RU2669598C2 - Композиция для химико-механической полировки (cmp), содержащая бензотриазольные производные в качестве ингибиторов коррозии - Google Patents
Композиция для химико-механической полировки (cmp), содержащая бензотриазольные производные в качестве ингибиторов коррозии Download PDFInfo
- Publication number
- RU2669598C2 RU2669598C2 RU2016104422A RU2016104422A RU2669598C2 RU 2669598 C2 RU2669598 C2 RU 2669598C2 RU 2016104422 A RU2016104422 A RU 2016104422A RU 2016104422 A RU2016104422 A RU 2016104422A RU 2669598 C2 RU2669598 C2 RU 2669598C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- group
- composition
- chemical
- mechanical polishing
- formula
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 227
- 238000005498 polishing Methods 0.000 title claims abstract description 100
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title claims description 21
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims description 21
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 title claims description 21
- 125000003354 benzotriazolyl group Chemical class N1N=NC2=C1C=CC=C2* 0.000 title 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 56
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 39
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 36
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 35
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims abstract description 29
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 16
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 claims abstract description 15
- 239000011146 organic particle Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 claims abstract description 14
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 125000003236 benzoyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C(*)=O 0.000 claims abstract description 10
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical group [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Chemical group BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract 6
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 71
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 44
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 38
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 33
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 30
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 claims description 27
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 26
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 21
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 21
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 20
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 claims description 17
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims description 16
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 16
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 125000001246 bromo group Chemical group Br* 0.000 claims description 12
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 10
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims description 9
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 claims description 8
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- PZBQVZFITSVHAW-UHFFFAOYSA-N 5-chloro-2h-benzotriazole Chemical compound C1=C(Cl)C=CC2=NNN=C21 PZBQVZFITSVHAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- CKRLKUOWTAEKKX-UHFFFAOYSA-N 4,5,6,7-tetrahydro-2h-benzotriazole Chemical compound C1CCCC2=NNN=C21 CKRLKUOWTAEKKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 235000011181 potassium carbonates Nutrition 0.000 claims description 4
- HHGIHMOGFBYVIK-UHFFFAOYSA-N 2h-benzotriazol-5-yl(phenyl)methanone Chemical compound C1=CC2=NNN=C2C=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 HHGIHMOGFBYVIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DULRVLLMOREPRG-UHFFFAOYSA-N 5,6-dibromo-2h-benzotriazole Chemical compound C1=C(Br)C(Br)=CC2=NNN=C21 DULRVLLMOREPRG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BQCIJWPKDPZNHD-UHFFFAOYSA-N 5-bromo-2h-benzotriazole Chemical compound C1=C(Br)C=CC2=NNN=C21 BQCIJWPKDPZNHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RSQCFSMNFWQJPT-UHFFFAOYSA-N 5-butan-2-yl-2h-benzotriazole Chemical compound C1=C(C(C)CC)C=CC2=NNN=C21 RSQCFSMNFWQJPT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- JLGADKXBPJXIOQ-UHFFFAOYSA-N 5-tert-butyl-2h-benzotriazole Chemical compound C1=C(C(C)(C)C)C=CC2=NNN=C21 JLGADKXBPJXIOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001362 Ta alloys Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L persulfate group Chemical group S(=O)(=O)([O-])OOS(=O)(=O)[O-] JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- ULWHHBHJGPPBCO-UHFFFAOYSA-N propane-1,1-diol Chemical compound CCC(O)O ULWHHBHJGPPBCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 claims description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N butane-1,1-diol Chemical compound CCCC(O)O CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LLYCMZGLHLKPPU-UHFFFAOYSA-N perbromic acid Chemical class OBr(=O)(=O)=O LLYCMZGLHLKPPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical class OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KHIWWQKSHDUIBK-UHFFFAOYSA-N periodic acid Chemical class OI(=O)(=O)=O KHIWWQKSHDUIBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 claims description 2
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229940086066 potassium hydrogencarbonate Drugs 0.000 claims description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 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 claims description 2
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 10
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 abstract description 9
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 abstract description 4
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 49
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 38
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 36
- 239000000463 material Substances 0.000 description 24
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 23
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 21
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 19
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 13
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 12
- -1 benzotriazole compound Chemical class 0.000 description 11
- 150000001565 benzotriazoles Chemical class 0.000 description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 description 10
- 150000002924 oxiranes Chemical class 0.000 description 10
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000000956 alloy Substances 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
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 7
- 125000006353 oxyethylene group Chemical group 0.000 description 7
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical group OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 6
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 6
- 239000003139 biocide Substances 0.000 description 6
- 229940093915 gynecological organic acid Drugs 0.000 description 6
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 6
- 125000005702 oxyalkylene group Chemical group 0.000 description 6
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 5
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 description 5
- 125000005119 alkyl cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 235000013772 propylene glycol Nutrition 0.000 description 5
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 1H-imidazole Chemical compound C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N DMSO Substances CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 4
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 4
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 4
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 125000001165 hydrophobic group Chemical group 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 229960004063 propylene glycol Drugs 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 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
- JGLMVXWAHNTPRF-CMDGGOBGSA-N CCN1N=C(C)C=C1C(=O)NC1=NC2=CC(=CC(OC)=C2N1C\C=C\CN1C(NC(=O)C2=CC(C)=NN2CC)=NC2=CC(=CC(OCCCN3CCOCC3)=C12)C(N)=O)C(N)=O Chemical compound CCN1N=C(C)C=C1C(=O)NC1=NC2=CC(=CC(OC)=C2N1C\C=C\CN1C(NC(=O)C2=CC(C)=NN2CC)=NC2=CC(=CC(OCCCN3CCOCC3)=C12)C(N)=O)C(N)=O JGLMVXWAHNTPRF-CMDGGOBGSA-N 0.000 description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 150000005323 carbonate salts Chemical class 0.000 description 3
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 3
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 125000004367 cycloalkylaryl group Chemical group 0.000 description 3
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 229910052752 metalloid Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002738 metalloids Chemical class 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 3
- 238000003419 tautomerization reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004627 transmission electron microscopy Methods 0.000 description 3
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-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
- CMGDVUCDZOBDNL-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-2h-benzotriazole Chemical compound CC1=CC=CC2=NNN=C12 CMGDVUCDZOBDNL-UHFFFAOYSA-N 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
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N Glutamic acid Natural products OC(=O)C(N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Chemical compound OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N L-glutamic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-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
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical compound ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 description 2
- 230000009471 action 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
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 description 2
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 2
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 2
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 2
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- CVSVTCORWBXHQV-UHFFFAOYSA-N creatine Chemical compound NC(=[NH2+])N(C)CC([O-])=O CVSVTCORWBXHQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 2
- 238000002330 electrospray ionisation mass spectrometry Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 229960002989 glutamic acid Drugs 0.000 description 2
- 235000013922 glutamic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000004220 glutamic acid Substances 0.000 description 2
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 description 2
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 2
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 2
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 2
- 150000005324 oxide salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 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
- WLJVNTCWHIRURA-UHFFFAOYSA-N pimelic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCC(O)=O WLJVNTCWHIRURA-UHFFFAOYSA-N 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
- 229920002503 polyoxyethylene-polyoxypropylene Polymers 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 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
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 2
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 2
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 2
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N sebacic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 2
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M sodium nitrite Chemical compound [Na+].[O-]N=O LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 2
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 2
- TYFQFVWCELRYAO-UHFFFAOYSA-N suberic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCC(O)=O TYFQFVWCELRYAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 150000003852 triazoles Chemical group 0.000 description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 2
- GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 1,2-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC=C1N GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJUGUADJHNHALS-UHFFFAOYSA-N 1H-tetrazole Substances C=1N=NNN=1 KJUGUADJHNHALS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-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
- 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
- LRUDIIUSNGCQKF-UHFFFAOYSA-N 5-methyl-1H-benzotriazole Chemical compound C1=C(C)C=CC2=NNN=C21 LRUDIIUSNGCQKF-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
- 229920000856 Amylose Polymers 0.000 description 1
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 description 1
- DCXYFEDJOCDNAF-UHFFFAOYSA-N Asparagine Natural products OC(=O)C(N)CC(N)=O DCXYFEDJOCDNAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 1
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N Caprylic acid Natural products CCCCCCCC(O)=O WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) 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
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N L-Cysteine Chemical compound SC[C@H](N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N L-Proline Chemical compound OC(=O)[C@@H]1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P L-argininium(2+) Chemical compound NC(=[NH2+])NCCC[C@H]([NH3+])C(O)=O ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P 0.000 description 1
- DCXYFEDJOCDNAF-REOHCLBHSA-N L-asparagine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(N)=O DCXYFEDJOCDNAF-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N L-aspartic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N L-glutamine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N L-histidine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N L-isoleucine Chemical compound CC[C@H](C)[C@H](N)C(O)=O AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N 0.000 description 1
- ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N L-leucine Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N L-lysine Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N L-methionine Chemical compound CSCC[C@H](N)C(O)=O FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N L-phenylalanine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 1
- AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N L-threonine Chemical compound C[C@@H](O)[C@H](N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N 0.000 description 1
- QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N L-tryptophane Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N 0.000 description 1
- OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N L-tyrosine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 1
- KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N L-valine Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N Leucine Natural products CC(C)CC(N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 1
- FFDGPVCHZBVARC-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylglycine Chemical compound CN(C)CC(O)=O FFDGPVCHZBVARC-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
- ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N Proline Natural products OC(=O)C1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004146 Propane-1,2-diol Substances 0.000 description 1
- WTKZEGDFNFYCGP-UHFFFAOYSA-N Pyrazole Chemical class C=1C=NNC=1 WTKZEGDFNFYCGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 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
- AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N Threonine Natural products CC(O)C(N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004473 Threonine Substances 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N Tryptophan Natural products C1=CC=C2C(CC(N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N Valine Natural products CC(C)C(N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 1
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 229960003767 alanine Drugs 0.000 description 1
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 235000012538 ammonium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000011162 ammonium carbonates Nutrition 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N arginine Natural products OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003121 arginine Drugs 0.000 description 1
- 235000009697 arginine Nutrition 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229960001230 asparagine Drugs 0.000 description 1
- 235000009582 asparagine Nutrition 0.000 description 1
- 229960005261 aspartic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000003704 aspartic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 1
- GONOPSZTUGRENK-UHFFFAOYSA-N benzyl(trichloro)silane Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)CC1=CC=CC=C1 GONOPSZTUGRENK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N beta-carboxyaspartic acid Natural products OC(=O)C(N)C(C(O)=O)C(O)=O OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002902 bimodal effect Effects 0.000 description 1
- 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 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 230000002925 chemical effect Effects 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 239000011246 composite particle Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 description 1
- 229960003624 creatine Drugs 0.000 description 1
- 239000006046 creatine Substances 0.000 description 1
- 125000001316 cycloalkyl alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N cysteine Natural products SCC(N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002433 cysteine Drugs 0.000 description 1
- 235000018417 cysteine Nutrition 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 108700003601 dimethylglycine Proteins 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000011066 ex-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 description 1
- ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N glutamine Natural products OC(=O)C(N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000004554 glutamine Nutrition 0.000 description 1
- 229960002743 glutamine Drugs 0.000 description 1
- 229960002449 glycine Drugs 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 229960002885 histidine Drugs 0.000 description 1
- HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N histidine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 230000000415 inactivating effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229960000310 isoleucine Drugs 0.000 description 1
- AGPKZVBTJJNPAG-UHFFFAOYSA-N isoleucine Natural products CCC(C)C(N)C(O)=O AGPKZVBTJJNPAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MGIYRDNGCNKGJU-UHFFFAOYSA-N isothiazolinone Chemical compound O=C1C=CSN1 MGIYRDNGCNKGJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229960003136 leucine Drugs 0.000 description 1
- 229960003646 lysine Drugs 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
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 229930182817 methionine Natural products 0.000 description 1
- 229960004452 methionine Drugs 0.000 description 1
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002052 molecular layer Substances 0.000 description 1
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N n-hexanoic acid Natural products CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 125000002560 nitrile group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 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 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N phenylalanine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960005190 phenylalanine Drugs 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- LUMVCLJFHCTMCV-UHFFFAOYSA-M potassium;hydroxide;hydrate Chemical compound O.[OH-].[K+] LUMVCLJFHCTMCV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 229960002429 proline Drugs 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000003856 quaternary ammonium compounds Chemical class 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
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000011163 secondary particle Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 235000010288 sodium nitrite Nutrition 0.000 description 1
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
- ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2,7-diazaspiro[4.5]decane-7-carboxylate Chemical compound C1N(C(=O)OC(C)(C)C)CCCC11CNCC1 ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000005622 tetraalkylammonium hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000003536 tetrazoles Chemical class 0.000 description 1
- 238000004809 thin layer chromatography Methods 0.000 description 1
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N tyrosine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N valeric acid Chemical compound CCCCC(O)=O NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004474 valine Substances 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
- 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
-
- 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
-
- 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
- C09K3/1454—Abrasive powders, suspensions and pastes for polishing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
-
- 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
- H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
-
- 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
-
- 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]
-
- 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
- H01L21/34—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 not provided for in groups H01L21/0405, H01L21/0445, H01L21/06, H01L21/16 and H01L21/18 with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/46—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/428
- H01L21/461—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/428 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (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. Описана композиция для химико-механичекой полировки, содержащая(А) одно или более соединений формулы (1)где пары пунктирных линий в формуле (1) либо каждая обозначает двойную связь, либо обозначает одинарную связь, где (i) когда каждая пара пунктирных линий в формуле (1) обозначает двойную связь, один из Rи Rпредставляет собой водород и другой из Rи Rвыбирается из группы, включающей хлор, бром, алкил, содержащий от трех до шести атомов углерода, бензоил и -COOR, где Rвыбирается из группы, включающей алкилы, содержащие от трех до шести атомов углерода, или Rпредставляет собой заместитель, содержащий структурную единицу, выбранную из группы, включающей -(СН-СН-O)-Н и -(CH-CH-O)-CH, где n, в каждом случае, представляет собой целое число в интервале от 1 до 15, или Rи Rоба независимо выбираются из группы, включающей бром и хлор, и (ii) когда каждая пара пунктирных линий в формуле (1) обозначает одинарную связь, Rи Rпредставляют собой водород, или один из Rи Rпредставляет собой водород, и другой из Rи Rвыбирается из группы, включающей хлор, бром, алкил, содержащий от трех до шести атомов углерода, бензоил и -COOR, где Rвыбирается из группы, включающей алкилы, содержащие от трех до шести атомов углерода, или Rпредставляет собой заместитель, содержащий структурную единицу, выбранную из группы, включающей -(СН-СН-O)-Н и -(СН-СН-O)-СН, где n, в каждом случае, представляет собой целое число в интервале от 1 до 15, или Rи Rоба независимо выбираются из группы, включающей бром и хлор, причем общее количество одного или нескольких соединений формулы (1) лежит в диапазоне от 0,0001 до 1 мас.% на основе общей массы соответствующей композиции для химико-механической полировки,(В) неорганические частицы, органические частицы, или их композит, или смесь, которые находятся в форме кокона, где общее количество катионов, выбранных из группы, включающей магний и кальций, составляет менее 1 части на миллион на основе общей массы соответствующей композиции. Также описаны способ получения полупроводникового устройства, применение соединения формулы (1). Технический результат: предложена композиция для химико-технической полировки, представляющая собой стабильную дисперсию, в которой не происходит разделение фаз. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.
