專利名稱:研磨用組合物及研磨方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及例如在用于形成半導(dǎo)體裝置的布線的研磨中使用的研磨用組合物以及使用該研磨用組合物的研磨方法。
背景技術(shù):
形成半導(dǎo)體裝置的布線時(shí),首先在具有溝槽的絕緣體層上依次形成阻擋層和導(dǎo)體層。然后,通過(guò)化學(xué)機(jī)械研磨至少除去位于溝槽外的導(dǎo)體層的部分(導(dǎo)體層的外側(cè)部分) 和位于溝槽外的阻擋層的部分(阻擋層的外側(cè)部分)。用于除去該至少導(dǎo)體層的外側(cè)部分和阻擋層的外側(cè)部分的研磨通常分為第1研磨步驟和第2研磨步驟來(lái)進(jìn)行。第1研磨步驟中,為了露出阻擋層的上表面而除去導(dǎo)體層的外側(cè)部分的一部分。接著在第2研磨步驟中, 為了露出絕緣體層的同時(shí)得到平坦的表面,至少除去導(dