KR20150058326A - 화학적 기계적 연마 후 반도체 디바이스 기판 세정용 세정 조성물 및 방법 - Google Patents
화학적 기계적 연마 후 반도체 디바이스 기판 세정용 세정 조성물 및 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20150058326A KR20150058326A KR1020157009555A KR20157009555A KR20150058326A KR 20150058326 A KR20150058326 A KR 20150058326A KR 1020157009555 A KR1020157009555 A KR 1020157009555A KR 20157009555 A KR20157009555 A KR 20157009555A KR 20150058326 A KR20150058326 A KR 20150058326A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- copper
- cleaning
- cleaning composition
- xanthine
- semiconductor device
- Prior art date
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 27
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 23
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims description 13
- 238000005498 polishing Methods 0.000 title description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title description 6
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims abstract description 54
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims abstract description 37
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims abstract description 37
- LRFVTYWOQMYALW-UHFFFAOYSA-N 9H-xanthine Chemical compound O=C1NC(=O)NC2=C1NC=N2 LRFVTYWOQMYALW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- RYYVLZVUVIJVGH-UHFFFAOYSA-N caffeine Chemical compound CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1N=CN2C RYYVLZVUVIJVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- ZFXYFBGIUFBOJW-UHFFFAOYSA-N theophylline Chemical compound O=C1N(C)C(=O)N(C)C2=C1NC=N2 ZFXYFBGIUFBOJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229940075420 xanthine Drugs 0.000 claims abstract description 14
- UYTPUPDQBNUYGX-UHFFFAOYSA-N guanine Chemical compound O=C1NC(N)=NC2=C1N=CN2 UYTPUPDQBNUYGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- FDGQSTZJBFJUBT-UHFFFAOYSA-N hypoxanthine Chemical compound O=C1NC=NC2=C1NC=N2 FDGQSTZJBFJUBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- QUNWUDVFRNGTCO-UHFFFAOYSA-N 1,7-dimethylxanthine Chemical compound N1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1N=CN2C QUNWUDVFRNGTCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- LPHGQDQBBGAPDZ-UHFFFAOYSA-N Isocaffeine Natural products CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1N(C)C=N2 LPHGQDQBBGAPDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- LEHOTFFKMJEONL-UHFFFAOYSA-N Uric Acid Chemical compound N1C(=O)NC(=O)C2=C1NC(=O)N2 LEHOTFFKMJEONL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- TVWHNULVHGKJHS-UHFFFAOYSA-N Uric acid Natural products N1C(=O)NC(=O)C2NC(=O)NC21 TVWHNULVHGKJHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229960001948 caffeine Drugs 0.000 claims abstract description 8
- VJEONQKOZGKCAK-UHFFFAOYSA-N caffeine Natural products CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1C=CN2C VJEONQKOZGKCAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229960000278 theophylline Drugs 0.000 claims abstract description 8
- 229940116269 uric acid Drugs 0.000 claims abstract description 8
- GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N Adenine Chemical compound NC1=NC=NC2=C1N=CN2 GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229930024421 Adenine Natural products 0.000 claims abstract description 6
- UGQMRVRMYYASKQ-UHFFFAOYSA-N Hypoxanthine nucleoside Natural products OC1C(O)C(CO)OC1N1C(NC=NC2=O)=C2N=C1 UGQMRVRMYYASKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229960000643 adenine Drugs 0.000 claims abstract description 6
- -1 teofromine Chemical compound 0.000 claims abstract description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 72
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 70
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 70
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 17
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 17
- IJGSGCGKAAXRSC-UHFFFAOYSA-M tris(2-hydroxyethyl)-methylazanium;hydroxide Chemical compound [OH-].OCC[N+](C)(CCO)CCO IJGSGCGKAAXRSC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 7
- LSYBWANTZYUTGJ-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(dimethylamino)ethyl-methylamino]ethanol Chemical compound CN(C)CCN(C)CCO LSYBWANTZYUTGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- YAPQBXQYLJRXSA-UHFFFAOYSA-N theobromine Chemical compound CN1C(=O)NC(=O)C2=C1N=CN2C YAPQBXQYLJRXSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000005389 semiconductor device fabrication Methods 0.000 claims description 2
- 229960004559 theobromine Drugs 0.000 claims description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 18
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 description 16
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 238000000157 electrochemical-induced impedance spectroscopy Methods 0.000 description 5
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 5
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 3
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 3
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 2
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 2
- 238000001453 impedance spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 2
- GGZHVNZHFYCSEV-UHFFFAOYSA-N 1-Phenyl-5-mercaptotetrazole Chemical compound SC1=NN=NN1C1=CC=CC=C1 GGZHVNZHFYCSEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GJCOSYZMQJWQCA-UHFFFAOYSA-N 9H-xanthene Chemical compound C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3OC2=C1 GJCOSYZMQJWQCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VMQMZMRVKUZKQL-UHFFFAOYSA-N Cu+ Chemical compound [Cu+] VMQMZMRVKUZKQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical group [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012369 In process control Methods 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 238000004380 ashing Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000010965 in-process control Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- SGZRFMMIONYDQU-UHFFFAOYSA-N n,n-bis(2-methylpropyl)-2-[octyl(phenyl)phosphoryl]acetamide Chemical compound CCCCCCCCP(=O)(CC(=O)N(CC(C)C)CC(C)C)C1=CC=CC=C1 SGZRFMMIONYDQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 239000012088 reference solution Substances 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000005211 surface analysis Methods 0.000 description 1
- 239000011885 synergistic combination Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012085 test solution Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
- C11D3/0005—Other compounding ingredients characterised by their effect
- C11D3/0073—Anticorrosion compositions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
- C11D7/22—Organic compounds
- C11D7/32—Organic compounds containing nitrogen
- C11D7/3218—Alkanolamines or alkanolimines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
- C11D7/22—Organic compounds
- C11D7/32—Organic compounds containing nitrogen
- C11D7/3281—Heterocyclic compounds
-
- 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
- H01L21/02041—Cleaning
- H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
- H01L21/02068—Cleaning during device manufacture during, before or after processing of conductive layers, e.g. polysilicon or amorphous silicon layers
-
- 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
- H01L21/02041—Cleaning
- H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
- H01L21/02068—Cleaning during device manufacture during, before or after processing of conductive layers, e.g. polysilicon or amorphous silicon layers
- H01L21/02074—Cleaning during device manufacture during, before or after processing of conductive layers, e.g. polysilicon or amorphous silicon layers the processing being a planarization of conductive layers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D2111/00—Cleaning compositions characterised by the objects to be cleaned; Cleaning compositions characterised by non-standard cleaning or washing processes
- C11D2111/10—Objects to be cleaned
- C11D2111/14—Hard surfaces
- C11D2111/22—Electronic devices, e.g. PCBs or semiconductors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
구리 상호접속부를 포함하는 반도체 디바이스의 CMP 후 세정용 수성 세정 조성물 및 방법으로서, 여기에서 세정 조성물은 (A) N,N,N'-트라이메틸-N,-(2-하이드록시에틸)에틸렌다이아민, 및 (B) 요산, 잔틴, 테오필린, 파라잔틴, 테오브로마인, 카페인, 구아닌, 하이포잔틴, 아데닌, 및 이의 조합으로 본질적으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 부식 억제제를 포함한다.
Description
관련 출원과의 상호 참조
본 출원은 2012년 9월 17일 출원된, 미국 가출원 일련번호 제61/702,056호의 이익을 주장하며, 그의 전체 내용은 이에 명시적으로 본 명세서에 참고 문헌으로서 통합된다.
발명은 일반적으로 구리 상호접속부 (interconnect)를 포함하는 반도체 디바이스 기판의 세정에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 기재 및 청구된 발명의 개념(들)은 화학적 기계적 연마 후 반도체 디바이스 기판 및 구리 상호접속부 상에 잔류하는 잔류물의 제거에 관한 것이다. 본 발명의 개념(들)은 i) N.N.N'-트라이메틸-N'-(2-하이드록시에틸)에틸렌다이아민 및 ii) 액상으로 구리 상호접속부 표면을 보호하고, 탈이온수로 헹군 후 검출가능한 코팅을 실질적으로 남기지 않는 동적 (dynamic) 부식 억제제를 포함하는 세정 방법 및 조성물에 있다.