Description
Область изобретения
Настоящее изобретение относится к композиции для химико-механической полировки (СМР), содержащей один или более специфических бензотриазольных (ВТА) производных, а также к применению указанных специфических бензотриазольных производных в качестве ингибитора коррозии и/или в качестве добавки для увеличения селективности композиции для химико-механической полировки (СМР). Настоящее изобретение также относится к соответствующим способам получения полупроводникового устройства, включающим химико-механическую полировку подложки в присутствии композиции для СМР.
Уровень техники
В полупроводниковой промышленности химико-механическая полировка является хорошо известной методикой, применяемой для производства усовершенствованных фотонных, микроэлектромеханических и микроэлектронных материалов и устройств, таких как полупроводниковые пластины.
В ходе производства материалов и устройств, применяемых в полупроводниковой промышленности, химико-механическая полировка (СМР) применяется для полировки поверхностей. В СМР применяется взаимодействие химического и механического действия для достижения плоскостности полируемых поверхностей. Химическое действие обеспечивается посредством химической композиции, также упоминаемой как СМР композиция или СМР суспензия. Полирующее действие, как правило, осуществляется посредством полировальника, который, как правило, прижимается к поверхности, подлежащей полировке, и перемещается на подвижной плите. Движение плиты, как правило, является линейным, вращательным или орбитальным. На стадии стандартного способа СМР вращение держателя поверхности приводит поверхность, подлежащую полировке, в контакт с полировальником. Композиция для СМР, как правило, применяется между поверхностью, подлежащей полировке, и полировальником.
Во многих случаях желательно, чтобы химико-механическая полировка, как описано выше, осуществляется с высокой селективностью в отношении конкретного слоя или вещества, удаляемого посредством процесса полировки/планаризации. Когда СМР осуществляется с высокой селективностью, скорость удаления выбранного вещества или слоя значительно выше, чем скорость удаления другого вещества (веществ) или слоя (слоев), выставленных на поверхности рабочего участка, подлежащего полировке.
Медь (Cu) и сплавы на основе Cu (символ Cu, как применяется в настоящей заявке, относится к элементарной меди высокой чистоты, и выражение "сплав на основе Cu" относится к сплаву, содержащему по меньшей мере 80 мас. % меди) часто применяются в качестве материалов металлических межсоединений. Однако, когда Cu или сплав на основе Cu применяется для металлизации, в общем, необходимо обеспечить диффузионный барьер между металлизированной Cu или сплавом на основе Cu деталью и соседними тонкими слоями диэлектрического изоляционного материала (диэлектрик для внутренних изолирующих слоев (ILD) или диэлектрик между металлами (IMD). В настоящее время, слои, содержащие Та, например, элементарный Та и нитрид тантала (TaN), наиболее часто применяются для этих барьерных целей.
Для получения системы полупроводникового устройства, барьерная химико-механическая полировка (барьерная СМР) применяется для удаления барьерных слоев (TaN, TiN, Та, Ti и т.д.). Эта стадия способа в идеале проводится так, что барьерные вещества удаляются без повреждения поверхности пластины, соединительного провода (Cu или сплав на основе Cu, смотрите выше) или диэлектрического изоляционного материала, смотрите выше.
В ходе стадий СМР, и в частности в ходе барьерного СМР, в зависимости от набора пластин, были сделаны попытки полировать различные слои при желаемой скорости и селективности с получением желаемой поверхности, не содержащей дефекты. Смотрите, например, US 2009/0311864 A1 и US 2005/0076578 A1.
Композиции для СМР, которые содержат ингибитор коррозии, чтобы контролировать коррозию поверхности металла. Как правило, такой ингибитор коррозии прилипает к поверхности, подлежащей полировке, с образованием защитной пленки. Бензотриазол (ВТА) и определенные ВТА производные известны в качестве ингибиторов коррозии, смотрите US 2009/0311864 A1, а также "Chemical Mechanical Planarization of Microelectronic Materials (Joseph M. Steigerwald, Shyam P. Murarka, Ronald J. Gutmann), Wiley-VCH, 2008.
Следующие документы раскрывают специфические бензотриазольные производные: US 2008/0105652 A1, US 2008/0067077 A1, US 2007/0128872 A1, US 2007/0082456 A1, US 2005/0090104 A1, US 6821309 B2, US 6565619 B1.
Задачи изобретения
Одной из задач настоящего изобретения является обеспечении композиции для химико-механической полировки (СМР), подходящей для применения в способе для химико-механической полировки (СМР) подложек, применяемых в полупроводниковой промышленности, в частности для химико-механической полировки подложек, содержащих
(1) медь или сплав меди, и/или
(2) тантал, нитрид тантала, титан, нитрид титана, рутений, кобальт или их сплавы.
Более конкретно, обеспечиваемая композиция для химико-механической полировки (СМР) должна оказывать эффект на соотношение скорости удаления первого металла или сплава и скорости удаления второго металла или сплава, и даже более конкретно, если медь и тантал присутствуют в подложке, на соотношение скорости удаления тантала (или сплава тантала) и скорости удаления меди (или сплава меди) в ходе обработки СМР. Согласно взаимосвязанному объекту, задачей настоящего изобретения является обеспечение композиции для СМР, подходящей для химико-механической полировки подложек, применяемых в полупроводниковой промышленности, которая обеспечивает высокую скорость удаления тантала (предпочтительно в комбинации с высокой селективностью в отношении удаления тантала по сравнению с удалением меди) в ходе обработки СМР подложек, содержащих медь и тантал. Получаемая композиция для СМР должна предпочтительно иметь низкую скорость удаления материала (MRR) вещества, не удаляемого в ходе способа СМР, например, меди и/или материала с низкой диэлектрической проницаемостью, в отличие от тантала.
Кроме того, композиция для СМР должна представлять собой стабильную композицию или дисперсию, в которых не происходит разделение фаз.
До тех пор, пока барьерные слои и материалы с низкой диэлектрической проницаемостью или ультранизкой диэлектрической проницаемостью присутствуют в применяемой полупроводниковой подложке, композиция для СМР согласно настоящему изобретению должна предпочтительно удалять барьерные слои и поддерживать целостность материалов с низкой диэлектрической проницаемостью и ультранизкой диэлектрической проницаемостью, т.е. должна иметь в частности высокую селективность в отношении барьерного слоя по сравнению с материалами с низкой диэлектрической проницаемостью или ультранизкой диэлектрической проницаемостью с точки зрения MRR. В частности, до тех пор, пока слои меди, барьерные слои и материалы с низкой диэлектрической проницаемостью или ультранизкой диэлектрической проницаемостью присутствуют в подложке, подлежащей полировке, композиция для СМР согласно настоящему изобретению должна показывать комбинацию настолько многих, насколько возможно из следующих свойств: (а) высокая MRR для барьерного слоя, (b) низкая MRR для слоя меди, (с) низкая MRR для материалов с низкой диэлектрической проницаемостью или ультранизкой диэлектрической проницаемостью, (d) высокая селективность в отношении барьерного слоя по сравнению со слоем меди с точки зрения MRR, (е) высокая селективность в отношении барьерного слоя по сравнению с материалами с низкой диэлектрической проницаемостью и ультранизкой диэлектрической проницаемостью с точки зрения MRR. Более конкретно, до тех пор, пока слои меди, слои тантала или нитрида тантала и материалы с низкой диэлектрической проницаемостью или ультранизкой диэлектрической проницаемостью присутствуют в подложке, подлежащей полировке, композиция для СМР согласно настоящему изобретению должна показывать комбинацию настолько многих, насколько возможно из следующих свойств: (а’) высокая MRR для тантала или нитрида тантала, (b’) низкая MRR для слоя меди, (с’) низкая MRR для материалов с низкой диэлектрической проницаемостью или ультранизкой диэлектрической проницаемостью, (d’) высокая селективность в отношении тантала или нитрида тантала по сравнению с медью с точки зрения MRR, и (е’) высокая селективность в отношении тантала или нитрида тантала по сравнению с материалами с низкой диэлектрической проницаемостью или ультранизкой диэлектрической проницаемостью с точки зрения MRR.
Кроме того, композиция для СМР согласно настоящему изобретению должна показывать длительный срок службы с поддержанием высокой MRR для барьерного слоя.
Взаимосвязанной задачей настоящего изобретения является обеспечение способа получения полупроводникового устройства, включающий химико-механическую полировку подложки, в частности подложки, содержащей слой тантала и/или слой меди.
Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение ингибиторов коррозии, особенно для увеличения селективности композиции для химико-механической полировки (СМР) для удаления тантала из подложки для получения полупроводникового устройства в присутствии меди на указанной подложке.
Сущность изобретения
Первым объектом настоящего изобретения является композиция для химико-механической полировки (СМР), содержащая
(А) одно или более соединений формулы (1)
где пары пунктирных линий в формуле (1) либо каждая обозначает двойную связь, либо обозначает одинарную связь,
где
(i) когда каждая пара пунктирных линий в формуле (1) обозначает двойную связь,
один из R1 и R2 представляет собой водород, и другой из R1 и R2 выбирается из группы, включающей хлор, бром, алкил, содержащий от трех до шести атомов углерода, бензоил и -COOR3, где R3 выбирается из группы, включающей алкилы, содержащие от трех до шести атомов углерода, или R3 представляет собой заместитель, содержащий структурную единицу, выбранную из группы, включающей -(CH2-CH2-O)n-H и -(СН2-СН2-СО)n-СН3, где n, в каждом случае, представляет собой целое число в интервале от 1 до 15,
или
R1 и R2 оба независимо выбираются из группы, включающей бром и хлор,
и
(ii) когда каждая пара пунктирных линий в формуле (1) обозначает одинарную связь,
R1 и R2 представляют собой водород,
или один из R1 и R2 представляет собой водород, и другой из R1 и R2 выбирается из группы, включающей хлор, бром, ал кил, содержащий от трех до шести атомов углерода, бензоил и -COOR3, где R3 выбирается из группы, включающей алкилы, содержащие от трех до шести атомов углерода или R3 представляет собой заместитель, содержащий структурную единицу, выбранную из группы, включающей - (СН2-СН2-O)n-Н и -(СН2-СН2-O)n-СН3 где n, в каждом случае, представляет собой целое число в интервале от 1 до 15,
или
R1 и R2 оба независимо выбираются из группы, включающей бром и хлор,
(В) неорганические частицы, органические частицы, или их композит или смесь,
где общее количество катионов, выбранных из группы, включающей магний и кальций, составляет менее 1 части на миллион на основе общей массы соответствующей композиции для СМР.
Когда каждая пара пунктирных линий в формуле (1) обозначает двойную связь, шестичленное кольцо в формуле (1) находится в ароматическом состоянии.
Когда R1 представляет собой алкил, указанный алкил предпочтительно выбирается из группы, включающей трет.-бутил и втор.-бутил.
Когда ни один из R1 и R2 не представляет собой водород, оба R1 и R2 предпочтительно представляют собой бром.
Когда R1 или R2 представляет собой -COOR3, где R3 представляет собой заместитель, содержащий структурную единицу, выбранную из группы, включающей -(СН2-СН2-O)n-Н и -(CH2-CH2-О)n-СН3, где n, в каждом случае, представляет собой целое число в интервале от 1 до 15, R3 предпочтительно представляет собой этоксилатный остаток или метил-терминированный этоксилатный остаток. Этоксилатный остаток представляет собой заместитель структуры -(СН2-СН2-O)n-Н. Метил-терминированный этоксилатный остаток представляет собой заместитель структуры -(СН2-CH2-O)n-СН3. В каждом случае n представляет собой целое число в интервале от 1 до 15.
Известно, что бензотриазол, независимо от присутствия заместителей при бензольном кольце, подвергается таутомерии, т.е., химическое равновесие между молекулярными формами, различающимися с точки зрения положения атома водорода при триазольном кольце (1Н, 2Н и 3Н). В твердом состоянии и в растворе, 1H-таутомер бензотриазола преобладает [Advances in Heterocyclic Chemistry, Volume 76, 2000, 157-3231, тогда как концентрация 2H-таутомерной формы является незначительной [J. Phys. Chem. A, Vol. 111, No. 28, 2007]. Однако, особенно в водном растворе, 1Н и 3H таутомеры находятся в быстром равновесии [Tetrahedron. Vol. 25, 1667-4670, 1969; J. Phys. Chem. A, Vol. 111, No. 28, 2007]. Это также справедливо для замещенных бензотриазолов, где также присутствует равновесная смесь 1H и 3H таутомеров [Magn. Reson. Chem. 2009, 47, 142-148]. Поэтому в контексте настоящего изобретения, для каждого соединения формулы (1), описанного далее, охватываются все соответствующие таутомерные формы (1H, 2Н, 3H).
Предпочтительно одно или по меньшей мере одно из более одного соединений формулы (1) составляющей (А) композиции СМР согласно настоящему изобретению выбирается из группы, включающей
5-бром-1Н-бензотриазол,
5-трет.-бутил-1H-бензотриазол,
5-(бензоил)-1H-бензотриазол,
5,6-дибром-1H-бензотриазол,
5-хлор-1H-бензотриазол,
5-втор.-бутил-1H-бензотриазол,
4,5,6,7-тетрагидро-1H-бензотриазол.
Для определенных применений применение 5-хлор-1H-бензотриазол а в композиции СМР согласно настоящему изобретению является немного менее предпочтительным, чем применение других соединений этой группы.
Как правило, благодаря таутомерии, бензотриазольные производные, которые замещены в положении 5, присутствуют в химическом равновесии с соответствующей бензотриазольной производной, замещенной в положении 6.
Другим объектом настоящего изобретения является способ получения полупроводникового устройства, включающий химико-механическую полировку подложки в присутствии композиции для химико-механической полировки (СМР), как определено выше и далее. Предпочтительные композиции для СМР для применения в способе согласно настоящему изобретению описываются далее.
Другим объектом настоящего изобретения является соединение формулы (1)
где пары пунктирных линий в формуле (1) либо каждая обозначает двойную связь, либо обозначает одинарную связь,
где
(i) когда каждая пара пунктирных линий в формуле (1) обозначает двойную связь,
один из R1 и R2 представляет собой водород, и другой из R1 и R2 выбирается из группы, включающей бром, алкил, содержащий от трех до шести атомов углерода, бензоил и -COOR3, где R3 выбирается из группы, включающей алкилы, содержащие от трех до шести атомов углерода, или R3 представляет собой заместитель, содержащий структурную единицу, выбранную из группы, включающей - (СН2-СН2-O)n-Н и -(СН2-СН2-O)n-СН3, где n, в каждом случае, представляет собой целое число в интервале от 1 до 15,
или
R1 и R2 оба независимо выбираются из группы, включающей бром и хлор,
и
(ii) когда каждая пара пунктирных линий в формуле (1) обозначает одинарную связь,
R1 и R2 представляют собой водород,
или
один из R1 и R2 представляет собой водород, и другой из R1 и R2 выбирается из группы, включающей хлор, бром, алкил, содержащий от трех до шести атомов углерода, бензоил и -COOR3, где R3 выбирается из группы, включающей алкилы, содержащие от трех до шести атомов углерода, или R3 представляет собой заместитель, содержащий структурную единицу, выбранную из группы, включающей -(CH2-СН2-O)n-Н и -(CH2-CH2-О)n-СН3, где n, в каждом случае, представляет собой целое число в интервале от 1 до 15,
или
R1 и R2 оба независимо выбираются из группы, включающей бром и хлор,
в качестве ингибитора коррозии, особенно для увеличения селективности композиции для химико-механической полировки (СМР) для удаления тантала или нитрида тантала из подложки для получения полупроводникового устройства в присутствии меди на указанной подложке.
