KR20220098780A - 화학 기계 연마용 조성물 및 화학 기계 연마 방법 - Google Patents

화학 기계 연마용 조성물 및 화학 기계 연마 방법 Download PDF

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펭유 왕
노리히코 수기에
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Abstract

텅스텐이나 코발트 등의 도전체 금속을 포함하는 반도체 기판을 고속 또한 평탄하게 연마할 수 있음과 함께, 연마 후의 표면 결함을 저감할 수 있는 화학 기계 연마 조성물 및 화학 기계 연마 방법을 제공한다. 본 발명에 관한 화학 기계 연마용 조성물은, (A) 하기 일반식 (1)로 표시되는 관능기를 갖는 실리카 입자와, (B) 실란 화합물을 함유한다.
-COO-M+ … (1) (M+는 1가의 양이온을 나타낸다.)

Description

화학 기계 연마용 조성물 및 화학 기계 연마 방법
본 발명은 화학 기계 연마용 조성물 및 화학 연마 방법에 관한 것이다.
반도체 장치 내에 형성되는 배선 및 플러그 등을 포함하는 배선층의 미세화가 진행되고 있다. 이에 수반하여, 배선층을 화학 기계 연마(이하, 「CMP」라고도 함)에 의해 평탄화하는 방법이 사용되고 있다. 이러한 CMP의 최종적인 목적은, 연마 후에 피연마면을 평탄화하여, 무결함 또한 무부식의 표면을 얻는 것이다. 그 때문에, CMP에서 사용되는 화학 기계 연마용 조성물은, 재료 제거 속도, 연마 후의 표면 결함품률, 및 연마 후의 금속 부식 방지 등의 특성에 의해 평가된다.
근년, 배선층의 한층 더한 미세화에 의해, 도전체 금속으로서 텅스텐(W)이나 코발트(Co)가 적용되기 시작하고 있다. 그 때문에, 과잉으로 적층된 텅스텐이나 코발트를 CMP에 의해 효율적으로 제거하면서, 또한 텅스텐이나 코발트의 부식을 억제하여, 양호한 표면 상태를 형성할 수 있는 것이 요구되고 있다. 이러한 텅스텐이나 코발트의 화학 기계 연마에 관하여, 여러 가지의 첨가제를 함유하는 화학 기계 연마용 조성물이 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 및 특허문헌 2 참조).
일본 특허 공표 제2017-514295호 공보 일본 특허 공개 제2016-030831호 공보
텅스텐이나 코발트 등의 도전체 금속을 포함하는 반도체 웨이퍼의 보급에 수반하여, 텅스텐이나 코발트 등의 도전체 금속을 포함하는 반도체 기판을 고속 또한 평탄하게 연마할 수 있음과 함께, 연마 후의 표면 결함을 저감할 수 있는 화학 기계 연마용 조성물 및 화학 기계 연마 방법이 요구되고 있다.
본 발명에 관한 화학 기계 연마용 조성물의 일 양태는,
(A) 하기 일반식 (1)로 표시되는 관능기를 갖는 실리카 입자와,
(B) 실란 화합물
을 함유한다.
-COO-M+ … (1)
(M+는 1가의 양이온을 나타낸다.)
상기 화학 기계 연마용 조성물의 일 양태에 있어서,
화학 기계 연마용 조성물의 전체 질량을 100질량％라고 하였을 때,
상기 (A) 성분의 함유량이 0.1질량％ 이상 10질량％ 이하이고,
상기 (B) 성분의 함유량이 0.0001질량％ 이상 0.02질량％ 이하일 수 있다.
상기 화학 기계 연마용 조성물의 어느 양태에 있어서,
상기 (A) 성분은, 그 표면에 상기 일반식 (1)로 표시되는 관능기가 공유 결합을 통하여 고정된 실리카 입자일 수 있다.
상기 화학 기계 연마용 조성물의 어느 양태에 있어서,
상기 (B) 성분이, 하기 일반식 (2), (3) 및 (4)로 표시되는 화합물로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
Si(OR1)4 … (2)
SiR2 m(OR3)n(R4-NR5 2)p … (3)
SiR2 m(OR3)nR5 p … (4)
(식 (2) 중, 복수 존재하는 R1은, 각각 독립적으로 1가의 탄화수소기를 나타낸다. 식 (3) 중, R4는 2가의 탄화수소기를 나타낸다. 식 (3) 및 식 (4) 중, R2 및 R3은 각각 독립적으로 1가의 탄화수소기를 나타내고, R5는 각각 독립적으로 헤테로 원자를 포함하거나 혹은 포함하지 않는 탄소수 1 내지 10의 1가의 유기기 또는 수소 원자를 나타내고, m은 0 내지 2의 정수이고, n은 1 내지 3의 정수이고, p는 1 또는 2이고, m+n+p=4이다.)
상기 화학 기계 연마용 조성물의 어느 양태에 있어서,
상기 (B) 성분이 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라프로폭시실란, 테트라페녹시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 아미노프로필디메틸에톡시실란, 아미노프로필메틸디에톡시실란, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-트리메톡시실릴프로필숙신산 무수물, 3-트리에톡시실릴프로필숙신산 무수물, 3-머캅토프로필메틸디메톡시실란 및 3-머캅토프로필트리메톡시실란으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 화학 기계 연마용 조성물의 어느 양태에 있어서,
유기산을 더 함유할 수 있다.
상기 화학 기계 연마용 조성물의 어느 양태에 있어서,
산화제를 더 함유할 수 있다.
상기 화학 기계 연마용 조성물의 어느 양태에 있어서,
pH가 2 이상 5 이하일 수 있다.
본 발명에 관한 화학 기계 연마 방법의 일 양태는,
상기 어느 양태의 화학 기계 연마용 조성물을 사용하여 반도체 기판을 연마하는 공정을 포함한다.
상기 화학 기계 연마 방법의 일 양태에 있어서,
상기 반도체 기판이 산화실리콘 및 텅스텐으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 함유하는 부위를 구비할 수 있다.
본 발명에 관한 화학 기계 연마용 조성물에 따르면, 텅스텐이나 코발트 등의 도전체 금속을 포함하는 반도체 기판을 고속 또한 평탄하게 연마할 수 있음과 함께, 연마 후의 표면 결함을 저감할 수 있다.
도 1은, 본 실시 형태에 관한 화학 기계 연마에 사용하는 피처리체를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는, 제1 연마 공정 후의 피처리체를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 3은, 제2 연마 공정 후의 피처리체를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 4는, 화학 기계 연마 장치를 모식적으로 도시한 사시도이다.
이하, 본 발명의 적합한 실시 형태에 대하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명은 하기의 실시 형태로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에 있어서 실시되는 각종 변형예도 포함한다.
본 명세서에 있어서, 「X 내지 Y」와 같이 기재된 수치 범위는, 수치 X를 하한값으로서 포함하고, 또한 수치 Y를 상한값으로서 포함하는 것으로서 해석된다.
1. 화학 기계 연마용 조성물
본 발명의 일 실시 형태에 관한 화학 기계 연마용 조성물은, (A) 하기 일반식 (1)로 표시되는 관능기를 갖는 실리카 입자(본 명세서에 있어서, 간단히 「(A) 성분」이라고도 함)와, (B) 실란 화합물(본 명세서에 있어서, 간단히 「(B) 성분」이라고도 함)을 함유한다.
-COO-M+ … (1)
(M+는 1가의 양이온을 나타낸다.)