화학적 기계적 연마, 또는 화학적 기계적 평탄화 (CMP)는 구리 상호접속부를 포함하는 고급 (advanced) 반도체 디바이스의 제조에 사용된다. 구리는 그의 낮은 저항 및 가공 용이성으로 인해, 고급 반도체 디바이스 내 상호접속부에 대한 선택 재료가 되어왔다. 구리를 이용한 디바이스 제작은 전기화학 침적 (deposition) 및 CMP를 필요로 한다. CMP 동안 생성된 연마된 구리 표면은 상호접속부의 성능을 결정하는 가장 중요한 인자들 중 하나로 여겨지기 때문에, CMP 후 세정제는 연마 공정에 의해 생성될 수 있는 임의의 잔류물을 효율적으로 제거하여야만 한다. 따라서, CMP 슬러리 (slurry) 및 CMP 후 세정제는, 구리 상호접속부 표면 상에 임시 보호 층을 형성하기 위하여 선택되는 하나 이상의 부식 억제제를 종종 포함한다. 그러나, 유기 필름이 세정 공정 후 구리 상호접속부 표면 상에 잔류한다면, 그러한 필름의 존재는 이후의 단계, 예로서 화학 증착 (CVD), 및 구리 상호접속부의 최종 성능을 방해할 수 있다. 따라서, CMP 후 세정 공정에서, 하나의 중요한 목적은 구리 표면 상에 잔류하는 유기 잔류물(들)이 적고, 구리 상호접속부 부식이 적은 것이다. 예로서, 벤조트라이아졸 (BTA)과 같은 통상의 부식 억제제는 반도체 디바이스에서 구리의 부식을 억제할 수 있다. 그러나, BTA 및 그러한 유형의 부식 억제제는 구리 표면 상에 소수성 층을 전형적으로 남길 것이고, 이는 결국 바람직하지 않은 많은 유기 잔류물의 형성에 기여한다. 부가적으로, 예로서 2-아미노에탄올과 같은 통상의 아민은 구리 표면으로부터 유기 잔류물을 제거할 수 있지만, 통상의 아민 또한 구리 상호접속부 표면을 에칭하여 (etch) 이에 의해 부식 결함을 생성하는 것으로 관찰되어 왔다. 마멸 및 활성 화학 용액을 포함하는 슬러리는, 이후의 패터닝 (patterning), 에칭 및 박막 가공의 준비에서, 금속 및 기타 바람직하지 않은 물질들의 복합 층을 웨이퍼 (wafer) 표면으로부터 우선적으로 제거할 수 있는 물리적 및 화학적 작용의 독특하고 심지어는 상승작용적인 조합을 산출한다.
따라서, 구리 상호접속부를 포함하는 반도체 디바이스의 CMP 후 세정을 제공할 수 있고, 유기 잔류물(들)을 제거할 뿐만 아니라 구리 부식을 최소화하는 세정 조성물에 대한 필요가 남아있다.
본 발명의 실시양태에 따라, 구리 상호접속부(들)을 포함하는 반도체 디바이스의 CMP 후 세정을 위한 세정 조성물이 제공된다. 이 조성물은:
(A)
약 0.1 중량% 내지 약 20 중량%의 N,N,N'-트라이메틸-N'-(2-하이드록시에틸)에틸렌다이아민; 및
(B)
약 0.01 중량% 내지 약 10 중량%의, 요산, 잔틴, 테오필린 (theophylline), 파라잔틴 (paraxanthine), 테오브로마인 (theobromine), 카페인, 구아닌, 하이포잔틴, 아데닌, 및 이의 조합으로 본질적으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 부식 억제제
를 적어도 포함한다.
바람직한 실시양태에서, 일관된 성능 및 비용 효과를 기준으로, 부식 억제제는 잔틴이다.
또다른 실시양태에 따라, 본 조성물은 약 0.01 중량% 내지 20 중량% 이하의 트리스(2-하이드록시에틸)메틸암모늄 하이드록사이드 (THEMAH)를 더 포함한다. 기재 및 특허청구된 본 발명의 개념(들)은 CMPO 후 알칼리성 세정 용액을 제공하며, 이는 하나 이상의 구리 상호접속부를 갖는 마이크로전자 (microelectronic) 디바이스 상에서 증진된 세정 효율을 나타내는 한편, 동시에 세정 공정 동안 구리를 부식으로부터 보호한다. 세정 조성물은 그 후 탈이온수로 헹굼으로써 제거될 수 있다.
본 발명의 다른 실시양태에 따라, 알칼리성 세정 조성물은 구리 상호접속부를 포함하는 반도체 디바이스의 CMP 후 세정에 사용될 수 있으며, 나아가 반도체 디바이스 제작 동안 구리 부식을 감소시키기 위한 방법에 사용될 수 있다. 조성물의 pH가 약 8.5 내지 높게는 13의 범위인 경우 양호한 결과가 관찰되지만, 조성물의 pH가 약 11 내지 12.5인 경우 최선의 결과가 관찰되었다.
도 1은 부식 억제제를 갖는 다양한 CMP 후 알칼리성 세정 용액의 구리 에칭 속도 (etch rate)를 비교한 그래프이다.
도 2는 세정 용액 내에 1분 내지 10분 동안 침지시킨 구리 표면 상에서 물방울의 접촉각을 나타내는 그래프이다.
도 3a는 상이한 부식 억제제를 포함하는 용액 중에서 수득된 나이퀴스트 선도 (Nyquist plots)를 나타내는 그래프이다.
도 3b는 세정 용액으로 세정되고 탈이온수로 헹구어진 구리 전극을 이용하여 불활성 수성 전해질 용액에서 수득된 나이퀴스트 선도를 나타내는 그래프이다.
도 4a는 인가 전위를 이용 및 이용하지 않은, BTA를 포함하는 세정 용액의 나이퀴스트 선도를 나타내는 그래프이다.
도 4b는 인가 전위를 이용 및 이용하지 않은, 부식 억제제 D를 포함하는 세정 용액의 나이퀴스트 선도를 나타내는 그래프이다.
도 5는 상이한 CMP 후 세정 제제를 이용하여 세정된 Cu/ULK 패턴된 웨이퍼의 결함을 비교하는 그래프이다.
구리 포함 성분을 포함할 수 있는 반도체 디바이스는 화학적 물리적 연마 (CMP: Chemical Mechanical Polishing) 후에 알칼리성 세정 조성물로 세정될 수 있으며, 이는:
(A) 약 0.1 중량% 내지 약 20 중량%의 N,N,N'-트라이메틸-N'-(2-하이드록시에틸)에틸렌다이아민; 및
(B) 약 0.01 중량% 내지 약 10 중량%의, 요산, 잔틴, 테오필린, 파라잔틴, 테오브로마인, 카페인, 구아닌, 하이포잔틴, 아데닌, 및 이의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 부식 억제제
를 적어도 포함한다.
세정 조성물의 나머지는 탈이온수, 및 제작된 반도체 디바이스를 포함하는 구조 재료에 따른, 약 0.01 중량% 내지 20 중량% 이하의 트리스(2-하이드록시에틸)메틸암모늄 하이드록사이드 (THEMAH)를 포함하는 하나 이상의 기타 성분을 포함할 것이다. 바람직한 실시양태에서, 부식 억제제는 잔틴이고, 조성물은 약 0.01 중량% 내지 20 중량% 이하의 트리스(2-하이드록시에틸)메틸암모늄 하이드록사이드를 포함한다.
또다른 실시양태에 따르면, 세정 조성물의 pH는 약 8.5 내지 높게는 13일 수 있지만, 바람직하게는 최선의 잔류물 제거를 위하여, 조성물의 pH는 약 11 내지 12.5일 것이다.
본 발명의 또다른 실시양태에 따라, CMP 후 반도체 디바이스를 세정하는 방법이 제공되며, 이는 CMP 후 반도체 디바이스 표면을 상기 기재된 알칼리성 세정 조성물과 5초 내지 약 10분의 기간 동안 20℃ 내지 90℃ 이하의 온도에서 접촉시키는 것을 포함한다.
