RU2643541C9 - Композиция для химико-механической полировки (смр), содержащая неионное поверхностно-активное вещество и карбонатную соль - Google Patents
Композиция для химико-механической полировки (смр), содержащая неионное поверхностно-активное вещество и карбонатную соль Download PDFInfo
- Publication number
- RU2643541C9 RU2643541C9 RU2015103813A RU2015103813A RU2643541C9 RU 2643541 C9 RU2643541 C9 RU 2643541C9 RU 2015103813 A RU2015103813 A RU 2015103813A RU 2015103813 A RU2015103813 A RU 2015103813A RU 2643541 C9 RU2643541 C9 RU 2643541C9
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- particles
- acid
- cmp
- chemical
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 138
- 238000005498 polishing Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 150000005323 carbonate salts Chemical class 0.000 title claims description 8
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 title abstract description 9
- 241000047703 Nonion Species 0.000 title abstract 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 64
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 31
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 26
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 23
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 22
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000011146 organic particle Substances 0.000 claims abstract description 12
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 11
- 125000006353 oxyethylene group Chemical group 0.000 claims abstract description 11
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical group CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 33
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 claims description 33
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- -1 alkali metal hydrogen carbonate Chemical class 0.000 claims description 19
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims description 18
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 18
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 claims description 14
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 13
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical class OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 11
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 11
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 11
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 10
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 claims description 10
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 10
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 10
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 9
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 5
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 5
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 5
- 229910000288 alkali metal carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000008041 alkali metal carbonates Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920002503 polyoxyethylene-polyoxypropylene Polymers 0.000 claims description 3
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 abstract description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 38
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 28
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 27
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 13
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 13
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 13
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 10
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 10
- 150000002924 oxiranes Chemical class 0.000 description 10
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 description 9
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 9
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 8
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 8
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- QNVNLUSHGRBCLO-UHFFFAOYSA-N 5-hydroxybenzene-1,3-dicarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(O)=CC(C(O)=O)=C1 QNVNLUSHGRBCLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000001450 anions Chemical group 0.000 description 6
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000005702 oxyalkylene group Chemical group 0.000 description 6
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 235000013772 propylene glycol Nutrition 0.000 description 6
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 5
- 239000003139 biocide Substances 0.000 description 5
- 125000004367 cycloalkylaryl group Chemical group 0.000 description 5
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 5
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 5
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GCAIEATUVJFSMC-UHFFFAOYSA-N benzene-1,2,3,4-tetracarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1C(O)=O GCAIEATUVJFSMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UJMDYLWCYJJYMO-UHFFFAOYSA-N benzene-1,2,3-tricarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1C(O)=O UJMDYLWCYJJYMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 4
- 229960004365 benzoic acid Drugs 0.000 description 4
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 4
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 4
- 125000001165 hydrophobic group Chemical group 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229960004063 propylene glycol Drugs 0.000 description 4
- KQTIIICEAUMSDG-UHFFFAOYSA-N tricarballylic acid Chemical compound OC(=O)CC(C(O)=O)CC(O)=O KQTIIICEAUMSDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 125000005119 alkyl cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 3
- 239000006172 buffering agent Substances 0.000 description 3
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 3
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000011181 potassium carbonates Nutrition 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- IJFXRHURBJZNAO-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxybenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(O)=C1 IJFXRHURBJZNAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxybenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Chemical compound CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Chemical compound OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N Potassium ion Chemical compound [K+] NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004146 Propane-1,2-diol Substances 0.000 description 2
- LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-N Pyruvic acid Chemical compound CC(=O)C(O)=O LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical compound ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 2
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 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
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- GGAUUQHSCNMCAU-UHFFFAOYSA-N butane-1,2,3,4-tetracarboxylic acid Chemical compound OC(=O)CC(C(O)=O)C(C(O)=O)CC(O)=O GGAUUQHSCNMCAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 2
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N dodecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCC(O)=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- MNWFXJYAOYHMED-UHFFFAOYSA-N heptanoic acid Chemical compound CCCCCCC(O)=O MNWFXJYAOYHMED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N hexadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- FGKJLKRYENPLQH-UHFFFAOYSA-N isocaproic acid Chemical compound CC(C)CCC(O)=O FGKJLKRYENPLQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- YDSWCNNOKPMOTP-UHFFFAOYSA-N mellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1C(O)=O YDSWCNNOKPMOTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 229910052752 metalloid Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002738 metalloids Chemical class 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 2
- ZWRUINPWMLAQRD-UHFFFAOYSA-N nonan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCO ZWRUINPWMLAQRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N octanoic acid Chemical compound CCCCCCCC(O)=O WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 description 2
- XYGGIQVMMDMTKB-UHFFFAOYSA-N pentane-1,2,3,4,5-pentacarboxylic acid Chemical compound OC(=O)CC(C(O)=O)C(C(O)=O)C(C(O)=O)CC(O)=O XYGGIQVMMDMTKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LLYCMZGLHLKPPU-UHFFFAOYSA-M perbromate Chemical compound [O-]Br(=O)(=O)=O LLYCMZGLHLKPPU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L peroxydisulfate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 2
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 2
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 2
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- ULWHHBHJGPPBCO-UHFFFAOYSA-N propane-1,1-diol Chemical compound CCC(O)O ULWHHBHJGPPBCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CYIDZMCFTVVTJO-UHFFFAOYSA-N pyromellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(C(O)=O)=C(C(O)=O)C=C1C(O)=O CYIDZMCFTVVTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 2
- 239000011163 secondary particle Substances 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N trimellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1 ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 2
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OBETXYAYXDNJHR-SSDOTTSWSA-M (2r)-2-ethylhexanoate Chemical compound CCCC[C@@H](CC)C([O-])=O OBETXYAYXDNJHR-SSDOTTSWSA-M 0.000 description 1
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 1-methylsulfonylpiperidin-4-one Chemical compound CS(=O)(=O)N1CCC(=O)CC1 RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJUGUADJHNHALS-UHFFFAOYSA-N 1H-tetrazole Substances C=1N=NNN=1 KJUGUADJHNHALS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OXQGTIUCKGYOAA-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylbutanoic acid Chemical compound CCC(CC)C(O)=O OXQGTIUCKGYOAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WLAMNBDJUVNPJU-UHFFFAOYSA-N 2-methylbutyric acid Chemical compound CCC(C)C(O)=O WLAMNBDJUVNPJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CVKMFSAVYPAZTQ-UHFFFAOYSA-N 2-methylhexanoic acid Chemical compound CCCCC(C)C(O)=O CVKMFSAVYPAZTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MLMQPDHYNJCQAO-UHFFFAOYSA-N 3,3-dimethylbutyric acid Chemical compound CC(C)(C)CC(O)=O MLMQPDHYNJCQAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940090248 4-hydroxybenzoic acid Drugs 0.000 description 1
- CMGDVUCDZOBDNL-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-2h-benzotriazole Chemical compound CC1=CC=CC2=NNN=C12 CMGDVUCDZOBDNL-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
- JIDDFPFGMDDOLO-UHFFFAOYSA-N 5-fluoro-1-(1-oxothiolan-2-yl)pyrimidine-2,4-dione Chemical compound O=C1NC(=O)C(F)=CN1C1S(=O)CCC1 JIDDFPFGMDDOLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical class [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 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
- 239000005639 Lauric acid Substances 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical group O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000021314 Palmitic acid Nutrition 0.000 description 1
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical compound OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSEQBUVOXWTHGU-UHFFFAOYSA-N Pieristoxin G Natural products CC1(O)CC2(C(C(O)C3(O)C4(C)C)O)C(O)C1CCC2(O)C(C)(O)C3C1C4O1 XSEQBUVOXWTHGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- WTKZEGDFNFYCGP-UHFFFAOYSA-N Pyrazole Chemical class C=1C=NNC=1 WTKZEGDFNFYCGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N alpha-ethylcaproic acid Natural products CCCCC(CC)C(O)=O OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003868 ammonium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N anhydrous glutaric acid Natural products OC(=O)CCCC(O)=O JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 230000002902 bimodal effect Effects 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N butane-1,1-diol Chemical compound CCCC(O)O CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000002925 chemical effect Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011246 composite particle Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 description 1
- 125000001316 cycloalkyl alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011066 ex-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- 235000011087 fumaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NFMHSPWHNQRFNR-UHFFFAOYSA-N hyponitrous acid Chemical class ON=NO NFMHSPWHNQRFNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000415 inactivating effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 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
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 239000002052 molecular layer Substances 0.000 description 1
- WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N n-Pentadecanoic acid Natural products CCCCCCCCCCCCCCC(O)=O WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002560 nitrile group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 150000005324 oxide salts Chemical class 0.000 description 1
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011192 particle characterization Methods 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M perchlorate Inorganic materials [O-]Cl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KHIWWQKSHDUIBK-UHFFFAOYSA-N periodic acid Chemical compound OI(=O)(=O)=O KHIWWQKSHDUIBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M phosphonate Chemical compound [O-]P(=O)=O UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940086066 potassium hydrogencarbonate Drugs 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- CHGYKYXGIWNSCD-UHFFFAOYSA-N pyridine-2,4,6-tricarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(C(O)=O)=NC(C(O)=O)=C1 CHGYKYXGIWNSCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940107700 pyruvic acid Drugs 0.000 description 1
- 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 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000007655 standard test method Methods 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000005622 tetraalkylammonium hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- TUNFSRHWOTWDNC-HKGQFRNVSA-N tetradecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCC[14C](O)=O TUNFSRHWOTWDNC-HKGQFRNVSA-N 0.000 description 1
- 150000003536 tetrazoles Chemical class 0.000 description 1
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 1
- UAXOELSVPTZZQG-UHFFFAOYSA-N tiglic acid Natural products CC(C)=C(C)C(O)=O UAXOELSVPTZZQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003852 triazoles Chemical class 0.000 description 1
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N valeric acid Chemical compound CCCCC(O)=O NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
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
- C09G—POLISHING COMPOSITIONS; SKI WAXES
- C09G1/00—Polishing compositions
- C09G1/04—Aqueous dispersions
-
- 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
-
- 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
- C09K3/1436—Composite particles, e.g. coated particles
-
- 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
- C09K3/1463—Aqueous liquid suspensions
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к композиции для химико-механической полировки (СМР). Композиция содержит (А) неорганические частицы, органические частицы или их смесь, или их композит, где частицы находятся в форме кокона, (В) амфифильное неионное поверхностно-активное вещество на основе полиоксиэтилен-полиоксипропиленового алкилового простого эфира в виде смеси молекул, содержащих в среднем алкильную группу, имеющую от 10 до 16 атомов углерода, от 5 до 20 оксиэтиленовых мономерных звеньев (b21) и от 2 до 8 оксипропиленовых мономерных звеньев (b22) в случайном распределении, (C) карбонатную или гидрокарбонатную соль, (D) спирт и (М) водную среду. Также описаны способ получения полупроводниковых устройств, включающий химико-механическую полировку подложки, применяемой в полупроводниковой промышленности, в присутствии СМР композиции и применение СМР композиции. 6 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 табл., 2 пр.
Description
Область изобретения
Настоящее изобретение по существу относится к СМР композиции для химико-механической полировки (далее применяется аббревиатура СМР), содержащей неионное поверхностно-активное вещество и карбонатную или гидрокарбонатную соль.
Уровень техники
В полупроводниковой промышленности химико-механическая полировка представляет собой хорошо известную методику, применяемую при производстве современных фотонных, микроэлектромеханических и микроэлектронных материалов и устройств, таких как полупроводниковые пластины.
