專利名稱:拋光用組合物及拋光方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種在形成例如半導(dǎo)體器件的配線用的拋光中所使用的拋光用組合物,及使用該拋光用組合物的拋光方法。
背景技術(shù):
作為半導(dǎo)體器件的形成導(dǎo)體配線的方法,現(xiàn)在,以采用化學(xué)機械拋光(CMP)技術(shù)的Damassin方法為主流。在形成導(dǎo)體配線之際,首先,在由設(shè)置在半導(dǎo)體基片上的絕緣體(例如SiO2)組成的絕緣層上形成溝槽(配線槽)。接著,在絕緣層上形成由導(dǎo)體金屬(例如Cu)組成的導(dǎo)體層,以使其至少埋沒溝槽。其后,通過拋光去除位于溝槽之外的導(dǎo)體層部分。這樣殘留在絕緣層上的位于溝槽中的導(dǎo)體層部分具有導(dǎo)體配線的功能。
在去除位于溝槽之外的導(dǎo)體層部分用的拋光中,一般使用含有磨粒、氧化劑、保護膜形成劑等的拋光用組合物。第WO00/13217號國際專利公開公報、特開平8-83780公報及特開平11-21546號公報所揭示的拋光用組合物中含有氨等氮化合物、苯并三唑及表面活性劑等的保護膜形成劑。特開平7-233485號公報所揭示的拋光用組合劑含有氨基乙酸等有機酸和氧化劑。
去除位于溝槽之外的導(dǎo)體層部分用的拋光,通過分為用高拋光效率對拋光對象物進行預(yù)備拋光的工序和為得到良好的表面品質(zhì)對拋光對象物進行精拋光的工序,以期達到高效率。使用預(yù)備拋光用的拋光用組合物的預(yù)備拋光和使用加工拋光用的拋光用組合物的精拋光通常用具有多個拋光定盤的一臺拋光裝置連續(xù)進行。因此,精拋光用的拋光用組合物附著殘留在拋光裝置上,在下次的預(yù)備拋光中,該殘留的精拋光用組合物就會混入到預(yù)備拋光用的拋光用組合物中。一部分的精拋光用的拋光用組合物含有苯丙三唑或聚乙烯吡咯烷酮等保護膜形成劑。若精拋光用的拋光用組合物混入到預(yù)備拋光用的拋光用組合物中,則由于精拋光用的拋光用組合物中的保護膜形成劑的作用在導(dǎo)體層表面形成保護膜,所以大大地降低預(yù)備拋光時的拋光效率。還有,因為每次精拋光用的拋光用組合物混入到預(yù)備拋光用的拋光用組合物的量不是一定的,所以每次預(yù)備拋光時的拋光效率的降低程度也不是光用的拋光用組合物的量不是一定的,所以每次預(yù)備拋光時的拋光效率的降低程度也不是一定的。這是預(yù)備拋光時的拋光效率產(chǎn)生偏差的原因。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種更合適地使用在形成半導(dǎo)體器件的導(dǎo)體配線用的拋光上的拋光用組合物,及使用該拋光用組合物的拋光方法。
為達到上述目的,本發(fā)明提供一種拋光用組合物。該拋光用組合物含有抑制拋光用組合物的拋光能力降低的抑制降低劑、拋光材料以及水;所述抑制降低劑是選自多糖類及聚乙烯醇中的至少一種。
本發(fā)明還提供一種拋光方法,所述拋光方法包括配制所述拋光用組合物的工序;及為形成半導(dǎo)體器件的配線,用配制的拋光用組合物對拋光對象物進行拋光的工序。
圖1(a)~圖1(d)是對本發(fā)明的一個實施形態(tài)的拋光方法進行說明用的拋光對象物的剖視圖。
具體實施例方式
下面,對本發(fā)明的實施形態(tài)進行說明。
首先,對半導(dǎo)體器件的導(dǎo)體配線的形成方法進行說明。在形成半導(dǎo)體器件的導(dǎo)體配線的場合,首先,如圖1(a)所示,在具有溝槽12的絕緣層11上形成阻擋層13及導(dǎo)體層14。
