TWI499664B - 水性研磨劑和接枝共聚物及其於研磨圖案化且未結構化金屬表面之方法之用途 - Google Patents

水性研磨劑和接枝共聚物及其於研磨圖案化且未結構化金屬表面之方法之用途 Download PDF

Info

Publication number
TWI499664B
TWI499664B TW100105557A TW100105557A TWI499664B TW I499664 B TWI499664 B TW I499664B TW 100105557 A TW100105557 A TW 100105557A TW 100105557 A TW100105557 A TW 100105557A TW I499664 B TWI499664 B TW I499664B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
metal
group
aqueous
cmp
polymer
Prior art date
Application number
TW100105557A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201134930A (en
Inventor
Vijay Immanuel Raman
Ilshat Gubaydullin
Mario Brands
Yuzhuo Li
Maxim Peretolchin
Original Assignee
Basf Se
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Basf Se filed Critical Basf Se
Publication of TW201134930A publication Critical patent/TW201134930A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI499664B publication Critical patent/TWI499664B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09G—POLISHING COMPOSITIONS; SKI WAXES
    • C09G1/00—Polishing compositions
    • C09G1/02—Polishing compositions containing abrasives or grinding agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/26—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
    • C08F220/32—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing epoxy radicals
    • C08F220/325—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing epoxy radicals containing glycidyl radical, e.g. glycidyl (meth)acrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • 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
    • C09K3/1463—Aqueous liquid suspensions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System 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

Description

水性研磨劑和接枝共聚物及其於研磨圖案化且未結構化金屬表面之方法之用途
本發明係關於一種新穎水性研磨劑及接枝共聚物及其於研磨，尤其化學機械研磨(CMP)圖案化且未結構化金屬表面之新穎方法中之用途。
【引用文獻】
本申請案中所引用之文獻以全文引用的方式併入本文中。
積體電路(IC)由結構化半導電薄層、不導電薄層及導電薄層組成。此等圖案化層通常如藉由利用氣相沈積塗覆層材料且藉由微影製程使其圖案化來製備。經由組合不同半導電層材料、不導電層材料及導電層材料來製造電子電路元件，諸如電晶體、電容器、電阻器及線路。
IC及其功能之品質尤其取決於不同層材料可塗覆及圖案化之精度。
然而，隨著層數增加，該等層之平坦度顯著降低。此導致IC之一或多個功能性元件失效，且因此在已達到一定數目之層後導致整個IC失效。
該等層之平坦度降低由在已圖案化之層上增建新層而引起。由圖案化所造成之高度差可合計達每層0.6 μm。此等高度差逐層累計且導致之後下一層可能不再塗覆於平坦表面上而僅能塗覆於不平表面上。第一個結果為隨後塗覆之層具有不規則的厚度。在極端情況下，造成電子功能元件中之瑕疵、缺陷及缺少電連接。此外，不平表面導致關於圖案化之問題。為能夠形成足夠小的圖案，極精確的聚焦深度為微影法步驟所必需。然而，此等圖案僅可在平坦表面上銳利成像。愈多位置偏離平坦度，則影像愈模糊。
為解決此問題，進行所謂化學機械研磨(CMP)。CMP藉由移除各層之凸出特徵直至獲得平坦層而使圖案化表面全局平坦化。因此，後續增建可在顯示無高度差之平坦表面上進行，且保留IC元件圖案化及功能性之精度。
用於全局平坦化之典型實例為介電質CMP、磷化鎳CMP及矽或聚矽CMP。
除全局平坦化克服微影難題之外，亦存在兩種關於CMP之其他重要應用。一種為製造微結構。此應用之典型實例為銅CMP、鎢CMP或淺槽隔離(shallow trench isolation，STI)CMP，尤其如下所述之鑲嵌法。另一者為缺陷修正或消除，諸如藍寶石CMP。
借助於專用研磨器、研磨墊及在此項技術中亦稱為研磨漿或CMP漿之研磨劑來進行CMP方法步驟。CMP漿為一種組成物，其與研磨墊組合移除待研磨之材料。
若欲研磨具有半導體層之晶圓，則該方法步驟之精度要求尤其嚴格，且因此對CMP漿設置之要求尤其嚴格。
一系列參數用於評估CMP漿之功效及表徵其活性。材料移除速率(MRR)(亦即移除待研磨材料之速度)、選擇性(亦即待研磨材料之移除速率與其他所存在材料之移除速率的比率)、晶圓內之移除均一性(WIWNU；晶圓內之不均一性)及晶圓間之移除均一性(WTWNU；晶圓間之不均一性)以及每單位面積內之缺陷數列入此等參數之中。
銅鑲嵌法愈來愈多地用於製造IC(參見例如歐洲專利申請案EP 1 306 415 A2,第2頁，段落[0012])。為製造銅電路路徑，必需在此方法中借助於CMP漿以化學機械方式移除銅層，該方法在此項技術中亦稱為「銅CMP法」。將整個銅電路路徑嵌入介電質中。通常在銅與介電質之間安置障壁層。
通常用於此等CMP方法中之CMP劑或CMP漿含有分散的膠狀無機粒子(諸如二氧化矽微粒)作為磨料(參見例如US 4,954,142、US 5,958,288、US 5,980,775、US 6,015,506、US 6,068,787、US 6,083,419及US 6,136,711)。
