TW591089B - Slurry composition for use in chemical mechanical polishing of metal wiring - Google Patents

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Description

591089 直號 91115732 五、發明說明(1) 〈發明領域〉 月 曰 修正 本發明大致上是有關用於半導體元件製程中化學機械 研磨(chemical mechanical p〇lishing’CMp)之研磨液 (slUrry)組合物,更詳細來說是用於晶圓的鎢層平坦化化 學機械研磨之研磨液組合物。 〈發明背景〉 在積體電路製程中,含有鎢(tungsten)的金屬具有多 種應用。例如,形成金屬層以互相連接或構成位於矽晶圓 上眾多的導電元件。現今,製造積體電路是以嵌入適當的丨 兀件,如二極體與電晶體於矽晶圓上或其中。同時,一再’ 被重複形成不同層之絕緣材料及導電材料於整個元件表面 的製程。在積體電路中,接觸孔^⑽“以h〇ie)或介層孔 (via)的特性依據著絕緣材料特質,且使導電材料填滿介 層孔以提供一垂直接觸,其能穿透絕緣材料並接觸嵌於晶 圓上元件群中的適當元件。當鋁(alunminum)用於作為導 電材料時,其完全填滿介層孔的内部是不恰當的。典型而 a ’使用鎮填滿介層孔可適用於化學氣相沉積(che ^丨c 1 vaper deposition ,CVD)製程。在化學氣相沉積過程 中’鶴不僅填滿介層孔而且覆蓋整個絕緣層的表面。在過_ 多的鎢去除之後,鋁接線形成於絕緣層之上與介層孔之 習知’一種反應性離子I虫刻法(r e a c t i ve i on etching,RIE)製程使用於傳統半導體製程鎢去除步驟
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(tungsten-elimination step)。然而,rie 製程具有一嚴 重缺點,,其極易過度蝕刻鎢層甚至部分蝕刻填充於' 介層孔 的鎢,導致與形成於鎢層上的鋁線的接觸不良。此外,任 何殘存於晶圓上的鎢微粒會嚴重的使半導體積體電路結果 淪為次極品。為了解決R I E製程的問題,於是發展出化學 機械研磨法(chemical mechanical p〇Hshing,CMp)。 依據半導體積體電路的層數與集積度的增加,CMp製 程已被導入此技術中。在CMP製程中,提供一半導體晶圓 予結合旋轉與移動的執道式裝置,當與聚氨酉旨 (polyurethane)構成之研磨墊及組成含有研磨劑 (abrasive)與多種其他成分之研磨液接觸時,將平坦化晶 圓表面。通常,研磨液用於如CMP製程(自此之後,參考= CMP研磨液)之組合物提供化學與機械兩種研磨效果〔而蝕 刻液、氧化劑、酸與分散劑負責化學研磨功能以及研磨 劑、金屬氧化物微粒負責機械研磨功能。這兩種研磨功能 使晶圓外表面的任何凸塊能被選擇性的蝕刻與研磨以達到 晶圓表面的最佳平坦化。 根據研磨結構,CMP研磨液可歸類為針對絕緣層如二 氧化石夕(si(U之氧化物研磨(oxide_polishing)w磨液及 針對金屬層如鶴層或銘層之金屬研磨(metal_p〇Ushing) 研磨液。使用於化學研磨功能的這兩種CMp研磨液組合物 是有所差異的。 同時,傳統金屬研磨的CMP研磨液具有典型的問題, 在於氧化物侵#(〇xide erosion)導因於金屬、阻障金屬
5008-5030-PFl(N).ptc 591089 __案號 91115732 五、發明說明(3) 年月日 條正 (barr i (corrο 侵名虫或 的其他 些問題 化力。 來自增 免的造 化物侵 er metal)與介電層之間研磨率的不同及腐姓 s i ο η )導因於氧化劑成份使金屬層過度餘刻。如果 腐蝕發生於CMP製程中,則與沉積在研磨金屬表面 金屬層會接觸不良,因而導致1C不能正常工作。這 的引起主要認為來自研磨液的氧化劑具有過強的氧 直至今日’達到對於傳統半導體所須之研磨率主要 加氧化劑的量或強度於CMP研磨液。因而,不可避 成氧化物侵蝕、腐蝕、坑洞、盤狀凹陷等等。如氧 钱與腐蝕分別示意於第1 a圖與第1 b圖。
此外,為了鎢的強力研磨目的,在酸性條件下製備金 MP研磨液,且在如此低的pH值通常會降低研磨顆粒的 分散性’其導致研磨液的研磨效果再現性明顯降低。 〈發明概要〉 ^ 本發明是有關於以下發現:加入丙烯二胺四乙酸酯一 金屬錯化物(pr0pylenediaminetetraacetate_metal complex)與羧酸(carb〇xylic acid)於一含有少量以過氧 化物與無機酸為氧化劑的無選擇比金屬CMp研磨液,可明 顯改善研磨率、晶圓内的不均勻度、晶圓與晶圓間的不均 勻度和研磨液的分散性穩定度。
本發明的特徵在於一種研磨液組合物,用於金屬接線 化學機械研磨,組合物實質上包括:過氧化物、無機酸、 PDTA-金屬錯化物、羧酸、金屬氧化物粉末。 本發明較佳實施例之CMP研磨液組合物是以散佈在去 離子水中製備而得(i )組合物以過氧化物及無機酸作為一
