一种化学机械抛光液制造技术

本发明专利技术提供了一种化学机械抛光液，包括二氧化硅研磨颗粒，腐蚀抑制剂，络合剂，氧化剂，和至少一种聚丙烯酸类阴离子表面活性剂，以及金属表面缺陷改善剂。本发明专利技术抛光液的优点在于：1)本发明专利技术的抛光液对铜的抛光速率高，对钽的抛光速率低，从而具有较高的铜/钽抛光速率选择比；2)本发明专利技术的抛光液可以改善抛光后铜线的碟型凹陷和介质层侵蚀；3)本发明专利技术的抛光液可以改善抛光后铜表面粗糙度，减少缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种化学机械抛光液
本专利技术涉及化学机械抛光领域，尤其涉及一种化学机械抛光液。
技术介绍
随着半导体技术的发展，电子部件的微小化，铜作为一种具有良好导电性的材料，而被广泛应用于电子元件电路中。由于铜的电阻小，从而可以加快电路中晶体管间信号的传递速度，还可提供更小的寄生电容能力，较小的电迁移的敏感性。这些电学优点都使得铜在半导体技术发展中拥有良好的发展前景。但在铜的集成电路制造过程中发现，铜会迁移或扩散进入到集成电路的晶体管区域，从而对于半导体的晶体管的性能产生不利影响，因而铜的互连线只能以镶嵌工艺制造，即：在第一层里形成沟槽，在沟槽内填充铜阻挡层和铜，形成金属导线并覆盖在介电层上。然后通过化学机械抛光将介电层上多余的铜/铜阻挡层除去，在沟槽里留下单个互连线。铜的化学机械抛光过程一般分为3个步骤：第1步，先用较高的下压力，以快且高效的去除速率除去衬底表面上大量的铜并留下一定厚度的铜，第2步，用较低的去除速率去除剩余的金属铜并停在阻挡层，第3步，再用阻挡层抛光液去除阻挡层及部分介电层和金属铜，实现平坦化。铜抛光的过程中，一方面要尽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化学机械抛光液，包括二氧化硅研磨颗粒、腐蚀抑制剂，络合剂、氧化剂、聚丙烯酸类阴离子表面活性剂和金属表面缺陷改善剂，其中，所述聚丙烯酸类阴离子表面活性剂包括聚丙烯酸均聚物和/或共聚物及聚丙烯酸均聚物和/或共聚物的盐一种或多种。/n

【技术特征摘要】
1.一种化学机械抛光液，包括二氧化硅研磨颗粒、腐蚀抑制剂，络合剂、氧化剂、聚丙烯酸类阴离子表面活性剂和金属表面缺陷改善剂，其中，所述聚丙烯酸类阴离子表面活性剂包括聚丙烯酸均聚物和/或共聚物及聚丙烯酸均聚物和/或共聚物的盐一种或多种。


2.如权利要求1所述的化学机械抛光液，其特征在于，所述聚丙烯酸类均聚物为聚丙烯酸和/或聚马来酸；所述聚丙烯酸类共聚物为聚丙烯酸-聚丙烯酸酯共聚物和/或聚丙烯酸-聚马来酸共聚物；所述聚丙烯酸均聚物和/或共聚物的盐为钾盐、铵盐和/或钠盐。


3.如权利要求1所述的化学机械抛光液，其特征在于，所述聚丙烯酸类阴离子表面活性剂的分子量为1,000-10,000。


4.如权利要求3所述的化学机械抛光液，其特征在于，所述聚丙烯酸类阴离子表面活性剂的分子量为2,000-5,000。


5.根据权利要求1所述化学机械抛光液，其特征在于，
所述聚丙烯酸类阴离子表面活性剂的质量百分比含量为0.001％-0.5％。


6.根据权利要求5所述化学机械抛光液，其特征在于，
所述聚丙烯酸类阴离子表面活性剂的质量百分比含量为0.005％-0.1％。


7.根据权利要求1所述化学机械抛光液，其特征在于，
所述二氧化硅研磨颗粒的平均粒径为60-140nm。


8.根据权利要求7所述化学机械抛光液，其特征在于，
所述二氧化硅研磨颗粒的平均粒径为80-120nm。


9.根据权利要求1所述化学机械抛光液，其特征在于，
所述二氧化硅研磨颗粒的粒径分布指数为0.1-0.6。


10.根据权利要求1所述化学机械抛光液，其特征在于，
所述二氧化硅研磨颗粒的质量百分比含量为0.05％-2％。


11.根据权利要求10所述化学机械抛光液，其特征在于，
所述二氧化硅研磨颗粒的质量百分比含量为0.1％-1％。


12.根据权利要求1所述化学机械抛光液，其特征在于，
所述络合剂包括甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、氨三乙酸、乙二胺四乙酸、环己二胺四乙酸、乙二胺二琥珀酸、二乙烯三胺五乙酸和三乙烯四胺六乙酸中的一种或多种。


13.根据权利要求1所述化学机械抛光液，其特征在于，
所述络合剂的质量百分比含量为0.1％-5％。


14.根据权利要求13所述化学机械抛光液，其特征在于，
所述络合...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨俊雅，马健，荆建芬，蔡鑫元，宋凯，汪国豪，
申请(专利权)人：安集微电子上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31