본 발명의 또다른 실시양태에 따라, 반도체 디바이스 제작 동안 구리 부식을 감소시키는 방법이 제공되며, 이는 CMP 후 반도체 디바이스를 상기 기재된 알칼리성 세정 조성물과 5초 내지 약 10분의 기간 동안 20℃ 내지 90℃ 이하의 온도에서 접촉시켜 세정하는 것을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 것과 같은 용어 "반도체 디바이스"는 집적 회로 형성에 사용되는 마이크로전자 디바이스 웨이퍼를 포괄하고자 한다. 마이크로전자 디바이스 웨이퍼는 예로서 규소와 같은 기판을 포함하며, 그 위의 영역은 절연성, 전도성 및/또는 반도체 성질을 갖는 각종 상이한 재료의 침적을 위해 패턴된다.
마이크로전자 디바이스 제작에서 회로의 금속화에 흔히 사용되는 구리 상감 (damascene) 공정에서, 제거 및 편평화, 즉 연마되어야만 하는 층들은 1 내지 1.5 미크론의 두께를 갖는, 구리 층, 또는 선 및 0.05 내지 0.15 미크론의 두께를 갖는 구리 씨드 (seed) 층을 포함한다. 구리 층은 장벽 재료 층에 의하여 유전성 표면 재료로부터 분리된다. 연마 후 웨이퍼 표면에 걸쳐 양호한 균일성을 수득하기 위한 비결은, 잔류할 수 있는 각 종류의 잔류 재료에 대한 제거 선택성을 위해 적절한 화학을 갖는 CMP 후 세정 조성물을 사용하는 것이다.
용어 "잔류물"은, 플라즈마 에칭, 회분화 (ashing), CMP, 습식 에칭, CMP 후 세정, 및 이의 조합을 포함할 수 있는, 임의의 또는 모든 전형적인 마이크로전자 디바이스 제작 단계 동안 생성된 웨이퍼 표면 상에 남는 작은 입자들, 외래 물질 및 임의의 유형의 파편을 의미하는 것으로 본 명세서에 사용된다. 잔류 입자들의 크기는, 크기가 수 미크론 내지 작게는 극히 작은 입자, 예로서 분자까지 변화될 수 있다.
용어 "CMP 후 잔류물"은, CMP 연마 슬러리를 위해 선택된 화학으로 인해 전형적으로 생성된 모든 유형의 입자를 의미 및 포함하는 것으로 본 명세서에 사용된다. 이들 입자는 연마 슬러리의 반응 부산물, 습식 에칭으로부터의 화학물질 및 그의 반응 부산물, 및 플라즈마 에칭 또는 플라즈마 회분화 공정과 같은 각종 디바이스 제작 단계로부터의 부산물인 기타 재료들을 포함할 수 있다.
장벽 재료, 예로서 탄탈륨, 티타늄, 루테늄, 코발트, 하프늄 등은 구리 금속 선을 밀봉하고, 이에 의해 구리의 유전 재료 내로의 확산을 방지하는데 사용된다. 이들은, 세정 제제를 설계하는데 고려되어야만 하는 바람직하지 않은 잔류물들을 남길 수도 있다.
현재 기재 및 청구된 본 발명의 개념(들)은, 구리 표면 상에 임시 보호 코팅을 제공할 것이지만, 탈이온수로 헹군 후에는 코팅 검출을 실질적으로 남기지 않을 동적 부식 억제제를 포함하는 조성물 및 방법을 규정한다. 보호 코팅의 존재는 전기화학적 측정에 의해 검출될 수 있다. 용어 "검출가능하지 않은 코팅", 또는 "실질적으로 검출가능하지 않은 코팅"은, 전기화학적 측정에 의해 더이상 검출될 수 없는 정도로, 임시 보호 코팅의 제거를 의미하는 것으로 본 명세서에서 사용된다. 용어 "전기화학 측정"은, 하기 실험 부분에서 기재된 전기화학 임피던스 (impedance) 분광법을 의미하는 것으로 본 명세서에 사용된다.
본 명세서에 기재된 조성물은, 제작되는 마이크로전자 디바이스의 구조 성분의 조성 및 특정 디바이스 제작 단계에 따라, 하나 이상의 산화방지제, 하나 이상의 용매, 하나 이상의 4차 염기, 하나 이상의 부가적인 유기 아민, 하나 이상의 계면활성제, 등을 포함할 수 있는 광범위한 종류의 특정 제제로 구현될 수 있다. 본 명세서에서 설명된, 기재 및 청구된 본 발명의 개념(들) 외의 전형적인 제제 성분들의 기재는 예로서 미국 공개 특허 제2009/0133716 A1호에서 발견할 수 있으며, 이의 교시내용은 그 전체가 본 명세서에 참고 문헌으로서 통합된다.
본 명세서에 기재된 조성물은 임의의 적합한 방법 또는 방식에 의하여 반도체 디바이스 표면으로부터 원하지 않는 잔류물을 제거하기 위하여 적용될 수 있다. 예로서, 조성물은 세정할 디바이스 표면 상에 분무될 수 있거나, 또는 디바이스를 일정 부피의 세정 조성물 내에 5초 내지 10분의 기간 동안, 상온, 즉 실온에서 침지시킬 수 있지만, 온도는 20℃ 내지 90℃ 이하의 범위일 수 있다. 세정될 디바이스는 또한, 세정 용액으로 포화된 섬유질성 흡수제 패드와 접촉되거나, 또는 예로서 웨이퍼 세정기 시스템 (scrubber system)과 같은 임의의 다른 적합한 수단에 의하여 접촉될 수 있다. 세정 용액과의 접촉 후, 디바이스를 탈이온수로 철저히 헹군다.
본 명세서에 기재된 조성물은, 반도체 디바이스 표면에 접촉하기 전에, 예로서 탈이온수로 더욱 희석될 수 있다. 다른 실시양태에서, 세정제 또는 조성물은 사용 전에 희석되거나 또는 사용 동안 또는 후에 보충될 수 있으며, 여기에서 세정될 기판을 결과로서 생성되는 혼합물과 접촉시키기 전 약 1일 내에, 500부 이하의 물을 조성물에 첨가한다. 다른 때에는, 기판을 결과로서 생성되는 혼합물과 접촉시키기 전 약 1시간 내에, 희석수를 조성물에 첨가할 수 있다. 약 10 내지 약 500의 조성물 희석 인자를 사용하여 만족스러운 결과가 관찰되었다.
실시예
아래 실시예의 제조에 사용된 모든 화학물질은 달리 언급되지 않는 한 상업적으로 구매가능하다. 상업적인 알칼리성 구리 CMP 후 세정제인, EKC™ PCMP5600 (EKC Technology, Inc.로부터 구매가능)을 기준 용액 (reference solution)으로서 사용하였다.
더욱이, 명백히 반대로 기술되지 않는다면, "또는"은 포괄적인 '또는'을 말하며 배타적인 '또는'을 말하는 것은 아니다. 예를 들어, 조건 A 또는 B는 하기 중 어느 하나에 의해 만족된다: A는 참 (또는 존재함)이고 B는 거짓 (또는 존재하지 않음), A는 거짓 (또는 존재하지 않음)이고 B는 참 (또는 존재함), A 및 B가 모두가 참 (또는 존재함)이다.
명시적으로 달리 언급되지 않는 경우, 본 명세서에서 사용된 것과 같은 용어 "약"은 공정 제어에서 제조 허용오차 (tolerance) 및/또는 가변성으로 인한 변화를 포함하고 고려하고자 하는 것이다.
구리 에칭 속도 - 자동화 시트 저항력 (resistivity) 측정기, 280P (Four Dimensions, Inc.)를 이용하여 시험 샘플의 구리 두께를 측정하였다. 각 시험 용액의 구리 에칭 속도를 두께 손실 및 경과된 공정 시간으로부터 계산하고, 도 1에 그래프로 나타내었다. 스크리닝 공정에서 사용된 부식 억제제 A, B, C 및 D, 및 이들의 화학 구조를 표 1에 열거하였다.
