选择性化学机械平面化抛光制造技术

化学机械平面化(CMP)抛光组合物、方法和系统用于以合理的高去除速率抛光低k或超低k膜，同时以相对低的去除速率抛光氧化物和氮化物膜。该组合物使用5磨料、化学添加剂以提高低k或超低k膜的去除速率并抑制氧化物和氮化物膜的去除速率，以实现高选择性，例如低

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】选择性化学机械平面化抛光

技术介绍

[0001]本专利技术涉及用于低k或超低k膜的化学机械平面化(CMP)的CMP化学抛光组合物、系统和方法。
[0002]更具体地，本专利技术涉及相对于氧化物和/或氮化物层的低k或超低k膜的选择性CMP抛光。
[0003]微电子设备的制造中涉及的重要步骤是抛光，特别是用于恢复选定材料和/或使结构平面化的化学
‑
机械抛光的表面。
[0004]在更先进节点的CMP工艺中，例如，低k或超低k层沉积在SiO2层或SiN层上以作为覆盖层。因此，CMP中的重要步骤是去除这样的低k膜覆盖层并停止于氧化物或SiN层。因此，重要的是专利技术能够快速去除低k或超低k膜覆盖层并且具有相对于氧化物或SiN膜抛光低k膜的高选择性的CMP抛光组合物。
[0005]美国专利6,569,349公开了一种用于平面化衬底的方法和组合物，所述组合物包含一种或多种螯合剂、一种或多种氧化剂、一种或多种腐蚀抑制剂、极性溶剂和去离子水。该组合物可进一步包含一种或多种表面活性剂、一种或多种调节pH的试剂和/或磨料颗粒。所述方法包括使用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种化学机械抛光组合物，包含：磨料，所述磨料选自无机氧化物颗粒、涂覆的无机氧化物颗粒及其组合；铝酸的无机盐；化学添加剂，所述化学添加剂选自：(a)其中
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R可以是氢原子、金属离子或铵离子；(b)其中
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R
’
可以是氢原子、金属离子或铵离子；n是从1至12的烷基连接基团
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CH2‑
的长度；且金属离子是钠离子或钾离子；和(c)其组合；水溶性溶剂；以及任选地杀生物剂；表面活性剂；和pH调节剂；其中所述组合物的pH值为2至13，优选4至13，并且更优选8至13，并且最优选10至12.5。2.根据权利要求1所述的化学机械抛光组合物，其中所述磨料在0.01wt.％至20wt.％的范围内；优选0.05wt.％至10wt.％的范围内；并且更优选0.1wt.％至7.5wt.％的范围内；所述无机氧化物颗粒选自煅烧的二氧化铈、胶体二氧化硅、高纯度胶体二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化锆颗粒及其组合；以及所述金属涂覆的无机氧化物颗粒是二氧化铈涂覆的无机氧化物颗粒，其选自二氧化铈涂覆的胶体二氧化硅、二氧化铈涂覆的高纯度胶体二氧化硅、二氧化铈涂覆的氧化铝、二氧化铈涂覆的二氧化钛、二氧化铈涂覆的氧化锆及其组合。3.根据权利要求1所述的化学机械抛光组合物，其中所述磨料选自气相二氧化硅颗粒、胶体二氧化硅颗粒、高纯度胶体二氧化硅颗粒及其组合；且所述颗粒的尺寸在5nm至1,000nm的范围内，优选35nm至100nm的范围内；且所述颗粒的形状选自球形、茧形、聚集体及其组合。4.根据权利要求1所述的化学机械抛光组合物，其中所述铝酸的无机盐选自钠盐、钾盐、铵盐及其组合。
5.根据权利要求1所述的化学机械抛光组合物，其中
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R是氢原子，且所述化学添加剂是苯磺酸。6.根据权利要求1所述的化学机械抛光组合物，其中
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R是钠离子、钾离子或铵离子；且所述化学添加剂是苯磺酸的盐。7.根据权利要求1所述的化学机械抛光组合物，其中所述水溶性溶剂选自去离子(DI)水、蒸馏水、醇类有机溶剂及其组合。8.根据权利要求1所述的化学机械抛光组合物，其中所述组合物进一步包含0.0001wt.％至0.05wt.％；优选0.0005wt.％至0.025wt.％，并且更优选0.001wt.％至0.01wt.％的杀生物剂，所述杀生物剂具有5
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氯
‑2‑
甲基
‑4‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：史晓波，李家乾，M，
申请(专利权)人：弗萨姆材料美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：