TWI847508B - 半導體製程用組合物、其製造方法和使用其的半導體裝置製造方法 - Google Patents

半導體製程用組合物、其製造方法和使用其的半導體裝置製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI847508B
TWI847508B TW112102489A TW112102489A TWI847508B TW I847508 B TWI847508 B TW I847508B TW 112102489 A TW112102489 A TW 112102489A TW 112102489 A TW112102489 A TW 112102489A TW I847508 B TWI847508 B TW I847508B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
polishing
zeta potential
particles
acid
composition
Prior art date
Application number
TW112102489A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202330826A (zh
Inventor
洪承哲
韓德洙
朴韓址
金桓鐵
金圭勳
鄭恩先
Original Assignee
南韓商Ｓｋ恩普士股份有限公司
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 南韓商Ｓｋ恩普士股份有限公司 filed Critical 南韓商Ｓｋ恩普士股份有限公司
Publication of TW202330826A publication Critical patent/TW202330826A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI847508B publication Critical patent/TWI847508B/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
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
    • C09K3/1409—Abrasive particles per se
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
    • C09K3/1436—Composite particles, e.g. coated particles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
    • C09K3/1454—Abrasive powders, suspensions and pastes for polishing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
    • C09K3/1454—Abrasive powders, suspensions and pastes for polishing
    • C09K3/1463—Aqueous liquid suspensions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30625—With simultaneous mechanical treatment, e.g. mechanico-chemical polishing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H01L21/321—After treatment
    • H01L21/32115—Planarisation
    • H01L21/3212—Planarisation by chemical mechanical polishing [CMP]
    • 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
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76838—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
    • H01L21/7684—Smoothing; Planarisation
    • 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
    • H01L21/3105—After-treatment
    • H01L21/31051—Planarisation of the insulating layers
    • H01L21/31053—Planarisation of the insulating layers involving a dielectric removal step
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/52—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
    • H01L23/522—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
    • H01L23/532—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body characterised by the materials
    • H01L23/53204—Conductive materials
    • H01L23/53209—Conductive materials based on metals, e.g. alloys, metal silicides
    • H01L23/53257—Conductive materials based on metals, e.g. alloys, metal silicides the principal metal being a refractory metal
    • H01L23/53266—Additional layers associated with refractory-metal layers, e.g. adhesion, barrier, cladding layers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

本發明涉及一種半導體製程用組合物，其適用於半導體晶片的拋光製程，更具體而言，適用於涉及半導體晶片的拋光製程的半導體製程，所述半導體製程用組合物包含拋光顆粒，在pH 6的條件下，所述拋光顆粒的ZETA電位為-50mV至-10mV，並且由以下第1式表示的ZETA電位變化率為6mV/pH至30mV/pH，第1式：ZETA電位變化率（mV/pH）= |（Z6-Z5）/（p6-p5）|，在所述第1式中，所述p6為pH 6，所述p5為pH 5，所述Z6為在所述pH 6條件下的ZETA電位，所述Z5為在所述pH 5條件下的ZETA電位。

Description

半導體製程用組合物、其製造方法和使用其的半導體裝置製造方法
本發明關於一種可適用於半導體製造和加工製程的組合物及其製造方法，更具體而言，關於一種可適用於半導體製造和加工中的拋光製程的組合物及其製造方法。
化學機械拋光(Chemical Mechanical Polishing；CMP)是一種藉由摩擦拋光墊與拋光對象表面的同時，將拋光漿料注入拋光墊與拋光對象的介面，從而將樣品表面拋光為目標水準的技術。
隨著現代的化學機械拋光應用於大規模半導體積體電路的製造中，它被用作電晶體等的裝置和多層佈線的層間絕緣膜表面的平坦化、形成鎢或銅佈線等的必要技術。
隨著半導體裝置的集成度逐年增加且晶片尺寸不斷縮小，半導體裝置的表面結構變得更複雜，層間膜之間的段差也變得更大。因此，就適用於半導體裝置的製造製程的化學機械拋光製程而言，需要高解析度微影技術(Lithography)和原子級平坦化技術。
這種CMP製程是藉由同時利用物理摩擦力和化學反應來平坦化膜的製程，根據用於其的製程部件和/或製程液體的微小差異也能夠計算出顯著不同的拋光結果。
因此，這種製程部件和/或製程液體的製造和設計所需的精度正在 被提高至更高的水準。
本發明的一個目的在於，提供一種半導體製程用組合物、其製造方法和使用其的半導體裝置的製造方法。
本發明的另一個目的在於，提供一種半導體製程用組合物，其藉由應用於涉及半導體晶片的拋光製程的半導體製程中，從而能夠實現優異的拋光性能，使缺陷最小化，並實現平坦的拋光結果。