[표 1]
부식 억제제에 대한 일차적인 필요조건은 세정 절차 동안 상호접속부로부터의 구리 손실을 감소 또는 제거하는 것이다. 도 1에 나타낸 것과 같이, 구리 에칭 속도를 측정함으로써 구리 부식 억제제 A, B, C 및 D를 스크리닝하였다. '억제제 없음'은, 상업적으로 구매가능한 구리 CMP 후 세정제인, EKC™ PCMP5600을 나타내며, 이는 어떤 부식 억제제도 포함하지 않는다. 흔히 사용되는 부식 억제제인 벤조트라이아졸 (BTA)을 대조구로서 선택하였다. 억제제 A 및 D가 가장 효율적으로 구리 에칭을 억제하였지만, 억제제 B 및 C도 만족스러운 결과를 나타내었다.
접촉각 - 구리 상에서 표면 습윤성 (wettability)을 접촉각으로부터 추정하였다. 접촉각 측정은 고체 및 액적간의 계면 장력을 특징화한다. 이 기술은 표면 분석에 대한 많은 양의 정보를 생성하는 간단한 방법을 제공한다.
상업적으로 구매가능한 구리 침적된 규소 웨이퍼 쿠폰 (coupon)을 접촉각 측정 전에 산성 용액으로 세정하였다. 쿠폰을 그 후 세정 용액 내에 침지시키고, 탈이온수로 헹구고, 질소 스트림 내에서 건조시켰다. 처리된 구리 표면 상에서 탈이온수의 접촉각을, 자동 접촉각 측정기 (DropMaster DM- 701, Kyowa Interface Science Co., LTD)를 이용하여 측정하였다.
도 2에 나타낸 용액을 포함하는 억제제로 세정된 구리의 접촉각을, 세정 및 탈이온수로 헹군 후에 표면 소수성/친수성을 평가하기 위하여 측정하였다. 수 분 후, BTA가 문헌에서 보고된 바와 일치하는 소수성 층을 형성하였음이 관찰되었다. 억제제 A도 접촉각을 증가시킨 한편, 억제제 D 및 어떤 부식 억제제도 포함하지 않은 상업적 세정제 EKC™ PCMP5600은 접촉각을 증가시키지 않았다. 이 결과는 억제제 D (잔틴)가 구리 표면 상에 잔류하지 않는 한편, BTA 및 억제제 A (1-페닐-1H-테트라졸-5-티올)는 헹굼 후 소수성 필름을 남겼음을 암시한다. 억제제 D에 대한 분자 구조의 유사성에 근거하여, 억제제 B 및 억제제 C는 BTA에 유사하기보다는 억제제 D에 유사한 동적 부식 억제제로서 작용할 것으로 예측될 수 있다.
전기화학 - 포화된 Ag/AgCI 기준 전극, 백금선 상대 전극, 및 규소 웨이퍼 상에 침적된 구리 박막으로 제조된 작업 전극의 3-전극 구성을 이용하여 시험 샘플 상에서 전기화학 임피던스 분광법을 실시하였다.
전기화학 임피던스 분광법은 고체-액체 계면을 조사하기 위한 강력한 기술이기 때문에, 이를 이용하여 억제제의 거동을 조사하는데 사용하였다. 도 3a는 상이한 부식 억제제를 포함하는 용액에서 수득된 나이퀴스트 선도를 나타내는 그래프이다. 전기화학 임피던스 스펙트럼에서 관찰되는 반원들은 전극과 용액 사이의 전하 이동 저항을 나타낸다. 큰 반원이 억제제 D에서 관찰되었으며, 이는 구리 전극 및 세정 용액 사이의 계면에서 두껍고 바람직한 전기화학 이중층을 형성하였다는 것을 암시하였다.
도 3b는 세정 용액으로 세정되고 탈이온수로 헹구어진 구리 전극을 이용하여 불활성 수성 전해질 용액에서 수득된 나이퀴스트 선도를 나타내는 그래프이다. BTA로 처리된, 즉 이에 노출된 구리는 현저한 제 2의 반원을 나타내었는데, 이는 BTA가 헹굼 후 구리 표면 상에 여전히 잔류하였음을 나타낸다. 그러나, 억제제가 없는 용액 및 억제제 D를 포함하는 용액으로 세정된 구리 전극은, 탈이온수로 헹굼 후, 유사한 나이퀴스트 선도를 결과로서 나타내었다. 이들 결과는 억제제 D가 세정 용액 내에서 억제제로서 잘 작용하지만, 탈이온수로 헹굼으로써 쉽게 제거된다는 것을 나타낸다.
억제제 D 분자 대 BTA 분자 및 구리 표면의 거동을 더욱 상술하기 위하여, 의도적으로 인가된 전위를 이용하여 전기화학 임피던스 분광법을 수행하였다. 도 4는 인가 전위를 이용 또는 이용하지 않은, BTA를 포함하는 세정 용액 (도 4a) 및 억제제 D를 포함하는 세정 용액 (도 4b)에서 수득된 나이퀴스트 선도를 나타내는 그래프이다.
작업 및 기준 전극 간에 음전위 (-100 ㎷)가 적용된 경우, BTA는 어떤 변화도 보이지 않았다. 이 결과는 BTA 분자와 구리 표면 간에 정적인 화학적 상호작용이 존재한다는 것을 암시하며, 이는 BTA와 구리 표면 간에 안정한 결합이 존재한다는 것을 의미한다. 한편, 억제제 D의 반원 크기는 음의 인가 전위에 의하여 현저히 감소되었다. 구리 전극에 대한 음전위의 적용은, 전극 표면에서 구리 (II) 화학종에 비해 구리 (0) 및 구리 (I) 화학종의 양을 증가시키는 경향이 있어서, 이에 의해 표면에 결합하는 억제제 D의 경향에 영향을 미쳐, 결국 전기화학적 임피던스 분광 스펙트럼에서의 변화를 설명할 수 있는 것으로 여겨진다. 대안적으로, 인가 전위에 의해 생산된 정전기장에서의 변화는 구리 전극 표면에서 억제제 D의 농도 경사에 영향을 미칠 수 있으며, 이는 표면 상에서 억제제 D의 농도가 더욱 낮을 수 있고 이에 의해 전기화학적 임피던스 스펙트럼에서의 관찰된 변화가 일어날 수 있음을 의미한다.
CMP 및 CMP 후 세정 - 상업적으로 구매가능한 Cu/ULK (SiOCH 계 저-k 필름, k ~ 2.5) MIT 패턴된 웨이퍼를 세정 시험에 사용하였다. ULK는 "초저-k"의 약자이다. 전형적으로, ULK는 k-값이 2.5 미만인 유전 재료인 한편, 통상의 유전 재료, 예로서 SiO2의 k-값은 3.9이다. 표준 연마 방법으로, CMP 웨이퍼 연마기를 이용하여 웨이퍼를 연마하였다. 연마 후, 표준 세정 방법으로 웨이퍼 세정기 시스템을 이용하여, 웨이퍼를 시험 제제로 세정하고, 탈이온수로 헹구었다. 패턴된 웨이퍼 상의 결함을, 자외선 조명 레이저-스캐닝 패턴된 웨이퍼 검사를 이용하여 측정하고, 자동 결함 검토 및 특징화 SEM을 이용하여 분류하였다.
부식 억제제가 세정 공정 동안 구리 표면을 보호하고, 헹굼 공정 후에 검출가능한 코팅을 남기지 않는 경우, CMP 및 CMP 후 세정 공정 동안 결과로서 생성되는 결과의 반도체 디바이스에서 구리 관련 결함 수는 감소될 것으로 예측된다. 도 5는 상이한 CMP 후 세정 제제를 이용하여 세정된 Cu/ULK 패턴된 웨이퍼의 결함을 비교하는 그래프이다. 상업적 세정제인
EKC™ PCMP5600은 어떤 부식 억제제도 포함하지 않고, 용액 Al 및 A2는 억제제 D를 포함하는 표 2에 나타낸 세정 용액이다.
[표 2]
억제제가 없는 용액인, EKC™ PCMP5600에 비하여, 0.5 중량%의 잔틴을 부식 억제제로서 포함하는 용액 A1은, 구리 표면 상에 잔류하는 표면 입자들의 수 및 임의의 관련된 잔류물을 거의 검출가능하지 않은 수준으로 감소시켰다.
용액 A2는 기재 및 청구된 발명의 개념(들)을 예시한다.