5008-5030-PFl(N).ptc 第9頁 -^^1115732 五、發明說明(4) 曰 修正 溫和氧化劑;(丨 子可避免磨耗之衰破,化物包含丙烯二胺四乙酸酯配位 並改善分散性穩定声;,,、再附著於欲被研磨的金屬層表面, 再現性與分散性鞾^择·1 1 1 )羧酸有助於改善研磨效果的 劑。 疋又,及(1 V )金屬氧化物粉末作為研磨 達到。 $所有特斂與其他特徵將從以下說明中成功 〈發明的詳細說明〉 在本發明φ,m ^ p 劑,較佳者為I氧化y化欲被研磨的金屬基板的氧化 peroxlde)^化苯物甲如過氧化氫(⑽㈣ ir 1 · 本甲醯基(benz〇y 1 peroxide)、過氧 ㈣(―Peroxlde)、過氧化鋇(barium 、乳 Γ二1與過氧化納(sodiu…,並…到氧 =磨液的分散的穩定度,更佳者m 曰匕高的氧化能力(。xldationpotentiai)“ 1: „艮低以使其能避免強氧化劑所造成的問題,除 ίιί 過量情況下使用。較佳者為本發明的研磨液組 成3有0.5〜5重量百分比(wt%)的過氧化物。 為了加強研磨液的氧化力,除了過氧化物外,還使用 至少一種無機酸。較佳無機酸可以硝酸(ni tric acid)、 硫酸(sulfuric acid)、鹽酸(hydrochloric acid)及磷酸 (phosphoric acid)為例。至於研磨之後的表面污物,硝 酸是最佳選擇。在本發明中,無機酸也可當作一酸鹼度控 制劑(pH-control 1 ing agent)以促進鎢的氧化。本發明的
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(W t 0/〇 ), 研磨液組成中,無機酸的較佳含量為〇. 〇〇丨〜5 更佳為〇·〇〇1 〜3·〇 (wt%)。 加入過氧化物與無機酸分別超過上述範圍的 氧化_#、腐#、“、盤狀即J 曰發生’…反的情況下,即無法達到期望之研磨 $型i也,CMP研磨液組合物包含少量溫和的氧 屬I I ^與無機酸,使其能以非常相似的研磨率研Θ磨^ 屬層與屏P早層(主要為鈦/氮化鈦,n/Ti
=,但其不適用於傳統的半導體製程因其過慢免:研化磨物 率雖然添加過多的氧化劑可增加研磨率,作它合 同的問題,包括氧化物侵敍與腐麵,且因其強二;二 MP研磨液難以掌控。取而代之,我們採用特殊金屬錯化 物以有效達到半導體製程所需之研磨率。金屬錯化物0含 一丙烯二胺四乙酸酯(PDTA)配位子與一金屬(M)原子,其 中Ο-M的鍵結能低於〇_¥的鍵結能。於此之後,如金屬錯介 物參考為PDTA-M錯化物π或簡化為” pdta-Μ π。
PDTA-Μ錯化物能增加研磨率之可能機制解釋如下: PDTA配位子與氧化鎢(tungsteri 〇xide,Wx〇y)形成錯化 物’其使來自於氧化鎢層的氧化鎢在CMp製程中被磨耗, 並藉由反應系統移除之,促進鎢層的氧化速率。通常,儘 管使用強氧化劑,仍不能克服因研磨進行而累積磨耗的金 屬氧化物’其使研磨率降低,因為金屬氧化物之再附著於 欲被研磨的金屬層表面而抑制研磨。本發明之目的在於解
5008-5030-PFl(N).ptc 第11頁 591089 案號 91115732 _a. 曰 修正 五、發明說明(6) 決此再附著的問題。PDT A配位子為一多芽配位子,其具有 四個配位子原子因此易形成一螯合物PDTA-M。藉由所選擇 的金屬離子以使0-M的鍵結能低於0-W的鍵結能,其有助於 PDTA-Μ錯化物能在研磨製程中自發性的轉化為pDTA-W錯化 物。例如,在P D T A - F e的例子,0 - F e的鍵結能是9 3 · 3千卡/ 莫耳(Kcal/mol) ’當0-W的鍵結能是1 6 0 K c a 1 / ιπ ο 1時,配 位於PDTA配位子的Fe原子因而容易被W原子取代,亦即 PDTA-Fe錯化物轉化為PDTA-W錯化物。因此,藉由使用 PDTA-Μ錯化物,氧化鎢的再附著將有效的抑制,因而包含 研磨率與選擇比在内的研磨效能之再現性也被改善。 當就成本與研磨氧化金屬的吸收效率而言,pDTA_Fe錯 化物是最佳者,任何金屬原子皆可替代鐵(Fe)原子,只^ 其可,PDTA配位子形成配位鍵且與氧原+的鍵結弱於鶴原 子與氧原子的鍵結。可不受限的舉出pDTA_金化物 明ί”含mA_N^PDTA_C〇°第2圖*意說明使用 的工作機::液組合物在鎢層研磨過程中錯化物 能且有再現性士 後,以刮傷及研磨率示之的研磨效 液組合物以作為研磨劑 /如(sillca P⑽der)於研磨 鹼度下,二氧化欲& ^夺在一般金屬研磨製程所須之酸 等電點具有最小絕對:工:二明顯下降,因為二氧化矽的 將自發性地進行-氧化^ ^ Η 4。因此,當時間流逝, 丁一乳切微粒的再凝結㈣成大的聚集物 5008-5030-PFl(N).ptc 第12頁 591089
導致沉澱與刮傷 劑微粒凝結,因 定度。 ° PyTj-Μ錯化物防止含有二氧化矽的氧化 而提同本發明研磨液組合物的長期儲存穩 含量1於1”研磨液組合物,較佳為加入叫Μ錯化物 =Α扭t%,更佳為°.05〜〇.3Wt%。如果加入過 半導σ化物,研磨液組合物中的金屬雜質增加而使 牛I體產品的可靠唐@ 入旦 』罪度下降另一方面,如果PDTA-Μ錯化物 1 i Γ足,捕捉氧化鎢的效率與穩定研磨劑分散性的效率 會降低。