然而，存在與使用無機粒子相關之若干缺點。首先，該等無機粒子必須在獨立分散步驟中分散於水相中。其次，由於其密度高，所以該等無機粒子具有自其水性分散液沈降出來的傾向。因此，相應CMP劑或CMP漿可能不穩定。第三，此等CMP劑不能充分控制表面之凹陷(dishing)及侵蝕、腐蝕、缺陷；表面上不同材料間的研磨速率及選擇性。無機粒子及其聚集物常常在研磨表面上造成刮痕。然而，出於顯而易見的原因，必須避免該等刮痕。必須補充說明的是，當將金屬線路或互連嵌入易被硬無機研磨粒子損壞之相對柔軟的海綿狀超低k介電材料時，刮痕問題尤為嚴重。
此等問題已藉由使用有機粒子作為磨料而在一定程度上改善。
舉例而言，歐洲專利申請案EP 0 919 602 A1揭示一種CMP漿，其包含藉由乳化聚合不具有可與待研磨表面之金屬反應之官能基的乙烯基化合物(諸如苯乙烯及二乙烯苯)所製備之交聯聚合粒子。視情況可另外使用具有諸如醯胺基、羥基、甲氧基或縮水甘油基之官能基之乙烯基、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯單體。由聚合所產生之分散液可直接用作CMP漿。然而，由於金屬活性官能基不存在或濃度低，故必須使用錯合劑以獲得高移除速率MRR。
歐洲專利EP 1 077 240 B1揭示一種CMP漿，其包含較佳藉由使用引入諸如胺基、吡啶基或丙烯醯胺基之可與待研磨表面之金屬反應的活性官能基之聚合引發劑懸浮聚合烯丙基不飽和共聚單體所製備之交聯及非交聯聚合粒子。此處由聚合所產生之分散液亦可直接用作CMP漿。然而，仍需增加粒子表面上金屬活性官能基之濃度，以便在不增加靜態蝕刻速率SER下增加移除速率MRR。
國際專利申請案WO 2008/148766 A1揭示高度分支三聚氰胺-聚胺縮合物。然而，僅描述三聚氰胺-聚胺縮合物作為聚胺基甲酸酯合成之催化劑、作為環氧樹脂之硬化劑、作為DNA轉染劑或作為與環氧乙烷或環氧丙烷進行烷氧化反應製備多元醇之引發劑的用途。並未提及三聚氰胺-聚胺縮合物可用於製備接枝共聚物，而接枝共聚物接著可用於CMP漿中。
本發明之目的
本發明之目標為提供用於研磨之新穎水性研磨劑，尤其用於圖案化且未結構化金屬表面之CMP，較佳圖案化金屬表面之CMP，更佳嵌入介電材料中之金屬圖案之CMP，尤其含有圖案之銅之CMP，該等新穎研磨劑並不展現先前技術之缺點。
特定言之，新穎水性研磨劑應在銅鑲嵌法過程中展現優良研磨功效及顯著減少之凹陷。新穎水性研磨劑應不展現不當腐蝕作用且應在待研磨之材料，尤其金屬及超低k介電材料中實現顯著減少之缺陷、刮痕及坑洞。
另外，新穎水性研磨劑不應在研磨表面上遺留明顯污染且展現低靜態蝕刻速率SER及高材料移除速率MRR，使得平坦化效率較高。即使無其他錯合劑亦應達成高材料移除速率MRR，其他錯合劑可能與其他添加劑產生不當相互作用或引起不當高靜態蝕刻速率SER。
此外，應提供新型接枝共聚物，該等接枝共聚物應適用作水性研磨劑之組分。
最後但並非最不重要，本發明之目標為提供一種新穎研磨方法，較佳一種用於研磨之新穎CMP法，較佳用於化學及機械研磨圖案化且未結構化金屬表面、較佳圖案化金屬表面、最佳嵌入介電材料中之金屬表面及尤其含有結構之銅表面，該新穎研磨方法不再展現先前技術之缺點，且在待研磨材料中實現顯著減少之凹陷，且顯著減少待研磨材料中之不當腐蝕、缺陷、刮痕及坑洞，且展現高平坦化效率，且在研磨表面上遺留較少污染。
發明內容
因此，已發現新穎水性研磨劑，其包含至少一種聚合物粒子(A)精細分散於水相中作為磨料，且該等聚合物粒子在其表面具有複數個能夠與待研磨表面上之金屬及/或金屬氧化物相互作用且與該等金屬及金屬陽離子形成錯合物之至少一種類型之官能基(a1)，該等聚合物粒子(A)可在至少一種含有複數個官能基(a1)之寡聚物或聚合物存在下，藉由乳化或懸浮聚合至少一種含有至少一個可自由基聚合之雙鍵的單體來製備。
在下文中，新穎水性研磨劑稱為「本發明之CMP劑」。
此外，已發現新型接枝共聚物，其可在至少一種寡聚或聚合胺基三-聚胺縮合物存在下藉由乳化或懸浮聚合至少一種含有至少一個可自由基聚合之雙鍵的單體來製備。
在下文中，新型接枝共聚物稱為「本發明之接枝共聚物」。
另外，已發現一種化學及機械研磨圖案化且未結構化金屬表面之新穎方法，其包含以下步驟：
(I)在至少一種含有複數個官能基(a1)之寡聚物或聚合物存在下，藉由乳化或懸浮聚合至少一種含有至少一個可自由基聚合之雙鍵的單體來製備至少一種聚合物粒子(A)，該等聚合物粒子在其表面具有複數個能夠與待研磨表面上之金屬及/或金屬氧化物相互作用且與該等金屬及金屬陽離子形成錯合物之至少一種官能基(a1)；
(II)製備含有至少一種聚合物粒子(A)精細分散於水相中作為磨料之水性研磨劑；及
(III)使用該水性研磨劑化學及機械研磨該等金屬表面。
在下文中，用於化學及機械研磨圖案化且未結構化表面之新穎方法稱為「本發明之CMP法」。
最後但並非最不重要，已發現本發明之CMP劑及本發明之CMP法用於製造含有積體電路之晶圓的新穎用途，該用途在下文中稱為「本發明之用途」。
本發明之優點
由上述先前技術可見，本發明之目標可由本發明之CMP劑、CMP法及用途來解決出乎意料且可能並未由熟習此項技術者預料到。
特定言之，令人驚訝的是，本發明之CMP劑非常適於圖案化且未結構化金屬表面之CMP，較佳圖案化金屬表面之CMP，更佳嵌入介電材料中之金屬圖案之CMP，尤其含有圖案之銅之CMP，且並不展現先前技術之缺點。
特定言之，本發明之CMP劑在銅鑲嵌法過程中具有優良研磨效率且顯著減少凹陷。本發明之CMP劑展現低得多的不當腐蝕作用且在待研磨之材料中實現顯著減少之缺陷、刮痕及坑洞。
另外，本發明之CMP劑在研磨表面上幾乎不遺留任何污染且展現低靜態蝕刻速率SER及高材料移除速率MRR，使得平坦化效率較高。
令人驚訝的是，本發明之接枝共聚物非常適合作為CMP劑，尤其本發明之CMP劑的組分，尤其作為磨料。
此外，本發明之CMP法亦非常適於研磨，較佳適於化學及機械研磨圖案化且未結構化表面、較佳圖案化金屬表面、最佳嵌入介電材料中之金屬表面且尤其含有結構化之銅，且不再展現先前技術之缺點。詳言之，其在待研磨材料中實現顯著減少之凹陷並使待研磨材料中之不當腐蝕、缺陷、刮痕及坑洞少得多，展現高平坦化效率且在研磨表面上幾乎不遺留任何污染。
本發明之CMP劑及CMP法均符合本發明之用途，非常適於製造含有銅鑲嵌圖案之晶圓。因此，可在超高密度積體電路(IC)之製造中達成特別高的製造效率。
本發明之CMP劑包含至少一種，較佳一種類型之聚合物粒子(A)(包括含有本發明之接枝共聚物或由本發明之接枝共聚物組成之聚合物粒子(A))精細分散於水相中作為磨料。
聚合物粒子(A)(包括含有本發明之接枝共聚物或由本發明之接枝共聚物組成之聚合物粒子(A))之粒度可廣泛變化。如藉由HPPS動態光散射所量測，其較佳具有在1至1000 nm，更佳10至750 nm，最佳50至500 nm且尤其較佳100至400 nm範圍內之粒度。
粒度分佈可為單峰或多峰，尤其雙峰。為在本發明之CMP法過程中具有易於再現的性質特徵及易於再現的條件，單峰粒度分佈尤其最佳。粒度分佈亦可廣泛變化。為在本發明之CMP法過程中具有易於再現的性質特徵及易於再現的條件，窄粒度分佈較佳。如藉由HPPS動態光散射所量測，平均粒度d50最佳在2至900 nm，更佳15至700 nm，最佳75至450 nm且尤其較佳125至350 nm之範圍內。
固態聚合物粒子(A)(包括含有本發明之接枝共聚物或由本發明之接枝共聚物組成的聚合物粒子(A))在儲存及操作期間穩定。
聚合物粒子(A)(包括含有本發明之接枝共聚物或由本發明之接枝共聚物組成的聚合物粒子(A))之數目平均分子量較佳較高，更佳高於10,000道爾頓(Dalton)，更佳高於100,000道爾頓且最佳高於1,000,000道爾頓。在交聯固態聚合物粒子(A)之情況下，數目平均分子量在理論上無窮大。