В ходе получения материалов и устройств, применяемых в полупроводниковой промышленности, СМР применяется для выравнивания металлических и/или оксидных поверхностей. В СМР применяется взаимодействие химического и механического действия для достижения планарности поверхностей, подлежащих полировке. Химическое действие обеспечивается химической композицией, также упоминаемой как СМР композиция или СМР суспензия. Механическое действие, как правило, осуществляется посредством полировальника, который, как правило, прижимается к поверхности, подлежащей полировке, и устанавливается на подвижной платформе. Движение плиты, как правило, является линейным, вращательным или орбитальным.
На стадии типичного способа СМР вращающийся держатель пластин приводит пластину, подлежащую полировке, в контакт с полировальником. СМР композиция, как правило, наносится между пластиной, подлежащей полировке, и полировальником.
СМР композиции, содержащие поверхностно-активное вещество и/или карбонатную соль, хорошо известны из уровня техники и описаны в нем, например, в следующих ссылочных источниках.
В JP 2003-100671 А раскрывается способ полировки полупроводниковых пластин с применением щелочного водного раствора, который был смешан с поверхностно-активным веществом с получением полирующей жидкости, где к раствору могут быть добавлены NaHCO3 и КНСО3. Поверхностно-активным веществом может быть неионное поверхностно-активное вещество.
В US 2009/0298290 А1 раскрывается полирующая жидкость, которая применяется для химико-механической полировки материального тела, содержащего по меньшей мере (i) первый слой, содержащий полисиликон или модифицированный полисиликон, и (ii) второй слой, содержащий по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из диоксида кремния, нитрида кремния, карбида кремния, карбонитрида кремния, оксикарбида кремния и оксинитрида кремния, причем полирующая жидкость имеет значение рН от 1.5 до 7.0, содержит (1) коллоидные частицы диоксида кремния, (2) органическую кислоту и (3) анионное поверхностно-активное вещество и способна селективно полировать второй слой относительно первого слоя. Для того чтобы установить значение рН полирующей жидкости, щелочь/кислота буфер могут применяться. Примеры буферизующего агента включают - среди прочего - карбонаты, такие как карбонат натрия.
В US 2009/311864 А1 раскрывается полирующая суспензия, применяемая при химико-механической полировке барьерного слоя и промежуточной диэлектрической пленки в полупроводниковой интегрирующей схеме, причем полирующая суспензия содержит: абразивное вещество; окислитель; антикоррозионное вещество; кислоту; поверхностно-активное вещество и соединение включения, где полирующая суспензия имеет значение рН менее 5. Щелочь/кислота, буферизующий агент могут применяться для установления значения рН. Примеры буферизующего агента включают - среди прочего - карбонаты, такие как карбонат натрия.
Задачи настоящего изобретения
Одной из задач настоящего изобретения является обеспечение СМР композиции и способа СМР, подходящих для химико-механической полировки подложек, применяемых в полупроводниковой промышленности, особенно подложек, содержащих:
(1) медь, и/или
(2) тантал, нитрид тантала, титан, нитрид титана, рутений, кобальт или их сплавы,
и показывающих улучшенную эффективность полировки, особенно
(i) высокий удельный съем материала (MRR) подложки, предпочтительно полируемой, например нитрида тантала,
(ii) низкий удельный съем материала (MRR) подложки, предпочтительно не полируемой, например меди и/или материала с низкой диэлектрической проницаемостью,
(iii) безопасность и уменьшение опасных побочных продуктов до минимума, или
(iv) комбинацию (i), (ii), (iii).
Кроме того, СМР композиция должна представлять собой стабильную композицию или дисперсию, где никакого разделения фаз не должно происходить. Более того, способ СМР должен быть легким в применении и состоять из настолько малого количества стадий, насколько возможно.
Поскольку барьерные слои и материалы с низкой диэлектрической проницаемостью или материалы с ультранизкой диэлектрической проницаемостью присутствуют в применяемых полупроводниковых подложках, СМР композиция согласно настоящему изобретению должна предпочтительно удалять барьерные слои и поддерживать целостность материалов с низкой диэлектрической проницаемостью и материалов с ультранизкой диэлектрической проницаемостью, т.е. она должна иметь особенно высокую селективность к барьерному слою по сравнению с материалами с низкой диэлектрической проницаемостью или материалами с ультранизкой диэлектрической проницаемостью в отношении MRR. В частности, поскольку слои меди, барьерные слои и материалы с низкой диэлектрической проницаемостью или материалы с ультранизкой диэлектрической проницаемостью присутствуют в подложке, подлежащей полировке, СМР композиция согласно настоящему изобретению должна показывать, насколько возможно, комбинацию следующих свойств: (а) высокий MRR барьерного слоя, (b) низкий MRR слоя меди, (с) низкий MRR материалов с низкой диэлектрической проницаемостью или материалов с ультранизкой диэлектрической проницаемостью, (d) высокая селективность к барьерному слою по сравнению со слоем меди в отношении MRR, (е) высокая селективность к барьерному слою по сравнению с материалами с низкой диэлектрической проницаемостью или материалами с ультранизкой диэлектрической проницаемостью в отношении MRR. Наиболее конкретно, поскольку слои меди, слои тантала или нитрида тантала и материалы с низкой диэлектрической проницаемостью или материалы с ультранизкой диэлектрической проницаемостью присутствуют в подложке, подлежащей полировке, СМР композиция согласно настоящему изобретению должна показывать, насколько возможно, комбинацию следующих свойств: (а') высокий MRR тантала или нитрида тантала, (b') низкий MRR слоя меди, (с') низкий MRR материалов с низкой диэлектрической проницаемостью или материалов с ультранизкой диэлектрической проницаемостью, (d') высокая селективность к танталу или нитриду тантала по сравнению с медью в отношении MRR и (е') высокая селективность к нитриду тантала по сравнению с материалами с низкой диэлектрической проницаемостью или материалами с ультранизкой диэлектрической проницаемостью. Кроме того, СМР композиция согласно настоящему изобретению должна показывать длительный срок службы при сохранении высокого MRR барьерного слоя.
Сущность изобретения
Соответственно, была разработана композиция (Q) для химико-механической полировки (СМР), которая содержит
(A) неорганические частицы, органические частицы, или их смесь, или композит, где частицы находятся в форме кокона,
(B) неионное поверхностно-активное вещество,
(C) карбонатную или гидрокарбонатную соль,
(D) спирт, и
(М) водную среду.
Кроме того, был разработан способ получения полупроводникового устройства, включающий химико-механическую полировку подложки в присутствии композиции СМР (Q), который выполняет задачи настоящего изобретения.
Более того, было предложено применение композиции СМР (Q) для полировки подложек, которые применяются в полупроводниковой промышленности, которое выполняет задачи настоящего изобретения.
Предпочтительные варианты выполнения настоящего изобретения раскрываются в формуле изобретения и в описании изобретения. Очевидно, что комбинации предпочтительных вариантов выполнения настоящего изобретения входят в объем настоящего изобретения.
Был разработан способ получения полупроводниковых устройств, включающий химико-механическую полировку подложки в присутствии композиции СМР (Q). Другой способ согласно настоящему изобретению представляет собой способ химико-механической полировки подложки (S), применяемой в полупроводниковой промышленности, в присутствии композиции СМР (Q). СМР композиция (Q) применяется для химико-механической полировки подложки (S), применяемой в полупроводниковой промышленности. Указанной подложкой (S) наиболее предпочтительно является подложка, содержащая:
(i) медь, и/или
(ii) тантал, нитрид тантала, титан, нитрид титана, рутений, кобальт или их сплавы.
Указанной подложкой (S) наиболее предпочтительно является подложка, содержащая
(i) медь, и
(ii) тантал, нитрид тантала, титан, нитрид титана, рутений, кобальт или их сплавы, и
(iii) материал с низкой диэлектрической проницаемостью.
Указанной подложкой (S) наиболее предпочтительно является подложка, содержащая
(i) медь, и
(ii) тантал или нитрид тантала, и
(iii) материал с низкой диэлектрической проницаемостью.
Материалом с низкой диэлектрической проницаемостью является материал, имеющий значение к (диэлектрическая постоянная) менее 3.5, предпочтительно менее 3.0, более предпочтительно менее 2.7. Материалом с ультранизкой диэлектрической проницаемостью является материал, имеющий значение к (диэлектрическая постоянная) менее 2.4.
СМР композиция (Q) содержит компоненты (А), (В), (С), (D), (М) и необязательно другие компоненты, как описано ниже.
СМР композиция (Q) содержит неорганические частицы, органические частицы или их смеси или композиты, где частицы находятся в форме кокона (А).
(А) может представлять собой
- один тип неорганических частиц в форме кокона,
- смесь или композит различных типов неорганических частиц в форме кокона,
- один тип органических частиц в форме кокона,
- смесь или композит различных типов органических частиц в форме кокона, или
- смесь или композит одного или более типов неорганических частиц в форме кокона и одного или более типов органических частиц в форме кокона.
Композитом является композитная частица в форме кокона, содержащая два или более типов частиц, таким образом, что они являются механически, химически или другим образом связаны друг с другом. Примером композита является частица ядро-оболочка, содержащая один тип частицы во внешней сфере (оболочка) и другой тип частицы во внутренней сфере (ядро).
В общем, частицы в форме кокона (А) могут содержаться в различных количествах в композиции СМР (Q). Предпочтительно, количество (А) составляет не более 10 мас. % (мас. % означает "проценты по массе"), более предпочтительно не более 7 мас. %, наиболее предпочтительно не более 5 мас. %, в частности не более 3 мас. %, например не более 2.2 мас. %, на основе общей массы композиции (Q). Предпочтительно, количество (А) составляет по меньшей мере 0.002 мас. %, более предпочтительно по меньшей мере 0.01 мас. %, наиболее предпочтительно по меньшей мере 0.08 мас. %, в частности по меньшей мере 0.5 мас. %, например по меньшей мере 1 мас. %, на основе общей массы композиции (Q).
В общем, частицы в форме кокона (А) могут содержаться при различных распределениях частиц по размеру. Распределение частиц по размеру в форме кокона (А) может быть мономодальным или многомодальным. В случае многомодальных распределений частиц по размеру бимодальное является наиболее предпочтительным. Для того чтобы получить легко воспроизводимый профиль свойств и легко воспроизводимые условия в ходе способа СМР согласно изобретению, мономодальное распределение частиц по размеру является предпочтительным для (А). Наиболее предпочтительно для (А) иметь мономодальное распределение частиц по размеру.
Средний размер частиц в форме кокона (А) может варьироваться в широком диапазоне. Средним размером частиц является значение d50 распределения частиц по размеру (А) в водной среде (М) и может быть определено с применением методик динамического рассеяния света. Затем значения d50 вычисляются, принимая, что частицы являются по существу сферическими. Шириной среднего распределения частиц по размеру является расстояние (данное в единицах х-оси) между двумя точками пересечения, где кривая распределения частиц по размеру пересекает 50% высоты относительного количества частиц, где высота максимального количества частиц стандартизуется при 100% высоты.
Предпочтительно, средний размер частиц в форме кокона (А) находится в интервале от 5 до 500 нм, более предпочтительно в интервале от 10 до 400 нм, наиболее предпочтительно в интервале от 20 до 300 нм, в частности в интервале от 30 до 160 нм, например в интервале от 35 до 135 нм, как измерено с помощью методик динамического рассеяния света, с применением инструментов, таких как High Performance Particle Sizer (HPPS) от Malvern Instruments, Ltd. или Horiba LB550.
