KR20230162028A - 연마 조성물 및 이의 사용 방법 - Google Patents
연마 조성물 및 이의 사용 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230162028A KR20230162028A KR1020237036494A KR20237036494A KR20230162028A KR 20230162028 A KR20230162028 A KR 20230162028A KR 1020237036494 A KR1020237036494 A KR 1020237036494A KR 20237036494 A KR20237036494 A KR 20237036494A KR 20230162028 A KR20230162028 A KR 20230162028A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- acid
- weight
- polishing composition
- groups
- phosphate
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 138
- 238000005498 polishing Methods 0.000 title claims description 94
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- -1 amine compound Chemical class 0.000 claims abstract description 96
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims abstract description 42
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 34
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims abstract description 20
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 27
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 24
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 claims description 16
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 claims description 16
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 claims description 15
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims description 15
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 14
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 1H-pyrrole Natural products C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229920006318 anionic polymer Polymers 0.000 claims description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 11
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 11
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 10
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical group CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical group OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N Peracetic acid Chemical compound CC(=O)OO KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000003973 alkyl amines Chemical class 0.000 claims description 6
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 6
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 5
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 5
- 229960002449 glycine Drugs 0.000 claims description 5
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 5
- 125000002467 phosphate group Chemical group [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 claims description 5
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims description 5
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 5
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 claims description 4
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N D-gluconic acid Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N 0.000 claims description 4
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Chemical compound OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P L-argininium(2+) Chemical compound NC(=[NH2+])NCCC[C@H]([NH3+])C(O)=O ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P 0.000 claims description 4
- CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N L-aspartic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 4
- WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N L-glutamic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N 0.000 claims description 4
- HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N L-histidine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N 0.000 claims description 4
- KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N L-lysine Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N 0.000 claims description 4
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 claims description 4
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- SEQKRHFRPICQDD-UHFFFAOYSA-N N-tris(hydroxymethyl)methylglycine Chemical compound OCC(CO)(CO)[NH2+]CC([O-])=O SEQKRHFRPICQDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920000805 Polyaspartic acid Polymers 0.000 claims description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N arginine Natural products OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N histidine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 claims description 4
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 claims description 4
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LCPDWSOZIOUXRV-UHFFFAOYSA-N phenoxyacetic acid Chemical compound OC(=O)COC1=CC=CC=C1 LCPDWSOZIOUXRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 claims description 4
- 108010064470 polyaspartate Proteins 0.000 claims description 4
- 229920002961 polybutylene succinate Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004631 polybutylene succinate Substances 0.000 claims description 4
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 claims description 4
- XOAAWQZATWQOTB-UHFFFAOYSA-N taurine Chemical compound NCCS(O)(=O)=O XOAAWQZATWQOTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 claims description 3
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 claims description 3
- 150000007942 carboxylates Chemical group 0.000 claims description 3
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 claims description 3
- XFFXPOITUGFCPI-UHFFFAOYSA-N sodium;phosphinite Chemical compound [Na+].P[O-] XFFXPOITUGFCPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L sulfate group Chemical group S(=O)(=O)([O-])[O-] QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 125000001273 sulfonato group Chemical group [O-]S(*)(=O)=O 0.000 claims description 3
- NTUQIHXUWNQRPZ-UHFFFAOYSA-N (2,3,4,5,6-pentafluorophenyl)methylphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)CC1=C(F)C(F)=C(F)C(F)=C1F NTUQIHXUWNQRPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MTCFGRXMJLQNBG-REOHCLBHSA-N (2S)-2-Amino-3-hydroxypropansäure Chemical compound OC[C@H](N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 2
- JHDJUJAFXNIIIW-UHFFFAOYSA-N (4-phosphonophenyl)phosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)C1=CC=C(P(O)(O)=O)C=C1 JHDJUJAFXNIIIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 2
- RBNPOMFGQQGHHO-UHFFFAOYSA-N -2,3-Dihydroxypropanoic acid Natural products OCC(O)C(O)=O RBNPOMFGQQGHHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FJLUATLTXUNBOT-UHFFFAOYSA-N 1-Hexadecylamine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCN FJLUATLTXUNBOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BMVXCPBXGZKUPN-UHFFFAOYSA-N 1-hexanamine Chemical compound CCCCCCN BMVXCPBXGZKUPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FENFUOGYJVOCRY-UHFFFAOYSA-N 1-propoxypropan-2-ol Chemical compound CCCOCC(C)O FENFUOGYJVOCRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ULXYEINUTVZCLX-UHFFFAOYSA-N 12-(2,3,4,5,6-pentafluorophenoxy)dodecylphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)CCCCCCCCCCCCOC1=C(F)C(F)=C(F)C(F)=C1F ULXYEINUTVZCLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940093475 2-ethoxyethanol Drugs 0.000 claims description 2
- XOHCVEDNEBOCBH-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-2-(prop-2-enoylamino)propane-1-sulfonic acid;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.OS(=O)(=O)CC(C)(C)NC(=O)C=C XOHCVEDNEBOCBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920002126 Acrylic acid copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- DCXYFEDJOCDNAF-UHFFFAOYSA-N Asparagine Natural products OC(=O)C(N)CC(N)=O DCXYFEDJOCDNAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N D-gluconic acid Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RBNPOMFGQQGHHO-UWTATZPHSA-N D-glyceric acid Chemical compound OC[C@@H](O)C(O)=O RBNPOMFGQQGHHO-UWTATZPHSA-N 0.000 claims description 2
- MHZGKXUYDGKKIU-UHFFFAOYSA-N Decylamine Chemical compound CCCCCCCCCCN MHZGKXUYDGKKIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 claims description 2
- QEVGZEDELICMKH-UHFFFAOYSA-N Diglycolic acid Chemical compound OC(=O)COCC(O)=O QEVGZEDELICMKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RJFDVMWFUDBDTI-UHFFFAOYSA-N FC(C(C(C(C(C(C(F)(F)P(O)(O)=O)(F)F)(F)F)(F)F)(F)F)(F)F)(CCC(F)(F)F)F Chemical compound FC(C(C(C(C(C(C(F)(F)P(O)(O)=O)(F)F)(F)F)(F)F)(F)F)(F)F)(CCC(F)(F)F)F RJFDVMWFUDBDTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N Glutamic acid Natural products OC(=O)C(N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N L-Cysteine Chemical compound SC[C@H](N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 2
- ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N L-Proline Chemical compound OC(=O)[C@@H]1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N 0.000 claims description 2
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 2
- DCXYFEDJOCDNAF-REOHCLBHSA-N L-asparagine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(N)=O DCXYFEDJOCDNAF-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 2
- ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N L-glutamine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N 0.000 claims description 2
- AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N L-isoleucine Chemical compound CC[C@H](C)[C@H](N)C(O)=O AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N 0.000 claims description 2
- ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N L-leucine Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N 0.000 claims description 2
- FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N L-methionine Chemical compound CSCC[C@H](N)C(O)=O FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N 0.000 claims description 2
- COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N L-phenylalanine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N 0.000 claims description 2
- AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N L-threonine Chemical compound C[C@@H](O)[C@H](N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N 0.000 claims description 2
- QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N L-tryptophane Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N 0.000 claims description 2
- OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N L-tyrosine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N 0.000 claims description 2
- KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N L-valine Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N 0.000 claims description 2
- ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N Leucine Natural products CC(C)CC(N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FSVCELGFZIQNCK-UHFFFAOYSA-N N,N-bis(2-hydroxyethyl)glycine Chemical compound OCCN(CCO)CC(O)=O FSVCELGFZIQNCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- REYJJPSVUYRZGE-UHFFFAOYSA-N Octadecylamine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCN REYJJPSVUYRZGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QLZHNIAADXEJJP-UHFFFAOYSA-N Phenylphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)C1=CC=CC=C1 QLZHNIAADXEJJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920001145 Poly(N-vinylacetamide) Polymers 0.000 claims description 2
- ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N Proline Natural products OC(=O)C1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N Serine Natural products OCC(N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HVWGGPRWKSHASF-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid, monooctadecyl ester Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOS(O)(=O)=O HVWGGPRWKSHASF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UZMAPBJVXOGOFT-UHFFFAOYSA-N Syringetin Natural products COC1=C(O)C(OC)=CC(C2=C(C(=O)C3=C(O)C=C(O)C=C3O2)O)=C1 UZMAPBJVXOGOFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PLZVEHJLHYMBBY-UHFFFAOYSA-N Tetradecylamine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCN PLZVEHJLHYMBBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N Threonine Natural products CC(O)C(N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004473 Threonine Substances 0.000 claims description 2
- 239000007997 Tricine buffer Substances 0.000 claims description 2
- QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N Tryptophan Natural products C1=CC=C2C(CC(N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N Valine Natural products CC(C)C(N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MEESPVWIOBCLJW-KTKRTIGZSA-N [(z)-octadec-9-enyl] dihydrogen phosphate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCOP(O)(O)=O MEESPVWIOBCLJW-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims description 2
- YHFXJKYHUWPWSJ-UHFFFAOYSA-L [Na+].[Na+].OS([O-])=O.OS([O-])=O Chemical compound [Na+].[Na+].OS([O-])=O.OS([O-])=O YHFXJKYHUWPWSJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 claims description 2
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000009582 asparagine Nutrition 0.000 claims description 2
- 229960001230 asparagine Drugs 0.000 claims description 2
- 229940009098 aspartate Drugs 0.000 claims description 2
- 235000003704 aspartic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N beta-carboxyaspartic acid Natural products OC(=O)C(N)C(C(O)=O)C(O)=O OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000007998 bicine buffer Substances 0.000 claims description 2
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 claims description 2
- XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N cysteine Natural products SCC(N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000018417 cysteine Nutrition 0.000 claims description 2