이하, 본 실시 형태에 관한 화학 기계 연마용 조성물에 포함되는 각 성분에 대하여 상세하게 설명한다.
1.1. (A) 성분
본 실시 형태에 관한 화학 기계 연마용 조성물은, 지립 성분으로서, (A) 하기 일반식 (1)로 표시되는 관능기를 갖는 실리카 입자를 함유한다.
-COO-M+ … (1)
(M+는 1가의 양이온을 나타낸다.)
M+로 표시되는 1가의 양이온으로서는, 이들에 한정되지 않지만, 예를 들어 H+, Li+, Na+, K+, NH4 +를 들 수 있다. 즉, (A) 성분은, 「(A)카르복시기 및 그의 염 으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 관능기를 갖는 실리카 입자」라고 바꾸어 말할 수도 있다. 여기서, 「카르복시기의 염」이란, 카르복시기(-COOH)에 포함되어 있는 수소 이온을 Li+, Na+, K+, NH4 + 등의 1가의 양이온으로 치환한 관능기를 말한다. (A) 성분은, 그 표면에 상기 일반식 (1)로 표시되는 관능기가 공유 결합을 통하여 고정된 실리카 입자이며, 그 표면에 상기 일반식 (1)로 표시되는 관능기를 갖는 화합물이 물리적 혹은 이온적으로 흡착된 것은 포함되지 않는다.
본 실시 형태에 있어서 사용되는 (A) 성분은, 예를 들어 이하와 같이 하여 제조할 수 있다.
우선, 실리카 입자를 준비한다. 실리카 입자로서는, 예를 들어 퓸드 실리카, 콜로이달 실리카 등을 들 수 있지만, 스크래치 등의 연마 결함을 저감하는 관점에서, 콜로이달 실리카가 바람직하다. 콜로이달 실리카는, 예를 들어 일본 특허 공개 제2003-109921호 공보 등에 기재된 방법으로 제조된 것을 사용할 수 있다. 이러한 실리카 입자의 표면을 수식함으로써, 본 실시 형태에서 사용 가능한 (A) 성분을 제조할 수 있다. 이하에 실리카 입자의 표면을 수식하는 방법을 예시하지만, 본 발명은 이 구체예에 의해 전혀 한정되는 것은 아니다.
실리카 입자의 표면 수식으로서는, 일본 특허 공개 제2005-162533호 공보 또는 일본 특허 공개 제2010-269985호 공보에 기재된 방법을 적용할 수 있다. 예를 들어, 실리카 입자와 카르복시기 함유 실란 커플링제(예를 들어, (3-트리에톡시실릴)프로필숙신산 무수물)를 혼합하여 충분히 교반함으로써, 상기 실리카 입자의 표면에 상기 카르복시기 함유 실란 커플링제를 공유 결합시킬 수 있다. 또한 가열하여 가수 분해함으로써, 카르복시기가 공유 결합을 통하여 고정된 실리카 입자를 얻을 수 있다.
(A) 성분의 평균 입자경의 하한값은, 바람직하게는 15nm이고, 보다 바람직하게는 30nm이다. (A) 성분의 평균 입자경의 상한값은, 바람직하게는 100nm이고, 보다 바람직하게는 70nm이다. (A) 성분의 평균 입자경이 상기 범위이면, 텅스텐이나 코발트 등의 도전체 금속을 포함하는 반도체 기판을, 연마 결함의 발생을 억제하면서 실용적인 연마 속도로 연마할 수 있는 경우가 있다. (A) 성분의 평균 입자경은, 제조된 화학 기계 연마용 조성물을 동적 광산란법에 의한 입자경 측정 장치로 측정함으로써 얻어진다. 동적 광산란법에 의한 입자경 측정 장치로서는, 베크만ㆍ콜터사제의 나노 입자 애널라이저 「DelsaNano S」, Malvern사제의 「Zetasizer nano zs」등을 들 수 있다. 또한, 동적 광산란법을 사용하여 측정한 평균 입자경은, 1차 입자가 복수개 응집하여 형성된 2차 입자의 평균 입자경을 나타내고 있다.
(A) 성분의 제타 전위는, 화학 기계 연마용 조성물의 pH가 1 이상 6 이하인 경우, 화학 기계 연마용 조성물 중에 있어서 부전위이고, 그 부전위는 -10mV 이하인 것이 바람직하다. -10mV 이하의 부전위이면, 입자간의 정전 반발력에 의해 효과적으로 입자끼리의 응집을 방지함과 함께, 화학 기계 연마 시에 정전하를 띠는 기판을 선택적으로 연마할 수 있는 경우가 있다. 또한, 제타 전위 측정 장치로서는, 오츠카 덴시 가부시키가이샤제의 「ELSZ-1」, Malvern사제의 「Zetasizer nano zs」등을 들 수 있다. (A) 성분의 제타 전위는, 전술한 카르복시기 함유 실란 커플링제의 첨가량을 증감함으로써 적절하게 조정할 수 있다.
(A) 성분의 함유량의 하한값은, 화학 기계 연마용 조성물의 전체 질량을 100질량％라고 하였을 때, 바람직하게는 0.1질량％이고, 보다 바람직하게는 0.5질량％이고, 특히 바람직하게는 1질량％이다. (A) 성분의 함유량의 상한값은, 화학 기계 연마용 조성물의 전체 질량을 100질량％라고 하였을 때, 바람직하게는 10질량％이고, 보다 바람직하게는 8질량％이고, 특히 바람직하게는 5질량％이다. (A) 성분의 함유량이 상기 범위이면, 텅스텐이나 코발트 등의 도전체 금속을 포함하는 반도체 기판을, 연마 결함의 발생을 억제하면서 실용적인 연마 속도로 연마할 수 있는 경우가 있다.
1.2. (B) 성분
본 실시 형태에 관한 화학 기계 연마용 조성물은, (B) 실란 화합물을 함유한다. (B) 성분을 함유함으로써, 연마 공정에 있어서 (B) 성분이 피연마면에 흡착되어, 피연마면에 노출되어 있는 배선 금속 등의 금속을 촉매로 하여 축합함으로써 보호막을 형성한다고 생각된다. 이에 의해, 텅스텐이나 코발트 등의 도전체 금속을 포함하는 반도체 기판을, 연마 결함의 발생을 억제하면서 실용적인 연마 속도로 연마할 수 있다.
(B) 성분으로서는, 예를 들어 하기 일반식 (2), (3) 및 (4)로 표시되는 실란 화합물을 적합하게 사용할 수 있다.
Si(OR1)4 … (2)
식 (2) 중, 복수 존재하는 R1은, 각각 독립적으로 1가의 탄화수소기를 나타낸다. 1가의 탄화수소기로서는, 탄소수 1 내지 4의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기, 또는 탄소수 6 내지 12의 아릴기인 것이 바람직하다. 탄소수 1 내지 4의 직쇄상 또는 분지상의 알킬기로서는, 예를 들어 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 2-메틸프로필기, 1-메틸프로필기, tert-부틸기 등을 들 수 있다. 탄소수 6 내지 12의 아릴기로서는, 예를 들어 페닐기, 나프틸기를 들 수 있다.
상기 일반식 (2)로 표시되는 실란 화합물의 구체예로서는, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라프로폭시실란, 테트라페녹시실란 등을 들 수 있다.
