>[002引所述氧化劑為出化、KC1化或KN03中的一種。
[0026] 實施例1:
[0027] 堿性拋光液配比及低壓力下銅布線化學機械拋光工藝參數(shù)要求:
[002引配制堿性拋光液3340g;選用納米Si化磨料1200g,磨料濃度為20~80wt%,磨料粒 徑50皿,邊攬拌邊放入1800g去離子水,再分別取FA/0IV型馨合劑120g,F(xiàn)A/0I型非離子表面 活性劑lOOg和出化120g邊攬拌邊加入上述液體。調(diào)節(jié)pH值9~13,攬拌均勻后的3340g銅布線 堿性拋光液。
[0029] 拋光工藝參數(shù)為:壓力5.51服化,流量200血/1,轉(zhuǎn)速60巧111/111111,溫度22°(3,拋光時 間3min。
[0030] 拋光速率為856nm/min,速率非均勻性控制在0.08。
[0031 ] 實施例2:
[0032] 堿性拋光液配比及低壓力下銅布線化學機械拋光工藝參數(shù)要求:
[0033] 配制堿性拋光液3400g;選用納米Si化磨料1500g,磨料濃度為20~80wt%,磨料粒 徑70nm,邊攬拌邊放入1500g去離子水,再分別取FA/On型馨合劑150g,十二烷基酪聚氧乙 締酸lOOg和KCl〇3l50g邊攬拌邊加入上述液體。調(diào)節(jié)抑值9~13,攬拌均勻后的3400g銅布線 堿性拋光液。
[0034] 拋光工藝參數(shù)為:壓力4.827邸a,流量150血/L,轉(zhuǎn)速60rpm/min,溫度20°C,拋光時 間3min。
[0035] 拋光速率為915nm/min,速率非均勻性控制在0.06。
[0036] 實施例3:
[0037] 堿性拋光液配比及低壓力下銅布線化學機械拋光工藝參數(shù)要求:
[003引配制堿性拋光液3500g;選用納米Si02磨料2000g,磨料濃度為20~80wt %,磨料粒 徑120皿,邊攬拌邊放入lOOOg去離子水,再分別取FA/0IV型馨合劑和甘氨酸200g,F(xiàn)A/0I型 非離子表面活性劑和劑辛基酪聚氧乙締酸lOOg和此化200g邊攬拌邊加入上述液體。調(diào)節(jié)抑 值9~13,攬拌均勻后的3500g銅布線堿性拋光液。
[0039] 拋光工藝參數(shù)為:壓力4.137邸a,流量150血/L,轉(zhuǎn)速6虹pm/min,溫度25°C,拋光時 間3min。
[0040] 拋光速率為986nm/min,速率非均勻性控制在0.07。
[0041] 在銅布線化學機械拋光中使用酸性拋光液的相關(guān)廠商中,拋光工作壓力在10.34 ~20.69邸曰之間,得到的拋光速率也僅僅在800皿/1]1;[]1上下。其拋光壓力是本發(fā)明中得到相 同拋光速率使用拋光壓力的2~5倍,不僅造成能源浪費,而且過大的拋光壓力不利于生產(chǎn) 線的穩(wěn)定,降低了生產(chǎn)線的穩(wěn)定生產(chǎn)時間,影響生產(chǎn)效率。
[0042] 在銅布線化學機械拋光中使用堿性拋光液的相關(guān)廠商中,除了在低機械壓力的條 件(<6.895邸a)拋光速率難W滿足生產(chǎn)需要外,大粒徑的娃溶膠在其拋光液中不能穩(wěn)定存 在,只能使用粒徑在15~30nm的娃溶膠做為拋光磨料,磨料粒徑過小則拋光速率小,不能滿 足工業(yè)應(yīng)用。
[0043] 工作原理
[0044] 銅被拋光液中的氧化劑氧化后形成氧化銅,堿性條件下銅的氧化物水解出銅離 子,天津晶嶺電子材料科技有限公司銷售的FA/0型馨合劑含有多徑基多胺基的堿性大分 子,對溶液中的銅離子有極強的絡(luò)合作用,且其反應(yīng)產(chǎn)物穩(wěn)定存在且易溶于水,在低機械壓 力下,實現(xiàn)了對銅膜的高去除速率。反應(yīng)原理如下:
[0049]上述參照實施例對該一種堿性拋光液在低壓力下提高化SI銅布線銅膜去除速率 的應(yīng)用進行的詳細描述,是說明性的而不是限定性的,可按照所限定范圍列舉出若干個實 施例,因此在不脫離本發(fā)明總體構(gòu)思下的變化和修改,應(yīng)屬本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種堿性拋光液在低壓力下提高GLSI銅布線銅膜去除速率的應(yīng)用,主要由Si02磨料、 氧化劑、活性劑和螯合劑組成的堿性拋光液,其pH值9~13,其特征是:所述堿性拋光液的螯 合劑在低機械壓力下對銅膜的高去除速率的應(yīng)用。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性拋光液在低壓力下提高GLSI銅布線銅膜去除速率的應(yīng) 用,其特征是:所述堿性拋光液將以下成分按重量%均勻混合制成, 納米Si〇2磨料5~80%,去離子水10~80% 氧化劑 0.5~6%活性劑:0.5~5% 螯合劑 3~6 %。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的堿性拋光液在低壓力下提高GLSI銅布線銅膜去除速率的 應(yīng)用,其特征是:所述納米Si〇2磨料的濃度為20~80wt%、粒徑為50~120nm。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的堿性拋光液在低壓力下提高GLSI銅布線銅膜去除速率的 應(yīng)用,其特征是:所述螯合劑為FA/0 Π 型螯合劑、FA/OIV型螯合劑或甘氨酸中的一種或多種 混合。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的堿性拋光液在低壓力下提高GLSI銅布線銅膜去除速率的 應(yīng)用,其特征是:所述活性劑為FA/ΟΙ型非離子表面活性劑、十二烷基酚聚氧乙烯醚或辛基 酚聚氧乙烯醚中的一種或多種混合。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的堿性拋光液在低壓力下提高GLSI銅布線銅膜去除速率的 應(yīng)用,其特征是:所述氧化劑為H2〇2、KC10 3或kn〇3中的一種。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種堿性拋光液在低壓力下提高GLSI銅布線銅膜去除速率的應(yīng)用,主要由SiO2磨料、氧化劑、活性劑和螯合劑組成的堿性拋光液,其pH值9~13,其特征是:所述堿性拋光液的螯合劑在低機械壓力下對銅膜的高去除速率的應(yīng)用。有益效果:本發(fā)明的堿性拋光液利用FA/O型螯合劑含有多羥基多胺基的堿性大分子,對溶液中的銅離子有極強的絡(luò)合作用,其反應(yīng)產(chǎn)物穩(wěn)定存在且易溶于水,實現(xiàn)了在低機械壓力下對銅膜的高去除速率。
【IPC分類】C23F1/34, C23F3/04
【公開號】CN105506632
【申請?zhí)枴緾N201510997118
【發(fā)明人】劉玉嶺, 武鵬, 孫鳴
【申請人】天津晶嶺微電子材料有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月24日