Составляющая (А): ингибитор коррозии
Соединение формулы (1), как определено выше, действует в качестве ингибитора коррозии. Полагают, что соединение формулы (1) может действовать в качестве ингибитора коррозии путем образования защитного молекулярного слоя на поверхности металла, например, меди. Неожиданно было обнаружено, что соединения формулы (1) в отличие от соединения бензотриазола (ВТА) и в отличие от других производных ВТА, применяемые в композициях для СМР, известных из уровня техники, оказывают преимущественный эффект на селективность в отношении удаления тантала или нитрида тантала по сравнению с удалением меди, когда соединение формулы (1) представляет собой составляющую композиции для химико-механической полировки (СМР), применяемой для полировки подложки, содержащей как тантал или нитрид тантала, так и медь. Кроме того, соединение формулы (1), применяемое в качестве составляющей композиции для химико-механической полировки (СМР), положительно влияет на скорость удаления тантала или нитрида тантала. Таким образом, в типичной композиции для химико-механической полировки (СМР), содержащей соединение формулы (1) в качестве активной составляющей, достигается высокая скорость удаления тантала или нитрида тантала и, в то же время, высокая селективность в отношении удаления тантала или нитрида тантала по сравнению с удалением меди.
В общем, составляющая (А), т.е. общее количество соединения (соединений) формулы (1) может содержаться в любом широком диапазоне концентраций в композиции для СМР согласно настоящему изобретению. Предпочтительно, общее количество составляющей (А) составляет не более 1 мас. % (мас. % означает "массовые проценты"), более предпочтительно не более 0.5 мас. %, наиболее предпочтительно не более 0.1 мас. %, в частности не более 0.05 мас. %, например, не более 0.025 мас. %, на основе, в каждом случае, общей массы композиции для СМР согласно настоящему изобретению. Предпочтительно, общее количество составляющей (А) 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 0.005 мас. %, например, по меньшей мере 0.01 мас. %, на основе, в каждом случае, общей массы соответствующей композиции для СМР согласно настоящему изобретению.
Композиция для химико-механической полировки (СМР) согласно настоящему изобретению содержит составляющие (А) и (В), как определено выше и поясняется далее более подробно. Предпочтительно, композиция для химико-механической полировки (СМР) согласно настоящему изобретению дополнительно содержит составляющую (С), как определено и поясняется далее более подробно. Более предпочтительно, композиция для химико-механической полировки (СМР) согласно настоящему изобретению, предпочтительно композиция для химико-механической полировки (СМР) согласно настоящему изобретению, характеризующаяся согласно настоящему изобретению как предпочтительная, содержит одну, две, три или все составляющие (С), (D), (Е) и (F), как определено и поясняется далее более подробно. В определенных предпочтительных вариантах выполнения настоящего изобретения, композиция для химико-механической полировки (СМР) согласно настоящему изобретению, предпочтительно композиция для химико-механической полировки (СМР) согласно настоящему изобретению, характеризующаяся согласно настоящему изобретению как предпочтительная, дополнительно содержит одну, более одной или все составляющие (G), (Н), (I) и (J), как определено и поясняется далее более подробно.
Вещества, применяемые в или в качестве вышеуказанных составляющих (В), (С), (D), (Е), (F), (G), (Н), (I) и (J) химико-механической композиции согласно настоящему изобретению не представляют собой соединения формулы (1), применяемые в или в качестве составляющей (А) химико-механической композиции согласно настоящему изобретению, как определено выше и далее.
Необходимо отметить, что, для количественных рассмотрений, любые вещества, которые не представляют собой соединения формулы (1) и которые, благодаря их структуре, в то же время, подпадают под определение различных (т.е. двух или более) составляющих, выбранных из группы, включающей составляющие (В), (С), (D), (Е), (F), (G), (Н), (I) и (J) соответствующей композиции для СМР согласно настоящему изобретению, должны быть отнесены, в каждом случае, к каждой из этих различных составляющих.
В дополнение к вышеуказанным составляющим композиция для химико-механической полировки (СМР) согласно настоящему изобретению может содержать воду. Как правило, вода, присутствующая в композиции для химико-механической полировки (СМР) согласно настоящему изобретению вместе с другими составляющими образует водную фазу. Если присутствует, указанная вода не рассматривается как принадлежащая к любой составляющей, выбранной из группы, включающей составляющие (В), (С), (D), (Е), (F), (G), (Н), (I) и (J) соответствующей композиции для СМР согласно настоящему изобретению.
Составляющая (В): Частицы
В частности, композиция для СМР согласно настоящему изобретению содержит в качестве составляющей (В) неорганические частицы, органические частицы или их композит или смесь. Составляющая (В) само по себе может состоять из
- одного типа неорганических частиц,
- смеси или композита различных типов неорганических частиц, одного типа органических частиц,
- смеси или композита различных типов органических частиц, или
- смеси или композита одного или более типов неорганических частиц и одного или более типов органических частиц.
Композит представляет собой композитную частицу, содержащую два или более типа частиц, таким образом, что они являются механически, химически или другим путем связаны друг с другом. Примером композита является частица типа ядро-оболочка, содержащая один тип частицы во внешней сфере (оболочке) и другой тип частицы во внутренней сфере (ядре).
В общем, составляющая (В), т.е. общее количество частиц составляющей (В), может содержаться в любом широком диапазоне концентраций в композиции для СМР согласно настоящему изобретению. Предпочтительно, общее количество составляющей (В) составляет не более 10 мас. % (мас. % означает "массовые проценты"), 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, в каждом случае, общей массы композиции для СМР согласно настоящему изобретению. Предпочтительно, общее количество составляющей (В) 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, в каждом случае, общей массы композиции для СМР согласно настоящему изобретению.
Распределений частиц по размерам для частиц составляющей (В) может варьироваться в широком диапазоне. Распределений частиц по размерам для частиц составляющая (В) может быть мономодальным или мультимодальным. В случае мультимодального распределения частиц по размерам, бимодальное является наиболее предпочтительным. Для того чтобы иметь легко воспроизводимый профиль свойств и легко воспроизводимые условия в ходе способа СМР согласно настоящему изобретению, мономодальное распределение частиц по размеру является предпочтительным для составляющей (В).
Средний размер частиц составляющей (В) может варьироваться в широком диапазоне. Средний размер частиц представляет собой значение d50 распределения частиц по размеру для частиц составляющей (В) в водной среде и может быть определено с применением методики динамического рассеивания света. Затем значение d50 вычисляется при предположении, что частицы являются по существу сферическими. Ширина при среднем распределении частиц по размеру представляет собой расстояние (приведенное в единицах х-осей) между двумя точками пересечения, где кривая распределения частиц по размеру пересекает 50% высоты относительного числа частиц, где высота максимального числа частиц стандартизирована как 100% высоты.
Предпочтительно средний размер частиц составляющей (В) находится в диапазоне 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, в каждом случае, как измерено посредством методики динамического рассеивания света с применением инструментов, таких как High Performance Particle Sizer (HPPS) от Malvern Instruments, Ltd. или Horiba LB550.
Частицы составляющей (В) могут быть различной формы. Поэтому частицы составляющей (В) могут быть одного или по существу только одного типа формы. Однако, также возможно, что частицы составляющей (В) имеют различные формы. Например, могут присутствовать два типа частиц различной формы. Например, частицы, применяемые в или в качестве составляющей (В), могут иметь форму кубов, кубов со скошенными краями, октаэдров, двадцатигранников, коконов, почек или сфер с или без выступов или углублений. Предпочтительно, они являются сферическими с или только с очень немногими выступами или углублениями.
Согласно другому варианту выполнения настоящего изобретения, частицы (В) предпочтительно находятся в форме кокона. Коконы могут быть с или без выступов или углублений. Частицы в форме кокона представляют собой частицы с малыми осями от 10 до 200 нм, отношением основных/малых осей от 1.4 до 2.2, более предпочтительно от 1.6 до 2.0. Предпочтительно они имеют средний коэффициент формы от 0.7 до 0.97, более предпочтительно от 0.77 до 0.92, предпочтительно среднюю сферичность от 0.4 од 0.9, более предпочтительно от 0.5 до 0.7 и предпочтительно усредненный диаметр эквивалентной окружности от 41 до 66 нм, более предпочтительно от 48 до 60 нм, как можно определить с помощью трансмиссионной электронной микроскопии и сканирующей электронной микроскопии.
Определение коэффициента формы, сферичности и диаметра эквивалентной окружности частиц в форме кокона поясняется далее со ссылкой на Фиг. 1-4. На чертежах показано:
Фиг. 1: Схематическое изображение изменения коэффициента формы с формой частицы
Фиг. 2: Схематическое изображение изменения сферичности с удлинением частицы
Фиг. 3: Схематическое изображение диаметра эквивалентной окружности (ECD)
Фиг. 4: Изображение просвечивающей электронной микроскопии с отфильтрованным энергетическим спектром (EF-TEM) (120 киловольт) высушенной дисперсии частиц диоксида кремния в форме кокона с содержанием твердых веществ, равным 20 мас. %, на углеродной фольге.
Коэффициент формы дает информацию о форме и углубления отдельной частицы (смотрите Фиг. 1) и может быть вычислен по следующей форме:
коэффициент формы =4π(площадь/периметр2)
Коэффициент формы сферической частицы без углублений равен 1. Значение коэффициента формы уменьшается, когда число углублений увеличивается.
Сферичность (смотрите Фиг. 2) дает информацию об удлинении отдельной частицы с применением момента относительно значения и может быть вычислена по следующей формуле, в которой М означают центры тяжести соответствующей частицы:
сферичность =(Mxx-Myy)-[4 Mxy 2+(Myy-Mxx)2]0.5/(Mxx-Myy)+[4 Mxy 2+(Myy-Mxx)2]0.5
удлинение =(1/сферичность)0.5
где
Mxx=Σ(x-xcp)2/N
Myy=Σ(y-ycp)2/N
Mxy=Σ[(x-xcp)*(y-ycp)]/N
N число элементов изображения, образующих изображение соответствующей частицы
x, y координаты элементов изображения
xcp среднее значение х координат N элементов изображения, образующих изображение соответствующей частицы
ycp среднее значение y координат N элементов изображения, образующих изобаржение соответствующей частицы
Сферичность сферической частицы равна 1. Значение сферичности уменьшается, когда частицы удлиняются.
Диаметр эквивалентной окружности (также далее обозначаемый как) отдельной неокружной частицы дает информацию о диаметре окружности, которая имеет ту же площадь, что и соответствующая неокружная частица (смотрите Фиг. 3).
Средний коэффициент формы, средняя сферичность и средний ECD представляют собой арифметическое среднее соответствующего свойства относительно проанализированного числа частиц.
Методика определения характеристик формы частицы является следующей. Водную дисперсию частиц оксида кремния в форме кокона с содержанием твердых веществ, равным 20 мас. %, диспергировали на углеродной фольге и высушили. Высушенную дисперсию проанализировали с применением просвечивающей электронной микроскопии с отфильтрованным энергетическим спектром (EF-ТЕМ) (120 киловольт) и изображения сканирующей электронной микроскопии с вторичными электронами (SEM-SE) (5 киловольт). EF-TEM изображение (смотрите Фиг. 4), имеющее разрешение 2 k, 16 бит, 0.6851 нм/пиксель применяется для анализа. Изображения являются двоично-кодированными с применением пороговой величины после подавления шума. Затем частицы разделили в ручную. Налегающие и краевые частицы отбрасывали и не применяли для анализа. ECD, коэффициент формы и сферичность, как определено выше, вычисляли и статистически классифицировали.
Например, частицы в форме кокона представляют собой FUSO PL-3, произведенные компанией Fuso Chemical Corporation, имеющие средний первичный размер частицы (d1), равный 35 нм, и средний вторичный размер частицы (d2), равный 70 нм.
Химическая природа частиц составляющей (В) в частности не ограничена. Частицы, применяемые в или в качестве составляющей (В), могут быть одной природы или могут представлять собой смесь или композит частиц различной химической природы. Как правило, частицы одной химической природы являются предпочтительно. В общем, частицы составляющей (В) могут представлять собой
- неорганические частицы, такие как частицы металла, оксида или карбида металла, включая металлоид, оксид или карбид металлоида, или
- органические частицы, такие как полимерные частицы,
- смесь или композит неорганических и органических частиц.
Частицы для применения в качестве или в составляющей (В) представляют собой
- предпочтительно неорганические частицы, или их смесь или композит,
- более предпочтительно частицы выбранные из группы, включающей оксиды и карбиды металлов или металлоидов, или их смесь или композит,
- наиболее предпочтительно частицы выбранные из группы, включающей оксид алюминия, оксид церия, оксид меди, оксид железа, оксид никеля, оксид марганца, оксид кремния, нитрид кремния, карбид кремния, оксид олова, оксид титана, карбид титана, оксид вольфрама, оксид иттрия, оксид циркония, и их смесь и композит,
- в частности предпочтительно частицы, выбранные из группы, включающей оксид алюминия, оксид церия, оксид кремния, оксид титана, оксид циркония, и их смесь и композит,
- в частности частицы оксида кремния,
- например, частицы оксида кремния в форме кокона,
- например, коллоидные частицы оксида кремния.
Если составляющая (В) включает органические частицы, или смесь или композит неорганических и органических частиц, полимерные частицы являются предпочтительными в качестве органических частиц.
Составляющая (С): комплексообразующий агент (агенты)
Композиция для химико-механической полировки (СМР) согласно настоящему изобретению необязательно дополнительно содержат (С) один или более комплексообразующих агентов, выбранных из группы, включающей неорганические кислоты и их соли и органические кислоты и их соли. Комплексообразующий агент, выбранный из группы, включающей неорганические кислоты, органические кислоты и их соли, представляет собой соединение, которое образует растворимый комплекс с определенными ионами металлов, таким образом инактивируя указанные ионы металлов, так что они не могут нормальным образом реагировать с другими элементами или ионами с получением осадков или корки.
Если присутствует, составляющая (С), т.е. общее количество комплексообразующий агент (агенты) составляющей (С), может содержаться в любом широком диапазоне концентраций в композиции для СМР согласно настоящему изобретению. Общее количество составляющей (С) 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. %, в каждом случае, на основе общей массы соответствующей композиции для СМР согласно настоящему изобретению. Общее количество составляющей (С) 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. %, в каждом случае, на основе общей массы соответствующей композиции для СМР согласно настоящему изобретению.
Предпочтительно комплексообразующий агент, применяемый в или в качестве составляющей (С), т.е. один или по меньшей мере один из более одного комплексообразующих агентов составляющей (С), выбирается из группы неорганических кислот и их солей и органических кислот и их солей.
Если один или по меньшей мере один из более одного комплексообразующих агентов составляющей (С) выбирается из группы неорганических кислот и их солей, указанная неорганическая кислота или ее соль предпочтительно выбирается из группы, включающей азотную кислоту, угольную кислоту, гидрокарбонаты, карбонаты, соляную кислоту, фосфорную кислоту, серную кислоту, фтористоводородную кислоту и фосфористую кислоту.