SiR2 m(OR3)n(R4-NR5 2)p … (3)
SiR2 m(OR3)nR5 p … (4)
식 (3) 및 식 (4) 중, R2 및 R3은 각각 독립적으로 1가의 탄화수소기를 나타내고, R5는 각각 독립적으로 헤테로 원자를 포함하거나 혹은 포함하지 않는 탄소수 1 내지 10의 1가의 유기기 또는 수소 원자를 나타내고, m은 0 내지 2의 정수이고, n은 1 내지 3의 정수이고, p는 1 또는 2이고, m+n+p=4이다. 식 (3) 중, R4는 2가의 탄화수소기를 나타낸다.
R2 및 R3을 나타내는 1가의 탄화수소기로서는, 탄소수 1 내지 4의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기, 또는 탄소수 6 내지 12의 아릴기인 것이 바람직하다. 탄소수 1 내지 4의 직쇄상 또는 분지상의 알킬기로서는, 예를 들어 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 2-메틸프로필기, 1-메틸프로필기, tert-부틸기 등을 들 수 있다. 탄소수 6 내지 12의 아릴기로서는, 예를 들어 페닐기, 나프틸기를 들 수 있다.
R4를 나타내는 2가의 탄화수소기로서는, 탄소수 1 내지 10의 직쇄상 또는 분지상의 2가의 탄화수소기를 들 수 있다. 이들 중에서도, 탄소수 1 내지 4의 알칸디일기인 것이 바람직하다. 탄소수 1 내지 4의 알칸디일기로서는, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 이소프로필렌기, 부틸렌기, 이소부틸렌기 등을 들 수 있다.
R5를 나타내는 헤테로 원자를 포함하거나 또는 포함하지 않는 탄소수 1 내지 10의 1가의 유기기로서는, 탄소수 1 내지 10의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 탄화수소기를 들 수 있다. 이들 중에서도, 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 탄소수 5 내지 9의 시클로알킬알킬기인 것이 바람직하다. 탄소수 1 내지 4의 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 2-메틸프로필기, 1-메틸프로필기, tert-부틸기 등을 들 수 있다. 탄소수 5 내지 9의 시클로알킬알킬기로서는, 시클로부틸메틸기, 시클로펜틸메틸기, 시클로헥실메틸기, 시클로부틸에틸기, 시클로펜틸에틸기, 시클로헥실에틸기, 시클로부틸프로필기, 시클로펜틸프로필기, 시클로헥실프로필기 등을 들 수 있다.
상기 일반식 (3)으로 표시되는 실란 화합물의 구체예로서는, 3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 아미노프로필디메틸에톡시실란, 아미노프로필메틸디에톡시실란, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있다.
상기 일반식 (4)로 표시되는 실란 화합물의 구체예로서는, 3-트리메톡시실릴프로필숙신산 무수물, 3-트리에톡시실릴프로필숙신산 무수물, 3-머캅토프로필메틸디메톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있다.
이들 (B) 성분은, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
(B) 성분의 함유량의 하한값은, 화학 기계 연마용 조성물의 전체 질량을 100질량％라고 하였을 때, 바람직하게는 0.0001질량％이고, 보다 바람직하게는 0.0005질량％이고, 특히 바람직하게는 0.001질량％이다. (B) 성분의 함유량의 상한값은, 화학 기계 연마용 조성물의 전체 질량을 100질량％라고 하였을 때, 바람직하게는 0.05질량％이고, 보다 바람직하게는 0.03질량％이고, 보다 더 바람직하게는 0.02질량％이고, 특히 바람직하게는 0.015질량％이다. (B) 성분의 함유량이 상기 범위이면, 텅스텐이나 코발트 등의 도전체 금속의 표면에 적당한 두께의 보호막을 형성할 수 있어, 연마 결함의 발생을 억제하면서 실용적인 연마 속도로 연마할 수 있다.
1.3. 액상 매체
본 실시 형태에 관한 화학 기계 연마용 조성물은 액상 매체를 함유한다. 액상 매체로서는, 물, 물 및 알코올의 혼합 매체, 물 및 물과의 상용성을 갖는 유기 용매를 포함하는 혼합 매체 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 물, 물 및 알코올의 혼합 매체를 사용하는 것이 바람직하고, 물을 사용하는 것이 보다 바람직하다. 물로서는, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 순수가 바람직하다. 물은 화학 기계 연마용 조성물의 구성 재료의 잔부로서 배합되어 있으면 되며, 물의 함유량에 대해서는 특별히 제한은 없다.
1.4. 그 밖의 첨가제
본 실시 형태에 관한 화학 기계 연마용 조성물은, 필요에 따라 산화제, 유기산, 계면 활성제, 수용성 고분자, 방식제, pH 조정제 등의 첨가제를 더 함유해도 된다. 이하, 각 첨가제에 대하여 설명한다.
<산화제>
본 실시 형태에 관한 화학 기계 연마용 조성물은 산화제를 함유해도 된다. 산화제를 함유함으로써, 텅스텐이나 코발트 등의 금속을 산화하여 연마액 성분과의 착화 반응을 촉구함으로써, 피연마면에 취약한 개질층을 만들어 낼 수 있기 때문에, 연마 속도가 향상되는 경우가 있다.
산화제로서는, 예를 들어 과황산암모늄, 과황산칼륨, 과산화수소, 질산제2 철, 질산2암모늄세륨, 차아염소산칼륨, 오존, 과요오드산칼륨, 과아세트산 등을 들 수 있다. 이들 산화제 중, 산화력 및 취급하기 쉬움을 고려하면, 과황산암모늄, 과황산칼륨, 과산화수소가 바람직하고, 과산화수소가 보다 바람직하다. 이들 산화제는, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
본 실시 형태에 관한 화학 기계 연마용 조성물이 산화제를 함유하는 경우에 있어서, 산화제의 함유량은, 화학 기계 연마용 조성물의 전체 질량을 100질량％라고 하였을 때, 바람직하게는 0.1 내지 5질량％이고, 보다 바람직하게는 0.3 내지 4질량％이고, 특히 바람직하게는 0.5 내지 3질량％이다. 또한, 산화제는, 화학 기계 연마용 조성물 중에서 분해되기 쉽기 때문에, CMP의 연마 공정을 행하기 직전에 첨가되는 것이 바람직하다.
<유기산>
본 실시 형태에 관한 화학 기계 연마용 조성물은 유기산을 함유해도 된다. 유기산을 함유함으로써, 유기산이 피연마면에 배위되어 연마 속도가 향상됨과 함께, 연마 중에 있어서의 금속염의 석출을 억제할 수 있는 경우가 있다. 또한, 유기산이 피연마면에 배위됨으로써, 피연마면의 에칭 및 부식에 의한 손상을 저감할 수 있는 경우가 있다.
이러한 유기산으로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 말론산, 시트르산, 말산, 타르타르산, 옥살산, 락트산, 이미노디아세트산 등의 포화 카르복실산; 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 2-부텐산, 2-메틸-3-부텐산, 2-헥센산, 3-메틸-2-헥센산 등의 불포화 모노카르복실산; 말레산, 푸마르산, 시트라콘산, 메사콘산, 2-펜텐이산, 이타콘산, 알릴말론산, 이소프로필리덴숙신산, 2,4-헥사디엔이산, 아세틸렌디카르복실산 등의 불포화 디카르복실산; 트리멜리트산 등의 방향족 카르복실산; 글리신, 알라닌, 아스파르트산, 글루탐산, 리신, 아르기닌, 트립토판, 히스티딘, 방향족 아미노산, 복소환형 아미노산 등의 아미노산 및 이들의 염을 들 수 있다. 이들 유기산은, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
본 실시 형태에 관한 화학 기계 연마용 조성물이 유기산을 함유하는 경우에 있어서, 유기산의 함유량은, 화학 기계 연마용 조성물의 전체 질량을 100질량％라고 하였을 때, 바람직하게는 0.01 내지 5질량％이고, 보다 바람직하게는 0.03 내지 1질량％이고, 특히 바람직하게는 0.1 내지 0.5질량％이다.
