发明名称 研磨LSI装置用组成物及LSI装置之制造方法
摘要 提供含有水、研磨粒、有机酸、氧化剂且硷性物质经予调整至pH5.5~10.0的研磨LSI装置用组成物,及于使用此组成物之绝缘膜上介由Ta、TaN而成的障壁金属并使铜淀积的铜系布线层之研磨LSI装置用组成物及LSI装置之制造方法,提高于Ta或TaN之障壁金属及Ta、TaN于铜布线层之研磨的研磨速度,且可防止形成凹坑、冲蚀。
申请公布号 TW503154 申请公布日期 2002.09.21
申请号 TW090102253 申请日期 2001.02.02
申请人 昭和电工股份有限公司 发明人 岛津嘉友;贵堂高德;鱼谷信夫
分类号 B24B37/04;B24B7/24;H01L21/304 主分类号 B24B37/04
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种为形成金属布线层而用的研磨LSI装置用组 成物,其特征在于含有水、研磨粒、有机酸、氧化 剂,且硷性物质经予调整至pH5.5~10.0。2.一种为形成 金属布线层而用的研磨LSI装置用组成物,其特征在 于含有水、研磨粒、有机酸、氧化剂,且硷性物质 经予调整至pH5.5~9.0。3.如申请专利范围第1项或第2 项之研磨LSI装置用组成物,系于绝缘膜上介由Ta或 TaN而成的障壁金属,为研磨铜经予堆积的铜系金属 布线层而用的。4.一种研磨LSI装置用组成物,其特 征在于绝缘膜上介由Ta或TaN而成的障壁金属为研 磨铜经予堆积的铜系金属布线层而用的申请专利 范围第1项或第2项之研磨LSI装置用组成物,由Ta或 TaN而成的障壁金属之研磨速度及铜之研磨速度之 比在1.0以上。5.一种研磨LSI装置用组成物,其特征 在于绝缘膜上介由Ta或TaN而成的障壁金属为研磨 铜经予堆积的铜系金属布线层而用的申请专利范 围第1项或第2项之研磨LSI装置用组成物,由Ta或TaN 而成的障壁金属之研磨速度及铜之研磨速度之比 在1.0以上,铜之溶解速度为5nm/分钟以下。6.一种研 磨LSI装置用组成物,其特征在于绝缘膜上介由Ta或 TaN而成的障壁金属为研磨铜经予堆积的铜系金属 布线层而用的申请专利范围第1项或第2项之研磨 LSI装置用组成物,由Ta或TaN而成的障壁金属之研磨 速度及铜之研磨速度之比在1.0以上,铜之溶解速度 为1nm二分钟以下。7.如申请专利范围第1项或第2项 之研磨LSI装置用组成物,其中硷性物质系KOH。8.如 申请专利范围第1项或第2项之研磨LSI装置用组成 物,其中前述硷性物质系由2,2,6,6-四甲基-4-羟基 啶、2,2,6,6-四甲基啶、2,2,6,6-四甲基-4-啶酮、 2,2,4,4,6-五甲基-2,3,4,5-四氢嘧啶、1,9-二重氮-2,2,8,8 ,10,10-六甲基-螺[5.5]十一烷-4-酮、6-重氮-7,7-二甲 基螺[4.5]癸烷-9-酮、1-重氮-2,2-二甲基螺[5.5]十一 烷-4-酮选出的至少一种以上的受阻胺。9.如申请 专利范围第1项或第2项之研磨LSI装置用组成物,其 中前述研磨粒任由二氧化矽、氧化铝、氧化铈、 二氧化钛、二氧化锆、复合金属氧化物、金属氢 氧化物选出的至少一种以上的化合物为主成分。 10.如申请专利范围第1项或第2项之研磨LSI装置用 组成物,其中前述研磨粒系以气相法制造的二氧化 矽。11.如申请专利范围第1项或第2项之研磨LSI装 置用组成物,其中前述研磨粒系经偶合剂进行表面 处理者。12.如申请专利范围第1项或第2项之研磨 LSI装置用组成物,其中前述研磨粒系经具有至少一 个以上的胺基之偶合剂进行表面处理者。13.如申 请专利范围第1项或第2项之研磨LSI装置用组成物, 其中前述有机酸系由苹果酸、尼古丁酸、葡糖酸 、柠檬酸、酒石酸、琥珀酸、醋酸、草酸、己二 酸、丁二酸、癸酸、己酸、辛酸、戊二酸、乙醇 酸、甲酸、富马酸、马来酸、丙二酸、酸、丙 二酸、丙酮酸选出的至少一种以上之有机酸。14. 如申请专利范围第1项或第2项之研磨LSI装置用组 成物,其中前述氧化剂为过氧化氢。15.一种LSI装置 之制造方法,其特征在于绝缘膜上介由Ta或TaN而成 的障壁金属以研磨用组成物研磨铜经予堆积的铜 系金属布线层之方法,前述研磨用组成物系含有水 、研磨粒、有机酸,且硷性物质系经予调整成pH5.5~ 10.0。16.一种LSI装置之制造方法,其特征在于绝缘 膜上介由Ta或TaN而成的障壁金属以研磨用组成物 研磨铜经予堆积的铜系金属布线层之方法,前述研 磨用组成物系含有水、研磨粒、有机酸、且硷性 物质系经予调整成pH5.5~9.0。17.如申请专利范围第 15或第16项之LSI装置之制造方法,系于含有设于绝 缘膜之凹处的全面上设置由Ta或TaN而成之障壁金 属层,于其障壁金属层上堆积铜并以铜完全嵌埋凹 处内之后,采用前述研磨组成物研磨障壁金属层上 之铜及障壁金属并使已嵌埋于前述绝缘膜之凹处 内的铜选择的残存着,形成嵌埋铜布线层。图式简 单说明: 第1图系利用本发明之铜布线层之形成方法之步骤 图。 第2图系利用本发明之铜布线层的形成方法之步骤 图。 第3图系利用本发明之铜布线层的形成方法之步骤 图。 第4图系利用本发明之铜布线层的形成方法之步骤 图。
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