Если один или по меньшей мере один из более одного комплексообразующих агентов составляющей (С) выбирается из группы органических кислот и их солей, указанная органическая кислота выбирается из группы, включающей карбоновые кислоты, аминокислоты и сульфоновые кислоты. Предпочтительными карбоновыми кислотами являются муравьиная кислота, уксусная кислота, пропионовая кислота, масляная кислота, валериановая кислота, гексановая кислота, малоновая кислота, сукциновая кислота, глутаминовая кислота, адипиновая кислота, гликолевая кислота, молочная кислота, лимонная кислота, яблочная кислота, винная кислота, щавелевая кислота, креатин, диметилглицин, лимонная кислота, малеиновая кислота, яблочная кислота, пимелиновая кислота, пробковая кислота, трикарбаллиловая кислота, терефталевая кислота, 3-гидроксибензойная кислота, 4-гидроксибензойная кислота, бензойная кислота, 1,2,4,5-бензолтетракарбоновая кислота, фталевая кислота, щавелевая кислота, себациновая кислота, итаконовая кислота. Предпочтительными аминокислотами являются аланин, аргинин, аспарагин, аспарагиновая кислота, цистеин, глутамин, глутаминовая кислота, глицин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, пролин, серии, треонин, триптофан, тирозин и валин.
Предпочтительно комплексообразующий агент, применяемый в или в качестве составляющей (С), т.е. один или по меньшей мере один из более одного комплексообразующих агентов составляющей (С) представляет собой, содержащее по меньшей мере две карбоксильные группы (-СООН) или карбоксилатные (-СОО-) группы.
В частности предпочтительно один или по меньшей мере один из одного или более комплексообразующих агентов составляющей (С) выбирается из группы, включающей малоновую кислоту, лимонную кислоту, адипиновую кислоту, пропан-1,2,3-трикарбоновую кислоту, бутан-1,2,3,4-тетракарбоновую кислоту, пентан-1,2,3,4,5-пентакарбоновую кислоту и их соли, ароматические соединения, содержащие одну или более кислотных групп.
Составляющая (D): Неионное поверхностно-активное вещество (вещества)
Композиция для химико-механической полировки (СМР) согласно настоящему изобретению необязательно дополнительно содержит одно или более неионных поверхностно-активных веществ в качестве составляющей (D). В общем, поверхностно-активное вещество, применяемое в или в качестве составляющей (D) 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, любое неионное поверхностно-активное вещество (D) может применяться.
Как определено выше, вещества, которые благодаря их структуре в то же время попадают под определение различных составляющих композиции для СМР согласно настоящему изобретению, для количественных рассмотрений, должны относиться, в каждом случае, ко всем этим составляющим.
Неионное поверхностно-активное вещество, применяемое в или в качестве составляющей (D), т.е. одно или по меньшей мере одно из неионных поверхностно-активных веществ составляющей (D), предпочтительно является растворимым в воде и/или диспергируемым в воде, более предпочтительно растворимым в воде. "Растворимый в воде" означает, что релевантный компонент или ингредиент композиции согласно настоящему изобретению может растворяться в водной фазе на молекулярном уровне. "Диспергируемый в воде" означает, что релевантный компонент или ингредиент композиции согласно настоящему изобретению может диспергироваться в водной фазе и образовывать стабильную эмульсию или суспензию.
Одно или по меньшей мере одно из более одного неионных поверхностно-активных веществ составляющей (D) предпочтительно выбирается из группы, включающей амфифильные неионные поверхностно-активные вещества, которые содержат одну или более гидрофобных групп (d1) и одну или более гидрофильных групп (d2). Это означает, что такое неионное поверхностно-активные вещества могут содержать более одной гидрофобной группы (d1), например, 2, 3 или более групп (d1), которые отделены друг от друга по меньшей мере одной гидрофильной группой (d2), как описано далее. Это также означает, что такое неионное поерхностно-активное вещество может содержать более одной гидрофильной группы (d2), например, 2, 3 или более групп (d2), которые отделены друг от друга по меньшей мере по меньшей мере одной гидрофобной группой (d1), как определено далее.
Поэтому такое неионное поверхностно-активное вещество может иметь различные блочные общие структуры. Примерами таких блочных общих структур являются:
- d1-d2,
- d1-d2-d1,
- d2-d1-d2,
- d2-d1-d2-d1,
- d1-d2-d1-d2-d1 и
- d2-d1-d2-d1-d2.
Более предпочтительно такое неионное поверхностно-активное вещество представляет собой амфифильное неионное поверхностно-активное вещество, содержащее полиоксиалкиленовую группу в качестве гидрофильной группы (d2). Гидрофобная группа (d1) предпочтительно представляет собой алкильную группу, более предпочтительно алкильную группу, имеющую от 4 до 40, наиболее предпочтительно от 5 до 20, в частности предпочтительно от 7 до 18, в частности от 10 до 16, например, от 11 до 14 атомов углерода.
Гидрофильная группа (d2) предпочтительно представляет собой полиоксиалкиленовую группу. Указанные полиоксиалкиленовые группы могут быть олигомерными или полимерными. Более предпочтительно, гидрофильная группа (d2) представляет собой гидрофильную группу, выбранную из группы, включающей полиоксиалкиленовые группы, содержащие (d21) оксиалкиленовые мономерные единицы, и (d22) оксиалкиленовые мономерные единицы, отличные от оксиэтиленовых мономерных единиц, причем указанные мономерные единицы (d21) не идентичны с мономерными единицами (d22), и причем указанная полиоксиалкиленовая группа (d2) содержит мономерные единицы (d21) и (d22) в случайном, чередующемся, градиентном и/или блочном распределении.
Наиболее предпочтительно, гидрофильная группа (d2) представляет собой гидрофильную группу, выбранную из группы, включающей полиоксиалкиленовые группы, включающие (d21) оксиэтиленовые мономерные единицы, и (d22) оксиалкиленовые мономерные единицы, отличные от оксиэтиленовых мономерных единиц, причем указанная полиоксиалкиленовая группа (d2) содержит мономерные единицы (d21) и (d22) в случайном, чередующемся, градиентном и/или блочном распределении.
Предпочтительно, оксиалкиленовые мономерные единицы (d22), отличные от оксиэтиленовых мономерных единиц, представляют собой замещенные оксиалкиленовые мономерные единицы, где заместители выбираются из группы, включающей алкил, циклоалкил, арил, алкил-циклоалкил, алкил-арил, циклоалкил-арил и алкил-циклоалкил-арил группы. Оксиалкиленовые мономерные единицы (d22), отличные от оксиэтиленовых мономерных единиц, являются
- более предпочтительно полученными из замещенных оксиранов (X), где заместители выбираются из группы, включающей алкил, циклоалкил, арил, алкил-циклоалкил, алкил-арил, циклоалкил-арил и алкил-циклоалкил-арил группы,
- наиболее предпочтительно полученными из алкил-замещенных оксиранов (X),
- в частности предпочтительно полученными из замещенных оксиранов (X), где заместители выбираются из группы, включающей алкильные группы, имеющие от 1 до 10 атомов углерода,
- например, полученными из метилоксирана (пропиленоксид) и/или этилоксиран (бутиленоксид).
Заместители замещенных оксиранов (X) сами по себе могут также нести инертные заместители, т.е. заместители, которые не оказывают отрицательного воздействия на сополимеризацию оксиранов (X) и поверхностную активность неионных поверхностно-активных веществ (D). Примерами таких инертных заместителей являются атомы фтора и хлора, нитрогруппы и нитрильные группы. Если такие инертные заместители присутствуют, они предпочтительно присутствуют в таких количествах, что они не оказывают отрицательного воздействия на гидрофильно-гидрофобный баланс неионного поверхностно-активного вещества (D). Предпочтительно заместители замещенных оксиранов (X) не имеют таких инертных заместителей.
заместители замещенных оксиранов (X) предпочтительно выбираются из группы, включающей алкильные группы, имеющие от 1 до 10 атомов углерода, циклоалкильные группы, имеющие от 5 до 10 атомов углерода, в спироциклической, экзоциклической и/или гибридизированной конфигурации, арильные группы, имеющие от 6 до 10 атомов углерода, алкил-циклоалкильные группы, имеющие от 6 до 20 атомов углерода, алкил-арильные группы, имеющие от 7 до 20 атомов углерода, циклоалкил-арил группы, имеющие от 11 до 20 атомов углерода, и алкил-циклоалкил-арил группы, имеющие от 12 до 30 атомов углерода. Наиболее предпочтительно, заместители замещенных оксиранов (X) выбираются из группы, включающей алкильные группы, имеющие от 1 до 10 атомов углерода. В частности, заместители замещенных оксиранов (X) выбираются из группы, включающей алкильные группы, имеющие от 1 до 6 атомов углерода.
Примерами наиболее предпочтительных замещенных оксиранов (X) являются метилоксиран (пропиленоксид) и/или этилоксиран (бутиленоксид), в частности метилоксиран.
Наиболее предпочтительно, гидрофильная группа (d2) состоит из мономерных единиц (d21) и (d22).
В другом варианте выполнения настоящего изобретения, гидрофильная группа (d2) предпочтительно представляет собой полиоксиэтиленовую, полиоксипропиленовую или полиоксибутиленовую группу, более предпочтительно полиоксиэтиленовую группу.
В вариантах выполнения настоящего изобретения, где гидрофильная группа (d2) содержит или состоит из мономерных единиц (d21) и (d22), полиоксиалкиленовая группа - действующая в качестве гидрофильной группы (d2) - содержит мономерные единицы (d21) и (d22) в случайном, чередующемся, градиентном и/или блочном распределении. Это означает, что одна гидрофильная группа (d2) может иметь только один тип распределения, т.е.
случайный: …-d21-d21-d22-d21-d22-d22-d22-d21-d22-…;
чередующийся: …-d21-d22-d21-d22-d21-…;
градиентный: …-d21-d21-d21-d22-d21-d21-d22-d22-d21-d22-d22-d22-…; или
блочный: …-d21-d21-d21-d21-d22-d22-d22-d22-…
Альтернативно, гидрофильная группа (d2) может также содержать по меньшей мере два типа распределения, например, олигомерный или полимерный сегмент, имеющий случайное распределение, и олигомерный или полимерный сегмент, имеющий чередующееся распределение. Наиболее предпочтительно, гидрофильная группа (d2) предпочтительно имеет только один тип распределения, и наиболее предпочтительно, указанное распределение является случайным или блочным.
В вариантах выполнения настоящего изобретения, где гидрофильная группа (d2) содержит или состоит из мономерных единиц (d21) и (d22), мольное отношение (d21) и (d22) может широко варьироваться и, поэтому, может устанавливаться, наиболее предпочтительно, в соответствии конкретными требованиями композиции, способа и применения согласно настоящему изобретению. Предпочтительно мольное отношение (d21):(d22) 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, и в частности предпочтительно, от 25:1 до 1.5:1, и в частности, от 15:1 до 2:1, и например, от 9:1 до 2:1.
Также степень полимеризации олигомерных и полимерных полиоксиалкиленовых групп - действующих в качестве гидрофильных групп (d2) - может варьироваться широко и, поэтому, может устанавливаться, 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.
Предпочтительно неионное поверхностно-активное вещество для применения в или в качестве составляющей (D) представляет собой амфифильное неионное поверхностно-активное вещество на основе полиоксиэтилен-полиоксипропиленалкилового простого эфира, которое представляет собой смесь молекул, содержащих, в среднем,
- алкильную группу, имеющую от 10 до 16 атомов углерода и
- от 5 до 20 оксиэтиленовых мономерных единиц (d21) и
- от 2 до 8 оксипропиленовых мономерных единиц (d22)
в случайном распределении.
Например, неионное поверхностно-активное вещество для применения в или в качестве составляющей (D) представляет собой амфифильное неионное поверхностно-активное вещество на основе полиоксиэтилен-полиоксипропиленалкилового простого эфира, которое представляет собой смесь молекул, содержащих, в среднем, алкильную группу, имеющую от 11 до 14 атомов углерода и от 12 до 20 оксиэтиленовым мономерных единиц и от 3 до 5 оксипропиленовых мономерных единиц в случайном распределении.
Если присутствует, составляющая (D), т.е. общее количество неионного поверхностно-активного вещества (веществ) составляющей (D) может содержаться в любом широком диапазоне концентраций в композиции для СМР согласно настоящему изобретению. Предпочтительно, общее количество составляющей (D) составляет не более 10 мас. %, более предпочтительно не более 3 мас. %, наиболее предпочтительно не более 1 мас. %, в частности предпочтительно не более 0.5 мас. %, в частности не более 0.1 мас. %, например, не более 0.05 мас. %, в каждом случае, на основе общей массы соответствующей композиции для СМР согласно настоящему изобретению. Предпочтительно, общее количество составляющей (D) составляет по меньшей мере 0.00001 мас. %, более предпочтительно по меньшей мере 0.0001 мас. %, наиболее предпочтительно по меньшей мере 0.0008 мас. %, в частности предпочтительно по меньшей мере 0.002 мас. %, в частности по меньшей мере 0.005 мас. %, например, по меньшей мере 0.008 мас. %, в каждом случае, на основе общей массы соответствующей композиции для СМР согласно настоящему изобретению.
В общем, растворимость составляющей (D) в водной среде может варьироваться в широком диапазоне. Растворимость составляющей (D) в воде при рН 7 при 20°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.
Составляющая (Е): Спирт (спирты)
Композиция для химико-механической полировки (СМР) согласно настоящему изобретению необязательно дополнительно содержит один или более спиртов в качестве составляющей (Е).
Как определено выше, вещества, которые благодаря из структуре в то же время попадают под определение различных составляющих композиции для СМР согласно настоящему изобретению, для количественных рассмотрений, должны относиться, в каждом случае, ко всем этим составляющим. Например, когда композиция согласно настоящему изобретению содержит в или в качестве составляющей (Е) один или более спиртов, которые в то же время попадают под определение неионных поверхностно-активных веществ, применяемых в или в качестве составляющей (D), как определено выше, в целях количественных рассмотрений, эти вещества должны относиться как к составляющей (Е), так и е составляющей (D).
Спирт, применяемый в или в качестве составляющей (Е), т.е. один или по меньшей мере один из более одного спиртов составляющей (Е), предпочтительно представляет собой спирт, имеющий по меньшей мере две гидроксильные группы, которые являются не диссоциируемыми в водной среде. Более предпочтительно (Е) представляет собой спирт, имеющий две гидроксильные группы, которые являются не диссоциируемыми в водной среде. "Недиссоциируемый" означает, что значение рКа (логарифмическая мера кислотной константы диссоциации) для реакции
спирт (Е) → депротонированный спирт (Е)+Н+ гидроксильной группы
в нейтральной водной фазе составляет более 9.9, более предпочтительно более 11, наиболее предпочтительно более 12, в частности 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, равное 14.9, как измерено в деионизированной воде при 25°C и атмосферном давлении.
Более предпочтительно, спирт, применяемый в или в качестве составляющей (Е), представляет собой диол, триол, тетраол, пентаол, гексаол, гептаол, октаол, нонаол, декаол или полиол. Наиболее предпочтительно, такой спирт представляет собой диол, триол, пентаол или гексаол. В частности предпочтительно, такой спирт представляет собой диол. В частности наиболее предпочтительно, один или по меньшей мере один из более одного спиртов составляющей (Е) выбирается из группы, включающей этандиол (этиленгликоль), пропандиол (пропиленгликоль) и бутан диол (бутиленгликоль). В частности, один или по меньшей мере один из более одного спиртов составляющей (Е) представляет собой пропандиол (пропиленгликоль).