^在本發明中使用過氧化氫為氧化劑,研磨液組合物合 氧化力視時間而變得較低因為過氧化氫分解為氧與水。相 據這項發現,我們使用至少一羧酸(carb〇xyHc acid), 其具有一或多個羧基(car|3〇xyliC gr0Up)以更加提昇本屬 明研磨液組合物的磨效率再現性及儲存穩定性。可不受砰 的舉出缓酸的例子’其中包括醋酸(ace^ic acid)、擰檬
酉夂(citric acid)、戊二酸(glutaric acid)、乙醇酸 (glycolic acid)、甲酸(formic acid)、乳酸(lactic acid)、頻果酸(malic acid)、順丁 稀二酸(maleic acid)、草酸(oxalic acid)、鈦酸(phthalic acid)、琥 ί白酸(succinic acid)與酒石酸(tartaric acid),其中 最佳者為蘋果酸。本發明研磨液組合物的羧酸含量較佳為 0· :1〜10 wt%,更佳為〇. :1〜2 wt%。過多的羧酸超過10 wt0/〇 可能更降低研磨液組合物的分散性,然而不足量的羧酸無 法達到預期效果。
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W腐上现乳化劑氧化的鎢層之研磨 Μ可使用金屬氧化物的粉末,如氧 在本發明中,用以研磨上沭翁 7 一 乳化矽(s 1 1 1 ca)、氧化 ,/事、氧化鈽(Ceria)及二氧化鈦(titania), 二氧化石夕因其產生最佳的分散性與最小的刮傷 機率。本發明研磨液組合物,金屬氧化物的粉末含量最好 在0.卜10 Wt%,更佳為卜7wt%。如果超過1〇 wt%,研磨液 組合物分散性的穩定度不佳,再者發生刮傷與氧化物侵 蝕。如果低於0.1 Wt%,無法達到對於一般半導體製程較 佳的研磨率。 參考下列實施例能更清楚了解到本發明。必須了解到 下列實施例並無意指用任何手段去限定本發明的範圍。從 母一貫施例得到相對應研磨液組合物的研磨效能評估如 下: •研磨機:型號No· 6EC(STRASBAUGH,美國) •研磨條件: -墊的形式:IC1 40 0/SubaIV Stacked(Rodel,美國) -平臺速度:每分鐘75轉 -捲起(Quill)速度:每分鐘35轉 -壓力:4碎/平方英忖(psi) -背壓:0 psi _
-溫度:2 5 °C -研磨液流量:2 5 0毫升/分鐘 •研磨基板:使用覆蓋著鎢的晶圓為測試晶圓,每一 片測試晶圓已經經過1,0 0 0埃HT0層、1,〇〇〇埃TiN層以及j
5008-5030-PFl(N).ptc 第14頁 591089 ____案號 91115732 五、發明說明(9) 曰 修正
〇 〇 0埃鑛層的連續沉積於多晶石夕晶圓。 〈實施例1 >PDTA-Fe的含量與研磨率的關係 加入 50 克的 Aerosil 90G(Degussa AG,德國)、9i7 5克的去離子水、1 0· 〇克的蘋果酸、〇· 3克的硝酸及2〇· 〇克 的過氧化氫於一燒瓶,之後以2,〇 〇 〇 rpm轉速攪拌2小時, 再於l,200psi壓力下高壓分散。產生的研磨液通過一 1微 米(//m)的濾器而濾出,且加進〇·〇克、〇·〇2克、4.0克气 1 〇· 0克的PDTA-Fe以提供各研磨液組合物。在上述的條件 下使用相對應研磨液組合物研磨測試晶圓(覆蓋著鎢的晶 圓)2分鐘。結果列出於表1與圖3。 表1 研磨液 PDTA-Fe 1#的研磨率 P-TEOS”的研磨率 I 〇_〇克 863埃/分鐘 48埃/分鐘 II 0.02 克 1,〇〇6埃/分鐘 53埃/分鐘 III 4·0克 2,445埃/分鐘 87埃/分鐘 IV 10,0 克 2,718埃/分鐘 105埃/分鐘 * W:鎢 ** P-TEOS:聚四乙基對位梦酸鹽(poly_tetraethylorthosilicate) 〈實施例2> PDTA-Fe對於氧化物侵蝕與腐蝕的影響 _ 在上述的條件下,分別使用實施例1中的研磨液I I I, 與其他研磨液組合物其具有與研磨液111相同的組合物除 了 Fe(N03)3或ΚΙ03取代PDTA-Fe之外,以研磨具有線寬0.2
5008-5030-PFl(N).ptc 第15頁 591089 SE 91115732 年 月 曰 五、發明說明(10) // m圖案的晶圓。結果列出於表2 樣本 PDTA-Fe Fe_)3 κιο3 W的研磨率 氡化物 腐蝕 侵飯 1 4_0克 〇_〇克 〇_〇克 2,486埃/分鐘 85埃 10埃/分鐘 2 〇·〇克 15_0 克 〇〇克 2,445埃/分鐘 460埃 120埃/分鐘 3 〇_〇克 〇_〇克 20.0 克 2,718埃/分鐘 328埃 150埃/分鐘 〈實施例3>蘋果酸含量與研磨效能再現性的關係 除了改變蘋果酸含量之外,根據上述實施例1中研磨 液I I I的相同製備手法製備一系列的研磨液組合物。在上 述的條件下,使用相對應研磨液組合物以研磨測試晶圓 (覆蓋鎢的晶圓)2分鐘。結果示於圖4。 〈實施例4> PDTA-Fe對於研磨液組合物的分散性穩定度的 影響 u 提供上述實施例1中研磨液I 11,與對照組研磨液組合 物其具有與研磨液In相同的組合物除了不含PDTA — Fe之 外’於其製備後〇天、30天、60天和120天在上述條件下做 一研磨測試。研磨測試結果與相對研磨液組合物的平均顆 粒大小一併列出於表3,顆粒大小是由ELS80 00 (〇stuka Co. ,Japan)裝置量測得到。