如藉由差示掃描熱量測定DSC所量測，聚合物粒子(A)(包括含有本發明之接枝共聚物或由本發明之接枝共聚物組成的聚合物粒子(A))的玻璃轉移溫度(glass transition temperature)較佳高於室溫，更佳高於50℃且最佳高於100℃。
固態聚合物粒子(A)(包括含有本發明之接枝共聚物或由本發明之接枝共聚物組成的聚合物粒子(A))在其表面具有至少一種，較佳一種能夠與待研磨表面上之金屬及/或金屬氧化物相互作用且與該等金屬及金屬陽離子形成錯合物之官能基(a1)。「相互作用」(「Interaction」或「interacting」)意謂聚合物粒子(A)對該金屬表面及/或在本發明之CMP法過程中在該金屬表面上產生之金屬氧化物具有強親和力，且由該表面物理及/或化學吸附。物理吸附藉由例如靜電引力及/或凡得瓦力(Van der Waals force)來實現。化學吸附藉由例如形成共價鍵來實現。「形成錯合物」意謂官能基(a1)與金屬原子或金屬陽離子反應形成在本發明之CMP劑之水性介質中在熱力學及/或動力學上穩定之配位化合物，亦即錯合物具有極低解離常數，使得化學平衡移至錯合物一側(參見Rmpp Online 2009,「coordination theory」)。
在本發明之上下文中，術語「金屬」亦包括金屬合金。關於以下半反應，金屬較佳具有大於-0.1 V，較佳大於0 V，最佳大於0.1 V且尤其大於0.2 V之標準還原電位E0：MMn+ +ne- ，其中n=1至4之整數且e-=電子。
該等標準還原電位E0>-0.1之實例列於CRC Handbook of Chemistry and Physics,第79版,1998-1999,CRC Press LLC,Electrochemical Series,8-21至8-31中。
金屬較佳選自由Ag、Au、Bi、Cu、Ge、Ir、Os、Pd、Pt、Re、Rh、Ru、Tl及W組成之群，最佳選自由Ag、Au、Cu、Ir、Os、Pd、Pt、Re、Rh、Ru及W組成之群。特定言之，金屬為銅。
聚合物粒子(A)(包括含有本發明之接枝共聚物或由本發明之接枝共聚物組成的聚合物粒子(A))之相互作用經由位於聚合物粒子(A)表面上之官能基(a1)來實現。
任何種類的基團，只要其能夠與金屬及金屬陽離子相互作用且形成錯合物、在水性介質中穩定且在聚合物粒子(A)製備過程中不與聚合反應發生不利相互作用及/或不與可能存在的視情況選用之成分(B)之官能基發生不利相互作用，即可用作官能基(a1)。該等不利相互作用之實例為不當抑制聚合、不當分解反應物及產物、或聚集及絮凝聚合物粒子(A)。
因此，官能基(a1)可選自由以下組成之群：非離子官能基(a1)、陽離子官能基(a1)、可形成陽離子官能基之官能基(a1)、及陰離子官能基(a1)及可形成陰離子官能基(a1)之官能基(a1)，只要其顯示上述性質特徵即可。
非離子官能基(a1)較佳選自由已知及慣用螯合基團組成之群。
陰離子官能基(a1)較佳選自由羧酸基、磺酸基及膦酸基及其陰離子組成之群。
最佳使用陽離子官能基(a1)或可形成陽離子官能基之官能基(a1)。陽離子官能基(a1)甚至更佳選自由一級、二級及三級胺基及四級銨基組成之群。最佳使用一級胺基。
官能基(a1)經由含有複數個下文所述之官能基(a1)的寡聚物或聚合物引入聚合粒子(A)(包括含有本發明之接枝共聚物或由本發明之接枝共聚物組成的聚合物粒子(A))中。
官能基(a1)與金屬及/或金屬氧化物相互作用及與金屬及其陽離子形成錯合物之能力亦可受聚合物鏈之化學性質、聚合物粒子(A)之外部形狀及結構影響。
因此，聚合物粒子(A)(包括含有本發明之接枝共聚物或由本發明之接枝共聚物組成的聚合物粒子(A))可具有不同形狀。舉例而言，聚合物粒子(A)可具有以下形狀：立方體、具有削邊之立方體、八面體、二十面體、結節或具有或不具有突起或缺口之球體。其較佳為無突起或缺口或僅有極少數突起或缺口之球形，因為該形狀增加對該等粒子在本發明之CMP法過程中所遭受之機械力的阻力及對本發明之CMP劑另一組分的化學穩定性。
此外，聚合物粒子(A)可為均質材料或非均質材料，諸如複合材料或具有核-殼結構之材料。其可為中空或緊致材料。或其可具有具高比表面積、能夠吸收金屬原子或陽離子之海綿狀結構。其較佳為緊致材料，因為緊致性增加粒子(A)對機械力之阻力及其化學穩定性。
聚合物粒子(A)(包括含有本發明之接枝共聚物或由本發明之接枝共聚物組成的聚合物粒子(A))藉由在至少一種含有複數個至少一種類型之官能基(a1)之寡聚物或聚合物存在下乳化或懸浮聚合至少一種含有至少一個(較佳一個)可自由基聚合(較佳烯系)雙鍵的單體來製備。
含有複數個至少一種類型之官能基(a1)之寡聚物或聚合物較佳選自由胺基三-聚胺縮合物、聚伸乙基亞胺及鹼性α-胺基酸之聚胺基酸及多肽組成之群，尤其為胺基三-聚胺縮合物。
在本發明之上下文中，術語「寡聚」或「寡聚物」意謂所關注之材料具有不高於12之平均聚合度，而術語「聚合」或「聚合物」意謂所關注之材料具有高於12之平均聚合度。
在本發明之上下文中，術語「乳化聚合」及「懸浮聚合」如Rmpp Online 2009中之「乳化聚合」及「懸浮聚合」所定義來使用。乳化聚合可如歐洲專利申請案EP 0 919 602 A1,第3頁，段落[0023]至[0030]中所述，使用水溶性氧化還原引發劑來進行。懸浮聚合可如歐洲專利申請案EP 1 077 240 A1,第4頁，段落[0031]及[0032]中所述，使用可溶於有機介質中之引發劑來進行。
合適單體描述於例如歐洲專利申請案EP 0 919 602 A1,第3頁，段落[0020]及[0022]中及EP 1 077 240 A1,第4頁，段落[0032]及第5頁，段落[0035]至[0037]中，或描述於德國專利申請案DE 101 26 652 A1,第14頁，段落[0152]至第16頁，段落[0170]中。
若單體含有官能基，則其經選擇使其不會引起與寡聚物或聚合物之官能基產生不當相互作用(諸如聚集、絮凝及/或分解)。單體較佳不含官能基或含有無活性官能基。更佳使用基本上不含酸基團之(甲基)丙烯酸酯、在分子中具有5至18個碳原子之分支鏈單羧酸的乙烯基酯、環狀或非環狀烯烴、(甲基)丙烯酸醯胺、乙烯基芳族烴、腈、乙烯基化合物、聚矽氧烷大分子單體及含有乙烯基單體之丙烯醯氧基矽烷基。甚至更佳使用(甲基)丙烯酸醯胺(甲基丙烯醯胺)及乙烯基芳族烴，尤其甲基丙烯酸醯胺及苯乙烯。
上述單體之懸浮或乳化聚合為在至少一種(較佳一種)含有複數個至少一種類型之如上所述之官能基(a1)的寡聚物或聚合物存在下進行。
含有複數個至少一種類型之官能基(a1)之寡聚物或聚合物最佳選自由胺基三-聚胺縮合物、聚伸乙基亞胺及鹼性α-胺基酸之聚胺基酸及多肽組成之群，尤其為胺基三-聚胺縮合物，其為本發明之接枝共聚物的接枝基體。
胺基三較佳選自由三聚氰胺及苯并胍胺組成之群，其中使用三聚氰胺尤其較佳。因此，較佳使用三聚氰胺-聚胺縮合物，尤其國際專利申請案WO 2008/148766 A1,第2頁，第35行至第5頁，第25行結合實施例1至9,第10頁，第6行至第15頁，第6行中所述之高度分支三聚氰胺-聚胺縮合物。最佳使用三聚氰胺-四伸乙基五胺縮合物。
聚伸乙基亞胺較佳選自由如例如Rmpp Online 2009,「polyethylenimines」中所述含有一級、二級及三級胺基且具有450至100,000道爾頓之數目平均分子量的分支鏈聚伸乙基亞胺組成之群。
聚胺基酸較佳自合成鹼性α-胺基酸，較佳藉由勒克斯-酐(Leuchs-anhydride)(1,3-唑啶-2,5-二酮)之反應來製備。
多肽較佳自天然存在之鹼性α-胺基酸製備，該等天然存在之鹼性α-胺基酸較佳選自由離胺酸、精胺酸、鳥胺酸及組胺酸組成之群，尤其為離胺酸。因此，使用聚離胺酸作為多肽最佳。