Спирт, применяемый в или в качестве составляющей (Е) 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, в частности 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.
Если присутствует, составляющая (Е), т.е. общее количество спирта (спиртов) составляющей (Е) может содержаться в любом широком диапазоне концентраций в композиции для СМР согласно настоящему изобретению. Предпочтительно, общее количество составляющей (Е) составляет не более 10 мас. %, более предпочтительно не более 5 мас. %, наиболее предпочтительно не более 3 мас. %, в частности предпочтительно не более 2 мас. %, в частности не более 1.2 мас. %, например, не более 0.8 мас. %, в каждом случае, на основе общей массы соответствующей композиции для СМР согласно настоящему изобретению. Предпочтительно, общее количество составляющей (Е) составляет по меньшей мере 0.001 мас. %, более предпочтительно по меньшей мере 0.01 мас. %, наиболее предпочтительно по меньшей мере 0.05 мас. %, в частности предпочтительно по меньшей мере 0.1 мас. %, в частности по меньшей мере 0.3 мас. %, например, по меньшей мере 0.5 мас. %, в каждом случае, на основе общей массы соответствующей композиции для СМР согласно настоящему изобретению.
В общем, растворимость составляющей (Е) может варьироваться в широком диапазоне. Растворимость составляющей (Е) 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.
Составляющая (F): окисляющий агент (агенты)
Композиция для химико-механической полировки (СМР) согласно настоящему изобретению дополнительно необязательно содержит в качестве составляющей (F) один или более окисляющих агентов, предпочтительно один или два типа окисляющих агентов, более предпочтительно один тип окисляющего агента. В общем, окисляющий агент, применяемый в или в качестве составляющей (F), представляет собой соединение, которое способно окислять подлежащий полировке субстрат или один из его слоев.
Как определено выше, вещества, которые благодаря их структуре в то же время попадают под определение различных составляющих композиции для СМР согласно настоящему изобретению, для количественных рассмотрений, должны относиться, в каждом случае, ко всем этим составляющим. Например, когда композиция согласно настоящему изобретению содержит в или в качестве составляющей (F) один или более окисляющих агентов, которые в то же время попадают под определение любой другой составляющей, как определено выше, в целях количественных рассмотрений, эти окисляющие агенты должны относиться к составляющей (F), а также к указанной другой составляющей (составляющим).
Предпочтительно, один или по меньшей мере один из более одного окисляющий агентов, применяемых в или в качестве составляющей (F), представляет собой окислитель перокси-типа. Более предпочтительно, один или по меньшей мере один из более одного окисляющих агентов составляющей (F) выбирается из группы, включающей пероксиды, персульфаты, перхлораты, перброматы, периодаты и перманганаты и их производные. Наиболее предпочтительно, такой окисляющий агент представляет собой пероксид или персульфат. В частности, такой окисляющий агент представляет собой пероксид. Например, такой окисляющий агент представляет собой пероксид водорода.
Если присутствует, составляющая (F), т.е. общее количество окисляющего агента (агентов) составляющей (F), может содержаться в любом широком диапазоне концентраций в композиции для СМР согласно настоящему изобретению. Предпочтительно, общее количество составляющей (F) составляет не более 20 мас. %, более предпочтительно не более 10 мас. %, наиболее предпочтительно не более 5 мас. %, в частности не более 2.5 мас. %, например, не более 1.5 мас. %, в каждом случае, на основе общей массы композиции. Предпочтительно, общее количество составляющей (F) 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. %, в каждом случае, на основе общей массы соответствующей композиции для СМР согласно настоящему изобретению. Если пероксид водорода применяется в качестве единственного окисляющего агента составляющей (F), общее количество составляющей (F) 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. %, в каждом случае, на основе общей массы соответствующей композиции для СМР согласно настоящему изобретению.
Композиция для химико-механической полировки (СМР) в дополнение к составляющим (А), (В), (С), (D), (Е) и (F) может содержать одну или более дополнительных составляющих, как определено далее.
Составляющая (G): дополнительный ингибитор (ингибиторы) коррозии
В дополнение к одному или более соединениям формулы (1), присутствующим в качестве составляющей (А), композиция для химико-механической полировки (СМР) согласно настоящему изобретению дополнительно необязательно содержит в качестве составляющей (G) один или более дополнительных ингибиторов коррозии.
Как определено выше, вещества, которые благодаря их структуре в то же время попадают под определение различных составляющих композиции для СМР согласно настоящему изобретению, для количественных рассмотрений, должны относиться, в каждом случае, ко всем этим составляющим. Например, когда композиция согласно настоящему изобретению содержит в или в качестве составляющей (G) один или более дополнительный ингибитор (ингибиторы) коррозии, которые в то же время попадают под определение спиртов, применяемых в или в качестве составляющей (Е), как определено выше, в целях количественных рассмотрений, эти вещества должны относиться как к составляющей (G), так и к составляющей (Е).
Предпочтительно, один или по меньшей мере один из более одного дополнительных ингибиторов коррозии составляющей (G) представляют собой тиолы, пленкообразующие полимеры, полиолы, диазолы, триазолы, тетразолы и их производные, наиболее предпочтительно имидазол, 1,2,4-триазол, бензотриазол, толилтриазол, и их производные, где соединения формулы (1), как определено выше, исключаются и поэтому не могут рассматриваться в качестве дополнительных ингибиторов коррозии составляющей (G).
Общее количество составляющей (А), т.е. соединения (соединений) формулы (1), как определено выше, и составляющей (G), т.е. дополнительного ингибитора (ингибиторов) коррозии, как определено выше, 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. %, в каждом случае, на основе общей массы соответствующей композиции для СМР согласно настоящему изобретению. Общее количество составляющей (А) и составляющей (G) 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. %, в каждом случае, на основе общей массы соответствующей композиции для СМР согласно настоящему изобретению.
Присутствие двухвалентных катионов
В композиции для химико-механической полировки (СМР) согласно настоящему изобретению, общее количество двухвалентных катионов, выбранных из группы, включающей магний и кальций, составляет менее 1 части на миллион на основе общей массы соответствующей композиции для СМР.
Присутствие двухвалентных катионов, выбранных из группы, включающей магний и кальций в количестве, равном 1 часть на миллион или более (на основе общей массы соответствующей композиции для СМР) неблагоприятно для стабильности композиции для химико-механической полировки (СМР), потому что с определенными анионами, например, карбонатами, катионы кальция и магния образуют плохо растворимые соли, которые осаждаются. Более того, двухвалентные катионы, благодаря присутствию двух валентностей, могут образовывать солевые мостики, которые сшивают структурные единицы, несущие отрицательные заряды, например, полимерные анионы, таким образом, приводя к образованию больших структур с плохой растворимостью или плохой диспергируемостью. Обе реакции приводят к изменению количества твердых веществ в композиции для СМР, таким образом, мешая процессу полировке и увеличивая риск повреждения полируемой подложки.
Композиция для химико-механической полировки (СМР) согласно настоящему изобретению предпочтительно содержит катионы, выбранные из группы, включающей магний и кальций, в количестве менее 0.9 частей на миллион, предпочтительно в общем количестве менее 0.5 частей на миллион (в каждом случае, на основе общей массы соответствующей композиции для СМР), и наиболее предпочтительно не содержит любые катионы, выбранные из группы, включающей магний и кальций. Более предпочтительно композиция для химико-механической полировки (СМР) согласно настоящему изобретению композиция двухвалентные катионы металлов в количестве менее 1 части на миллион, предпочтительно менее 0.9 частей на миллион (в каждом случае на основе общей массы соответствующей композиции для СМР), и наиболее предпочтительно не содержит любые двухвалентные катионы металлов. Соответственно, если любые из составляющих композиции для химико-механической полировки (СМР) представляют собой соли, предпочтительно эти соли не содержат катионы, выбранные из группы, включающей магний и кальций, и более предпочтительно не содержат любые двухвалентные катионы металлов.
Значение рН композиции для СМР
Свойства композиции для химико-механической полировки (СМР) согласно настоящему изобретению, такие как стабильность и эффективность полировки, могут зависеть от значения рН указанной композиции. В общем, Композиция для СМР может иметь любое значение рН. Предпочтительно, значение рН композиции составляет не более 14, более предпочтительно не более 13, наиболее предпочтительно не более 12, в частности 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 предпочтительно составляет по меньшей мере 6, более предпочтительно по меньшей мере 7, наиболее предпочтительно по меньшей мере 8, в частности предпочтительно по меньшей мере 8.5, в частности наиболее предпочтительно по меньшей мере 9, в частности по меньшей мере 9.5, например, по меньшей мере 9.7. Значение рН композиции предпочтительно находится в интервале от 6 до 14, более предпочтительно от 7 до 13, наиболее предпочтительно от 8 од 12, в частности предпочтительно от 8.5 до 11.5, в частности наиболее предпочтительно от 9 до 11, в частности от 9.5 до 10.5, например, от 9.7 до 10.2.
В способе получения композиции для химико-механической полировки (СМР) согласно настоящему изобретению, значение рН композиции для (СМР) согласно настоящему изобретению необязательно устанавливается путем добавления одного или более дополнительных рН-регулирующих агентов (Н). В общем, рН-регулирующий агент для применения при получении композиции для СМР согласно настоящему изобретению представляет собой соединение, которое добавляется к композиции для СМР для доведения ее значения рН до требуемого значения.
Композицию для химико-механической полировки (СМР), имеющую значение рН в вышеуказанном диапазоне, получают путем смешивания
(Н) одного или более рН-регулирующих агентов
с составляющими (А), (В) и необязательно одной, более или всеми составляющими (С), (D), (Е), (F) и (I) (смотрите далее) композиции для химико-механической полировки (СМР).
Один или по меньшей мере один из более одного рН-регулирующих агентов (Н) предпочтительно выбирается из группы, включающей азотную кислоту, серную кислоту, аммиак, тетраметиламмония гидроксид, гидроксид натрия и гидроксид калия. В способе получения композиция для химико-механической полировки (СМР) согласно настоящему изобретению, один или более рН-регулирующих агентов (Н) применяются для доведения значения рН до желаемого уровня. Как правило, композицию для СМР, имеющую значение рН в определенном выше предпочтительном диапазоне, можно получить (и получают) способом, включающим стадию установления рН путем добавления (Н) одного или более рН-регулирующих агентов к соответствующей предварительной смеси, содержащей все или некоторые составляющие (А), (В), (С), (D), (Е), (F) и (I) композиции для СМР согласно настоящему изобретению (определение составляющей (I) смотрите далее).
Предпочтительно указанный один или по меньшей мере один из более одного рН-регулирующих агентов (Н) выбирается из группы, включающей неорганические кислоты, карбоновые кислоты, аминные основания, гидроксиды щелочных металлов и гидроксиды аммония, включая гидроксиды тетраалкиламмония. В частности, указанный один или по меньшей мере один из более одного рН-регулирующих агентов (Н) выбирается из группы, включающей азотную кислоту, серную кислоту, соляную кислоту, аммиак, тетраметиламмония гидроксид, гидроксид натрия и гидроксид кали. Предпочтительно, в способе получения композиции для СМР согласно настоящему изобретению значение рН устанавливается посредством одного рН-регулирующего агента (Н). Например, рН-регулирующий агент (Н) представляет собой гидроксид калия.
Как определено выше, вещества, которые благодаря из структуре в то же время попадают под определение различных составляющих композиции для СМР согласно настоящему изобретению, для количественных рассмотрений, должны относиться, в каждом случае, ко всем этим составляющим. Например, когда композиция согласно настоящему изобретению содержит в или в качестве составляющей (Н) один или более рН-регулирующий агент (агентов), которые в то же время попадают под определение комплексообразующих агентов, применяемых в или в качестве составляющей (С), как определено выше, в целях количественных рассмотрений, эти вещества должны относиться как к составляющей (Н), так и к составляющей (С).
Если применяются один или более рН-регулирующих, общее количество рН-регулирующего агента (агентов) (Н), добавляемых в способе получения композиции для химико-механической полировки (СМР) согласно настоящему изобретению, может находиться в любом широком диапазоне концентраций. Если присутствует, общее количество рН-регулирующих агентов (Н), добавляемое в способе получения композиции для химико-механической полировки (СМР) согласно настоящему изобретению, 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. %, в каждом случае, на основе общей массы соответствующей композиции для СМР согласно настоящему изобретению. Если присутствует, общее количество рН-регулирующих агентов (Н), добавляемых в способе получения композиции для химико-механической полировки (СМР) согласно настоящему изобретению, 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. %, в каждом случае, на основе общей массы соответствующей композиции для СМР согласно настоящему изобретению.
Составляющая (I): буфер (буферы)
Согласно настоящему изобретению, композиция для СМР согласно настоящему изобретению дополнительно необязательно содержит один или более буферов (I). В общем, буфер для применения в или в качестве составляющей (I) представляет собой соединение или смесь, которые добавляются к композиции для СМР для поддержания значения рН на требуемом уровне.
Предпочтительно, один или по меньшей мере один из более одного буферов составляющей (I) представляет собой карбонатную или гидрокарбонатную соль. В общем, карбонатная соль представляет собой любую соль, содержащую по меньшей мере один анион СО3 2-, и гидрокарбонатная соль представляет собой любую соль, содержащую по меньшей мере один анион НСО3 -. Предпочтительно, карбонатная или гидрокарбонатная соль не содержит любые анионы, отличные от анионов СО3 2- или НСО3 -. Предпочтительно буфером является карбонатная соль. Наиболее предпочтительно, один или по меньшей мере один из более одного буферов составляющей (I) представляет собой карбонатную соль, которая не содержит любые анионы, отличные от аниона СО3 2-.
Предпочтительно карбонатная или гидрокарбонатная соль для применения в качестве или в составляющей (I) содержит по меньшей мере один катион, выбранный из группы, включающей NH4 + катион, органические катионы аммония (как определено далее), N-гетероциклические катионы и катионы щелочных металлов. Более предпочтительно, карбонатная или гидрокарбонатная соль содержит по меньшей мере один из NH4 + и катионы щелочных металлов. Наиболее предпочтительно, карбонатная или гидрокарбонатная соль для применения в качестве или в составляющей (I) содержит по меньшей мере один катион щелочного металла. В частности предпочтительно, карбонатная или гидрокарбонатная соль для применения в качестве или в составляющей (I) содержит по меньшей мере один катион натрия или калия. В частности наиболее предпочтительно, карбонатная или гидрокарбонатная соль для применения в качестве или в составляющей (I) содержит по меньшей мере один катион калия. В частности, один или по меньшей мере один из более одного буферов составляющей (I) предпочтительно выбирается из группы, включающей карбонат калия или гидрокарбонат калия.
Например, карбонатная или гидрокарбонатная соль для применения в качестве или в составляющей (I) представляет собой карбонат калия.
Органическим аммониевым катионом является любой катион формулы [NR11R12R13R14]+, где R11, R12, R13 представляют собой - независимо друг от друга - Н, алкил, арил, алкиларил или арилалкил, и R14 представляет собой алкил, арил, алкиларил или арилалкил.
