KR20130132389A - 금속 코발트(Ｃｏ)에 기초한 연마공정용 연마액 및 이의 용도 - Google Patents
금속 코발트(Ｃｏ)에 기초한 연마공정용 연마액 및 이의 용도 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 코발트(Co)의 화학적 기계적 연마용 슬러리에 관한 것이다. 슬러리는 억제제 0.01~2중량%, 산화제 0~5중량%, 연마제 0.1~10중량%, 착화제 0.001~10중량% 및 잔량의 물을 포함한다. 슬러리의 pH값은 pH 조절제에 의해 3~5로 조절된다. 상기 억제제는 황(S)원자 및/또는 질소(N)원자를 포함하는 5원자 헤테로고리 화합물로부터 선택된 어느 하나 이상일 수 있다. 상기 산화제는 과산화수소(H2O2), 과황산암모늄((NH4)2S2O8), 과요오드산칼륨(KIO4), 과염소산칼륨(KClO5)로부터 선택된 어느 하나 이상일 수 있다. 상기 연마제는 이산화규소(SiO2), 산화 세륨(CeO2), 산화알루미늄(Al2O3)에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다. 상기 착화제는 아미노산, 시트르산에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다. 본 발명의 슬러리는 연마공정에 있어서 코발트(Co)의 과부식을 효과적으로 방지하고, 코발트(Co)의 연마속도를 줄일 수 있다.
Description
본 발명은 마이크로전자공학 기술에 관한 것으로, 특히 화학적 기계적 연마(chemical mechanical polishing; CMP) 슬러리 및 관련 적용들에 관한 것이다.
초대규모 집적회로(ULSI)기술에 있어서 최소 배선폭(feature size)의 계속적인 축소와 함께 구리 상호접속 구조체의 사이즈도 점점 더 축소되고 있다. RC 지연을 줄이기 위해 구리 상호접속 구조체의 장벽층과 접착층의 두께가 갈수록 얇아지고 있다. 종래의 구리 장벽층/접착층 스택(stack)-Ta/TaN 은 Ta가 상대적으로 높은 저항률을 갖으며, Ta 상에 구리를 직접적으로 전기도금할 수 없어 더 이상 적합하지 않다. 한편, 코발트(Co)는 Ta에 비하여 낮은 저항률을 갖고, 가격이 저렴하다. 구리(Cu)와 코발트(Co) 사이의 접착력이 우수하다. 코발트(Co)상에서 구리는 쉽게 핵형성이 가능하며, 직접적인 전기도금이 가능하다.
다공성 저-k 유전물질은 현재의 상호접속 구조체에서 사용되고 있으나, 이는 플라즈마 또는 연마 슬러리에 의해서 쉽게 손상되는 것으로 알려졌다. 현재의 화학적 기계적 연마공정에서 저-k 유전체의 손상을 줄이기 위해서 구리와 장벽층에 사용되는 대부분의 슬러리는 산성이다. 그러나 산화제(H2O2)를 함유한 산성용액에서 구리와 코발트는 모두 용이하게 용해되는 것이 관찰되었다. 이는 구리와 코발트의 연마속도를 매우 빠르게 하며, 구리선의 디싱(dishing)을 초래한다. 구리 상호접속 구조체 측벽 상의 코발트 접착층의 용해는 구리선들의 박리를 일으킬 수 있고, 이는 신뢰성 문제를 야기시킬 수 있다. 따라서 산성 슬러리 내에 유효한 억제제를 넣는 것은 매우 중요하며, 이로써 코발트(Co)의 연마속도를 감소시킬 수 있고, 구리 상호접속 구조체의 측벽을 따른 코발트(Co)층의 용해를 방지할 수 있다.
본 발명은 마이크로전자공학 기술에 있어서 화학적 기계적 연마공정에 사용되는 일종의 슬러리를 제공하기 위한 것이다. 본 발명의 슬러리는 산성 슬러리 내에서의 코발트 부식속도를 효과적으로 저해하여 과다연마와 부식에 의한 신뢰성의 문제를 방지할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위해서 본 발명은 억제제(inhibitor) 0.01~2 중량%, 산화제(oxidant) 0~5 중량%, 연마제(abrasive) 0.1~10 중량%, 착화제(complexing agent) 0.001~10 중량% 및 잔량의 물을 포함하는 코발트(Co)의 화학적 기계적 연마공정용 슬러리를 제공한다. 상기 슬러리의 pH값은 pH조절제에 의해 3~5로 조절된다.