使用高度分支三聚氰胺-聚胺縮合物作為寡聚或聚合化合物最佳，其亦為本發明之接枝共聚物的接枝基體。
寡聚或聚合化合物較佳含有至少一個、更佳至少兩個、甚至更佳至少三個、最佳至少四個且尤其最佳至少五個活性接枝中心，單體接枝於該等中心。
該等接枝中心可由易裂解且產生自由基中心之化學鍵形成。
接枝中心較佳含有至少一個可自由基聚合之雙鍵，其可已存在於寡聚或聚合化合物中，或可經由使官能基(a1)，尤其寡聚物或聚合物之胺基(a1)與含有至少一個(較佳一個)能夠與官能基(a1)反應之基團，尤其諸如環氧基之胺基活性官能基的合適單體反應引入其中。含有環氧基之合適單體為例如丙烯酸縮水甘油酯及甲基丙烯酸縮水甘油酯，其中使用甲基丙烯酸縮水甘油酯最佳。
寡聚或聚合化合物與欲藉由乳化或懸浮聚合進行自由基聚合之單體及含有至少一個能夠與官能基(a1)反應之基團(尤其胺基活性官能基)的單體之質量比可廣泛變化，且因此可易於適合特定具體實例之要求。寡聚或聚合化合物與單體之質量比較佳為1:1至0.05:1，更佳為0.8:1至0.1:1且最佳為0.5:1至0.15:1。
由乳化或懸浮聚合產生之聚合物粒子(A)之分散液的固體含量可廣泛變化，且因此可易於適合特定具體實例之要求。固體含量較佳為5至30 wt%，更佳為10至27.5 wt%且最佳為15至25 wt%，各重量百分比以分散液之總重量計。
聚合物粒子(A)之分散液可直接用於製備本發明之CMP劑。然而，亦可分離聚合物粒子(A)(包括含有本發明之接枝共聚物或由本發明之接枝共聚物組成的聚合物粒子(A))且以固體形式儲存直至進一步使用。雖然此舉需要獨立方法步驟用於分離及再分散，但以固體形式儲存可為有利的，因為固體比分散液本身對細菌或真菌之侵襲更穩定。
本發明之CMP劑可含有不同量的聚合物粒子(A)，包括含有本發明之接枝共聚物或由本發明之接枝共聚物組成的聚合物粒子(A)。聚合粒子(A)之量以本發明指定CMP劑之總重量計，較佳為0.1至20 wt%，更佳為0.2至15 wt%，最佳為0.3至10 wt%且尤其為0.5至5 wt%。
本發明之CMP劑可另外含有至少一種通常用於CMP劑中之功能性添加劑(B)。功能性添加劑(B)較佳選自由氧化劑、錯合劑、鈍化膜形成劑、界面活性劑、多價金屬離子、pH值調節劑及固體無機及有機粒子組成之群。
由例如歐洲專利申請案EP 1 036 836 A1,第8頁，段落[0074]及[0075]已知合適氧化劑(B)及其有效量。較佳使用有機及無機過氧化物，更佳使用無機過氧化物。特定言之，使用過氧化氫。
錯合劑(B)較佳為有機非聚合化合物。錯合劑(B)可溶解於本發明之CMP劑的水相中。在上述意義上，其能夠與待研磨表面上之金屬及/或金屬氧化物相互作用。此外，其能夠與該等金屬(尤其銅)形成穩固的水溶性錯合物。此等穩固錯合物可與零價金屬原子及/或相應金屬陽離子形成。「穩固」意謂該等錯合物由於高熱力學及/或動力學穩定性而具有極低解離常數，使得化學平衡移至錯合物一側。通常，隨著本發明CMP劑中錯合劑(B)之濃度升高，尤其在本發明CMP法的條件下，錯合劑(B)使得待研磨金屬表面之材料移除速率MRR升高。此外，隨著本發明CMP劑中錯合劑(B)之濃度升高，錯合劑(B)通常使得待研磨金屬表面之靜態蝕刻速率SER升高。
原則上，所有具有上述性質特徵之有機非聚合化合物均可選作錯合劑(B)。
錯合劑(B)較佳選自由聚胺、羧酸、聚胺基羧酸及胺基酸組成之群。
聚胺(B)更佳選自由乙二胺、丙二胺及二伸乙三胺組成之群。
羧酸(B)更佳選自由對甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、異戊二烯磺酸、葡萄糖酸、乳酸、檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、羥乙酸、丙二酸、甲酸、草酸、丁二酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸及鄰苯二甲酸組成之群。
聚胺基羧酸(B)更佳選自由氮基三乙酸、乙二胺四乙酸及二伸乙三胺五乙酸組成之群。
胺基酸(B)更佳選自由甘胺酸、離胺酸、精胺酸及組胺酸組成之群，最佳為甘胺酸。
使用胺基酸(B)尤其較佳，其中使用甘胺酸尤其最佳。
由美國專利申請案US 2006/0243702 A1已知合適鈍化膜形成劑，諸如2-喹啉甲酸、喹啉酸、苯并三唑BTA、苯并咪唑、7-羥基-5-甲基-1,3,4-三氮吲哚、菸鹼酸及吡啶甲酸，尤其BTA。
由例如國際專利申請案WO 2005/014753 A1,第8頁，第23行至第10頁，第17行已知合適界面活性劑(B)及其有效量。
由例如歐洲專利申請案EP 1 036 836 A1,第8頁，段落[0076]至第9頁，段落[0078]已知合適多價金屬離子(B)及其有效量。
由例如歐洲專利申請案EP 1 036 836 A1,第8頁，段落[0080]、[0085]及[0086]或國際專利申請案WO 2005/014753 A1,第12頁，第19至24行已知合適pH值調節劑(B)。本發明CMP劑之pH值最佳調節至3至7，尤其4至6。
合適固體有機粒子(B)可基於含有至少一個一級胺基之二氰二胺(dicyandiamide)及三。由例如國際專利申請案WO 2005/014753 A1及WO 2006/074248 A2已知該等固體有機粒子(B)及其有效量。
由例如國際專利申請案WO 2005/014753 A1,第12頁，第1至8行已知可用作無機磨料粒子之合適固體無機粒子(B)及其有效量。然而，本發明之CMP劑不含有任何固體無機粒子(B)尤其較佳。
本發明之CMP劑較佳在本發明之CMP法過程中製備，其包含以下步驟：
(I)在至少一種含有複數個官能基(a1)，較佳選自由胺基三-聚胺縮合物、聚伸乙基亞胺及鹼性α-胺基酸之聚胺基酸及多肽組成之群(尤其胺基三-聚胺縮合物)之寡聚物或聚合物存在下，藉由乳化或懸浮聚合至少一種含有至少一個可自由基聚合之雙鍵的單體來製備至少一種類型之如上所述之聚合物粒子(A)，該等聚合物粒子在其表面具有複數個至少一種類型之能夠與待研磨表面上之金屬及/或金屬氧化物相互作用且與該等金屬及金屬陽離子形成錯合物之官能基(a1)；
(II)製備含有至少一種聚合物粒子(A)精細分散於水相中作為磨料之水性研磨劑；及
(III)使用該水性研磨劑化學及機械研磨該等金屬表面。
本發明CMP劑之製備除了可藉由將上述成分(A)及視情況選用之(B)溶解或分散於水性介質中，尤其去離子水中來進行外並未顯示出任何微小細節。為此，可使用慣用及標準混合製程及混合裝置，諸如攪拌槽、線上溶解器、高剪切葉輪、超音波混合器、均化器噴嘴或對流式混合器。如此獲得之本發明之CMP劑較佳經由具有合適篩孔之過濾器過濾，以便移除粗粒狀粒子，諸如精細分散之固體磨料(A)的凝聚物或聚集物。
本發明之CMP劑用於最多種圖案化且未結構化金屬表面，尤其圖案化金屬表面之CMP。
圖案化金屬表面較佳由金屬圖案及金屬-介電質圖案組成。金屬圖案及金屬-介電質圖案最佳含有至少一種，尤其一種選自由如上文所定義之金屬及其合金組成之群的金屬材料或由其組成。尤其使用銅作為金屬。
可使用常用有機及無機介電質作為介電質。由歐洲專利申請案EP 1 306 415 A2,第4頁，段落[0031]已知合適介電質之實例。特定言之，使用二氧化矽作為介電質。
特定言之，金屬-介電質圖案牽涉用於製造具有IC，尤其超高密度IC之晶圓的銅鑲嵌法中所用之銅-介電質圖案。
如此項技術中所已知，金屬-介電質圖案，尤其銅-介電質圖案可含有常用障壁層。亦由歐洲專利申請案EP 1 306 415 A2,第4頁，段落[0032]已知合適障壁層的實例。