<계면 활성제>
본 실시 형태에 관한 화학 기계 연마용 조성물은 계면 활성제를 함유해도 된다. 계면 활성제를 함유함으로써, 화학 기계 연마용 조성물에 적당한 점성을 부여할 수 있는 경우가 있다. 화학 기계 연마용 조성물의 점도는, 25℃에 있어서 0.5mPaㆍs 이상 10mPaㆍs 미만이 되도록 조정하는 것이 바람직하다.
계면 활성제로서는, 특별히 제한되지 않으며, 음이온성 계면 활성제, 양이온성 계면 활성제, 비이온성 계면 활성제 등을 들 수 있다.
음이온성 계면 활성제로서는, 예를 들어 지방산 비누, 알킬에테르카르복실산염 등의 카르복실산염; 알킬벤젠술폰산염, 알킬나프탈렌술폰산염, α-올레핀술폰산염 등의 술폰산염; 고급 알코올 황산에스테르염, 알킬에테르황산염, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르황산염 등의 황산염; 퍼플루오로알킬 화합물 등의 불소 함유계 계면 활성제 등을 들 수 있다. 양이온성 계면 활성제로서는, 예를 들어 지방족 아민염, 지방족 암모늄염 등을 들 수 있다. 비이온성 계면 활성제로서는, 예를 들어 아세틸렌글리콜, 아세틸렌글리콜에틸렌옥사이드 부가물, 아세틸렌알코올 등의 삼중 결합을 갖는 비이온성 계면 활성제; 폴리에틸렌글리콜형 계면 활성제 등을 들 수 있다. 이들 계면 활성제는, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
본 실시 형태에 관한 화학 기계 연마용 조성물이 계면 활성제를 함유하는 경우에 있어서, 계면 활성제의 함유량은, 화학 기계 연마용 조성물의 전체 질량을 100질량％라고 하였을 때, 바람직하게는 0.001 내지 5질량％이고, 보다 바람직하게는 0.001 내지 3질량％이고, 특히 바람직하게는 0.01 내지 1질량％이다.
<수용성 고분자>
본 실시 형태에 관한 화학 기계 연마용 조성물은 수용성 고분자를 함유해도 된다. 수용성 고분자에는, 피연마면의 표면에 흡착되어 연마 마찰을 저감시키는 효과가 있다. 이 효과에 의해, 피연마면에 있어서의 연마 결함의 발생을 저감할 수 있는 경우가 있다.
수용성 고분자로서는, 폴리(메트)아크릴아미드, 폴리(메트)아크릴산, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈, 히드록시에틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, (메트)아크릴산과 말레산의 공중합체 등을 들 수 있다.
수용성 고분자의 중량 평균 분자량(Mw)은, 바람직하게는 1,000 내지 1,000,000이고, 보다 바람직하게는 3,000 내지 800,000이다. 수용성 고분자의 중량 평균 분자량이 상기 범위에 있으면, 배선 재료 등의 피연마면에 흡착되기 쉬워져, 연마 마찰을 보다 저감할 수 있는 경우가 있다. 그 결과, 피연마면에 있어서의 연마 결함의 발생을 보다 효과적으로 저감할 수 있는 경우가 있다. 또한, 본 명세서 중에 있어서의 「중량 평균 분자량(Mw)」이란, GPC(겔 투과 크로마토그래피)에 의해 측정된 폴리에틸렌글리콜 환산의 중량 평균 분자량을 가리킨다.
본 실시 형태에 관한 화학 기계 연마용 조성물이 수용성 고분자를 함유하는 경우에 있어서, 수용성 고분자의 함유량은, 화학 기계 연마용 조성물의 전체 질량을 100질량％라고 하였을 때, 바람직하게는 0.01 내지 1질량％이고, 보다 바람직하게는 0.03 내지 0.5질량％이다.
또한, 수용성 고분자의 함유량은, 수용성 고분자의 중량 평균 분자량(Mw)에도 의존하지만, 화학 기계 연마용 조성물의 25℃에 있어서의 점도가 0.5mPaㆍs 이상 10mPaㆍs 미만이 되도록 조정하는 것이 바람직하다. 화학 기계 연마용 조성물의 25℃에 있어서의 점도가 0.5mPaㆍs 이상 10mPaㆍs 미만이면, 배선 재료 등을 고속으로 연마하기 쉽고, 점도가 적정하기 때문에 연마포 상에 안정적으로 화학 기계 연마용 조성물을 공급할 수 있다.
<방식제>
본 실시 형태에 관한 화학 기계 연마용 조성물은 방식제를 함유해도 된다. 방식제로서는, 예를 들어 벤조트리아졸 및 그의 유도체를 들 수 있다. 여기서, 벤조트리아졸 유도체란, 벤조트리아졸이 갖는 1개 또는 2개 이상의 수소 원자를, 예를 들어 카르복시기, 메틸기, 아미노기, 히드록시기 등으로 치환한 것을 말한다. 벤조트리아졸 유도체의 구체예로서는, 4-카르복실벤조트리아졸, 7-카르복시벤조트리아졸, 벤조트리아졸부틸에스테르, 1-히드록시메틸벤조트리아졸, 1-히드록시벤조트리아졸 및 이들의 염 등을 들 수 있다.
본 실시 형태에 관한 화학 기계 연마용 조성물이 방식제를 함유하는 경우에 있어서, 방식제의 함유량은, 화학 기계 연마용 조성물의 전체 질량을 100질량％라고 하였을 때, 바람직하게는 1질량％ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.001 내지 0.1질량％이다.
<pH 조정제>
본 실시 형태에 관한 화학 기계 연마용 조성물은, 필요에 따라 pH 조정제를 더 함유해도 된다. pH 조정제로서는, 수산화칼륨, 에틸렌디아민, 모노에탄올아민, TMAH(테트라메틸암모늄히드록시드), TEAH(테트라에틸암모늄히드록시드), 암모니아 등의 염기; 인산, 황산, 염산, 질산 등의 무기산 및 이들의 염을 들 수 있으며, 이들 중 1종 이상을 사용할 수 있다.
1.5. pH
본 실시 형태에 관한 화학 기계 연마용 조성물의 pH는, 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 2 이상 5 이하이고, 특히 바람직하게는 2 이상 4 이하이다. pH가 상기 범위에 있으면, 화학 기계 연마용 조성물 중의 (A) 성분의 분산성이 향상됨으로써, 화학 기계 연마용 조성물의 저장 안정성이 양호해지기 때문에 바람직하다.
또한, 본 실시 형태에 관한 화학 기계 연마용 조성물의 pH는, 예를 들어 유기산이나 pH 조정제 등의 함유량을 적절하게 증감함으로써 조정할 수 있다.