- DZQISOJKASMITI-UHFFFAOYSA-N decyl-dioxido-oxo-$l^{5}-phosphane;hydron Chemical compound CCCCCCCCCCP(O)(O)=O DZQISOJKASMITI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KCFYHBSOLOXZIF-UHFFFAOYSA-N dihydrochrysin Natural products COC1=C(O)C(OC)=CC(C2OC3=CC(O)=CC(O)=C3C(=O)C2)=C1 KCFYHBSOLOXZIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LNTZHXQMPUKVNX-UHFFFAOYSA-N docosyl dihydrogen phosphate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCOP(O)(O)=O LNTZHXQMPUKVNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- TVACALAUIQMRDF-UHFFFAOYSA-N dodecyl dihydrogen phosphate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOP(O)(O)=O TVACALAUIQMRDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JRBPAEWTRLWTQC-UHFFFAOYSA-N dodecylamine Chemical compound CCCCCCCCCCCCN JRBPAEWTRLWTQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SVMUEEINWGBIPD-UHFFFAOYSA-N dodecylphosphonic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCP(O)(O)=O SVMUEEINWGBIPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000000174 gluconic acid Substances 0.000 claims description 2
- 235000012208 gluconic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 229930195712 glutamate Natural products 0.000 claims description 2
- 229940049906 glutamate Drugs 0.000 claims description 2
- 235000013922 glutamic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000004220 glutamic acid Substances 0.000 claims description 2
- ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N glutamine Natural products OC(=O)C(N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000013905 glycine and its sodium salt Nutrition 0.000 claims description 2
- ZUVCYFMOHFTGDM-UHFFFAOYSA-N hexadecyl dihydrogen phosphate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCOP(O)(O)=O ZUVCYFMOHFTGDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GJWAEWLHSDGBGG-UHFFFAOYSA-N hexylphosphonic acid Chemical compound CCCCCCP(O)(O)=O GJWAEWLHSDGBGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- AGPKZVBTJJNPAG-UHFFFAOYSA-N isoleucine Natural products CCC(C)C(N)C(O)=O AGPKZVBTJJNPAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229960000310 isoleucine Drugs 0.000 claims description 2
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 claims description 2
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 229930182817 methionine Natural products 0.000 claims description 2
- 235000006109 methionine Nutrition 0.000 claims description 2
- UHGIMQLJWRAPLT-UHFFFAOYSA-N octadecyl dihydrogen phosphate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOP(O)(O)=O UHGIMQLJWRAPLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FTMKAMVLFVRZQX-UHFFFAOYSA-N octadecylphosphonic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCP(O)(O)=O FTMKAMVLFVRZQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- IOQPZZOEVPZRBK-UHFFFAOYSA-N octan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCN IOQPZZOEVPZRBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NJGCRMAPOWGWMW-UHFFFAOYSA-N octylphosphonic acid Chemical compound CCCCCCCCP(O)(O)=O NJGCRMAPOWGWMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940046947 oleth-10 phosphate Drugs 0.000 claims description 2
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N phenylalanine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 claims description 2
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 229960003080 taurine Drugs 0.000 claims description 2
- KRIXEEBVZRZHOS-UHFFFAOYSA-N tetradecyl dihydrogen phosphate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCOP(O)(O)=O KRIXEEBVZRZHOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229960002898 threonine Drugs 0.000 claims description 2
- 239000013638 trimer Substances 0.000 claims description 2
- OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N tyrosine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004474 valine Substances 0.000 claims description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 claims 2
- XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 2-Methyl-2-[(1-oxo-2-propenyl)amino]-1-propanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC(C)(C)NC(=O)C=C XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- PWQNOLAKMCLNJI-KTKRTIGZSA-N 2-[2-[2-[(z)-octadec-9-enoxy]ethoxy]ethoxy]ethyl dihydrogen phosphate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCOCCOCCOCCOP(O)(O)=O PWQNOLAKMCLNJI-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N Propene Chemical compound CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- WEORNAANRUCPST-UHFFFAOYSA-O hydroxy-[hydroxy(octyl)phosphoryl]oxy-oxophosphanium Chemical compound CCCCCCCCP(O)(=O)O[P+](O)=O WEORNAANRUCPST-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims 1
- 229940093440 oleth-3-phosphate Drugs 0.000 claims 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 claims 1
- FWFUWXVFYKCSQA-UHFFFAOYSA-M sodium;2-methyl-2-(prop-2-enoylamino)propane-1-sulfonate Chemical compound [Na+].[O-]S(=O)(=O)CC(C)(C)NC(=O)C=C FWFUWXVFYKCSQA-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 17
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 16
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 15
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 15
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WTKZEGDFNFYCGP-UHFFFAOYSA-N Pyrazole Chemical class C=1C=NNC=1 WTKZEGDFNFYCGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 6
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 150000003536 tetrazoles Chemical class 0.000 description 6
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 4
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 4
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 4
- 150000003852 triazoles Chemical class 0.000 description 4
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 4
- GQHTUMJGOHRCHB-UHFFFAOYSA-N 2,3,4,6,7,8,9,10-octahydropyrimido[1,2-a]azepine Chemical compound C1CCCCN2CCCN=C21 GQHTUMJGOHRCHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CMGDVUCDZOBDNL-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-2h-benzotriazole Chemical compound CC1=CC=CC2=NNN=C12 CMGDVUCDZOBDNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 3
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 3
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 3
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 3
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 3
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 3
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 description 3
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 3
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 3
- HYZJCKYKOHLVJF-UHFFFAOYSA-N 1H-benzimidazole Chemical compound C1=CC=C2NC=NC2=C1 HYZJCKYKOHLVJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HMBHAQMOBKLWRX-UHFFFAOYSA-N 2,3-dihydro-1,4-benzodioxine-3-carboxylic acid Chemical compound C1=CC=C2OC(C(=O)O)COC2=C1 HMBHAQMOBKLWRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JWYUFVNJZUSCSM-UHFFFAOYSA-N 2-aminobenzimidazole Chemical compound C1=CC=C2NC(N)=NC2=C1 JWYUFVNJZUSCSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DXYYSGDWQCSKKO-UHFFFAOYSA-N 2-methylbenzothiazole Chemical compound C1=CC=C2SC(C)=NC2=C1 DXYYSGDWQCSKKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ULRPISSMEBPJLN-UHFFFAOYSA-N 2h-tetrazol-5-amine Chemical compound NC1=NN=NN1 ULRPISSMEBPJLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerol Natural products OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 2
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N acetylacetone Chemical compound CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 2
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002280 amphoteric surfactant Substances 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 150000003851 azoles Chemical class 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- IOJUPLGTWVMSFF-UHFFFAOYSA-N benzothiazole Chemical class C1=CC=C2SC=NC2=C1 IOJUPLGTWVMSFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 description 2
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000005380 borophosphosilicate glass Substances 0.000 description 2
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001734 carboxylic acid salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 229940075419 choline hydroxide Drugs 0.000 description 2
- 125000006165 cyclic alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- PAFZNILMFXTMIY-UHFFFAOYSA-N cyclohexylamine Chemical compound NC1CCCCC1 PAFZNILMFXTMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 2
- KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N glycine betaine Chemical compound C[N+](C)(C)CC([O-])=O KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N iron(3+);trinitrate Chemical compound [Fe+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KMZOJSINLAGOMV-UHFFFAOYSA-N (prop-2-enoylamino) propane-1-sulfonate Chemical compound CCCS(=O)(=O)ONC(=O)C=C KMZOJSINLAGOMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FFJCNSLCJOQHKM-CLFAGFIQSA-N (z)-1-[(z)-octadec-9-enoxy]octadec-9-ene Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCOCCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC FFJCNSLCJOQHKM-CLFAGFIQSA-N 0.000 description 1
- FMCUPJKTGNBGEC-UHFFFAOYSA-N 1,2,4-triazol-4-amine Chemical compound NN1C=NN=C1 FMCUPJKTGNBGEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SGUVLZREKBPKCE-UHFFFAOYSA-N 1,5-diazabicyclo[4.3.0]-non-5-ene Chemical compound C1CCN=C2CCCN21 SGUVLZREKBPKCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VSEROABGEVRIRY-UHFFFAOYSA-N 1-(chloromethyl)benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N(CCl)N=NC2=C1 VSEROABGEVRIRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ASOKPJOREAFHNY-UHFFFAOYSA-N 1-Hydroxybenzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N(O)N=NC2=C1 ASOKPJOREAFHNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JPZYXGPCHFZBHO-UHFFFAOYSA-N 1-aminopentadecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCN JPZYXGPCHFZBHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IDXCVQOKCGDSOR-UHFFFAOYSA-N 1-butylbenzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N(CCCC)N=NC2=C1 IDXCVQOKCGDSOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGCWCUQMEWJQSU-UHFFFAOYSA-N 1-ethylbenzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N(CC)N=NC2=C1 VGCWCUQMEWJQSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VIPOGZMHJSYGIH-UHFFFAOYSA-N 1-hexylbenzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N(CCCCCC)N=NC2=C1 VIPOGZMHJSYGIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HXQHRUJXQJEGER-UHFFFAOYSA-N 1-methylbenzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N(C)N=NC2=C1 HXQHRUJXQJEGER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CKQAOGOZKZJUGA-UHFFFAOYSA-N 1-nonyl-4-(4-nonylphenoxy)benzene Chemical compound C1=CC(CCCCCCCCC)=CC=C1OC1=CC=C(CCCCCCCCC)C=C1 CKQAOGOZKZJUGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LQLGITWCPFIIHP-UHFFFAOYSA-N 1-pentylbenzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N(CCCCC)N=NC2=C1 LQLGITWCPFIIHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KMHKYOIGRHFJBP-UHFFFAOYSA-N 1-propylbenzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N(CCC)N=NC2=C1 KMHKYOIGRHFJBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QWENRTYMTSOGBR-UHFFFAOYSA-N 1H-1,2,3-Triazole Chemical compound C=1C=NNN=1 QWENRTYMTSOGBR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FKMHSNTVILORFA-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-dodecoxyethoxy)ethoxy]ethanol Chemical compound CCCCCCCCCCCCOCCOCCOCCO FKMHSNTVILORFA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MFGOFGRYDNHJTA-UHFFFAOYSA-N 2-amino-1-(2-fluorophenyl)ethanol Chemical compound NCC(O)C1=CC=CC=C1F MFGOFGRYDNHJTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QXTRPGAMVIONMK-UHFFFAOYSA-N 2-amino-5-ethyl-1,3,4-thiadiazole Chemical compound CCC1=NN=C(N)S1 QXTRPGAMVIONMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AGBXYHCHUYARJY-UHFFFAOYSA-N 2-phenylethenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C=CC1=CC=CC=C1 AGBXYHCHUYARJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZHQPBJEOCHCKM-UHFFFAOYSA-N 2-phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid Chemical class OC(=O)CCC(P(O)(O)=O)(C(O)=O)CC(O)=O SZHQPBJEOCHCKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AHZILZSKKSPIKM-UHFFFAOYSA-N 3-aminooctan-4-ol Chemical compound CCCCC(O)C(N)CC AHZILZSKKSPIKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 3-azaniumyl-2-hydroxypropanoate Chemical compound NCC(O)C(O)=O BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CRIAGZDVEWMBRY-UHFFFAOYSA-N 4,5-dichloro-2h-benzotriazole Chemical compound ClC1=CC=C2NN=NC2=C1Cl CRIAGZDVEWMBRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HXICLUNGKDYXRL-UHFFFAOYSA-N 4,5-dimethyl-2h-benzotriazole Chemical compound CC1=CC=C2NN=NC2=C1C HXICLUNGKDYXRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YNZBMBQGRVOJDU-UHFFFAOYSA-N 4-(2-chloroethyl)-2H-benzotriazole Chemical compound ClCCC1=CC=CC=2NN=NC=21 YNZBMBQGRVOJDU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHCCOSVDXKJRKC-UHFFFAOYSA-N 4-(chloromethyl)-2h-benzotriazole Chemical compound ClCC1=CC=CC2=C1N=NN2 WHCCOSVDXKJRKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RXCMFQDTWCCLBL-UHFFFAOYSA-N 4-amino-3-hydroxynaphthalene-1-sulfonic acid Chemical compound C1=CC=C2C(N)=C(O)C=C(S(O)(=O)=O)C2=C1 RXCMFQDTWCCLBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SARFJCZLWQFFEH-UHFFFAOYSA-N 4-benzyl-2h-benzotriazole Chemical compound C=1C=CC=2NN=NC=2C=1CC1=CC=CC=C1 SARFJCZLWQFFEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IPIVUPVIFPKFTG-UHFFFAOYSA-N 4-butyl-2h-benzotriazole Chemical compound CCCCC1=CC=CC2=C1N=NN2 IPIVUPVIFPKFTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NGKNMHFWZMHABQ-UHFFFAOYSA-N 4-chloro-2h-benzotriazole Chemical compound ClC1=CC=CC2=NNN=C12 NGKNMHFWZMHABQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QRHDSDJIMDCCKE-UHFFFAOYSA-N 4-ethyl-2h-benzotriazole Chemical compound CCC1=CC=CC2=C1N=NN2 QRHDSDJIMDCCKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKFSBQOGHYYGRZ-UHFFFAOYSA-N 4-hexyl-2h-benzotriazole Chemical compound CCCCCCC1=CC=CC2=C1N=NN2 OKFSBQOGHYYGRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVOIATIUZOHKFY-UHFFFAOYSA-N 4-pentyl-2h-benzotriazole Chemical compound CCCCCC1=CC=CC2=NNN=C12 TVOIATIUZOHKFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVNWQSXXRMNYKH-UHFFFAOYSA-N 4-phenyl-2h-benzotriazole Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC2=C1NN=N2 BVNWQSXXRMNYKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VXDLXVDZTJOKAO-UHFFFAOYSA-N 4-propyl-2h-benzotriazole Chemical compound CCCC1=CC=CC2=C1N=NN2 VXDLXVDZTJOKAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NSPMIYGKQJPBQR-UHFFFAOYSA-N 4H-1,2,4-triazole Chemical compound C=1N=CNN=1 NSPMIYGKQJPBQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HHEBHJLYNLALHM-UHFFFAOYSA-N 5,6-dichloro-2h-benzotriazole Chemical compound C1=C(Cl)C(Cl)=CC2=NNN=C21 HHEBHJLYNLALHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MVPKIPGHRNIOPT-UHFFFAOYSA-N 5,6-dimethyl-2h-benzotriazole Chemical compound C1=C(C)C(C)=CC2=NNN=C21 MVPKIPGHRNIOPT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYTLHYRDGXRYEY-UHFFFAOYSA-N 5-Methyl-3-pyrazolamine Chemical compound CC=1C=C(N)NN=1 FYTLHYRDGXRYEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCFMGIGLXOKMJC-UHFFFAOYSA-N 5-butyl-2h-benzotriazole Chemical compound C1=C(CCCC)C=CC2=NNN=C21 ZCFMGIGLXOKMJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PZBQVZFITSVHAW-UHFFFAOYSA-N 5-chloro-2h-benzotriazole Chemical compound C1=C(Cl)C=CC2=NNN=C21 PZBQVZFITSVHAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GAHAURRLKFPBCQ-UHFFFAOYSA-N 5-hexyl-2h-benzotriazole Chemical compound CCCCCCC1=CC=C2NN=NC2=C1 GAHAURRLKFPBCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LRUDIIUSNGCQKF-UHFFFAOYSA-N 5-methyl-1H-benzotriazole Chemical compound C1=C(C)C=CC2=NNN=C21 LRUDIIUSNGCQKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MARUHZGHZWCEQU-UHFFFAOYSA-N 5-phenyl-2h-tetrazole Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=NNN=N1 MARUHZGHZWCEQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HMJGQFMTANUIEW-UHFFFAOYSA-N 5-phenylsulfanyl-2h-tetrazole Chemical compound C=1C=CC=CC=1SC=1N=NNN=1 HMJGQFMTANUIEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LGDFHDKSYGVKDC-UHFFFAOYSA-N 8-hydroxyquinoline-5-sulfonic acid Chemical compound C1=CN=C2C(O)=CC=C(S(O)(=O)=O)C2=C1 LGDFHDKSYGVKDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930024421 Adenine Natural products 0.000 description 1
- GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N Adenine Chemical compound NC1=NC=NC2=C1N=CN2 GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KLSJWNVTNUYHDU-UHFFFAOYSA-N Amitrole Chemical compound NC1=NC=NN1 KLSJWNVTNUYHDU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBPCUCUWBYBCDP-UHFFFAOYSA-N Dicyclohexylamine Chemical compound C1CCCCC1NC1CCCCC1 XBPCUCUWBYBCDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical class C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DBVJJBKOTRCVKF-UHFFFAOYSA-N Etidronic acid Chemical group OP(=O)(O)C(O)(C)P(O)(O)=O DBVJJBKOTRCVKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical group CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OPKOKAMJFNKNAS-UHFFFAOYSA-N N-methylethanolamine Chemical compound CNCCO OPKOKAMJFNKNAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100107923 Vitis labrusca AMAT gene Proteins 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YDONNITUKPKTIG-UHFFFAOYSA-N [Nitrilotris(methylene)]trisphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)CN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O YDONNITUKPKTIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NVYZFRRVLHXHKQ-UHFFFAOYSA-M [OH-].C(CCC)[N+](CCCC)(CCCC)CCCC.CN(CCO)CCO Chemical compound [OH-].C(CCC)[N+](CCCC)(CCCC)CCCC.CN(CCO)CCO NVYZFRRVLHXHKQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZUQAPLKKNAQJAU-UHFFFAOYSA-N acetylenediol Chemical compound OC#CO ZUQAPLKKNAQJAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229960000643 adenine Drugs 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910001854 alkali hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001508 alkali metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008045 alkali metal halides Chemical class 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000304 alkynyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001409 amidines Chemical class 0.000 description 1
- 150000001414 amino alcohols Chemical class 0.000 description 1
- DQPBABKTKYNPMH-UHFFFAOYSA-N amino hydrogen sulfate Chemical compound NOS(O)(=O)=O DQPBABKTKYNPMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OBESRABRARNZJB-UHFFFAOYSA-N aminomethanesulfonic acid Chemical compound NCS(O)(=O)=O OBESRABRARNZJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004104 aryloxy group Chemical group 0.000 description 1
- SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N benzenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940092714 benzenesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 229960003237 betaine Drugs 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- HUCVOHYBFXVBRW-UHFFFAOYSA-M caesium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Cs+] HUCVOHYBFXVBRW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 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
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- QBEGYEWDTSUVHH-UHFFFAOYSA-P diazanium;cerium(3+);pentanitrate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[Ce+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O QBEGYEWDTSUVHH-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 1
- JQDCIBMGKCMHQV-UHFFFAOYSA-M diethyl(dimethyl)azanium;hydroxide Chemical compound [OH-].CC[N+](C)(C)CC JQDCIBMGKCMHQV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- OSSXLTCIVXOQNK-UHFFFAOYSA-M dimethyl(dipropyl)azanium;hydroxide Chemical compound [OH-].CCC[N+](C)(C)CCC OSSXLTCIVXOQNK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- DUYCTCQXNHFCSJ-UHFFFAOYSA-N dtpmp Chemical compound OP(=O)(O)CN(CP(O)(O)=O)CCN(CP(O)(=O)O)CCN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O DUYCTCQXNHFCSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 1
- NFDRPXJGHKJRLJ-UHFFFAOYSA-N edtmp Chemical compound OP(O)(=O)CN(CP(O)(O)=O)CCN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O NFDRPXJGHKJRLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- AFAXGSQYZLGZPG-UHFFFAOYSA-N ethanedisulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CCS(O)(=O)=O AFAXGSQYZLGZPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BNKAXGCRDYRABM-UHFFFAOYSA-N ethenyl dihydrogen phosphate Chemical compound OP(O)(=O)OC=C BNKAXGCRDYRABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- KVFVBPYVNUCWJX-UHFFFAOYSA-M ethyl(trimethyl)azanium;hydroxide Chemical compound [OH-].CC[N+](C)(C)C KVFVBPYVNUCWJX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 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
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical group 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229940071870 hydroiodic acid Drugs 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N hypochlorous acid Chemical compound ClO QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002466 imines Chemical class 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 description 1
- 125000001905 inorganic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 229910000358 iron sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229940098779 methanesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- WRDZMZGYHVUYRU-UHFFFAOYSA-N n-[(4-methoxyphenyl)methyl]aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1CNC1=CC=CC=C1 WRDZMZGYHVUYRU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- MGFYIUFZLHCRTH-UHFFFAOYSA-N nitrilotriacetic acid Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CC(O)=O MGFYIUFZLHCRTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 description 1
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 1
- KHIWWQKSHDUIBK-UHFFFAOYSA-N periodic acid Chemical compound OI(=O)(=O)=O KHIWWQKSHDUIBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M phosphonate Chemical group [O-]P(=O)=O UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920001798 poly[2-(acrylamido)-2-methyl-1-propanesulfonic acid] polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 229940051841 polyoxyethylene ether Drugs 0.000 description 1
- 229920000056 polyoxyethylene ether Polymers 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UIIIBRHUICCMAI-UHFFFAOYSA-N prop-2-ene-1-sulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC=C UIIIBRHUICCMAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 150000003856 quaternary ammonium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 239000000344 soap 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
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000005622 tetraalkylammonium hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000005621 tetraalkylammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229940073455 tetraethylammonium hydroxide Drugs 0.000 description 1
- LRGJRHZIDJQFCL-UHFFFAOYSA-M tetraethylazanium;hydroxide Chemical compound [OH-].CC[N+](CC)(CC)CC LRGJRHZIDJQFCL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- LPSKDVINWQNWFE-UHFFFAOYSA-M tetrapropylazanium;hydroxide Chemical compound [OH-].CCC[N+](CCC)(CCC)CCC LPSKDVINWQNWFE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004308 thiabendazole Substances 0.000 description 1
- WJCNZQLZVWNLKY-UHFFFAOYSA-N thiabendazole Chemical compound S1C=NC(C=2NC3=CC=CC=C3N=2)=C1 WJCNZQLZVWNLKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010296 thiabendazole Nutrition 0.000 description 1
- 229960004546 thiabendazole Drugs 0.000 description 1
- VLLMWSRANPNYQX-UHFFFAOYSA-N thiadiazole Chemical compound C1=CSN=N1.C1=CSN=N1 VLLMWSRANPNYQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000003628 tricarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N triflic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IJGSGCGKAAXRSC-UHFFFAOYSA-M tris(2-hydroxyethyl)-methylazanium;hydroxide Chemical compound [OH-].OCC[N+](C)(CCO)CCO IJGSGCGKAAXRSC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- ZTWTYVWXUKTLCP-UHFFFAOYSA-N vinylphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)C=C ZTWTYVWXUKTLCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N vinylsulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C=C NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09G—POLISHING COMPOSITIONS; SKI WAXES
- C09G1/00—Polishing compositions
- C09G1/02—Polishing compositions containing abrasives or grinding agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
- C09K3/1409—Abrasive particles per se
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
- C09K3/1454—Abrasive powders, suspensions and pastes for polishing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
- H01L21/30625—With simultaneous mechanical treatment, e.g. mechanico-chemical polishing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
- H01L21/321—After treatment
- H01L21/32115—Planarisation
- H01L21/3212—Planarisation by chemical mechanical polishing [CMP]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
본 개시내용은 (1) 적어도 하나의 연마재; (2) 적어도 하나의 유기산 또는 이의 염; (3) 적어도 하나의 아민 화합물; (4) 적어도 하나의 질화물 제거 속도 감소제; 및 (5) 수성 용매를 포함하는 연마 조성물에 관한 것이다.
Description
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2021년 3월 26일 출원된 미국 가출원 일련 번호 63/166,340에 대한 우선권을 주장하며, 이의 내용은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
반도체 산업은 공정 및 통합 혁신을 통한 장치의 추가 소형화에 의해 칩 성능을 개선하도록 지속적으로 추진되고 있다. 화학적 기계적 연마/평탄화(CMP)는 많은 복잡한 통합 체계를 트랜지스터 수준에서 가능하게 하여, 칩 밀도의 증가를 용이하게 하는 강력한 기술이다.
CMP는 표면 기반 화학 반응과 동시에 마모 기반 물리적 공정을 사용하여 재료를 제거함으로써 웨이퍼(wafer) 표면을 평탄화/평평화하는 데 사용되는 공정이다. 일반적으로, CMP 공정은 웨이퍼 표면을 연마 패드와 접촉시키고 연마 패드를 웨이퍼에 대해 이동시키면서 CMP 슬러리(예를 들어, 수성 화학 제형)를 웨이퍼 표면에 적용하는 것을 수반한다. 슬러리는 전형적으로 연마재 구성요소 및 용해된 화학적 구성요소를 포함하며, 이는 웨이퍼 상에 존재하는 재료(예를 들어, 금속, 금속 산화물, 금속 질화물, 유전체물 예컨대 산화규소 및 질화규소 등)에 따라 상당히 달라질 수 있으며 CMP 공정 동안 슬러리 및 연마 패드와 상호작용할 것이다.
몰리브덴은 화학 반응성이 매우 낮고, 경도가 높고, 전도성이 뛰어나고, 내마모성이 강하고, 내식성이 높은 전이 금속이다. 몰리브덴은 또한 다른 요소와 헤테로폴리 및 합금 화합물을 형성할 수 있다. 마이크로전자 산업에서의 용도와 관련하여, 몰리브덴 및 이의 합금은 상호연결, 확산 장벽, 광 마스크, 및 플러그 충전 재료로서 용도를 찾을 수 있다. 그러나, 경도 및 내화학성으로 인해, 몰리브덴은 높은 제거 속도 및 낮은 결함도로 연마하기가 어려우며, 이는 몰리브덴 함유 기판의 CMP에 대한 도전과제를 제시한다.
이 발명의 내용은 아래의 상세한 설명에 추가로 기재된 여러 개념들을 도입하기 위해 제공된다. 이 발명의 내용은 청구된 주제의 주요하거나 필수적인 특징을 식별하려는 것으로 의도되지 않으며, 청구된 주제의 범위를 제한하는 데 도움을 주기 위해 사용되는 것으로도 의도되지 않는다.
본 개시내용은 특정 연마 조성물이 몰리브덴(Mo)에 대한 뛰어난 내식성 및 낮은 정적 에칭 속도와 함께 제어된 방식으로 CMP 공정 동안 반도체 기판에서 다른 재료(예를 들어, 질화 규소)에 비해 Mo 및/또는 그의 합금을 선택적으로 제거할 수 있다는 예상치 못한 발견에 기반한다.
하나의 양태에서, 본 개시내용은 적어도 하나의 연마재; 적어도 하나의 유기산 또는 이의 염; 아미노산, 6-24개의 탄소 알킬 쇄를 갖는 알킬아민, 또는 이의 혼합물을 포함하는 적어도 하나의 아민 화합물; 적어도 하나의 질화물 제거 속도 감소제; 및 수성 용매를 포함하는 연마 조성물을 특징으로 하며; 여기서 연마 조성물은 약 2 내지 약 9의 pH를 갖는다.
또 다른 양태에서, 본 개시내용은 (a) 본원에 기재된 연마 조성물을 기판의 표면 상의 몰리브덴 또는 이의 합금을 함유하는 기판에 적용하는 단계; 및 (b) 패드를 기판의 표면과 접촉시키고 패드를 기판에 대해 이동시키는 단계를 포함하는 방법을 특징으로 한다.
본 개시내용은 연마 조성물 및 이를 사용하여 반도체 기판을 연마하는 방법에 관한 것이다. 일부 구현예에서, 본 개시내용은 몰리브덴(Mo) 금속 및 그의 합금을 함유하는 적어도 하나의 부분을 포함하는 기판을 연마하는 데 사용되는 연마 조성물에 관한 것이다. 하나 이상의 구현예에서, 본 개시내용은 몰리브덴(Mo) 금속 및 그의 합금을 함유하는 적어도 하나의 부분을 포함하고 유전체물(예를 들어, 질화규소와 같은 질화물)을 중지시키는(즉, 실질적으로 제거하지 않는) 능력을 갖는 기판을 연마하는 데 사용되는 연마 조성물에 관한 것이다.
하나 이상의 구현예에서, 본원에 기재된 연마 조성물은 적어도 하나의 연마재, 적어도 하나의 유기산 또는 이의 염, 적어도 하나의 아민 화합물, 적어도 하나의 질화물 제거 속도 감소제, 및 수성 용매를 포함할 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 본 개시내용에 따른 연마 조성물은 약 0.01 중량% 내지 약 50 중량%의 적어도 하나의 연마재, 약 0.001 중량% 내지 약 10 중량%의 적어도 하나의 유기산, 약 0.001 중량% 내지 약 5 중량%의 적어도 하나의 아민 화합물, 약 0.001% 내지 약 10%의 적어도 하나의 질화물 제거 속도 감소제, 및 나머지 중량%(예를 들어, 약 30 중량% 내지 약 99.99 중량%)의 수성 용매(예를 들어, 탈이온수)를 포함할 수 있다.
하나 이상의 구현예에서, 본 개시내용은 사용 전에 최대 2배, 또는 최대 4배, 또는 최대 6배, 또는 최대 8배, 또는 최대 10배, 또는 최대 15배, 또는 최대 20배까지 물로 희석될 수 있는 농축된 연마 조성물을 제공한다. 다른 구현예에서, 본 개시내용은 위에 기재된 연마 조성물, 물, 및 임의적으로 산화제를 포함하는 사용 지점(POU) 연마 조성물을 제공한다.
하나 이상의 구현예에서, POU 연마 조성물은 약 0.01 중량% 내지 약 25 중량%의 적어도 하나의 연마재, 약 0.001 중량% 내지 약 1 중량%의 적어도 하나의 유기산, 약 0.001 중량% 내지 약 0.5 중량%의 적어도 하나의 아민 화합물, 약 0.001 중량% 내지 약 1 중량%의 적어도 하나의 질화물 제거 속도 감소제, 및 나머지 중량%(예를 들어, 약 65 중량% 내지 약 99.99 중량%)의 수성 용매(예를 들어, 탈이온수)를 포함할 수 있다.