5008-5030-PFl(N).ptc 第16頁 591089 年 修正 _案號 91115732 五、發明說明(11) 表3 樣品 PDTA-Fe 製備後的 天數 W的研磨率 平均顆粒大小 1 〇〇克 0 863埃/分鐘 185毫微米 2 4.0克 0 2,445埃/分鐘 185毫微米 3 〇〇克 30 425埃/分鐘 210亳微米 4 4_0克 30 2;375埃/分鐘 186毫微米 5 〇〇克 60 388埃/分鐘 248毫微米 6 4_0克 60 2,485埃/分鐘 188毫微米 7 〇·〇克 120 376埃/分鐘 447毫微米 8 4_0克 120 2,418埃/分鐘 188毫微米
〈實施例5>硝酸與過氧化氫的含量對研磨效能的影響 除了改變硝酸或過氧化氫含量之外,根據上述實施例 1中研磨液I I I的相同製備手法製備一系列的研磨液組合 物。在上述的條件下,使用相對應研磨液組合物以研磨具 有線寬0. 2 # m圖案的晶圓2分鐘。結果示於表4。
5008-5030-PFl(N).ptc 第17頁 591089 案號 91115732 Λ_η 修正 五、發明說明(12) 表4 樣品 過氡化氫 硝酸 W的研磨率 腐#率 氡4谈侵餘 1 20克 〇·3克 2,486埃/分鐘 10埃/分鐘 85埃 2 60克 〇·3克 303埃/分鐘 130埃/分鐘 684埃 3 2克 〇_3克 637埃/分鐘 4埃/分鐘 62埃 4 20克 0.005 克 1304埃/分鐘 5埃/分鐘 47埃 5 20克 〇·8克 2,765埃/分鐘 8埃/分鐘 116埃 如上所示,依據本發明的優點,在CMP製程中欲達到 一最適化的研磨率且不造成如氧化物侵蝕、腐蝕、坑洞、 盤狀凹陷等等傳統問題是可能的。另外,本發明的研磨液 組合物已改善其分散性穩定度使其可適合於長時間儲存。 任何熟習此技藝者,可輕易作些許之更動與潤飾,然 必須了解到如此之些許之更動與潤飾皆涵蓋於本發明之保 護範圍内。
5008-5030-PFl(N).ptc 第18頁 591089 _案號91115732_年月曰 修正_ 圖式簡單說明 第la圖與第lb圖係分別說明在CMP製程中,金屬層的 氧化物侵I虫與腐#之示意圖。 第2圖係說明使用本發明的研磨液組合物在鎢層研磨 過程中P D T A - F e錯化物的工作機制示意圖。 第3圖係PDTA-Fe含量與研磨率的關係之圖示說明。 第4圖係蘋果酸含量與研磨效能再現性的關係之圖示 說明
5008-5030-PFl(N).ptc 第19頁

Claims (1)

  1. 1 · 一種研磨液組合物,用於金屬的化學機械研磨,包 一 〇·5〜5 wt% 過氧化物; 一 0 · 0 0 1 〜5 · 0 w t % 無機酸; 一 0.001〜0.5 wt% 丙婦二胺四乙酸酯 (Propylenediaminetetraacetate,PDTA)-金屬錯化物; 一 〇· 1 〜10 wt% 羧酸; 一 〇. 1〜1 0 wt%金屬氧化物粉末;以及 一去離子水,
    其中該PDTA-金屬錯化物的金屬原子與氧原子之間的 鍵結能低於鎢原子與氧原子之間的鍵結能。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之組合物,其中該過 化物是由過氧化氫、過氧化笨甲醯基、過氧化鈣、過 鎖與過氧化鈉之一或以上所組成。 d •如申請專利範圍第1項所述之組合物,其中該盔 酸是由硝m酸、鹽酸及磷酸之一或以上所組成γ、、 4·如申請專利範圍第i項所述之組合物, 金屬錯化物為PDTA- Fe、PDTA— NhtpDTA— c〇、;^
    日5·如申請專利範圍第1項所述之M合物,其中琴幾 酸、順乙;酸、甲酸、乳酸、海 上所組成。 ^輯、琥㈣與酒石酸之-連 氧二::::範
    591089 案號 91115732 曰 修正 六、申請專利範圍 物。 7.如申請專利範圍第1項所述之組合物,其中該PDTA-金屬錯化物含量為該組合物的0. 05〜0. 3wt°/〇。 1B· 5008-5030-PFl(N).ptc 第21頁
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI400742B (zh) * 2004-12-22 2013-07-01 Nippon Steel & Sumikin Chem Co COF substrate laminate and a method for producing the same, and a COF film carrier tape formed by laminating a COF substrate

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6953389B2 (en) * 2001-08-09 2005-10-11 Cheil Industries, Inc. Metal CMP slurry compositions that favor mechanical removal of oxides with reduced susceptibility to micro-scratching