상기 억제제(inhibitor)는 황(S)원자 및/또는 질소(N)원자를 포함하는 5원자 헤테로고리 화합물에서 선택된 어느 하나 이상 또는 이들의 유도체일 수 있다. 상기 억제제의 역할은 슬러리 내의 구리(Cu)와 코발트(Co)의 부식속도를 감소시키고, 이는 평탄화의 효율성을 개선시킬 수 있으며, 디싱(dishing) 결함을 줄이고, 상호접속 구조체의 측벽을 따른 접착층의 용해를 방지할 수 있다.
상기 산화제(oxidant)는 과산화수소(H2O2), 과황산암모늄((NH4)2S2O8), 과요오드산칼륨(KIO4) 및 과염소산칼륨(KClO5)에서 선택된 어느 하나 이상을 포함한다. 상기 산화제는 구리(Cu), 코발트(Co)와 장벽층 금속들을 금속 산화물, 수산화물 또는 이온들에 상응하도록 산화시키는 역할을 한다. 상기 산화제 중 가장 바람직하게는 과산화수소(H2O2)일 수 있다. 상기 산화제는 슬러리 내에 0~5중량% 포함되며, 보다 바람직하게는 0.5~5중량% 포함될 수 있다.
상기 연마제(abrasive)는 이산화규소(SiO2), 산화 세륨 (CeO2) 및 산화알루미늄(Al2O3)에서 선택된 어느 하나 이상을 포함한다. 상기 연마제는 기계적 마찰력에 의해서 연마제 입자와 접촉하는 금속 또는 금속 반응 생성물을 제거하는 역할을 한다. 상기 연마제 중 가장 바람직하게는 콜로이드성 이산화규소(SiO2)일 수 있다. 연마제 입자 크기는 연마속도 및 표면 조도(surface roughness)에 영향을 줄 수 있다. 본 발명에서, 상기 연마제는 10~100nm 의 입자 크기를 갖는 것이 바람직하다.
상기 착화제(complexing agent)는 아미노산 및 시트르산에서 선택된 어느 하나 이상을 포함한다. 상기 착화제는 금속 표면 상 또는 슬러리 내에서 금속 이온과 반응하여 슬러리 내의 금속 입자를 줄이고, 금속 이온 오염을 예방할 수 있다.
상기 코발트의 화학적 기계적 연마용 슬러리는 보다 바람직하게는 억제제(inhibitor) 0.01~1중량%, 산화제(oxidant) 0.5~2중량%, 연마제(abrasive) 1~5중량%, 착화제(complexing agent) 0.4중량% 및 잔량의 물을 포함할 수 있다.
상기 억제제는 고리 내에 2개의 헤테로원자를 갖는 5원자 헤테로고리 화합물을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 억제제는 벤조트리아졸(benzotriazole, BTA), 2-머캅토티아졸(2-mercaptothiazole), 2-머캅토벤조티아졸(2-mercaptobenzothiazole), 이미다졸(imidazole), 2-아미노벤즈이미다졸(2-Aminobenzimidazole), 2-머캅토벤즈이미다졸(2-Mercaptobenzimidazole) 및 2-메틸벤즈이미다졸(2-Methylbenzimidazole)에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다. 상기 억제제들 중에 가장 바람직하게는 벤조트리아졸(benzotriazole, BTA) 및 2-머캅토티아졸(2-mercaptothiazole)일 수 있다. 벤조트리아졸(benzotriazole, BTA)과 2-머캅토티아졸(2-mercaptothiazole)은 구리(Cu)와 코발트(Co)의 부식을 효과적으로 방지할 수 있다.
상기 착화제는 글리신(glycine), 글루탐산(glutamic acid), 류신(leucine) 및 아르기닌산(arginine acid)과 같은 아미노산에서 선택된 어느 하나 이상 일 수 있다. 또한 착화제는 시트르산과 같은 다른 유기산일 수 있다. 가장 바람직하게는 착화제는 글리신(glycine)일 수 있다.
또한, 상기 슬러리는 질산, 황산, 묽은 아세트산, 염산, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 탄산나트륨 및 탄산수소나트륨에서 선택된 어느 하나 이상의 pH조절제를 포함할 수 있다. 가장 바람직하게는 질산 및 수산화칼륨일 수 있다.
