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【技术实现步骤摘要】
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及其用途。
技术介绍
1、集成电路由硅基材上数百万个元件构成,这些元件通过多层互连技术相连。互连结构通常具有第一金属化层、互连层、第二金属化层以及通常第三和后续的金属层。不同互连层级之间的连接使用金属通孔连接。随着多层材料的沉积和去除,晶片的每一层都有要被平坦化的需求。这些不平坦会导致产品的各种缺陷,因此导电层和绝缘介质层的平坦化技术变得至关重要。二十世纪80年代,由ibm公司首创的化学机械抛光(cmp)技术被认为是目前全局平坦化的最有效的方法。
2、在典型cmp工艺中,晶圆被固定在面朝下的抛光头上,抛光盘表面用一个抛光垫覆盖。在一定压力下,研磨头在抛光垫上线性移动或是沿着与研磨台一样的运动方向旋转。带有研磨颗粒的抛光液(slurry)流到台面上,在化学和机械的双重作用下,晶片表面被抛光并实现全局平坦化。cmp可用于去除不需要的表面形貌和表面缺陷,如粗糙表面、吸附的杂质、晶格损伤、划痕等。
3、在集成电路设计中,cmp技术已成为实现钨互连的首选方法。钨常常用在接触/通孔的集成电路设计中。钨是一种硬金属,且化学惰性,这对钨cmp提出了挑战。许多用于抛光钨的cmp浆料因其腐蚀性而导致侵蚀和凹陷问题。严重情况下,导致电介质层出现空腔、影响电性能。因此,需要一种用于钨的cmp抛光方法和组合物,其抑制钨晶片的腐蚀,以及钨的凹陷与金属线阵列的侵蚀。
4、针对这一问题,开发可以抑制腐蚀,最小化凹陷和侵蚀的钨cmp浆料显得尤为重要。如美国专利us 20
技术实现思路
1、为了克服上述技术缺陷,本专利技术的目的在于提供一种化学机械抛光液。
2、本专利技术公开了一种化学机械抛光液,包括:研磨颗粒,腐蚀抑制剂,有机羧酸,氧化剂和水。
3、优选的,所述腐蚀抑制剂为含有磷酰基的化合物。
4、优选的,所述腐蚀抑制剂为含有至少一个与磷原子直接相连的含氮官能团的磷酰基化合物。
5、优选的,所述腐蚀抑制剂为六甲基磷酰三胺。
6、优选的,所述腐蚀抑制剂的质量百分比含量为0.003%~0.1%。
7、优选的,所述腐蚀抑制剂的质量百分比含量为0.005%~0.08%。
8、优选的,所述研磨颗粒选自氧化铝、氧化硅及其混合物。
9、优选的,所述研磨颗粒的质量百分比含量为0.01%~5%;更加优选的,所述研磨颗粒的质量百分比含量为0.01%~3.5%。
10、优选的,所述有机羧酸选自乳酸、丁二酸、丙二酸、酒石酸、葡萄糖酸、邻苯二甲酸、苹果酸、乙醇酸中的一种或多种。
11、优选的,所述有机羧酸的质量百分比含量为0.01%~5.0%;更加优选的,所述有机羧酸的质量百分比含量为0.1%~3.0%。
12、优选的,所述氧化剂为过氧化氢和/或硝酸铁。
13、优选的,所述氧化剂的质量百分比含量为0%~4.0%。
14、优选的,所述化学机械抛光液的ph调节剂为硝酸或氨水等无机酸或无机碱,ph值为2~7。
15、本专利技术还公开了一种将以上任一所述的化学机械抛光液用于抛光钨的用途。
16、采用了上述技术方案后,与现有技术相比,能够有效改善在钨的抛光过程中存在的过高的金属腐蚀、凹陷与侵蚀问题。
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1.一种化学机械抛光液,其特征在于,包括:研磨颗粒,腐蚀抑制剂,有机羧酸,氧化剂,pH调节剂和水。
2.如权利要求1所述的化学机械抛光液,其特征在于,
3.如权利要求2所述的化学机械抛光液,其特征在于,
4.如权利要求3所述的化学机械抛光液,其特征在于,
5.如权利要求1所述的化学机械抛光液,其特征在于,
6.如权利要求5所述的化学机械抛光液,其特征在于,
7.如权利要求1所述的化学机械抛光液,其特征在于,
8.如权利要求1所述的化学机械抛光液,其特征在于,
9.如权利要求1所述的化学机械抛光液,其特征在于,
10.如权利要求1所述的化学机械抛光液,其特征在于,
11.如权利要求1所述的化学机械抛光液,其特征在于,
12.如权利要求1所述的化学机械抛光液,其特征在于,
13.如权利要求1所述的化学机械抛光液,其特征在于,
14.一种将权利要求1-13中任一所述的化学机械抛光液用于抛光钨的用途。
【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,腐蚀抑制剂,有机羧酸,氧化剂,ph调节剂和水。
2.如权利要求1所述的化学机械抛光液,其特征在于,
3.如权利要求2所述的化学机械抛光液,其特征在于,
4.如权利要求3所述的化学机械抛光液,其特征在于,
5.如权利要求1所述的化学机械抛光液,其特征在于,
6.如权利要求5所述的化学机械抛光液,其特征在于,
7.如权利要求1所述的化学机械抛光液,其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员:谭明月,王嵩,孙沉敏,孙金涛,赵有钱,何华锋,彭芸,王晨,
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:
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