US7186653B2 (en) 2003-07-30 2007-03-06 Climax Engineered Materials, Llc Polishing slurries and methods for chemical mechanical polishing
US20050022456A1 (en) * 2003-07-30 2005-02-03 Babu S. V. Polishing slurry and method for chemical-mechanical polishing of copper
EP1616926A1 (en) 2004-07-15 2006-01-18 Interuniversitair Microelektronica Centrum ( Imec) Slurry composition and method for chemical polishing of copper integrated with tungsten based barrier metals
JP4952155B2 (ja) * 2006-09-12 2012-06-13 富士通株式会社 研磨条件予測プログラム、記録媒体、研磨条件予測装置および研磨条件予測方法
KR20090002506A (ko) * 2007-06-29 2009-01-09 제일모직주식회사 상변화 메모리 소자 연마용 cmp 슬러리 조성물 및 이를이용한 연마 방법
US20090001339A1 (en) * 2007-06-29 2009-01-01 Tae Young Lee Chemical Mechanical Polishing Slurry Composition for Polishing Phase-Change Memory Device and Method for Polishing Phase-Change Memory Device Using the Same
US9303188B2 (en) 2014-03-11 2016-04-05 Cabot Microelectronics Corporation Composition for tungsten CMP
US9238754B2 (en) 2014-03-11 2016-01-19 Cabot Microelectronics Corporation Composition for tungsten CMP
US9303189B2 (en) 2014-03-11 2016-04-05 Cabot Microelectronics Corporation Composition for tungsten CMP
KR102390630B1 (ko) * 2014-03-12 2022-04-26 씨엠씨 머티리얼즈, 인코포레이티드 텅스텐 재료의 cmp를 위한 조성물 및 방법
US9309442B2 (en) 2014-03-21 2016-04-12 Cabot Microelectronics Corporation Composition for tungsten buffing
US9303190B2 (en) 2014-03-24 2016-04-05 Cabot Microelectronics Corporation Mixed abrasive tungsten CMP composition
US9127187B1 (en) 2014-03-24 2015-09-08 Cabot Microelectronics Corporation Mixed abrasive tungsten CMP composition
CN104130715B (zh) * 2014-07-01 2015-09-23 安徽拓普森电池有限责任公司 一种用于半导体集成电路中金属钨的抛光液及其制备方法
US11643599B2 (en) * 2018-07-20 2023-05-09 Versum Materials Us, Llc Tungsten chemical mechanical polishing for reduced oxide erosion
US11111435B2 (en) 2018-07-31 2021-09-07 Versum Materials Us, Llc Tungsten chemical mechanical planarization (CMP) with low dishing and low erosion topography

Family Cites Families (102)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL149551B (nl) 1964-08-04 1976-05-17 Dow Chemical Co Werkwijze voor het reinigen en passiveren van ijzerhoudende metaaloppervlakken, waarop metallisch koper is afgezet.