本發明之研磨方法除了可用製造具有IC之晶圓的CMP中常用的方法及設備來進行外並未顯示出微小細節。
如此項技術中所已知，用於CMP之典型設備由經研磨墊覆蓋的旋轉壓板組成。將晶圓安置在載體或夾盤上，使其上側朝下面向研磨墊。載體將晶圓緊固於水平位置。研磨裝置及固持裝置之此特定排列亦稱為硬壓板設計。載體可保留載體墊，其位於載體之保持表面與晶圓不欲研磨之表面之間。此墊可充當晶圓之緩衝墊。
在載體下方，較大直徑壓板亦通常水平安置且提供與待研磨晶圓表面平行之表面。在平坦化過程中，其研磨墊接觸晶圓表面。在本發明之CMP法過程中，將本發明之水性CMP劑以連續流形式或以逐滴方式施加至研磨墊上。
使載體及壓板圍繞其自載體及壓板垂直延伸之相應軸旋轉。旋轉之載體軸可保持固定於與旋轉之壓板相對之適當位置或可相對於壓板水平振動。載體之旋轉方向典型地(但並非必需)與壓板之旋轉方向相同。載體及壓板之旋轉速度通常(但並非必需)設定為不同值。
壓板之溫度通常設定為10℃與70℃之間的溫度。
關於其他詳情，請參見國際專利申請案WO 2004/063301 A1，尤其第16頁，段落[0036]至第18頁，段落[0040]以及圖1。
經由本發明之CMP法及本發明之CMP劑，可獲得具有包含銅鑲嵌圖案之IC的晶圓，其具有優良功能性。
項目
項目1：
一種水性研磨劑，其包含至少一種聚合物粒子(A)精細分散於水相中作為磨料，且該等聚合物粒子在其表面具有複數個能夠與待研磨表面上之金屬及/或金屬氧化物相互作用且與該等金屬及金屬陽離子形成錯合物之至少一種類型之官能基(a1)，該等聚合物粒子(A)可在至少一種含有複數個官能基(a1)之寡聚物或聚合物存在下，藉由乳化或懸浮聚合至少一種含有至少一個可自由基聚合之雙鍵的單體來製備。
項目2：
如項目1之水性研磨劑，其特徵在於該等聚合物粒子(A)如藉由HPPS動態光散射所量測具有1至1000 nm範圍內之主要粒度。
項目3：
如項目1或2之水性研磨劑，其特徵在於該等官能基(a1)能夠形成陽離子。
項目4：
如項目3之水性研磨劑，其特徵在於該等官能基(a1)為胺基。
項目5：
如項目1至4中任一項之水性研磨劑，其特徵在於含有複數個官能基(a1)之該寡聚物或聚合物係選自由胺基三-聚胺縮合物、聚伸乙基亞胺及鹼性α-胺基酸之聚胺基酸及多肽組成之群。
項目6：
如項目5之水性研磨劑，其特徵在於該胺基三係選自由三聚氰胺及苯并胍胺組成之群且該鹼性胺基酸係選自由離胺酸、精胺酸、鳥胺酸及組胺酸組成之群。
項目7：
如項目1至6中任一項之水性研磨劑，其特徵在於該寡聚物或聚合物含有至少一個活性接枝中心。
項目8：
如項目7之水性研磨劑，其特徵在於該活性接枝中心含有至少一個可自由基聚合之雙鍵。
項目9：
如項目1至8中任一項之水性研磨劑，其特徵在於該水性研磨劑含有至少一個選自由氧化劑、錯合劑、鈍化膜形成劑、界面活性劑、多價金屬離子、pH值調節劑及固體有機及無機粒子組成之群的其他功能性添加劑(B)。
項目10：
如項目1至9中任一項之水性研磨劑，其特徵在於該水性研磨劑之pH值為3至7。
項目11：
如項目1至11中任一項之水性研磨劑，其特徵在於該金屬為銅。
項目12：
一種接枝共聚物，其可在至少一種寡聚或聚合胺基三-聚胺縮合物存在下，藉由乳化或懸浮聚合至少一種含有至少一個可自由基聚合之雙鍵的單體來製備。
項目13：
一種化學及機械研磨圖案化且未結構化金屬表面之方法，其包含以下步驟：
(I)在至少一種含有複數個官能基(a1)之寡聚物或聚合物存在下，藉由乳化或懸浮聚合至少一種含有至少一個可自由基聚合之雙鍵的單體來製備至少一種聚合物粒子(A)，該等聚合物粒子在其表面具有複數個能夠與待研磨表面上之金屬及/或金屬氧化物相互作用且與該等金屬及金屬陽離子形成錯合物之至少一種類型之官能基(a1)；
(II)製備一種含有至少一種聚合物粒子(A)精細分散於水相中作為磨料之水性研磨劑；及
(III)使用該水性研磨劑化學及機械研磨該等金屬表面。
項目14：
如項目13之方法，其特徵在於在方法步驟(II)中製備如項目1至11中任一項之水性研磨劑。
項目15：
如項目13或14之方法，其特徵在於該方法用於銅鑲嵌法中。
項目16：
一種如項目1至11中任一項之水性研磨劑、如項目12之接枝共聚物及如項目13至15中任一項之方法的用途，其係用於製造含有積體電路之晶圓。
項目17：
如項目16之用途，其特徵在於該等積體電路包含銅鑲嵌圖案。
實施例
實施例1
製備聚合物粒子(A)
在氮氣下，向裝備有錨式攪拌器、回流冷凝器及三個用於在室溫下進料之進料管線的2 L反應燒瓶裝入425 g去離子水及30 g三聚氰胺-四伸乙基五胺縮合物，三聚氰胺-四伸乙基五胺縮合物係根據國際專利申請案WO 2008/148766 A1中所述之一般方法，藉由使三聚氰胺及四伸乙基五胺一起熔融且使用氯化銨作為催化劑分裂氨來製備。在持續攪拌下，加熱燒瓶內容物至80℃。此後，使用65 wt%硝酸溶液調節初始pH值至5。在80℃下，將12 g甲基丙烯酸縮水甘油酯裝入反應器中且使其與三聚氰胺-四伸乙基五胺縮合物反應30分鐘。此後，將2 g自由基引發劑[2,2'-偶氮-(2-甲脒基丙烷)二鹽酸鹽；V-50，來自Wako之Vazo 50]及66.5 g去離子水裝入反應器中。同時，開始兩種單體進料且持續裝入反應燒瓶中維持90分鐘：進料I：呈15 wt%水溶液形式之26.667 g甲基丙烯醯胺及243.5 g去離子水；進料II：184 g苯乙烯。
開始單體進料I及II 30分鐘後，開始由2 g V-50及43.75 g去離子水組成之引發劑進料且持續裝入反應燒瓶中維持70分鐘。進料結束後，在80℃下後聚合反應混合物2小時且隨後冷卻至室溫。獲得具有22.7 wt%固體含量之聚合物粒子(A)分散液。如藉由HPPS動態光散射所量測，聚合物粒子(A)顯示295 nm之平均粒度d50。該分散液非常適於製備CMP劑。
實施例2
製備含有固態聚合物粒子(A)之CMP劑
使用實施例1之聚合物粒子(A)，製備具有以下組成之實施例2之CMP劑：1 wt%聚合物粒子(A)、1 wt%過氧化氫(B)及0.2 wt%甘胺酸(B)。使用硝酸調節該CMP劑之pH值至5。
本發明CMP劑之靜態蝕刻速率SER測定如下：在各實驗前，先調節銅盤、洗滌、乾燥且隨後稱重。將銅盤浸入2%硝酸中10-20秒且隨後以去離子H2O沖洗並接著用壓縮空氣乾燥。隨後將Cu盤直接浸入經攪拌之CMP劑(A1)至(A4)中，在第一輪中各在20℃下浸入3分鐘且在第二輪中各在50℃下浸入10分鐘。在蝕刻後，相繼用去離子水及異丙醇沖洗清潔銅盤。此後，用穩態壓縮空氣流乾燥銅盤，且使用以下計算式計算關於該盤之淨重損失及表面積之SER：
SER=重量損失/[密度×(圓周面積+2×橫截面積)×時間]，
其中重量損失=溶解後銅盤的重量損失；密度=銅密度；橫截面積=該盤之橫截面積；圓周面積=該盤之圓周面積；及時間=溶解時間。
實施例之CMP劑在50℃下之靜態蝕刻速率SER為67 nm/min。
實施例之CMP劑的材料移除速率MRR測定如下：再次在各實驗前，調節(如之前所說明)銅盤、洗滌、乾燥且隨後稱重。此後，將其附接至不鏽鋼載體且隨後安置於單側研磨機上(CETR之CMP台式機,Center for Tribology公司,Campbell,California)。實驗使用聚胺基甲酸酯IC 1000研磨墊。在室溫下，藉由以100 mL/min之速率供應CMP劑，在17.24 kPa(2.5 psi)之壓力下，在該墊上研磨銅盤1分鐘。銅盤具有115 rpm之旋轉速度且該墊具有112 rpm之旋轉速度。用金剛石砂調節劑調節該墊以移除化學反應產物且準備將該墊用於下一操作。研磨後，相繼用去離子水沖洗及異丙醇沖洗清潔盤。此後，用穩態壓縮空氣流乾燥盤，且根據以下計算式基於研磨表面積之淨重損失來計算MRR：