本發明的另一個目的在於，提供一種藉由使拋光顆粒的pH衝擊最小化來防止顆粒之間的團聚現象而分散性優異的半導體製程用組合物的製造方法。
本發明的另一個目的在於，提供一種半導體裝置的製造方法，其中，藉由將半導體製程用組合物應用於半導體晶片的拋光，從而使不良率極小化。
為了實現上述目的，根據本發明的一實施例的半導體製程用組合物，包含拋光顆粒，在pH 6的條件下，所述拋光顆粒的ZETA電位為-50mV至-10mV，並且由以下第1式表示的ZETA電位變化率可以為6mV/pH至30mV/pH，第1式：ZETA電位變化率(mV/pH)=｜(Z6-Z5)/(p6-p5)｜，在所述第1式中，所述p6為pH 6，所述p5為pH 5，所述Z6為在所述pH 6條件下的ZETA電位，所述Z5為在所述pH 5條件下的ZETA電位。
根據本發明的另一實施例的半導體製程用組合物的製造方法，可以包括如下步驟：在pH為6且ZETA電位為-50mV至-10mV的拋光顆粒中添加酸性溶液，以調節為pH 2至pH 4；以及攪拌經pH調節的拋光顆粒，並向所述拋光顆粒中添加有機成分和有機酸。
根據本發明的另一實施例的半導體裝置的製造方法，包括如下步驟：準備安裝有具有拋光面的拋光墊的平台，準備容納有拋光對象的載體，在將所述拋光墊的拋光面和所述拋光對象的被拋光面設置成彼此相接的狀態下，旋轉所述平台和所述載體，以及將半導體製程用組合物供給到所述拋光面上；半導體製程用組合物的由以下第1式表示的ZETA電位變化率可以為6mV/pH至30mV/pH，第1式：ZETA電位變化率(mV/pH)=｜(Z6-Z5)/(p6-p5)｜
在所述第1式中，所述p6為pH 6，所述p5為pH 5，所述Z6為在所述pH 6條件下的ZETA電位，所述Z5為在所述pH 5條件下的ZETA電位。
本發明藉由應用於涉及半導體晶片的拋光製程的半導體製程中，從而能夠實現優異的拋光性能，使缺陷最小化，並實現平坦的拋光結果。
此外，當適用使用藉由使拋光顆粒的pH衝擊最小化來防止顆粒之間的團聚現象而分散性優異的半導體製程用組合物的半導體裝置的製造方法時，能夠製造不良率極小化的半導體裝置。
10:矽基板
20:SiO2氧化膜
30:金屬阻擋膜
40:鎢膜
110:拋光墊
120:平台
130:拋光對象
140:供給噴嘴
150:半導體製程用組合物
160:載體
170:修整器
200:分散於弱酸性溶液中的拋光顆粒的ZETA電位變化
210:分散於弱酸性溶液中的拋光顆粒
220:分散於強酸性溶液中的拋光顆粒
230:分散於強酸性溶液中的表面改性拋光顆粒
300:分散於強鹼性溶液中的拋光顆粒的ZETA電位變化
310:分散於強鹼性溶液中的拋光顆粒
320:分散於強酸性溶液中的拋光顆粒
330:分散於強酸性溶液中的表面改性拋光顆粒
400:經表面處理使ZETA電位值具有正(+)值的拋光顆粒
410:經表面處理使ZETA電位值具有負(-)值的拋光顆粒
圖1示意性地示出半導體裝置的構成。
圖2示意性地示出關於上述半導體裝置的製造方法的構成。
圖3涉及根據本發明的一實施例的根據拋光顆粒的pH變化的ZETA電位的變化。
圖4示出上述拋光顆粒的穩定化狀態。
圖5示出上述拋光顆粒的不穩定狀態。
圖6示意性地示出上述拋光顆粒的ZETA電位與半導體晶片的ZETA電位之間的關係。
圖7示意性地示出上述拋光顆粒的ZETA電位與半導體晶片的ZETA電位之間的關係。
根據下面的實施例，將更清楚地理解本發明的優點、特徵以及其實現方法。然而，本發明不限於以下揭示的實施例，而是可按照各種不同的形式來實現，本實施例僅為了使本發明的揭示更完整，並向本發明所屬技術領域的普通技術人員充分地提供本發明的範疇，並且本發明將由所附申請專利範圍來限定。
在本說明書中，除非另有說明，否則“包括”、“含有”或“具備”是指還可以包括其他構成要素。
為了清楚地表達圖中的各個層和區域，將厚度進行放大並示出。並且在圖式中，為了方便說明，將部分層和區域的厚度誇大示出。在整個說明書中，相同的附圖標記表示相同的構成要素。
此外，在本說明書中，當層、膜、區域、板等的一部分被稱為在另一部分的“上面”或者“上方”時，這不僅包括直接位於另一部分“上方”的情況，還包括中間還有其他部分的情況。相反，當某個部分被稱為直接位於另一部分“上方”時，意味著中間沒有其他部分。同時，當層、膜、區域、板等的一部分被稱為在另一部分的“下面”或者“下方”時，這不僅包括直接位於另一部分“下方”的情況，還包括中間還有其他部分的情況。相反，當某個部分被稱為直接位於另一部分“下方”時，意味著中間沒有其他部分。
在本發明中，拋光顆粒被定義為分散於水等溶劑中的無機顆粒，拋光顆粒的pH是指在水等溶劑中分散的狀態下的pH。
根據本發明的一實施例的半導體製程用組合物包含拋光顆粒，在pH 6的條件下，所述拋光顆粒的ZETA電位為-50mV至-10mV，並且由以下第1式表示的ZETA電位變化率可以為6mV/pH至30mV/pH， 第1式：ZETA電位變化率(mV/pH)=｜(Z6-Z5)/(p6-p5)｜
在所述第1式中，所述p6為pH 6，所述p5為pH 5，所述Z6為在所述pH 6條件下的ZETA電位，所述Z5為在所述pH 5條件下的ZETA電位。
由於半導體製程用組合物包含具有如第1式所示的ZETA電位變化率的拋光顆粒，因此防止了組合物中的拋光顆粒之間的團聚現象，從而能夠防止在拋光製程中產生缺陷，並且藉由應用於拋光鎢膜和金屬阻擋膜的半導體製程中來實現優異的拋光性能。
使用本發明的半導體製程用組合物，作為拋光製程的對象的半導體晶片如圖1。如所述圖1所示，藉由在矽基板10上形成作為層間絕緣膜的SiO2氧化膜20，並對SiO2氧化膜20進行蝕刻以形成接觸孔。
隨後，在包括所述接觸孔的基板的整個表面上形成諸如Ti/TiN(黏附層/擴散防止層)的金屬阻擋膜30，並且在其上方沉積鎢膜40以使接觸孔被完全填充。然後，使用半導體製程用組合物，以拋光製程拋光所述SiO2氧化膜20上的鎢膜40和金屬阻擋膜30，從而能夠形成鎢塞。
在如上所述的半導體裝置的製造製程中，所述半導體製程用組合物通常包含拋光顆粒和其他添加劑，其中，所述拋光顆粒用於對象膜的機械拋光，其他添加劑用於改善或補充半導體製程用組合物的性能。
在半導體製程用組合物中，當所述第1式的值滿足上述範圍時，拋光顆粒能夠表現出高水準的分散性，從而能夠提供顆粒大小均勻分佈的拋光組合物。
具體而言，在本發明的半導體製程用組合物中，在pH為6的條件下，拋光顆粒的ZETA電位可以為-50mV至-10mV。在如上所述的pH 6條件下，使用ZETA電位為-50mV至-10mV的拋光顆粒來製造成拋光組合物時，當使用弱酸性拋光顆粒來製造拋光組合物時，在不進行額外的老化(Aging)製 程的情況下也能夠製造成分散性優異的拋光組合物。即，如後所述，能夠用有機成分對所述拋光顆粒進行表面處理。為了如上所述對拋光顆粒進行表面處理，調節pH使得處於弱酸性狀態的拋光顆粒變為酸性狀態，並且能夠與有機成分進行混合。當所混合的有機成分結合至拋光顆粒的表面時，能夠對拋光顆粒進行表面處理。在表面處理過程中，即使pH變化使得處於弱酸性狀態的拋光顆粒的變為酸性狀態，也不會因pH變化而產生pH衝擊，故不會出現顆粒之間的團聚現象。
以往，包含於半導體製程用組合物中的拋光顆粒使用分散於強鹼性溶液中的拋光顆粒，並且強鹼性狀態的拋光顆粒，在製造半導體製程用組合物時，藉由與酸性溶液混合並攪拌的製程，能夠調節pH使其變為強酸性狀態。當進行與酸性溶液混合並攪拌的製程時，拋光顆粒因pH急劇變化而產生pH衝擊，由此出現顆粒之間的團聚現象。
所述酸性溶液具體為有機酸，例如，所述有機酸可包括選自由硝酸(nitric acid)、乙酸(acetic acid)、甲酸(formic acid)、苯甲酸(benzoic acid)、煙酸(nicotinic acid)、吡啶甲酸(picolinic acid)、丙氨酸(picolinic acid)、苯丙氨酸(phenylalanine)、纈氨酸(valine)、亮氨酸(leucine)、異亮氨酸(isoleucine)、精氨酸(arginine)、天冬氨酸(aspartic acid)、檸檬酸(citric acid)、己二酸(adipic acid)、琥珀酸(succinic acid)、草酸(oxalic acid)、甘氨酸(glycine)、谷氨酸(glutamic acid)、戊二酸(glutaric acid)、鄰苯二甲酸(phthalic acid)、組氨酸(histidine)、蘇氨酸(threonine)、絲氨酸(serine)、半胱氨酸(cysteine)、蛋氨酸(methionine)、天冬醯胺(asparagine)、酪氨酸(tyrosine)、二碘酪氨酸(diiodotyrosine)、色氨酸(tryptophan)、脯氨酸(proline)、羥脯氨酸(oxyproline)、乙二胺四乙酸(EDTA)、硝基三乙酸(NTA)、亞氨基二乙酸(IDA)以及它們的組合組成的組中的一者。在一實現例中，所述有機酸可以為硝酸或乙酸，但不限於 上述示例，只要是拋光顆粒保持穩定分散於溶液中的狀態，並且能夠調節pH至強酸性的有機酸，則均可以不限制地使用。