또한, 본 발명은 코발트(Co)의 화학적 기계적 연마 기술에 대한 슬러리의 적용을 제공한다. 집적회로에 있어서, 코발트(Co)는 구리 상호접속을 위한 접착층 또는 장벽층으로 사용되나, 코발트(Co)는 메모리 장치 내의 나노결정질 및 MOSFET(산화막 반도체 전기장 효과 트랜지스터)의 금속 게이트(metal gate)로도 사용될 수 있다. 전자회로에 있어서 코발트, 코발트 합금 및 코발트 화합물의 모든 용도 및 연마과정을 필요로 하는 공정이 본 발명의 적용에 포함된다.
본 발명의 슬러리는 3~5의 pH값을 가진다. 상기 슬러리의 pH값이 너무 낮으면 특히, 2보다 더 낮은 경우 CMP 슬러리는 연마장치와 구리선 상에 부식을 일으킬 수 있으며, pH값이 6~8일 경우 이산화규소(SiO2) 연마제가 불안정해질 수 있다. 또한, pH값이 너무 높으면 특히 9보다 높을 경우 저-k 유전체에 손상을 입힐 수 있다. 따라서, 본 발명의 슬러리는 3~5의 범위로 pH값이 조절되는 것이 바람직하다.
본 발명의 코발트(Co)의 화학적 기계적 연마용 슬러리는 코발트 부식 속도 및 연마 속도를 효과적으로 저해할 수 있으며, 이를 통해 연마 공정 후의 결함을 효과적으로 줄일 수 있다.
도1a는 연마 전의 듀얼 다마신 구조(dual damascene structure)의 도식 단면 구조를 나타낸 것이다.
도1b는 연마 후의 듀얼 다마신 구조(dual damascene structure)의 도식 단면 구조를 나타낸 것이다.
도2a는 실시예1 및 비교예1에 따른 슬러리(pH=3)에서 코발트의 동전위 분극(potentiodynamic polarization)을 비교한 그래프이다.
도2b는 실시예1 및 비교예1에 따른 슬러리(pH=5)에서 코발트의 동전위 분극(potentiodynamic polarization)을 비교한 그래프이다.
도3은 실시예2에 따른 벤조트리아졸(benzotriazole, BTA) 농도에 따른 코발트의 연마속도를 나타낸 그래프이다.
도1b는 연마 후의 듀얼 다마신 구조(dual damascene structure)의 도식 단면 구조를 나타낸 것이다.
도2a는 실시예1 및 비교예1에 따른 슬러리(pH=3)에서 코발트의 동전위 분극(potentiodynamic polarization)을 비교한 그래프이다.
도2b는 실시예1 및 비교예1에 따른 슬러리(pH=5)에서 코발트의 동전위 분극(potentiodynamic polarization)을 비교한 그래프이다.
도3은 실시예2에 따른 벤조트리아졸(benzotriazole, BTA) 농도에 따른 코발트의 연마속도를 나타낸 그래프이다.
이하, 도면 및 실시예를 참고하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명의 슬러리는 종래의 화학적 기계적 연마용 슬러리와 유사하게 적용할 수 있다. 연마 공정에서, 웨이퍼(wafer)는 연마헤드에 의해 연마될 표면 하부가 연마 패드 상에 위치하게 되며, 슬러리는 연마 패드 상에 공급되고, 연마 압반의 회전에 의해 웨이퍼 표면 상에 슬러리가 획일하게 분산된다. 유전체 상부상의 구리와 접착층/장벽층은 연마 헤드와 압반의 회전과 함께 웨이퍼와 연마 패드 사이에 압력이 가해지면서 연마된다. 상술한 슬러리를 적용하는 방법은 본 분야의 전통적 연마 장치에 기초됨을 이해하여야 한다. 특수 연마 장비에서, 실제 경우에 합리적으로 적용 방법을 조절하는 것은 화학적 기계적 평탄화의 역할을 달성할 수 있다.
도1a는 연마 전의 듀얼 다마신 구조(dual damascene structure)의 도식 단면 구조를 나타낸 것이다. 도1b는 본 발명의 슬러리를 사용한 연마 후의 듀얼 다마신 구조(dual damascene structure)의 도식 단면 구조를 나타낸 것이다. 도1a와 도1b에서, 유전체(10)는 이산화규소 또는 저-k 유전체일 수 있다. 구리 접착층/장벽층(20)은 코발트(Co)와 질화금속 또는 질화 탄소 금속을 포함하는 Co/TaN, Co/TiN, Co/TaCN, Co/TiCN 스택(stack) 또는 CoMo, CoTa, CoTiand CoW와 같은 단일 코발트 합금층일 수 있다. 접착층/장벽층을 적층시키는 방법으로는 물리증착법(Physical vapor deposition, PVD), 원자층 증착(Atomic layer deposition, ALD) 또는 화학증착(chemical vapor deposition, CVD)이 있을 수 있다. 에칭 정지층(30)은 SiN, SiC, SiCN 또는 다른 하드(hard) 에칭 유전체 물질일 수 있다. 본 발명의 상기 슬러리를 사용함으로써 유전체(10) 상의 과도한 구리, 접착층, 장벽층(20)을 제거할 수 있고, 도1a에서 보여지는 구조가 도1b와 같은 구조로 변화하게 된다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.