MRR=重量損失/(密度×橫截面積×時間)；
其中重量損失=研磨後銅盤之重量損失；密度=銅密度；橫截面積=該盤之橫截面積；及時間=研磨時間。
實施例之CMP劑的材料移除速率MRR為422 nm/min。

Claims (13)

  1. 一種水性研磨劑，其包含至少一種聚合物粒子(A)精細分散於水相中作為磨料，且該等聚合物粒子在其表面具有複數個能夠與待研磨表面上之金屬及/或金屬氧化物相互作用且與該等金屬及金屬陽離子形成錯合物之至少一種類型之官能基(a1)，該等聚合物粒子(A)可在至少一種含有複數個官能基(a1)之寡聚物或聚合物存在下，藉由乳化或懸浮聚合至少一種含有至少一個可自由基聚合之雙鍵的單體來製備，其中該寡聚物或聚合物係選自由胺基三-聚胺縮合物、聚伸乙基亞胺及鹼性α-胺基酸之聚胺基酸及多肽組成之群。
  2. 如申請專利範圍第1項之水性研磨劑，其中該等官能基(a1)能夠形成陽離子。
  3. 如申請專利範圍第2項之水性研磨劑，其中該等官能基(a1)為胺基。
  4. 如申請專利範圍第1項之水性研磨劑，其中胺基三-聚胺縮合物的該胺基三係選自由三聚氰胺及苯并胍胺組成之群，且該鹼性α-胺基酸係選自由離胺酸、精胺酸、鳥胺酸及組胺酸組成之群。
  5. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之水性研磨劑，其中該寡聚物或聚合物含有至少一個活性接枝中心。
  6. 如申請專利範圍第1項之水性研磨劑，其中該寡聚物或聚合物含有至少一個活性接枝中心。
  7. 如申請專利範圍第4項之水性研磨劑，其中該寡聚物 或聚合物含有至少一個活性接枝中心。
  8. 一種接枝共聚物，其可在至少一種寡聚或聚合胺基三-聚胺縮合物存在下，藉由乳化或懸浮聚合至少一種含有至少一個可自由基聚合之雙鍵的單體來製備。
  9. 一種化學及機械研磨圖案化且未結構化金屬表面之方法，其包含以下步驟：(I)在至少一種含有複數個官能基(a1)之寡聚物或聚合物存在下，藉由乳化或懸浮聚合至少一種含有至少一個可自由基聚合之雙鍵的單體來製備至少一種類型之聚合物粒子(A)，該等聚合物粒子在其表面具有複數個能夠與待研磨表面上之金屬及/或金屬氧化物相互作用且與該等金屬及金屬陽離子形成錯合物之至少一種類型之官能基(a1)；(II)製備含有至少一種聚合物粒子(A)精細分散於水相中作為磨料之水性研磨劑；及(III)使用該水性研磨劑化學及機械研磨該等金屬表面。
  10. 一種如申請專利範圍第1項至第7項中任一項之水性研磨劑的用途，其係用於製造含有積體電路之晶圓。
  11. 一種如申請專利範圍第8項之接枝共聚物的用途，其係用於製造含有積體電路之晶圓。
  12. 一種如申請專利範圍第9項之方法的用途，其係用於製造含有積體電路之晶圓。
  13. 如申請專利範圍第10項至第12項中任一項之用途，其中該等積體電路包含銅鑲嵌圖案。
TW100105557A 2010-02-24 2011-02-21 水性研磨劑和接枝共聚物及其於研磨圖案化且未結構化金屬表面之方法之用途 TWI499664B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US30746610P 2010-02-24 2010-02-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201134930A TW201134930A (en) 2011-10-16
TWI499664B true TWI499664B (zh) 2015-09-11

Family

ID=44506175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100105557A TWI499664B (zh) 2010-02-24 2011-02-21 水性研磨劑和接枝共聚物及其於研磨圖案化且未結構化金屬表面之方法之用途

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9005472B2 (zh)
EP (1) EP2539412A4 (zh)
JP (1) JP6004943B2 (zh)
KR (1) KR101848519B1 (zh)
CN (1) CN102782067B (zh)
TW (1) TWI499664B (zh)
WO (1) WO2011104640A1 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MY158489A (en) 2010-10-07 2016-10-14 Basf Se Aqueous polishing composition and process for chemically mechanically polishing substrates having patterned or unpatterned low-k dielectric layers
EP2502969A1 (en) 2011-03-22 2012-09-26 Basf Se A chemical mechanical polishing (cmp) composition comprising two types of corrosion inhibitors
WO2012127398A1 (en) 2011-03-22 2012-09-27 Basf Se A chemical mechanical polishing (cmp) composition comprising a polymeric polyamine
CA2855239A1 (en) 2011-11-10 2013-05-16 Basf Se Paper coating slip additive comprising acid monomer, associative monomer and nonionic monomer
CN103525314B (zh) * 2013-10-30 2014-12-10 湖北三翔超硬材料有限公司 高效金刚石润滑冷却抛光液及制备方法和应用
EP3124513B1 (en) * 2014-03-24 2020-04-22 Nitto Boseki Co., Ltd. Graft polymer and method for producing same
CN113583572B (zh) * 2021-07-09 2022-08-05 万华化学集团电子材料有限公司 一种钨化学机械抛光液及其应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI254070B (en) * 1999-08-18 2006-05-01 Jsr Corp Aqueous dispersion for chemical mechanical polishing
CN1860198A (zh) * 2003-07-09 2006-11-08 迪纳化学公司 用于化学机械抛光的非聚合有机颗粒
CN1943018A (zh) * 2004-05-06 2007-04-04 三井化学株式会社 研磨用浆料

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3244657A (en) * 1960-11-16 1966-04-05 Gen Aniline & Film Corp Process of preparing a stable aqueous emulsion
