【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化学机械抛光组合物及其使用方法。更具体来说，本专利技术涉及对在存在低-k介电材料的同时包含阻挡材料的基片进行抛光的化学机械抛光组合物。
技术介绍
近年来，半导体工业在形成集成电路时越来越依赖于铜的电互连。这些铜的电互 连具有低电阻率和高耐电迁移性。因为铜极易溶于许多的介电材料，例如二氧化硅以及 低-K或掺杂形式的二氧化硅，因此必须使用扩散阻挡层防止铜扩散到下面的介电材料中。 常规的阻挡材料包括钽、氮化钽、钽_氮化硅、钛、氮化钛、钛_氮化硅、钛_氮化钛、钛_钨、 钨、氮化钨和钨-氮化硅。 随着人们对高密度集成电路的需求增加，制造商目前在制造包含多个金属互连结 构的覆盖层的集成电路。在器件制造过程中，对每个互连层进行平面化改进了组装密度 (packing density)、工艺均匀性、产品质量，最重要的是使得芯片制造商们可以制造多层 集成电路。芯片制造商依赖于化学-机械-平面化(CMP)作为用来制造平坦基片表面的有 成本效益的方法。所述CMP法通常以两步工序进行。首先，抛光法使用特别用来快速除去 铜的第一步浆液。例如，Carpio等在铜CMP浆液化学...
【技术保护点】
一种对基片进行化学机械抛光的方法，该方法包括：提供基片，所述基片在存在互连金属和低ｋ介电材料中的至少一种的同时包含阻挡材料；提供化学机械抛光组合物，所述化学机械抛光组合物包含：水；１－４０重量％的平均粒度≤１００ｎｍ的磨料；０－１０重量％的氧化剂；０．００１－５重量％的季化合物；式（Ⅰ）所示的物质：＊＊＊（Ⅰ）其中，Ｒ选自Ｃ↓［２］－Ｃ↓［２０］烷基，Ｃ↓［２］－Ｃ↓［２０］芳基，Ｃ↓［２］－Ｃ↓［２０］芳烷基和Ｃ↓［２］－Ｃ↓［２０］烷芳基；ｘ为０－２０的整数；ｙ为０－２０的整数；ｘ＋ｙ≥１；所述化学机械抛光组合物的ｐＨ值≤５；提供化学机械抛光垫；在化学机械抛光垫和基片之...
【技术特征摘要】
US 2008-12-11 12/332,816一种对基片进行化学机械抛光的方法，该方法包括提供基片，所述基片在存在互连金属和低k介电材料中的至少一种的同时包含阻挡材料；提供化学机械抛光组合物，所述化学机械抛光组合物包含水；1-40重量％的平均粒度≤100nm的磨料；0-10重量％的氧化剂；0.001-5重量％的季化合物；式(I)所示的物质其中，R选自C2-C20烷基，C2-C20芳基，C2-C20芳烷基和C2-C20烷芳基；x为0-20的整数；y为0-20的整数；x+y≥1；所述化学机械抛光组合物的pH值≤5；提供化学机械抛光垫；在化学机械抛光垫和基片之间的界面处形成动态接触；在化学机械抛光垫和基片之间的界面处或界面附近，将所述化学机械抛光组合物分配在所述化学机械抛光垫上；从所述基片除去至少一部分的所述阻挡材料。F2009102585540C00011.tif2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基片在存在铜和低k介电碳掺杂氧化物 膜的同时包含氮化钽。3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述化学机械抛光组合物显示氮化钽/铜的 去除速率选择性> 2，所述化学机械抛光组合物显示氮化钽/低k介电碳掺杂氧化物膜的去 除速率选择性》3。4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基片在存在铜和低k介电碳掺杂氧化物 膜的同时包含氮化钽，所述磨料是胶体二氧化硅，在以下操作条件下，所述化学机械抛光组 合物显示氮化钽去除速率^800A/分钟冶板转速93转/分钟，支架转速87转/分钟， 化学机械抛光组合物的流速200毫升/分钟，在200毫米的抛光机上施加1. 5psi的垂直向 下压力，所述化学机械抛光垫包括含有聚合物空心微粒的聚氨酯抛光层以及聚氨酯浸渍的 非织造子垫。5. —种对基片进行化学机械抛光的方法，该方法包括提供基片，所述基片在存在互连金属和低k介电材料中的至少一种的同时包含阻挡材料；提供化学机械抛光组合物，所述化学机械抛光组合物包含水；1-5重量％的平均粒 度为20-30纳米的胶体二氧化硅磨料；0. 05-0. 8重量％的氧化剂；0-10重量％的抑制剂； 0. 001-5重量％的选自以下的季化合物，氢氧化四乙基铵，氢氧化四丙基铵，氢氧化四异丙 基铵，氢氧化四环丙基铵，氢氧化四丁基铵，氢氧化四...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘振东，
申请(专利权)人：罗门哈斯电子材料CMP控股股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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