<실시예1>
슬러리의 성분: 1중량% 콜로이드성 이산화규소(SiO2), 0.75중량% 글리신(glycine), 0.12중량% 2-머캅토티아졸(2-mercaptothiazole) 및 잔량의 물. pH값을 3으로 조절하기 위해 묽은 질산과 수산화칼륨을 사용.
연마장치 및 기계적 파라미터: CP-4 벤치탑 연마 장치(CETR사 제조), 연마압력은 2psi, 유동률은 100ml/min, 연마헤드 및 압반의 회전속도는 150rpm
<비교예1>
본 슬러리는 2-머캅토티아졸을 포함하지 않은 것을 제외하고는 실시예1과 동일하다. 또한 연마 장치 및 기계적 파라미터는 실시예1과 동일하다.
표1은 실시예1 및 비교예1에 따른 슬러리 사용 시 코발트(Co)의 부식속도 및 연마속도에 대한 결과를 나타낸 것이다.
| 0중량% 2-머캅토티아졸 | 0.12중량% 2-머캅토티아졸 | |
| Co 부식속도（nm/min） | 5 | 0 |
| Co 연마속도（nm/min） | 73 | 27 |
상기 표1에서 알 수 있듯이, 2-머캅토티아졸(2-mercaptothiazole)을 슬러리 내에 첨가한 경우에 코발트(Co)의 연마속도와 부식속도가 현저히 감소하였다. 실제 상호접속 구조에 있어서 접착층의 두께는 5nm 보다 얇기 때문에 코발트(Co)의 부식을 방지하는 것은 매우 중요하다. 실시예1에서, 2-머캅토티아졸(2-mercaptothiazole)을 슬러리 내에 더함으로써 코발트(Co)의 부식속도가 낮은 값으로 조절되고, 코발트(Co)의 연마속도가 27nm/min로 조절된다. 이는 2-머캅토티아졸(2-mercaptothiazole)은 코발트(Co) 부식에 대한 우수한 억제제임을 알 수 있다.
도2a는 실시예1 및 비교예1에 따른 슬러리(pH=3)에서 코발트(Co)의 동전위 분극(potentiodynamic polarization)을 나타낸 것이다. 도2b는 pH=5로 조절된 실시예1 및 비교예1에 따른 슬러리에서 코발트의 동전위 분극(potentiodynamic polarization)을 나타낸 것이다. 도2a 및 도2b로부터 0.12중량%의 2-머캅토티아졸(2-mercaptothiazole)를 첨가한 후에 슬러리의 pH가 3 또는 5일때 양극 및 음극 전류 모두 명백하게 감소되는 것을 알 수 있으며, 부식 흐름 또한 현저히 감소한 것을 알 수 있다. 0.12중량%의 2-머캅토티아졸(2-mercaptothiazole)을 포함하는 슬러리에서 코발트(Co)의 양극 동전위 분극은 부동태 영역이 존재한다. 이로써 2-머캅토티아졸(2-mercaptothiazole)이 코발트의 표면 상에 흡착하여 코발트의 부식을 방지할 수 있는 것을 나타낸다.
<실시예2>
슬러리의 성분: 5중량% 콜로이드성 이산화규소(SiO2), 0.5중량% 과산화수소(H2O2), 0.75중량% 글리신(glycine), 0~0.24중량% 벤조트리아졸 및 잔량의 물. 슬러리의 pH값은 5로 조절하였다. 벤조트리아졸의 농도는 0.06중량%, 0.12중량%, 0.18중량%, 0.24중량%로 조절하였다.
연마장치 및 기계적 파라미터: CP-4 벤치탑 연마 장치(CETR사 제조)를 사용하였다. 연마압력은 2psi, 유동률은 100ml/min, 연마헤드 및 압반의 회전속도는 150rpm으로 하였다.