Согласно настоящему изобретению частицы (А) находятся в форме кокона. Коконы могут быть с вмятинами, или выступами, или без них. Частицы в форме кокона представляют собой частицы с малой осью от 10 до 200 нм, отношением большая ось/малая ось от 1.4 до 2.2, более предпочтительно от 1.6 до 2.0. Предпочтительно они имеют усредненный коэффициент формы от 0.7 до 0.97, более предпочтительно от 0.77 до 0.92, предпочтительно усредненную сферичность от 0.4 до 0.9, более предпочтительно от 0.5 до 0.7 и предпочтительно усредненный эквивалентный диаметр окружности от 41 до 66 нм, более предпочтительно от 48 до 60 нм, который может быть определен с помощью сканирующего электронного микроскопа.
Усредненный коэффициент формы дает информацию о сферичности и вмятинах частицы (Фиг. 1) и может быть вычислен согласно следующей формуле:
коэффициент формы = 4π (площадь/периметр2).
Усредненная сферичность дает информацию о протяженности частицы с применением момента относительно середины (Фиг. 2) и может быть вычислена согласно следующей формуле, где М представляют собой центры тяжести соответствующих частиц:
протяженность = (1/сферичность)0.5 .
Эквивалентный диаметр окружности (также далее упоминается с применением аббревиатуры ECD) дает информацию о диаметре окружности, которая имеет такую же площадь, что и некруглая частица (Фиг. 3).
Средний коэффициент формы, средняя сферичность и средний ECD представляют собой арифметическое среднее соответствующего свойства относительно проанализированного числа частиц.
Например, частицы в форме кокона представляют собой FUSO PL-3, произведенные компанией Fuso Chemical Corporation, имеющие средний первичный размер частиц (d1) 35 нм и средний вторичный размер частиц (d2) 70 нм (Фиг. 4).
Химическая природа частиц в форме кокона (А) конкретно не ограничена. (А) может быть одной химической природы или представлять собой смесь или композит частиц различной химической природы. Как правило, частицы в форме кокона (А) одной химической природы являются предпочтительными.
В общем, (А) могут представлять собой
- неорганические частицы в форме кокона, такие как металл, оксид или карбид металла, включая металлоид, оксид или карбид металлоида, или
- органические частицы в форме кокона, такие как полимерные частицы,
- смесь или композит неорганических частиц в форме кокона и органических частиц в форме кокона.
Частицы в форме кокона (А) представляют собой
- предпочтительно неорганические частицы, или их смесь или композит,
- более предпочтительно оксиды и карбиды металлов или металлоидов, или их смесь, или композит,
- наиболее предпочтительно оксид алюминия, оксид церия, оксид меди, оксид железа, оксид никеля, оксид марганца, диоксид кремния, нитрид кремния, карбид кремния, оксид олова, оксид титана, карбид титана, оксид вольфрама, оксид иттрия, оксид циркония, или их смесь, или композит,
- особенно предпочтительно оксид алюминия, оксид церия, диоксид кремния, оксид титана, оксид циркония, или их смесь, или композит,
- в частности, частицы диоксида кремния,
- например, коллоидные частицы диоксида кремния.
Как правило, коллоидные частицы диоксида кремния получают путем процесса влажного осаждения.
В другом варианте выполнения настоящего изобретения, в котором (А) органические частицы в форме кокона, или смесь, или композит неорганических частиц в форме кокона и органических частиц в форме кокона, полимерные частицы предпочтительны в виде органических частиц в форме кокона.
Согласно настоящему изобретению неорганические частицы в форме кокона являются предпочтительными. Наиболее предпочтительно частицы (А) представляют собой частицы диоксида кремния в форме кокона.
Согласно настоящему изобретению СМР композиция (Q) содержит неионное поверхностно-активное вещество (В). В общем, поверхностно-активное вещество, применяемое в СМР композиции, представляет собой поверхностно-активное соединение, которое уменьшает поверхностное натяжение жидкости, поверхностное натяжение на границе раздела фаз между двумя жидкостями или между жидкостью и твердым веществом. В общем, может применяться любое неионное поверхностно-активное вещество (В).
Неионное поверхностно-активное вещество (В) предпочтительно является растворимым в воде и/или диспергируемым в воде, более предпочтительно растворимым в воде. Термин «растворимый в воде" означает, что важный компонент или ингредиент композиции согласно настоящему изобретению может быть растворен в водной фазе на молекулярном уровне. Термин «диспергируемый в воде" означает, что важный компонент или ингредиент композиции согласно настоящему изобретению может быть диспергирован в водной фазе и образует стабильную эмульсию или суспензию.
Неионное поверхностно-активное вещество (В) предпочтительно представляет собой амфифильное неионное поверхностно-активное вещество, т.е. поверхностно-активное вещество, которое содержит по меньшей мере одну гидрофобную группу (b1) и по меньшей мере одну гидрофильную группу (b2). Это означает, что неионное поверхностно-активное вещество (В) может содержать более одной гидрофобной группы (b1), например 2, 3 или более группы (b1), которые отделены друг от друга по меньшей мере одной гидрофильной группой (b2), как раскрывается ниже. Это также означает, что неионное поверхностно-активное вещество (В) может содержать более одной гидрофильной группы (b2), например 2, 3 или более групп (b2), которые отделены друг от друга гидрофобными группами (b1), как раскрывается ниже.
Поэтому неионное поверхностно-активное вещество (В) может иметь различные блок-подобные структуры. Примерами таких общих блок-подобных структур являются:
- b1-b2,
- b1-b2-b1,
- b2-b1-b2,
- b2-b1-b2-b1,
- b1-b2-b1-b2-b1, и
- b2-b1-b2-b1-b2.
Неионное поверхностно-активное вещество (В) более предпочтительно представляет собой амфифильное неионное поверхностно-активное вещество, содержащее полиоксиалкиленовую группу.
Гидрофобная группа (b1) предпочтительно представляет собой алкильную группу, более предпочтительно алкильную группу, имеющую от 4 до 40, наиболее предпочтительно от 5 до 20, особенно предпочтительно от 7 до 18, в частности от 10 до 16, например от 11 до 14 атомов углерода.
Гидрофильная группа (b2) предпочтительно представляет собой полиоксиалкиленовую группу. Указанные полиоксиалкиленовые группы могут быть олигомерными или полимерными. Более предпочтительно, гидрофильная группа (b2) представляет собой гидрофильную группу, выбранную из группы, состоящей из полиоксиалкиленовых групп, содержащих
(b21) оксиалкиленовые мономерные звенья, и
(b22) оксиалкиленовые мономерные звенья, отличные от оксиэтиленовых мономерных звеньев,
причем указанные мономерные звенья (b21) не идентичны мономерным звеньям (b22), и указанная полиоксиалкиленовая группа (b2) содержит мономерные звенья (b21) и (b22) в случайном, чередующемся, градиентном и/или блок-подобном распределении.
Наиболее предпочтительно, гидрофильная группа (b2) представляет собой гидрофильную группу, выбранную из группы, содержащей
(b21) оксиэтиленовые мономерные звенья, и
(b22) оксиалкиленовые мономерные звенья, отличные от оксиэтиленовых мономерных звеньев,
причем указанная полиоксиалкиленовая группа (b2) содержит мономерные звенья (b21) и (b22) в случайном, чередующемся, градиентном и/или блок-подобном распределении.
Предпочтительно, оксиалкиленовые мономерные звенья, отличные от оксиэтиленовых мономерных звеньев (b22), представляют собой замещенные оксиалкиленовые мономерные звенья, где заместители выбираются из группы, состоящей из групп алкила, циклоалкила, арила, алкил-циклоалкила, алкил-арила, циклоалкил-арила и алкил-циклоалкил-арила. Оксиалкиленовые мономерные звенья, отличные от оксиэтиленовых мономерных звеньев (b22), представляют собой:
- более предпочтительно производные замещенных оксиранов (X), где заместители выбираются из группы, состоящей из групп алкила, циклоалкила, арила, алкил-циклоалкила, алкил-арила, циклоалкил-арила и алкил-циклоалкил-арила,
- наиболее предпочтительно производные алкил-замещенных оксиранов (X),
- особенно предпочтительно производные замещенных оксиранов (X), где заместители выбираются из группы, состоящей из алкильных групп, имеющих от 1 до 10 атомов углерода,
- например производные метилоксирана (пропиленоксид) и/или этилоксирана (бутиленоксид).
Заместители замещенных оксиранов (X) сами по себе могут также нести инертные заместители, т.е. заместители, которые не оказывают отрицательный эффект на сополимеризацию оксиранов (X) и поверхностную активность неионных поверхностно-активных веществ (В). Примерами таких инертных заместителей являются атомы фтора и хлора, нитрогруппы и нитрильные группы. Если такие инертные заместители присутствуют, они применяются в таких количествах, что они не оказывают отрицательный эффект на гидрофильно-гидрофобный баланс неионного поверхностно-активного вещества (В). Предпочтительно, заместители замещенных оксиранов (X) не имеют таких инертных заместителей.
Заместители замещенных оксиранов (X) предпочтительно выбираются из группы, содержащей алкильные группы, имеющие от 1 до 10 атомов углерода, циклоалкильные группы, имеющие от 5 до 10 атомов углерода в спироциклической, экзоциклической и/или сопряженной конфигурации, арильные группы, имеющие от 6 до 10 атомов углерода, алкилциклоалкильные группы, имеющие от 6 до 20 атомов углерода, алкиларильные группы, имеющие от 7 до 20 атомов углерода, циклоалкиларильные группы, имеющие от 11 до 20 атомов углерода, и алкил-циклоалкиларильные группы, имеющие от 12 до 30 атомов углерода. Наиболее предпочтительно, заместители замещенных оксиранов (X) выбираются из группы, состоящей из алкильных групп, имеющих от 1 до 10 атомов углерода. В частности, заместители замещенных оксиранов (X) выбираются из группы, состоящей из алкильных групп, имеющих от 1 до 6 атомов углерода.
Примерами наиболее предпочтительных замещенных оксиранов (X) являются метилоксиран (пропиленоксид) и/или этилоксиран (бутиленоксид), особенно метилоксиран.
Наиболее предпочтительно, гидрофильная группа (b2) состоит из мономерных звеньев (b21) и (b22).
В другом варианте выполнения настоящего изобретения гидрофильная группа (b2) предпочтительно представляет собой полиоксиэтиленовую, полиоксипропиленовую или полиоксибутиленовую группу, более предпочтительно полиоксиэтиленовую группу.
В вариантах выполнения настоящего изобретения, где гидрофильная группа (b2) содержит мономерные звенья (b21) и (b22) или состоит из них, полиоксиалкиленовая группа, действующая в качестве гидрофильной группы (b2), содержит мономерные звенья (b21) и (b22) в случайном, чередующемся, градиентном и/или блок-подобном распределении. Это означает, что одна гидрофильная группа (b2) может иметь только один тип распределения, т.е.
- случайный: …-b21-b21-b22-b21-b22-b22-b22-b21-b22-…;
- чередующийся: …-b21-b22-b21-b22-b21-…;
- градиентный: …b21-b21-b21-b22-b21-b21-b22-b22-b21-b22-b22-b22-…; или
- блок-подобный: …-b21-b21-b21-b21-b22-b22-b22-b22-….
Альтернативно, гидрофильная группа (b2) также может содержать по меньшей мере два типа распределений, например олигомерный или полимерный сегмент, имеющий случайное распределение, и олигомерный или полимерный сегмент, имеющий чередующееся распределение. Наиболее предпочтительно, гидрофильная группа (b2) предпочтительно имеет только один тип распределения и, наиболее предпочтительно, указанное распределение является случайным или блок-подобным.