US3301808A (en) 1964-05-12 1967-01-31 Gen Aniline & Film Corp Aqueous aerosol film forming compositions
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
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
US6083419A (en) 1997-07-28 2000-07-04 Cabot Corporation Polishing composition including an inhibitor of tungsten etching
JPH11162910A (ja) 1997-11-25 1999-06-18 Sumitomo Chem Co Ltd 半導体装置製造用研磨剤及び研磨方法
KR100447552B1 (ko) 1999-03-18 2004-09-08 가부시끼가이샤 도시바 수계 분산체 및 반도체 장치의 제조에 사용하는 화학 기계연마용 수계 분산체 및 반도체 장치의 제조 방법 및 매립배선의 형성 방법
DE10126652A1 (de) 2001-06-01 2002-12-12 Basf Coatings Ag Pulverlacke, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE10152993A1 (de) 2001-10-26 2003-05-08 Bayer Ag Zusammensetzung für das chemisch-mechanische Polieren von Metall- und Metall/Dielektrikastrukturen mit hoher Selektivität
US20040175942A1 (en) 2003-01-03 2004-09-09 Chang Song Y. Composition and method used for chemical mechanical planarization of metals
US7018560B2 (en) 2003-08-05 2006-03-28 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Composition for polishing semiconductor layers
CN1560161A (zh) * 2004-03-01 2005-01-05 长沙矿冶研究院 一种水基纳米金刚石抛光液及其制造方法
CN100475927C (zh) 2004-04-09 2009-04-08 上海月旭半导体科技有限公司 半导体芯片化学机械研磨剂及其配制方法
EP1838795A2 (en) 2005-01-07 2007-10-03 Dynea Chemicals OY Engineered non-polymeric organic particles for chemical mechanical planarization
WO2006086265A2 (en) 2005-02-07 2006-08-17 Applied Materials, Inc. Method and composition for polishing a substrate
JP4776269B2 (ja) 2005-04-28 2011-09-21 株式会社東芝 金属膜ｃｍｐ用スラリー、および半導体装置の製造方法
TWI271555B (en) 2005-06-13 2007-01-21 Basf Ag Slurry composition for polishing color filter
JP2007157841A (ja) * 2005-12-01 2007-06-21 Toshiba Corp Ｃｍｐ用水系分散液、研磨方法、および半導体装置の製造方法
US7989560B2 (en) * 2006-12-15 2011-08-02 Chisso Corporation Fluorine-containing polymer and resin composition
CN101589198B (zh) 2007-01-24 2012-10-03 巴斯夫欧洲公司 具有研磨表面的挠性片状基材
JP2008251730A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Fujifilm Corp 研磨液及びそれを用いて研磨された半導体集積回路用基板
US20100280185A1 (en) 2007-06-05 2010-11-04 Basf Se Highly-branched melamine polymers
JP2008034864A (ja) * 2007-09-11 2008-02-14 Jsr Corp 化学機械研磨用水系分散体
JP2009147267A (ja) * 2007-12-18 2009-07-02 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd 化学機械研磨用研磨剤
CN102066451B (zh) 2008-04-11 2014-08-06 巴斯夫欧洲公司 作为环氧树脂的固化剂的包含末端氨基的超支化聚合物和低聚物
WO2009153162A1 (de) 2008-06-17 2009-12-23 Basf Se Verfahren zur herstellung einer wässrigen polymerisatdispersion
CN102076722A (zh) 2008-06-24 2011-05-25 巴斯夫欧洲公司 含有水溶性共聚物的水分散体的含金属盐颜料的纸张涂布剂
JP5377637B2 (ja) 2008-07-24 2013-12-25 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 研磨表面を有するフレキシブルな平面状基材
WO2010018142A1 (de) 2008-08-15 2010-02-18 Basf Se Leichte holzwerkstoffe mit guten mechanischen eigenschaften
WO2010037730A1 (en) 2008-10-03 2010-04-08 Basf Se Chemical mechanical polishing (cmp) polishing solution with enhanced performance
EP2427523B1 (en) 2009-05-06 2015-10-28 Basf Se An aqueous metal polishing agent comprising a polymeric abrasive containing pendant functional groups and its use in a cmp process
EP2427522B1 (en) 2009-05-06 2017-03-01 Basf Se An aqueous polishing agent comprising solid polymer particles and two complexing agents and its use in a process for polishing patterned and unstructured metal surfaces