표2는 벤조트리아졸의 각 다른 농도에 따른 슬러리 내 코발트(Co)의 부식속도의 결과를 나타낸 것이다.
| 벤조트리아졸(benzotriazole)（wt%） | |||||
| 0 | 0.06 | 0.12 | 0.18 | 0.24 | |
| Co 부식속도(nm/min) | 50 | 14 | 9 | 6 | 2 |
상기 표2로부터 벤조트리아졸의 농도가 증가할수록 코발트(Co)의 부식속도는 감소하는 것을 확인할 수 있다. 벤조트리아졸의 농도가 0.24중량%까지 되었을 때 코발트(Co)의 부식속도는 2nm/min로 저하되었다. 이를 통해 벤조트리아졸이 코발트(Co) 부식에 대한 우수한 억제제임을 알 수 있다. 벤조트리아졸의 코발트(Co)부식 억제 메카니즘은 코발트(Co)의 표면상에 벤조트리아졸이 흡착하여 코발트(Co)와 슬러리 간의 접촉을 방지함으로써 결과적으로 코발트(Co)의 부식을 억제하는 것으로 설명될 수 있다.
도3은 실시예2의 벤조트리아졸의 농도 함수에 따른 코발트(Co)의 연마 속도를 나타낸 것이다. 도3에서 알 수 있듯이, 코발트(Co)의 연마속도는 벤조트리아졸의 함량이 증가함에 따라 저해되고 있다. 벤조트리아졸의 농도를 0.24중량%까지 했을 때 코발트의 연마속도를 484nm/min에서 75nm/min까지 감소하였다. 또한, 벤조트리아졸의 농도가 0.24중량%일 때 코발트(Co)의 부식속도는 2nm/min으로 작은 값이다. 75nm/min의 연마속도는 5nm보다 얇은 코발트(Co) 또는 코발트(Co) 합금 접착층을 연마하기 위해 충분한 속도이다.
<실시예3 내지 8>
실시예3~8의 슬러리 성분(잔량은 물)과 실시예3~8의 실험 데이터를 표3에 나타내었다.
|
|
실시예3 | 실시예4 | 실시예5 | 실시예6 | 실시예7 | 실시예8 |
| 억제제 | 벤조트리아졸 0.3중량% |
벤조트리아졸:이미다졸(1:1) 0.7중량% |
벤조트리아졸:2-아미노벤즈이미다졸(1:1) 1중량% |
벤조트리아졸:2-머캅토벤즈이미다졸(1:1) 2중량% |
벤조트리아졸:2-머캅토벤즈이미다졸(1:1) 1.2중량% |
이미다졸:벤조트리아졸:2-머캅토티아졸(1:1:1) 1.8중량% |
| 산화제 |
H2O2 0.1중량% |
(NH4)2S2O8 5중량% |
KIO4 1중량% |
KClO4 4중량% |
(NH4)2S2O8 : H2O2 (1.:2) 2중량% |
H2O2:KIO4 (3:1) 0.6중량% |
| 연마제 |
콜로이드성 SiO2 1중량% |
콜로이드성 SiO2 0.1중량% |
CeO2 3.5중량% |
Al2O3 10중량% |
콜로이드성 SiO2:CeO2 (1.:1) 7중량% |
콜로이드성 SiO2: Al2O3:CeO2 (3:1:1) 5.2중량% |
| 착화제 |
글리신:시트르산 (1.:1) 0.1중량% |
아르기닌 0.4중량% |
시트르산 2중량% |
글루탐산 6중량% |
글리신: 글루탐산 (3.:1) 10중량% |
글리신:아르기닌:시트르산 (1.:1:4) 0.8중량% |
| pH값 |
3.0 |
4.0 | 5.0 | 4.0 | 3.0 | 3.0 |
| Co 부식속도 (nm/min） |
1.5 | 5 | 3 | 5 | 5 | 2 |
| Co 연마속도 （nm/min） |
45 | 85 | 100 | 220 | 120 | 60 |
본 발명은 집적회로에 있어서 코발트 또는 코발트 합금을 금속층으로 하는 연마공정을 포함한다. 집적회로에서 코발트(Co)는 주로 구리 금속화를 위한 장벽층 또는 접착층으로 사용되었으나, 코발트(Co)는 메모리 장치 내 나노결정질, MOSFET(산화막 반도체 전기장 효과 트랜지스터)의 셀프 얼라인(self-aligned) 실리카 화합물 및 금속 게이트(metal gate)로도 사용될 수 있다. 전자회로에 있어서 코발트, 코발트 합금 및 코발트 화합물의 모든 용도 및 연마과정을 필요로 하는 공정이 본 발명의 적용에 포함된다.