В вариантах выполнения настоящего изобретения, где гидрофильная группа (b2) содержит мономерные звенья (b21) и (b22) или состоит из них, мольное отношение (b21) к (b22) может широко варьироваться и поэтому может быть установлено наиболее предпочтительно в соответствии с конкретными требованиями композиции, способа и применения согласно настоящему изобретению. Предпочтительно мольное соотношение (b21):(b22) составляет от 100:1 до 1:1, более предпочтительно от 60:1 до 1.5:1 и наиболее предпочтительно от 50:1 до 1.5:1, особенно предпочтительно от 25:1 до 1.5:1 и в частности от 15:1 до 2:1, например от 9:1 до 2:1.
Также степень полимеризации олигомерных и полимерных полиоксиалкиленовых групп, действующих в качестве гидрофильных групп (b2), может широко варьироваться и поэтому может быть установлено наиболее предпочтительно в соответствии с конкретными требованиями композиции, способа и применения согласно настоящему изобретению. Предпочтительно степень полимеризации находится в интервале от 5 до 100, предпочтительно от 5 до 90 и наиболее предпочтительно от 5 до 80.
В частности, неионное поверхностно-активное вещество (В) представляет собой амфифильное неионное поверхностно-активное вещество полиоксиэтилен-полиоксипропилен-алкиловый простой эфир, который представляет собой смесь молекул, содержащую, в среднем, алкильную группу, имеющую от 10 до 16 атомов углерода и от 5 до 20 оксиэтиленовых мономерных звеньев (b21) и от 2 до 8 оксипропиленовых мономерных звеньев в случайном распределении. Например, неионное поверхностно-активное вещество (В) представляет собой амфифильное неионное поверхностно-активное вещество полиоксиэтилен-полиоксипропилен-алкиловый простой эфир, который представляет собой смесь молекул, содержащую, в среднем, алкильную группу, имеющую от 11 до 14 атомов углерода и от 12 до 20 оксиэтиленовых мономерных звеньев и от 3 до 5 оксипропиленовых мономерных звеньев в случайном распределении.
Неионное поверхностно-активное вещество (В) может содержаться в различных количествах в композиции СМР (Q). Предпочтительно, количество (В) составляет не более 10 мас. %, более предпочтительно не более 3 мас. %, наиболее предпочтительно не более 1 мас. %, особенно предпочтительно не более 0.5 мас. %, особенно не более 0.1 мас. %, например не более 0.05 мас. %, на основе общей массы композиции (Q). Предпочтительно, количество (В) составляет по меньшей мере 0.00001 мас. %, более предпочтительно по меньшей мере 0.0001 мас. %, наиболее предпочтительно по меньшей мере 0.0008 мас. %, особенно предпочтительно по меньшей мере 0.002 мас. %, особенно по меньшей мере 0.005 мас. %, например по меньшей мере 0.008 мас. %, на основе общей массы композиции (Q).
В общем, неионное поверхностно-активное вещество (В) может иметь различные средневесовые молекулярные массы. Средневесовая молекулярная масса (В) составляет предпочтительно по меньшей мере 300, более предпочтительно по меньшей мере 500, наиболее предпочтительно по меньшей мере 700, в частности по меньшей мере 800, например по меньшей мере 900. Средневесовая молекулярная масса (В) составляет предпочтительно не более 15,000, более предпочтительно не более 6,000, наиболее предпочтительно не более 3,000, в частности не более 2,000, например не более 1,400 [г/моль], как определено посредством гель-проникающей хроматографии (далее упоминается в виде аббревиатуры "GPC"). В частности, средневесовая молекулярная масса (В) составляет от 900 до 1,400 [г/моль], как определено с помощью GPC. Указанная GPC представляет собой стандартные методики GPC, известные специалистам в данной области техники.
В общем, растворимость неионного поверхностно-активного вещества (В) в водной среде может варьироваться в широком диапазоне. Растворимость (В) в воде при рН 7 при 25°C при атмосферном давлении составляет предпочтительно по меньшей мере 1 г/л, более предпочтительно по меньшей мере 5 г/л, наиболее предпочтительно по меньшей мере 20 г/л, в частности по меньшей мере 50 г/л, например по меньшей мере 150 г/л. Указанная растворимость может быть определена посредством выпаривания растворителя и измерения остаточной массы в насыщенном растворе.
Согласно настоящему изобретению СМР композиция (Q) содержит карбонатную или гидрокарбонатную соль (С). В общем, карбонатная соль представляет собой любую соль, содержащую по меньшей мере один анион 
и гидрокарбонатная соль представляет собой любую соль, содержащую по меньшей мере один анион 
Предпочтительно карбонатная или гидрокарбонатная соль (С) не содержит какие-либо анионы, отличные от аниона 
или 
Предпочтительно карбонатная или гидрокарбонатная соль (С) представляет собой карбонатную соль. Наиболее предпочтительно (С) представляет собой карбонатную соль, которая не содержит какие-либо анионы, отличные от аниона 
Предпочтительно карбонатная или гидрокарбонатная соль (С) содержит по меньшей мере один катион, выбранный из группы, состоящей из 
катиона, органических аммониевых катионов, N-гетероциклических катионов, катиона щелочного металла и катиона щелочно-щелочного металла. Более предпочтительно (С) содержит по меньшей мере один 
катион щелочного металла или катион щелочно-щелочного металла. Наиболее предпочтительно (С) содержит по меньшей мере один катион щелочно-щелочного металла. Особенно предпочтительно (С) представляет собой карбонат щелочного металла или гидрокарбонат щелочного металла. Наиболее предпочтительно (С) содержит по меньшей мере катион натрия или калия. Наиболее предпочтительно (С) содержит по меньшей мере один катион калия. В частности, (С) представляет собой карбонат калия или гидрокарбонат калия. Например, (С) представляет собой карбонат калия.
Органический аммониевый катион представляет собой любой катион формулы [NR11R12R13R14]+,
где R11, R12, R13 представляют собой - независимо друг от друга - Н, алкил, арил, алкиларил или арилалкил,
R14 представляет собой алкил, арил, алкиларил или арилалкил.
Карбонатная или гидрокарбонатная соль (С) может применяться в различных количествах в композиции СМР (Q). Предпочтительно, количество (С) составляет не более 10 мас. %, более предпочтительно не более 5 мас. %, наиболее предпочтительно не более 3 мас. %, особенно предпочтительно не более 2 мас. %, особенно не более 1 мас. %, например не более 0.7 мас. %, на основе общей массы композиции (Q). Предпочтительно, количество (С) составляет по меньшей мере 0.001 мас. %, более предпочтительно по меньшей мере 0.01 мас. %, наиболее предпочтительно по меньшей мере 0.05 мас. %, особенно предпочтительно по меньшей мере 0.1 мас. %, в частности по меньшей мере 0.2 мас. %, например по меньшей мере 0.4 мас. %, на основе общей массы композиции (Q).
Согласно настоящему изобретению СМР композиция (Q) содержит спирт (D). В общем, любой спирт может применяться в качестве (D).
Спиртом (D) предпочтительно является спирт, имеющий по меньшей мере две гидроксильные группы, которые являются не диссоциирующимися в водной среде. Более предпочтительно (D) представляет собой спирт, имеющий две гидроксильные группы, которые являются не диссоциирующимися в водной среде. Термин "не диссоциирующийся" означает, что значение рКа (логарифмическое измерение кислотной константы диссоциации) для реакции
спирт (D) → депротонированный спирт (D)+Н+
гидроксильной группы в нейтральной водной фазе составляет более 9.9, более предпочтительно более 11, наиболее предпочтительно более 12, особенно предпочтительно более 13, например более 14, как измерено в деионизированной воде при 25°C и атмосферном давлении. Например, пропан-1,2-диол (альфа-пропиленгликоль) имеет значение рКа 14.9, как измерено в деионизированной воде при 25°C и атмосферном давлении.
Более предпочтительно, спирт (D) представляет собой диол, триол, тетраол, пентаол, гексаол, гептаол, октаол, нонанол, декаол или полиол. Наиболее предпочтительно (D) представляет собой диол, триол, тетраол, пентаол или гексаол. Особенно предпочтительно (D) представляет собой диол. Наиболее предпочтительно (D) представляет собой этандиол (этиленгликоль), пропандиол (пропиленгликоль) или бутандиол (бутиленгликоль). В частности (D) представляет собой пропандиол (пропиленгликоль). Например, (D) представляет собой пропан-1,2-диол (альфа-пропиленгликоль).
Спирт (D) предпочтительно представляет собой спирт, имеющий от 2 до 50 атомов углерода, более предпочтительно спирт, имеющий от 2 до 20 атомов углерода, наиболее предпочтительно спирт, имеющий от 2 до 11 атомов углерода, особенно предпочтительно спирт, имеющий от 2 до 7 атомов углерода, в частности спирт, имеющий от 2 до 4 атомов углерода, например, спирт, имеющий 3 атома углерода.
Спирт (D) может применяться в различных количествах в композиции СМР (Q). Предпочтительно, количество (D) составляет не более 10 мас. %, более предпочтительно не более 5 мас. %, наиболее предпочтительно не более 3 мас. %, особенно предпочтительно не более 2 мас. %, в частности не более 1.2 мас. %, например не более 0.8 мас. %, на основе общей массы композиции (Q). Предпочтительно, количество (D) составляет по меньшей мере 0.001 мас. %, более предпочтительно по меньшей мере 0.01 мас. %, наиболее предпочтительно по меньшей мере 0.05 мас. %, особенно предпочтительно по меньшей мере 0.1 мас. %, в частности по меньшей мере 0.3 мас. %, например по меньшей мере 0.5 мас. %, на основе общей массы композиции (Q).
В общем, растворимость спирта (D) в водной среде может варьироваться в широком диапазоне. Растворимость (D) в воде при рН 7 при 25°C при атмосферном давлении составляет предпочтительно по меньшей мере 1 г/л, более предпочтительно по меньшей мере 5 г/л, наиболее предпочтительно по меньшей мере 20 г/л, в частности по меньшей мере 50 г/л, например по меньшей мере 150 г/л. Указанная растворимость может быть определена путем выпаривания растворителя и измерения оставшейся массы в насыщенном растворе.
Согласно настоящему изобретению СМР композиция (Q) содержит водную среду (М). (М) может быть одного типа или смесью различных типов водных сред.
В общем, водной средой (М) может быть среда, которая содержит воду Предпочтительно, водная среда (М) представляет собой смесь воды и органического растворителя, смешиваемого с водой (например, спирт, предпочтительно C1-С3 спирт, или алкиленгликолевое производное). Более предпочтительно, водной средой (М) является вода. Наиболее предпочтительно, водной средой (М) является деионизированная вода.
Если количества компонентов, отличных от (М), в общем составляют у мас. % от композиции СМР, тогда количество (М) составляет (100-у) мас. % от композиции СМР.
Водная среда (М) может применяться в различных количествах в композиции СМР (Q). Предпочтительно количество (М) составляет не более 99.9 мас. %, более предпочтительно не более 99.6 мас. %, наиболее предпочтительно не более 99 мас. %, особенно предпочтительно не более 98 мас. %, в частности не более 97 мас. %, например не более 95 мас. %, на основе общей массы композиции (Q). Предпочтительно количество (М) составляет по меньшей мере 60 мас. %, более предпочтительно по меньшей мере 70 мас. %, наиболее предпочтительно по меньшей мере 80 мас. %, особенно предпочтительно по меньшей мере 85 мас. %, в частности по меньшей мере 90 мас. %, например по меньшей мере 93 мас. %, на основе общей массы композиции (Q).