Если присутствует, составляющая (I), т.е. общее количество буфера (буферов) составляющей (I) может содержаться в любом широком диапазоне концентраций в композиции для СМР согласно настоящему изобретению. Предпочтительно, общее количество составляющей (I) составляет не более 10 мас. %, более предпочтительно не более 5 мас. %, наиболее предпочтительно не более 3 мас. %, в частности предпочтительно не более 2 мас. %, в частности не более 1 мас. %, например, не более 0.7 мас. %, в каждом случае, на основе общей массы соответствующей композиции для СМР согласно настоящему изобретению. Предпочтительно, общее количество составляющей (I) составляет по меньшей мере 0.001 мас. %, более предпочтительно по меньшей мере 0.01 мас. %, наиболее предпочтительно по меньшей мере 0.05 мас. %, в частности предпочтительно по меньшей мере 0.1 мас. %, в частности по меньшей мере 0.2 мас. %, например, по меньшей мере 0.4 мас. %, в каждом случае, на основе общей массы соответствующей композиции для СМР согласно настоящему изобретению.
Как определено выше, вещества, которые благодаря их структуре в то же время попадают под определение различных составляющих композиции для СМР согласно настоящему изобретению, для количественных рассмотрений, должны относится, в каждом случае, ко всем этим составляющим. Например, когда композиция согласно настоящему изобретению содержит в или в качестве составляющей (I) один или более буфер (буферов), которые в то же время попадают под определение комплексообразующих агентов, применяемых в или в качестве составляющей (С), как определено выше, в целях количественных рассмотрений, эти вещества должны относится как к составляющей (I), так и к составляющей (С).
Составляющая (J): Биоциды
Композиция для СМР согласно настоящему изобретению дополнительно необязательно содержит один или более биоцидов (J), например, один биоцид. В общем, один или по меньшей мере один из более одного биоцидов, применяемых в или в качестве составляющей (J), представляет собой соединение, которое удерживает, обезвреживает или оказывает контролирующий эффект в отношении любого вредного организма с помощью химических или биологических средств.
Предпочтительно, один или по меньшей мере один из более одного биоцида, применяемого в или в качестве составляющей (J), выбирается из группы, включающей соединения четвертичного аммония (за исключением карбонатов четвертичного аммония и гидрокарбонатов четвертичного аммония), соединения на основе изотиазолинона, N-замещенного диазения диоксиды и N'-гидрокси-диазения оксидные соли. Более предпочтительно, (J) представляет собой диоксид N-замещенного диазения или N'-гидрокси-диазения оксидную соль.
Если присутствует, составляющая (J), т.е. общее количество биоцида (биоцидов) составляющей (J) может содержаться в любом широком диапазоне концентраций в композиции для СМР согласно настоящему изобретению. Если присутствует, общее количество составляющей (J) составляет предпочтительно 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. %, в каждом случае, на основе общей массы соответствующей композиции для СМР согласно настоящему изобретению. Если присутствует, общее количество составляющей (J) составляет предпочтительно 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. %, в каждом случае, на основе общей массы соответствующей композиции для СМР согласно настоящему изобретению.
Согласно настоящему изобретению предпочтительной является композиция для химико-механической полировки (СМР), содержащая
(А) общее количество одно или более соединений формулы (1) в интервале от 0.0001 мас. % до 1 мас. % на основе общей массы соответствующей композиции для СМР.
Согласно настоящему изобретению также предпочтительной является композиция для химико-механической полировки (СМР), содержащая
(B) общее количество неорганических частиц, органических частиц, или их композита или смеси в интервале от 0.002 до 10 мас. % на основе общей массы соответствующей композиции для СМР,
Согласно настоящему изобретению также предпочтительной является композиция для химико-механической полировки (СМР), содержащая
(C) общее количество одного или более комплексообразующих агентов, выбранных из группы органических кислот и их солей в интервале от 0.001 до 10 мас. % на основе общей массы соответствующей композиции для СМР,
Согласно настоящему изобретению также предпочтительной является композиция для химико-механической полировки (СМР). содержащая
(D) общее количество одного или более неионных поверхностно-активных веществ в интервале от 0.00001 до 10 мас. % на основе общей массы соответствующей композиции для СМР,
Согласно настоящему изобретению также предпочтительной является композиция для химико-механической полировки (СМР), содержащая
(E) общее количество одного или более спиртов в интервале от 0.001 до 10 мас. % на основе общей массы соответствующей композиции для СМР,
Согласно настоящему изобретению также предпочтительной является композиция для химико-механической полировки (СМР), содержащая
(F) общее количество одного или более окисляющих агентов в интервале от 0.01 до 20 мас. % на основе общей массы соответствующей композиции для СМР,
Согласно настоящему изобретению также предпочтительной является композиция для химико-механической полировки (СМР), содержащая
(I) общее количество одного или более буферов в интервале от 0.001 до 10 мас. % на основе общей массы соответствующей композиции для СМР.
Также предпочтительными являются комбинации вышеуказанных диапазонов предпочтительных концентраций составляющих (А), (В), (С), (D), (Е), (F) и (I).
Наиболее предпочтительной согласно настоящему изобретению является композиция для химико-механической полировки (СМР), содержащая
(A) общее количество одного или более соединений формулы (1) в интервале от 0.0001% до 1 мас. % на основе общей массы соответствующей композиции для СМР,
и
(B) общее количество неорганических частиц, органических частиц, или их композита или смеси, в интервале от 0.002 до 10 мас. % на основе общей массы соответствующей композиции для СМР,
и
(C) общее количество одного или более комплексообразующих агентов, выбранных из группы органических кислот и их солей в интервале от 0.001 до 10 мас. % на основе общей массы соответствующей композиции для СМР,
и
(D) общее количество одного или более неионных поверхностно-активных веществ в интервале от 0.00001 до 10 мас. % на основе общей массы соответствующей композиции для СМР,
и
(E) общее количество одного или более спиртов в интервале от 0.001 до 10 мас. % на основе общей массы соответствующей композиции для СМР,
и
(F) общее количество одного или более окисляющих агентов в интервале от 0.01 до 20 мас. % на основе общей массы соответствующей композиции для СМР,
и
(I) общее количество одного или более буферов в интервале от 0.001 до 10 мас. % на основе общей массы соответствующей композиции для СМР.
Способы получения композиций для СМР в общем известны. Эти способы могут применяться для получения композиции для СМР согласно настоящему изобретению. Композицию для СМР согласно настоящему изобретению получают путем диспергирования или растворения вышеописанных составляющих (А) и (В) и, если присутствует, других составляющих (С), (D), (Е), (F), (G) и (J) в водной среде, предпочтительно воде, и необязательно путем регулировки значения рН путем добавления одного или более рН-регулирующих агентов (Н) и/или поддержания значения рН посредством одного или более буферов (I). Таким образом, композицию для СМР предпочтительно получают путем диспергирования частиц (В), и диспергирования и/или растворения составляющей (А) и, если присутствует, других составляющих (С), (D), (Е), (F), (G), (I) и (J) и одного или более рН-регулирующих агентов (Н) в водной среде, предпочтительно воде.
С этой целью обычные и стандартные способы смешивания и смешивающие устройства, такие как сосуды с мешалкой, лопасти с большими сдвиговыми усилиями, ультразвуковые смесители, сопла гомогенизатора или противоточные смесители, могут применяться.
Химико-механический способ полировки:
Способ химико-механической полировки (СМР) полировки в общем известен и может осуществляться с помощью процессов и оборудования, при условиях, обычно применяемых для СМР при производстве пластин с интегральными схемами. Нет ограничения по оборудованию, с помощью которого может осуществляться способ полировки.
Как известно в данной области техники, стандартное оборудование для способа СМР включает вращающуюся плиту, которая покрыта полировальником. Также применялись орбитальные полировальные машины. Пластина поддерживается на носителе или держателе. Сторона пластины, подлежащая обработке, обращена к полировальнику (односторонний процесс полировки). Стопорное кольцо удерживает пластину в горизонтальном положении.
Внизу носителя, плита большего диаметра также в общем горизонтально установлена и обеспечивает поверхность, параллельную поверхности пластины, подлежащей обработке. Полировальник на плите контактирует с поверхностью пластины в ходе процесса полировки.
Чтобы обеспечить удаление материала, пластина прижимается к полировальнику. Как носитель, так и плита, как правило, вращаются вокруг их соответствующих валов, простирающихся перпендикулярно от носителя к плите. Ось вращения носителя может оставаться зафиксированной в положении относительно вращающейся плиты или колебаться горизонтально относительно плиты. Направление вращения носителя, как правило, хотя не обязательно, является таким же, что и у плиты. Скорости вращения носителя и плиты, в общем, хотя не обязательно, устанавливаются при различных значениях. В ходе способа СМР согласно настоящему изобретению, композиция для СМР согласно настоящему изобретению, как правило, наносится на полировальник в виде непрерывного потока или по каплям. Обычно температура плиты устанавливается при температурах в интервале от 10 до 70°C.
Нагрузка на пластину может достигаться с помощью плоской плиты из стали, например, покрытой мягкой подушкой, которую часто называют подстилающей пленкой. Если применяется более современное оборудование, гибкая мембрана, которая загружена воздухом или азотом, прижимает пластину к подушке. Такой мембранный носитель предпочтителен для снижения силы воздействия, когда применяется твердый полировальник, потому что распределение давления прижима по пластине является более равномерным, чем когда применяется носитель с твердой конструкцией плиты. Носители с опцией контроля распределения давления по пластине также могут применяться согласно настоящему изобретению. Они, как правило, сконструированы с рядом различных камер, которые могут быть загружены до определенной степени, независимо друг от друга.
В целях более детального рассмотрения приводится ссылка на WO 2004/063301 А1, в частности стр.16, абзац [0036] - стр. 18, абзац [0040] в комбинации с Фиг. 1 и 2.
Посредством способа СМР с применением композиции для СМР согласно настоящему изобретению, пластины с интегральными схемами, содержащие диэлектрический слой, с отличной функциональностью могут быть получены.
Композиции для СМР согласно настоящему изобретению может применяться в способе СМР в виде готовой для применения суспензии. Композиции для СМР согласно настоящему изобретению имеют длительный период полураспада, показывают стабильное распределение частиц по размеру с течением времени без агломерации, и поддерживают высокую MRR барьерного слоя. Таким образом, их легко обрабатывать и хранить.
Более того, как показано в приведенных далее примерах, композиции для СМР согласно настоящему изобретению объединяют два, более или все из следующих свойств: (а) высокая MRR для барьерного слоя, (b) низкая MRR для удаления меди, (с) низкая MRR для материалов с низкой диэлектрической проницаемостью или ультранизкой диэлектрической проницаемостью, (d) высокая селективность в отношении барьерного слоя по сравнению со слоем меди с точки зрения MRR, (е) высокая селективность в отношении барьерного слоя по сравнению с материалами с низкой диэлектрической проницаемостью и ультранизкой диэлектрической проницаемостью с точки зрения MRR. Более конкретно, до тех пор, пока слои меди, слои тантала или нитрида тантала и материалы с низкой диэлектрической проницаемостью или ультранизкой диэлектрической проницаемостью присутствуют в подложке, подлежащей полировке, композиция для СМР согласно настоящему изобретению должна показывать комбинацию настолько многих, насколько возможно следующих свойств: (а’) высокая MRR для тантала или нитрида тантала, (b’) низкая MRR для слоя меди, (с’) низкая MRR для материалов с низкой диэлектрической проницаемостью или ультранизкой диэлектрической проницаемостью, (d’) высокая селективность в отношении тантала или нитрида тантала по сравнению с медью с точки зрения MRR, и (е’) высокая селективность в отношении нитрида тантала по сравнению с материалами с низкой диэлектрической проницаемостью или ультранизкой диэлектрической проницаемостью с точки зрения MRR.
Настоящее изобретение также относится к способу получения полупроводникового устройства, включающему химико-механическую полировку подложки в присутствии композиции для химико-механической полировки (СМР) согласно настоящему изобретению, как определено выше. В указанном способе согласно настоящему изобретению, подожка, подлежащая полировке, предпочтительно содержит область поверхности, содержащую тантал или сплав тантала или нитрид тантала, и/или область поверхности, содержащую медь или сплав меди.
Настоящее изобретение далее проиллюстрировано с помощью примеров и сравнительных примеров.
Примеры и сравнительные примеры
Синтез ингибиторов коррозии (А)
Замещенные ВТА производные синтезировали согласно или аналогично литературе (El-Hamouly, W.S.; Abd-Allah, Sh. М.; Tawfik, Н.A., Egyptian Journal of Chemistry (2004), 47(3), 333-343.)
Общая схема реакции является следующей:
Общая экспериментальная методика:
В четырехгорлую колбу объемом 250 мл с механической мешалкой, термометром, обратным холодильником, входом для азота и счетчиком пузырей, соответствующий о-диаминобензол (0.031 моль) (формула 1а) добавили частями к ледяной уксусной кислоте (50 мл) в атмосфере азота. Полученную суспензию охладили до 4°C на ледяной бане. Раствор нитрита натрия (2.24 г, 0.032 моль) в воде (6 мл) добавили по каплям в течение 40 минут при поддержании температуры реакционной смеси <10°C. Полученную суспезию нагрели до комнатной температуры и перемешивали, до тех пор, пока анализ на свободный HNO2 с применение тестовой бумаги KI/амилоза не был отрицательным и никакое исходное вещество не было видно при тонкослойной хроматографии (16 часов).
Методики обработки соединений формулы (1), применяемых в примерах 8-11 и 13 (смотрите таблицу 1, приведенную далее), являются следующими:
5-бром-1H-бензотриазол R1=Br R2=Н (Пример 8)
Полученную суспензию отфильтровали; твердый остаток промыли водой (100 мл), и полученное твердое вещество далее очистили посредством перекристаллизации из этанола (20 мл). Продукт высушивали в течение 24 часов при 50°C и 5 мбар и получили в виде твердого вещества грязновато-белого цвета. Выход: 67%.
1Н-ЯМР (500 МГц, d6-DMSO) δ=8.20 (д, J=1.7 Гц, 1H, Н-4), 7.91 (д, J=8.8 Гц, 1H, Н-7), 7.57 (дд, J=1.7 Гц, J=8.8 Гц, 1H, Н-6) ppm.
5-трет-бутил-1Н-бензотриазол R1=трет-Bu R2=Н (Пример 9)
К полученному раствору добавили воду (70 мл), после чего масляную фазу отделили от раствора. Масло собрали, и водный слой экстрагировали с помощью CH2Cl2 (3×30 мл). Объединенные органические слои промыли раствором бикарбоната натрия (15 мас. % в воде, 2×100 мл) и соляным раствором (10 мл), высушили над сульфатом магния, отфильтровали и выпарили. Продукт получили в виде масляной жидкости, которая кристаллизуется при отстаивании. Выход: 92%.
1Н-ЯМР (500 МГц, CDCl3) δ=15.74-10.98 (уш.с, 1H, NH), 7.91-7.88 (м, 2 Н, Н-4, Н-7), 7.54-7,52 (м, 1H, Н-6) ppm.
MS (EI): m/z выч. для C10H13N3 175; обнаружено 175.
5-(бензоил)-1Н-бензотриазол R1=Bz R2=H (Пример 10)
Полученную суспензию отфильтровали; твердый остаток промыли водой (100 мл) и полученное твердое вещество далее очистили посредством перекристаллизации из этанола (20 мл). Продукт высушивали в течение 24 ч при 50°C и 5 мбар и получили в виде твердого вещества грязновато-белого цвета. Выход: 91%. Чистота (ВЭЖХ): 99.74%.