具體而言，圖3涉及根據本發明的一實施例的根據拋光顆粒的pH變化的ZETA電位的變化。圖4示出拋光顆粒處於穩定化狀態的情況，圖5示出拋光顆粒在不穩定狀態下顆粒間的團聚現象。
圖3涉及根據拋光顆粒的pH的ZETA電位的變化，拋光顆粒的ZETA電位值隨著pH的變化從負值變化為正值，並且根據拋光顆粒的表面改性，ZETA電位值能夠進一步被改變。
更具體而言，當觀察分散於弱酸性溶液中的拋光顆粒的ZETA電位變化200時，初期分散於弱酸性溶液中的拋光顆粒210能夠顯示出負的ZETA電位值，然後與酸性溶液混合而pH變為強酸性，分散於強酸性溶液中的拋光顆粒220的ZETA電位可變為正值。此外，藉由表面改性而形成的分散於強酸性溶液中的表面改性拋光顆粒230的ZETA電位值能夠進一步被改變。
此外，當觀察分散於強鹼性溶液中的拋光顆粒的ZETA電位值的變化300時，初期分散於強鹼性溶液中的拋光顆粒310能夠顯示出負的ZETA電位值，並且在製造拋光組合物時，藉由與酸性溶液混合而pH變為強酸性，分散於強酸性溶液中的拋光顆粒320的ZETA電位可變為正值。此外，藉由表面改性而形成的分散於強酸性溶液中的表面改性拋光顆粒330的ZETA電位值能夠進一步被改變。此時，當分散於強鹼性溶液中的拋光顆粒310與酸性溶液混合時，由於pH衝擊，反應時間和拋光顆粒的穩定化上可能需要較長時間。
拋光顆粒的穩定化狀態意指如圖4所示顆粒之間有排斥力作用以保持一定間距的狀態，而拋光顆粒之間的不穩定狀態意指團聚(aggregated)現象。
當分散於強鹼性溶液中的拋光顆粒與酸性溶液混合時，因pH急劇變化而發生pH衝擊，由此可能發生如圖5所示的團聚現象。即，由於拋光顆 粒中發生的pH衝擊，需要用於穩定化拋光顆粒的老化製程，並且因此為了製造半導體製程用組合物而需要額外的製程，故總製程時間可能會增加。
相反，當如本發明使用弱酸性環境下的拋光顆粒時，即使在半導體製程用組合物的製造製程中與酸性溶液混合時，pH變化也小，由此拋光顆粒中不會產生pH衝擊，故能夠保持拋光顆粒之間的穩定化狀態。如圖4所示，當在拋光顆粒保持穩定化狀態的狀態下製造拋光組合物時，能夠省略對拋光顆粒的額外的老化製程。
本發明的拋光顆粒的特徵在於，在製造半導體製程用組合物時，藉由保持拋光顆粒之間的穩定化狀態而具有一定範圍內的均勻的尺寸。具體而言，使用Accusizer Fx Nano(PSSA公司)，將以初始濃度為4000個/mL、最小尺寸為0.56μm、最大尺寸為20μm稀釋的半導體製程用組合物以15mL/min注入並進行LPC測量的結果，大於5μm的顆粒的數量可以是約100個至約700個、約100個至約500個、約100個至約450個、約100個至約400個。大於3μm的顆粒的數量可以是約100個至約1100個、約200個至約1000個、約300個至約900個、約400個至約900個。大於1μm的顆粒的數量可為約1000個至約3400個、約1200個至約3000個、約1300個至約2800個、約1500個至約2500個。如上所述的LPC測量結果，本發明的半導體製程用組合物包含直徑小的拋光顆粒，故其在用於拋光製程中時，能夠防止在半導體晶片的表面上產生缺陷。
如上所述，本發明的拋光顆粒，pH變化對穩定化沒有影響，並且其特徵在於，由以下第1式表示的ZETA電位變化率為6mV/pH至30mV/pH，第1式：ZETA電位變化率(mV/pH)=｜(Z6-Z5)/(p6-p5)｜
在所述第1式中，所述p6為pH 6，所述p5為pH 5，所述Z6為在所述pH 6條件下的ZETA電位，所述Z5為在所述pH 5條件下的ZETA電位。
根據第1式的ZETA電位變化率為6mV/pH至30mV/pH、 14mV/pH至24mV/pH、14mV/pH至19mV/pH和14.5mV/pH至18.5mV/pH。在使用具有上述範圍內的ZETA電位變化率的拋光顆粒製造拋光組合物的情況下，當與酸性溶液混合時pH變化小，由此拋光顆粒中不會產生pH衝擊，故能夠保持拋光顆粒之間的穩定化狀態，從而能夠提高拋光組合物的製造效率。此外，由於在拋光顆粒之間保持穩定化狀態，故不會發生團聚現象，因此在用於拋光製程時，能夠防止缺陷的產生。
所述ZETA電位變化率是確認從pH為弱酸性狀態的ZETA電位變化率。隨著在用於製造拋光組合物的拋光顆粒分散於初始弱酸性溶液中的狀態下與酸性溶液混合，當pH從6變為5時，ZETA電位變化率可以為約14mV/pH至約30mV/pH。
此外，當本發明的拋光顆粒的pH從5變為4時，ZETA電位變化率可以為約10mV/pH至約55mV/pH、約15mV/pH至約48mV/pH、約16mV/pH至約44mV/pH。當本發明的拋光顆粒的pH從4變為3時，ZETA電位變化率可以為約0mV/pH至約10mV/pH、約0.5mV/pH至約6mV/pH、約0.5mV/pH至約5mV/pH。當本發明的拋光顆粒的pH從3變為2時，ZETA電位變化率可以為約-5mV/pH至約10mV/pH、約-3mV/pH至約8mV/pH、約1mV/pH至約7mV/pH。當本發明的拋光顆粒的pH從2變為1時，ZETA電位變化率可以為約-5mV/pH至約10mV/pH、約-3mV/pH至約8mV/pH、約-2mV/pH至約6mV/pH。當滿足如上所述的ZETA電位變化率時，半導體製程用組合物中的拋光顆粒不會發生團聚現象而以穩定化狀態包含於其中，因此在應用於拋光製程時，不僅能夠提供優異的拋光性能，還能夠防止在拋光製程中產生缺陷。
本發明的拋光顆粒的特徵在於，由以下第2式表示的ZETA電位變化率為14mV/pH至40mV/pH，第2式：ZETA電位變化率(mV/pH)=｜(Z6-Z4)/(p6-p4)｜
其中，所述p6為pH 6，所述p4為pH 4，所述Z6為在所述pH 6條件下的ZETA電位，所述Z4為在所述pH 4條件下的ZETA電位。
根據第2式的ZETA電位變化率可以為約14mV/pH至約40mV/pH、約20mV/pH至38mV/pH、約22mV/pH至約35mV/pH。如上所述，本發明的拋光顆粒以弱酸性狀態提供並製造半導體製程用組合物，在所述弱酸性狀態下，當藉由供給有機酸而pH變化時，拋光顆粒的ZETA電位也會變化。參照圖3，分散於弱酸性溶液中的拋光顆粒210的pH為6，並且當製造半導體製程用組合物時，pH能夠變為4。由於如上所述的pH變化，拋光顆粒的ZETA電位值發生變化，並且根據ZETA電位值的變化程度來確定是否產生pH衝擊，如圖3所示，當滿足所述第2式的範圍時，則可以意味著拋光顆粒沒有表現出因pH變化而引起的額外的pH衝擊。此外，根據滿足所述的範圍值，半導體製程用組合物中的拋光顆粒不會發生團聚現象而以穩定化狀態包含於其中，因此在應用於拋光製程時，不僅能夠提供優異的拋光性能，還能夠防止在拋光製程中產生缺陷。
如上所述，本發明的拋光顆粒的特徵在於，由以下第3式表示的ZETA電位變化率為8mV/pH至20mV/pH：第3式：ZETA電位變化率(mV/pH)=｜(Z6-Z1)/(p6-p1)｜
其中，所述p6為pH 6，所述p1為pH 1，所述Z6為在所述pH 6條件下的ZETA電位，所述Z1為在所述pH 1條件下的ZETA電位。
根據第3式的ZETA電位變化率可以為約8mV/pH至約20mV/pH、約8mV/pH至18mV/pH、約8mV/pH至約16mV/pH。所述第3式涉及根據弱酸性拋光顆粒到強酸性拋光顆粒的狀態變化的ZETA電位變化率，當滿足上述範圍時，弱酸性狀態的拋光顆粒和強酸性狀態的拋光顆粒均具有優異的分散性。當弱酸性狀態下拋光顆粒的ZETA電位值和強酸性狀態下拋光顆粒 的ZETA電位值的變化程度顯示在上述範圍內時，拋光顆粒在半導體製程用組合物中的分散性優異，顆粒之間不會發生團聚現象，如前述說明，拋光顆粒之間保持穩定化狀態，從而在一定範圍內能夠顯示出均勻的大小。
如上所述，本發明的拋光顆粒的特徵在於，由以下第4式表示的ZETA電位變化率為9.5mV/pH至20mV/pH：第4式：ZETA電位變化率(mV/pH)=｜(Z6-Z2)/(p6-p2)｜
其中，所述p6為pH 6，所述p2為pH 2，所述Z6為在所述pH 6條件下的ZETA電位，所述Z2為在所述pH 2條件下的ZETA電位。
根據第4式的ZETA電位變化率可以為約9.5mV/pH至約20mV/pH、約9.5mV/pH至19mV/pH、約9.5mV/pH至約18mV/pH。為了利用弱酸性狀態的拋光顆粒製造拋光組合物，當製造為強酸性狀態的拋光顆粒時，表現出所述第4式範圍內的ZETA電位變化的情況下，不會發生由於pH變化引起的衝擊，從而不需要用於防止顆粒團聚的額外的製程，簡化製造工序，從而提高生產效率，並且當在拋光製程中使用包含拋光顆粒的半導體製程用組合物時，對於對象膜的拋光率優異，並且能夠防止缺陷。