본 발명에 있어서, pH란 수소 이온 지수를 가리키며, 그 값은 25℃, 1기압의 조건 하에서 시판되는 pH 미터(예를 들어, 가부시키가이샤 호리바 세이사쿠쇼제, 탁상형 pH 미터)를 사용하여 측정할 수 있다.
1.6. 용도
본 실시 형태에 관한 화학 기계 연마용 조성물은, 반도체 장치를 구성하는 복수종의 재료를 갖는 반도체 기판을 화학 기계 연마하기 위한 연마 재료로서 적합하다. 예를 들어, 상기 반도체 기판은, 텅스텐이나 코발트 등의 도전체 금속 외에, 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 아몰퍼스 실리콘 등의 절연막 재료나, 티타늄, 질화티타늄, 질화탄탈럼 등의 배리어 메탈 재료를 가져도 된다.
본 실시 형태에 관한 화학 기계 연마용 조성물의 특히 적합한 연마 대상은, 텅스텐을 포함하는 배선층이 마련된 반도체 기판 등의 피처리체이다. 구체적으로는, 비어 홀을 갖는 실리콘 산화막과, 상기 실리콘 산화막 상에 배리어 금속막을 개재시켜 마련된 텅스텐막을 포함하는 피처리체를 들 수 있다. 본 실시 형태에 관한 화학 기계 연마용 조성물을 사용함으로써, 텅스텐막을 고속 또한 평탄하게 연마할 수 있을 뿐만 아니라, 텅스텐막과 실리콘 산화막 등의 절연막이 공존하는 피연마면에 대해서도 연마 결함의 발생을 억제하면서 고속 또한 평탄하게 연마할 수 있다.
1.7. 화학 기계 연마용 조성물의 조제 방법
본 실시 형태에 관한 화학 기계 연마용 조성물은, 물 등의 액상 매체에 상술한 각 성분을 용해 또는 분산시킴으로써 조제할 수 있다. 용해 또는 분산시키는 방법은, 특별히 제한되지 않으며, 균일하게 용해 또는 분산할 수 있으면 어떠한 방법을 적용해도 된다. 또한, 상술한 각 성분의 혼합 순서나 혼합 방법에 대해서도 특별히 제한되지 않는다.
또한, 본 실시 형태에 관한 화학 기계 연마용 조성물은, 농축 타입의 원액으로서 조제하여, 사용 시에 물 등의 액상 매체로 희석하여 사용할 수도 있다.
2. 화학 기계 연마 방법
본 발명의 일 실시 형태에 관한 연마 방법은, 상술한 화학 기계 연마용 조성물을 사용하여, 반도체 기판을 연마하는 공정을 포함한다. 이하, 본 실시 형태에 관한 화학 기계 연마 방법의 일 구체예에 대하여, 도면을 사용하면서 상세하게 설명한다.
2.1. 피처리체
도 1은, 본 실시 형태에 관한 화학 기계 연마 방법의 사용에 적합한 피처리체를 모식적으로 도시한 단면도이다. 피처리체(100)는, 이하의 공정 (1) 내지 공정 (4)를 거침으로써 형성된다.
(1) 우선, 도 1에 도시하는 바와 같이, 기체(10)를 준비한다. 기체(10)는, 예를 들어 실리콘 기판과 그 위에 형성된 실리콘 산화막으로 구성되어 있어도 된다. 또한, 기체(10)에는, (도시하지 않은) 트랜지스터 등의 기능 디바이스가 형성되어 있어도 된다. 다음에, 기체(10) 상에, 열산화법을 사용하여 절연막인 실리콘 산화막(12)을 형성한다.
(2) 다음에, 실리콘 산화막(12)을 패터닝한다. 얻어진 패턴을 마스크로 하여, 포토리소그래피법에 의해 실리콘 산화막(12)에 비어 홀(14)을 형성한다.
(3) 다음에, 스퍼터 등을 적용하여 실리콘 산화막(12)의 표면 및 비어 홀(14)의 내벽면에 배리어 금속막(16)을 형성한다. 텅스텐과 실리콘의 전기적 접촉이 그다지 양호하지 않기 때문에, 배리어 금속막을 개재시킴으로써 양호한 전기적 접촉을 실현하고 있다. 배리어 금속막(16)으로서는, 티타늄 및/또는 질화티타늄을 들 수 있다.
(4) 다음에, CVD법을 적용하여 텅스텐막(18)을 퇴적시킨다.
이상의 공정에 의해, 피처리체(100)가 형성된다.
2.2. 화학 기계 연마 방법
2.2.1. 제1 연마 공정
도 2는, 제1 연마 공정 종료 시에 있어서의 피처리체를 모식적으로 도시한 단면도이다. 제1 연마 공정에서는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 상술한 화학 기계 연마용 조성물을 사용하여 배리어 금속막(16)이 노출될 때까지 텅스텐막(18)을 연마한다.
2.2.2. 제2 연마 공정
도 3은, 제2 연마 공정 종료 시에 있어서의 피처리체를 모식적으로 도시한 단면도이다. 제2 연마 공정에서는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 상술한 화학 기계 연마용 조성물을 사용하여 실리콘 산화막(12), 배리어 금속막(16) 및 텅스텐막(18)을 연마한다. 제2 연마 공정을 거침으로써, 피연마면의 평탄성이 우수한 차세대형의 반도체 장치(200)를 제조할 수 있다.
또한, 상기한 바와 같이, 상술한 화학 기계 연마용 조성물은, 반도체 장치를 구성하는 복수종의 재료를 갖는 반도체 기판을 화학 기계 연마하기 위한 연마 재료로서 적합하다. 그 때문에, 본 실시 형태에 관한 화학 기계 연마 방법의 제1 연마 공정 및 제2 연마 공정에 있어서, 동일 조성의 화학 기계 연마용 조성물을 사용할 수 있으므로, 생산 라인의 스루풋이 향상된다.
2.3. 화학 기계 연마 장치
상술한 제1 연마 공정 및 제2 연마 공정에는, 예를 들어 도 4에 도시하는 바와 같은 연마 장치(300)를 사용할 수 있다. 도 4는, 연마 장치(300)를 모식적으로 도시한 사시도이다. 상술한 제1 연마 공정 및 제2 연마 공정은, 슬러리 공급 노즐(42)로부터 슬러리(화학 기계 연마용 조성물)(44)를 공급하며, 또한 연마포(46)가 첩부된 턴테이블(48)을 회전시키면서, 반도체 기판(50)을 보유 지지한 캐리어 헤드(52)를 맞닿게 함으로써 행한다. 또한, 도 4에는, 물 공급 노즐(54) 및 드레서(56)도 함께 도시되어 있다.
캐리어 헤드(52)의 연마 하중은 10 내지 980hPa의 범위 내에서 선택할 수 있으며, 바람직하게는 30 내지 490hPa이다. 또한, 턴테이블(48) 및 캐리어 헤드(52)의 회전수는 10 내지 400rpm의 범위 내에서 적절하게 선택할 수 있으며, 바람직하게는 30 내지 150rpm이다. 슬러리 공급 노즐(42)로부터 공급되는 슬러리(화학 기계 연마용 조성물)(44)의 유량은 10 내지 1,000mL/분의 범위 내에서 선택할 수 있으며, 바람직하게는 50 내지 400mL/분이다.
시판 중인 연마 장치로서는, 예를 들어 에바라 세이사쿠쇼사제, 형식 「EPO-112」, 「EPO-222」; 랩 마스터 SFT사제, 형식 「LGP-510」, 「LGP-552」; 어플라이드 머티리얼사제, 형식 「Mirra」, 「Reflexion」; G&P TECHNOLOGY사제, 형식 「POLI-400L」; AMAT사제, 형식 「Reflexion LK」등을 들 수 있다.