하나 이상의 구현예에서, 농축된 연마 조성물은 0.02 중량% 내지 약 50 중량%의 적어도 하나의 연마재, 약 0.01 중량% 내지 약 10 중량%의 적어도 하나의 유기산, 약 0.01 중량% 내지 약 5 중량%의 적어도 하나의 아민 화합물, 약 0.01 중량% 내지 약 10 중량%의 적어도 하나의 질화물 제거 속도 감소제, 및 나머지 중량%(예를 들어, 약 35 중량% 내지 약 99.98 중량%)의 수성 용매(예를 들어, 탈이온수)를 포함할 수 있다.
하나 이상의 구현예에서, 본원에 기재된 연마 조성물은 적어도 하나(예를 들어, 2 또는 3개)의 연마재를 포함할 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 적어도 하나의 연마재는 양이온성 연마재, 실질적으로 중성 연마재, 및 음이온성 연마재로 이루어진 군으로부터 선택된다. 하나 이상의 구현예에서, 적어도 하나의 연마재는 알루미나, 실리카, 티타니아, 세리아, 지르코니아, 이의 공동 형성된 생성물(즉, 알루미나, 실리카, 티타니아, 세리아, 또는 지르코니아의 공동 형성된 생성물), 코팅된 연마재, 표면 변형된 연마재, 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 적어도 하나의 연마재는 세리아를 포함하지 않는다. 일부 구현예에서, 적어도 하나의 연마재는 순도가 높고, 약 100 ppm 미만의 알코올, 약 100 ppm 미만의 암모니아, 및 약 100 ppb 미만의 알칼리 양이온 예컨대 나트륨 양이온을 가질 수 있다. 연마재는 POU 연마 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.01% 내지 약 12%(예를 들어, 약 0.5% 내지 약 10%)의 양, 또는 이의 임의의 하위범위로 존재할 수 있다.
하나 이상의 구현예에서, 연마재는 콜로이드성 실리카, 발연 실리카, 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 연마재와 같은 실리카계 연마재이다. 하나 이상의 구현예에서, 연마재는 유기 기 및/또는 비규산질 무기 기로 표면 변형될 수 있다. 예를 들어, 양이온성 연마재는 화학식 (I)의 말단 기를 포함할 수 있다:
-Om-X-(CH2)n-Y (I),
여기서 m은 1 내지 3의 정수이고; n은 1 내지 10의 정수이고; X는 Al, Si, Ti, Ce, 또는 Zr이고; Y는 양이온성 아미노 또는 티올 기이다. 또 다른 예로서, 음이온성 연마재는 화학식 (I)의 말단 기를 포함할 수 있다:
-Om-X-(CH2)n-Y (I),
여기서 m은 1 내지 3의 정수이고; n은 1 내지 10의 정수이고; X은 Al, Si, Ti, Ce, 또는 Zr이고; Y는 산 기이다.
하나 이상의 구현예에서, 본원에 기재된 연마재는 적어도 약 1 nm(예를 들어, 적어도 약 5 nm, 적어도 약 10 nm, 적어도 약 20 nm, 적어도 약 40 nm, 적어도 약 50 nm, 적어도 약 60 nm, 적어도 약 80 nm, 또는 적어도 약 100 nm) 내지 최대 약 1000 nm(예를 들어, 최대 약 800 nm, 최대 약 600 nm, 최대 약 500 nm, 최대 약 400 nm, 또는 최대 약 200 nm)의 평균 입자 크기를 가질 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 평균 입자 크기(MPS)는 동적 광 산란(dynamic light scattering) 기술에 의해 결정된다.
하나 이상의 구현예에서, 적어도 하나의 연마재는 본원에 기재된 연마 조성물의 적어도 약 0.01 중량%(예를 들어, 적어도 약 0.05 중량%, 적어도 약 0.1 중량%, 적어도 약 0.2 중량%, 적어도 약 0.4 중량%, 적어도 약 0.5 중량%, 적어도 약 0.6 중량%, 적어도 약 0.8 중량%, 적어도 약 1 중량%, 적어도 약 1.2 중량%, 적어도 약 1.5 중량%, 적어도 약 1.8 중량%, 또는 적어도 약 2 중량%) 내지 최대 약 50 중량%(예를 들어, 최대 약 45 중량%, 최대 약 40 중량%, 최대 약 35 중량%, 최대 약 30 중량%, 최대 약 25 중량%, 최대 약 20 중량%, 최대 약 15 중량%, 최대 약 12 중량%, 최대 약 10 중량%, 최대 약 5 중량%, 최대 약 4 중량%, 최대 약 3 중량%, 최대 약 2 중량%, 최대 약 1 중량%)의 양으로 존재한다.
하나 이상의 구현예에서, 본원에 기재된 연마 조성물은 적어도 하나(예를 들어, 2 또는 3개)의 유기산 또는 유기산의 염을 포함한다. 일부 구현예에서, 유기산은 하나 이상(예를 들어, 2, 3, 또는 4개)의 카르복실산 기, 예컨대 디카르복실산 또는 트리카르복실산을 포함하는 카르복실산일 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 유기산은 글루콘산, 락트산, 시트르산, 타르타르산, 말산, 글리콜산, 말론산, 포름산, 옥살산, 아세트산, 프로피온산, 퍼아세트산, 숙신산, 락트산, 아미노 아세트산, 페녹시아세트산, 바이신, 디글리콜산, 글리세르산, 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 이론에 얽매이기를 바라지 않고, 유기산(예컨대 위에 기재된 것들)은 반도체 기판에서 몰리브덴 및/또는 그의 합금의 제거 속도를 개선하기 위해 본원에 기재된 연마 조성물에서 효과적인 금속 제거 속도 향상제로서 사용될 수 있는 것으로 여겨진다.
하나 이상의 구현예에서, 적어도 하나의 유기산 또는 이의 염은 본원에 기재된 연마 조성물의 적어도 약 0.001 중량%(예를 들어, 적어도 약 0.003 중량%, 적어도 약 0.005 중량%, 적어도 약 0.01 중량%, 적어도 약 0.03 중량%, 적어도 약 0.05 중량%, 적어도 약 0.1 중량%, 적어도 약 0.3 중량%, 적어도 약 0.5 중량%, 적어도 약 1 중량%, 적어도 약 1.3 중량%, 또는 적어도 약 1.5 중량%) 내지 최대 약 10 중량%(예를 들어, 적어도 약 9 중량%, 적어도 약 8 중량%, 적어도 약 7 중량%, 적어도 약 6 중량%, 적어도 약 5 중량%, 적어도 약 4 중량%, 적어도 약 3 중량%, 적어도 약 2.5 중량%, 최대 약 2.2 중량%, 최대 약 2 중량%, 최대 약 1.7 중량%, 최대 약 1.5 중량%, 최대 약 1.2 중량%, 최대 약 1 중량%, 최대 약 0.7 중량%, 최대 약 0.5 중량%, 최대 약 0.2 중량%, 최대 약 0.15 중량%, 최대 약 0.1 중량%, 최대 약 0.07 중량%, 또는 최대 약 0.05 중량%)의 양으로 존재한다. 하나 초과의 유기산이 연마 조성물에 포함되는 구현예에서, 위의 범위는 각 유기산에 독립적으로, 또는 조성물 내의 유기산의 조합된 양에 적용될 수 있다.
하나 이상의 구현예에서, 본원에 기재된 연마 조성물은 적어도 하나(예를 들어, 2 또는 3개)의 아민 화합물을 포함한다. 하나 이상의 구현예에서, 아민 화합물은 아미노산일 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 아민 화합물은 트리신, 알라닌, 히스티딘, 발린, 페닐알라닌, 프롤린, 글루타민, 아스파르트산, 글루탐산, 아르기닌, 리신, 티로신, 세린, 류신, 이소류신, 글리신, 트립토판, 아스파라긴, 시스테인, 메티오닌, 아스파르테이트, 글루타메이트, 트레오닌, 타우린 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 아미노산일 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 아민 화합물은 적어도 2개의 아미노 기를 포함하는 아미노산(예를 들어, 히스티딘, 리신, 아르기닌 등)일 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 아민 화합물은 6 내지 24개(즉, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 또는 24개)의 탄소를 포함하는 적어도 하나(예를 들어, 2 또는 3개)의 알킬 쇄를 갖는 알킬아민 화합물일 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 알킬 쇄는 선형, 분지형, 또는 사이클릭 알킬 기일 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 알킬아민 화합물은 1차, 2차, 3차, 또는 사이클릭 아민 화합물일 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 알킬아민 화합물은 알콕실화 아민(예를 들어, 에톡실레이트 및/또는 프로폭실레이트 기 포함)일 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 알콕실화 아민은 2 내지 100개의 에톡실레이트 및/또는 프로폭실레이트 기를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 적어도 하나의 알킬아민 화합물은 6 내지 18개의 탄소를 포함하는 알킬 쇄를 갖는다. 일부 구현예에서, 알킬아민은 헥실아민, 옥틸아민, 데실아민, 도데실아민, 테트라데실아민, 펜타데실아민, 헥사데실아민, 옥타데실아민, 사이클로헥실아민, 디사이클로헥실아민, 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 본원에 기재된 연마 조성물은 적어도 하나의 아미노산 및 적어도 하나의 알킬아민 화합물을 둘 다 포함할 수 있다. 이론에 얽매이기를 바라지 않고, 위에 기재된 아민 화합물이 반도체 기판에서 몰리브덴 및/또는 그의 합금의 부식 또는 에칭을 상당히 감소시키거나 최소화시켜, 몰리브덴 및/또는 그의 합금의 제거 속도를 제어할 수 있다는 것은 놀라운 일이다.
하나 이상의 구현예에서, 적어도 하나의 아민 화합물은 본원에 기재된 연마 조성물의 적어도 약 0.001 중량%(예를 들어, 적어도 약 0.003 중량%, 적어도 약 0.005 중량%, 적어도 약 0.01 중량%, 적어도 약 0.03 중량%, 적어도 약 0.05 중량%, 적어도 약 0.1 중량%, 적어도 약 0.3 중량%, 적어도 약 0.5 중량%) 내지 최대 약 5 중량%(예를 들어, 최대 약 4.5 중량%, 최대 약 4 중량%, 최대 약 3.5 중량%, 최대 약 3 중량%, 최대 약 2.5 중량%, 최대 약 2 중량%, 최대 약 1.5 중량%, 최대 약 1 중량%, 최대 약 0.8 중량%, 최대 약 0.6 중량%, 최대 약 0.5 중량%, 최대 약 0.4 중량%, 최대 약 0.2 중량%, 최대 약 0.1 중량%, 최대 약 0.08 중량%, 최대 약 0.05 중량%, 최대 약 0.02 중량%, 최대 약 0.01 중량%, 최대 약 0.0075 중량%, 또는 최대 약 0.005 중량%)의 양으로 존재한다.
하나 이상의 구현예에서, 적어도 하나의(예를 들어, 2 또는 3개의 별개의) 질화물 제거 속도 감소제는 C6 내지 C40 탄화수소 기를 함유하는(예를 들어, 알킬 기, 알케닐 기, 아릴 기(예를 들어, 페닐), 및/또는 아릴알킬 기(예를 들어, 벤질)를 함유하는) 소수성 부분; 및 술피나이트 기, 술페이트 기, 술포네이트 기, 카르복실레이트 기, 포스페이트 기, 및 포스포네이트 기로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 기를 함유하는 친수성 부분을 포함하는 화합물(예를 들어, 비중합체성 화합물)을 포함한다. 하나 이상의 구현예에서, 소수성 부분 및 친수성 부분은 0 내지 10개(예를 들어, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 또는 9개)의 알킬렌 옥사이드 기(예를 들어, -(CH2)nO- 기, 여기서 n은 1, 2, 3, 또는 4일 수 있음)에 의해 분리된다. 하나 이상의 구현예에서, 질화물 제거 속도 감소제는 소수성 부분 및 친수성 부분을 분리하는 0개의 알킬렌 옥사이드 기를 갖는다. 이론에 얽매이기를 바라지 않고, 질화물 제거 속도 감소제 내의 알킬렌 옥사이드 기의 존재는 슬러리 안정성 문제를 야기하고 질화규소 제거 속도를 증가시킬 수 있기 때문에 일부 구현예에서 바람직하지 않을 수 있는 것으로 여겨진다.
하나 이상의 구현예에서, 질화물 제거 속도 감소제는 적어도 6개의 탄소 원자(C6)(예를 들어, 적어도 8개의 탄소 원자(C8), 적어도 10개의 탄소 원자(C10), 적어도 12개의 탄소 원자(C11), 적어도 14개의 탄소 원자(C14), 적어도 16개의 탄소 원자(C16), 적어도 18개의 탄소 원자(C18), 적어도 20개의 탄소 원자(C20), 또는 적어도 22개의 탄소 원자(C22)) 및/또는 최대 40개의 탄소 원자(C40)(예를 들어, 최대 38개의 탄소 원자(C38), 최대 36개의 탄소 원자(C36), 최대 34개의 탄소 원자(C34), 최대 32개의 탄소 원자(C32), 최대 30개의 탄소 원자(C30), 최대 28개의 탄소 원자(C28), 최대 26개의 탄소 원자(C26), 최대 24개의 탄소 원자(C24), 또는 최대 22개의 탄소 원자(C22))를 포함하는 탄화수소 기를 함유하는 소수성 부분을 갖는다. 본원에 언급된 탄화수소 기는 탄소 및 수소 원자를 함유하고 하나 이상의 할로겐(예를 들어, F, Cl, Br, 또는 I), C1-C40 알콕시, 또는 아릴옥시로 임의적으로 치환되는 기를 지칭한다. 탄화수소 기는 포화된 기(예를 들어, 선형, 분지형, 또는 사이클릭 알킬 기) 및 불포화된 기(예를 들어, 선형, 분지형, 또는 사이클릭 알케닐 기; 선형, 분지형, 또는 사이클릭 알키닐 기; 또는 방향족 기(예를 들어, 페닐, 벤질, 또는 나프틸))를 둘 다 포함할 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 질화물 제거 속도 감소제의 친수성 부분은 포스페이트 기 및 포스포네이트 기로부터 선택된 적어도 하나의 기를 함유한다. 용어 "포스포네이트 기"는 포스폰산 기를 포함하도록 분명히 의도된다는 점에 유의해야 한다.