此外，如上所述，本發明的拋光顆粒，根據在製程上的從pH 6變為pH 4的pH變化的ZETA電位變化可以為約31mV至約75mV、約35mV至約68mV、約35mV至約65mV。如上所述，本發明的拋光顆粒，使用pH為6的弱酸性狀態的拋光顆粒，將pH變為pH為4的弱酸性狀態來製備半導體製程用組合物，根據所述pH的變化程度，ZETA電位會發生變化，並且其可能會在上述範圍內變化。這是指在用於製造半導體製程用組合物的製程中能夠防止由於拋光顆粒的pH變化引起的pH衝擊的發生的ZETA電位變化，在所述範圍內，即使根據pH變化而ZETA電位變化時，拋光顆粒也不會發生衝擊，從而當作為半導體製程用組合物提供時，能夠發揮優異的分散性，因此當應用於拋光製 程時，不僅能夠提供優異的拋光性能，還能夠防止拋光製程中的缺陷的發生。
具體而言，在應用於半導體晶片的化學機械拋光時，不僅在拋光平坦性方面實現優異的效果，還最小化缺陷的發生。所述半導體製程用組合物，能夠應用於半導體晶片的拋光製程中，從而能夠對鎢膜和金屬阻擋膜發揮顯著提高的拋光性能。
即，本發明的半導體製程用組合物，對於包含鎢膜和金屬阻擋膜的半導體晶片，能夠在防止缺陷的發生的同時，實現目標水準的拋光性能。
根據本發明的一實施例的拋光顆粒可以包含經表面處理的顆粒，使得半導體製程用組合物中的拋光顆粒的ZETA電位值顯示出正(+)值。具體地，所述拋光顆粒經表面處理為當pH為4時，ZETA電位具有正(+)的ZETA電位值，此時，ZETA電位為約10mV至約50mV，較佳約15mV至約45mV，更佳約20mV至約40mV。
前述說明的包含於本發明的半導體製程用組合物中的拋光顆粒的特徵在於，經表面處理使ZETA電位值具有正(+)值，並且由於這種特徵，能夠防止缺陷的發生。
如圖6所示，包含經表面處理使ZETA電位值具有正(+)值的拋光顆粒400的半導體製程用組合物，與半導體晶片的吸附效率優異，從而能夠提高拋光性能。具體而言，半導體晶片的表面的ZETA電位值具有負(-)值。如上所述，由於半導體晶片的表面顯示出負的ZETA電位，因此當使用具有正的ZETA電位的拋光顆粒時，能夠藉由靜電引力提高半導體晶片和拋光顆粒之間的吸附效率。根據如上所述的吸附效率的提高，容易形成化學鍵合(Chemical bonding)並且容易發生機械磨損，從而能夠容易地去除對象膜。
此外，經表面處理使ZETA電位值具有正值的拋光顆粒，雖然能夠藉由靜電引力容易地與具有負的ZETA電位值的半導體晶片結合，但如上所述的結合是能夠根據半導體晶片和拋光墊的擠壓和旋轉而容易分離的。
相反，如圖7所示，包含經表面處理使ZETA電位值具有負(-)值的拋光顆粒410的半導體製程用組合物，能夠與ZETA電位具有負值的半導體晶片發生靜電排斥。因此，圖7所示的拋光顆粒可能不與半導體晶片進行吸附，因此可能不易發生機械磨損或不易去除對象膜。
更具體而言，所述拋光顆粒能夠包括無機顆粒，並且所述無機顆粒能夠包括用至少一種有機成分進行表面處理的顆粒。
在一實現例中，用於無機顆粒的表面處理的所述至少一種有機成分可以為選自由例如氨基矽烷(Amino silane)、烷氧基矽烷(Alkoxy silane)、乙氧基矽烷(Ethoxy silane)、環氧矽烷(Epoxy silane)以及它們的組合組成的組中的一者。所述有機成分可以為氨基矽烷，並且所述氨基矽烷更具體地可以為選自由3-氨基丙基三乙氧基矽烷(APTES)、3-氨基丙基三甲氧基矽烷(APTMS)、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷(GPTMS)、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷(GPDMS)、3-氨基丙基甲基二乙氧基矽烷(APDES)、3-巰基丙基三甲氧基矽烷(MrPTMS)、3-巰基丙基三甲基二甲氧基矽烷(MrPDMS)、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷(MPTMS)、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷(MPDMS)以及它們的組合組成的組。
在一實現例中，所述無機顆粒包括二氧化矽(Silica，SiO2)，並且適用於所述無機顆粒的表面處理的至少一種有機成分可包括氨基矽烷或環氧矽烷。分散於酸性溶液中的拋光顆粒的特徵在於，具有正的ZETA電位值。其結果，所述表面容易吸附至顯示出負的ZETA電位的半導體晶片的表面，並且機械磨損變得容易，從而提高對於對象膜的拋光率。
為了用有機成分進行表面處理，對於100重量份的拋光顆粒，本發明的拋光顆粒包含約0.01重量份至約1重量份的有機成分和約0.01重量份至約1重量份的有機酸，較佳包含約0.05重量份至約0.8重量份的有機成分和約 0.05重量份至約0.8重量份的有機酸，更佳包含約0.1重量份至約0.8重量份的有機成分和約0.05重量份至約0.5重量份的有機酸。當其以上述範圍包含時，當調節拋光顆粒的pH時分散性提高，並且拋光顆粒能夠表現出正的ZETA電位，使得在製造成半導體製程用組合物之後，當應用於半導體裝置的製造製程中時，能夠提高拋光性能，並且能夠防止缺陷的發生。
在另一實現例中，所述拋光顆粒可包括有機-無機複合顆粒，例如，所述有機-無機複合顆粒可以是由包含聚合物樹脂的核和包括配置在所述核的表面的無機成分的殼構成的核-殼結構的顆粒。
所述有機-無機複合顆粒的核可包括如聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate，PMMA)樹脂、聚苯乙烯(Polystyrene，PS)樹脂等作為聚合物樹脂。所述殼的無機成分可包括如二氧化矽(Silica，SiO2)、二氧化鈰(Ceria，CeO2)、氧化鋁(Alumina，Al2O3)、二氧化鈦(Titania，TiO2)、氧化鋯(Zirconia，ZrO2)、氧化鍺(GeO2)等。
包括在所述拋光顆粒的顆粒的平均粒徑(D50)例如可以是約5nm至約150nm，例如，可以是約5nm至約100nm，例如，可以是約5nm至約80nm，例如，可以是約10nm至約80nm，例如，可以是約30nm至約50nm，例如，可以是約30nm至約45nm，例如，可以是約34nm至約44nm。藉由使用如上所述的大小的拋光顆粒，能夠更有利於所述半導體製程用組合物滿足所述第1式的條件。
例如，在所述拋光顆粒的顆粒分佈中，10%累積質量細微性分佈直徑(D10)可以是約5nm至約50nm，例如，約5nm至約35nm，例如，約10nm至約35nm，例如，約20nm至約35nm，例如，約23nm至約33nm。
例如，在所述拋光顆粒的顆粒分佈中，90%累積質量細微性分佈直徑(D90)可以是約40nm至約150nm，例如，約40nm至約100nm，例如，約45nm至約80nm，例如，約45nm至約65nm，例如，50nm至約60nm。
例如，在所述拋光顆粒的顆粒分佈中，10%累積質量細微性分佈直徑(D10)可以是約23nm至約33nm，50%累積質量細微性分佈直徑(D50)可以是約34nm至約44nm，90%累積質量細微性分佈直徑(D90)可以是約50nm至約60nm。
在所述拋光顆粒的顆粒分佈中，可以滿足1.10
Figure 112102489-A0305-02-0017-11
D90/D50
Figure 112102489-A0305-02-0017-6
1.80，例如，1.50
Figure 112102489-A0305-02-0017-7
D90/D10
Figure 112102489-A0305-02-0017-8
2.70，例如，1.00
Figure 112102489-A0305-02-0017-9
D50/D10
Figure 112102489-A0305-02-0017-10
2.00的條件。藉由使用具有如上所述的顆粒分佈的拋光顆粒，能夠更有利於所述半導體製程用組合物以規定範圍滿足所述第1式的值，並且能夠更有利於算出與此相應的優異的拋光結果。
測定所述拋光顆粒的細微性分佈的方法沒有特別限制，能夠使用本技術領域中用於奈米(nm)級顆粒粉末細微性分析的任何通用設備推導出。
除了前述說明的拋光顆粒之外，所述半導體製程用組合物還可包括至少一種添加劑。所述至少一種添加劑主要能夠執行藉由化學反應而將拋光對象的表面狀態調節為適合拋光的作用。
例如，所述至少一種添加劑可包括有機酸。所述有機酸可以作為捕獲鎢離子等金屬離子的絡合劑發揮作用。所述絡合劑起到螯合被氧化劑氧化的金屬氧化物的作用。即，藉由與金屬氧化物的螯合反應而抑制氧化的金屬氧化物重新吸附在被拋光層即金屬膜層上而增加對金屬膜的拋光速度並減少表面缺陷。例如，所述有機酸可包括選自由乙酸(acetic acid)、甲酸(formic acid)、苯甲酸(benzoic acid)、煙酸(nicotinic acid)、吡啶甲酸(picolinic acid)、丙氨酸(alanine)、苯丙氨酸(phenylalanine)、纈氨酸(valine)、亮氨酸(leucine)、異亮氨酸(isoleucine)、精氨酸(arginine)、天冬氨酸(aspartic acid)、檸檬酸(citric acid)、己二酸(adipic acid)、琥珀酸(succinic acid)、草酸(oxalic acid)、甘氨酸(glycine)、谷氨酸(glutamic acid)、 戊二酸(glutaric acid)、鄰苯二甲酸(phthalic acid)、組氨酸(histidine)、蘇氨酸(threonine)、絲氨酸(serine)、半胱氨酸(cysteine)、蛋氨酸(methionine)、天冬醯胺(asparagine)、酪氨酸(tyrosine)、二碘酪氨酸(diiodotyrosine)、色氨酸(tryptophan)、脯氨酸(proline)、羥脯氨酸(oxyproline)、乙二胺四乙酸(EDTA)、硝基三乙酸(NTA)、亞氨基二乙酸(IDA)以及它們的組合組成的組中的一者。在一實現例中，所述有機酸可包括甘氨酸。
例如，所述至少一種添加劑可包括多元醇。所述多元醇能夠抑制拋光顆粒吸附在被拋光面或缺陷(如，劃痕等)的發生，並提高半導體製程用組合物中的分散性。例如，所述多元醇可包括選自由聚乙烯醇、纖維素、山梨糖醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇二乙醚、乙二醇單丁醚、二甘醇單甲醚、二乙二醇二乙醚，二乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、甘油單甲醚、甘油二甲醚、甘油二乙醚、甘油三乙醚以及它們的組合組成的組中的一者。在一實現例中，所述多元醇可包括山梨糖醇。
所述至少一種添加劑可以是氟基表面活性劑。由於包含所述氟基表面活性劑，因此在所述半導體製程用組合物應用於拋光製程之前和/或應用於所述拋光製程中，能夠有效地防止所述拋光顆粒對拋光對象表面的過度吸附。此外，藉由包含氟，能夠防止所述半導體製程用組合物中的細菌和真菌的繁殖，從而獲得提高長期儲存穩定性的優點。
具體而言，本發明的表面活性劑可以為選自由BNO Chem公司的BNO-BS-BOH、Chemourstmtm公司的FS-30、FS-31、FS-34、ET-3015、ET-3150、ET-3050、Capstone FS-3100以及它們的混合組成的組，但只要是在拋光製程中起到防止碳殘留物過度吸附在半導體基板表面上的作用的物質，則不受特別限制。
本發明的表面活性劑為非離子型表面活性劑，能夠單獨使用包 含非離子型氟基高分子化合物的表面活性劑，也能夠與其他非離子型表面活性劑混合使用。
所述非離子型表面活性劑可選自由聚乙二醇(polyethylene glycol)、聚丙二醇(polypropylene glycol)、聚乙烯-丙烯共聚物(polyethylene-propylene copolymer)、聚烷基氧化物(polyalkyloxide)、聚氧基氧化乙烯(polyoxyethylene oxide，PEO)、聚氧化乙烯(polyethylene oxide)、聚氧化丙烯(polypropylene oxide)組成的組，氟基表面活性劑選自由磺酸鈉氟基表面活性劑(sodium sulfonate fluorosurfactant)、磷酸酯氟基表面活性劑(phosphate ester fluorosurfactant)、氧化胺氟基表面活性劑(amine oxide fluorosurfactant)、甜菜堿氟基表面活性劑(betaine fluorosurfactant)、羧酸銨氟基表面活性劑(ammonium carboxylate fluorosurfactant)、硬脂酸酯氟基表面活性劑(stearate ester fluorosurfactant)、季銨氟基表面活性劑(quaternary ammonium fluorosurfactant)、環氧乙烷/環氧丙烷氟基表面活性劑(ethylene oxide/propylene oxide fluorosurfactant)和聚氧化乙烯氟基表面活性劑(polyoxyethylene fluorosurfactant)組成的組。
所述至少一種添加劑還可包括pH調節劑。所述pH調節劑可包括選自由例如鹽酸(HCl)、磷酸(H3PO4)、硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、氫氧化銨(NH4OH)、氫氧化鉀(KOH)、氫氧化鈉(NaOH)以及它們的組合組成的組中的一者。當所述至少一種添加劑包括pH調節劑時，相對於全部半導體製程用組合物的重量，可包括約0.01重量%至約5重量%的pH調節劑。
所述半導體製程用組合物可包括除了各上述成分以外的剩餘含量的溶劑。例如，所述溶劑可以是水(H2O)，具體地，可以使用超純水。
所述半導體製程用組合物可包括約1重量%至10重量%的拋光顆粒、約0.5重量%至5重量%的多元醇、約0.01重量%至1重量%的有機酸和餘量溶劑，較佳可包括約1重量%至8重量%的拋光顆粒，約0.5重量%至約4重量 %的多元醇，約0.01重量%至0.8重量%的有機酸和餘量溶劑，更佳可包括約1重量%至5重量%的拋光顆粒、約1%至約4%的多元醇、約0.05%至0.8%的有機酸和餘量溶劑。當包括在上述範圍內時，能夠防止拋光顆粒吸附到被拋光面，能夠防止缺陷的發生，且能夠更有利於實現拋光速度、半導體製程用組合物的分散穩定性和被拋光面的優異的平坦性。
所述半導體製程用組合物的固型份含量可以為約5重量%至約20重量%。如果所述固型份含量太少，則具有不能充分確保對於氧化矽膜的拋光率的憂慮，如果太多，則具有由於拋光顆粒的團聚等而發生缺陷的憂慮。即，在半導體製程用組合物包括所述各組分和溶劑並且滿足上述範圍內的固型份含量的情況下，在將半導體製程用組合物應用於拋光製程中時，能夠有利於以均勻流量注入。此外，在半導體製程用組合物的流通和儲存期間能夠有利於確保均勻分散性和儲存穩定性。
在本發明的另一實施例中，半導體製程用組合物的製造方法包括如下步驟：在pH為6且ZETA電位為-50mV至-10mV的拋光顆粒中添加酸性溶液，以調節為pH 2至pH 4；以及攪拌經pH調節的拋光顆粒，並向所述拋光顆粒中添加有機成分和有機酸。所述拋光顆粒的由以下第1式表示的ZETA電位變化率可以為6mV/pH至30mV/pH，第1式：ZETA電位變化率(mV/pH)=｜(Z6-Z5)/(p6-p5)｜
在所述第1式中，所述p6為pH 6，所述p5為pH 5，所述Z6為在所述pH 6條件下的ZETA電位，所述Z5為在所述pH 5條件下的ZETA電位。
如上所述，為了製造本發明的半導體製程用組合物，使用分散於弱酸性溶液中的拋光顆粒。在弱酸性pH 6條件下，拋光顆粒的ZETA電位可以為約-50mV至約-10mV、約-40mV至約-12mV、約-35mV至約-19mV、約-20.5mV至約-30mV。具有在上述範圍內的ZETA電位值的拋光顆粒，即使在 藉由與酸性溶液混合而pH變化時，也不會發生拋光顆粒的pH衝擊，從而能夠以穩定化的狀態製造拋光組合物。
具體而言，根據第1式的ZETA電位變化率可以為6mV/pH至30mV/pH、14mV/pH至24mV/pH、14mV/pH至19mV/pH和14.5mV/pH至18.5mV/pH。如上所述，第1式的值滿足本發明的範圍意味著即使藉由與酸性溶液混合也保持拋光顆粒之間的穩定化狀態，並且當包含在上述範圍內時，在拋光組合物的製造製程中，即使與酸性溶液混合，pH變化也小，因此不會在拋光顆粒中發生pH衝擊，能夠在拋光顆粒之間保持穩定化狀態，從而提高了拋光組合物的製造效率。此外，由於在拋光顆粒之間保持穩定化狀態，故不會發生團聚現象，因此在用於拋光製程時，能夠防止缺陷的產生。
所述拋光顆粒進行攪拌製程的同時，添加有機酸，以使pH降低至pH 2至pH 4的強酸性。隨後，進行攪拌製程，並添加有機成分和有機酸，以使有機成分結合至拋光顆粒的表面上。
為了保持所述拋光顆粒之間的穩定化狀態並使有機成分結合至顆粒表面上，當進行攪拌製程時，以1500rpm至2000rpm的速度進行，較佳可以為1600rpm至1900rpm，更佳可以為1600rpm至1800rpm。當在上述範圍內快速進行攪拌製程時，藉由拋光顆粒的ZETA電位來保持顆粒之間的穩定化狀態，並且有機成分能夠容易地結合至顆粒的表面上。此外，由於如上所述在拋光顆粒之間保持穩定化狀態，因此能夠表現出優異的分散特性。
與胺基表面結合劑結合的拋光顆粒藉由離子交換膜分離，並且與分離的胺基表面結合劑結合的拋光顆粒能夠製造半導體製程用組合物。
所述拋光顆粒能夠藉由與至少一種添加劑混合來製造半導體製程用組合物。所述至少一種添加劑能夠執行主要藉由化學反應而將拋光對象的表面狀態調節為適合拋光的作用。
如上所述，所述至少一種添加劑可包括有機酸、多元醇、氟基 表面活性劑和溶劑。此外，所述添加劑還可包括pH調節劑、唑類化合物、磷酸基化合物等。
對於所述添加劑的說明，前述說明的事項能夠同樣地被綜合解釋並適用於半導體製程用組合物的製造方法中。
在本發明的另一實施例中，半導體裝置的製造方法包括如下步驟：準備安裝有具有拋光面的拋光墊的平台，準備容納有拋光對象的載體，在將所述拋光墊的拋光面和所述拋光對象的被拋光面設置成彼此相接的狀態下，旋轉所述平台和所述載體，以及將半導體製程用組合物供給到所述拋光面上；半導體製程用組合物包含拋光顆粒以及至少一種添加劑；所述拋光顆粒的由以下第1式表示的ZETA電位變化率可以為6mV/pH至30mV/pH，第1式：ZETA電位變化率(mV/pH)=｜(Z6-Z5)/(p6-p5)｜