3. 실시예
이하, 본 발명을 실시예에 의해 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 전혀 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 실시예에 있어서의 「부」및 「％」는, 특별히 언급이 없는 한 질량 기준이다.
3.1. 실리카 입자 수분산체의 조제
3.1.1. 수분산체 A의 조제
용량 2000㎤의 플라스크에, PL-3(후소 가가쿠 고교 가부시키가이샤제, 19.5％ 콜로이달 실리카)을 2000g 넣어, 60℃가 될 때까지 가열하였다. 그 후, (3-트리에톡시실릴)프로필숙신산 무수물(도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤제) 6.0g을 첨가하여, 60℃에서 가열, 4시간 반응을 계속하였다. 냉각 후, 카르복실산 수식 실리카 입자의 수분산체 A를 얻었다.
3.1.2. 수분산체 B의 조제
순수 787.9g, 25％ 암모니아수(후지 필름 와코 쥰야쿠 가부시키가이샤제) 786.0g, 메탄올(후지 필름 와코 쥰야쿠 가부시키가이샤제) 12924g의 혼합액에, 테트라메톡시실란(도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤제) 1522.2g과 메탄올 413.0g의 혼합액을, 액온 35℃로 유지하면서 55분에 걸쳐 적하하여, 가수 분해된 실리카졸 분산액을 얻었다. 이 졸을 상압 하에서, 2900ml까지 가열 농축을 행하였다. 이 농축액을 또한, 상압 하, 가열 증류하면서, 용량을 일정하게 유지하면서 순수를 적하하여, 탑꼭대기 온도가 100℃에 달하고, 또한 pH가 8 이하로 된 것을 확인한 시점에서 순수의 적하를 종료하여, 실리카졸을 얻었다. 작성한 실리카졸 540g에, 메탄올 19.0g과 3-아미노프로필트리메톡시실란 1.0g의 혼합액을, 액온을 유지하면서 10분에 걸쳐 적하한 후, 상압 하, 2시간 환류를 행하였다. 그 후, 용량을 일정하게 유지하면서 순수를 적하하고, 탑꼭대기 온도가 100℃에 달한 시점에서 순수의 적하를 종료하여, 아미노 수식 실리카 입자의 수분산체를 얻었다. 얻어진 수분산체를 150℃, 24시간의 진공 건조를 행하여, 아미노 수식 실리카 입자를 얻었다.
얻어진 아미노 수식 실리카 입자를 70℃, 12시간의 건조를 행하였다. 말론산(도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤제) 1.4g을, 미리 질소 플로한 3구 플라스크에 측량하고, 20.0ml의 N-메틸-2-피롤리돈(NMP, 후지 필름 와코 쥰야쿠 가부시키가이샤제)을 첨가하여, 말론산이 완전히 용해될 때까지 교반하였다. 이 반응 용액에 아미노 수식 실리카 입자 2.0g을 첨가하여 1시간의 교반을 행하고, 계속해서 (2,3-디히드로-2-티옥소-3-벤조옥사졸릴)포스폰산디페닐(도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤제)을 6.2g, 트리에틸아민(후지 필름 와코 쥰야쿠 가부시키가이샤제)을 1.4ml 첨가하여, 실온에서 24시간 교반하였다. 이 반응 용액을 밤새 정치하여, 입자를 침전시켜 상청 용액을 버린 후, NMP로 입자를 수회 세정하여, 카르복실산 수식 실리카 입자를 얻었다. 회수한 입자는 100℃, 12시간의 진공 건조를 행하여 용매를 제거하였다. 순수를 적량 첨가하여 20％의 카르복실산 수식 실리카 입자의 수분산체 B를 얻었다.
3.1.3. 수분산체 C의 조제
상기 「3.1.2. 수분산체 B의 조제」와 마찬가지의 방법으로 아미노 수식 실리카 입자를 얻었다. 얻어진 아미노 수식 실리카 입자를 70℃, 12시간의 진공 건조를 행하였다. 시트르산(도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤제) 1.4g을, 미리 질소 플로한 3구 플라스크에 측량하고, 20.0ml의 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)을 첨가하여, 시트르산이 완전히 용해될 때까지 교반하였다. 이 반응 용액에 아미노 수식 실리카 입자 2.0g을 첨가하여 1시간의 교반을 행하고, 계속해서 (2,3-디히드로-2-티옥소-3-벤조옥사졸릴)포스폰산디페닐을 5.7g, 트리에틸아민을 1.3ml 첨가하여, 실온에서 24시간 교반하였다. 이 반응 용액을 밤새 정치하여, 입자를 침전시켜 상청 용액을 버린 후, NMP로 입자를 수회 세정하여, 카르복실산 수식 실리카 입자를 얻었다. 회수한 입자는 100℃, 12시간의 진공 건조를 행하여 용매를 제거하였다. 순수를 적량 첨가하여 20％의 카르복실산 수식 실리카 입자의 수분산체 C를 얻었다.
3.1.4. 수분산체 D의 조제
용량 2000㎤의 플라스크에, PL-3(후소 가가쿠 고교 가부시키가이샤제, 19.5％ 콜로이달 실리카)을 2000g 넣고, 60℃가 될 때까지 가열하였다. 계속해서 실란 커플링제로서 (3-트리에톡시실릴)프로필숙신산 무수물 12.0g을 첨가하여, 60℃에서 가열, 4시간 반응을 계속하였다. 냉각 후, 카르복실산 수식 실리카 입자의 수분산체 D를 얻었다.
3.1.5. 수분산체 E의 조제
용량 2000㎤의 플라스크에, PL-3(후소 가가쿠 고교 가부시키가이샤제, 19.5％ 콜로이달 실리카)을 2000g 넣어, 60℃가 될 때까지 가열하였다. 계속해서 실란 커플링제로서 (3-트리에톡시실릴)프로필숙신산 무수물 18.0g을 첨가하여, 60℃에서 가열, 4시간 반응을 계속하였다. 냉각 후, 카르복실산 수식 실리카 입자의 수분산체 E를 얻었다.
3.1.6. 수분산체 F의 조제
용량 2000㎤의 플라스크에, 25질량％ 농도의 암모니아수 70g, 이온 교환수 40g, 에탄올 175g 및 테트라에톡시실란 21g을 투입하고, 180rpm에서 교반하면서 60℃로 승온하였다. 60℃인 채로 1시간 교반한 후 냉각하여, 콜로이달 실리카/알코올 분산체를 얻었다. 다음에, 증발기에 의해, 80℃에서 이 분산체에 이온 교환수를 첨가하면서 알코올분을 제거하는 조작을 수회 반복함으로써 분산체 중의 알코올을 제거하여, 고형분 농도 15％의 실리카 분산액을 조제하였다.
이온 교환수 50g에 아세트산 5g을 투입하고, 교반하면서 머캅토기 함유 실란 커플링제(신에쯔 가가쿠 고교 가부시키가이샤제, 상품명 「KBE803」) 5g을 서서히 더 적하하였다. 30분 후, 조제해 둔 실리카 분산액을 1000g 첨가하고, 1시간 더 교반을 계속하였다. 그 후, 31％ 과산화수소수를 200g 투입하고, 48시간 실온에서 방치함으로써, 술포기를 갖는 실리카 입자를 포함하는 수분산체 F를 얻었다.