상기 실시예에 따른 본 발명의 내용을 구체적으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 이 기술분야의 당업자는 상술한 내용을 보고 본 발명을 변형이나 변경할 수 있는바 본 발명 보호범위는 청구범위에 의해서 제한되어야 한다.
Claims (10)
- 코발트(Co)의 화학적 기계적 연마용 슬러리에 있어서, 억제제(inhibitor) 0.01~2중량%, 산화제(oxidant) 0~5중량%, 연마제(abrasive) 0.1~10중량%, 착화제(complexing agent) 0.001~10중량% 및 잔량의 물을 포함하며, 슬러리의 pH값은 pH값 조절제에 의해 3~5로 조절되고,
상기 억제제는 황(S)원자 및 질소(N)원자를 포함하거나 황(S)원자 또는 질소(N)원자를 포함하는 5원자 헤테로고리 화합물에서 선택된 어느 하나 이상이며,
상기 산화제는 과산화수소(H2O2), 과황산암모늄((NH4)2S2O8), 과요오드산칼륨(KIO4), 과염소산칼륨(KClO5)에서 선택된 어느 하나 이상이고,
상기 연마제는 이산화규소(SiO2), 산화 세륨 (CeO2), 산화알루미늄(Al2O3)에서 선택된 어느 하나 이상이며,
상기 착화제는 아미노산 및 시트르산에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 화학적 기계적 연마용 슬러리.
- 제1항에 있어서,
상기 슬러리는 억제제(inhibitor) 0.01~1중량%, 산화제(oxidant) 0.5~2중량%, 연마제(abrasive) 1~5중량%, 착화제(complexing agent) 0.4중량% 및 잔량의 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 화학적 기계적 연마용 슬러리.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 억제제로 선택되는 5원자 헤테로고리 화합물은 고리 내에 2개의 헤테로 원자를 갖는 것을 특징으로 하는 화학적 기계적 연마용 슬러리.
- 제3항에 있어서,
상기 억제제는 벤조트리아졸(benzotriazole, BTA), 2-머캅토티아졸(2-mercaptothiazole), 2-머캅토벤조티아졸(2-mercaptobenzothiazole), 이미다졸(imidazole), 2-아미노벤즈이미다졸(2-Aminobenzimidazole), 2-머캅토벤즈이미다졸(2-Mercaptobenzimidazole) 및 2-메틸벤즈이미다졸(2-Methylbenzimidazole)에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 화학적 기계적 연마용 슬러리.
- 제4항에 있어서,
상기 억제제는 벤조트리아졸(benzotriazole, BTA) 및 2-머캅토티아졸(2-mercaptothiazole)의 혼합물인 것을 특징으로 하는 화학적 기계적 연마용 슬러리.
- 제1항, 제2항, 제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 연마제의 입자 크기는 10~100nm인 것을 특징으로 하는 화학적 기계적 연마용 슬러리.
- 제1항, 제2항, 제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 착화제는 글리신(glycine), 글루탐산(glutamic acid), 류신(leucine), 아르기닌산(arginine acid)에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 화학적 기계적 연마용 슬러리.
- 제7항에 있어서,
상기 착화제는 글리신산(glycine acid)인 것을 특징으로 하는 화학적 기계적 연마용 슬러리.
- 제1항에 있어서,
상기 pH조절제는 질산, 황산, 묽은 아세트산, 염산, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 탄산나트륨 및 탄산수소나트륨에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 화학적 기계적 연마용 슬러리.
- 연마공정에 있어서 제1항에 따른 코발트(Co)의 화학적 기계적 연마용 슬러리의 적용.