1H-ЯМР (500 МГц, d6-DMSO) δ=16.77-15.14 (уш.с, 1H, NH), 8.72 (д, J=1.3 Гц, 1H, Н-4), 8.04 (д, J=8.8 Гц, 1H, Н-7), 7.88 (дд, J=1.3 Гц, J=8.8 Гц, 1H, Н-6), 7.81-7.79 (м, 2 Н, Н-2', Н-6'), 7.73-7.70 (м, 1H, Н-4'), 7.61-7.58 (м, 1H, Н-3', Н-5') ppm.
5,6-дибром-1Н-бензотриазол R1=Br R2=Br (Пример 11)
Полученную суспензию отфильтровали; твердый остаток промыли водой (100 мл) и полученное твердое вещество далее очистили посредством перекристаллизации из этанола (30 мл). Продукт высушивали в течение 24 ч при 50°C и 5 мбар и получили в виде твердого вещества бледно-желтого цвета. Выход: 83%.
1Н-ЯМР (500 МГц, d6-DMSO) δ=8.45 (с, 2 Н, Н-4, Н-7) ppm.
MS (EI): m/z выч. для С6Н3 Br2N3 275; обнаружено 275.
5-sec-бутил-1Н-бензотриазол R1= втор-Bu R2=Н (Пример 13)
К полученному раствору добавили воду (70 мл), после чего масляную фазу отделили от раствора. Масло собрали, и водный слой экстрагировали с помощью CH2Cl2 (3×30 мл). Объединенные органические слои промыли раствором бикарбоната натрия (15 мас. % в воде, 2×100 мл) и соляным раствором (10 мл), высушили над сульфатом магния, отфильтровали и выпарили. Продукт получили в виде твердого вещества грязновато-белого цвета. Выход: 94%.
1Н-ЯМР (500 МГц, d6-DMSO) δ=15.54 (уш.с, 1H, NH), 7.95-7.26 (м, 3 Н, Н-4, Н-7, Н-6), 2.79 (м, 1H, СН), 1.63 (м, 2 Н, CH2), 1.26 (д, J=6.9 Гц, 3 Н, CH3), 0.78 (т, J=14.7 Гц, 3H, CH3) ppm.
Благодаря таутомерии, каждый замещенный ВТА, имеющий заместитель в положении 5 включает соответствующий таутомер (соответствующий замещенный ВТА, имеющий указанный заместитель в положении 6).
Смесь 4- и 5-метил-1Н-бензотриазола (сравнительный пример 2) является коммерчески доступным, например, от BASF SE как Irgamet™ TTZ.
5-хлор-1H-бензотриазол (Пример 12) является коммерчески доступным.
4,5,6,7-Тетрагидро-1H-бензотриазол (Пример 14) является коммерчески доступным, например, от BASF SE как Irgamet™ SBT 75.
Общая методика для 50 мм СМР экспериментов
Несколько сравнительных композиций для СМР (Сравнительные примеры 1-7) и композиций для СМР согласно настоящему изобретению (Примеры 8-14) применяли для полировки высокой чистоты дисков из меди и тантала, диаметром 50 мм (2 дюйма) (получены от Kamis), с применением MetPrep 4™ table Grinding/Polishing machine от Allied Hightech.
давление прижима: | 1.9 пси (6 фунт-сила); |
скорость полировальный стол/носителя: | 150/110 оборотов в минуту; |
скорость потока суспензии: | 120 мл/мин; |
продолжительность стадии полировки: | 60 с; |
полировальник: | Fujibo Н800 NW; |
обработка подушечки (ex situ): | подушечку обрабатывали в ручную за |
несколько стадий с применением щетки | |
ополаскивание: | 10 с, вода |
После полировки диски промывали деионизированной водой в течение 30 секунд и высушивали газом азотом.
Для определения скоростей удаления по меньшей мере три диска полировали, и полученные данные по этим экспериментам усредняли.
Скорости удаления материала (MRR) определяли по разности массы покрытых металлических дисков до и после полировки, применяя Mettler Toledo ХР 205 Del-taRange scale. Разность массы может быть превращена в разность толщины пленки:
Плотность: | 8.94 г/см3 для меди |
16.65 г/см3 для тантала | |
Площадь поверхности: | 19.635 см2 |
Результаты тестов приведены в Таблице 1, показанной далее.
Получение суспензии:
Сток-растворы
Так как некоторые химические реагенты не являются легко растворимыми в воде, заранее получали сток-растворы.
Ингибитор коррозии: | 1 мас. % в воде |
Неионное поверхностно-активное вещество: | 10 мас. % в воде |
спирт: | 10 мас. % в воде |
Буфер | 25 мас. % в воде |
КОН: | 10 мас. % в воде |
Получение 2.5 кг суспензии
Сначала 1500 г деионизированной воды добавили в мензурку, затем добавили 20 г малоновой кислоты, и смесь перемешивали, пока кислота не растворится. КОН (10 мас. % в воде) добавили для доведения рН до 7. Затем 62.5 г раствора ингибитора коррозии (1 мас. % в воде), 160 г раствора пропиленгликоля (10 мас. % в воде), 2.5 г раствора неионного поверхностно-активного вещества (10 мас. % в воде) добавили. Если присутствует, 40 г карбоната калия (25 мас. % в воде) добавили, и рН довели до рН 11 путем добавления КОН (10 мас. % в воде), затем путем медленного добавления 250 г дисперсии диоксида кремния Fuso PL-3 (20 мас. % коммерческий продукт). КОН добавили для доведения рН до 10.5 оставшуюся воду добавили до конечной массы 2400 г. Композицию перемешивали в течение 15 минут в запаянной мензурке.
Перед полировкой 100 г пероксида водорода (31 мас. %) добавили в композицию и перемешивали в течение 10 минут.
В отличие от композиций для СМР согласно сравнительным примерам 1-7, в вышеописанных экспериментах СМР композиции для СМР согласно примерам 8-14 согласно настоящему изобретению показывают
и
и
(с) селективность в отношении тантала и нитрида тантала по сравнению с медью с точки зрения MRR, равной 6.6 или более.
В композициях для СМР согласно сравнительным примерам 15-20, которые содержат ионы кальция в концентрации, превышающей верхний предел для композиций для СМР согласно настоящему изобретению (1 часть на миллион на основе общей массы соответствующей композиции для СМР), разделение фаз происходило в течение 5 часов. Таким образом, никакие данные по полировке не могли быть получены.
Тест на стабильность
200 мл суспензии каждого из примеров согласно настоящему изобретению (примеры 8-14) поместили в печь и хранили в течение 14 дней при 60°C, рН и средний размер частиц измеряли в зависимости от времени.
рН: Knick Portamess 91 lxpH, electrode: Schott instruments Blue Line 28 pH
Калибровка: Bernd Kraft GmbH (pH4 - Art.Nr. 03083.3000 и pH7 - Art.Nr. 03086.3000)
MPS: Malvern Instruments GmbH, HPPS 5001
Для примеров согласно настоящему изобретению (примеры 8-14), значительного изменения размера частиц не было обнаружено.
Claims (75)
1. Композиция для химико-механической полировки, содержащая
(А) одно или более соединений формулы (1)
где пары пунктирных линий в формуле (1) либо каждая обозначает двойную связь, либо обозначает одинарную связь,
где
(i) когда каждая пара пунктирных линий в формуле (1) обозначает двойную связь,
один из R1 и R2 представляет собой водород и другой из R1 и R2 выбирается из группы, включающей хлор, бром, алкил, содержащий от трех до шести атомов углерода, бензоил и -COOR3, где R3 выбирается из группы, включающей алкилы, содержащие от трех до шести атомов углерода, или R3 представляет собой заместитель, содержащий структурную единицу, выбранную из группы, включающей -(СН2-СН2-O)n-Н и -(CH2-CH2-O)n-CH3, где n, в каждом случае, представляет собой целое число в интервале от 1 до 15, или
R1 и R2 оба независимо выбираются из группы, включающей бром и хлор, и
(ii) когда каждая пара пунктирных линий в формуле (1) обозначает одинарную связь,
R1 и R2 представляют собой водород,
или
один из R1 и R2 представляет собой водород, и другой из R1 и R2 выбирается из группы, включающей хлор, бром, алкил, содержащий от трех до шести атомов углерода, бензоил и -COOR3, где R3 выбирается из группы, включающей алкилы, содержащие от трех до шести атомов углерода, или R3 представляет собой заместитель, содержащий структурную единицу, выбранную из группы, включающей -(СН2-СН2-O)n-Н и -(СН2-СН2-O)n-СН3, где n, в каждом случае, представляет собой целое число в интервале от 1 до 15,
или
R1 и R2 оба независимо выбираются из группы, включающей бром и хлор, причем общее количество одного или нескольких соединений формулы (1) лежит в диапазоне от 0,0001 до 1 мас.% на основе общей массы соответствующей композиции для химико-механической полировки,
(В) неорганические частицы, органические частицы, или их композит, или смесь, которые находятся в форме кокона,
где общее количество катионов, выбранных из группы, включающей магний и кальций, составляет менее 1 части на миллион на основе общей массы соответствующей композиции.
2. Композиция для химико-механической полировки по п. 1, где (А) одно или по меньшей мере одно из более одного соединений формулы (1) выбирается из группы, включающей
5-бром-1Н-бензотриазол,
5-трет.-бутил-1Н-бензотриазол,
5-(бензоил)-1Н-бензотриазол,
5,6-дибром-1Н-бензотриазол,
5-хлор-1Н-бензотриазол,
5-втор.-бутил-1Н-бензотриазол,
4,5,6,7-тетрагидро-1Н-бензотриазол.
3. Композиция для химико-механической полировки по п. 1, в которой частицы составляющей (В) представляют собой частицы, выбранные из группы, включающей оксид алюминия, оксид церия, оксид меди, оксид железа, оксид никеля, оксид марганца, оксид кремния, нитрид кремния, карбид кремния, оксид олова, оксид титана, карбид титана, оксид вольфрама, оксид иттрия, оксид циркония, и их смесь и композит.
4. Композиция для химико-механической полировки по п. 1, дополнительно содержащая
(C) один или более комплексообразующих агентов, выбранных из группы, включающей органические кислоты и их соли.
5. Композиция для химико-механической полировки по п. 1, дополнительно содержащая
(D) одно или более неионных поверхностно-активных веществ
где одно или по меньшей мере одно из более одного неионных поверхностно-активных веществ составляющей (D) предпочтительно выбирается из группы, включающей амфифильные неионные поверхностно-активные вещества.
6. Композиция для химико-механической полировки по п. 1, дополнительно содержащая
(E) один или более спиртов,
где один или по меньшей мере один из более одного спиртов составляющей (Е) предпочтительно выбирается из группы, включающей этандиол (этиленгликоль), пропандиол (пропиленгликоль) и бутандиол (бутиленгликоль).
7. Композиция для химико-механической полировки по п. 1, дополнительно содержащая
(F) один или более окисляющих агентов,
где один или по меньшей мере один из более одного окисляющих агентов составляющей (F) предпочтительно выбирается из группы, включающей пероксиды, персульфаты, перхлораты, перброматы, периодаты и перманганаты.
8. Композиция для химико-механической полировки по п. 1, дополнительно содержащая
(I) один или более буферов,
где один или по меньшей мере один из более одного буферов составляющей (I) предпочтительно выбирается из группы, включающей карбонат калия или гидрокарбонат калия.
9. Композиция для химико-механической полировки по п. 1, имеющая значение рН в интервале от 6 до 14, более предпочтительно от 7 до 13, наиболее предпочтительно от 8 до 12.
10. Композиция для химико-механической полировки по п. 9, где композицию для химико-механической полировки получают смешиванием
(Н) одного или более рН-регулирующих агентов с составляющими (А), (В) и необязательно одним, более или всеми составляющими (С), (D), (Е), (F) и (I) композиции для химико-механической полировки,
где один или по меньшей мере один из более одного рН-регулирующих агентов (Н) предпочтительно выбирается из группы, включающей азотную кислоту, серную кислоту, аммиак, тетраметиламмония гидроксид, гидроксид натрия и гидроксид калия.
11. Композиция для химико-механической полировки по любому одному из пп. 1-10, содержащая
(A) общее количество одного или более соединений формулы (1) в интервале от 0,0001 до 1 мас.% на основе общей массы соответствующей композиции,
и
(B) общее количество неорганических частиц, органических частиц, или их композита или смеси, в интервале от 0,002 до 10 мас.% на основе общей массы соответствующей композиции,
и
(C) общее количество одного или более комплексообразующих агентов, выбранных из группы органических кислот и их солей в интервале от 0,001 до 10 мас.% на основе общей массы соответствующей композиции,
и
(D) общее количество одного или более неионных поверхностно-активных веществ в интервале от 0,00001 до 10 мас.% на основе общей массы соответствующей композиции,
и
(E) общее количество одного или более спиртов в интервале от 0,001 до 10 мас.% на основе общей массы соответствующей композиции,
и
(F) общее количество одного или более окисляющих агентов в интервале от 0,01 до 20 мас.% на основе общей массы соответствующей композиции,
и
(I) общее количество одного или более буферов в интервале от 0,001 до 10 мас.% на основе общей массы соответствующей композиции.
12. Композиция для химико-механической полировки по любому одному из пп. 1-10, где композиция содержит катионы, выбранные из группы, включающей магний и кальций, в общем количестве менее 0,9 частей на миллион на основе общей массы соответствующей композиции, предпочтительно в количестве менее 0,5 частей на миллион на основе общей массы соответствующей композиции, и наиболее предпочтительно не содержит любые катионы, выбранные из группы, включающей магний и кальций.
13. Способ получения полупроводникового устройства, включающий химико-механическую полировку подложки в присутствии композиции для химико-механической полировки как определено в одном из пп. 1-12.
14. Способ по п. 13, где подложка содержит область поверхности, содержащую тантал или нитрид тантала или сплав тантала, и/или область поверхности, содержащую медь или сплав меди.
15. Применение соединения формулы (1)
где пары пунктирных линий в формуле (1) либо каждая обозначает двойную связь, либо обозначает одинарную связь,
где
(i) когда каждая пара пунктирных линий в формуле (1) обозначает двойную связь,
один из R1 и R2 представляет собой водород и другой из R1 и R2 выбирается из группы, включающей бром, алкил, содержащий от трех до шести атомов углерода, бензоил и -COOR3, где R3 выбирается из группы, включающей алкилы, содержащие от трех до шести атомов углерода, или R3 представляет собой заместитель, содержащий структурную единицу, выбранную из группы, включающей -(СН2-СН2-O)n-Н и -(СН2-СН2-O)n-СН3, где n, в каждом случае, представляет собой целое число в интервале от 1 до 15,
или
R1 и R2 оба независимо выбираются из группы, включающей бром и хлор,
и
(ii) когда каждая пара пунктирных линий в формуле (1) обозначает одинарную связь,
R1 и R2 представляют собой водород,
или
один из R1 и R2 представляет собой водород и другой из R1 и R2 выбирается из группы, включающей хлор, бром, алкил, содержащий от трех до шести атомов углерода, бензоил и -COOR3, где R3 выбирается из группы, включающей алкилы, содержащие от трех до шести атомов углерода, или R3 представляет собой заместитель, содержащий структурную единицу, выбранную из группы, включающей -(СН2-СН2-O)n-Н и -(CH2-CH2-O)n-CH3, где n, в каждом случае, представляет собой целое число в интервале от 1 до 15, или
R1 и R2 оба независимо выбираются из группы, включающей бром и хлор, в качестве ингибитора коррозии.