СМР композиция (Q) может дополнительно необязательно сдержать по меньшей мере один тип окисляющего агента (Е), предпочтительно от одного до двух типов окисляющих агентов (Е), более предпочтительно один тип окисляющего агента (Е). Окисляющий агент (Е) отличен от компонентов (А), (В), (С), (D) и (М). В общем, окисляющий агент представляет собой соединение, которое способно окислять подложку, подлежащую полировке, или один из ее слоев. Предпочтительно (Е) представляет собой окислить пер-типа. Более предпочтительно, (Е) представляет собой пероксид, персульфат, перхлорат, пербромат, периодат, перманганат или их производное. Наиболее предпочтительно, (Е) представляет собой пероксид или персульфат. В частности, (Е) представляет собой пероксид. Например, (Е) представляет собой перекись водорода.
Если присутствует, окисляющий агент (Е) может применяться в различных количествах в композиции СМР (Q). Предпочтительно, количество (Е) составляет не более 20 мас. %, более предпочтительно не более 10 мас. %, наиболее предпочтительно не более 5 мас. %, особенно не более 2.5 мас. %, например не более 1.5 мас. %, на основе общей массы композиции (Q). Предпочтительно, количество (Е) составляет по меньшей мере 0.01 мас. %, более предпочтительно по меньшей мере 0.08 мас. %, наиболее предпочтительно по меньшей мере 0.4 мас. %, в частности по меньшей мере 0.75 мас. %, например по меньшей мере 1 мас. %, на основе общей массы композиции (Q). Если перекись водорода применяется в качестве окисляющего агента (Е), количество (Е) составляет предпочтительно от 0.5 мас. % до 4 мас. %, более предпочтительно от 1 мас. % до 2 мас. %, например, от 1.2 до 1.3 мас. %, на основе общей массы композиции (Q).
СМР композиция (Q) может дополнительно необязательно содержать по меньшей мере один ингибитор коррозии (F), например один ингибитор коррозии. Ингибитор коррозии (F) отличен от компонентов (А), (В), (С), (D) и (М). В общем, все соединения, образующие защитный молекулярный слой на поверхности металла, например медь, могут применяться в качестве ингибитора коррозии. Предпочтительными ингибиторами коррозии (F) являются тиолы, пленкообразующие полимеры, полиолы, диазолы, триазолы, тетразолы и их производные, наиболее предпочтительно имидазол, 1,2,4-триазол, бензотриазол, толилтриазол и их производные, например бензотриазол.
Если присутствует, ингибитор коррозии (F) может содержаться в различных количествах. Если присутствует, количество (F) составляет предпочтительно не более 10 мас. %, более предпочтительно не более 2 мас. %, наиболее предпочтительно не более 0.5 мас. %, в частности не более 0.15 мас. %, например не более 0.08 мас. %, на основе общей массы соответствующей композиции. Если присутствует, количество (F) составляет предпочтительно по меньшей мере 0.0001 мас. %, более предпочтительно по меньшей мере 0.001 мас. %, наиболее предпочтительно по меньшей мере 0.005 мас. %, в частности по меньшей мере 0.02 мас. %, например по меньшей мере 0.04 мас. %, на основе общей массы соответствующей композиции (Q).
СМР композиция (Q) может дополнительно необязательно содержать по меньшей мере один хелатирующий агент (G), предпочтительно один хелатирующий агент (G). В общем, хелатирующий агент, применяемый в СМР композиции, представляет собой химическое соединение, которое образует растворимые сложные молекулы с определенными ионами металлов, инактивируя ионы таким образом, что они не могут реагировать нормальным образом с другими элементами или ионами с образованием осадков или отложений. Хелатирующий агент (G) отличен от компонентов (А), (В), (С), (D) и (М).
Если присутствует, хелатирующий агент (G) может содержаться в различных количествах. Если присутствует, количество (G) составляет предпочтительно не более 10 мас. %, более предпочтительно не более 5 мас. %, наиболее предпочтительно не более 3 мас. %, в частности не более 2 мас. %, например не более 1.5 мас. %, на основе общей массы соответствующей композиции. Если присутствует, количество (G) составляет предпочтительно по меньшей мере 0.001 мас. %, более предпочтительно по меньшей мере 0.01 мас. %, наиболее предпочтительно по меньшей мере 0.07 мас. %, в частности по меньшей мере 0.2 мас. %, например по меньшей мере 0.7 мас. %, на основе общей массы соответствующей композиции (Q).
Предпочтительно, хелатирующий агент (G) представляет собой неорганическую или органическую кислоту. Более предпочтительно, хелатирующий агент (G) представляет собой соединение, содержащее по меньшей мере две группы карбоновой кислоты (-СООН) или карбоксилата (-СОО-). Наиболее предпочтительно, хелатирующий агент (G) выбирается из группы, состоящей из малоновой кислоты, лимонной кислоты, уксусной кислоты, адипиновой кислоты, масляной кислоты, глутаровой кислоты, гликолевой кислоты, муравьиной кислоты, фумаровой кислоты, молочной кислоты, лауриновой кислоты, яблочной кислоты, малеиновой кислоты, миристиновой кислоты, щавелевой кислоты, пальмитиновой кислоты, пропионовой кислоты, пировиноградной кислоты, стеариновой кислоты, янтарной кислоты, винной кислоты, валериановой кислоты, 2-метилмасляной кислоты, н-гексановой кислоты, 3,3-диметилмасляной кислоты, 2-этилмасляной кислоты, 4-метилпентановой кислоты, н-гептановой кислоты, 2-метилгексановой кислоты, н-октановой кислоты, 2-этилгексановой кислоты, пропан-1,2,3-трикарбоновой кислоты, бутан-1,2,3,4-тетракарбоновой кислоты, пентан-1,2,3,4,5-пентакарбоновой кислоты, тримеллитовой кислоты, тримезитовой кислоты, пиромеллитовой кислоты, меллитовой кислоты, олигомерной или полимерной поликарбоновой кислоты, и ароматического соединения, содержащего кислотную группу (Y). Особенно предпочтительно (G) выбирается из группы, состоящей из малоновой кислоты, лимонной кислоты, адипиновой кислоты, пропан-1,2,3-трикарбоновой кислоты, бутан-1,2,3,4-тетракарбоновой кислоты, пентан-1,2,3,4,5-пентакарбоновой кислоты, и ароматического соединения, содержащего кислотную группу (Y). Особенно наиболее предпочтительно, (G) выбирается из группы, состоящей из малоновой кислоты, лимонной кислоты, и ароматического соединения, содержащего кислотную группу (Y). В частности, (G) представляет собой ароматическое соединение, содержащее кислотную группу (Y). Указанное ароматическое соединение, содержащее кислотную группу (Y), далее упоминается как (G11). Например, (G) представляет собой бензолкарбоновую кислоту, содержащую по меньшей мере две группы карбоновой кислоты (-СООН), или ее соль. Например, (G) представляет собой бензолкарбоновую кислоту.
Кислотная группа (Y) обозначается как (Y), как таковая и в ее депротонированной форме. Кислотная группа (Y), содержащаяся в ароматическом соединении (G11), предпочтительно представляет собой любую кислотную группу, так что значение рКа (логарифмически измеренная кислотная константа диссоциации)
по реакции 
или
по реакции 
составляет не более 7, более предпочтительно не более 6, наиболее предпочтительно не более 5.5, особенно предпочтительно не более 5, как измерено в деионизированной воде при 25°C и атмосферном давлении.
Кислотная группа (Y), содержащаяся в ароматическом соединении (G11), предпочтительно представляет собой составляющую карбоновой кислоты (-СООН), угольной кислоты (-O-СООН), сульфоновой кислоты (-SO3H), серной кислоты (-O-SO3H), фосфоната (-P(=O)(OH)(OR1)), фосфата (-O-P(=O)(OH)(OR2)), фосфоновой кислоты (-Р(=O)(ОН)2), фосфорной кислоты (-O-Р(=O)(ОН)2) или их депротонированные формы, где R1 представляет собой алкил, арил, алкиларил или арилалкил, и R2 представляет собой алкил, арил, алкиларил или арилалкил. Более предпочтительно, указанная кислотная группа (Y) представляет собой составляющую карбоновой кислоты (-СООН) или сульфоновой кислоты (-SO3H) или их депротонированные формы. Наиболее предпочтительно, указанная кислотная группа (Y) представляет собой составляющую карбоновой кислоты (-СООН) или ее депротонированную форму.
Предпочтительно, кислотная группа (Y) непосредственно ковалентно связана с ароматической кольцевой системой ароматического соединения (G11).
Ароматическое соединение (G11) содержит предпочтительно по меньшей мере одну, более предпочтительно 1-2, наиболее предпочтительно только одну дополнительную функциональную группу (Z), которая отлична от кислотной группы (Y). Другой функциональной группой (Z) может быть любая функциональная группа, отличная от кислотной группы (Y), и она представляет собой
- предпочтительно сложный эфир (-COOR3), гидроксильную, алкокси, алкил, арил, алкиларил, арилалкил, нитро, амино, тио или галогенсоставляющую,
- более предпочтительно сложный эфир (-COOR3), гидроксильную, алкокси, нитро, амино, тио или галогенсоставляющую,
- наиболее предпочтительно сложный эфир (-COOR3), нитро или галогенсоставляющую, где R3 представляет собой алкил, арил, алкиларил или арилалкил.
Альтернативно, (Z) особенно предпочтительно представляет собой гидроксильную составляющую.
Предпочтительно, ароматическое соединение (G11)
- содержит на ароматическое кольцо по меньшей мере две кислотные группы (Y), или
- содержит на ароматическое кольцо по меньшей мере одну кислотную группу (Y) и по меньшей мере одну другую функциональную группу (Z), которая отлична от кислотной группы (Y).
Ароматическое соединение (G11) содержит по меньшей мере одну, предпочтительно по меньшей мере две, наиболее предпочтительно 2-6, в частности 2-4, например 2, кислотные группы (Y). Ароматическое соединение (G11) предпочтительно содержит - на ароматическое кольцо - по меньшей мере одну, более предпочтительно по меньшей мере две, наиболее предпочтительно 2-4, например 2, кислотные группы (Y).
В одном предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения ароматическое соединение (G11) содержит по меньшей мере одно бензольное кольцо, и (G11) предпочтительно содержит - на бензольное кольцо - по меньшей мере одну, более предпочтительно по меньшей мере две, наиболее предпочтительно 2-4, например 2, кислотные группы (Y).
В другом предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения ароматическое соединение (G11) содержит по меньшей мере одно бензольное кольцо, и (G11) предпочтительно содержит - на бензольное кольцо - по меньшей мере одну, более предпочтительно по меньшей мере две, наиболее предпочтительно 2-4, например 2, группы карбоновой кислоты (-СООН) или ее депротонированной формы.
В еще одном предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения ароматическое соединение (G11) представляет собой бензолкарбоновую кислоту, содержащую по меньшей мере одну, более предпочтительно по меньшей мере две, наиболее предпочтительно 2-4, например 2, группы карбоновой кислоты (-СООН) или ее соли. В еще одном предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения ароматическое соединение (G11) представляет собой бензолкарбоновую кислоту, содержащую по меньшей мере одну, более предпочтительно по меньшей мере две, наиболее предпочтительно 2-4, например 2, группы карбоновой кислоты (-СООН), которые непосредственно ковалентно связаны с бензольным кольцом, или ее соли. В еще одном предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения ароматическое соединение (G11) наиболее предпочтительно представляет собой фталевую кислоту, терефталевую кислоту, изофталевую кислоту, 5-гидрокси-изофталевую кислоту, бензол-1,2,3-трикарбоновую кислоту, бензол-1,2,3,4-тетракарбоновую кислоту или их производное, или их соль, особенно терефталевую кислоту, изофталевую кислоту, 5-гидроксиизофталевую кислоту, бензол-1,2,3-трикарбоновую кислоту, бензол-1,2,3,4-тетракарбоновую кислоту или их производное, или их соль, например терефталевую кислоту, изофталевую кислоту или 5-гидрокси-изофталевую кислоту.