3.1.7. 수분산체 G의 조제
순수 787.9g, 26％ 암모니아수 786.0g, 메탄올 12924g의 혼합액에, 테트라메톡시실란 1522.2g과 메탄올 413.0g의 혼합액을, 액온 35℃로 유지하면서 55분에 걸쳐 적하하였다. 그 후, 상압 하에서, 2900ml까지 가열 농축을 행하였다. 이 농축액을 또한, 상압 하, 가열 증류하면서, 용량을 일정하게 유지하면서 순수를 적하하여, 탑꼭대기 온도가 100℃에 달하고, 또한 pH가 8 이하로 된 것을 확인한 시점에서 순수의 적하를 종료하여, 실리카 분산액을 조제하였다.
조제한 실리카 분산액 540g에, 메탄올 19.0g과 3-아미노프로필트리에톡시실란 1.0g의 혼합액을, 액온을 유지하면서 10분에 걸쳐 적하한 후, 상압 하, 2시간 환류를 행하였다. 그 후, 용량을 일정하게 유지하면서 순수를 적하하고, 탑꼭대기 온도가 100℃에 도달한 시점에서 순수의 적하를 종료하여, 아미노기를 갖는 실리카 입자를 포함하는 수분산체 G를 얻었다.
3.2. 화학 기계 연마용 조성물의 조제
산화제로서 과산화수소(후지 필름 와코 쥰야쿠 가부시키가이샤제, 30％ 수용액)를 사용하여, 폴리에틸렌제 용기에, 표 1 내지 표 3에 나타내는 조성으로 되도록 각 성분을 첨가하고, 수산화칼륨을 필요에 따라 더 첨가하여 표 1 내지 표 3에 나타내는 pH가 되도록 조정하고, 전성분의 합계량이 100질량부가 되도록 순수로 조정함으로써, 각 실시예 및 각 비교예의 화학 기계 연마용 조성물을 조제하였다.
3.3. 평가 방법
3.3.1. 연마 속도 시험
상기에서 얻어진 화학 기계 연마용 조성물을 사용하여, 직경 12인치의 CVD-W막 300nm 구비 웨이퍼 또는 직경 12인치의 p-TEOS막(실리콘 산화막) 300nm 구비 웨이퍼를 피연마체로 하여, 하기의 연마 조건에서 60초간의 화학 기계 연마 시험을 행하였다.
<연마 조건>
ㆍ연마 장치: AMAT사제, 형식 「Reflexion LK」
ㆍ연마 패드: 후지보 홀딩스 가부시키가이샤제, 「다경질 폴리우레탄제 패드; H800-type1(3-1S) 775」
ㆍ화학 기계 연마용 조성물 공급 속도: 300mL/분
ㆍ정반 회전수: 100rpm
ㆍ헤드 회전수: 90rpm
ㆍ헤드 누름 압력: 2.5psi
ㆍ연마 속도(Å/분)=(연마 전의 막의 두께-연마 후의 막의 두께)/연마 시간
또한, 텅스텐막의 두께는, 저항률 측정기(케이엘에이 텐코르사제, 형식 「OmniMap RS100」)에 의해 직류 4탐침법으로 저항을 측정하고, 이 시트 저항값과 텅스텐의 체적 저항률로부터 하기 식에 의해 산출하였다.
ㆍ막의 두께(Å)=[텅스텐막의 체적 저항률(Ωㆍm)÷시트 저항값(Ω)]×1010
연마 속도 시험의 평가 기준은 하기와 같다. 텅스텐막의 연마 속도 결과, 실리콘 산화막의 연마 속도 결과, 및 그 평가 결과를 표 1 내지 표 3에 함께 나타낸다.
(평가 기준)
ㆍ「A」… 텅스텐 연마 속도가 100Å/분 이상 또한 p-TEOS 연마 속도가 200Å/분 이상인 경우, 양자의 연마 속도가 충분히 크기 때문에, 실제의 반도체 기판의 연마에 있어서 다른 재료막의 연마와의 속도 밸런스를 용이하게 확보할 수 있고, 실용적이기 때문에 양호 「A」라고 판단하였다.
ㆍ「B」… 텅스텐 연마 속도가 100Å/분 미만 또는 p-TEOS 연마 속도가 200Å/분 미만인 경우, 양자 혹은 어느 한쪽의 연마 속도가 작기 때문에, 실용상 곤란하며 불량 「B」라고 판단하였다.
3.3.2. 결함 평가
피연마체인 직경 12인치의 p-TEOS막 구비 웨이퍼를, 하기 조건에서 2분간 연마를 행하였다.
<연마 조건>
ㆍ연마 장치: AMAT사제, 형식 「Reflexion LK」
ㆍ연마 패드: 후지보 홀딩스 가부시키가이샤제, 「다경질 폴리우레탄제 패드; H800-type1(3-1S) 775」
ㆍ화학 기계 연마용 조성물 공급 속도: 300mL/분
ㆍ정반 회전수: 100rpm
ㆍ헤드 회전수: 90rpm
ㆍ헤드 누름 압력: 2.5psi
상기에서 연마가 행해진 p-TEOS막 구비 웨이퍼에 대하여, 결함 검사 장치(케이엘에이 텐코르사제, 형식 「Surfscan SP1」)를 사용하여, 90nm 이상의 크기의 결함 총수를 카운트하였다. 평가 기준은 이하와 같다. 웨이퍼당 결함 총수 및 그 평가 결과를 표 1 내지 표 3에 함께 나타낸다.
(평가 기준)
ㆍ「A」… 웨이퍼당 결함 총수가 500개 미만인 경우를 양호 「A」라고 판단하였다.
ㆍ「B」… 웨이퍼당 결함 총수가 500개 이상인 경우를 불량 「B」라고 판단하였다.
3.4. 평가 결과
하기 표 1 내지 하기 표 3에, 각 실시예 및 각 비교예의 화학 기계 연마용 조성물의 조성, 그리고 각 평가 결과를 나타낸다.
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
상기 표 1 내지 상기 표 3 중의 각 성분은, 각각 하기의 상품 또는 시약을 사용하였다. 또한, 상기 표 1 내지 상기 표 3 중의 지립의 함유량은, 각 수분산체의 고형분 농도를 나타낸다.
<지립>
ㆍ수분산체 A 내지 G: 상기에서 조제한 실리카 입자의 수분산체 A 내지 G
ㆍPL-3: 후소 가가쿠 고교 가부시키가이샤제, 상품명 「PL-3」, 콜로이달 실리카, 평균 입자경 70nm
<실란 화합물>
ㆍ3-트리에톡시실릴프로필숙신산 무수물: 도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤제, 상품명 「[(3-Triethoxysilyl)propyl]succinic Anhydride」
ㆍ3-머캅토프로필트리메톡시실란: 도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤제, 상품명 「(3-Mercaptopropyl)trimethoxysilane」
ㆍ3-아미노프로필트리메톡시실란: 도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤제, 상품명 「3-Aminopropyltrimethoxysilane」
<유기산>
ㆍ시트르산: 도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤제, 상품명 「Citric Acid」
ㆍ말레산: 도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤제, 상품명 「Maleic Acid」
ㆍ말론산: 도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤제, 상품명 「Malonic Acid」
ㆍ말산: 도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤제, 상품명 「DL-Apple Acid」
ㆍ히스티딘: 도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤제, 상품명 「L-Histidine」
ㆍ아르기닌: 도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤제, 상품명 「L-(+)-Arginine」
<수용성 고분자>
ㆍ폴리아크릴산: 도아 고세 가부시키가이샤제, 상품명 「쥴리마 AC-10L」, Mw=20,000 내지 30,000
<pH 조정제>
ㆍ모노에탄올아민: 도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤제, 상품명 「2-Aminoethanol」
ㆍTEAH: 도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤제, 상품명 Tetraethylammonium Hydroxide(수 중 10％), 테트라에틸암모늄히드록시드
실시예 1 내지 25의 화학 기계 연마용 조성물을 사용한 경우에는, 모두 텅스텐막 및 p-TEOS막을 실용적인 연마 속도로 연마할 수 있으며, 또한 연마 후에 있어서의 p-TEOS막의 표면 결함의 발생을 저감할 수 있었다.