EP2427524B1 (en) 2009-05-08 2013-07-17 Basf Se Oxidizing particles based slurry for nobel metal including ruthenium chemical mechanical planarization
EP2438133B1 (en) 2009-06-05 2018-07-11 Basf Se Polishing slurry containing raspberry-type metal oxide nanostructures coated with CeO2
EP2451613A1 (en) 2009-06-25 2012-05-16 Evonik Degussa GmbH Dispersion comprising cerium oxide and silicon dioxide
WO2011018373A1 (de) 2009-08-13 2011-02-17 Basf Se Leichte lignocellulosewerkstoffe mit guten mechanischen eigenschaften
US20120141772A1 (en) 2009-08-13 2012-06-07 Base Se Light lignocellulosic materials having good mechanical properties
US20120219815A1 (en) 2009-11-06 2012-08-30 Basf Se Lignocellulose materials having good mechanical properties
CN102597142B (zh) 2009-11-13 2014-09-17 巴斯夫欧洲公司 包含无机粒子与聚合物粒子的化学机械抛光(cmp)组合物
KR20120117784A (ko) 2009-11-20 2012-10-24 바스프 에스이 마이크로비드 함유 수지 발포체
EP2507824A4 (en) 2009-11-30 2013-09-25 Basf Se METHOD FOR REMOVING A MATERIAL MASS STATE OF A SUBSTRATE AND CHEMICAL-MECHANICAL CLEANING AGENT FOR THIS PROCESS
US9028708B2 (en) 2009-11-30 2015-05-12 Basf Se Process for removing a bulk material layer from a substrate and a chemical mechanical polishing agent suitable for this process
RU2564036C2 (ru) 2009-12-16 2015-09-27 Басф Се Функционализованные высокоразветвленные полимеры на основе меламина и полиамина
BR112012019200A2 (pt) 2010-02-03 2017-06-13 Basf Se espessante associativo, processo para a preparação de um espessante associativo, composição espessante aquosa, uso de um espessante associativo, agente de deslizamento de revestimento de papel, e, papel ou papelão.

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI254070B (en) * 1999-08-18 2006-05-01 Jsr Corp Aqueous dispersion for chemical mechanical polishing
CN1860198A (zh) * 2003-07-09 2006-11-08 迪纳化学公司 用于化学机械抛光的非聚合有机颗粒
CN1943018A (zh) * 2004-05-06 2007-04-04 三井化学株式会社 研磨用浆料

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011104640A1 (en) 2011-09-01
CN102782067A (zh) 2012-11-14
KR20130008563A (ko) 2013-01-22
CN102782067B (zh) 2015-08-05
EP2539412A4 (en) 2013-07-31
JP6004943B2 (ja) 2016-10-12
US20120322264A1 (en) 2012-12-20
JP2013520831A (ja) 2013-06-06
KR101848519B1 (ko) 2018-04-12
EP2539412A1 (en) 2013-01-02
TW201134930A (en) 2011-10-16
US9005472B2 (en) 2015-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI510579B (zh) 水性拋光劑及其在用於拋光圖案化及非結構化金屬表面的方法的用途
TWI499664B (zh) 水性研磨劑和接枝共聚物及其於研磨圖案化且未結構化金屬表面之方法之用途
TWI484006B (zh) 水性拋光劑及其在用於拋光圖案化及非結構化金屬表面的方法的用途
EP1036836B1 (en) Aqueous dispersion for chemical mechanical polishing
TWI392726B (zh) Chemical mechanical grinding water dispersion and chemical mechanical grinding method, and used to prepare chemical mechanical grinding water system dispersion of the set
EP1994112B1 (en) Cmp slurry and method for polishing semiconductor wafer using the same
US10392531B2 (en) Process for removing a bulk material layer from a substrate and a chemical mechanical polishing agent suitable for this process
JP2006523385A (ja) 研磨用組成物及び使用方法
TWI675098B (zh) 包含有機／無機複合物粒子的化學機械硏磨組成物
TWI638019B (zh) 從基板移除基體材料層之方法及適合此方法之化學機械拋光劑
JP4641155B2 (ja) 化学機械研磨用の研磨剤
CN116134110A (zh) 包含阴离子型及阳离子型抑制剂的化学机械抛光组合物

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees