 연마 조성물 유량 200 ml/min 및 공칭 다운 포스 1.5 psi 하에, 질화탄탈 / 구리 제거율 선택도가 ≥2, 바람직하게는 ≥5, 가장 바람직하게는 5 내지 15이다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 화학 기계 연마 조성물은 화학 기계 연마 패드가 폴리머 중공 코어 미립자를 함유하는 폴리우레탄 연마층 및 폴리우레탄 함침 부직포 서브패드를 포함하는 200 mm 연마기에서의 플래튼 속도 93 rpm, 캐리어 속도 87 rpm, 화학 기계 연마 조성물 유량 200 ml/min 및 공칭 다운 포스 1.5 psi 하에, 질화탄탈 / 저 k 유전체, 탄소 도핑된 산화물 필름 제거율 선택도가 ≥3, 더욱 바람직하게는 ≥5, 보다 바람직하게는 ≥10, 보다 더 바람직하게는 ≥20, 가장 바람직하게는 ≥20 내지 130이다. 이들 실시형태의 일부의 측면에 있어서, 화학 기계 연마 조성물은 또한 화학 기계 연마 패드가 폴리머 중공 코어 미립자를 함유하는 폴리우레탄 연마층 및 폴리우레탄 함침 부직포 서브패드를 포함하는 200 mm 연마기에서의 플래튼 속도 93 rpm, 캐리어 속도 87 rpm, 화학 기계 연마 조성물 유량 200 ml/min 및 공칭 다운 포스 1.5 psi 하에, 질화탄탈 제거율이 ≥800 Å/min, 바람직하게는 ≥1,000 Å/min, 더욱 바람직하게는 ≥1,500 Å/min, 보다 바람직하게는 1,000 내지 2,500 Å/min, 가장 바람직하게는 1,500 내지 2,000 Å/min이다.
본 발명에 의해, 인터커넥트 금속 및 유전체 재료에 관하여 선택적으로 제거할 수 있는 화학 연마 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명의 일부의 실시형태는 이제부터 하기 실시예에서 상세히 기술될 것이다.
화학 기계 연마 조성물
시험된 화학 기계 연마 조성물 (CMPC)를 표 1에 기재한다. 화학 기계 연마 조성물 A는 비교 제제로, 청구된 본 발명의 범위 내에 포함되지 않는다.
표 1
| CMPC | TBAO (wt%) |
EDTA산 형태 (wt%)# |
화학식 I의 재료￥ (wt%) | 연마제￡ (wt%) |
H2O2 (wt%) |
최종 pH |
| A | 0.085 | 0.003842 | 0 | 4 | 0.6 | 2.8 |
| 1 | 0.085 | 0.003842 | 0.02 | 4 | 0.6 | 2.8 |
| 2 | 0.085 | 0.003842 | 0.10 | 4 | 0.6 | 2.8 |
| 3 | 0.085 | 0.003842 | 0.02 | 4 | 0.6 | 2.8 |
| 4 | 0.085 | 0.003842 | 0.10 | 4 | 0.6 | 2.8 |
| 5 | 0.085 | 0.003842 | 0.02 | 4 | 0.6 | 2.8 |
| 6 | 0.085 | 0.003842 | 0.10 | 4 | 0.6 | 2.8 |
￥실시예 1 및 2에 사용된 화학식 I의 재료는 케민 (Chemeen)® S-2이고, 실시예 3 및 4에 사용된 화학식 I의 재료는 케민® S-5이며, 실시예 5 및 6에 사용된 재료는 케민® T-5이었다. 실시예에 사용된 케민® 재료는 시판 중이다 (PCC Chemax Inc. 제).
￡실시예에 사용된 연마제는 클레보솔 (Klebosol)® PL1598B25 콜로이드상 실리카 (AZ Electronic Materials 제)이었다.
