【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術關于一種拋光組合物和使用它拋光基材的方法。
技術介紹
集成電路是由數百萬個在基材(例如，硅片)中或其上形成的有源器件構成。主動器件以化學及物理方式連接至基材，并通過使用多層互連線互連以形成功能電路。典型的多級互連線包括第一金屬層、層間介電層及有時第三及后續金屬層。可使用諸如經摻雜與未摻雜的二氧化硅(SiO2)及/或低-κ電介質等層間電介質使不同金屬層電絕緣。可通過使用金屬通路使不同互連層之間形成電連接。例如，美國專利第5,741,626號描述了一種用于制備TaN介電層的方法。此外，美國專利第4,789,648號描述了一種在絕緣體膜中制備多個金屬化層及金屬化通路的方法。同樣，可使用金屬觸點在形成于一井中的器件與互連層之間形成電連接。金屬通路及觸點可填有各種金屬及合金，例如，鈦(Ti)、氮化鈦(TiN)、鋁銅(Al-Cu)、鋁硅(Al-Si)、銅(Cu)、鎢(W)其組合(下文稱為“通路金屬”)。通路金屬通常使用一粘附層(即，障壁膜，例如，鈦(Ti)、氮化鈦(TiN)、鉭(Ta)、氮化鉭(TaN)、鎢(W)或氮化鎢(WN)障壁膜)將通路金屬粘附于SiO2基材上。在接觸層，障壁膜可作為擴散障壁以防止通路金屬與SiO2反應。在一種半導體制造方法中，可通過毯覆金屬沉積繼而進行化學-機械拋光(CMP)步驟形成金屬通路及/或觸點。在一典型方法中，可通過一層間電介質(ILD)將通孔蝕刻至互連線或半導體基材。其次，在ILD上形成障壁膜并將其引入已蝕刻的通孔內。然后，將通路金屬毯覆沉積在障壁膜上并到達通孔內。沉積持續到通孔充滿經毯覆沉積之金屬為止。最后，通過化學-...
【技術保護點】
一種化學－機械拋光組合物，其包含：（ａ）二氧化硅顆粒，（ｂ）以所述拋光組合物總重量計約５×１０↑［－３］至約１０毫摩爾／千克的至少一種選自由鈣、鍶、鋇及其混合物組成的群組的堿土金屬，（ｃ）約０．１至約１５ｗｔ．％的氧 化劑，及（ｄ）一含水液體載劑，其中所述拋光組合物的ｐＨ值為約７至約１３。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】US 2003-9-11 10/660,3791.一種化學-機械拋光組合物，其包含(a)二氧化硅顆粒，(b)以所述拋光組合物總重量計約5×10-3至約10毫摩爾/千克的至少一種選自由鈣、鍶、鋇及其混合物組成的群組的堿土金屬，(c)約0.1至約15wt.％的氧化劑，及(d)一含水液體載劑，其中所述拋光組合物的pH值為約7至約13。2.如權利要求1所述的拋光組合物，其中所述拋光組合物的pH值為約8至約11。3.如權利要求2所述的拋光組合物，其中所述二氧化硅顆粒以占所述拋光組合物總重量約1至約10wt.％的量存在于所述拋光組合物中。4.如權利要求3所述的拋光組合物，其中所述氧化劑是一無機或有機過氧化合物。5.如權利要求4所述的拋光組合物，其中所述氧化劑以占所述拋光組合物總重量約0.5至約8wt.％的量存在于所述拋光組合物中。6.如權利要求5所述的拋光組合物，其中所述氧化劑以占所述拋光組合物總重量約1至約5wt.％的量存在于所述拋光組合物中。7.如權利要求4所述的拋光組合物，其中所述拋光組合物進一步包含一種選自由硝酸、磷酸、硫酸、其鹽及其組合組成的群組的無機酸。8.如權利要求4所述的拋光組合物，其中所述拋光組合物進一步包含一種選自由草酸、蘋果酸、丙二酸、酒石酸、乙酸、乳酸、丙酸、鄰苯二甲酸、苯甲酸、檸檬酸、琥珀酸、其鹽及其組合組成的群組的有機酸。9.如權利要求8所述的拋光組合物，其中所述拋光組合物進一步包含一種選自由1，2，3-三唑、1，2，4-三唑、苯并三唑、苯并咪唑、苯并噻唑及其混合物組成的群組的腐蝕抑制劑。10.如權利要求9所述的拋光組合物，其中所述拋光組合物進一步包含一絡合劑或螯合劑。11.如權利要求1所述的拋光組合物，其中所述堿土金屬是以約5×10-3至約7.5毫摩爾/千克的濃度存在于所述拋光組合物中。12.如權利要求11所述的拋光組合物，其中所述堿土金屬是以約5×10-3至約5毫摩爾/千克的濃度存在于所述拋光組合物中。13.如權利要求12所述的拋光組合物，其中所述堿土金屬是以約5×10-3至約3毫摩爾/千克的濃度存在于所述拋光組合物中。14.如權利要求1所述的拋光組合物，其中所述二氧化硅顆粒以占所述拋光組合物總重量約0.1至約20wt.％的量存在于所述拋光組合物中。15.如權利要求14所述的拋光組合物，其中所述二氧化硅顆粒以占所述拋光組合物總重量約1至約10wt.％的量存在于所述拋光組合物中。16.如權利要求1所述的拋光組合物，其中所述氧化劑是無機或有機過氧化合物。17.如權利要求1所述的拋光組合物，其中所述氧化劑以占所述拋光組合物總重量約0.5至約8wt.