【技术实现步骤摘要】
一种化学机械抛光液及其应用
[0001]本专利技术涉及化学抛光领域,尤其涉及一种化学机械抛光液及其应用。
技术介绍
[0002]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。
[0003]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。
[0004]铜抛光的过程中,一方面要尽快去除阻挡层上多余的铜,另一方面要尽量减小抛光后铜线的碟形凹陷。在铜抛光前,金属层在铜线上方有部分凹陷。抛光时,介质材料上的铜在较高的主体压力下易于被去除,而凹陷处的铜所受的抛光压力比主体压力低,铜去除速率小。随着抛光的进行,铜的高度差会逐渐减小,达到平坦化。但是在抛光过程中,如果铜抛光液的化学作用太强,静态腐蚀速 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种化学机械抛光液,其特征在于,包括:研磨颗粒,络合剂,羧酸酯类化合物,金属表面缺陷改善剂,腐蚀抑制剂和氧化剂;所述研磨颗粒为二氧化硅,平均粒径为20
‑
80nm;所述络合剂为氨羧化合物及其盐;所述金属表面缺陷改善剂包括多元醇、亲水性聚合物中的一种或多种;所述腐蚀抑制剂为不含苯环的氮唑类化合物;所述氧化剂为过氧化氢。2.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%
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1.5%。3.根据权利要求1所述的化学机械抛光液,其特征在于,所述络合剂为选自甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸、色氨酸、脯氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、精氨酸、组氨酸中、缬氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、氨三乙酸、乙二胺四乙酸、环己烷四乙酸、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。4.根据权利要求1所述的化学机械抛光液,其特征在于,所述络合剂的质量百分比含量为0.1%
‑
3.0%。5.根据权利要求1所述的化学机械抛光液,其特征在于,所述羧酸酯类化合物选自三乙醇胺羧酸酯,二乙醇胺羧酸酯,1
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甲基咪唑
‑2‑
甲酸乙酯,1H
‑
吡咯
‑3‑
甲酸甲酯,5
‑
氨基
‑3‑
甲基
‑
1H
‑
吡唑
‑4‑
甲酸乙酯,3
‑
氨基吡嗪
‑2‑
羧酸甲酯,2
‑
氨基
‑5‑
甲基噻吩
‑3‑
甲酸乙酯,3
‑
氨基异烟酸甲酯,2
‑
溴噻唑
‑4‑
甲酸甲酯,5
‑
氨基
‑3‑
甲基
‑
2,4
‑
噻酚二羧酸二乙酯,羧酸三氮唑甲酯中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的化学机械抛光液,其特征在于,所述羧酸酯类化合物的质量百分比含量为0.001%
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0....
【专利技术属性】
技术研发人员:杨俊雅,荆建芬,郑闪闪,蔡鑫元,李瑾琳,王曦,唐浩杰,汪国豪,杨征,王苗苗,
申请(专利权)人:安集微电子科技上海股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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