연마
시험
표 1에 기재된 화학 기계 연마 조성물을 200 mm 블랭킷 웨이퍼, 특히 (A) TEOS 유전체 웨이퍼; (B) 코랄® 저 k 유전체, 탄소 도핑된 산화물 필름 웨이퍼 (Novellus Systems, Inc. 제); (C) 질화탄탈 웨이퍼; 및 (D) 전기 도금된 구리 웨이퍼를 사용하여 시험하였다. Strasbaugh nSpireTM CMP 시스템 모델 6EC 로터리 타입 연마 플랫폼을 사용하여, 1010 그루브 패턴을 갖는 비젼패드 (VisionPad)TM3500 폴리우레탄 연마 패드 (Rohm and Haas Electronic Materials CMP Inc. 제)를 사용하여, 실시예의 모든 블랭킷 웨이퍼를 연마하였다. 모든 실시예에 사용된 연마 조 건은 플래튼 속도 93 rpm; 캐리어 속도 87 rpm; 연마 매질 유량 200 ml/min 및 다운 포스 1.5 psi이었다. 각 연마 실험 후의 제거율은 표 1에 나타낸다. 제거율이 연마 전후에 블랭킷 웨이퍼 상의 필름 두께로부터 계산된 것에 주목한다. 특히, 코랄® 웨이퍼 및 TEOS 웨이퍼에 대한 제거율을 스펙트라 (Spectra)FX 200 광학 박막 도량형 시스템 (metrology system; KLA-Tencor 제)을 사용하여 측정하였다. 전기 도금된 구리 웨이퍼 및 질화탄탈 웨이퍼의 제거율을 레스맵 (ResMap) 모델 168 4점 (four point) 프로브 저항율 맵핑 시스템 (resistivity mapping system; Creative Design Engineering, Inc. 제)을 사용하여 측정하였다.
표 2
| CMPC | TEOS 제거율 (Å/min) |
코랄® 제거율 (Å/min) |
질화탄탈 제거율 (Å/min) |
구리 제거율 (Å/min) |
| A | 928 | 141 | 1488 | 381 |
| 1 | 682 | 18 | 1585 | 269 |
| 2 | 8 | 23 | 17 | 310 |
| 3 | 720 | 17 | 1560 | 260 |
| 4 | 294 | 15 | 317 | 28 |
| 5 | 778 | 12 | 1528 | 208 |
| 6 | 106 | 30 | 22 | 216 |
Claims (10)
- 배리어 재료를 포함하는 기판을 인터커넥트 금속 및 저 k 유전체 재료 중 적어도 하나의 존재하에 제공하고;물, 평균 입경이 ≤100 nm인 연마제 1 내지 40 wt%, 산화제 0 내지 10 wt%, 사차 화합물 0.001 내지 5 wt% 및 화학식 (I):
(여기서, R은 C2-C20 알킬, C2-C20 아릴, C2-C20 아랄킬 및 C2-C20 알카릴 중에서 선택되고; x는 0 내지 20의 정수이며; y는 0 내지 20의 정수이고; x + y ≥ 1이다)의 재료를 포함하며, pH가 ≤5인 화학 기계 연마 조성물을 제공하고;화학 기계 연마 패드를 제공하며;화학 기계 연마 패드와 기판 사이의 계면에 동적 접촉을 일으키고;화학 기계 연마 조성물을 화학 기계 연마 패드와 기판 사이의 계면이나 그 부근의 화학 기계 연마 패드로 분배하는 것을 포함하며;적어도 일부의 배리어 재료가 기판으로부터 제거되는, 기판의 화학 기계 연마 방법. - 제 1 항에 있어서, 기판이 구리 및 저 k 유전체, 탄소 도핑된 산화물 필름의 존재하에서의 질화탄탈을 포함하는 방법.
- 제 2 항에 있어서, 화학 기계 연마 조성물은 질화탄탈 / 구리 제거율 선택도가 ≥2이며, 화학 기계 연마 조성물은 질화탄탈 / 저 k 유전체, 탄소 도핑된 산화물 필름 제거율 선택도가 ≥3인 방법.
- 제 1 항에 있어서, 기판은 구리 및 저 k 유전체, 탄소 도핑된 산화물 필름 존재하에서의 질화탄탈을 포함하며; 연마제는 콜로이드상 실리카이며; 화학 기계 연마 조성물은 화학 기계 연마 패드가 폴리머 중공 코어 미립자를 함유하는 폴리우레탄 연마층 및 폴리우레탄 함침 부직포 서브패드를 포함하는 200 mm 연마기에서의 플래튼 속도 93 rpm, 캐리어 속도 87 rpm, 화학 기계 연마 조성물 유량 200 ml/min 및 공칭 다운 포스 1.5 psi 하에, 질화탄탈 제거율이 ≥800 Å/min인 방법.