하나 이상의 구현예에서, 질화물 제거 속도 감소제는 라우릴 포스페이트, 미리스틸 포스페이트, 세틸 포스페이트, 스테아릴 포스페이트, 옥타데실포스폰산, 올레일 포스페이트, 베헤닐 포스페이트, 옥타데실 술페이트, 락세릴 포스페이트, 올레트-3-포스페이트, 올레트-10-포스페이트 1,4-페닐렌디포스폰산, 도데실포스폰산, 데실포스폰산, 헥실포스폰산, 옥틸포스폰산, 페닐포스폰산, 1,8-옥틸디포스폰산, 2,3,4,5,6-펜타플루오로벤질포스폰산, 헵타데카플루오로데실포스폰산, 및 12-펜타플루오로페녹시도데실포스폰산으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
하나 이상의 구현예에서, 질화물 제거 속도 감소제는 음이온성 중합체를 포함할 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 음이온성 중합체는 술피나이트 기, 술페이트 기, 술포네이트 기, 카르복실레이트 기, 포스페이트 기, 및 포스포네이트 기와 같은 하나 이상의 음이온성 기를 포함할 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 음이온성 중합체는 (메트)아크릴산, 말레산, 아크릴산, 비닐 포스폰산, 비닐 인산, 비닐 술폰산, 알릴 술폰산, 스티렌 술폰산, 아크릴아미드, 아크릴아미도프로필 술폰산, 및 나트륨 포스피나이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단량체로부터 형성된다. 보다 구체적인 구현예에서, 음이온성 중합체는 폴리(4-스티렌일술폰)산(PSSA), 폴리아크릴산(PAA), 폴리(비닐포스폰산)(PVPA), 폴리(2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산), 폴리(N-비닐아세트아미드)(PNVA), 폴리에틸렌이민(PEI), 음이온성 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA), 음이온성 폴리아크릴아미드(PAM), 폴리아스파르트산(PASA), 음이온성 폴리(에틸렌 숙시네이트)(PES), 음이온성 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS), 폴리(비닐 알코올)(PVA), 2-메틸-2-((1-옥소-2-프로페닐)아미노)-1-프로판술폰산 일나트륨 염 및 나트륨 포스피나이트와의 2-프로펜산 공중합체, 2-메틸-2-((1-옥소-2-프로페닐)아미노)-1-프로판술폰산 일나트륨 염 및 아황산수소나트륨 나트륨 염과의 2-프로펜산 공중합체, 및 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산-아크릴산 공중합체, 폴리(4-스티렌술폰산-코-아크릴산-코-비닐포스폰산) 삼량체, 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 이론에 얽매이기를 바라지 않고, 음이온성 중합체는 소수성 연마 재료 및/웨이퍼 표면 상의 결함을 가용화하고 CMP 공정 및/또는 CMP 후 세정 공정 동안 그들의 제거를 용이하게 할 수 있는 것으로 여겨진다.
하나 이상의 구현예에서, 음이온성 중합체는 적어도 약 250 g/mol(예를 들어, 적어도 약 500 g/mol, 적어도 약 1000 g/mol, 적어도 약 2,000 g/mol, 적어도 약 5,000 g/mol, 적어도 약 50,000 g/mol, 적어도 약 100,000 g/mol, 적어도 약 200,000 g/mol, 또는 적어도 약 250,000 g/mol) 내지 최대 약 500,000 g/mol(예를 들어, 최대 약 400,000 g/mol, 최대 약 300,000 g/mol, 최대 약 200,000 g/mol, 최대 약 100,000 g/mol, 또는 최대 약 50,000 g/mol, 또는 최대 약 10,000 g/mol) 범위의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 적어도 하나의 음이온성 중합체는 적어도 약 1000 g/mol 내지 최대 약 10,000 g/mol 범위의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 음이온성 중합체는 적어도 약 2,000 g/mol 내지 최대 약 6,000 g/mol 범위의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 음이온성 중합체는 약 5,000 g/mol의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다.
하나 이상의 구현예에서, 본원에 기재된 적어도 하나의 질화물 제거 속도 감소제는 (1) 소수성 부분 및 친수성 부분을 포함하는 적어도 하나(예를 들어, 2 또는 3개)의 화합물(예를 들어, 비중합체성 화합물) 및 (2) 적어도 하나(예를 들어, 2 또는 3개)의 음이온성 중합체를 둘 다 포함할 수 있다.
하나 이상의 구현예에서, 질화물 제거 속도 감소제는 본원에 기재된 연마 조성물의 적어도 약 0.001 중량%(예를 들어, 적어도 약 0.003 중량%, 적어도 약 0.005 중량%, 적어도 약 0.01 중량%, 적어도 약 0.03 중량%, 적어도 약 0.05 중량%, 적어도 약 0.1 중량%, 적어도 약 0.3 중량%, 적어도 약 0.5 중량%) 내지 최대 약 10 중량%(예를 들어, 최대 약 9 중량%, 최대 약 8 중량%, 최대 약 7 중량%, 최대 약 6 중량%, 최대 약 5 중량%, 최대 약 4 중량%, 최대 약 3 중량%, 최대 약 2 중량%, 최대 약 1 중량%, 최대 약 0.8 중량%, 최대 약 0.6 중량%, 최대 약 0.5 중량%, 최대 약 0.4 중량%, 최대 약 0.2 중량%, 최대 약 0.1 중량%, 최대 약 0.08 중량%, 최대 약 0.05 중량%, 최대 약 0.02 중량%, 최대 약 0.0075 중량%, 또는 최대 약 0.005 중량%)의 양으로 존재한다. 이론에 얽매이기를 바라지 않고, 위에 기재된 질화물 제거 속도 감소제는 질화물 기판 재료(예를 들어, 질화규소)에 대한 연마 조성물의 제거 속도를 상당히 감소시켜, 이러한 기판 재료에서 멈출 수 있는(stop-on) 능력을 제공할 수 있는 것으로 여겨진다.
하나 이상의 구현예에서, 본원에 기재된 연마 조성물은 필요한 경우 pH를 원하는 값으로 조정하기 위해 적어도 하나(예를 들어, 2 또는 3개)의 pH 조정기를 임의적으로 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 적어도 하나의 pH 조정기는 산(예를 들어, 유기 또는 무기 산) 또는 염기(예를 들어, 유기 또는 무기 염기)일 수 있다. 예를 들어, pH 조정기는 질산, 염산, 황산, 프로피온산, 시트르산, 말론산, 브롬화수소산, 요오드화수소산, 과염소산, 암모니아, 수산화암모늄, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화세슘, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 메틸에탄올아민, 메틸디에탄올아민 테트라부틸암모늄 수산화물, 테트라프로필암모늄 수산화물, 테트라에틸암모늄 수산화물, 테트라메틸암모늄 수산화물, 에틸트리메틸암모늄 수산화물, 디에틸디메틸암모늄 수산화물, 디메틸디프로필암모늄 수산화물, 벤질트리메틸암모늄 수산화물, 트리스(2-하이드록시에틸)메틸암모늄 수산화물, 수산화콜린, 및 이의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
하나 이상의 구현예에서, 적어도 하나의 pH 조정기는 본원에 기재된 연마 조성물의 적어도 약 0.001 중량%(예를 들어, 적어도 약 0.005 중량%, 적어도 약 0.01 중량%, 적어도 약 0.05 중량%, 적어도 약 0.1 중량%, 적어도 약 0.2 중량%, 적어도 약 0.4 중량%, 적어도 약 0.5 중량%, 적어도 약 1 중량% 또는 적어도 약 1.5 중량%) 내지 최대 약 2.5 중량%(예를 들어, 최대 약 2 중량%, 최대 약 1.5 중량%, 최대 약 1 중량%, 최대 약 0.5 중량%, 최대 약 0.1 중량%, 또는 최대 약 0.5 중량%)의 양으로 존재한다.
하나 이상의 구현예에서, 본원에 기재된 연마 조성물은 산성 또는 염기성일 수 있다. 일부 구현예에서, 연마 조성물은 적어도 약 2 내지 최대 약 9 범위의 pH를 가질 수 있다. 예를 들어, pH는 적어도 약 2(예를 들어, 적어도 약 2.5, 적어도 약 3, 적어도 약 3.5, 적어도 약 4, 적어도 약 4.5, 또는 적어도 약 5) 내지 최대 약 9(예를 들어, 최대 약 8.5, 최대 약 8, 최대 약 7.5, 최대 약 7, 최대 약 6.5, 최대 약 6, 최대 약 6.5, 또는 최대 약 5) 범위일 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 본원에 기재된 연마 조성물은 약 2 내지 약 6(예를 들어, 약 2 내지 약 4)과 같은 산성 pH를 가질 수 있다. 이론에 얽매이기를 바라지 않고, 이러한 산성 조건 하에, 본원에 기재된 연마 조성물은 증가된 몰리브덴 제거 속도 및 질화물 재료(예를 들어, 질화규소)에 대한 감소된 제거 속도를 가질 수 있는 것으로 여겨진다.
하나 이상의 구현예에서, 본원에 기재된 연마 조성물은 수성 용매(예를 들어, 물 또는 물 및 유기 용매를 포함하는 용매)와 같은 용매(예를 들어, 1차 용매)를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 용매(예를 들어, 물)는 본원에 기재된 연마 조성물의 적어도 약 20 중량%(예를 들어, 적어도 약 25 중량%, 적어도 약 30 중량%, 적어도 약 35 중량%, 적어도 약 40 중량%, 적어도 약 45 중량%, 적어도 약 50 중량%, 적어도 약 55 중량%, 적어도 약 60 중량%, 적어도 약 65 중량%, 적어도 약 70 중량%, 적어도 약 75 중량%, 적어도 약 80 중량%, 적어도 약 85 중량%, 적어도 약 90 중량%, 적어도 약 92 중량%, 적어도 약 94 중량%, 적어도 약 95 중량%, 또는 적어도 약 97%) 내지 최대 약 99 중량%(예를 들어, 최대 약 98 중량%, 최대 약 96 중량%, 최대 약 94 중량%, 최대 약 92 중량%, 최대 약 90 중량%, 최대 약 85 중량%, 최대 약 80 중량%, 최대 약 75 중량%, 최대 약 70 중량%, 또는 최대 약 65 중량%)의 양으로 존재한다.
하나 이상의 구현예에서, 임의적인 2차 용매(예를 들어, 유기 용매)는 본 개시내용의 연마 조성물(예를 들어, POU 또는 농축된 연마 조성물)에 사용될 수 있으며, 이는 성분(예를 들어, 존재하는 경우 아졸-함유 부식 억제제)의 용해를 도울 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 2차 용매는 하나 이상의 알코올, 알킬렌 글리콜, 또는 알킬렌 글리콜 에테르일 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 2차 용매는 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, n-부탄올, 프로필렌 글리콜, 2-메톡시에탄올, 2-에톡시에탄올, 프로필렌 글리콜 프로필 에테르, 및 에틸렌 글리콜로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함한다.
일부 구현예에서, 2차 용매는 본원에 기재된 연마 조성물의 적어도 약 0.001 중량%(예를 들어, 적어도 약 0.005 중량%, 적어도 약 0.01 중량%, 적어도 약 0.02 중량%, 적어도 약 0.05 중량%, 적어도 약 0.1 중량%, 적어도 약 0.2 중량%, 적어도 약 0.4 중량%, 적어도 약 0.5 중량%, 적어도 약 0.6 중량%, 적어도 약 0.8 중량%, 적어도 약 1 중량%, 적어도 약 3 중량%, 적어도 약 5 중량%, 또는 적어도 약 10 중량%) 내지 최대 약 10 중량%(예를 들어, 최대 약 7.5 중량%, 최대 약 5 중량%, 최대 약 3 중량%, 최대 약 2 중량%, 최대 약 1 중량%, 최대 약 0.8 중량%, 최대 약 0.6 중량%, 최대 약 0.5 중량%, 또는 최대 약 0.1 중량%)의 양으로 존재한다.
하나 이상의 구현예에서, 본원에 기재된 연마 조성물은 킬레이트화제(chelating agent), 아졸 화합물, 산화제, 계면활성제, 부식 억제제, 및 수용성 중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 임의적인 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
킬레이트화제는 특별히 제한되지 않지만, 이의 구체적인 예는 1,2-에탄디술폰산, 4-아미노-3-하이드록시-1-나프탈렌술폰산, 8-하이드록시퀴놀린-5-술폰산, 아미노메탄술폰산, 벤젠술폰산, 하이드록실아민 O-술폰산, 메탄술폰산, m-크실렌-4-술폰산, 폴리(4-스티렌술폰산), 폴리아네톨술폰산, p-톨루엔술폰산, 트리플루오로메탄-술폰산, 에틸렌디아민테트라아세트산, 디에틸렌트리아민펜타아세트산, 니트릴로트리아세트산, 아세틸아세톤, 아미노트리(메틸렌포스폰산), 1-하이드록시에틸리덴(1,1-디포스폰산), 2-포스포노-1,2,4-부탄트리카르복실산, 헥사메틸렌디아민테트라(메틸렌포스폰산), 에틸렌디아민-테트라(메틸렌포스폰산), 디에틸렌트리아민펜타(메틸렌포스폰산), 이의 염, 및 이의 혼합물로 이루어진 군의 것들을 포함한다.