絕緣層11可以由SiO2、SiOF及SiOC的任何一種形成。絕緣層11通過使用例如四乙氧基硅烷(TEOS)、硼硅酸鹽玻璃(BSG)、磷硅酸鹽玻璃(PSG)或硼磷硅酸鹽玻璃(BPSG)的化學(xué)氣相沉積法(CVD)形成。溝槽12由例如已知的平板印刷技術(shù)及圖像蝕刻技術(shù)形成,以使其具有規(guī)定的設(shè)計圖案。
阻擋層13先于導(dǎo)體層14形成,如包覆絕緣層11的表面般地設(shè)置在絕緣層11上,起著防止導(dǎo)體層14中的金屬原子向絕緣層11中擴散的作用。阻擋層13由例如物理吸附法(PVD)或CVD形成。希望阻擋層13的厚度與溝槽12的深度相比充分小。阻擋層13可以由例如氮化鉭等含鉭化合物、鉭或鉭合金形成,也可以由氮化鈦等含鈦化合物、鈦或鈦合金形成。
將導(dǎo)體層14設(shè)置在阻擋層13上,以使其至少埋沒溝槽12。導(dǎo)體層14由例如PVD、CVD或電鍍形成。導(dǎo)體層14由鎢、銅、鋁等導(dǎo)體金屬形成。
接著,用化學(xué)機械拋光去除位于溝槽12之外的導(dǎo)體層14的部分及阻擋層13的部分。其結(jié)果,如圖1(d)所示,位于溝槽12中的阻擋層13的部分及導(dǎo)體層14的部分殘留在絕緣層11上,該殘留的導(dǎo)體層14部分具有作為導(dǎo)體配線15的功能。
去除位于溝槽12之外的導(dǎo)體層14部分及阻擋層13部分用的化學(xué)機械拋光通常包括第1~第3拋光工序。如圖1(b)所示,在第1拋光工序中,由化學(xué)機械拋光法去除位于溝槽12之外的導(dǎo)體層14部分中的一部分。第1拋光工序中的拋光在阻擋層13露出之前結(jié)束。接著,如圖1(c)所示,在第2拋光工序中,由化學(xué)機械拋光法去除位于溝槽12之外的導(dǎo)體層14部分中的另一部分,以使阻擋層13的上表面露出。最后,如圖1(d)所示,在第3拋光工序中,由化學(xué)機械拋光法去除位于溝槽12之外的導(dǎo)體層14部分中的殘余部分及位于溝槽12之外的阻擋層13的部分,使絕緣層11的上表面露出。
第1~第3拋光工序的化學(xué)機械拋光由一臺拋光裝置連續(xù)地進行。拋光裝置具備支承拋光對象物用的支承臺和多個拋光定盤。支承臺具有多個分別固定拋光對象物的支承部,可轉(zhuǎn)動地支承在拋光裝置上。各拋光定盤的表面張貼有對拋光對象物的表面進行拋光用的拋光墊。用拋光裝置進行拋光時,在將固定在支承臺上的拋光對象物按壓在拋光墊上的狀態(tài)下,一面向拋光墊供給拋光用組合物,一面使支承墊與拋光定盤相互轉(zhuǎn)動。在第1拋光工序結(jié)束后,轉(zhuǎn)動支承臺,將拋光對象物移動到第2拋光工序的實施位置。第2拋光工序結(jié)束后,再次轉(zhuǎn)動支承臺,將拋光對象物移動到第3拋光工序的實施位置。
本實施形態(tài)的拋光用組合物可以在第1~第3拋光工序任一個中使用,其中,理想的是,用于第1拋光工序中的拋光,即在用于去除位于溝槽12之外的導(dǎo)體層14部分的一部分的拋光。該拋光用組合物含有抑制降低劑、磨料及水。
拋光用組合物所含的抑制降低劑具有,抑制由于像例如在第2拋光工序或第3拋光工序中用的拋光用組合物這樣的其他拋光用組合物的混入而導(dǎo)致對導(dǎo)體層14進行拋光的拋光用組合物的能力降低的作用。拋光用組合物所含的抑制降低劑是選自多糖類及聚乙烯醇中的至少一種。多糖類,可以是淀粉、支鏈淀粉及糖原等儲存多糖類,也可以是纖維素、果膠、半纖維素等結(jié)構(gòu)多糖類,也可以是茁霉多糖及艾魯西南(エルシナン)等細(xì)胞外多糖類。其中,理想的是支鏈淀粉,因為其抑制對導(dǎo)體層14進行拋光的拋光用組合物能力且也具有使對導(dǎo)體層14進行拋光的拋光用組合物能力穩(wěn)定化的作用。