Альтернативно, ароматическое соединение (G11), в частности, представляет собой 3-гидроксибензойную кислоту или 4-гидроксибензойную кислоту.
Свойства композиции СМР (Q), такие как стабильность и эффективность полировки, могут зависеть от значения рН соответствующей композиции. В общем, СМР композиция (Q) может иметь любое значение рН. Значение рН композиции (Q) равно предпочтительно не более 14, более предпочтительно не более 13, наиболее предпочтительно не более 12, особенно предпочтительно не более 11.5, в частности наиболее предпочтительно не более 11, в частности не более 10.5, например не более 10.2. Значение рН композиции (Q) равно предпочтительно по меньшей мере 6, более предпочтительно по меньшей мере 7, наиболее предпочтительно по меньшей мере 8, особенно предпочтительно по меньшей мере 8.5, особенно наиболее предпочтительно по меньшей мере 9, в частности по меньшей мере 9.5, например по меньшей мере 9.7. Значение рН композиции (Q) равно предпочтительно в интервале от 6 до 14, более предпочтительно от 7 до 13, наиболее предпочтительно от 8 до 12, особенно предпочтительно от 8.5 до 11.5, особенно наиболее предпочтительно от 9 до 11, в частности от 9.5 до 10.5, например от 9.7 до 10.2.
СМР композиция (Q) может дополнительно необязательно содержать по меньшей мере одно средство для регулирования значения рН (Н). Средство для регулирования значения рН (Н) отлично от компонентов (А), (В), (С), (D) и (М). В общем, средство для регулирования значения рН (Н) представляет собой соединение, которое добавляется к СМР композиции (Q) для доведения ее значения рН до требуемого значения. Предпочтительно, СМР композиция (Q) содержит по меньшей мере одно средство для регулирования значения рН (Н). Предпочтительные средства для регулирования значения рН представляют собой неорганические кислоты, карбоновые кислоты, аминные основания, гидроксиды щелочных металлов, гидроксиды аммония, включая тетраалкиламмония гидроксиды. В частности, средство для регулирования значения рН (Н) представляет собой азотную кислоту, серную кислоту, аммиак, гидроксид натрия или гидроксид калия. Например, средство для регулирования значения рН (Н) представляет собой гидроксид калия.
Если присутствует, средство для регулирования значения рН (Н) может содержаться в различных количествах. Если присутствует, количество (Н) предпочтительно составляет не более 10 мас. %, более предпочтительно не более 2 мас. %, наиболее предпочтительно не более 0.5 мас. %, в частности не более 0.1 мас. %, например не более 0.05 мас. %, на основе общей массы соответствующей композиции. Если присутствует, количество (Н) предпочтительно составляет по меньшей мере 0.0005 мас. %, более предпочтительно по меньшей мере 0.005 мас. %, наиболее предпочтительно по меньшей мере 0.025 мас. %, в частности по меньшей мере 0.1 мас. %, например по меньшей мере 0.4 мас. %, на основе общей массы соответствующей композиции (Q).
СМР композиция (Q) может дополнительно необязательно содержать по меньшей мере один биоцид (J), например один биоцид. Биоцид (J) отличен от компонентов (А), (В), (С), (D) и (М). В общем, биоцид представляет собой соединение, которое сдерживает, обезвреживает любой вредный организм или оказывает контролирующий эффект на него химическим или биологическим образом. Предпочтительно, (J) представляет собой кватернизированное аммониевое соединение, соединение на основе изотиоазолинона, N-замещенный диазения диоксид или соль N'-гидроксидиазения оксида. Более предпочтительно, (J) представляет собой N-замещенный диазения диоксид или соль N'-гидроксидиазения оксида.
Если присутствует, биоцид (J) может содержаться в различных количествах. Если присутствует, количество (J) предпочтительно составляет не более 0.5 мас. %, более предпочтительно не более 0.1 мас. %, наиболее предпочтительно не более 0.05 мас. %, в частности не более 0.02 мас. %, например не более 0.008 мас. %, на основе общей массы соответствующей композиции. Если присутствует, количество (J) предпочтительно составляет по меньшей мере 0.0001 мас. %, более предпочтительно по меньшей мере 0.0005 мас. %, наиболее предпочтительно по меньшей мере 0.001 мас. %, в частности по меньшей мере 0.003 мас. %, например по меньшей мере 0.006 мас. %, на основе общей массы соответствующей композиции (Q).
СМР композиция (Q) может также содержать, если необходимо, по меньшей мере одну другую добавку, включая, но без ограничения к этому, стабилизаторы, уменьшающие трение агенты и т.д. Указанные другие добавки отличны от компонентов (А), (В), (С), (D) и (М). Указанные другие добавки представляют собой, например, стандартно применяемые в СМР композициях и, таким образом, известные специалистам в данной области техники. Такое добавление, например, может стабилизировать дисперсию, или повысить эффективность полировки селективность между различными слоями.
Если присутствует, указанная другая добавка может содержаться в различных количествах. Если присутствует, общее количество указанных других добавок предпочтительно составляет не более 10 мас. %, более предпочтительно не более 2 мас. %, наиболее предпочтительно не более 0.5 мас. %, в частности не более 0.1 мас. %, например не более 0.01 мас. %, на основе общей массы соответствующей СМР композиции. Если присутствует, общее количество указанных других добавок предпочтительно составляет по меньшей мере 0.0001 мас. %, более предпочтительно по меньшей мере 0.001 мас. %, наиболее предпочтительно по меньшей мере 0.008 мас. %, в частности по меньшей мере 0.05 мас. %, например по меньшей мере 0.3 мас. %, на основе общей массы соответствующей композиции (Q).
Согласно предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения (РЕ1) композиция (Q) содержит
(A) частицы диоксида кремния в форме кокона,
(B) амфифильное неионное поверхностно-активное вещество, содержащее полиоксиалкиленовую группу,
(C) карбонатную соль,
(D) спирт, имеющий по меньшей мере две гидроксильные группы, которые являются не диссоциирующими в водной среде, и
(М) водную среду.
Согласно предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения (РЕ2) композиция (Q) содержит
(A) частицы диоксида кремния в форме кокона,
(B) амфифильное неионное поверхностно-активное вещество, содержащее полиоксиалкиленовую группу,
(C) карбонатную соль,
(D) спирт,
(E) окисляющий агент,
(F) ингибитор коррозии,
(G) хелатирующий агент, и
(М) водную среду.
Согласно предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения (РЕ3) композиция (Q) содержит:
(A) частицы диоксида кремния в форме кокона,
(B) амфифильное неионное поверхностно-активное вещество, содержащее полиоксиалкиленовую группу,
(C) карбонат щелочного металла или гидрокарбонат щелочного металла,
(D) спирт, имеющий по меньшей мере две гидроксильные группы, которые являются не диссоциирующими в водной среде,
(E) окисляющий агент,
(F) ингибитор коррозии,
(G) хелатирующий агент, и
(М) водную среду.
Способы получения СМР композиций в общем известны. Эти способы могут применяться для получения СМР композиции (Q). Это может осуществляться путем диспергирования или растворения описанных выше компонентов (А), (В), (С), (D) и необязательно других компонентов в водной среде (М), предпочтительно воде, и необязательно путем установления значения рН посредством добавления кислоты, основания, буфера или средства для регулирования значения рН. Особенно предпочтительно, СМР композиция (Q) может быть получена путем смешивания водной дисперсии, содержащей не менее 6 мас. % частиц (А), например частиц диоксида кремния в форме кокона, водной дисперсии, содержащей не менее 1 мас. % неионного поверхностно-активного вещества (В), 5 мас. % карбонатной или гидрокарбонатной соли (С), 5 мас. % спирта (D) и разбавления деионизированной водой. Для этой цели могут применяться обычные и стандартные способы смешивания и смешивающие устройства, такие как мешалки, импеллеры с большим сдвиговым усилием, ультразвуковые смесители, гомогенизирующие сопла или противоточные смесители.
СМР композицию (Q) предпочтительно получают путем диспергирования частиц в форме кокона (А), диспергирования и/или растворения неионного поверхностно-активного вещества (В), карбонатной или гидрокарбонатной соли (С), спирта (D) и необязательно других добавок в водной среде (М).
Способ полировки в общем известен и может осуществляться с помощью способов и оборудования при условиях, обычно применяемых для СМР при получении пластин с интегрированными схемами. Нет ограничений в отношении оборудования, с помощью которого может осуществляться способ полировки.
Как известно в данной области техники, стандартное оборудование для способа СМР состоит из вращающейся платформы, сверху которой находится полировальник. Также применяются орбитальные полировальные машины. Пластина поддерживается на несущем элементе или патроне. Обрабатываемая сторона пластины обращена к полировальнику (односторонний способ полировки). Крепежное кольцо удерживает пластину в горизонтальном положении.
Под несущим элементом платформа большего диаметра также расположена, как правило, горизонтально и обеспечивает поверхность, параллельную поверхности пластины, подлежащей полировке. Полировальник на платформе контактирует с поверхностью пластины в ходе процесса планаризации.
Для обеспечения потери материала пластину прижимают к полировальнику. Как несущий элемент, так и платформа, как правило, вращаются вокруг их соответствующих валов, проходящих перпендикулярно от несущего элемента и платформы. Вращающийся вал несущего элемента может быть фиксирован в положении относительно вращающейся платформы или может колебаться в горизонтальном положении относительно платформы. Направление вращения несущего элемента, как правило, но необязательно, является таким же, как у платформы. Скорости вращения несущего элемента и платформы, в общем, но необязательно, устанавливаются при различных значениях. В ходе способа СМР согласно настоящему изобретению СМР композиция (Q), как правило, наносится на полировальник в виде непрерывного потока или по каплям. Обычно температура платформы устанавливается в диапазоне от 10 до 70°C.
Нагрузка на пластину может оказываться плоской поверхностью, изготовленной из стали, например, покрытой мягкой накладкой, которая часто называется подстилающей пленкой. Если применяется более современное оборудование, гибкая мембрана, которая загружена воздухом или азотом под давлением, прижимает пластину к полировальнику. Такой мембранный несущий элемент предпочтителен для процессов небольшой силы, когда применяется твердый полировальник, потому что распределение давления прижима по пластине является более равномерным по сравнению с распределением давления прижима несущего элемента с конструкцией твердой платформы. Несущие элементы с функцией контроля распределения давления по пластине могут также применяться согласно настоящему изобретению. Они, как правило, сконструированы с рядом различных камер, которые могут быть загружены до определенной степени независимо друг от друга.
Более подробная информация раскрывается в ссылке WO 2004/063301 А1, в частности на странице 16, абзац [0036], - странице 18, абзац [0040], в комбинации с Фиг. 2.
Посредство способа СМР согласно настоящему изобретению могут быть получены пластины с интегральными схемами, включающие диэлектрический слой, которые обладают отличной функциональностью.
СМР композиция (Q) может применяться в способе СМР в виде готовой к применению суспензии, она имеет длительный срок службы и показывает стабильное распределение частиц по размеру в течение длительного времени. Таким образом, она легка в применении и хранении. Она показывает отличную эффективность полировки, особенно в отношении (а') высокого MRR нитрида тантала, (b') низкого MRR слоя меди, (с') низкого MRR материалов с низкой диэлектрической проницаемостью или материалов с ультранизкой диэлектрической проницаемостью, (d') высокой селективностью в отношении нитрида тантала по сравнению с медью с точки зрения MRR и (е') высокой селективностью в отношении нитрида тантала по сравнению с материалами с низкой диэлектрической проницаемостью или материалами с ультранизкой диэлектрической проницаемостью с точки зрения MRR. Кроме того, СМР композиция согласно настоящему изобретению показывает более длительный срок службы, можно избежать агломерации внутри СМР композиции при поддержании высокого MRR барьерного слоя. Так как количества ее компонентов сводятся к минимуму, СМР композиция (Q) и способ СМР согласно настоящему изобретению могут использоваться и применяться экономически выгодным образом.