％的量存在于所述拋光組合物中。18.如權利要求17所述的拋光組合物，其中所述氧化劑以占所述拋光組合物總重量約1至約5wt.％的量存在于所述拋光組合物中。19.如權利要求1所述的拋光組合物，其中所述拋光組合物進一步包含一種酸，且所述酸是選自由硝酸、磷酸、硫酸、其鹽及其組合組成的群組的無機酸。20.如權利要求1所述的拋光組合物，其中所述拋光組合物進一步包含一種酸，且所述酸是選自由草酸、蘋果酸、丙二酸、酒石酸、乙酸、乳酸、丙酸、鄰苯二甲酸、苯甲酸、檸檬酸、琥珀酸、其鹽及其組合組成的群組的有機酸。21.一種化學-機械拋光組合物，其包含(a)二氧化硅顆粒，(b)以所述拋光組合物總重量計約5×10-3至約10毫摩爾/千克的至少一種選自由鈣、鍶及其混合物組成的群組的堿土金屬，及(c)一含水液體載劑，其中所述拋光組合物的pH值為約7至約13。22.如權利要求21所述的拋光組合物，其中所述拋光組合物的pH值為約8至約11。23.如權利要求22所述的拋光組合物，其中所述二氧化硅顆粒以占所述拋光組合物總重量約1至約10wt.％的量存在于所述拋光組合物中。24.如權利要求23所述的拋光組合物，其中所述拋光組合物進一步包含一種氧化劑。25.如權利要求24所述的拋光組合物，其中所述氧化劑為一無機或有機過氧化合物。26.如權利要求25所述的拋光組合物，其中所述氧化劑以占所述拋光組合物總重量約0.5至約8wt.％的量存在于所述拋光組合物中。27.如權利要求26所述的拋光組合物，其中所述氧化劑以占所述拋光組合物總重量約1至約5wt.％的量存在于所述拋光組合物中。28.如權利要求25所述的拋光組合物，其中所述拋光組合物進一步包含一種選自由硝酸、磷酸、硫酸、其鹽及其組合組成的群組的無機酸。29.如權利要求25所述的拋光組合物，其中所述拋光組合物進一步含有一種選自由草酸、蘋果酸、丙二酸、酒石酸、乙酸、乳酸、丙酸、鄰苯二甲酸、苯甲酸、檸檬酸、琥珀酸、其鹽及其組合組成的群組的有機酸。30.如權利要求29所述的拋光組合物，其中所述拋光組合物進一步包含一種選自由1，2，3-三唑、1，2，4-三唑、苯并三唑、苯并咪唑、苯并噻唑及其混合物組成的群組的腐蝕抑制劑。31.如權利要求30所述的拋光組合物，其中所述拋光組合物進一步包含一絡合劑或螯合劑。32.如權利要求21所述的拋光組合物，其中所述堿土金屬是以約5×10-3至約7.5毫摩爾/千克的濃度存在于所述拋光組合物中。33.如權利要求32所述的拋光組合物，其中所述堿土金屬是以約5×10-3至約5毫摩爾/千克的濃度存在于所述拋光組合物中。34.如權利要求33所述的拋光組合物，其中所述堿土金屬是以約5×10-3至約3毫摩爾/千克的濃度存在于所述拋光組合物中。35.如權利要求21所述的拋光組合物，其中所述二氧化硅顆粒是以占所述拋光組合物總重量約0.1至約20wt.％的量存在于所述拋光組合物中。36.如權利要求35所述的拋光組合物，其中所述二氧化硅顆粒是以占所述拋光組合物總重量約1至約10wt.％的量存在于所述拋光組合物中。37.如權利要求21所述的拋光組合物，其中所述拋光組合物進一步包含一種氧化劑。38.如權利要求37所述的拋光組合物，其中所述氧化劑為一無機或有機過氧化合物。39.如權利要求37所述的拋光組合物，其中所述氧化劑是以占所述拋光組合物總重量約0.5至約8wt.％的量存在于所述拋光組合物中。40.如權利要求39所述的拋光組合物，其中所述氧化劑是以占所述拋光組合物總重量約1至約5wt.％的量存在于所述拋光組合物中。41.如權利要求21所述的拋光組合物，其中所述拋光組合物進一步包含一種酸，且所述酸為一選自由硝酸、磷酸、硫酸、其鹽及其組合組成的群組的無機酸。42.如權利要求21所述的拋光組合物，其中所述拋光組合物進一步含有一種酸，且所述酸為一選自由草酸、蘋果酸、丙二酸、酒石酸、乙酸、乳酸、丙酸、鄰苯二甲酸、苯甲酸、檸檬酸、琥珀酸、其鹽及其組合組成的群組的有機酸。43.一種拋光一基材的方法，其包括以下步驟(a)提供一基材，(b)提供一含有以下組份的化學-機械拋光組合物(i)二氧化硅顆粒，(ii)以所述拋光組合物總重量計約5×10-3至約10毫摩爾/千克的至少一種選自由鈣、鋇、鍶及其混合物組成的群組的堿土金屬，(iii)約0.1至約15wt.％的氧化劑，及(iv)一含水液體載劑，其中所述拋光組合物的pH值為約7至約13，(c)將所述化學-機械拋光組合物施于所述基材的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：大衛J施羅德，凱文J默根伯格，
申請(專利權)人：卡博特微電子公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]
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