從強烈抑制對導(dǎo)體層14進行拋光的拋光用組合物的能力降低的觀點看,拋光用組合物中的抑制降低劑的含量,理想的是在0.01質(zhì)量%以上,更理想的是0.05質(zhì)量%以上。又從使對導(dǎo)體層14進行拋光的拋光用組合物的能力穩(wěn)定化的觀點看,拋光用組合物中的抑制降低劑的含量,理想的是在10質(zhì)量%以下,更理想的是5質(zhì)量%以下。
拋光用組合物中的磨料起著對拋光對象物進行機械拋光的作用。因為要求拋光用組合物所含的磨料對拋光用組合物進行機械拋光的能力特別高,所以理想的是選自氧化鋁及二氧化硅中的至少一種,為了減少劃痕發(fā)生,提高拋光后的拋光對象物的表面品質(zhì),理想的是選自氣相二氧化硅、氣相氧化鋁及膠體二氧化硅中的至少一種。
從進一步提高對導(dǎo)體層14進行拋光的拋光用組合物的能力的觀點看,由粒子密度和通過BET法測定的比表面積求得的磨料的平均粒徑,理想的是在10nm以上,更理想的是20nm以上。另一方面,從抑制磨料的凝聚提高拋光用組合物的分散穩(wěn)定性的觀點看,理想的是在200nm以下,更理想的是在120nm以下。將磨料的平均粒徑設(shè)定在所述范圍,對磨料為氣相二氧化硅與膠體二氧化硅等二氧化硅的場合特別有效。
從進一步提高對導(dǎo)體層14進行拋光的拋光用組合物的能力的觀點看,拋光用組合物中的磨料含量,理想的是在0.1質(zhì)量%以上,更理想的是0.5質(zhì)量%以上。另一方面,從抑制磨料的凝聚提高拋光用組合物的分散穩(wěn)定性的觀點看,理想的是在10質(zhì)量%以下,更理想的是5質(zhì)量%以下。
拋光用組合物所含的水起著使拋光用組合物中的水之外的成分溶解或分散的作用。理想的是水盡量不含雜質(zhì)以不妨礙其他成分作用。具體地說,理想的是純水、超純水或蒸餾水。
拋光用組合物還可以含有氧化劑。氧化劑具有通過氧化導(dǎo)體層14的表面,促進磨料對導(dǎo)體層14進行機械拋光的作用。拋光用組合物所含的氧化劑可以是過氧化氫、過硫酸、過溴酸、過氯酸、過乙酸、過蟻酸、硝酸或這些酸的鹽,其中因為過氧化氫價格低、且易得到還金屬雜質(zhì)少而理想。拋光用組合物中的氧化劑的種類數(shù)也可以是一種,也可以是兩種以上。
從進一步提高對導(dǎo)體層14進行拋光的拋光用組合物的能力的觀點看,拋光用組合物中的氧化劑含量,理想的是在0.1質(zhì)量%以上,更理想的是1質(zhì)量%以上。另一方面,因為即使添加過量的氧化劑在拋光用組合物中也不能期待再提高拋光導(dǎo)體層14的拋光用組合物的能力,所以理想的是在10質(zhì)量%以下,更理想的是5質(zhì)量%以下。
拋光用組合物還可以含有螯合劑,螯合劑具有通過捕捉因?qū)?dǎo)體層14的拋光而在拋光用組合物中產(chǎn)生的金屬粒子,促進對導(dǎo)體層14的拋光的作用。拋光用組合物所含的螯合劑,從容易得到且螯合作用強的觀點來看,理想的是選自α-氨基酸及有機酸中的至少一種。α-氨基酸可以是甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、白氨酸、異白氨酸、別異白氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、別蘇氨酸、脯氨酸及胱氨酸等的中性氨基酸,也可以是精氨酸及組氨酸等堿性氨基酸,也可以是谷氨酸及天冬氨酸等的酸性氨基酸。其中,理想的是選自甘氨酸及α-丙氨酸中的至少一種,因為其促進導(dǎo)體層14拋光的作用特別強。α-丙氨酸可以是互為鏡相異構(gòu)體關(guān)系的L體及D體中的任何一種,也可以是其混合物。有機酸舉例有草酸、檸檬酸、琥珀酸、順丁烯二酸、酒石酸、2-喹啉羧酸(喹哪啶酸)、2-吡啶羧酸、2,6-吡啶羧酸及醌酸。拋光用組合物中的螯合劑種類數(shù),可以是一種,也可以是兩種以上。