Фиг. 1: схематическое изображение трех различных значений коэффициента формы.
Фиг. 2: схематическое изображение трех различных значений сферичности.
Фиг. 3: схематическое изображение эквивалентного диаметра окружности (ECD).
Фиг. 4: изображение просвечивающего электронного микроскопа с отфильтрованным энергетическим спектром (EF-TEM) (120 киловольт) высушенной дисперсии частиц диоксида кремния в форме кокона с содержанием твердого вещества на углеродной фольге, равным 20 мас. %.
Примеры и сравнительные примеры
Общая методика для СМР экспериментов
Для оценки эффективности полировки на полировщике были выбраны следующие параметры:
Полировщик: Strasbaugh nSpire (Model 6ЕС), ViPRR подвижный несущий элемент с крепежным кольцом (конструкция твердой платформы);
| давление сверху вниз | 2.0 пси (140 мбар) |
| боковое давление | 1.5 пси (100 мбар) |
| давление крепежного кольца | 3.0 пси (210 мбар) |
| скорость полировального стола/несущего элемента: | 112/115 оборотов в минуту |
| скорость подачи суспензии | 200 мл/мин |
| время основной стадии полировки | 60 с |
| обработка полировальника | ex situ (2 Ibs (=0.907 кг), 8.9 N |
| промывание | 10 с водой |
| полировальник | Fujibo Н800 NW |
| подстилающая пленка | Strasbaugh, DF200 (136 holes) |
| обрабатывающий диск | Diamonex СМР 4S830CF6 |
Полировальник обрабатывался двумя очистками до применения нового типа суспензии для СМР. Суспензия перемешивается в локальном пункте подачи.
Стандартная методика исследования для (полу)прозрачных покрытых пластин
Производительность съема материала определяется с помощью Filmmetrics F50 рефлектометра - среднее значение дифференциальной 49 точечной сканограммы диаметра (5 мм ее) до и после СМР.
Радиальная неравномерность производительности съема материала определяется посредством относительного стандартного отклонения дифференциальной 49 точечной сканограммы диаметра (5 мм ее) до и после СМР с применением Filmmet-rics F50 (5 мм ее).
Стандартные расходные материалы для СМР (полу)прозрачных покрытых пластин:
SiO2 пленки - плазмаусиленный тетраэтилортосиликат (далее упоминается как "PETEOS");
Нитрид тантала – CVD;
Материал с низкой диэлектрической проницаемостью: каменный уголь 1го поколения (далее упоминается KaK"BDl");
Медь - электронанесенная.
Оценка скорости удаления материала осуществлялась с помощью 8 дюймовой (=20.32 см) покрытой пластины. Толщина слоя до и после 60 с полировки измерялась с помощью измерителя поверхностного сопротивления слоя (Resmap 273, производитель Creative Design Engineering, Inc.).
Тест на стабильность дисперсии
700 мл суспензии поместили в открытую 2-х литровую колбу и перемешивали при 300 оборотах в минуту. Контролировали рН, а также средний размер частиц до и после проведения теста.
| рН | Knick Portamess 911хрН, электрод: Schott instruments Blue Line 28 рН |
| Калибровка | Bernd Kraft GmbH (pH4 - Art.Nr. 03083.3000 и pH7 - Art.Nr. 03086.3000) |
| Средний размер частиц | Malvern Instruments GmbH, HPPS 5001 |
Тест на срок службы
350 г суспензии и 14 г Н2О2 (31%) смешали и перемешивали в течение 24 часов на открытом воздухе; измеряли и сравнивали рН до и после проведения теста и средний размер частиц посредством динамического рассеяния света.
Частицы в форме кокона, применяемые в примерах согласно настоящему изобретению (А)
Частицы диоксида кремния, применяемые в качестве частиц (А), относятся к типу Fuso PL-3. Fuso PL-3 коллоидные частицы диоксида кремния в форме кокона, имеющие средний первичный размер частиц (d1), равный 35 нм, и средний вторичный размер частиц (d2), равный 70 нм.
(В1) представляет собой амфифильное неионное поверхностно-активное вещество полиоксиэтилен-полиоксипропилен алкиловый простой эфир, который представляет собой смесь молекул, содержащих, в среднем, алкильную группу, имеющую от 11 до 14 атомов углерода, и от 12 до 20 оксиэтиленовых мономерных звеньев и от 3 до 5 оксипропиленовых мономерных звеньев в случайном распределении. Средневесовая молекулярная масса для (В1) составляет от 900 до 1,500 [г/моль].
Методика характеризации формы частиц
Водную дисперсию частиц диоксида кремния в форме кокона с содержанием твердого вещества 20 мас. % диспергировали на углеродную фольгу и высушили. Высушенную дисперсию исследовали с помощью просвечивающего электронного микроскопа с отфильтрованным энергетическим спектром (EF-TEM) (120 киловольт) и изображения вторичных электронов сканирующей электронной микроскопии (SEM-SE) (5 киловольт). Изображение EF-TEM с разрешением 2k, 16 Bit, 0.6851 нм/пиксель (Фиг. 4) применяли для анализа. Изображения были бинарно кодированы с применением пороговой величины после подавления помех. Затем частицы разделили вручную. Налегающие и краевые частицы исключили и не применяли для анализа. ECD, коэффициент формы и сферичность, как определено ранее, вычисляли и статистически классифицировали.
Методика получения суспензии
Получение 500 г композиций согласно Примерам 1-2 и сравнительным примерам V1 и V2
5.00 г хелатирующего агента (G) растворили в 380 г воды (М), а затем медленно добавили 3.21 г спирта (D), 0.50 г неионного поверхностно-активного вещества (В) (10 мас. % водного раствора) и 12.5 г ингибитора коррозии (F) (1 мас. % водного раствора). КОН применялся для доведения значения рН до 10.5. Для примеров 1 и 2, 8 г раствора карбоната калия (25 мас. % водного раствора) добавили перед добавлением 20.0 г абразивных частиц в форме кокона (А) (20 мас. % водная дисперсия). Вода добавляется до объема 480 г, рН доводится до значения 10.5 и контролируется в течение 1 часа. 20.0 г окислителя (Е) (31 мас. % водный раствор) добавляется до полировки, и полученные значения рН приведены в Таблице 2. Конечная СМР композиция содержит компоненты (А), (В), (С), (D), (Е), (F) и необязательно (G) или другие добавки в количествах, как указано в Таблице 2.
Примеры 1-2 (композиции согласно настоящему изобретению) и Сравнительные примеры V1 и V2 (сравнительная композиция)
Получили водную дисперсию, содержащую компоненты, как указано в Таблице 2, обеспечивающую СМР композиции согласно Примерам 1-2 и сравнительным примерам V1 и V2.
Данные по составу и эффективности полировки СМР композиций согласно Примерам 1 - 2 и Сравнительным примерам V1 и V2 приведены в Таблице 2.
СМР композиции согласно Примерам 1-2 показывают повышенную эффективность полировки и повышенный срок службы, в частности показывают высокий MRR нитрида тантала, высокую селективность к нитриду тантала по сравнению с медью с точки зрения MRR и высокую селективность к нитриду тантала по сравнению с материалом из каменного угля 1-го поколения с точки зрения MRR.
Claims (33)
1. Композиция для химико-механической полировки, содержащая
(A) неорганические частицы, органические частицы, или их смесь, или их композит, где частицы находятся в форме кокона,
(B) неионное поверхностно-активное вещество, причем (В) представляет собой амфифильное неионное поверхностно-активное вещество на основе полиоксиэтилен-полиоксипропиленового алкилового простого эфира в виде смеси молекул, содержащих в среднем алкильную группу, имеющую от 10 до 16 атомов углерода, от 5 до 20 оксиэтиленовых мономерных звеньев (b21) и от 2 до 8 оксипропиленовых мономерных звеньев (b22) в случайном распределении,
(C) карбонатную или гидрокарбонатную соль,
(D) спирт и
(М) водную среду.
2. Композиция по п.1, где спирт (D) представляет собой спирт, имеющий по меньшей мере две гидроксильные группы, которые являются не диссоциирующими в водной среде.
3. Композиция по п.1 или 2, дополнительно содержащая (Е) окисляющий агент.
4. Композиция по п.1 или 2, дополнительно содержащая (F) ингибитор коррозии.
5. Композиция по п.1 или 2, дополнительно содержащая (G) хелатирующий агент.
6. Композиция по п.1 или 2, где частицы (А) представляют собой частицы диоксида кремния в форме кокона.
7. Композиция по п.1 или 2, где карбонатная соль (С) представляет собой карбонат щелочного металла или гидрокарбонат щелочного металла.
8. Композиция по п.1 или 2, дополнительно содержащая (G) неорганическую или органическую кислоту в качестве хелатирующего агента.
9. Композиция по п.1 или 2, где значение рН композиции находится в интервале от 8 до 12.
10. Композиция для химико-механической полировки, содержащая:
(A) частицы диоксида кремния в форме кокона,
(B) амфифильное неионное поверхностно-активное вещество, причем (В) представляет собой амфифильное неионное поверхностно-активное вещество на основе полиоксиэтилен-полиоксипропиленового алкилового простого эфира в виде смеси молекул, содержащих в среднем алкильную группу, имеющую от 10 до 16 атомов углерода, от 5 до 20 оксиэтиленовых мономерных звеньев (b21) и от 2 до 8 оксипропиленовых мономерных звеньев (b22) в случайном распределении,
(C) карбонат щелочного металла или гидрокарбонат щелочного металла,
(D) спирт, имеющий по меньшей мере две гидроксильные группы, которые являются не диссоциирующими в водной среде,
(E) окисляющий агент,
(F) ингибитор коррозии,
(G) хелатирующий агент и
(H) водную среду.
11. Способ получения полупроводниковых устройств, включающий химико-механическую полировку подложки, применяемой в полупроводниковой промышленности, в присутствии композиции, как определено в любом из пп.1-9.
12. Способ получения полупроводниковых устройств, включающий химико-механическую полировку подложки, применяемой в полупроводниковой промышленности, в присутствии композиции, как определено в п.10.
13. Применение композиции, как определено в любом из пп.1-9, для химико-механической полировки подложки, применяемой в полупроводниковой промышленности, для получения полупроводниковых устройств.
14. Применение по п.13, где подложка содержит:
(i) медь, и/или
(ii) тантал, нитрид тантала, титан, нитрид титана, рутений, кобальт или их сплавы.
15. Применение композиции, как определено в п.10, для химико-механической полировки подложки, применяемой в полупроводниковой промышленности, для получения полупроводниковых устройств.