일부 구현예에서, 킬레이트화제는 본원에 기재된 연마 조성물의 적어도 약 0.001 중량%(예를 들어, 적어도 약 0.002 중량%, 적어도 약 0.003 중량%, 적어도 약 0.004 중량%, 적어도 약 0.005 중량%, 적어도 약 0.006 중량%, 적어도 약 0.007 중량%, 적어도 약 0.008 중량%, 적어도 약 0.009 중량%, 또는 적어도 약 0.01 중량%) 내지 최대 약 10 중량%(예를 들어, 최대 약 9 중량%, 최대 약 8 중량%, 최대 약 7 중량%, 최대 약 6 중량%, 최대 약 5 중량%, 최대 약 4 중량%, 최대 약 3 중량%, 최대 약 2 중량%, 최대 약 1 중량%, 최대 약 0.8 중량%, 최대 약 0.6 중량%, 최대 약 0.5 중량%, 최대 약 0.4 중량%, 최대 약 0.2 중량%, 최대 약 0.1 중량%, 최대 약 0.08 중량%, 최대 약 0.05 중량%, 최대 약 0.02 중량%, 최대 약 0.0075 중량%, 또는 최대 약 0.005 중량%)일 수 있다.
아졸 화합물은 특별히 제한되지 않지만, 이의 구체적인 예는 헤테로사이클릭 아졸, 치환 또는 비치환된 트리아졸(예를 들어, 벤조트리아졸), 치환 또는 비치환된 테트라졸, 치환 또는 비치환된 디아졸(예를 들어, 이미다졸, 벤즈이미다졸, 티아디아졸, 및 피라졸), 및 치환 또는 비치환된 벤조티아졸을 포함한다. 여기서, 치환된 디아졸, 트리아졸, 또는 테트라졸은 디아졸, 트리아졸, 또는 테트라졸의 1 또는 2개 이상의 수소 원자를 예를 들어, 카르복실 기, 알킬 기(예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 또는 헥실 기), 할로겐 기(예를 들어, F, Cl, Br, 또는 I), 아미노 기, 또는 하이드록실 기로 치환함으로써 수득된 생성물을 지칭한다. 하나 이상의 구현예에서, 아졸 화합물은 테트라졸, 벤조트리아졸, 톨릴트리아졸, 메틸 벤조트리아졸(예를 들어, 1-메틸 벤조트리아졸, 4-메틸 벤조트리아졸, 및 5-메틸 벤조트리아졸), 에틸 벤조트리아졸(예를 들어, 1-에틸 벤조트리아졸), 프로필 벤조트리아졸(예를 들어, 1-프로필 벤조트리아졸), 부틸 벤조트리아졸(예를 들어, 1-부틸 벤조트리아졸 및 5-부틸 벤조트리아졸), 펜틸 벤조트리아졸(예를 들어, 1-펜틸 벤조트리아졸), 헥실 벤조트리아졸(예를 들어, 1-헥실 벤조트리아졸 및 5-헥실 벤조트리아졸), 디메틸 벤조트리아졸(예를 들어, 5,6-디메틸 벤조트리아졸), 클로로 벤조트리아졸(예를 들어, 5-클로로 벤조트리아졸), 디클로로 벤조트리아졸(예를 들어, 5,6-디클로로 벤조트리아졸), 클로로메틸 벤조트리아졸(예를 들어, 1-(클로로메틸)-1-H-벤조트리아졸), 클로로에틸 벤조트리아졸, 페닐 벤조트리아졸, 벤즈일 벤조트리아졸, 아미노트리아졸, 아미노벤즈이미다졸, 피라졸, 이미다졸, 아미노테트라졸, 아데닌, 벤즈이미다졸, 티아벤다졸, 1,2,3-트리아졸, 1,2,4-트리아졸, 1-하이드록시벤조트리아졸, 2-메틸벤조티아졸, 2-아미노벤즈이미다졸, 2-아미노-5-에틸-1,3,4-티아디아졸, 3,5-디아미노-1,2,4-트리아졸, 3-아미노-5-메틸피라졸, 4-아미노-4H-1,2,4-트리아졸, 아미노테트라졸, 테트라졸, 페닐테트라졸, 페닐-테트라졸-5-티올, 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 이론에 얽매이기를 바라지 않고, 아졸 화합물은 연마 공정 동안 특정 재료(예를 들어, 금속 또는 유전체물)의 제거를 감소시키기 위해 본원에 기재된 연마 조성물에서 부식 억제제로서 사용될 수 있는 것으로 여겨진다.
일부 구현예에서, 아졸 화합물은 본원에 기재된 연마 조성물의 적어도 약 0.001 중량%(예를 들어, 적어도 약 0.002 중량%, 적어도 약 0.004 중량%, 적어도 약 0.005 중량%, 적어도 약 0.006 중량%, 적어도 약 0.008 중량%, 적어도 약 0.01 중량%, 적어도 약 0.02 중량%, 적어도 약 0.04 중량%, 적어도 약 0.05 중량%, 적어도 약 0.06 중량%, 적어도 약 0.08 중량%, 또는 적어도 약 0.1 중량%) 내지 최대 약 5 중량%(예를 들어, 최대 약 4.5 중량%, 최대 약 4 중량%, 최대 약 3.5 중량%, 최대 약 3 중량%, 최대 약 2.5 중량%, 최대 약 2 중량%, 최대 약 1.5 중량%, 최대 약 1 중량%, 최대 약 0.9 중량%, 최대 약 0.8 중량%, 최대 약 0.7 중량%, 최대 약 0.6 중량%, 최대 약 0.5 중량%, 최대 약 0.4 중량%, 최대 약 0.3 중량%, 최대 약 0.2 중량%, 최대 약 0.18 중량%, 최대 약 0.16 중량%, 최대 약 0.15 중량%, 최대 약 0.14 중량%, 최대 약 0.12 중량%, 최대 약 0.1 중량%, 최대 약 0.08 중량%, 최대 약 0.06 중량%, 최대 약 0.05 중량%, 최대 약 0.04 중량%, 최대 약 0.03 중량%, 최대 약 0.02 중량%, 또는 최대 약 0.01 중량%)일 수 있다.
산화제는 특별히 제한되지 않지만, 이의 구체적인 예는 암모늄 퍼술페이트, 칼륨 퍼술페이트, 과산화수소, 질산제2철, 질산세륨이암모늄, 황산철, 치아염소산, 오존, 과옥소산칼륨, 및 퍼아세트산을 포함한다. 이론에 얽매이기를 바라지 않고, 산화제는 연마 공정 동안 재료의 제거를 용이하게 할 수 있는 것으로 여겨진다.
일부 구현예에서, 산화제는 본원에 기재된 연마 조성물의 적어도 약 0.01 중량%(예를 들어, 적어도 약 0.05 중량%, 적어도 약 0.1 중량%, 적어도 약 0.2 중량%, 적어도 약 0.3 중량%, 적어도 약 0.4 중량%, 적어도 약 0.5 중량%, 적어도 약 0.6 중량%, 적어도 약 0.7 중량%, 적어도 약 0.8 중량%, 적어도 약 0.9 중량%, 적어도 약 1 중량%, 적어도 약 1.5 중량%, 또는 적어도 약 2 중량%) 내지 최대 약 10 중량%(예를 들어, 최대 약 9 중량%, 최대 약 8 중량%, 최대 약 7 중량%, 최대 약 6 중량%, 최대 약 5 중량%, 최대 약 4 중량%, 최대 약 3 중량%, 최대 약 2 중량%, 또는 최대 약 1 중량%)일 수 있다.
하나 이상의 구현예에서, 본원에 기재된 연마 조성물은 또한 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 계면활성제를 포함할 수 있다.
양이온성 계면활성제는 특별히 제한되지 않지만, 이의 구체적인 예는 지방족 아민 염 및 지방족 암모늄 염을 포함한다.
비이온성 계면활성제는 특별히 제한되지 않지만, 이의 구체적인 예는 에테르 유형 계면활성제, 에테르 에스테르 유형 계면활성제, 에스테르 유형 계면활성제, 및 아세틸렌계 계면활성제를 포함한다. 에테르 유형 계면활성제는 특별히 제한되지 않지만, 이의 구체적인 예는 폴리에틸렌 글리콜 모노-4-노닐페닐 에테르, 폴리에틸렌 글리콜 모노올레일 에테르, 및 트리에틸렌 글리콜 모노도데실 에테르를 포함한다. 에테르 에스테르 유형 계면활성제는 특별히 제한되지 않지만, 이의 구체적인 예는 글리세린 에스테르의 폴리옥시에틸렌 에테르이다. 에스테르 유형 계면활성제는 특별히 제한되지 않지만, 이의 구체적인 예는 폴리에틸렌 글리콜 지방산 에스테르, 글리세린 에스테르, 및 소르비탄 에스테르를 포함한다. 아세틸렌계 계면활성제는 특별히 제한되지 않지만, 이의 구체적인 예는 아세틸렌 알코올, 아세틸렌 글리콜, 및 아세틸렌 디올의 에틸렌 옥사이드 부가물을 포함한다.
양쪽성 계면활성제는 특별히 제한되지 않지만, 이의 구체적인 예는 베타인계 계면활성제를 포함한다.
음이온성 계면활성제는 특별히 제한되지 않지만, 이의 구체적인 예는 카르복실산 염, 술폰산 염, 술페이트 염, 및 포스페이트 염을 포함한다. 카르복실산 염은 특별히 제한되지 않지만, 이의 구체적인 예는 지방산 염(예를 들어, 비누) 및 알킬 에테르 카르복실산 염을 포함한다. 술폰산 염의 예는 알킬벤젠술폰산 염, 알킬나프탈렌술폰산 염, 및 α-올레핀 술폰산 염을 포함한다. 술페이트 염은 특별히 제한되지 않지만, 이의 구체적인 예는 고급 알코올 술페이트 염 및 알킬 술페이트 염을 포함한다. 포스페이트는 특별히 제한되지 않지만, 이의 구체적인 예는 알킬 포스페이트 및 알킬 에스테르 포스페이트를 포함한다.
부식 억제제는 특별히 제한되지 않지만, 이의 구체적인 예는 수산화콜린, 아미노 알코올(예를 들어, 모노에탄올아민 및 3-아미노-4-옥탄올), 아미노산(예를 들어, 본원에 기재된 것들), 및 이의 혼합물을 포함한다.
수용성 중합체는 특별히 제한되지 않지만, 이의 구체적인 예는 폴리아크릴아미드, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴산, 하이드록시에틸 셀룰로스, 및 이전에 나열된 중합체를 포함하는 공중합체를 포함한다. 이론에 얽매이기를 바라지 않고, 수용성 중합체는 연마 공정 동안 제거할 의도가 없거나 더 낮은 제거 속도로 제거해야 하는 기판 상의 특정 노출된 재료의 제거 속도를 감소시키기 위한 제거 속도 억제제로서 역할을 할 수 있는 것으로 여겨진다.
하나 이상의 구현예에서, 수용성 중합체는 본원에 기재된 연마 조성물의 적어도 약 0.01 중량%(예를 들어, 적어도 약 0.02 중량%, 적어도 약 0.03 중량%, 적어도 약 0.04 중량%, 적어도 약 0.05 중량%, 적어도 약 0.06 중량%, 적어도 약 0.07 중량%, 적어도 약 0.08 중량%, 적어도 약 0.09 중량%, 또는 적어도 약 0.1 중량%) 내지 최대 약 1 중량%(예를 들어, 최대 약 0.8 중량%, 최대 약 0.6 중량%, 최대 약 0.5 중량%, 최대 약 0.4 중량%, 최대 약 0.2 중량%, 최대 약 0.1 중량%, 최대 약 0.08 중량%, 최대 약 0.06 중량%, 또는 최대 약 0.05 중량%)일 수 있다.