在所述第1式中，所述p6為pH 6，所述p5為pH 5，所述Z6為在所述pH 6條件下的ZETA電位，所述Z5為在所述pH 5條件下的ZETA電位。
與所述半導體製程用組合物和第1式相關的事項均與關於所述半導體製程用組合物所述的相同。
圖2示意性地示出根據一實施例的關於所述半導體裝置的製造方法的構成。參照圖2，所述半導體裝置的製造方法可包括：準備安裝有具有拋光面的拋光墊110的平台120的步驟；以及準備容納拋光對象130的載體160的步驟。
在所述半導體裝置的製造方法中，所述拋光對象130可以是具有如圖1所示結構的半導體晶片。具體而言，在矽基板上形成作為層間絕緣膜的SiO2氧化膜，並對SiO2氧化膜進行蝕刻以形成接觸孔。
隨後，在包括所述接觸孔的基板的整個表面上形成諸如Ti/TiN(黏附層/擴散防止層)的金屬阻擋膜，並且在其上方沉積鎢(W)膜以使接 觸孔被完全填充。然後，藉由使用半導體製程用組合物，以拋光製程拋光所述SiO2氧化膜上的鎢膜和金屬阻擋膜來形成鎢塞。
本發明的半導體製程用組合物應用於所述拋光製程，從而拋光SiO2氧化膜上的鎢膜和金屬阻擋膜來形成鎢塞，其對鎢膜和金屬阻擋膜具有優異的拋光性能，並且能夠使缺陷的發生最小化。
參照圖1和圖2，拋光對象130可以是具有鎢膜40和金屬阻擋膜30的半導體晶片，所述半導體晶片可以包括：矽基板10；SiO2氧化膜20；在所述SiO2氧化膜上的諸如Ti/TiN(黏附層/擴散防止層)的金屬阻擋膜30；以及在所述金屬阻擋膜上的鎢膜40。在矽基板10上以1000至2000Å的厚度形成SiO2氧化膜20，對所述SiO2氧化膜20進行蝕刻以形成接觸孔。
參照圖2，所述半導體裝置的製造方法可包括如下步驟：在將所述拋光墊110的拋光面和所述拋光對象130的被拋光面配置成彼此相接的狀態下，旋轉所述平台120和所述載體160。
所述拋光墊110安裝在所述平台120使其拋光面為最上表面，所述拋光對象130容納在所述載體160使其被拋光面為最下表面，從而能夠配置成所述拋光面與所述被拋光面彼此相接。所述拋光面與所述被拋光面彼此相接可解釋為，不僅包括直接的物理接觸的情況，還包括藉由將所述半導體製程用組合物中的所述拋光顆粒等作為媒介而間接接觸的情況。
隨著所述平台120旋轉，所述拋光墊110也以基本相同的軌跡和速度旋轉，隨著所述載體160旋轉，所述拋光對象130也以基本相同的軌跡和速度旋轉。所述平台120和所述載體160能夠向彼此相同的方向旋轉，也能夠向不同方向旋轉。
在本發明的一實施例中，所述平台120和所述載體160的旋轉速度分別可以為約10rpm至約500rpm，例如，可以為約30rpm至約200rpm。當所述平台120和所述載體160分別以所述範圍的旋轉速度旋轉時，其離心力引起 的所述拋光面和所述被拋光面的摩擦行為與供給到所述拋光面上的所述半導體製程用組合物相互關聯，從而能夠獲得對於所述被拋光面的拋光平坦性確保效果。
在本發明的一實施例中，所述載體160的旋轉速度可大於所述平台120的旋轉速度。藉由以比所述平台120高的速度旋轉所述載體160，從而能夠有利於確保拋光穩定性的同時，沒有缺陷地拋光所述拋光對象130的被拋光面。
在本發明的一實施例中，所述半導體裝置的製造方法旋轉所述平台120和所述載體160，其中，能夠在所述載體160對所述拋光面的加壓條件下旋轉。藉由所述載體160在預定壓力條件下對所述拋光面進行加壓，從而能夠在所述拋光對象130的被拋光面與所述拋光墊110的拋光面直接接觸拋光時，和藉由將所述半導體製程用組合物150作為媒介而間接接觸拋光時，都能夠實現優異的拋光性能。例如，所述載體160對所述拋光面進行加壓的載荷可以為約0.01psi至約20psi，例如，可以為約0.1psi至約15psi。
參照圖2，所述半導體裝置的製造方法還可包括向所述拋光面供給半導體製程用組合物150的步驟。更具體而言，所述半導體製程用組合物150藉由供給噴嘴140供給到所述拋光面上。
在本發明的一實施例中，藉由所述供給噴嘴140噴射的所述半導體製程用組合物150的流量可以為約10mL/min至約1000mL/min，例如，可以為約10mL/min至約800mL/min，例如，可以為約50mL/min至約500mL/min。當所述半導體製程用組合物150以所述範圍的流量供給到所述拋光面上時，將其作為媒介的所述拋光面與所述被拋光面之間的摩擦行為能夠更有利於提高所述被拋光面的拋光性能。更具體而言，根據所述半導體晶片的結構，對包括鎢膜和金屬阻擋膜的被拋光面的拋光結果中，拋光性能優異且能夠防止缺陷發生。
所述半導體製程用組合物可包括拋光顆粒和至少一種添加劑，關於所述拋光顆粒和所述至少一種添加劑的事項與對所述半導體製程用組合物所說明的相同。即，與關於所述半導體製程用組合物上述的所述拋光顆粒和所述至少一種添加劑相關的所有具體示例和其技術優點能夠綜合適用於用於所述半導體裝置的製造方法的所述半導體製程用組合物，在所述半導體裝置的製造方法的其他構成，例如，與所述平台和所述載體等的結構和驅動相關的技術目的實現方面能夠實現有利的相互作用。
參照圖2，在一實現例中，所述半導體裝置的製造方法還可包括藉由修整器170加工所述拋光墊110的拋光面的步驟。隨著所述半導體製程用組合物150持續供給，所述拋光墊110的拋光面受化學影響，與此同時，由於與所述拋光對象130的被拋光面物理接觸而受到物理影響。如果所述拋光面的狀態由於這種化學/物理影響而變形，可能難以均勻地保持對所述被拋光面的拋光性能。藉由所述修整器170加工所述拋光面的步驟能夠有助於所述拋光面恆定地保持適合拋光的狀態。
例如，所述修整器170可以執行以規定的速度旋轉的同時粗化所述拋光面的作用。所述修整器170的旋轉速度可以為例如，約10rpm至約500rpm，例如，約50rpm至約500rpm，例如，約100rpm至約500rpm，例如，約200rpm至約500rpm，例如，大於約200rpm且小於約400rpm。
所述修整器170能夠以規定壓力對所述拋光墊110的拋光面進行加壓的同時旋轉。例如，所述修整器170對所述拋光面的加壓壓力可以為約1psi至約20psi，例如，約1psi至約15psi，例如，約5psi至約15psi，例如，約5psi至約10psi。
藉由所述修整器170在上述的製程條件下進行表面處理，從而所述拋光面能夠在整個拋光製程中保持最佳的表面狀態，並且在施加所述半導體製程用組合物150的條件下，能夠獲得拋光壽命延長的效果。
以下，示出本發明的具體實施例。然而，下述實施例僅用於詳細例示或說明本發明，本發明的權利範圍並不因此受限制，本發明的權利範圍由申請專利範圍確定。
製造例1
拋光顆粒的製造(實施例1)
藉由使用水玻璃作為前體，並使用KOH作為催化劑來製造弱酸性膠態二氧化矽。具體而言，在水玻璃中加入KOH，調節至pH為10的鹼性條件。在所述鹼性條件下，形成SiO，並形成晶種(seed)，然後長成顆粒。隨後，添加少量硝酸，並藉由離子交換樹脂的去離子作用(deionization)除去不必要的金屬離子來製備弱酸性膠態二氧化矽。所述弱酸性膠態二氧化矽的pH值為6，ZETA電位為-24mV，平均粒徑(D50)為41nm。
在以1700rpm攪拌所述弱酸性膠態二氧化矽的同時，以100mL/min的速率緩慢添加乙酸和作為氨基矽烷的3-氨基丙基三乙氧基矽烷(APTES)，從而製造成pH為3.8的弱酸性表面改性膠態二氧化矽。
實施例2至3
基於製造例1製造弱酸性表面改性膠態二氧化矽，其中，所述弱酸性膠態二氧化矽、氨基矽烷和乙酸的注入量如下表1所示。
比較例1
準備pH為9且ZETA電位為-52mV的強鹼性膠態二氧化矽。藉由以1700rpm攪拌所述強鹼性膠態二氧化矽，並添加硝酸來製造pH為2.3的強酸性膠態二氧化矽。其中，所述乙酸以50mL/sec的速度快速注入。
藉由以1700rpm攪拌所述強酸性膠態二氧化矽，並緩慢添加作為氨基矽烷的3-氨基丙基三乙氧基矽烷(APTES)和硝酸來製造表面改性膠態二氧化矽。
比較例2
除了將乙酸添加至強鹼性膠態二氧化矽時保持1mL/sec的注入速率以外，以與比較例1相同的方式製造。
比較例3
準備分散於在pH 6下ZETA電位為-12mV的中性溶液中的膠態二氧化矽。高速攪拌中性膠態二氧化矽，並在該狀態下，向所述中性膠態二氧化矽中添加硝酸，以製造pH為2.3的強酸性膠態二氧化矽。
高速攪拌所述強酸性膠態二氧化矽，並且在其被高速攪拌的狀態下，將作為氨基矽烷的3-氨基丙基三乙氧基矽烷(APTES)和硝酸緩慢添加至強酸性膠態二氧化矽中，以製造表面改性膠態二氧化矽。
比較例4
準備分散於pH為9且ZETA電位為-52mV的強鹼性溶液中的膠態二氧化矽。藉由以1700rpm攪拌所述膠態二氧化矽，並添加硝酸，以製備pH為2.3的強酸性膠態二氧化矽。
藉由以1700rpm攪拌所述強酸性膠態二氧化矽，並緩慢添加作為氨基矽烷的3-氨基丙基三乙氧基矽烷(APTES)和硝酸來製造表面改性膠態二氧化矽。