실험 세정 용액 A3, A4, A5 및 A6를 표 2에 나타내었으며, 이는 각각 요산, 테오필린, 카페인 및 잔틴을 포함하도록 조제되었다. 시험 웨이퍼를 각 시험 제제를 이용하여 실온에서 10분 동안 세정한 후, 탈이온수로 헹구었다. 그 후, 각 시험 웨이퍼에 대해 구리 에칭 속도 (Å/분)를 측정하였다. 요산을 갖는 샘플 A3의 에칭 속도는 3Å/분 미만이었다. 테오필린 및 잔틴을 각각 갖는 샘플 A4 및 샘플 A5 또한 에칭 속도가 3Å/분 미만이었다. 카페인을 갖는 샘플 A6는 구리 에칭 속도가 4Å/분 미만이었다.
하기 특허청구범위에서 정의된 바와 같은 본 발명의 기술 사상 및 범주에서 벗어나지 않으면서, 본 명세서에 기재된 각종 성분, 요소 및 제제의 구성 및 작동에 있어 변화가 만들어질 수 있으며, 본 명세서에 기재된 방법의 단계 또는 단계들의 순서에 변화가 만들어질 수 있다.
도 2는 세정 용액 내에 1분 내지 10분 동안 침지시킨 구리 표면 상에서 물방울의 접촉각을 나타내는 그래프이다.
도 3a는 상이한 부식 억제제를 포함하는 용액 중에서 수득된 나이퀴스트 선도 (Nyquist plots)를 나타내는 그래프이다.
도 3b는 세정 용액으로 세정되고 탈이온수로 헹구어진 구리 전극을 이용하여 불활성 수성 전해질 용액에서 수득된 나이퀴스트 선도를 나타내는 그래프이다.
도 4a는 인가 전위를 이용 및 이용하지 않은, BTA를 포함하는 세정 용액의 나이퀴스트 선도를 나타내는 그래프이다.
도 4b는 인가 전위를 이용 및 이용하지 않은, 부식 억제제 D를 포함하는 세정 용액의 나이퀴스트 선도를 나타내는 그래프이다.
도 5는 상이한 CMP 후 세정 제제를 이용하여 세정된 Cu/ULK 패턴된 웨이퍼의 결함을 비교하는 그래프이다.
구리 포함 성분을 포함할 수 있는 반도체 디바이스는 화학적 물리적 연마 (CMP: Chemical Mechanical Polishing) 후에 알칼리성 세정 조성물로 세정될 수 있으며, 이는:
(A) 약 0.1 중량% 내지 약 20 중량%의 N,N,N'-트라이메틸-N'-(2-하이드록시에틸)에틸렌다이아민; 및
(B) 약 0.01 중량% 내지 약 10 중량%의, 요산, 잔틴, 테오필린, 파라잔틴, 테오브로마인, 카페인, 구아닌, 하이포잔틴, 아데닌, 및 이의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 부식 억제제
를 적어도 포함한다.
세정 조성물의 나머지는 탈이온수, 및 제작된 반도체 디바이스를 포함하는 구조 재료에 따른, 약 0.01 중량% 내지 20 중량% 이하의 트리스(2-하이드록시에틸)메틸암모늄 하이드록사이드 (THEMAH)를 포함하는 하나 이상의 기타 성분을 포함할 것이다. 바람직한 실시양태에서, 부식 억제제는 잔틴이고, 조성물은 약 0.01 중량% 내지 20 중량% 이하의 트리스(2-하이드록시에틸)메틸암모늄 하이드록사이드를 포함한다.
또다른 실시양태에 따르면, 세정 조성물의 pH는 약 8.5 내지 높게는 13일 수 있지만, 바람직하게는 최선의 잔류물 제거를 위하여, 조성물의 pH는 약 11 내지 12.5일 것이다.
본 발명의 또다른 실시양태에 따라, CMP 후 반도체 디바이스를 세정하는 방법이 제공되며, 이는 CMP 후 반도체 디바이스 표면을 상기 기재된 알칼리성 세정 조성물과 5초 내지 약 10분의 기간 동안 20℃ 내지 90℃ 이하의 온도에서 접촉시키는 것을 포함한다.
본 발명의 또다른 실시양태에 따라, 반도체 디바이스 제작 동안 구리 부식을 감소시키는 방법이 제공되며, 이는 CMP 후 반도체 디바이스를 상기 기재된 알칼리성 세정 조성물과 5초 내지 약 10분의 기간 동안 20℃ 내지 90℃ 이하의 온도에서 접촉시켜 세정하는 것을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 것과 같은 용어 "반도체 디바이스"는 집적 회로 형성에 사용되는 마이크로전자 디바이스 웨이퍼를 포괄하고자 한다. 마이크로전자 디바이스 웨이퍼는 예로서 규소와 같은 기판을 포함하며, 그 위의 영역은 절연성, 전도성 및/또는 반도체 성질을 갖는 각종 상이한 재료의 침적을 위해 패턴된다.
마이크로전자 디바이스 제작에서 회로의 금속화에 흔히 사용되는 구리 상감 (damascene) 공정에서, 제거 및 편평화, 즉 연마되어야만 하는 층들은 1 내지 1.5 미크론의 두께를 갖는, 구리 층, 또는 선 및 0.05 내지 0.15 미크론의 두께를 갖는 구리 씨드 (seed) 층을 포함한다. 구리 층은 장벽 재료 층에 의하여 유전성 표면 재료로부터 분리된다. 연마 후 웨이퍼 표면에 걸쳐 양호한 균일성을 수득하기 위한 비결은, 잔류할 수 있는 각 종류의 잔류 재료에 대한 제거 선택성을 위해 적절한 화학을 갖는 CMP 후 세정 조성물을 사용하는 것이다.
용어 "잔류물"은, 플라즈마 에칭, 회분화 (ashing), CMP, 습식 에칭, CMP 후 세정, 및 이의 조합을 포함할 수 있는, 임의의 또는 모든 전형적인 마이크로전자 디바이스 제작 단계 동안 생성된 웨이퍼 표면 상에 남는 작은 입자들, 외래 물질 및 임의의 유형의 파편을 의미하는 것으로 본 명세서에 사용된다. 잔류 입자들의 크기는, 크기가 수 미크론 내지 작게는 극히 작은 입자, 예로서 분자까지 변화될 수 있다.
용어 "CMP 후 잔류물"은, CMP 연마 슬러리를 위해 선택된 화학으로 인해 전형적으로 생성된 모든 유형의 입자를 의미 및 포함하는 것으로 본 명세서에 사용된다. 이들 입자는 연마 슬러리의 반응 부산물, 습식 에칭으로부터의 화학물질 및 그의 반응 부산물, 및 플라즈마 에칭 또는 플라즈마 회분화 공정과 같은 각종 디바이스 제작 단계로부터의 부산물인 기타 재료들을 포함할 수 있다.
장벽 재료, 예로서 탄탈륨, 티타늄, 루테늄, 코발트, 하프늄 등은 구리 금속 선을 밀봉하고, 이에 의해 구리의 유전 재료 내로의 확산을 방지하는데 사용된다. 이들은, 세정 제제를 설계하는데 고려되어야만 하는 바람직하지 않은 잔류물들을 남길 수도 있다.
현재 기재 및 청구된 본 발명의 개념(들)은, 구리 표면 상에 임시 보호 코팅을 제공할 것이지만, 탈이온수로 헹군 후에는 코팅 검출을 실질적으로 남기지 않을 동적 부식 억제제를 포함하는 조성물 및 방법을 규정한다. 보호 코팅의 존재는 전기화학적 측정에 의해 검출될 수 있다. 용어 "검출가능하지 않은 코팅", 또는 "실질적으로 검출가능하지 않은 코팅"은, 전기화학적 측정에 의해 더이상 검출될 수 없는 정도로, 임시 보호 코팅의 제거를 의미하는 것으로 본 명세서에서 사용된다. 용어 "전기화학 측정"은, 하기 실험 부분에서 기재된 전기화학 임피던스 (impedance) 분광법을 의미하는 것으로 본 명세서에 사용된다.
본 명세서에 기재된 조성물은, 제작되는 마이크로전자 디바이스의 구조 성분의 조성 및 특정 디바이스 제작 단계에 따라, 하나 이상의 산화방지제, 하나 이상의 용매, 하나 이상의 4차 염기, 하나 이상의 부가적인 유기 아민, 하나 이상의 계면활성제, 등을 포함할 수 있는 광범위한 종류의 특정 제제로 구현될 수 있다. 본 명세서에서 설명된, 기재 및 청구된 본 발명의 개념(들) 외의 전형적인 제제 성분들의 기재는 예로서 미국 공개 특허 제2009/0133716 A1호에서 발견할 수 있으며, 이의 교시내용은 그 전체가 본 명세서에 참고 문헌으로서 통합된다.
본 명세서에 기재된 조성물은 임의의 적합한 방법 또는 방식에 의하여 반도체 디바이스 표면으로부터 원하지 않는 잔류물을 제거하기 위하여 적용될 수 있다. 예로서, 조성물은 세정할 디바이스 표면 상에 분무될 수 있거나, 또는 디바이스를 일정 부피의 세정 조성물 내에 5초 내지 10분의 기간 동안, 상온, 즉 실온에서 침지시킬 수 있지만, 온도는 20℃ 내지 90℃ 이하의 범위일 수 있다. 세정될 디바이스는 또한, 세정 용액으로 포화된 섬유질성 흡수제 패드와 접촉되거나, 또는 예로서 웨이퍼 세정기 시스템 (scrubber system)과 같은 임의의 다른 적합한 수단에 의하여 접촉될 수 있다. 세정 용액과의 접촉 후, 디바이스를 탈이온수로 철저히 헹군다.
본 명세서에 기재된 조성물은, 반도체 디바이스 표면에 접촉하기 전에, 예로서 탈이온수로 더욱 희석될 수 있다. 다른 실시양태에서, 세정제 또는 조성물은 사용 전에 희석되거나 또는 사용 동안 또는 후에 보충될 수 있으며, 여기에서 세정될 기판을 결과로서 생성되는 혼합물과 접촉시키기 전 약 1일 내에, 500부 이하의 물을 조성물에 첨가한다. 다른 때에는, 기판을 결과로서 생성되는 혼합물과 접촉시키기 전 약 1시간 내에, 희석수를 조성물에 첨가할 수 있다. 약 10 내지 약 500의 조성물 희석 인자를 사용하여 만족스러운 결과가 관찰되었다.
실시예
아래 실시예의 제조에 사용된 모든 화학물질은 달리 언급되지 않는 한 상업적으로 구매가능하다. 상업적인 알칼리성 구리 CMP 후 세정제인, EKC™ PCMP5600 (EKC Technology, Inc.로부터 구매가능)을 기준 용액 (reference solution)으로서 사용하였다.
더욱이, 명백히 반대로 기술되지 않는다면, "또는"은 포괄적인 '또는'을 말하며 배타적인 '또는'을 말하는 것은 아니다. 예를 들어, 조건 A 또는 B는 하기 중 어느 하나에 의해 만족된다: A는 참 (또는 존재함)이고 B는 거짓 (또는 존재하지 않음), A는 거짓 (또는 존재하지 않음)이고 B는 참 (또는 존재함), A 및 B가 모두가 참 (또는 존재함)이다.
명시적으로 달리 언급되지 않는 경우, 본 명세서에서 사용된 것과 같은 용어 "약"은 공정 제어에서 제조 허용오차 (tolerance) 및/또는 가변성으로 인한 변화를 포함하고 고려하고자 하는 것이다.
구리 에칭 속도 - 자동화 시트 저항력 (resistivity) 측정기, 280P (Four Dimensions, Inc.)를 이용하여 시험 샘플의 구리 두께를 측정하였다. 각 시험 용액의 구리 에칭 속도를 두께 손실 및 경과된 공정 시간으로부터 계산하고, 도 1에 그래프로 나타내었다. 스크리닝 공정에서 사용된 부식 억제제 A, B, C 및 D, 및 이들의 화학 구조를 표 1에 열거하였다.
[표 1]
부식 억제제에 대한 일차적인 필요조건은 세정 절차 동안 상호접속부로부터의 구리 손실을 감소 또는 제거하는 것이다. 도 1에 나타낸 것과 같이, 구리 에칭 속도를 측정함으로써 구리 부식 억제제 A, B, C 및 D를 스크리닝하였다. '억제제 없음'은, 상업적으로 구매가능한 구리 CMP 후 세정제인, EKC™ PCMP5600을 나타내며, 이는 어떤 부식 억제제도 포함하지 않는다. 흔히 사용되는 부식 억제제인 벤조트라이아졸 (BTA)을 대조구로서 선택하였다. 억제제 A 및 D가 가장 효율적으로 구리 에칭을 억제하였지만, 억제제 B 및 C도 만족스러운 결과를 나타내었다.
접촉각 - 구리 상에서 표면 습윤성 (wettability)을 접촉각으로부터 추정하였다. 접촉각 측정은 고체 및 액적간의 계면 장력을 특징화한다. 이 기술은 표면 분석에 대한 많은 양의 정보를 생성하는 간단한 방법을 제공한다.
상업적으로 구매가능한 구리 침적된 규소 웨이퍼 쿠폰 (coupon)을 접촉각 측정 전에 산성 용액으로 세정하였다. 쿠폰을 그 후 세정 용액 내에 침지시키고, 탈이온수로 헹구고, 질소 스트림 내에서 건조시켰다. 처리된 구리 표면 상에서 탈이온수의 접촉각을, 자동 접촉각 측정기 (DropMaster DM- 701, Kyowa Interface Science Co., LTD)를 이용하여 측정하였다.
도 2에 나타낸 용액을 포함하는 억제제로 세정된 구리의 접촉각을, 세정 및 탈이온수로 헹군 후에 표면 소수성/친수성을 평가하기 위하여 측정하였다. 수 분 후, BTA가 문헌에서 보고된 바와 일치하는 소수성 층을 형성하였음이 관찰되었다. 억제제 A도 접촉각을 증가시킨 한편, 억제제 D 및 어떤 부식 억제제도 포함하지 않은 상업적 세정제 EKC™ PCMP5600은 접촉각을 증가시키지 않았다. 이 결과는 억제제 D (잔틴)가 구리 표면 상에 잔류하지 않는 한편, BTA 및 억제제 A (1-페닐-1H-테트라졸-5-티올)는 헹굼 후 소수성 필름을 남겼음을 암시한다. 억제제 D에 대한 분자 구조의 유사성에 근거하여, 억제제 B 및 억제제 C는 BTA에 유사하기보다는 억제제 D에 유사한 동적 부식 억제제로서 작용할 것으로 예측될 수 있다.
전기화학 - 포화된 Ag/AgCI 기준 전극, 백금선 상대 전극, 및 규소 웨이퍼 상에 침적된 구리 박막으로 제조된 작업 전극의 3-전극 구성을 이용하여 시험 샘플 상에서 전기화학 임피던스 분광법을 실시하였다.
전기화학 임피던스 분광법은 고체-액체 계면을 조사하기 위한 강력한 기술이기 때문에, 이를 이용하여 억제제의 거동을 조사하는데 사용하였다. 도 3a는 상이한 부식 억제제를 포함하는 용액에서 수득된 나이퀴스트 선도를 나타내는 그래프이다. 전기화학 임피던스 스펙트럼에서 관찰되는 반원들은 전극과 용액 사이의 전하 이동 저항을 나타낸다. 큰 반원이 억제제 D에서 관찰되었으며, 이는 구리 전극 및 세정 용액 사이의 계면에서 두껍고 바람직한 전기화학 이중층을 형성하였다는 것을 암시하였다.
도 3b는 세정 용액으로 세정되고 탈이온수로 헹구어진 구리 전극을 이용하여 불활성 수성 전해질 용액에서 수득된 나이퀴스트 선도를 나타내는 그래프이다. BTA로 처리된, 즉 이에 노출된 구리는 현저한 제 2의 반원을 나타내었는데, 이는 BTA가 헹굼 후 구리 표면 상에 여전히 잔류하였음을 나타낸다. 그러나, 억제제가 없는 용액 및 억제제 D를 포함하는 용액으로 세정된 구리 전극은, 탈이온수로 헹굼 후, 유사한 나이퀴스트 선도를 결과로서 나타내었다. 이들 결과는 억제제 D가 세정 용액 내에서 억제제로서 잘 작용하지만, 탈이온수로 헹굼으로써 쉽게 제거된다는 것을 나타낸다.
억제제 D 분자 대 BTA 분자 및 구리 표면의 거동을 더욱 상술하기 위하여, 의도적으로 인가된 전위를 이용하여 전기화학 임피던스 분광법을 수행하였다. 도 4는 인가 전위를 이용 또는 이용하지 않은, BTA를 포함하는 세정 용액 (도 4a) 및 억제제 D를 포함하는 세정 용액 (도 4b)에서 수득된 나이퀴스트 선도를 나타내는 그래프이다.
작업 및 기준 전극 간에 음전위 (-100 ㎷)가 적용된 경우, BTA는 어떤 변화도 보이지 않았다. 이 결과는 BTA 분자와 구리 표면 간에 정적인 화학적 상호작용이 존재한다는 것을 암시하며, 이는 BTA와 구리 표면 간에 안정한 결합이 존재한다는 것을 의미한다. 한편, 억제제 D의 반원 크기는 음의 인가 전위에 의하여 현저히 감소되었다. 구리 전극에 대한 음전위의 적용은, 전극 표면에서 구리 (II) 화학종에 비해 구리 (0) 및 구리 (I) 화학종의 양을 증가시키는 경향이 있어서, 이에 의해 표면에 결합하는 억제제 D의 경향에 영향을 미쳐, 결국 전기화학적 임피던스 분광 스펙트럼에서의 변화를 설명할 수 있는 것으로 여겨진다. 대안적으로, 인가 전위에 의해 생산된 정전기장에서의 변화는 구리 전극 표면에서 억제제 D의 농도 경사에 영향을 미칠 수 있으며, 이는 표면 상에서 억제제 D의 농도가 더욱 낮을 수 있고 이에 의해 전기화학적 임피던스 스펙트럼에서의 관찰된 변화가 일어날 수 있음을 의미한다.
CMP 및 CMP 후 세정 - 상업적으로 구매가능한 Cu/ULK (SiOCH 계 저-k 필름, k ~ 2.5) MIT 패턴된 웨이퍼를 세정 시험에 사용하였다. ULK는 "초저-k"의 약자이다. 전형적으로, ULK는 k-값이 2.5 미만인 유전 재료인 한편, 통상의 유전 재료, 예로서 SiO2의 k-값은 3.9이다. 표준 연마 방법으로, CMP 웨이퍼 연마기를 이용하여 웨이퍼를 연마하였다. 연마 후, 표준 세정 방법으로 웨이퍼 세정기 시스템을 이용하여, 웨이퍼를 시험 제제로 세정하고, 탈이온수로 헹구었다. 패턴된 웨이퍼 상의 결함을, 자외선 조명 레이저-스캐닝 패턴된 웨이퍼 검사를 이용하여 측정하고, 자동 결함 검토 및 특징화 SEM을 이용하여 분류하였다.
부식 억제제가 세정 공정 동안 구리 표면을 보호하고, 헹굼 공정 후에 검출가능한 코팅을 남기지 않는 경우, CMP 및 CMP 후 세정 공정 동안 결과로서 생성되는 결과의 반도체 디바이스에서 구리 관련 결함 수는 감소될 것으로 예측된다. 도 5는 상이한 CMP 후 세정 제제를 이용하여 세정된 Cu/ULK 패턴된 웨이퍼의 결함을 비교하는 그래프이다. 상업적 세정제인
EKC™ PCMP5600은 어떤 부식 억제제도 포함하지 않고, 용액 Al 및 A2는 억제제 D를 포함하는 표 2에 나타낸 세정 용액이다.
[표 2]
억제제가 없는 용액인, EKC™ PCMP5600에 비하여, 0.5 중량%의 잔틴을 부식 억제제로서 포함하는 용액 A1은, 구리 표면 상에 잔류하는 표면 입자들의 수 및 임의의 관련된 잔류물을 거의 검출가능하지 않은 수준으로 감소시켰다.
용액 A2는 기재 및 청구된 발명의 개념(들)을 예시한다.
실험 세정 용액 A3, A4, A5 및 A6를 표 2에 나타내었으며, 이는 각각 요산, 테오필린, 카페인 및 잔틴을 포함하도록 조제되었다. 시험 웨이퍼를 각 시험 제제를 이용하여 실온에서 10분 동안 세정한 후, 탈이온수로 헹구었다. 그 후, 각 시험 웨이퍼에 대해 구리 에칭 속도 (Å/분)를 측정하였다. 요산을 갖는 샘플 A3의 에칭 속도는 3Å/분 미만이었다. 테오필린 및 잔틴을 각각 갖는 샘플 A4 및 샘플 A5 또한 에칭 속도가 3Å/분 미만이었다. 카페인을 갖는 샘플 A6는 구리 에칭 속도가 4Å/분 미만이었다.
하기 특허청구범위에서 정의된 바와 같은 본 발명의 기술 사상 및 범주에서 벗어나지 않으면서, 본 명세서에 기재된 각종 성분, 요소 및 제제의 구성 및 작동에 있어 변화가 만들어질 수 있으며, 본 명세서에 기재된 방법의 단계 또는 단계들의 순서에 변화가 만들어질 수 있다.
Claims (11)
- 구리 상호접속부 (interconnect)를 그 위에 갖는 반도체 디바이스 (device)용 CMP 후 알칼리성 수성 세정 조성물로서:
(A) 약 0.1 중량% 내지 약 20 중량%의 N,N,N'-트라이메틸-N'-(2-하이드록시에틸)에틸렌다이아민; 및
(B) 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%의, 요산, 잔틴, 테오필린 (theophylline), 파라잔틴 (paraxanthine), 테오브로마인 (theobromine), 카페인, 구아닌, 하이포잔틴, 아데닌, 및 이의 조합으로 본질적으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 부식 억제제
를 적어도 포함하는 세정 조성물. - 제1항에 있어서, 0.01 중량% 내지 20 중량% 이하의 트리스(2-하이드록시에틸)메틸암모늄 하이드록사이드를 더 포함하는 세정 조성물.
- 제2항에 있어서, 상기 부식 억제제는 잔틴인 세정 조성물.
- 제3항에 있어서, pH는 약 8.5 내지 13의 범위인 세정 조성물.
- 그 위에 잔류물이 있는 구리 상호접속부를 갖는 반도체 디바이스로부터 잔류물을 세정하는 방법으로서,
(A) 약 0.1 중량% 내지 약 20 중량%의 N,N,N'-트라이메틸-N'-(2-하이드록시에틸)에틸렌다이아민; 및
(B) 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%의, 요산, 잔틴, 테오필린, 파라잔틴, 테오브로마인, 카페인, 구아닌, 하이포잔틴, 아데닌, 및 이의 조합으로 본질적으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 부식 억제제
를 포함하는 알칼리성 수성 세정 조성물과 상기 반도체 디바이스를 5초 내지 10분의 기간 동안 접촉시키고, 그 디바이스를 탈이온수로 헹구고, 그 디바이스를 건조시키는 것을 포함하고, 이에 따라 상기 잔류물의 75% 이상이 제거되는 방법. - 제5항에 있어서, 세정 조성물은 0.01 중량% 내지 20 중량% 이하의 트리스(2-하이드록시에틸)메틸암모늄 하이드록사이드를 더 포함하는 방법.
- 제6항에 있어서, 상기 부식 억제제는 잔틴인 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 세정 조성물의 pH는 약 8.5 내지 13의 범위인 방법.
- 반도체 디바이스 제작 동안 구리 에칭 속도 (etch rate)를 감소시키는 방법으로서,
(A) 0.01 중량% 내지 20 중량% 이하의 트리스(2-하이드록시에틸)메틸 암모늄 하이드록사이드;
(B) 약 0.1 중량% 내지 약 20 중량%의 N,N,N'-트라이메틸-N'-(2-하이드록시에틸)에틸렌다이아민; 및
(C) 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%의, 요산, 잔틴, 테오필린, 파라잔틴, 테오브로마인, 카페인, 구아닌, 하이포잔틴, 아데닌, 및 이의 조합으로 본질적으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 부식 억제제
를 적어도 포함하는 수성 세정 조성물과, 그 위에 하나 이상의 구리 상호접속부를 갖는 상기 반도체 디바이스를 5초 내지 10분의 기간 동안 접촉시키고, 이 디바이스를 탈이온수로 헹구고, 이 디바이스를 건조시키는 것을 포함하고, 이에 따라 세정 용액과의 접촉 동안 상기 구리 에칭 속도는 4 Å/분 이하인 방법. - 제9항에 있어서, 상기 부식 억제제는 잔틴인 방법.
- 제10항에 있어서, 상기 세정 조성물의 pH는 약 8.5 내지 13의 범위인 방법.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201261702056P | 2012-09-17 | 2012-09-17 | |
| US61/702,056 | 2012-09-17 | ||
| PCT/US2013/060034 WO2014043663A1 (en) | 2012-09-17 | 2013-09-17 | A cleaning composition and method for cleaning a semiconductor device substrate after chemical mechanical polishing |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20150058326A true KR20150058326A (ko) | 2015-05-28 |
| KR102113995B1 KR102113995B1 (ko) | 2020-05-22 |
Family
ID=50273184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020157009555A KR102113995B1 (ko) | 2012-09-17 | 2013-09-17 | 화학적 기계적 연마 후 반도체 디바이스 기판 세정용 세정 조성물 및 방법 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9481855B2 (ko) |
| JP (1) | JP2015536039A (ko) |
| KR (1) | KR102113995B1 (ko) |
| CN (1) | CN104718278A (ko) |
| TW (1) | TWI602913B (ko) |
| WO (1) | WO2014043663A1 (ko) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6568198B2 (ja) * | 2014-07-18 | 2019-08-28 | キャボット マイクロエレクトロニクス コーポレイション | Ｃｍｐ後の洗浄組成物及びそれに関連する方法 |
| CN117625325A (zh) | 2015-01-13 | 2024-03-01 | Cmc材料股份有限公司 | 用于在化学机械抛光后清洁半导体晶片的清洁组合物及方法 |
| US9490142B2 (en) * | 2015-04-09 | 2016-11-08 | Qualsig Inc. | Cu-low K cleaning and protection compositions |
| US11017995B2 (en) * | 2018-07-26 | 2021-05-25 | Versum Materials Us, Llc | Composition for TiN hard mask removal and etch residue cleaning |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090032640A (ko) * | 2007-09-28 | 2009-04-01 | 삼성전자주식회사 | 박리 조성물 및 박리 방법 |
| KR20110086092A (ko) * | 2008-10-21 | 2011-07-27 | 어드밴스드 테크놀러지 머티리얼즈, 인코포레이티드 | 구리 세척 및 보호 조성물 |
| KR20110127244A (ko) * | 2009-03-11 | 2011-11-24 | 후지필름 일렉트로닉 머티리얼스 유.에스.에이., 아이엔씨. | 표면 상의 잔류물을 제거하기 위한 세정 조성물 |
| JP2012107226A (ja) * | 2010-10-27 | 2012-06-07 | Kao Corp | ガラスハードディスク基板の製造方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002001300A1 (fr) | 2000-06-28 | 2002-01-03 | Nec Corporation | Composition d'agent de demontage |
| US7188630B2 (en) * | 2003-05-07 | 2007-03-13 | Freescale Semiconductor, Inc. | Method to passivate conductive surfaces during semiconductor processing |
| US8685909B2 (en) | 2006-09-21 | 2014-04-01 | Advanced Technology Materials, Inc. | Antioxidants for post-CMP cleaning formulations |
| KR101833158B1 (ko) * | 2007-05-17 | 2018-02-27 | 엔테그리스, 아이엔씨. | Ｃｍｐ후 세정 제제용 신규한 항산화제 |
| JP2010287751A (ja) | 2009-06-12 | 2010-12-24 | Sanyo Chem Ind Ltd | 銅配線半導体用洗浄剤 |
-
2013
- 2013-09-13 US US14/026,924 patent/US9481855B2/en active Active
- 2013-09-17 KR KR1020157009555A patent/KR102113995B1/ko active IP Right Grant
- 2013-09-17 JP JP2015532132A patent/JP2015536039A/ja active Pending
- 2013-09-17 WO PCT/US2013/060034 patent/WO2014043663A1/en active Application Filing
- 2013-09-17 CN CN201380048270.3A patent/CN104718278A/zh active Pending
- 2013-09-17 TW TW102133698A patent/TWI602913B/zh active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090032640A (ko) * | 2007-09-28 | 2009-04-01 | 삼성전자주식회사 | 박리 조성물 및 박리 방법 |
| KR20110086092A (ko) * | 2008-10-21 | 2011-07-27 | 어드밴스드 테크놀러지 머티리얼즈, 인코포레이티드 | 구리 세척 및 보호 조성물 |
| KR20110127244A (ko) * | 2009-03-11 | 2011-11-24 | 후지필름 일렉트로닉 머티리얼스 유.에스.에이., 아이엔씨. | 표면 상의 잔류물을 제거하기 위한 세정 조성물 |
| US20120048295A1 (en) * | 2009-03-11 | 2012-03-01 | Fujifilm Electronic Materials U.S.A., Inc. | Cleaning formulation for removing residues on surfaces |
| JP2012107226A (ja) * | 2010-10-27 | 2012-06-07 | Kao Corp | ガラスハードディスク基板の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW201420751A (zh) | 2014-06-01 |
| JP2015536039A (ja) | 2015-12-17 |
| WO2014043663A1 (en) | 2014-03-20 |
| CN104718278A (zh) | 2015-06-17 |
| US20140076365A1 (en) | 2014-03-20 |
| KR102113995B1 (ko) | 2020-05-22 |
| US9481855B2 (en) | 2016-11-01 |
| TWI602913B (zh) | 2017-10-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI393178B (zh) | 半導體基板處理用之組成物 | |
| TWI507521B (zh) | 銅鈍化之後段化學機械拋光清洗組成物及利用該組成物之方法 | |
| JP4091540B2 (ja) | 表面から汚染物質を除去する方法およびそのために有用な組成物 | |
| JP4550838B2 (ja) | 化学機械平坦化の後洗浄用の改良されたアルカリ化学製品 | |
| JP4942275B2 (ja) | 化学的機械的平坦化（ｃｍｐ）後の清浄化組成物 | |
| US7498295B2 (en) | Alkaline chemistry for post-CMP cleaning comprising tetra alkyl ammonium hydroxide | |
| US7365045B2 (en) | Aqueous cleaner with low metal etch rate comprising alkanolamine and tetraalkylammonium hydroxide | |
| TWI460268B (zh) | Semiconductor substrate cleaning solution composition | |
| US9165760B2 (en) | Cleaning composition and cleaning method using the same | |
| WO2001040425A2 (en) | Post chemical-mechanical planarization (cmp) cleaning composition | |
| WO2016158648A1 (ja) | 化学機械研磨用処理組成物、化学機械研磨方法および洗浄方法 | |
| KR20140008995A (ko) | 반도체 기판의 세정용 액체 조성물 및 이를 이용한 반도체 기판의 세정 방법 | |
| US20120021961A1 (en) | Composition for post chemical-mechanical polishing cleaning | |
| KR102113995B1 (ko) | 화학적 기계적 연마 후 반도체 디바이스 기판 세정용 세정 조성물 및 방법 | |
| CN100463117C (zh) | 半导体元件清洗用组合物、半导体元件及其制造方法 | |
| JP3705724B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| KR20100011950A (ko) | 초저의 유전체 식각율을 갖는 세정 조성물 | |
| US8067352B2 (en) | Aqueous cleaning composition for semiconductor copper processing | |
| US20090170742A1 (en) | Aqueous cleaning composition | |
| Le et al. | Effect of Cleaning Chemistries on Cobalt: Surface Chemistries and Electrical Characterization | |
| WO2021186241A1 (en) | Cleaning composition for post chemical mechanical planarization and method of using the same | |
| Otake et al. | Introduction of a Dynamic Corrosion Inhibitor for Copper Interconnect Cleaning | |
| CN116496853A (zh) | 化学机械抛光后清洗组合物及半导体器件基板的清洗方法 | |
| Jung et al. | Improved Cleaning Process for Etch Residue Removal in an Advanced Copper/low-k Device without the use of DMAC (dimethylacetamide) |
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 |