從進一步提高對導(dǎo)體層14進行拋光的拋光用組合物的能力的觀點看,拋光用組合物中的螯合劑含量,理想的是在0.01質(zhì)量%以上,更理想的是0.1質(zhì)量%以上。另一方面,因為即使添加過量的氧化劑在拋光用組合物中也不能期待再提高拋光導(dǎo)體層14的拋光用組合物的能力,所以理想的是在20質(zhì)量%以下,更理想的是10質(zhì)量%以下。
拋光用組合物還可以含有防腐劑。防腐劑,通過在導(dǎo)體層14表面形成保護膜,保護由于防腐劑而被氧化的導(dǎo)體層14,起著抑制拋光后的拋光對象物產(chǎn)生表面粗糙、小坑等表面缺陷提高拋光后的拋光對象物的表面品質(zhì)。防腐劑還起著使拋光后的拋光對象物的表面階差變小。拋光用組合物所含的防腐劑,可以是苯丙三唑、苯并咪唑、三唑、咪唑、甲苯丙三唑或其衍生物和鹽,其中,從防腐作用強看,理想的是選自苯并三唑及其衍生物中的至少一種。拋光用組合物中的防腐劑的種類數(shù),可以是一種,也可以是兩種以上。
從提高拋光后的拋光對象物的表面品質(zhì)和減小表面階梯的觀點看,拋光用組合物中的防腐劑含量,理想的是在0.0001質(zhì)量%以上。另一方面,從下面的觀點看,理想的是在0.02質(zhì)量%以下,更理想的是0.01質(zhì)量%以下。拋光用組合物中的防腐劑在0.02質(zhì)量%以下,甚至在0.01質(zhì)量%以下的場合,即使有其他的拋光用組合物中的防腐劑混入到本實施形態(tài)的拋光用組合物中,也能抑制由于含有的防腐劑而使拋光導(dǎo)體層14的拋光用組合物的能力降低。
根據(jù)需要,拋光用組合物還可以含有增粘劑、乳化劑、防銹劑、防腐劑、防霉劑、消沫劑、PH調(diào)整劑、表面活性劑等。
本實施形態(tài)的拋光用組合物,可以水之外的成分以濃縮的狀態(tài)保存,用水稀釋后供使用。據(jù)此,能夠容易地進行拋光用組合物的管理,且提高拋光用組合物的輸送效率。
本實施形態(tài)的拋光用組合物含有氧化劑的場合,拋光用組合物可以是以將氧化物與其他成分分開的狀態(tài)配制及保存。該場合,通過使用之前將氧化劑和其他成分混合,配制拋光用組合物。據(jù)此,能夠抑制保存時拋光用組合物中的氧化劑分解。
根據(jù)本實施形態(tài)可得到以下的優(yōu)點。
因為本實施形態(tài)的拋光用組合物含有抑制降低劑,所以即使有像在例如第2拋光工序或第3拋光工序中所用的拋光用組合物這樣的其他的拋光用組合物混入,也能抑制本實施形態(tài)的拋光用組合物用于對導(dǎo)體層14進行拋光時的拋光能力的降低。從而,提高制造半導(dǎo)體器件的效率,能降低成本。
在第2拋光工序或第3拋光工序中所用的拋光用組合物,通常除磨料及含有具有促進拋光作用的成分外,還含有具有提高拋光后的拋光對象物的表面品質(zhì)作用的成分。作為具有提高表面品質(zhì)作用的成分的例子,舉例有防腐劑。防腐劑具有在導(dǎo)體層14的表面形成保護膜防止對導(dǎo)體層14的腐蝕的作用,還具有抑制導(dǎo)體配線15上表面的水平面降低的碟形凹陷現(xiàn)象以及溝槽12緊密形成的區(qū)域的上表面水平面降低的腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生的作用。在拋光用組合物不含抑制降低劑的場合,混入微量的防腐劑也會導(dǎo)致拋光導(dǎo)體層14的能力降低。對此,在本實施形態(tài)的拋光用組合物中,即使混入一定量的防腐劑也不會使拋光導(dǎo)體層14的拋光用組合物的能力降低。