根據用於製造所述實施例和比較例的表面改性膠態二氧化矽的構成成分的含量和pH的ZETA電位值如下表1所示。根據測定的ZETA電位值，還推導出根據以下第1式的值。
第1式：ZETA電位變化率(mV/pH)=｜(Z6-Z5)/(p6-p5)｜
在所述第1式中，所述p6為pH 6，所述p5為pH 5，所述Z6為在所述pH 6條件下的ZETA電位，所述Z5為在所述pH 5條件下的ZETA電位。
使用與所述第1式相同的方法，還推導出如下第2式至第4式的值。
第2式：ZETA電位變化率=｜(Z6-Z4)/(p6-p4)｜
其中，所述p6為pH 6，所述p4為pH 4，所述Z6為在所述pH 6條件下的ZETA電位，所述Z4為在所述pH 4條件下的ZETA電位。
第3式：ZETA電位變化率=｜(Z6-Z1)/(p6-p1)｜
其中，所述p6為pH 6，所述p1為pH 1，所述Z6為在所述pH 6條件下的ZETA電位，所述Z1為在所述pH 1條件下的ZETA電位。
第4式：ZETA電位變化率=｜(Z6-Z2)/(p6-p2)｜
其中，所述p6為pH 6，所述p2為pH 2，所述Z6為在所述pH 6條件下的ZETA電位，所述Z2為在所述pH 2條件下的ZETA電位。
下述ZETA電位變化率與上述第1式相同的方式計算，具體而言，以(pH 1條件下的ZETA電位-pH 2條件下的ZETA電位)/(pH 2-pH 1)計算1至2的變化率，其他值也以相同的方式進行計算。
Figure 112102489-A0305-02-0028-1
Figure 112102489-A0305-02-0029-2
(單位重量份，氨基矽烷和乙酸是相對於膠態二氧化矽100重量份的重量份)* 實施例1至3是從pH 6變為pH 4時的ZETA電位變化，比較例1至3是從pH 6變為pH 2時的ZETA電位變化。
製造例2
半導體製程用組合物的製造
使用藉由所述實施例1至比較例4製造的拋光顆粒，在所述拋光顆粒中混合甘氨酸(Glycine，Yunwoo化學公司，A3-10)、山梨糖醇(Sorbitol，Yunwoo化學公司，GC-30)和氟基表面活性劑(Chemours，FS-30)。具體而言，藉由將3重量%的所述拋光顆粒、0.1重量%的甘氨酸、2重量%的山梨糖醇溶液、0.0025重量%的氟基表面活性劑和餘量超純水溶劑混合來製造半導體製程用組合物。
實驗方法
(1)測量LPC
準備各樣品100mL並老化2小時以去除泡沫。在測量樣品之前，用超純水清洗整條設備線。以下列設備和條件，將稀釋後的樣品進行5次以上的測量，並計算出平均值。
設備名稱：Accusizer Fx Nano(PSSA公司)
流速(flow rate)：15mL/min
通道數：32
消光收集時間(Light Extinction collection time)：60秒
初始濃度：4000個/mL
最小尺寸：0.56μm
最大尺寸：20μm
(2)測量缺陷(Defect)
參照圖1，準備晶片，其在矽基板10上包括作為層間絕緣膜的SiO2氧化膜，並且包括藉由對所述層間絕緣膜進行蝕刻而形成的接觸孔，並且在包括所述接觸孔的基板的整個表面上包括諸如Ti/TiN(黏附層/擴散防止層)的金屬阻擋膜30，並在上部包括以使接觸孔被完全填充的方式形成的鎢膜。如圖2所示，將圖案晶片作為拋光對象130，被拋光面朝向下部地容納於載體160中。在定位所述載體160使得對於以拋光面朝向上部的方式安裝有拋光墊110的平台120，所述被拋光面和所述拋光面相接後，以所述載體160對所述拋光面的加壓壓力為3.0psi、所述載體160的旋轉速度為93rpm、所述平台120的旋轉速度為87rpm的條件使各結構動作60秒，並且以300ml/min的流速向所述拋光面施加各所述實施例和所述比較例的半導體製程用組合物的同時執行拋光。拋光完成後，以500rpm的刷子(Brush)旋轉速度和2000cc/min的噴射條件噴射清潔溶液同時進行清潔工序60秒。針對已完成清潔工序的圖案晶片，在密封於晶片盒(wafer foup)中的狀態下，使用SKC公司自有的AIT-XP+設備測量總缺陷數量。藉由測量在上述拋光條件下拋光後的厚度來計算出拋光率(Å/min)。
Figure 112102489-A0305-02-0030-3
Figure 112102489-A0305-02-0031-4
根據表2，當使用本發明實施例1至3的拋光組合物進行拋光製程時，發生的缺陷數量相比於比較例顯示出較大的差異。具體而言，就實施例1而言，缺陷數量確認為243個，並且實施例2為181個，實施例3為269個。相反，比較例1為1785個，比較例2為2783個，比較例3為3482個，比較例4為5529個。
如上所述，缺陷數量顯示出較大差異，能夠藉由LPC分析結果進行比較。實施例1中，大於5μm的顆粒為284個，大於3μm的顆粒為630個，實施例2中，大於5μm的顆粒為143個，大於3μm的顆粒為423個，實施例3中，大於5μm的顆粒為344個，大於3μm的顆粒為821個，比較例1中，大於5μm的顆粒為724個、大於3μm的顆粒為2423個，比較例2中，大於5μm的顆粒為435個、大於3μm的顆粒為1872個，比較例3中，大於5μm的顆粒為921個、大於3μm的顆粒為3114個，比較例4中，大於5μm的顆粒為587個、大於3μm的顆粒為1142個，在顆粒大小上顯示出較大差異。
此外，根據對於氧化膜的拋光率的測量結果，實施例1為1824Å/min，實施例2為1632Å/min，實施例3為1845Å/min，比較例1至4的情況下，也是1823Å/min、1722Å/min、1813Å/min和1532Å/min，從而確認沒有顯示出較大差異。
這意味著，與包含在常規的半導體製程用組合物中的拋光顆粒相比，包含本發明的拋光顆粒的半導體製程用組合物具有同等或更優異的拋光性能，並且能夠減少缺陷的發生。
以上對本發明的較佳實施方式進行了詳細說明，但本發明的範圍並不局限於此，在所附申請專利範圍所限定的，並且本領域技術人員利用本發明的基本構思的所進行的各種修改和改進也屬於本發明的權利範圍內。
110:拋光墊
120:平台
130:拋光對象
140:供給噴嘴
150:半導體製程用組合物
160:載體
170:修整器

Claims (10)

  1. 一種半導體製程用組合物，其包括：拋光顆粒，在pH 6的條件下，所述拋光顆粒的ZETA電位為-50mV至-10mV，並且由以下第1式表示的ZETA電位變化率為6mV/pH至30mV/pH，當將pH從4變為3時，所述拋光顆粒的ZETA電位變化率為0.5mV/pH至6mV/pH，第1式：ZETA電位變化率(mV/pH)=｜(Z6-Z5)/(p6-p5)｜在所述第1式中，所述p6為pH 6，所述p5為pH 5，所述Z6為在所述pH 6條件下的ZETA電位，所述Z5為在所述pH 5條件下的ZETA電位。
  2. 如請求項1所述的半導體製程用組合物，其中，在pH為pH 2至pH 4時，所述拋光顆粒被表面處理以具有正的ZETA電位值。
  3. 如請求項2所述的半導體製程用組合物，其中，所述拋光顆粒的ZETA電位為10mV至50mV。
  4. 如請求項1所述的半導體製程用組合物，其中，所述拋光顆粒包括選自由二氧化矽、二氧化鈰、氧化鋁、氧化鋯以及它們的組合組成的組中的一者。
  5. 如請求項1所述的半導體製程用組合物，其中，所述半導體製程用組合物還包含選自由有機酸、多元醇、表面活性劑以及它們的組合組成的組中的至少一種添加劑。
  6. 一種半導體製程用組合物的製造方法，其包括以下步驟：藉由向ZETA電位為-50mV至-10mV的弱酸性拋光顆粒添加酸性溶液，調節為pH 2至pH 4；以及攪拌經pH調節的拋光顆粒，並向所述拋光顆粒中添加有機成分和有機酸；所述拋光顆粒的由以下第1式表示的ZETA電位變化率為6mV/pH至30mV/pH， 當將pH從4變為3時，所述拋光顆粒的ZETA電位變化率為0.5mV/pH至6mV/pH，第1式：ZETA電位變化率(mV/pH)=｜(Z6-Z5)/(p6-p5)｜在所述第1式中，所述p6為pH 6，所述p5為pH 5，所述Z6為在所述pH 6條件下的ZETA電位，所述Z5為在所述pH 5條件下的ZETA電位。
  7. 如請求項6所述的半導體製程用組合物的製造方法，其中，以1500rpm至2000rpm的轉速攪拌所述弱酸性拋光顆粒。
  8. 如請求項6所述的半導體製程用組合物的製造方法，其中，所述有機成分選自由氨基矽烷、烷氧基矽烷、乙氧基矽烷、環氧矽烷以及它們的組合組成的組。
  9. 如請求項6所述的半導體製程用組合物的製造方法，其中，所述有機酸選自由硝酸、乙酸、甲酸、苯甲酸、煙酸、吡啶甲酸、丙氨酸、苯丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、精氨酸、天冬氨酸、檸檬酸、己二酸、琥珀酸、草酸、甘氨酸、谷氨酸、戊二酸、鄰苯二甲酸、組氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天冬醯胺、酪氨酸、二碘酪氨酸、色氨酸、脯氨酸、羥脯氨酸、乙二胺四乙酸、硝基三乙酸、亞氨基二乙酸以及它們的組合組成的組中的一者。
