【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
用于抛光(或平坦化)基板表面的化学机械抛光(CMP)组合物及方法在此项技术中熟知。用于抛光半导体基板上的金属层(例如钨)的抛光组合物(也称为抛光浆料、CMP浆料及CMP组合物)可包括悬浮于水溶液中的磨料粒子及化学促进剂,例如氧化剂、螯合剂、催化剂及其类似试剂。在常规CMP操作中,待抛光的基板(晶片)安装于载体(抛光头)上,其又安装于载体总成上且在CMP设备(抛光工具)中与抛光垫接触放置。载体总成向基板提供可控制的压力,相抵于抛光垫而按压基板。基板及垫通过外部驱动力相对于彼此移动。基板与垫的相对运动研磨基板表面且自基板表面移除材料的一部分,从而抛光该基板。通过垫与基板的相对移动对基板抛光可进一步通过抛光组合物的化学活性(例如,通过存在于CMP组合物中的氧化剂及其他化合物)及/或悬浮于抛光组合物中的研磨剂的机械活性辅助。在典型的钨插塞及互连方法中,钨沉积于介电质上且其中所形成的开口内。随后,在CMP操作期间移除介电层上的过量钨以在介电质内形成钨插塞及互连件。由于半导体装置形态尺寸持续收缩,因此在CMP操作(例如,钨CMP操作)中满足局部及完全平坦度要求变得愈加困难。已知阵列腐蚀(也称作氧化腐蚀)、插塞及线凹陷及钨蚀刻缺陷损害平坦度及整体装置完整性。例如,过度阵列腐蚀可造成后续微影步骤中的困难,以及引起可使电学效能衰退的电触点问题。钨蚀刻/腐蚀及插塞及线凹陷也可使电学效能衰退或甚至引起装置故障。市售可得的钨CMP浆料通常利用过氧化氢氧化剂。虽然使用过氧化氢存在许多优势,但已知其在某些CMP操作中引起过度钨蚀刻。在这些操作中,其可有利地减小钨在CMP组合物中 ...
【技术保护点】
化学机械抛光组合物,其包含:基于水的液体载剂;分散于该液体载剂中的胶态二氧化硅研磨剂,该胶态二氧化硅研磨剂具有至少6mV的永久性正电荷;在该液体载剂中呈溶液形式的胺化合物;及含铁的促进剂。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.11 US 14/203,6211.化学机械抛光组合物,其包含:基于水的液体载剂;分散于该液体载剂中的胶态二氧化硅研磨剂,该胶态二氧化硅研磨剂具有至少6mV的永久性正电荷;在该液体载剂中呈溶液形式的胺化合物;及含铁的促进剂。2.权利要求1的组合物,其中该胶态二氧化硅具有至少15mV的永久性正电荷。3.权利要求1的组合物,其中该胶态二氧化硅经氨基硅烷化合物处理。4.权利要求3的组合物,其中该氨基硅烷化合物选自,例如,双(2-羟乙基)-3-氨基丙基三烷氧基硅烷、二乙基氨基甲基三烷氧基硅烷、(N,N-二乙基-3-氨基丙基)三烷氧基硅烷)、3-(N-苯乙烯基甲基-2-氨基乙基氨基丙基三烷氧基硅烷、氨基丙基三烷氧基硅烷、(2-N-苯甲基氨基乙基)-3-氨基丙基三烷氧基硅烷)、三烷氧基甲硅烷基丙基-N,N,N-三甲基氯化铵、N-(三烷氧基甲硅烷基乙基)苯甲基-N,N,N-三甲基氯化铵、(双(甲基二烷氧基甲硅烷基丙基)-N-甲胺、双(三烷氧基甲硅烷基丙基)脲、双(3-(三烷氧基甲硅烷基)丙基)-乙二胺、双(三烷氧基甲硅烷基丙基)胺、双(三烷氧基甲硅烷基丙基)胺、以及它们的混合物。5.权利要求1的组合物,其中该含铁的促进剂包含含铁的能溶解的催化剂。6.权利要求5的组合物,其进一步包含结合至该含铁的能溶解的催化剂的稳定剂,该稳定剂选自:磷酸、邻苯二甲酸、柠檬酸、己二酸、草酸、丙二酸、天冬氨酸、丁二酸、戊二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、顺丁烯二酸、戊烯二酸、粘康酸、乙二胺四乙酸、丙二胺四乙酸、以及它们的混合物。7.权利要求1的组合物,其进一步包含过氧化氢氧化剂。8.权利要求1的组合物,其具有在2.0至3.5范围内的pH。9.权利要求1的组合物,其中该胺化合物选自伯胺、仲胺、叔胺及季胺。10.权利要求1的组合物,其中该胺化合物选自一元胺、二元胺、三元胺及四元胺。11.权利要求1的组合物,其中该胺化合物包含具有12个或更多个碳原子的烷基。12.权利要求11的组合物,其中该胺化合物选自:十二烷基胺、十四烷基胺、十六烷基胺、十八烷基胺、油胺、N-甲基二辛胺、N-甲基十八烷基胺、椰油酰氨丙基氧化胺、苯甲基二甲基十六烷基氯化铵、苯扎氯铵及椰油烷基甲基[多氧化乙烯(15)]氯化铵及十八烷基甲基[多氧化乙烯(15)]氯化铵、N,N'-亚甲基双(二甲基十四烷基溴化铵)、N,N,N',N',N'-五甲基-N-动物脂-1,3-丙烷-二氯二铵、双十二烷基-四甲基-1,4-丁烷二碘二铵及N(1),N(6)-双十二烷基-N(1),N(1),N(6),N(6)-四甲基-1,6-己烷二碘二铵、以及它们的混合物。13.权利要求1的组合物,其中该胺化合物为多季胺化合物。14.权利要求13的组合物,其中该多季胺为二季胺化合物。15.权利要求14的组合物,其中该二季胺化合物选自:N,N'-亚甲基双(二甲基十四烷基溴化铵)、1,1,4,4-四丁基哌嗪二鎓二溴化物、N,N,N',N',N'-五甲基-N-动物脂-1,3-丙烷-二氯二铵、N,N'-六亚甲基双(三丁基氢氧化铵)、双十二烷基-四甲基-1,4-丁烷二碘二铵、1,5-二甲基-1,5-二氮杂双环(3.2.2)壬烷二溴化物及N(1),N(6)-双十二烷基-N(1),N(1),N(6),N(6)-四甲基-1,6-己烷二碘二铵、以及它们的混合物。16.权利要求14的组合物,其中该二季胺化合物包含具有10个或更多个碳原子的烷基。17.权利要求1的组合物,其中该胺化合物为具有四个或更多个胺基的含胺的聚合物。18.权利要求17的组合物,其中该含胺的聚合物选自:三亚乙基四胺;四亚乙基五胺;五亚乙基六胺...
【专利技术属性】
技术研发人员:S格伦宾,J戴萨德,富琳,W沃德,G怀特纳,
申请(专利权)人:嘉柏微电子材料股份公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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