본 발명은 상술한 실시 형태로 한정되는 것은 아니며, 여러 가지의 변형이 가능하다. 예를 들어, 본 발명은, 실시 형태에서 설명한 구성과 실질적으로 동일한 구성(예를 들어, 기능, 방법 및 결과가 동일한 구성, 혹은 목적 및 효과가 동일한 구성)을 포함한다. 또한, 본 발명은, 실시 형태에서 설명한 구성의 본질적이지 않은 부분을 치환한 구성을 포함한다. 또한, 본 발명은, 실시 형태에서 설명한 구성과 동일한 작용 효과를 발휘하는 구성 또는 동일한 목적을 달성할 수 있는 구성을 포함한다. 또한, 본 발명은, 실시 형태에서 설명한 구성에 공지 기술을 부가한 구성을 포함한다.
10: 기체
12: 실리콘 산화막
14: 비어 홀
16: 배리어 금속막
18: 텅스텐막
42: 슬러리 공급 노즐
44: 화학 기계 연마용 조성물(슬러리)
46: 연마포
48: 턴테이블
50: 반도체 기판
52: 캐리어 헤드
54: 물 공급 노즐
56: 드레서
100: 피처리체
200: 반도체 장치
300: 화학 기계 연마 장치

Claims (10)

  1. (A) 하기 일반식 (1)로 표시되는 관능기를 갖는 실리카 입자와,
    (B) 실란 화합물
    을 함유하는, 화학 기계 연마용 조성물.
    -COO-M+ … (1)
    (M+는 1가의 양이온을 나타낸다.)
  2. 제1항에 있어서, 화학 기계 연마용 조성물의 전체 질량을 100질량％라고 하였을 때,
    상기 (A) 성분의 함유량이 0.1질량％ 이상 10질량％ 이하이고,
    상기 (B) 성분의 함유량이 0.0001질량％ 이상 0.02질량％ 이하인, 화학 기계 연마용 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 (A) 성분이, 그 표면에 상기 일반식 (1)로 표시되는 관능기가 공유 결합을 통하여 고정된 실리카 입자인, 화학 기계 연마용 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (B) 성분이, 하기 일반식 (2), (3) 및 (4)로 표시되는 화합물로부터 선택되는 1종 이상인, 화학 기계 연마용 조성물.
    Si(OR1)4 … (2)
    SiR2 m(OR3)n(R4-NR5 2)p … (3)
    SiR2 m(OR3)nR5 p … (4)
    (식 (2) 중, 복수 존재하는 R1은, 각각 독립적으로 1가의 탄화수소기를 나타낸다. 식 (3) 중, R4는 2가의 탄화수소기를 나타낸다. 식 (3) 및 식 (4) 중, R2 및 R3은 각각 독립적으로 1가의 탄화수소기를 나타내고, R5는 각각 독립적으로 헤테로 원자를 포함하거나 혹은 포함하지 않는 탄소수 1 내지 10의 1가의 유기기 또는 수소 원자를 나타내고, m은 0 내지 2의 정수이고, n은 1 내지 3의 정수이고, p는 1 또는 2이고, m+n+p=4이다.)
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (B) 성분이 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라프로폭시실란, 테트라페녹시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 아미노프로필디메틸에톡시실란, 아미노프로필메틸디에톡시실란, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-트리메톡시실릴프로필숙신산 무수물, 3-트리에톡시실릴프로필숙신산 무수물, 3-머캅토프로필메틸디메톡시실란 및 3-머캅토프로필트리메톡시실란으로부터 선택되는 1종 이상인, 화학 기계 연마용 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 유기산을 더 함유하는, 화학 기계 연마용 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 산화제를 더 함유하는, 화학 기계 연마용 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, pH가 2 이상 5 이하인, 화학 기계 연마용 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 화학 기계 연마용 조성물을 사용하여 반도체 기판을 연마하는 공정을 포함하는, 화학 기계 연마 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 반도체 기판이 산화실리콘 및 텅스텐으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 함유하는 부위를 구비하는, 화학 기계 연마 방법.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102410845B1 (ko) * 2021-01-08 2022-06-22 에스케이씨솔믹스 주식회사 반도체 공정용 조성물 및 이를 이용한 반도체 소자 제조방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016030831A (ja) 2014-07-25 2016-03-07 エア プロダクツ アンド ケミカルズ インコーポレイテッドＡｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ コバルト含有基板の化学的機械的研磨（ｃｍｐ）
JP2017514295A (ja) 2014-03-11 2017-06-01 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 タングステンｃｍｐのための組成物

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001269857A (ja) * 2000-03-24 2001-10-02 Fujitsu Ltd 研磨用組成物
US6646348B1 (en) * 2000-07-05 2003-11-11 Cabot Microelectronics Corporation Silane containing polishing composition for CMP
US8252687B2 (en) * 2008-09-19 2012-08-28 Cabot Microelectronics Corporation Barrier slurry for low-k dielectrics
JP5695367B2 (ja) * 2010-08-23 2015-04-01 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物及びそれを用いた研磨方法
CN102516876B (zh) * 2011-11-22 2014-06-04 清华大学 一种用于硅晶片抛光的抛光组合物及其制备方法
JP6038640B2 (ja) * 2012-12-17 2016-12-07 株式会社フジミインコーポレーテッド 基板濡れ性促進組成物、並びにこれを含む研磨用組成物およびこれを用いた基板の製造方法
KR20160125957A (ko) * 2014-02-26 2016-11-01 가부시키가이샤 후지미인코퍼레이티드 연마용 조성물
KR102508676B1 (ko) * 2015-01-19 2023-03-13 가부시키가이샤 후지미인코퍼레이티드 변성 콜로이달 실리카 및 그 제조 방법, 그리고 이것을 사용한 연마제
CN107964372A (zh) * 2016-10-20 2018-04-27 佛山市高明区(中国科学院)新材料专业中心 一种石材晶面剂及其制备方法
US11643573B2 (en) * 2017-03-14 2023-05-09 Fujimi Incorporated Polishing composition, production method therefor, and polishing method and production method for substrate, using polishing composition
US20190211228A1 (en) * 2018-01-09 2019-07-11 Cabot Microelectronics Corporation Tungsten bulk polishing method with improved topography
JP7128005B2 (ja) * 2018-03-26 2022-08-30 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物
CN113544093B (zh) * 2019-03-06 2024-07-26 扶桑化学工业株式会社 胶体二氧化硅及其制造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017514295A (ja) 2014-03-11 2017-06-01 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 タングステンｃｍｐのための組成物
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