US3597290A (en) 1968-03-25 1971-08-03 Mitsubishi Edogawa Kagaku Kk Method for chemically dissolving metal
US3681022A (en) 1970-05-01 1972-08-01 Fmc Corp Manufacture of stable hydrogen peroxide solutions
JPS5435125B2 (zh) 1972-01-28 1979-10-31
SE400581B (sv) 1974-12-13 1978-04-03 Nordnero Ab Bad for kemisk polering av koppar och dess legeringar
JPS5177404A (zh) 1974-12-26 1976-07-05 Fuji Photo Film Co Ltd
US3962005A (en) 1975-06-30 1976-06-08 Zenith Radio Corporation Method for etching shadow mask and regenerating etchant
SE425007B (sv) 1976-01-05 1982-08-23 Shipley Co Stabil etslosning omfattande svavelsyra och veteperoxid samt anvendning av densamma
US4144119A (en) 1977-09-30 1979-03-13 Dutkewych Oleh B Etchant and process
US4140646A (en) 1977-11-08 1979-02-20 Dart Industries Inc. Dissolution of metals with a selenium catalyzed H2 O2 -H2 SO4 etchant containing t-butyl hydroperoxide
US4405571A (en) 1979-06-22 1983-09-20 Mta Muszaki Fizikai Kutato Intezete Process for selective dissolution of molybdenum in the presence of tungsten
US4444601A (en) 1979-09-06 1984-04-24 Richardson Chemical Company Metal article passivated by a bath having an organic activator and a film-forming element
US4305779A (en) 1980-05-28 1981-12-15 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Method of polishing nickel-base alloys and stainless steels
DE3237235C2 (de) 1982-10-07 1986-07-10 Wacker-Chemitronic Gesellschaft für Elektronik-Grundstoffe mbH, 8263 Burghausen Verfahren zum Polieren von III-V-Halbleiteroberflächen
GB8701759D0 (en) 1987-01-27 1987-03-04 Laporte Industries Ltd Processing of semi-conductor materials
US4956313A (en) 1987-08-17 1990-09-11 International Business Machines Corporation Via-filling and planarization technique
US4956015A (en) 1988-01-19 1990-09-11 Mitsubishi Kasei Corporation Polishing composition
DE3807921A1 (de) 1988-03-10 1989-09-21 Henkel Kgaa Aktivator fuer anorganische perverbindungen
US5084071A (en) 1989-03-07 1992-01-28 International Business Machines Corporation Method of chemical-mechanical polishing an electronic component substrate and polishing slurry therefor
US4954142A (en) 1989-03-07 1990-09-04 International Business Machines Corporation Method of chemical-mechanical polishing an electronic component substrate and polishing slurry therefor
US4959113C1 (en) 1989-07-31 2001-03-13 Rodel Inc Method and composition for polishing metal surfaces
US5102499A (en) 1991-01-07 1992-04-07 United Technologies Corporation Hydrogen embrittlement reduction in chemical milling
JP2629507B2 (ja) 1991-01-14 1997-07-09 住友化学工業株式会社 過酸化水素水の精製方法
US5256402A (en) 1991-09-13 1993-10-26 Colgate-Palmolive Company Abrasive tooth whitening dentifrice of improved stability
IT1251431B (it) 1991-10-25 1995-05-09 Costante Fontana Composto ad elevate caratteristiche stabilizzanti particolarmente per perossidi inorganici utilizzati in applicazioni industriali
US5244534A (en) 1992-01-24 1993-09-14 Micron Technology, Inc. Two-step chemical mechanical polishing process for producing flush and protruding tungsten plugs
US5300813A (en) 1992-02-26 1994-04-05 International Business Machines Corporation Refractory metal capped low resistivity metal conductor lines and vias
US5225034A (en) 1992-06-04 1993-07-06 Micron Technology, Inc. Method of chemical mechanical polishing predominantly copper containing metal layers in semiconductor processing
US5209816A (en) 1992-06-04 1993-05-11 Micron Technology, Inc. Method of chemical mechanical polishing aluminum containing metal layers and slurry for chemical mechanical polishing
JP3149289B2 (ja) 1993-03-24 2001-03-26 三菱製紙株式会社 画像形成材料及びそれを使用する画像形成方法
US5575837A (en) 1993-04-28 1996-11-19 Fujimi Incorporated Polishing composition
US5391258A (en) 1993-05-26 1995-02-21 Rodel, Inc. Compositions and methods for polishing
US5407526A (en) 1993-06-30 1995-04-18 Intel Corporation Chemical mechanical polishing slurry delivery and mixing system
US5340370A (en) 1993-11-03 1994-08-23 Intel Corporation Slurries for chemical mechanical polishing
US5612250A (en) 1993-12-01 1997-03-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing a semiconductor device using a catalyst
US5575885A (en) 1993-12-14 1996-11-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Copper-based metal polishing solution and method for manufacturing semiconductor device