還有,在半導(dǎo)體器件具有多層配線的場合,反復(fù)地進行絕緣層11、阻擋層13及導(dǎo)體層14的成膜和通過拋光用組合物將其成膜的導(dǎo)體層14的一部分及阻擋層13的一部分去除的操作。本實施形態(tài)的拋光用組合物即使混入有用于形成下層配線使所用的拋光用組合物,也能抑制拋光用組合物對導(dǎo)體層14進行拋光的拋光能力的降低。
下面,對本發(fā)明的實施例及比較例進行說明。
將表1所示的各成分混合在水里,配制實施例1~21及比較例1~20的拋光用組合物。將實施例1~21及比較例1~20的拋光用組合物的PH的測定結(jié)果表示在表1中。
表1
在表1的“抑制降低劑或其取代化合物”欄中,“茁霉多糖”是表示平均分子量為200000的茁霉多糖;“PVA*1”是表示平均分子量為100000的聚乙烯醇;“PVA*2”是表示平均分子量為10000的聚乙烯醇;“PEG*1”是表示平均分子量為600的聚乙二醇;“PEG*2”是表示平均分子量為2000的聚乙二醇;“聚丙烯酸”是表示平均分子量為1000的聚丙烯酸。
在表1的“磨料”欄中,“膠體二氧化硅*1”是表示平均粒徑為35nm的膠體二氧化硅;“膠體二氧化硅*2”是表示平均粒徑為10nm的膠體二氧化硅;“氣相二氧化硅”是表示平均粒徑為30nm的氣相二氧化硅;“氣相氧化鋁”是表示平均粒徑為30nm的氣相氧化鋁。
膠體二氧化硅、氣相二氧化硅及氣相氧化鋁的平均粒徑是由粒子密度和用micromeritics制造的“FlowSorbII 2300”測定的比表面積求得。
在表1的“防腐劑”欄中,“BTA”表示苯丙三唑。
按照下述拋光條件,用實施例1~21及比較例1~20的拋光用組合物對銅蓋封晶片進行拋光。銅蓋封晶片是通過電解法在8英寸硅片上形成銅膜。這時,用國際電氣シズテムサ一ビス株式會社的電阻機“VR-120”測定拋光前的銅蓋封晶片的厚度及拋光后的銅蓋封晶片的厚度。這樣,通過下述計算式,求得對于銅蓋封晶片的各拋光用組合物的拋光效率值。該結(jié)果表示在表2的“拋光效率”欄中的“無添加”欄中。
<拋光條件>
拋光機器アプライドマテリアルズ公司制造的單面CMP用拋光機“Mirra”;拋光墊ロデ一ル社的聚氨脂層疊拋光墊“IC-1000/Suba400”;拋光壓力28kPa(=約2psi);拋光盤(定盤)轉(zhuǎn)速每分100轉(zhuǎn);拋光用組合物的供給速度200ml/分;
載料塊轉(zhuǎn)速每分100轉(zhuǎn);拋光時間1分;<計算式>
拋光效率[nm/分]=(拋光前的銅蓋封晶片的厚度[nm]-拋光后的銅蓋封晶片的厚度[nm])÷拋光時間[分]在實施例1~21及比較例1~20的拋光用組合物中添加苯丙三唑,使苯丙三唑的含量為0.01質(zhì)量%。按照上述拋光條件,用添加該苯丙三唑的各拋光用組合物對銅蓋封晶片進行拋光。將這時求得的對于銅蓋封晶片的各拋光用組合物的拋光效率值表示在表2的“拋光效率”欄中的“BTA*1”欄中。
在實施例1~21及比較例1~20的拋光用組合物中添加苯丙三唑,使苯丙三唑的含量為0.02質(zhì)量%。按照上述拋光條件,用添加該苯丙三唑的各拋光用組合物對銅蓋封晶片進行拋光。將這時求得的對于銅蓋封晶片的各拋光用組合物的拋光效率值表示在表2的“拋光效率”欄中的“BTA*2”欄中。