하나 이상의 구현예에서, 본원에 기재된 연마 조성물은 유기 용매, pH 조정제, 불소 함유 화합물(예를 들어, 불소 화합물 또는 불소화 화합물(예컨대 불소화 중합체/계면활성제)), 염(예를 들어, 할로겐화 염 또는 금속 염), 중합체(예를 들어, 비이온성, 양이온성, 또는 음이온성 중합체), 4차 암모늄 화합물(예를 들어, 테트라알킬암모늄 염과 같은 염 또는 테트라알킬암모늄 수산화물과 같은 수산화물), 부식 억제제(예를 들어, 아졸 또는 비아졸 부식 억제제), 알칼리 염기(예컨대 알칼리 수산화물), 규소 함유 화합물 예컨대 실란(예를 들어, 알콕시실란), 질소 함유 화합물(예를 들어, 아미노산, 아민, 이민(예를 들어, 아미딘 예컨대 1,8-디아자비사이클로[5.4.0]-7-운데센(DBU) 및 1,5-디아자비사이클로[4.3.0]논-5-엔(DBN)), 아미드, 또는 이미드), 폴리올, 무기산(예를 들어, 염산, 황산, 인산, 또는 질산), 계면활성제(예를 들어, 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 비중합체성 계면활성제, 또는 비이온성 계면활성제), 가소제, 산화제(예를 들어, H2O2 및 과요오드산), 부식 억제제(예를 들어, 아졸 또는 비아졸 부식 억제제), 전해질(예를 들어, 폴리전해질), 및/또는 특정 연마재(예를 들어, 세리아 연마재, 비이온성 연마재, 표면 변형된 연마재, 또는 음전하/양전하 연마재)와 같은 특정 성분 중 하나 이상이 실질적으로 없을 수 있다. 연마 조성물로부터 제외될 수 있는 할로겐화 염은 알칼리 금속 할로겐화물(예를 들어, 할로겐화나트륨 또는 할로겐화칼륨) 또는 할로겐화암모늄(예를 들어, 염화암모늄)을 포함하고, 플루오르화물, 염화물, 브롬화물, 또는 요오드화물일 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 연마 조성물이 "실질적으로 없는" 성분은 연마 조성물에 의도적으로 첨가되지 않는 성분을 지칭한다. 일부 구현예에서, 본원에 기재된 연마 조성물은 연마 조성물이 실질적으로 없는 위의 성분 중 하나 이상을 최대 약 1000 ppm(예를 들어, 최대 약 500 ppm, 최대 약 250 ppm, 최대 약 100 ppm, 최대 약 50 ppm, 최대 약 10 ppm, 또는 최대 약 1 ppm)으로 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 기재된 연마 조성물은 위의 성분 중 하나 이상이 완전히 없을 수 있다.
하나 이상의 구현예에서, 본원에 기재된 연마 조성물은 몰리브덴 및/또는 그의 합금에 대한 제거 속도 대 질화물 재료(예를 들어, 질화규소)에 대한 제거 속도의 비율(즉, 제거 속도 비율 또는 선택성)을 적어도 약 2:1(예를 들어, 적어도 약 3:1, 적어도 약 4:1, 적어도 약 5:1, 적어도 약 10:1, 적어도 약 25:1, 적어도 약 50:1, 적어도 약 60:1, 적어도 약 75:1, 적어도 약 100:1, 적어도 약 150:1, 적어도 약 200:1, 적어도 약 250:1, 또는 적어도 약 300:1) 내지 최대 약 1000:1(예를 들어, 최대 약 500:1, 최대 약 300:1, 최대 약 250:1, 최대 약 200:1, 최대 약 150:1, 또는 최대 약 100:1)로 가질 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 본원에 기재된 연마 조성물은 몰리브덴 및/또는 그의 합금에 대한 제거 속도 대 산화물 재료(예를 들어, TEOS와 같은 산화규소)에 대한 제거 속도의 비율(즉, 제거 속도 비율 또는 선택성)을 적어도 약 1:50(예를 들어, 적어도 약 1:45, 적어도 약 1:40, 적어도 약 1:35, 적어도 약 1:30, 적어도 약 1:25, 적어도 약 1:20, 적어도 약 1:15, 적어도 약 1:10, 적어도 약 1:8, 적어도 약 1:6, 적어도 약 1:5, 적어도 약 1:4, 적어도 약 1:2, 또는 적어도 약 1:1) 내지 최대 약 50:1(예를 들어, 최대 약 45:1, 최대 약 40:1, 최대 약 35:1, 최대 약 30:1, 최대 약 25:1, 최대 약 20:1, 최대 약 15:1, 최대 약 10:1, 최대 약 8:1, 최대 약 6:1, 최대 약 5:1, 최대 약 4:1, 최대 약 2:1, 또는 최대 약 1:1)로 가질 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 위에 기재된 비율은 블랭킷(blanket) 웨이퍼 또는 패턴화 웨이퍼(예를 들어, 전도성 층, 장벽 층, 및/또는 유전체 층을 포함하는 웨이퍼)를 연마하기 위한 제거 속도를 측정할 때 적용가능할 수 있다.
하나 이상의 구현예에서, 몰리브덴 및/또는 TEOS 제거 속도는 적어도 약 20 Å/분(예를 들어, 적어도 약 30 Å/분, 적어도 약 40 Å/분, 적어도 약 50 Å/분, 적어도 약 60 Å/분, 적어도 약 70 Å/분, 적어도 약 80 Å/분, 적어도 약 90 Å/분, 또는 적어도 약 100 Å/분) 내지 최대 약 600 Å/분(예를 들어, 최대 약 550 Å/분, 최대 약 500 Å/분, 최대 약 450 Å/분, 최대 약 400 Å/분, 최대 약 350 Å/분, 최대 약 300 Å/분, 최대 약 250 Å/분, 최대 약 200 Å/분, 최대 약 150 Å/분, 또는 최대 약 100 Å/분) 범위일 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 질화물(예를 들어, 질화규소) 제거 속도는 최대 약 85 Å/분(예를 들어, 최대 약 80 Å/분, 최대 약 75 Å/분, 최대 약 70 Å/분, 최대 약 65 Å/분, 최대 약 60 Å/분, 최대 약 55 Å/분, 최대 약 50 Å/분, 최대 약 45 Å/분, 최대 약 40 Å/분, 최대 약 35 Å/분, 최대 약 30 Å/분, 또는 최대 약 25 Å/분, 또는 최대 약 20 Å/분, 또는 최대 약 15 Å/분, 또는 최대 약 10 Å/분, 또는 최대 약 5 Å/분, 또는 본질적으로 0 Å/분)일 수 있다.
하나 이상의 구현예에서, 본 개시내용은 본 개시내용에 따른 연마 조성물을 기판(예를 들어, 블랭킷 웨이퍼 또는 패턴화 웨이퍼와 같은 웨이퍼)에 적용하는 단계; 및 패드(예를 들어, 연마 패드)를 기판의 표면과 접촉시키고 패드를 기판에 대해 이동시키는 단계를 포함할 수 있는 연마 방법을 특징으로 한다. 하나 이상의 구현예에서, 기판은 산화규소(예를 들어, 테트라에틸 오르토실리케이트(TEOS), 고밀도 플라즈마 산화물(HDP), 높은 종횡비 프로세스 산화물(HARP), 또는 보로포스포실리케이트 유리(BPSG)), 스핀 온(spin on) 필름(예를 들어, 무기 입자 기반 필름 또는 가교 결합성 탄소 중합체 기반 필름), 질화규소, 탄화규소, 높은-K 유전체(예를 들어, 하프늄, 알루미늄, 또는 지르코늄의 금속 산화물), 규소(예를 들어, 폴리규소, 단일 결정질 규소, 또는 무정형 규소), 탄소, 금속(예를 들어, 텅스텐, 구리, 코발트, 루테늄, 몰리브덴, 티타늄, 탄탈륨, 또는 알루미늄) 또는 이의 합금, 금속 질화물(예를 들어, 질화티타늄 또는 질화탄탈륨), 및 이의 혼합물 또는 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하나 이상의 구현예에서, 연마 방법은 본원에 기재된 연마 조성물을 기판의 표면 상의 몰리브덴 및/또는 그의 합금을 함유하는 기판(예를 들어, 웨이퍼)에 적용하는 것을 포함할 수 있다.
하나 이상의 구현예에서, 본원에 기재된 연마 조성물을 사용하는 방법은 하나 이상의 단계를 통해 연마 조성물에 의해 처리된 기판으로부터 반도체 장치를 생산하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 포토리소그래피(photolithography), 이온 주입, 건식/습시 에칭, 플라즈마 에칭, 증착(예를 들어, PVD, CVD, ALD, ECD), 웨이퍼 마운팅(wafer mounting), 다이 컷팅(die cutting), 패키징(packaging), 및 테스트를 사용하여 본원에 기재된 연마 조성물에 의해 처리된 기판으로부터 반도체 장치를 생산할 수 있다.
아래의 구체적인 실시예는 단지 예시적인 것으로 해석되어야 하며, 어떤 방식으로든 개시내용의 나머지를 제한하지 않는다. 추가 설명 없이, 당업자는 본원의 설명에 기초하여, 본 발명을 충분한 정도로 활용할 수 있는 것으로 여겨진다.
실시예
이들 실시예에서, VP6000 패드 또는 H804 패드 및 175 mL/분 또는 300 mL/분의 슬러리 유속을 갖는 AMAT Reflexion LK CMP 연마기를 사용하여 300 mm 웨이퍼에 대해 연마를 수행하였다.
실시예에 사용된 일반적인 조성물은 아래 표 1에 제시되어 있다. 테스트된 조성물의 차이에 대한 구체적인 세부사항은 각각의 실시예를 논의할 때 더 상세하게 설명될 것이다.
표 1
실시예 1
TEOS, SiN, 및 몰리브덴(Mo)에 대한 제거 속도를 Mo 정적 에칭 속도(SER)와 함께 연마 조성물 1-5에 대해 측정하였다. Mo에 대한 SER은 45℃에서 1분 동안 연마 조성물에 Mo 쿠폰을 현탁시켜 측정하였다. 제거 속도는 표시된 재료의 블랭킷 웨이퍼를 연마하여 측정하였다. 조성물 1-4는 (1) 조성물 1이 대조군이었고 아민 화합물을 포함하지 않았다는 점, (2) 조성물 2-5가 아미노산을 (본원에 기재된 아민 화합물로서) 각각 1X, 2X, 3X, 4X 농도로 포함하였다는 점을 제외하고 동일하였다. 조성물 1-5는 모두 본원에 기재된 질화물 제거 속도 감소제를 4X로 포함하였다. 테스트 결과는 아래 표 2에 요약되어 있다.
표 2
결과는 조성물 2-5의 아미노산(즉, 본원에 기재된 아민 화합물)이 몰리브덴 정적 에칭 속도를 효과적으로 감소시켰으며, 양이 증가할수록 더 많은 감소를 보인다는 것을 나타낸다. 아민 화합물이 없는 조성물 1은 몰리브덴 재료가 완전히 삭제되었으며 이는 조성물이 몰리브덴에 대해 너무 공격적인 환경이었음을 나타낸다. 이들 결과는 아미노산 화합물이 CMP 공정 동안 Mo에 대한 부식 억제제로서 사용될 수 있다는 것을 시사한다.
실시예 2
TEOS, SiN, 및 Mo에 대한 제거 속도를 Mo 정적 에칭 속도(SER)와 함께 연마 조성물 6-9에 대해 위에 기재된 바와 같이 측정하였다. 조성물 6-9는 상이한 pH 값(즉, 각각 2.5, 3, 4, 및 5)을 제외하고 동일하였다. 조성물 6-9는 본원에 기재된 아민 화합물로서 아미노산을 1X로 포함하고 본원에 기재된 질화물 제거 속도 감소제를 4X로 포함하였다. 테스트 결과는 아래 표 3에 요약되어 있다.
표 3
결과는 SER이 pH 2.5에서 pH 5까지 상대적으로 안정하였음에도 불구하고, pH가 낮을수록 Mo RR이 높아진다는 것을 보여준다. SiN에 대한 RR은 pH 4 이상에서 상당히 증가하였다.
실시예 3
TEOS, SiN, 및 Mo에 대한 제거 속도를 연마 조성물 10-13에 대해 측정하였다. 조성물 10-13은 조성물 10이 임의의 질화물 제거 속도 감소제를 포함하지 않았던 반면, 조성물 11-13이 각각 본원에 기재된 질화물 제거 속도 감소제를 1X, 2X, 및 4X로 포함하였다는 점을 제외하고 동일하였다. 조성물 10-13은 모두 본원에 기재된 아민 화합물로서 아미노산을 1X로 포함하였다. 테스트 결과는 아래 표 4에 요약되어 있다.
표 4
결과는 본원에 기재된 질화물 제거 속도 감소제가 SiN RR을 상당히 감소시켰다는 것을 보여준다. 또한, 질화물 제거 속도 감소제는 TEOS 또는 Mo 제거 속도에 주목할만한 영향을 미치지 않았다.
실시예 4
TEOS, SiN, 및 Mo에 대한 제거 속도를 Mo 정적 에칭 속도(SER)와 함께 연마 조성물 14-17에 대해 위에 기재된 바와 같이 측정하였다. 조성물 14-17은 본원에 기재된 아민 화합물로서 6-24개의 탄소 알킬 기를 포함하는 알킬아민을 각각 0X, 1X, 2X, 및 3X로 포함하였다는 점을 제외하고 동일하였다. 조성물 14-17는 모두 본원에 기재된 질화물 제거 속도 감소제를 2X로 포함하였다. 결과는 아래 표 5에 요약되어 있다.
표 5
결과는 아민 화합물로서 6-24개의 탄소 알킬 기를 포함하는 알킬아민의 첨가가 Mo RR 및 SER을 상당히 감소시켰던 반면, TEOS 또는 SiN의 제거 속도에 주목할만한 영향을 미치지 않았다는 것을 보여준다.
실시예 5
Mo SER을 연마 조성물 18-22에 대해 위에 기재된 바와 같이 측정하였다. 조성물 18은 임의의 아민 화합물을 포함하지 않은 대조군이었다. 조성물 19-22는 조성물 19-22가 각각 동일한 wt%의 6개의 탄소, 8개의 탄소, 12개의 탄소, 및 16개의 탄소 알킬아민 화합물을 포함하였다는 점을 제외하고 조성물 18과 동일한 구성요소를 포함하였다. 모든 조성물은 동일한 양의 다른 모든 구성요소를 포함하였으며, 조성물 18은 알킬아민의 부족으로 인해 약간 더 많은 물을 포함하였다. 결과는 아래 표 6에 요약되어 있다.