JP3621151B2 (ja) 1994-06-02 2005-02-16 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
US5498293A (en) * 1994-06-23 1996-03-12 Mallinckrodt Baker, Inc. Cleaning wafer substrates of metal contamination while maintaining wafer smoothness
JP3397501B2 (ja) 1994-07-12 2003-04-14 株式会社東芝 研磨剤および研磨方法
US5527423A (en) 1994-10-06 1996-06-18 Cabot Corporation Chemical mechanical polishing slurry for metal layers
US5662769A (en) 1995-02-21 1997-09-02 Advanced Micro Devices, Inc. Chemical solutions for removing metal-compound contaminants from wafers after CMP and the method of wafer cleaning
US5534462A (en) 1995-02-24 1996-07-09 Motorola, Inc. Method for forming a plug and semiconductor device having the same
US6764613B2 (en) * 1995-06-07 2004-07-20 Mid-America Commercialization Corporation N-alkyl ammonium acetonitrile salts, methods therefor and compositions therewith
US6183665B1 (en) * 1995-06-07 2001-02-06 The Clorox Company Granular N-alkyl ammonium acetonitrile compositions
US5709593A (en) 1995-10-27 1998-01-20 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for distribution of slurry in a chemical mechanical polishing system
US5858813A (en) 1996-05-10 1999-01-12 Cabot Corporation Chemical mechanical polishing slurry for metal layers and films
US5948697A (en) 1996-05-23 1999-09-07 Lsi Logic Corporation Catalytic acceleration and electrical bias control of CMP processing
US5993686A (en) 1996-06-06 1999-11-30 Cabot Corporation Fluoride additive containing chemical mechanical polishing slurry and method for use of same
US5863838A (en) 1996-07-22 1999-01-26 Motorola, Inc. Method for chemically-mechanically polishing a metal layer
US5876625A (en) * 1996-07-22 1999-03-02 Carnegie Mellon University Metal ligand containing bleaching compositions
JP3507628B2 (ja) 1996-08-06 2004-03-15 昭和電工株式会社 化学的機械研磨用研磨組成物
US5846398A (en) 1996-08-23 1998-12-08 Sematech, Inc. CMP slurry measurement and control technique
KR19980019046A (ko) 1996-08-29 1998-06-05 고사이 아키오 연마용 조성물 및 이의 용도(Abrasive composition and use of the same)
KR19980024187A (ko) 1996-09-03 1998-07-06 고사이 아키오 반도체 기판상의 금속막을 연마하기 위한 연마용 조성물 및 이의 용도
US5783489A (en) 1996-09-24 1998-07-21 Cabot Corporation Multi-oxidizer slurry for chemical mechanical polishing
US5746606A (en) 1996-09-30 1998-05-05 Hughes Electronics Spring loaded contact device and rotary connector
US6068787A (en) 1996-11-26 2000-05-30 Cabot Corporation Composition and slurry useful for metal CMP
US5958288A (en) 1996-11-26 1999-09-28 Cabot Corporation Composition and slurry useful for metal CMP
US6126853A (en) 1996-12-09 2000-10-03 Cabot Microelectronics Corporation Chemical mechanical polishing slurry useful for copper substrates
US5916011A (en) 1996-12-26 1999-06-29 Motorola, Inc. Process for polishing a semiconductor device substrate
US5916855A (en) 1997-03-26 1999-06-29 Advanced Micro Devices, Inc. Chemical-mechanical polishing slurry formulation and method for tungsten and titanium thin films
US5922091A (en) 1997-05-16 1999-07-13 National Science Council Of Republic Of China Chemical mechanical polishing slurry for metallic thin film
US6592776B1 (en) 1997-07-28 2003-07-15 Cabot Microelectronics Corporation Polishing composition for metal CMP
US6432828B2 (en) 1998-03-18 2002-08-13 Cabot Microelectronics Corporation Chemical mechanical polishing slurry useful for copper substrates
US6533832B2 (en) 1998-06-26 2003-03-18 Cabot Microelectronics Corporation Chemical mechanical polishing slurry and method for using same
US6551367B2 (en) 1998-09-22 2003-04-22 Cheil Industries Inc. Process for preparing metal oxide slurry suitable for semiconductor chemical mechanical polishing
SG99289A1 (en) 1998-10-23 2003-10-27 Ibm Chemical-mechanical planarization of metallurgy
KR100473442B1 (ko) * 1998-10-23 2005-03-08 아치 스페셜티 케미칼즈, 인코포레이티드 금속층의 화학적 기계적 연마를 위한 활성제, 활성제 용액, 슬러리 시스템 및 연마방법
JP3941284B2 (ja) * 1999-04-13 2007-07-04 株式会社日立製作所 研磨方法
US6488730B2 (en) 1999-07-01 2002-12-03 Cheil Industries, Inc. Polishing composition
KR100590665B1 (ko) 1999-07-07 2006-06-19 캐보트 마이크로일렉트로닉스 코포레이션 실란으로 개질된 연마제 입자를 함유하는 cmp 조성물
AU6379500A (en) 1999-08-13 2001-03-13 Cabot Microelectronics Corporation Chemical mechanical polishing systems and methods for their use