16. Применение соединения (1) как определено в п. 15 для увеличения селективности композиции для химико-механической полировки для удаления тантала или нитрида тантала из подложки для получения полупроводникового устройства в присутствии меди на указанной подложке.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP13176221 | 2013-07-11 | ||
EP13176221.3 | 2013-07-11 | ||
PCT/IB2014/062747 WO2015004567A2 (en) | 2013-07-11 | 2014-07-01 | Chemical-mechanical polishing composition comprising benzotriazole derivatives as corrosion inhibitors |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016104422A RU2016104422A (ru) | 2017-08-16 |
RU2669598C2 true RU2669598C2 (ru) | 2018-10-12 |
Family
ID=48875504
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016104422A RU2669598C2 (ru) | 2013-07-11 | 2014-07-01 | Композиция для химико-механической полировки (cmp), содержащая бензотриазольные производные в качестве ингибиторов коррозии |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US10647900B2 (ru) |
EP (1) | EP3019569B1 (ru) |
JP (2) | JP2016529700A (ru) |
KR (1) | KR102264348B1 (ru) |
CN (1) | CN105378011B (ru) |
IL (1) | IL243274B (ru) |
RU (1) | RU2669598C2 (ru) |
SG (1) | SG11201600138XA (ru) |
TW (1) | TWI656201B (ru) |
WO (1) | WO2015004567A2 (ru) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101790090B1 (ko) * | 2013-05-02 | 2017-10-25 | 후지필름 가부시키가이샤 | 에칭 방법, 이에 이용하는 에칭액 및 에칭액의 키트, 및 반도체 기판 제품의 제조 방법 |
US9978609B2 (en) * | 2015-04-27 | 2018-05-22 | Versum Materials Us, Llc | Low dishing copper chemical mechanical planarization |
US10829588B2 (en) | 2015-07-09 | 2020-11-10 | Basf Se | Curable compositions |
JP6808731B2 (ja) * | 2016-06-06 | 2021-01-06 | 富士フイルム株式会社 | 研磨液、化学的機械的研磨方法 |
WO2018179061A1 (ja) * | 2017-03-27 | 2018-10-04 | 日立化成株式会社 | 研磨液、研磨液セット及び研磨方法 |
US10711158B2 (en) * | 2017-09-28 | 2020-07-14 | Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. | Aqueous silica slurry and amine carboxylic acid compositions for use in shallow trench isolation and methods of using them |
EP3735398B1 (en) | 2018-01-03 | 2022-02-16 | Ecolab Usa Inc. | Benzotriazole derivatives as corrosion inhibitors |
EP3775076A4 (en) | 2018-03-28 | 2021-12-22 | FUJIFILM Electronic Materials U.S.A, Inc. | CHEMICAL-MECHANICAL POLISHING SUSPENSION WITH RUTHENIUM BARRIER |
CN109015328B (zh) * | 2018-08-24 | 2020-09-18 | 福达合金材料股份有限公司 | 一种基于磁力抛光去除铆钉型电触头表面缺陷的方法 |
CN111116502A (zh) * | 2018-10-30 | 2020-05-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 一步法合成苯骈三氮唑的方法 |
US11725117B2 (en) | 2018-12-12 | 2023-08-15 | Basf Se | Chemical mechanical polishing of substrates containing copper and ruthenium |
US20220049125A1 (en) * | 2018-12-12 | 2022-02-17 | Basf Se | Chemical mechanical polishing of substrates containing copper and ruthenium |
KR102261822B1 (ko) * | 2019-05-23 | 2021-06-08 | 에스케이씨솔믹스 주식회사 | 결함 발생이 감소된 cmp 슬러리 조성물 및 이의 제조방법 |
CN110205633A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-09-06 | 威海翔泽新材料科技有限公司 | 一种耐卤素铜缓蚀剂及其制备方法 |
JP7215977B2 (ja) * | 2019-08-08 | 2023-01-31 | 日揮触媒化成株式会社 | セリア系複合微粒子分散液、その製造方法及びセリア系複合微粒子分散液を含む研磨用砥粒分散液 |
CN113122144A (zh) * | 2019-12-31 | 2021-07-16 | 安集微电子(上海)有限公司 | 一种化学机械抛光液 |
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 |
US11525071B2 (en) * | 2020-03-30 | 2022-12-13 | Fujimi Incorporated | Polishing composition based on mixture of colloidal silica particles |
DE102020124845A1 (de) | 2020-09-23 | 2022-03-24 | MWK Bionik GmbH | Mehrkomponenten-Zusammensetzung zur Oberflächenbehandlung |
DE102020124843A1 (de) | 2020-09-23 | 2022-03-24 | MWK Bionik GmbH | Mehrkomponenten-Zusammensetzung zur Oberflächenbehandlung |
KR20220058069A (ko) * | 2020-10-30 | 2022-05-09 | 주식회사 이엔에프테크놀로지 | 세정제 조성물 및 이를 이용한 세정방법 |
CN114591686B (zh) * | 2022-03-11 | 2023-05-26 | 万华化学集团电子材料有限公司 | 一种铜阻挡层化学机械抛光液及其应用 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2235747C2 (ru) * | 1999-10-06 | 2004-09-10 | Сент-Гобэн Керамикс Энд Пластикс, Инк. | Способ химико-механической планаризации и полученные с его помощью изделия |
CN1280606C (zh) * | 2004-09-30 | 2006-10-18 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 冻土沉降钻孔监测的方法及其装置 |
US20070232197A1 (en) * | 2001-10-31 | 2007-10-04 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Polishing slurry and polishing method |
US20110008965A1 (en) * | 2004-03-08 | 2011-01-13 | Asahi Glass Company Limited | Polishing composition and polishing method |
Family Cites Families (40)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA747619A (en) * | 1966-12-06 | K. Howard Donald | Abrasive metal-polishing compositions | |
US4744950A (en) * | 1984-06-26 | 1988-05-17 | Betz Laboratories, Inc. | Method of inhibiting the corrosion of copper in aqueous mediums |
US5874026A (en) | 1997-12-01 | 1999-02-23 | Calgon Corporation | Method of forming corrosion inhibiting films with hydrogenated benzotriazole derivatives |
JPH11277380A (ja) * | 1998-03-26 | 1999-10-12 | Asahi Denka Kogyo Kk | 半導体製品の表面研磨システム |
US6375693B1 (en) * | 1999-05-07 | 2002-04-23 | International Business Machines Corporation | Chemical-mechanical planarization of barriers or liners for copper metallurgy |
JP3899456B2 (ja) * | 2001-10-19 | 2007-03-28 | 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研磨方法 |
JP2003142435A (ja) * | 2001-10-31 | 2003-05-16 | Fujimi Inc | 研磨用組成物およびそれを用いた研磨方法 |
US6821309B2 (en) | 2002-02-22 | 2004-11-23 | University Of Florida | Chemical-mechanical polishing slurry for polishing of copper or silver films |
US6812167B2 (en) * | 2002-06-05 | 2004-11-02 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd | Method for improving adhesion between dielectric material layers |
US6936543B2 (en) * | 2002-06-07 | 2005-08-30 | Cabot Microelectronics Corporation | CMP method utilizing amphiphilic nonionic surfactants |
US20040175942A1 (en) | 2003-01-03 | 2004-09-09 | Chang Song Y. | Composition and method used for chemical mechanical planarization of metals |
US7485241B2 (en) * | 2003-09-11 | 2009-02-03 | Cabot Microelectronics Corporation | Chemical-mechanical polishing composition and method for using the same |
US7153335B2 (en) | 2003-10-10 | 2006-12-26 | Dupont Air Products Nanomaterials Llc | Tunable composition and method for chemical-mechanical planarization with aspartic acid/tolyltriazole |
US20050090104A1 (en) | 2003-10-27 | 2005-04-28 | Kai Yang | Slurry compositions for chemical mechanical polishing of copper and barrier films |
US20070082456A1 (en) | 2003-11-14 | 2007-04-12 | Nobuo Uotani | Polishing composition and polishing method |
TWI288046B (en) * | 2003-11-14 | 2007-10-11 | Showa Denko Kk | Polishing composition and polishing method |
CN100468647C (zh) * | 2004-03-08 | 2009-03-11 | 旭硝子株式会社 | 研磨剂以及研磨方法 |
JP2006100538A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | 研磨用組成物及びそれを用いた研磨方法 |
EP1833953A1 (en) * | 2004-11-22 | 2007-09-19 | Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. | Benzotriazole compositions |
US20060118760A1 (en) | 2004-12-03 | 2006-06-08 | Yang Andy C | Slurry composition and methods for chemical mechanical polishing |
US20060276041A1 (en) * | 2005-05-17 | 2006-12-07 | Jsr Corporation | Chemical mechanical polishing aqueous dispersion, chemical mechanical polishing method, and kit for preparing chemical mechanical polishing aqueous dispersion |
JP2007214155A (ja) * | 2006-02-07 | 2007-08-23 | Fujifilm Corp | バリア用研磨液及び化学的機械的研磨方法 |
JP2007227670A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Fujifilm Corp | 化学的機械的研磨方法 |
WO2007114814A1 (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-11 | Cabot Microelectronics Corporation | Polymeric inhibitors for enhanced planarization |
US20070249167A1 (en) * | 2006-04-21 | 2007-10-25 | Cabot Microelectronics Corporation | CMP method for copper-containing substrates |
US20080067077A1 (en) | 2006-09-04 | 2008-03-20 | Akira Kodera | Electrolytic liquid for electrolytic polishing and electrolytic polishing method |
US8557681B2 (en) * | 2006-10-30 | 2013-10-15 | International Rectifier Corporation | III-nitride wafer fabrication |
US20080105652A1 (en) | 2006-11-02 | 2008-05-08 | Cabot Microelectronics Corporation | CMP of copper/ruthenium/tantalum substrates |
KR101445429B1 (ko) * | 2007-07-10 | 2014-09-26 | 히타치가세이가부시끼가이샤 | 금속용 연마액 및 연마 방법 |
JP2009087981A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-23 | Fujifilm Corp | 研磨液及び研磨方法 |
US8435421B2 (en) * | 2007-11-27 | 2013-05-07 | Cabot Microelectronics Corporation | Metal-passivating CMP compositions and methods |
JP5314329B2 (ja) * | 2008-06-12 | 2013-10-16 | 富士フイルム株式会社 | 研磨液 |
JP5448396B2 (ja) * | 2008-09-05 | 2014-03-19 | 富士フイルム株式会社 | 金属用研磨液 |
WO2010053096A1 (ja) * | 2008-11-06 | 2010-05-14 | 花王株式会社 | 磁気ディスク基板用研磨液組成物 |
JP2011017752A (ja) | 2009-07-07 | 2011-01-27 | Brother Industries Ltd | 画像形成装置 |
JP5587620B2 (ja) * | 2010-01-25 | 2014-09-10 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物及びそれを用いた研磨方法 |
JP5544244B2 (ja) * | 2010-08-09 | 2014-07-09 | 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研磨方法 |
WO2012133561A1 (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-04 | 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研磨方法 |
JP2013138053A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Fujimi Inc | 研磨用組成物 |
JP6222907B2 (ja) * | 2012-09-06 | 2017-11-01 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物 |
-
2014
- 2014-07-01 KR KR1020167003552A patent/KR102264348B1/ko active IP Right Grant
- 2014-07-01 WO PCT/IB2014/062747 patent/WO2015004567A2/en active Application Filing
- 2014-07-01 RU RU2016104422A patent/RU2669598C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2014-07-01 CN CN201480038868.9A patent/CN105378011B/zh active Active
- 2014-07-01 EP EP14823844.7A patent/EP3019569B1/en active Active
- 2014-07-01 US US14/905,703 patent/US10647900B2/en active Active
- 2014-07-01 SG SG11201600138XA patent/SG11201600138XA/en unknown
- 2014-07-01 JP JP2016524917A patent/JP2016529700A/ja active Pending
- 2014-07-09 TW TW103123600A patent/TWI656201B/zh active
-
2015
- 2015-12-21 IL IL243274A patent/IL243274B/en active IP Right Grant
-
2019
- 2019-03-19 JP JP2019050940A patent/JP6771060B2/ja active Active
-
2020
- 2020-04-28 US US16/860,793 patent/US11168239B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2235747C2 (ru) * | 1999-10-06 | 2004-09-10 | Сент-Гобэн Керамикс Энд Пластикс, Инк. | Способ химико-механической планаризации и полученные с его помощью изделия |
US20070232197A1 (en) * | 2001-10-31 | 2007-10-04 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Polishing slurry and polishing method |
US20110008965A1 (en) * | 2004-03-08 | 2011-01-13 | Asahi Glass Company Limited | Polishing composition and polishing method |
CN1280606C (zh) * | 2004-09-30 | 2006-10-18 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 冻土沉降钻孔监测的方法及其装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2015004567A3 (en) | 2015-05-14 |
TW201512382A (zh) | 2015-04-01 |
CN105378011A (zh) | 2016-03-02 |
KR102264348B1 (ko) | 2021-06-11 |
US11168239B2 (en) | 2021-11-09 |
KR20160030566A (ko) | 2016-03-18 |
US20200255713A1 (en) | 2020-08-13 |
JP6771060B2 (ja) | 2020-10-21 |
IL243274A0 (en) | 2016-02-29 |
IL243274B (en) | 2019-12-31 |
SG11201600138XA (en) | 2016-02-26 |
EP3019569A4 (en) | 2017-05-03 |
RU2016104422A (ru) | 2017-08-16 |
US20160200943A1 (en) | 2016-07-14 |
JP2019143147A (ja) | 2019-08-29 |
JP2016529700A (ja) | 2016-09-23 |
US10647900B2 (en) | 2020-05-12 |
EP3019569B1 (en) | 2018-05-30 |
TWI656201B (zh) | 2019-04-11 |
WO2015004567A2 (en) | 2015-01-15 |
EP3019569A2 (en) | 2016-05-18 |
CN105378011B (zh) | 2020-07-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2669598C2 (ru) | Композиция для химико-механической полировки (cmp), содержащая бензотриазольные производные в качестве ингибиторов коррозии | |
US8980750B2 (en) | Chemical mechanical polishing (CMP) composition comprising a non-ionic surfactant and a carbonate salt | |
CN106661382B (zh) | 化学机械抛光(cmp)组合物 | |
JP6125630B2 (ja) | Cmp組成物及びそれを使用する方法、半導体装置の製造方法 | |
US20140011362A1 (en) | Chemical mechanical polishing (cmp) composition comprising a non-ionic surfactant and an aromatic compound comprising at least one acid group | |
JP6185578B2 (ja) | Cmp組成物及びそれを使用する方法、半導体装置の製造方法 | |
US9263296B2 (en) | Chemical mechanical polishing (CMP) composition comprising two types of corrosion inhibitors | |
JP2000160138A (ja) | 研磨用組成物 | |
US9496146B2 (en) | Method for forming through-base wafer vias | |
TWI548727B (zh) | 包含兩種抗蝕劑的化學機械研磨(cmp)組成物 | |
CN113195656A (zh) | 含有铜和钌的基材的化学机械抛光 | |
CN113195657A (zh) | 含有铜和钌的基材的化学机械抛光 | |
CN113242890A (zh) | 含有铜和钌的基材的化学机械抛光 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190702 |