在實施例1~21及比較例1~20的拋光用組合物中添加平均分子量為100000的聚乙烯醇,使聚乙烯醇的含量為0.1質(zhì)量%。按照上述拋光條件,用添加該聚乙烯醇的各拋光用組合物對銅蓋封晶片進行拋光。將這時求得的對于銅蓋封晶片的各拋光用組合物的拋光效率值表示在表2的“拋光效率”欄中的“PVP”欄中。
在實施例1~21及比較例1~20的拋光用組合物中添加乳酸,使乳酸的含量為0.1質(zhì)量%。按照上述拋光條件,用添加該乳酸的各拋光用組合物對銅蓋封晶片進行拋光。將這時求得的對于銅蓋封晶片的各拋光用組合物的拋光效率值表示在表2的“拋光效率”欄中的“乳酸”欄中。
為使苯丙三唑、聚乙烯醇及乳酸的添加對各拋光用組合物的拋光能力的影響數(shù)值化,用在添加了添加劑的拋光用組合物所求得的拋光效率的值除以在添加了添加劑前的拋光用組合物所求得的拋光效率的值,求得拋光能力的維持率。在各拋光用組合物中添加苯丙三唑、其含量為0.01質(zhì)量%的場合所求得的維持率表示在表2的“拋光能力維持率”欄中的“BTA*1”欄中。在各拋光用組合物中添加苯丙三唑、其含量為0.02質(zhì)量%的場合所求得的維持率表示在表2的“拋光能力維持率”欄中的“BTA*2”欄中。在各拋光用組合物中添加聚乙烯醇、其含量為0.1質(zhì)量%的場合所求得的維持率表示在表2的“拋光能力維持率”欄中的“PVP”欄中。在各拋光用組合物中添加乳酸、其含量為0.1質(zhì)量%的場合所求得的維持率表示在表2的“拋光能力維持率”欄中的“乳酸”欄中。
表2
如表2所示,實施例1~21的拋光用組合物,拋光能力比較高,即使再添加添加劑其拋光效率也不會降低。從實施例1、4~7及10~12的結(jié)果可以看出,通過將平均粒徑為35nm的膠體二氧化硅作為拋光材料使用,特別能抑制拋光效率的降低。從實施例1~3及7~9的結(jié)果可以看出,通過將甘氨酸或丙氨酸作為螯合劑使用,能抑制由于添加劑的添加而導(dǎo)致的拋光效率的降低,通過將甘氨酸作為螯合劑使用,特別能抑制由于添加劑的添加而導(dǎo)致的拋光效率的降低。從實施例7及21的結(jié)果可以看出,分子量不同的聚乙烯醇,其分子量的不同幾乎不影響拋光用組合物的拋光能力及由于添加劑的添加而導(dǎo)致的拋光效率降低的程度。從比較例7~20的結(jié)果可以看出,代替降低抑制劑使用聚乙二醇或聚丙烯酸,與含有抑制降低劑的拋光用組合物相比,由于添加劑的添加而導(dǎo)致的拋光效率降低的比例較高。
權(quán)利要求
1.一種拋光用組合物,其特征在于,拋光用組合物含有抑制拋光用組合物的拋光能力降低的抑制降低劑、磨料以及水;所述抑制降低劑是選自多糖類及聚乙烯醇中的至少一種。
2.如權(quán)利要求1所述的拋光用組合物,其特征在于,拋光用組合物用于對在具有溝槽的絕緣層上設(shè)置導(dǎo)體層的拋光對象物進行拋光的用途;所述抑制降低劑抑制對導(dǎo)體層進行拋光的拋光用組合物的能力降低。
3.如權(quán)利要求1所述的拋光用組合物,其特征在于,所述多糖類是淀粉、支鏈淀粉、糖原、纖維素、果膠、半纖維素、茁霉多糖或艾魯西南。
4.如權(quán)利要求3所述的拋光用組合物,其特征在于,所述多糖類是茁霉多糖。
5.如權(quán)利要求1所述的拋光用組合物,其特征在于,拋光用組合物中的抑制降低劑的含量是0.01~10質(zhì)量%。
6.如權(quán)利要求1所述的拋光用組合物,其特征在于,所述磨料是選自氧化鋁及二氧化硅中的至少一種。
7.如權(quán)利要求6所述的拋光用組合物,其特征在于,所述磨料是選自氣相二氧化硅、氣相氧化鋁及膠體二氧化硅中的至少一種。