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| KR20170028889A (ko) * | 2014-07-09 | 2017-03-14 | 히타치가세이가부시끼가이샤 | Cmp용 연마액 및 연마 방법 |
| KR20170033329A (ko) * | 2014-07-15 | 2017-03-24 | 바스프 에스이 | 화학 기계적 연마 (cmp) 조성물 |
| KR20180118580A (ko) * | 2015-06-05 | 2018-10-31 | 버슘머트리얼즈 유에스, 엘엘씨 | 세리아-코팅된 실리카 연마재를 사용하는 배리어 화학 기계적 평탄화 슬러리 |
Families Citing this family (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102786879B (zh) * | 2012-07-17 | 2014-04-23 | 清华大学 | 钛酸钡化学机械抛光水性组合物及其应用 |
| JP6156630B2 (ja) * | 2013-05-24 | 2017-07-05 | Jsr株式会社 | 化学機械研磨用水系分散体および化学機械研磨方法 |
| CN103265893B (zh) * | 2013-06-04 | 2015-12-09 | 复旦大学 | 一种基于金属Mo的抛光工艺的抛光液、其制备方法及应用 |
| CN104745085B (zh) * | 2013-12-25 | 2018-08-21 | 安集微电子（上海）有限公司 | 一种用于钴阻挡层抛光的化学机械抛光液 |
| EP3112436A4 (en) * | 2014-02-26 | 2017-02-22 | Fujimi Incorporated | Polishing composition |
| JP6379764B2 (ja) * | 2014-07-10 | 2018-08-29 | 日立化成株式会社 | 研磨液及び研磨方法 |
| WO2016008896A1 (en) * | 2014-07-15 | 2016-01-21 | Basf Se | A chemical mechanical polishing (cmp) composition |
| US10217645B2 (en) * | 2014-07-25 | 2019-02-26 | Versum Materials Us, Llc | Chemical mechanical polishing (CMP) of cobalt-containing substrate |
| US9735030B2 (en) * | 2014-09-05 | 2017-08-15 | Fujifilm Planar Solutions, LLC | Polishing compositions and methods for polishing cobalt films |
| JP2016056254A (ja) * | 2014-09-08 | 2016-04-21 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物 |
| WO2016065067A1 (en) * | 2014-10-21 | 2016-04-28 | Cabot Microelectronics Corporation | Cobalt dishing control agents |
| US9944828B2 (en) * | 2014-10-21 | 2018-04-17 | Cabot Microelectronics Corporation | Slurry for chemical mechanical polishing of cobalt |
| CN116288366A (zh) | 2014-10-21 | 2023-06-23 | Cmc材料股份有限公司 | 腐蚀抑制剂以及相关的组合物及方法 |
| EP3210238B1 (en) * | 2014-10-21 | 2019-06-26 | Cabot Microelectronics Corporation | Cobalt polishing accelerators |
| JP6734854B2 (ja) | 2014-12-22 | 2020-08-05 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ | コバルト及び／又はコバルト合金含有の基板の研磨のための化学機械研磨（ｃｍｐ）組成物の使用 |
| KR101733162B1 (ko) * | 2015-03-20 | 2017-05-08 | 유비머트리얼즈주식회사 | 연마 슬러리 및 이를 이용한 기판 연마 방법 |
| CN104830235B (zh) * | 2015-04-29 | 2017-06-23 | 清华大学 | 用于钴阻挡层结构化学机械抛光的抛光液及其应用 |
| US9528030B1 (en) * | 2015-10-21 | 2016-12-27 | Cabot Microelectronics Corporation | Cobalt inhibitor combination for improved dishing |
| US9534148B1 (en) | 2015-12-21 | 2017-01-03 | Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. | Method of polishing semiconductor substrate |
| JP6641980B2 (ja) * | 2015-12-22 | 2020-02-05 | 日立化成株式会社 | 研磨液及び研磨方法 |
| US10745589B2 (en) | 2016-06-16 | 2020-08-18 | Versum Materials Us, Llc | Chemical mechanical polishing (CMP) of cobalt-containing substrate |
| US10570315B2 (en) | 2016-11-08 | 2020-02-25 | Fujimi Incorporated | Buffered slurry formulation for cobalt CMP |
| US10233356B2 (en) | 2017-03-06 | 2019-03-19 | Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. | Polishing slurry for cobalt-containing substrate |
| US10077382B1 (en) | 2017-03-06 | 2018-09-18 | Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. | Method for polishing cobalt-containing substrate |
| WO2018217628A1 (en) * | 2017-05-25 | 2018-11-29 | Fujifilm Planar Solutions, LLC | Chemical mechanical polishing slurry for cobalt applications |
| WO2019006668A1 (zh) * | 2017-07-04 | 2019-01-10 | 深圳市恒兆智科技有限公司 | 抛光剂、铜件及其抛光处理方法 |
| US10522398B2 (en) | 2017-08-31 | 2019-12-31 | International Business Machines Corporation | Modulating metal interconnect surface topography |
