The invention relates to an acid chemical mechanical polishing liquid, which comprises silicon compounds, abrasive particles, azole compounds, an acid, an amphoteric surfactant, an oxidant and water. The acidity of CMP slurry pH value 3 6. The polishing solution can be polished in acidic environment, meet the barrier in the process of polishing the polishing rate of various materials and selection requirements and defects on the surface of a semiconductor device has a strong correction ability, can achieve rapid flattening, improve work efficiency, reduce production costs.
【技术实现步骤摘要】
一种酸性化学机械抛光液
本专利技术涉及一种化学机械抛光液,尤其涉及一种酸性化学机械抛光液。
技术介绍
随着半导体技术的不断发展,集成电路的器件尺寸不断缩小,集成电路的布线层数越来越多,进而对布线金属的性能提出了更高的需求,金属铜因具有比铝更低的电阻率且对电迁移具有高阻抗,被广泛用于互连线路。但铜会溶于介电材料,所以在集成电路的布线工艺中,为了防止铜溶于介电材料,需要在铜和介电材料之间需要覆盖一层扩散阻挡层,常规的阻挡层材料包括钽、氮化钽、钛、氮化钛等。半导体制造工艺中,通常需要进过抛光工艺,实现器件表面的平坦化。但是,由于布线层数的增多,对每一层集成电路的平坦化技术提出了更高的要求。由IBM公司在二十世纪80年代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。化学机械抛光(CMP)是一种由化学作用、机械作用以及这两种作用相结合而实现平坦化的技术。铜的CMP工艺一般分为两步,第一步用一种抛光液快速去除阻挡层上面覆盖的铜金属,该抛光液通常具有很高的铜的抛光速率和低的阻挡层的抛光速率,以便快速去除阻挡层表面多余的铜,然后停止在阻挡层上;第二步用一种阻挡层抛光液去除阻挡层和少量的介电层。通过去除阻挡层、介电层和铜之间不同的选择比,实现集成电路的平坦化。在半导体的CMP领域,常用的化学机械抛光液主要分酸性和碱性两种。涉及酸性抛光液的专利有很多,比如CN1312845A专利,该专利中公开了一种酸性阻挡层抛光液,其含有金属磨料和大量大分子的表面活性剂,但该抛光液存在抛光表面损伤,且为对设备腐蚀污染严重的酸性物质;碱性的阻挡层抛光液,比如:专利CN1 ...
【技术保护点】
一种酸性化学机械抛光液,包含研磨颗粒、含硅有机化合物、唑类化合物、有机/无机酸、两性表面活性剂、氧化剂和水。
【技术特征摘要】
1.一种酸性化学机械抛光液,包含研磨颗粒、含硅有机化合物、唑类化合物、有机/无机酸、两性表面活性剂、氧化剂和水。2.如权利要求1所述的酸性化学机械抛光液,其特征在于,所述研磨颗粒选自SiO2、Al2O3、ZrO2、SiC、CeO2、TiO2和Si3N4中的一种或多种。3.如权利要求2所述的酸性化学机械抛光液,其特征在于,所述研磨颗粒为SiO2。4.如权利要求1所述的化学机械抛光液,其特征在于,所述研磨颗粒的含量为1~15wt%。5.如权利要求4所述的酸性化学机械抛光液,其特征在于,所述研磨颗粒的含量为1~10wt%。6.如权利要求1所述的酸性化学机械抛光液,其特征在于,所述研磨颗粒的粒径为20~100nm。7.如权利要求1所述的酸性化学机械抛光液,其特征在于,所述含硅有机化合物具有下述通式:其中,R为不能水解的取代基,A,B为相同的或不同的可水解的取代基或羟基;C是可水解基团或羟基,或是不可水解的烷基取代基;D为连接在R上的有机官能团,选自乙烯基、氨基、环氧基、丙烯酸基、丙烯酰氧基、巯基或脲基。8.如权利要求7所述的酸性化学机械抛光液,其特征在于,所述含硅有机化合物的通式中的R为烷基,其中含有1-10个碳原子。9.如权利要求8所述的酸性化学机械抛光液,其特征在于,所述烷基,含有3-7个碳原子,且所述烷基碳链上的碳原子被氧、氮、硫、膦、卤素或硅原子取代;A,B和C分别选自氯基、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基、乙酰氧基或羟基。10.如权利要求9所述的酸性化学机械抛光液,其特征在于,所述含硅有机化合物选自3-氨基丙基三乙氧基硅烷(商品名KH-550)、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(商品名KH-560)、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(商品名KH-570)、γ-巯丙基三乙氧基硅烷(商品名KH-580)、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(商品名KH-602)、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷(商品名KH-792)和/或γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷(商品名KH-902)中的一种或多种。11.如权利要求1所述的酸性化学机械抛光液,其特征在于,所述的含硅有机化合物的含量为0.01~1wt%。12.如权利要求11所述的酸性化学机械抛光液,其特征在于,所述含硅有机化合物的含量为0.01~0.5wt%。13.如权利要求1所述的酸性...
【专利技术属性】
技术研发人员:高嫄,荆建芬,潘依君,蔡鑫元,
申请(专利权)人:安集微电子科技上海有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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