- 배리어 재료를 포함하는 기판을 인터커넥트 금속 및 저 k 유전체 재료 중 적어도 하나의 존재하에 제공하고;물, 평균 입경이 20 내지 30 nm인 콜로이드상 실리카 연마제 1 내지 5 wt%, 산화제 0.05 내지 0.8 wt%, 억제제 0 내지 10 wt%, 수산화테트라에틸암모늄, 수산화테트라프로필암모늄, 수산화테트라이소프로필암모늄, 수산화테트라사이클로프로필암모늄, 수산화테트라부틸암모늄, 수산화테트라이소부틸암모늄, 수산화테트라tert-부틸암모늄, 수산화테트라sec-부틸암모늄, 수산화테트라사이클로부틸암모늄, 수산화테트라펜틸암모늄, 수산화테트라사이클로펜틸암모늄, 수산화테트라헥실암모 늄, 수산화테트라사이클로헥실암모늄 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 사차 화합물 0.001 내지 5 wt%, 및 화학식 (I):
(여기서, R은 대두, 수지, 코코넛, 팜유 및 피마자유 중에서 선택되는 천연원으로부터 유도되는 C8-C20 알킬이고; x는 0 내지 20의 정수이며; y는 0 내지 20의 정수이고; x + y ≥ 1이다)의 재료 0.01 내지 0.1 wt%를 포함하며, pH ≤5인 화학 기계 연마 조성물을 제공하고;화학 기계 연마 패드를 제공하며;화학 기계 연마 패드와 기판 사이의 계면에 동적 접촉을 일으키고;화학 기계 연마 조성물을 화학 기계 연마 패드와 기판 사이의 계면이나 그 부근의 화학 기계 연마 패드로 분배하는 것을 포함하며;적어도 일부의 배리어 재료가 기판으로부터 제거되는, 기판의 화학 기계 연마 방법. - 제 5 항에 있어서, 기판이 구리 및 저 k 유전체, 탄소 도핑된 산화물 필름의 존재하에서의 질화탄탈을 포함하는 방법.
- 제 6 항에 있어서, 화학 기계 연마 조성물은 질화탄탈 / 구리 제거율 선택도가 ≥2이며, 화학 기계 연마 조성물은 질화탄탈 / 저 k 유전체, 탄소 도핑된 산화 물 필름 제거율 선택도가 ≥3인 방법.
- 제 5 항에 있어서, 화학 기계 연마 조성물은 화학 기계 연마 패드가 폴리머 중공 코어 미립자를 함유하는 폴리우레탄 연마층 및 폴리우레탄 함침 부직포 서브패드를 포함하는 200 mm 연마기에서의 플래튼 속도 93 rpm, 캐리어 속도 87 rpm, 화학 기계 연마 조성물 유량 200 ml/min 및 공칭 다운 포스 1.5 psi 하에, 질화탄탈 제거율이 ≥800 Å/min인 방법.
- 제 6 항에 있어서, 화학 기계 연마 조성물은 화학 기계 연마 패드가 폴리머 중공 코어 미립자를 함유하는 폴리우레탄 연마층 및 폴리우레탄 함침 부직포 서브패드를 포함하는 200 mm 연마기에서의 플래튼 속도 93 rpm, 캐리어 속도 87 rpm, 화학 기계 연마 조성물 유량 200 ml/min 및 공칭 다운 포스 1.5 psi 하에, 질화탄탈 제거율이 ≥800 Å/min인 방법.
- 제 7 항에 있어서, 화학 기계 연마 조성물은 화학 기계 연마 패드가 폴리머 중공 코어 미립자를 함유하는 폴리우레탄 연마층 및 폴리우레탄 함침 부직포 서브패드를 포함하는 200 mm 연마기에서의 플래튼 속도 93 rpm, 캐리어 속도 87 rpm, 화학 기계 연마 조성물 유량 200 ml/min 및 공칭 다운 포스 1.5 psi 하에, 질화탄탈 제거율이 ≥800 Å/min인 방법.
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