표 6
결과는 알킬아민 화합물의 첨가가 대조군(Comp. 18)과 비교하여 Mo SER의 상당한 감소를 초래하였다는 것을 보여준다. 또한, 탄소 쇄 길이가 6개의 탄소에서 16개의 탄소로 증가함에 따라 Mo SER의 감소가 증가한다. Comp. 21 및 Comp. 22에 대한 SER 측정은 아주 최소한의 Mo 부식이 발생하였고 Mo에 대해 매우 보호적인 환경이 제공되어, 결함이 거의 없이 제어된 연마 속도를 제공해야 한다는 것을 나타낸다.
실시예 6
TEOS, SiN, 및 Mo에 대한 제거 속도를 연마 조성물 23-25에 대해 측정하였다. 조성물 23-25는 각각 C6, C12, 및 C18 질화물 제거 속도 감소제를 포함하였다는 점을 제외하고 동일하였다. 조성물 23-25는 모두 본원에 기재된 아민 화합물로서 동일한 아미노산을 포함하였다. 테스트 결과는 아래 표 7에 요약되어 있다.
표 7
결과는 탄소 쇄 길이가 질화물 제거 속도 감소제에서 증가함에 따라 질화규소 제거 속도가 점진적으로 감소하였다는 것을 보여준다. TEOS 및 Mo 제거 속도는 유사한 진행을 보여주지만 규모는 더 작다. 따라서, 위의 결과는 질화물 제거 속도 감소제에서 더 긴 탄소 쇄가 더 효과적인 질화물 중지(stop-on)를 제공할 수 있다는 것을 시사한다.
실시예 7
Mo SER 및 TEOS, SiN, 및 Mo에 대한 제거 속도를 연마 조성물 26-29에 대해 측정하였다. 조성물 26-29는 각각이 본원에 기재된 아민 화합물로서 상이한 아미노산을 포함하였다는 점을 제외하고 동일하였다. 조성물 26-29는 모두 동일한 질화물 제거 속도 감소제를 포함하였다. 테스트 결과는 아래 표 8에 요약되어 있다.
표 8
결과는 조성물 28이 다른 조성물과 비교하여 Mo를 충분히 보호할 수 없었다는 것(즉, 높은 SER 및 RR)을 보여준다. 또한, 조성물 28은 또한 상당히 증가된 SiN RR을 보여주었다. 위의 결과는 적어도 2개의 아미노 기를 함유하는 아미노산(예를 들어, 히스티딘, 아르기닌, 및 리신)이 1개의 아미노 기만을 함유하는 아미노산(예를 들어, 글리신)과 비교하여 Mo에 대해 우수한 부식 억제를 나타내었다는 것을 시사한다.
본 개시내용은 여기에 제시된 실시예와 관련하여 기재되었지만, 첨부된 청구범위에 정의된 바와 같은 본 개시내용의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 다른 변형 및 변경이 가능하다는 것으로 이해된다.
Claims (21)
- 적어도 하나의 연마재;
적어도 하나의 유기산 또는 이의 염;
아미노산, 6-24개의 탄소 알킬 쇄를 갖는 알킬아민, 또는 이의 혼합물을 포함하는 적어도 하나의 아민 화합물;
적어도 하나의 질화물 제거 속도 감소제; 및
수성 용매
를 포함하며, 약 2 내지 약 9의 pH를 갖는, 연마 조성물. - 제1항에 있어서, 적어도 하나의 연마재가 알루미나, 실리카, 티타니아, 세리아, 지르코니아, 알루미나, 실리카, 티타니아, 세리아, 또는 지르코니아의 공동 형성된 생성물, 코팅된 연마재, 표면 변형된 연마재, 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 연마 조성물.
- 제1항에 있어서, 적어도 하나의 연마재가 조성물의 약 0.01 중량% 내지 약 50 중량%의 양으로 존재하는, 연마 조성물.
- 제1항에 있어서, 적어도 하나의 유기산이 글루콘산, 락트산, 시트르산, 타르타르산, 말산, 글리콜산, 말론산, 포름산, 옥살산, 아세트산, 프로피온산, 퍼아세트산, 숙신산, 락트산, 아미노 아세트산, 페녹시아세트산, 바이신, 디글리콜산, 글리세르산, 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 연마 조성물.
- 제1항에 있어서, 적어도 하나의 유기산이 조성물의 약 0.001 중량% 내지 약 10 중량%의 양으로 존재하는, 연마 조성물.
- 제1항에 있어서, 적어도 하나의 아민 화합물이 트리신, 알라닌, 히스티딘, 발린, 페닐알라닌, 프롤린, 글루타민, 아스파르트산, 글루탐산, 아르기닌, 리신, 티로신, 세린, 류신, 이소류신, 글리신, 트립토판, 아스파라긴, 시스테인, 메티오닌, 아스파르테이트, 글루타메이트, 트레오닌, 타우린, 헥실아민, 옥틸아민, 데실아민, 도데실아민, 테트라데실아민, 헥사데실아민, 옥타데실아민, 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 연마 조성물.
- 제1항에 있어서, 적어도 하나의 아민 화합물이 조성물의 약 0.001 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 존재하는, 연마 조성물.
- 제1항에 있어서, 적어도 하나의 질화물 제거 속도 감소제가
C6 내지 C40 탄화수소 기를 포함하는 소수성 부분; 및
술피나이트 기, 술페이트 기, 술포네이트 기, 카르복실레이트 기, 포스페이트 기, 및 포스포네이트 기로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 기를 포함하는 친수성 부분을 포함하고;
소수성 부분 및 친수성 부분이 0 내지 10개의 알킬렌 옥사이드 기에 의해 분리되는, 연마 조성물. - 제8항에 있어서, 소수성 부분이 C12 내지 C32 탄화수소 기를 포함하는, 연마 조성물.
- 제8항에 있어서, 친수성 부분이 포스페이트 기 또는 포스포네이트 기를 포함하는, 연마 조성물.
- 제8항에 있어서, 적어도 하나의 질화물 제거 속도 감소제가 소수성 부분 및 친수성 부분을 분리하는 0개의 알킬렌 옥사이드 기를 갖는, 연마 조성물.
- 제1항에 있어서, 적어도 하나의 질화물 제거 속도 감소제가 라우릴 포스페이트, 미리스틸 포스페이트, 세틸 포스페이트, 스테아릴 포스페이트, 옥타데실포스폰산, 올레일 포스페이트, 베헤닐 포스페이트, 옥타데실 술페이트, 락세릴 포스페이트, 올레트-3-포스페이트, 올레트-10-포스페이트, 1,4-페닐렌디포스폰산, 도데실포스폰산, 데실포스폰산, 헥실포스폰산, 옥틸포스폰산, 페닐포스폰산, 1,8-옥틸디포스폰산, 2,3,4,5,6-펜타플루오로벤질포스폰산, 헵타데카플루오로데실포스폰산, 및 12-펜타플루오로페녹시도데실포스폰산으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 연마 조성물.
- 제1항에 있어서, 적어도 하나의 질화물 제거 속도 감소제가 음이온성 중합체를 포함하는, 연마 조성물.
- 제13항에 있어서, 적어도 하나의 질화물 제거 속도 감소제가 폴리(4-스티렌일술폰)산(PSSA), 폴리아크릴산(PAA), 폴리(비닐포스폰산)(PVPA), 폴리(2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산), 폴리(N-비닐아세트아미드)(PNVA), 음이온성 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA), 음이온성 폴리아크릴아미드(PAM), 폴리아스파르트산(PASA), 음이온성 폴리(에틸렌 숙시네이트)(PES), 음이온성 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS), 폴리(비닐 알코올)(PVA), 2-메틸-2-((1-옥소-2-프로페닐)아미노)-1-프로판술폰산 일나트륨 염 및 나트륨 포스피나이트와의 2-프로펜산 공중합체, 2-메틸-2-((1-옥소-2-프로페닐)아미노)-1-프로판술폰산 일나트륨 염 및 아황산수소나트륨 나트륨 염과의 2-프로펜산 공중합체, 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산-아크릴산 공중합체, 폴리(4-스티렌술폰산-코-아크릴산-코-비닐포스폰산) 삼량체, 또는 이의 혼합물을 포함하는, 연마 조성물.
- 제1항에 있어서, 적어도 하나의 질화물 제거 속도 감소제가 조성물의 0.001 중량% 내지 약 10 중량%인, 연마 조성물.
- 제1항에 있어서, 적어도 하나의 아졸 화합물을 추가로 포함하는, 연마 조성물.
- 제16항에 있어서, 적어도 하나의 아졸 화합물이 조성물의 0.001 중량% 내지 약 5 중량%인, 연마 조성물.
- 제1항에 있어서,
조성물의 약 0.001 중량% 내지 약 10 중량%의 양으로 존재하는 유기 용매를 추가로 포함하는, 연마 조성물. - 제18항에 있어서, 유기 용매가 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, n-부탄올, 프로필렌 글리콜, 2-메톡시에탄올, 2-에톡시에탄올, 프로필렌 글리콜 프로필 에테르, 에틸렌 글리콜, 및 이의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 연마 조성물.
- 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항의 연마 조성물을 기판의 표면 상의 몰리브덴 또는 이의 합금을 포함하는 기판에 적용하는 단계; 및
패드를 기판의 표면과 접촉시키고 패드를 기판에 대해 이동시키는 단계
를 포함하는, 방법. - 제20항에 있어서, 기판으로부터 반도체 장치를 형성하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US202163166340P | 2021-03-26 | 2021-03-26 | |
US63/166,340 | 2021-03-26 | ||
PCT/US2022/021121 WO2022204012A1 (en) | 2021-03-26 | 2022-03-21 | Polishing compositions and methods of using the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20230162028A true KR20230162028A (ko) | 2023-11-28 |
Family
ID=83363148
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020237036494A KR20230162028A (ko) | 2021-03-26 | 2022-03-21 | 연마 조성물 및 이의 사용 방법 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220306899A1 (ko) |
EP (1) | EP4314178A1 (ko) |
JP (1) | JP2024511506A (ko) |
KR (1) | KR20230162028A (ko) |
CN (1) | CN116157487A (ko) |
TW (1) | TW202300625A (ko) |
WO (1) | WO2022204012A1 (ko) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101068483B1 (ko) * | 2006-05-16 | 2011-09-28 | 쇼와 덴코 가부시키가이샤 | 연마조성물의 제조방법 |
EP2075824A4 (en) * | 2006-07-28 | 2011-05-04 | Showa Denko Kk | POLISHING COMPOSITION |
JP6272842B2 (ja) * | 2012-06-11 | 2018-01-31 | 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 | モリブデン研磨のための組成物および方法 |
US10759970B2 (en) * | 2018-12-19 | 2020-09-01 | Fujifilm Electronic Materials U.S.A., Inc. | Polishing compositions and methods of using same |
US10763119B2 (en) * | 2018-12-19 | 2020-09-01 | Fujifilm Electronic Materials U.S.A., Inc. | Polishing compositions and methods of using same |
JP2022550331A (ja) * | 2019-09-24 | 2022-12-01 | フジフイルム エレクトロニック マテリアルズ ユー.エス.エー., インコーポレイテッド | 研磨組成物及びその使用方法 |
-
2022
- 2022-03-21 WO PCT/US2022/021121 patent/WO2022204012A1/en active Application Filing
- 2022-03-21 EP EP22776388.5A patent/EP4314178A1/en active Pending
- 2022-03-21 US US17/699,655 patent/US20220306899A1/en active Pending
- 2022-03-21 KR KR1020237036494A patent/KR20230162028A/ko unknown
- 2022-03-21 JP JP2023559124A patent/JP2024511506A/ja active Pending
- 2022-03-21 CN CN202280006341.2A patent/CN116157487A/zh active Pending
- 2022-03-24 TW TW111111175A patent/TW202300625A/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20220306899A1 (en) | 2022-09-29 |
TW202300625A (zh) | 2023-01-01 |
WO2022204012A1 (en) | 2022-09-29 |
CN116157487A (zh) | 2023-05-23 |
EP4314178A1 (en) | 2024-02-07 |
JP2024511506A (ja) | 2024-03-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5613283B2 (ja) | 研磨スラリー組成物 | |
KR102287000B1 (ko) | 금속 화학적 기계적 평탄화(cmp)조성물 및 이의 방법 | |
KR20220083728A (ko) | 연마 조성물 및 이의 사용 방법 | |
TW202317716A (zh) | 拋光組成物及其使用方法 | |
WO2023192248A1 (en) | Polishing compositions and methods of use thereof | |
KR20230162028A (ko) | 연마 조성물 및 이의 사용 방법 | |
US12024650B2 (en) | Polishing compositions and methods of using the same | |
JP2023548484A (ja) | 研磨組成物及びその使用方法 | |
KR20240054323A (ko) | 연마 조성물 및 이의 사용 방법 | |
WO2024118398A1 (en) | Polishing compositions and methods of use thereof | |
EP4396299A1 (en) | Polishing compositions and methods of using the same | |
JP2024501226A (ja) | 化学機械研磨組成物及びその使用方法 | |
TW202225369A (zh) | 化學機械拋光組合物及其使用方法 | |
KR20240090919A (ko) | 연마 조성물 및 이의 사용 방법 | |
CN116457432A (zh) | 抛光组合物及其使用方法 |