8.如權(quán)利要求1所述的拋光用組合物,其特征在于,拋光用組合物中的磨料的含量是0.1~10質(zhì)量%。
9.如權(quán)利要求1所述的拋光用組合物,其特征在于,拋光用組合物還含有氧化劑。
10.如權(quán)利要求9所述的拋光用組合物,其特征在于,所述氧化劑是過氧化氫、過硫酸、過溴酸、過氯酸、過乙酸、過蟻酸、硝酸或這些酸的鹽。
11.如權(quán)利要求1所述的拋光用組合物,其特征在于,拋光用組合物還含有螯合劑。
12.如權(quán)利要求11所述的拋光用組合物,其特征在于,所述螯合劑是選自α-氨基酸及有機酸中的至少一種。
13.如權(quán)利要求12所述的拋光用組合物,其特征在于,所述α-氨基酸是甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、白氨酸、異白氨酸、別異白氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、別蘇氨酸、脯氨酸及胱氨酸、精氨酸、組氨酸、谷氨酸或天冬氨酸,所述有機酸是草酸、檸檬酸、琥珀酸、順丁烯二酸、酒石酸、2-喹啉羧酸、2-吡啶羧酸、2,6-吡啶羧酸或醌酸。
14.如權(quán)利要求1所述的拋光用組合物,其特征在于,拋光用組合物還含有防腐劑。
15.如權(quán)利要求14所述的拋光用組合物,其特征在于,所述防腐劑是苯丙三唑、苯并咪唑、三唑、咪唑、甲苯丙三唑或其衍生物和鹽。
16.一種拋光方法,其特征在于,該拋光方法具有配制權(quán)利要求1~15中任一項所述的拋光用組合物的工序;及為形成半導(dǎo)體器件的配線,用配制的拋光用組合物對拋光對象物進行拋光的工序。
17.如權(quán)利要求16所述的拋光方法,其特征在于,所述拋光對象物,在具有溝槽的絕緣層上依次設(shè)置阻擋層及導(dǎo)體層,阻擋層及導(dǎo)體層分別具有位于溝槽之外的部分及位于溝槽中的部分;對拋光對象物進行拋光的工序包括拋光去除位于溝槽之外的導(dǎo)體層部分的一部分的工序,及拋光去除位于溝槽之外的導(dǎo)體層部分的殘部及位于溝槽之外的阻擋層部分的工序;所述拋光用組合物用于去除位于溝槽之外的導(dǎo)體層部分的一部分。
18.如權(quán)利要求17所述的拋光方法,其特征在于,拋光去除位于溝槽之外的導(dǎo)體層部分的一部分的工序和拋光去除位于溝槽之外的導(dǎo)體層部分的殘部及位于溝槽之外的阻擋層部分的工序用一臺拋光裝置進行。
19.如權(quán)利要求17所述的拋光方法,其特征在于,在去除位于溝槽之外的導(dǎo)體層部分的殘部及位于溝槽之外的阻擋層部分的工序中所使用的拋光用組合物,含有在導(dǎo)體層表面形成保護膜的保護膜形成劑。
全文摘要
本發(fā)明的拋光用組合物,合適地使用在形成半導(dǎo)體器件的導(dǎo)體配線用的拋光上。該拋光用組合物含有抑制拋光用組合物的拋光能力降低的抑制降低劑、磨料以及水。抑制降低劑是選自多糖類及聚乙烯醇中的至少一種。多糖類理想的是淀粉、支鏈淀粉、糖原、纖維素、果膠、半纖維素、茁霉多糖(プルラン)或艾魯西南(エルシナン)。磨料是選自氧化鋁及二氧化硅中的至少一種,理想的是選自氣相二氧化硅、氣相氧化鋁及膠體二氧化硅中的至少一種。
文檔編號H01L21/304GK1837320SQ20051006240
公開日2006年9月27日 申請日期2005年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月24日
發(fā)明者吳俊輝, 河村篤紀(jì), 松田剛, 平野達彥, 酒井謙兒, 堀和伸 申請人:福吉米株式會社