用于铜的受控抛光的组合物和方法技术

本发明专利技术提供了适用于抛光半导体晶片上的铜的水性组合物，该组合物包含０．００１至６ｗｔ％的非铁金属抑制剂，０．０５至１０ｗｔ％该金属的配位剂，０．０１至２５ｗｔ％用于加速铜的去除的铜去除剂，０．５至４０ｗｔ％的研磨剂，和０至１０ｗｔ％选自聚乙烯吡咯烷酮，热塑性聚合物和它们的混合物的化合物，其中该铜去除剂是咪唑。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体晶片材料的化学机械平坦化(CMP)且更具体地，本专利技术涉及在存在电介质和阻挡层材料的情况下用于从半导体晶片上去除互连金属的CMP组合物和方法。
技术介绍
半导体晶片典型包含硅晶片和含有多个沟槽的电介质层，该沟槽在电介质层内排列形成电路互连的图案。这些图案的排列通常具有金属镶嵌结构或双重金属镶嵌结构。利用阻挡层覆盖具有图案的电介质层并用金属层覆盖该阻挡层。该金属层具有至少足够的厚度以便使金属填充该图案沟槽从而形成电路互连。CMP工艺通常包括多个平坦化步骤。例如，第一步从下面的阻挡电介质层上除去金属层。该第一步抛光可除去金属层，并在晶片上留下填充有金属的沟槽的光滑平坦表面，该沟槽可提供与该抛光表面平齐的电路互连。第一步抛光能够以最初的高速率除去过多的互连金属例如铜。第一步去除之后，第二步抛光能够除去残留在该半导体晶片上的阻挡层。这个第二步抛光可以在电介质层和金属互连的存在下除去该阻挡层。遗憾的是，CMP工艺通常会产生来自于不充分的第二步抛光的多余的互连金属。换言之，第二步抛光过程期间没能以足够高的速率将该互连金属除去。这种多余金属会损害电信号和危害双重金属镶嵌结本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于抛光半导体晶片上的铜的水性组合物，该组合物包含０．００１至６ｗｔ％的非铁金属抑制剂，０．０５至１０ｗｔ％该金属的配位剂，０．０１至２５ｗｔ％用于加速铜的去除的铜去除剂，０．５至４０ｗｔ％的研磨剂，和０至１０ｗｔ％选自聚乙烯吡咯烷酮，热塑性聚合物和它们的混合物的化合物，其中该铜去除剂是咪唑。

【技术特征摘要】
US 2003-12-19 10/741,3701.用于抛光半导体晶片上的铜的水性组合物，该组合物包含0.001至6wt％的非铁金属抑制剂，0.05至10wt％该金属的配位剂，0.01至25wt％用于加速铜的去除的铜去除剂，0.5至40wt％的研磨剂，和0至10wt％选自聚乙烯吡咯烷酮，热塑性聚合物和它们的混合物的化合物，其中该铜去除剂是咪唑。2.权利要求1的组合物，其中该咪唑是选自下式的化合物 其中，R1和R2选自氢原子，可选含有取代基的烷基，可选含有取代基的不饱和烃基，可选含有取代基的环烷基，可选含有取代基的芳烷基，可选含有取代基的芳烯基，可选含有取代基的芳基-环烃基，可选含有取代基的芳基，可选含有取代基的杂环残基和可选含有取代基的烷氧羰基和它们的组合。3.权利要求1的组合物，其中该咪唑与该抑制剂的重量百分比的比值是至少3比1。4.权利要求1的组合物，其中该咪唑的重量百分比是0.01至5。5.权利要求1的组合物，其中该抑制剂是苯并三唑。6.权利要求1的组合物，其中该热塑性聚合物是聚乙烯醇。7.权利要求1的组合物，其中该水性组合物具有7.5至10的pH。8.用于抛光半导...

【专利技术属性】
技术研发人员：JG阿梅恩，RL小拉瓦伊，J匡西，JK索，TM托马斯，叶倩萩，
申请(专利权)人：CMP罗姆和哈斯电子材料控股公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]