| US10377921B2 (en) | 2017-09-21 | 2019-08-13 | Rohm and Haas Electronics Materials CMP Holdings, Inc. | Chemical mechanical polishing method for cobalt |
| US10170335B1 (en) | 2017-09-21 | 2019-01-01 | Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. | Chemical mechanical polishing method for cobalt |
| US11225590B2 (en) | 2017-09-29 | 2022-01-18 | Fujimi Incorporated | Polishing composition |
| RU2687649C2 (ru) * | 2017-10-04 | 2019-05-15 | Общество с ограниченной ответственностью "КРОКУС НАНОЭЛЕКТРОНИКА" | Способ химико-механической полировки толстых слоев кобальтсодержащих сплавов |
| US10727076B2 (en) * | 2018-10-25 | 2020-07-28 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. | Slurry and manufacturing semiconductor using the slurry |
| US10676647B1 (en) * | 2018-12-31 | 2020-06-09 | Cabot Microelectronics Corporation | Composition for tungsten CMP |
| US20200263056A1 (en) | 2019-02-19 | 2020-08-20 | AGC Inc. | Polishing composition and polishing method |
| CN113652317A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-11-16 | 张家港安储科技有限公司 | 一种用于在半导体晶圆清洗过程中的化学机械研磨后的清洗组合物 |
| CN115160933B (zh) * | 2022-07-27 | 2023-11-28 | 河北工业大学 | 一种用于钴互连集成电路钴cmp的碱性抛光液及其制备方法 |
| CN115820127A (zh) * | 2022-11-07 | 2023-03-21 | 上海交通大学 | 一种适用于铜钴互连结构的化学机械抛光液及其制备方法 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3397501B2 (ja) * | 1994-07-12 | 2003-04-14 | 株式会社東芝 | 研磨剤および研磨方法 |
| US6068879A (en) * | 1997-08-26 | 2000-05-30 | Lsi Logic Corporation | Use of corrosion inhibiting compounds to inhibit corrosion of metal plugs in chemical-mechanical polishing |
| US6117795A (en) * | 1998-02-12 | 2000-09-12 | Lsi Logic Corporation | Use of corrosion inhibiting compounds in post-etch cleaning processes of an integrated circuit |
| CA2378771A1 (en) * | 1999-08-13 | 2001-02-22 | Cabot Microelectronics Corporation | Chemical mechanical polishing systems and methods for their use |
| 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 |
| SG144688A1 (en) * | 2001-07-23 | 2008-08-28 | Fujimi Inc | Polishing composition and polishing method employing it |
| US7300480B2 (en) * | 2003-09-25 | 2007-11-27 | Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. | High-rate barrier polishing composition |
| US20050076580A1 (en) * | 2003-10-10 | 2005-04-14 | Air Products And Chemicals, Inc. | Polishing composition and use thereof |
| EP1682625A1 (en) * | 2003-11-14 | 2006-07-26 | Showa Denko K.K. | Polishing composition and polishing method |
| EP1888735B1 (en) * | 2005-05-26 | 2013-08-07 | Advanced Technology Materials, Inc. | Copper passivating post-chemical mechanical polishing cleaning composition and method of use |
| JP5317436B2 (ja) * | 2007-06-26 | 2013-10-16 | 富士フイルム株式会社 | 金属用研磨液及びそれを用いた研磨方法 |
| CN101358107A (zh) * | 2007-08-03 | 2009-02-04 | 安集微电子（上海）有限公司 | 用于抛光半导体封盖层的抛光液 |
| JP5428205B2 (ja) * | 2008-06-04 | 2014-02-26 | 日立化成株式会社 | 金属用研磨液 |
| JP2011003665A (ja) * | 2009-06-17 | 2011-01-06 | Jsr Corp | 化学機械研磨用水系分散体およびそれを用いた化学機械研磨方法 |
| CN102101982A (zh) * | 2009-12-18 | 2011-06-22 | 安集微电子（上海）有限公司 | 一种化学机械抛光液 |
-
2011
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170028889A (ko) * | 2014-07-09 | 2017-03-14 | 히타치가세이가부시끼가이샤 | Cmp용 연마액 및 연마 방법 |
| KR20170033329A (ko) * | 2014-07-15 | 2017-03-24 | 바스프 에스이 | 화학 기계적 연마 (cmp) 조성물 |
| KR20180118580A (ko) * | 2015-06-05 | 2018-10-31 | 버슘머트리얼즈 유에스, 엘엘씨 | 세리아-코팅된 실리카 연마재를 사용하는 배리어 화학 기계적 평탄화 슬러리 |
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