  10. 一種半導體裝置的製造方法，其包括以下步驟：準備安裝有具有拋光面的拋光墊的平台；準備容納有拋光對象的載體；在將所述拋光墊的所述拋光面和所述拋光對象的被拋光面設置成彼此相接的狀態下，旋轉所述平台和所述載體；以及將半導體製程用組合物供給到所述拋光面上，所述半導體製程用組合物包含拋光顆粒以及至少一種添加劑， 所述拋光顆粒的由以下第1式表示的ZETA電位變化率為6mV/pH至30mV/pH，當將pH從4變為3時，所述拋光顆粒的ZETA電位變化率為0.5mV/pH至6mV/pH，第1式：ZETA電位變化率(mV/pH)=｜(Z6-Z5)/(p6-p5)｜在所述第1式中，所述p6為pH 6，所述p5為pH 5，所述Z6為在所述pH 6條件下的ZETA電位，所述Z5為在所述pH 5條件下的ZETA電位。
TW112102489A 2022-01-20 2023-01-19 半導體製程用組合物、其製造方法和使用其的半導體裝置製造方法 TWI847508B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220008308A KR20230112263A (ko) 2022-01-20 2022-01-20 반도체 공정용 조성물, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 반도체 소자 제조방법
KR10-2022-0008308 2022-01-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202330826A TW202330826A (zh) 2023-08-01
TWI847508B true TWI847508B (zh) 2024-07-01

Family

ID=87162597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW112102489A TWI847508B (zh) 2022-01-20 2023-01-19 半導體製程用組合物、其製造方法和使用其的半導體裝置製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230227696A1 (zh)
JP (1) JP7572470B2 (zh)
KR (1) KR20230112263A (zh)
CN (1) CN116515400A (zh)
TW (1) TWI847508B (zh)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201542785A (zh) * 2014-04-04 2015-11-16 Fujifilm Planar Solutions Llc 用於相對氧化矽薄膜選擇性拋光氮化矽薄膜的拋光組成物及方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7513920B2 (en) * 2002-02-11 2009-04-07 Dupont Air Products Nanomaterials Llc Free radical-forming activator attached to solid and used to enhance CMP formulations
JP4577755B2 (ja) * 2003-12-02 2010-11-10 扶桑化学工業株式会社 変性コロイダルシリカの製造方法
TW200613485A (en) * 2004-03-22 2006-05-01 Kao Corp Polishing composition
KR101332302B1 (ko) * 2005-06-06 2013-11-25 어드밴스드 테크놀러지 머티리얼즈, 인코포레이티드 단일 플래튼 처리를 위한 방법 및 일체형 화학적 기계적연마 조성물
JP2008288398A (ja) * 2007-05-18 2008-11-27 Nippon Chem Ind Co Ltd 半導体ウェハーの研磨用組成物、その製造方法、及び研磨加工方法
US20190185713A1 (en) * 2017-12-14 2019-06-20 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Cmp slurry compositions containing silica with trimethylsulfoxonium cations
CA3163257A1 (en) * 2019-11-28 2021-06-03 Inpex Corporation Silica nanoparticles for crude oil recovery using carbon dioxide, and crude oil recovery method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201542785A (zh) * 2014-04-04 2015-11-16 Fujifilm Planar Solutions Llc 用於相對氧化矽薄膜選擇性拋光氮化矽薄膜的拋光組成物及方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023106354A (ja) 2023-08-01
TW202330826A (zh) 2023-08-01
US20230227696A1 (en) 2023-07-20
CN116515400A (zh) 2023-08-01
KR20230112263A (ko) 2023-07-27
JP7572470B2 (ja) 2024-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2533274B1 (en) Aqueous dispersion for chemical mechanical polishing, and chemical mechanical polishing method using same
JP2008512871A (ja) メタレート変性シリカ粒子を含有する水性スラリー
JP5333744B2 (ja) 化学機械研磨用水系分散体、化学機械研磨方法および化学機械研磨用水系分散体の製造方法
WO2010012159A1 (zh) 一种化学机械抛光液
TW202026376A (zh) 用於金屬化學機械拋光之組合物及方法
KR20180064018A (ko) 화학적 기계적 연마 슬러리 조성물 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조방법
TWI823321B (zh) 半導體製程用拋光組合物以及使用拋光組合物的半導體裝置的製造方法
JP2010041027A (ja) 化学機械研磨用水系分散体およびその製造方法、ならびに化学機械研磨方法
WO2010034181A1 (zh) 胺类化合物的应用以及一种化学机械抛光液
TWI847508B (zh) 半導體製程用組合物、其製造方法和使用其的半導體裝置製造方法
JP2009224771A (ja) 化学機械研磨用水系分散体およびその製造方法、ならびに化学機械研磨方法
TWI842954B (zh) 化學機械研磨用組成物以及化學機械研磨方法
JP5333743B2 (ja) 化学機械研磨用水系分散体およびその製造方法、ならびに化学機械研磨方法
JP5413571B2 (ja) 化学機械研磨用水系分散体およびその製造方法、ならびに化学機械研磨方法
JP2010028079A (ja) 化学機械研磨用水系分散体およびその製造方法、ならびに化学機械研磨方法
KR102681982B1 (ko) 반도체 공정용 연마 조성물, 연마 조성물의 제조 방법 및 연마 조성물을 적용한 반도체 소자의 제조 방법
JP7346615B2 (ja) 半導体工程用組成物及びそれを用いた半導体素子の製造方法
TWI826498B (zh) 化學機械研磨用水系分散體
JP5333742B2 (ja) 化学機械研磨用水系分散体およびその製造方法、ならびに化学機械研磨方法
JP7499907B2 (ja) 半導体工程用組成物及びそれを用いた半導体素子の製造方法
JP2010028078A (ja) 化学機械研磨用水系分散体およびその製造方法、ならびに化学機械研磨方法
JP5413569B2 (ja) 化学機械研磨用水系分散体およびその製造方法、ならびに化学機械研磨方法
KR102544609B1 (ko) 텅스텐 막 연마 슬러리 조성물
TW202340405A (zh) 半導體製程用組合物以及基板的拋光方法
CN114730711A (zh) 化学机械研磨用组合物、化学机械研磨方法及化学机械研磨用粒子的制造方法