KR100310234B1 (ko) 1999-08-20 2001-11-14 안복현 반도체 소자 cmp용 금속산화물 슬러리의 제조방법
US6258140B1 (en) * 1999-09-27 2001-07-10 Fujimi America Inc. Polishing composition
US6347978B1 (en) 1999-10-22 2002-02-19 Cabot Microelectronics Corporation Composition and method for polishing rigid disks
KR20010046395A (ko) 1999-11-12 2001-06-15 안복현 연마용 조성물
US6527817B1 (en) 1999-11-15 2003-03-04 Cabot Microelectronics Corporation Composition and method for planarizing surfaces
US6379223B1 (en) 1999-11-29 2002-04-30 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for electrochemical-mechanical planarization
EP1111038A1 (en) * 1999-12-22 2001-06-27 The Procter & Gamble Company Scouring composition
US6733553B2 (en) 2000-04-13 2004-05-11 Showa Denko Kabushiki Kaisha Abrasive composition for polishing semiconductor device and method for producing semiconductor device using the same
KR100400030B1 (ko) * 2000-06-05 2003-09-29 삼성전자주식회사 금속막의 화학 및 기계적 연마용 슬러리 및 그 제조방법과상기 슬러리를 이용한 반도체 소자의 금속 배선 형성 방법
US6653242B1 (en) 2000-06-30 2003-11-25 Applied Materials, Inc. Solution to metal re-deposition during substrate planarization
US6721628B1 (en) 2000-07-28 2004-04-13 United Microelectronics Corp. Closed loop concentration control system for chemical mechanical polishing slurry
DE60129445T2 (de) * 2000-08-09 2008-04-24 F. Hoffmann-La Roche Ag Quinolin-derivate als antientzündungsmittel
US6551935B1 (en) 2000-08-31 2003-04-22 Micron Technology, Inc. Slurry for use in polishing semiconductor device conductive structures that include copper and tungsten and polishing methods
JP2002113431A (ja) * 2000-10-10 2002-04-16 Tokyo Electron Ltd 洗浄方法
US6722950B1 (en) 2000-11-07 2004-04-20 Planar Labs Corporation Method and apparatus for electrodialytic chemical mechanical polishing and deposition
KR100396883B1 (ko) 2000-11-23 2003-09-02 삼성전자주식회사 화학기계적 연마용 슬러리 및 이를 이용한 구리 금속배선제조방법
US6612911B2 (en) 2001-01-16 2003-09-02 Cabot Microelectronics Corporation Alkali metal-containing polishing system and method
US6589100B2 (en) 2001-09-24 2003-07-08 Cabot Microelectronics Corporation Rare earth salt/oxidizer-based CMP method
US6805812B2 (en) 2001-10-11 2004-10-19 Cabot Microelectronics Corporation Phosphono compound-containing polishing composition and method of using same
US6705926B2 (en) 2001-10-24 2004-03-16 Cabot Microelectronics Corporation Boron-containing polishing system and method
US6821897B2 (en) 2001-12-05 2004-11-23 Cabot Microelectronics Corporation Method for copper CMP using polymeric complexing agents
US6527622B1 (en) 2002-01-22 2003-03-04 Cabot Microelectronics Corporation CMP method for noble metals
US7097541B2 (en) 2002-01-22 2006-08-29 Cabot Microelectronics Corporation CMP method for noble metals
US6682575B2 (en) 2002-03-05 2004-01-27 Cabot Microelectronics Corporation Methanol-containing silica-based CMP compositions
US6689258B1 (en) 2002-04-30 2004-02-10 Advanced Micro Devices, Inc. Electrochemically generated reactants for chemical mechanical planarization
US7677956B2 (en) 2002-05-10 2010-03-16 Cabot Microelectronics Corporation Compositions and methods for dielectric CMP
US6604987B1 (en) 2002-06-06 2003-08-12 Cabot Microelectronics Corporation CMP compositions containing silver salts
US7087187B2 (en) 2002-06-06 2006-08-08 Grumbine Steven K Meta oxide coated carbon black for CMP
US6936543B2 (en) 2002-06-07 2005-08-30 Cabot Microelectronics Corporation CMP method utilizing amphiphilic nonionic surfactants
US7435165B2 (en) 2002-10-28 2008-10-14 Cabot Microelectronics Corporation Transparent microporous materials for CMP

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI400742B (zh) * 2004-12-22 2013-07-01 Nippon Steel & Sumikin Chem Co COF substrate laminate and a method for producing the same, and a COF film carrier tape formed by laminating a COF substrate

Also Published As

Publication number Publication date
DE60215956T2 (de) 2007-05-10
DE60215956D1 (de) 2006-12-21
CN1243370C (zh) 2006-02-22
US20040244911A1 (en) 2004-12-09
US6930054B2 (en) 2005-08-16
IL160184A0 (en) 2004-07-25
WO2003015148A1 (en) 2003-02-20
JP2004538636A (ja) 2004-12-24
EP1421610B1 (en) 2006-11-08
JP3987490B2 (ja) 2007-10-10
EP1421610A1 (en) 2004-05-26
JP2007243209A (ja) 2007-09-20
EP1421610A4 (en) 2004-12-15
CN1539162A (zh) 2004-10-20

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