抛光组合物及其使用方法技术

技术编号:28567226 阅读:35 留言:0更新日期:2021-05-25 18:04
一种抛光组合物包括:磨料;pH调节剂;阻挡膜移除速率增强剂;第一低k移除速率抑制剂;第二低k移除速率抑制剂;含唑腐蚀抑制剂;及钴腐蚀抑制剂。本公开涉及使用本文所述的抛光组合物抛光包含钴的基底的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抛光组合物及其使用方法相关申请的交叉参考本申请主张2019年9月24日申请的美国临时申请第62/904,857号的优先权,其内容通过全文引用的方式并入本文中。
技术介绍
半导体工业不断地被驱动以通过方法、材料及集成创新进一步小型化装置来改进芯片性能。早期材料创新包括引入铜来代替铝作为互连结构中的导电材料,且将钽(Ta)/氮化钽(TaN)用作扩散阻档层以使Cu导电材料与非导电/绝缘体介电材料分离。铜(Cu)由于其较低电阻率及优异抗电迁移性能而被选择作为互连材料。然而,随着较新一代芯片的特征缩小,多层Cu/阻档层/介电堆叠必须更薄且更适形,以维持后段工艺(BackEndofLine,BEOL)中的有效互连电阻率。更薄的Cu及Ta/TaN阻挡膜方案在沉积中具有电阻率及可挠性问题。举例而言,在较小尺寸及高级制造节点的情况下,电阻率会呈指数性下降且晶体管电路速度(在前段工艺(FEOL)处)的改进则会因来自导电Cu/阻档层布线(BEOL)的延迟而减半。钴(Co)已成为用作衬垫材料、阻档层以及导电层的主要候选物。此外,还正在研究钴在多种应用诸如W金属触点、插塞、通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抛光组合物,包含:/n磨料;/npH调节剂;/n阻挡膜移除速率增强剂;/n第一低k移除速率抑制剂;/n与所述第一低k移除速率抑制剂不同的第二低k移除速率抑制剂;/n含唑腐蚀抑制剂;以及/n钴腐蚀抑制剂。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190924 US 62/904,8571.一种抛光组合物,包含:
磨料;
pH调节剂;
阻挡膜移除速率增强剂;
第一低k移除速率抑制剂;
与所述第一低k移除速率抑制剂不同的第二低k移除速率抑制剂;
含唑腐蚀抑制剂;以及
钴腐蚀抑制剂。


2.如权利要求1所述的抛光组合物,其中,所述磨料选自由以下组成的组:氧化铝;二氧化硅;二氧化钛;二氧化铈;氧化锆;氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、二氧化铈或氧化锆的共形成产物;包被磨料、表面改性的磨料及其混合物。


3.如权利要求1所述的抛光组合物,其中,所述磨料的量为所述组合物的约0.1重量%至约50重量%。


4.如权利要求1所述的抛光组合物,其中,所述阻挡膜移除速率增强剂为有机酸或其盐,所述有机酸或其盐选自由以下组成的组:葡萄糖酸、乳酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、乙醇酸、丙二酸、甲酸、草酸、乙酸、丙酸、过氧乙酸、丁二酸、乳酸、乙酸钾、柠檬酸钾、氨基乙酸、苯氧基乙酸、N-二甘氨酸、二甘醇酸、甘油酸、麦黄酮、丙氨酸、组氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸、赖氨酸、酪氨酸、苯甲酸、1,2-乙二磺酸、4-氨基-3-羟基-1-萘磺酸、8-羟基喹啉-5-磺酸、氨基甲磺酸、苯磺酸、羟胺O-磺酸、甲磺酸、间二甲苯-4-磺酸、聚(4-苯乙烯磺酸)、聚茴香脑磺酸、对甲苯磺酸、三氟甲烷-磺酸、乙基磷酸、氰基乙基磷酸、苯基磷酸、乙烯基磷酸、聚(乙烯基膦酸)、1-羟基乙烷-1,1-二膦酸、氨基三亚甲基膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、N,N,N',N'-乙二胺四(亚甲基膦酸)、正己基膦酸、苯甲基膦酸、苯基膦酸,其盐及其混合物。


5.如权利要求1所述的抛光组合物,其中,所述阻挡膜移除速率增强剂的量为所述组合物的约0.02重量%至约4重量%。


6.如权利要求1所述的抛光组合物,其中,所述第一低k移除速率抑制剂为非离子表面活性剂。


7.如权利要求6所述的抛光组合物,其中,所述非离子表面活性剂选自由以下组成的组:醇烷氧基化物、烷基酚烷氧基化物、三苯乙烯基酚烷氧基化物、脱水山梨糖醇酯烷氧基化物、聚烷氧基化物、聚亚烷基氧化物嵌段共聚物、四羟基寡聚物、烷氧基化二胺及其混合物。


8.如权利要求1所述的抛光组合物,其中,所述第一低k移除速率抑制剂的量为所述组合物的约0.005重量%至约5重量%。


9.如权利要求1所述的抛光组合物,其中,所述第二低k移除速率抑制剂为两亲性共聚物。


10.如权利要求1所述的抛光组合物,其中,所述两亲性共聚物为苯乙烯顺丁烯二酸酐共聚物。


11.如权利要求1所述的抛光组合物,其中,所述第二低k移除速率抑制剂的量为所述组合物的约0.005重量%至约5重量%。


12.如权利要求1所述的抛光组合物,其中,所述含唑腐蚀抑制剂选自由以下组成的组:三唑、四唑、苯并三唑、甲基苯并三氮唑、乙基苯并三唑、丙基苯并三唑、丁基苯并三唑、戊基苯并三唑、己基苯并三唑、二甲基苯并三唑、氯苯并三唑、二氯苯并三唑、氯甲基苯并三唑、氯乙基苯并三...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁燕南温立清胡斌林大为
申请(专利权)人:富士胶片电子材料美国有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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