16. Применение по п.15, где подложка содержит:
(i) медь и/или
(ii) тантал, нитрид тантала, титан, нитрид титана, рутений, кобальт или их сплавы.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP12175331.3 | 2012-07-06 | ||
| EP12175331.3A EP2682440A1 (en) | 2012-07-06 | 2012-07-06 | A chemical mechanical polishing (cmp) composition comprising a non-ionic surfactant and a carbonate salt |
| PCT/IB2013/055102 WO2014006526A2 (en) | 2012-07-06 | 2013-06-21 | A chemical mechanical polishing (cmp) composition comprising a non-ionic surfactant and a carbonate salt |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015103813A RU2015103813A (ru) | 2016-08-27 |
| RU2643541C2 RU2643541C2 (ru) | 2018-02-02 |
| RU2643541C9 true RU2643541C9 (ru) | 2018-03-16 |
Family
ID=46458352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015103813A RU2643541C9 (ru) | 2012-07-06 | 2013-06-21 | Композиция для химико-механической полировки (смр), содержащая неионное поверхностно-активное вещество и карбонатную соль |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (2) | EP2682440A1 (ru) |
| JP (1) | JP6125630B2 (ru) |
| KR (1) | KR20150036410A (ru) |
| CN (2) | CN104487529A (ru) |
| IL (1) | IL236045A (ru) |
| MY (1) | MY176981A (ru) |
| RU (1) | RU2643541C9 (ru) |
| SG (1) | SG11201408833YA (ru) |
| TW (1) | TWI589654B (ru) |
| WO (1) | WO2014006526A2 (ru) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI775722B (zh) * | 2014-12-22 | 2022-09-01 | 德商巴斯夫歐洲公司 | 化學機械拋光（ｃｍｐ）組成物用於拋光含鈷及/或鈷合金之基材的用途 |
| WO2018056122A1 (ja) * | 2016-09-21 | 2018-03-29 | 日立化成株式会社 | スラリ及び研磨方法 |
| CN113242890A (zh) * | 2018-12-12 | 2021-08-10 | 巴斯夫欧洲公司 | 含有铜和钌的基材的化学机械抛光 |
| WO2020120522A1 (en) * | 2018-12-12 | 2020-06-18 | Basf Se | Chemical mechanical polishing of substrates containing copper and ruthenium |
| US20220064485A1 (en) * | 2018-12-12 | 2022-03-03 | Basf Se | Chemical mechanical polishing of substrates containing copper and ruthenium |
| US20200308447A1 (en) * | 2019-03-29 | 2020-10-01 | Fujimi Corporation | Compositions for polishing cobalt and low-k material surfaces |
| CN113122143B (zh) * | 2019-12-31 | 2024-03-08 | 安集微电子（上海）有限公司 | 一种化学机械抛光液及其在铜抛光中的应用 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2006134685A (ru) * | 2005-09-30 | 2008-04-10 | Сумитомо Электрик Индастриз | Полирующая суспензия, способ обработки поверхности кристаллов gaxin1-xasyp1-y и кристаллические подложки из gaxin1-xasyp1-y |
| US20080148652A1 (en) * | 2006-12-21 | 2008-06-26 | Junaid Ahmed Siddiqui | Compositions for chemical mechanical planarization of copper |
| US20080242091A1 (en) * | 2007-03-29 | 2008-10-02 | Fujifilm Corporation | Metal-polishing liquid and polishing method |
| CN102408837A (zh) * | 2011-11-22 | 2012-04-11 | 清华大学 | 一种可提高硅晶片抛光精度的抛光组合物及其制备方法 |
| EP2444996A1 (en) * | 2009-07-07 | 2012-04-25 | Kao Corporation | Polishing liquid composition for silicon wafers |
| WO2012063757A1 (ja) * | 2010-11-08 | 2012-05-18 | 株式会社 フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物およびそれを用いた半導体基板の研磨方法 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3563017B2 (ja) * | 2000-07-19 | 2004-09-08 | ロデール・ニッタ株式会社 | 研磨組成物、研磨組成物の製造方法及びポリシング方法 |
| JP2003100671A (ja) | 2001-09-20 | 2003-04-04 | Hitachi Cable Ltd | 半導体結晶ウェハの研磨方法及び半導体結晶ウェハ |
| CN100573321C (zh) * | 2002-08-07 | 2009-12-23 | 日本合成化学工业株式会社 | 具有青紫色激光感光性抗蚀剂材料层的成像材料及其抗蚀剂成像法 |
| JP3895269B2 (ja) * | 2002-12-09 | 2007-03-22 | 富士通株式会社 | レジストパターンの形成方法並びに半導体装置及びその製造方法 |
| US20040175942A1 (en) | 2003-01-03 | 2004-09-09 | Chang Song Y. | Composition and method used for chemical mechanical planarization of metals |
| US7071105B2 (en) * | 2003-02-03 | 2006-07-04 | Cabot Microelectronics Corporation | Method of polishing a silicon-containing dielectric |
| JP2005268665A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Fujimi Inc | 研磨用組成物 |
| JP2007207983A (ja) * | 2006-02-01 | 2007-08-16 | Fujifilm Corp | 研磨方法 |
| JP2007300070A (ja) * | 2006-04-05 | 2007-11-15 | Nippon Chem Ind Co Ltd | 半導体ウエハ研磨用エッチング液組成物、それを用いた研磨用組成物の製造方法、及び研磨加工方法 |
| JP2008124222A (ja) * | 2006-11-10 | 2008-05-29 | Fujifilm Corp | 研磨液 |
| CN101280158A (zh) * | 2007-04-06 | 2008-10-08 | 安集微电子（上海）有限公司 | 多晶硅化学机械抛光液 |
| JP5441362B2 (ja) | 2008-05-30 | 2014-03-12 | 富士フイルム株式会社 | 研磨液及び研磨方法 |
| JP5314329B2 (ja) | 2008-06-12 | 2013-10-16 | 富士フイルム株式会社 | 研磨液 |
| TWI427695B (zh) * | 2009-12-17 | 2014-02-21 | 羅門哈斯電子材料有限公司 | 紋理化半導體基板之改良方法 |
| US8273142B2 (en) * | 2010-09-02 | 2012-09-25 | Cabot Microelectronics Corporation | Silicon polishing compositions with high rate and low defectivity |
| RU2589482C2 (ru) * | 2010-10-07 | 2016-07-10 | Басф Се | Водная полирующая композиция и способ химико-механического полирования подложек, имеющих структурированные или неструктурированные диэлектрические слои с низкой диэлектрической постоянной |
| JP6014050B2 (ja) * | 2011-01-21 | 2016-10-25 | 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 | 改善されたｐｓｄ性能を有するシリコン研磨用組成物 |
-
2012
- 2012-07-06 EP EP12175331.3A patent/EP2682440A1/en not_active Withdrawn
-
2013
- 2013-06-21 EP EP13812726.1A patent/EP2870212B1/en active Active
- 2013-06-21 CN CN201380035573.1A patent/CN104487529A/zh active Pending
- 2013-06-21 KR KR1020157003152A patent/KR20150036410A/ko not_active Application Discontinuation
- 2013-06-21 WO PCT/IB2013/055102 patent/WO2014006526A2/en active Application Filing
- 2013-06-21 CN CN201810111285.4A patent/CN108178988A/zh active Pending
- 2013-06-21 SG SG11201408833YA patent/SG11201408833YA/en unknown
- 2013-06-21 RU RU2015103813A patent/RU2643541C9/ru not_active IP Right Cessation
- 2013-06-21 MY MYPI2015000013A patent/MY176981A/en unknown
- 2013-06-21 JP JP2015519428A patent/JP6125630B2/ja active Active
- 2013-07-05 TW TW102124294A patent/TWI589654B/zh active
-
2014
- 2014-12-03 IL IL236045A patent/IL236045A/en active IP Right Grant
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2006134685A (ru) * | 2005-09-30 | 2008-04-10 | Сумитомо Электрик Индастриз | Полирующая суспензия, способ обработки поверхности кристаллов gaxin1-xasyp1-y и кристаллические подложки из gaxin1-xasyp1-y |
| US20080148652A1 (en) * | 2006-12-21 | 2008-06-26 | Junaid Ahmed Siddiqui | Compositions for chemical mechanical planarization of copper |
| US20080242091A1 (en) * | 2007-03-29 | 2008-10-02 | Fujifilm Corporation | Metal-polishing liquid and polishing method |
| EP2444996A1 (en) * | 2009-07-07 | 2012-04-25 | Kao Corporation | Polishing liquid composition for silicon wafers |
| WO2012063757A1 (ja) * | 2010-11-08 | 2012-05-18 | 株式会社 フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物およびそれを用いた半導体基板の研磨方法 |
| CN102408837A (zh) * | 2011-11-22 | 2012-04-11 | 清华大学 | 一种可提高硅晶片抛光精度的抛光组合物及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2014006526A3 (en) | 2014-02-27 |
| MY176981A (en) | 2020-08-31 |
| CN108178988A (zh) | 2018-06-19 |
| JP2015528835A (ja) | 2015-10-01 |
| TWI589654B (zh) | 2017-07-01 |
| CN104487529A (zh) | 2015-04-01 |
| EP2870212B1 (en) | 2018-10-17 |
| IL236045A0 (en) | 2015-01-29 |
| EP2870212A4 (en) | 2016-03-30 |
| KR20150036410A (ko) | 2015-04-07 |
| EP2870212A2 (en) | 2015-05-13 |
| RU2015103813A (ru) | 2016-08-27 |
| TW201406890A (zh) | 2014-02-16 |
| EP2682440A1 (en) | 2014-01-08 |
| WO2014006526A2 (en) | 2014-01-09 |
| IL236045A (en) | 2017-11-30 |
| JP6125630B2 (ja) | 2017-05-10 |
| SG11201408833YA (en) | 2015-01-29 |
| RU2643541C2 (ru) | 2018-02-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8980750B2 (en) | Chemical mechanical polishing (CMP) composition comprising a non-ionic surfactant and a carbonate salt | |
| RU2643541C9 (ru) | Композиция для химико-механической полировки (смр), содержащая неионное поверхностно-активное вещество и карбонатную соль | |
| US20200255713A1 (en) | Chemical-mechanical polishing composition comprising benzotriazole derivatives as corrosion inhibitors | |
| RU2636511C2 (ru) | Композиция для химико-механической полировки (смр), содержащая неионное поверхностно-активное вещество и ароматическое соединение, содержащее по меньшей мере одну кислотную группу | |
| US20140011362A1 (en) | Chemical mechanical polishing (cmp) composition comprising a non-ionic surfactant and an aromatic compound comprising at least one acid group | |
| KR20160013077A (ko) | 높은 제거율 및 낮은 결함성으로 산화물 및 질화물에 대해 선택적인 cmp 조성물 | |
| EP2688966B1 (en) | A chemical mechanical polishing (cmp) composition comprising two types of corrosion inhibitors | |
| US9416298B2 (en) | Process for the manufacture of semiconductor devices comprising the chemical mechanical polishing (CMP) of III-V material in the presence of a CMP composition comprising a specific non-ionic surfactant | |
| KR20200043488A (ko) | 티타늄 니트라이드-규소 니트라이드 화학-기계적 연마 적용의 고 선택성을 위한 니트라이드 억제제 | |
| EP3400266B1 (en) | Method of polishing a low-k substrate | |
| JP4649871B2 (ja) | 化学機械研磨剤キットを用いた化学機械研磨方法 | |
| US8927429B2 (en) | Chemical mechanical polishing (CMP) composition comprising a specific heteropolyacid | |
| CN113195656A (zh) | 含有铜和钌的基材的化学机械抛光 | |
| TWI548727B (zh) | 包含兩種抗蝕劑的化學機械研磨（ｃｍｐ）組成物 | |
| CN113195657A (zh) | 含有铜和钌的基材的化学机械抛光 | |
| US20230087984A1 (en) | Silica-based slurry compositions containing high molecular weight polymers for use in cmp of dielectrics | |
| CN113242890A (zh) | 含有铜和钌的基材的化学机械抛光 | |
| EP2666833A1 (en) | A process for the manufacture of semiconductor devices comprising the chemical mechanical polishing (cmp) of iii-v material in the presence of a cmp composition comprising a specific non-ionic surfactant |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TH4A | Reissue of patent specification | ||
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: CORRECTION TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL 4-2018 FOR INID CODE(S) (72) |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190622 |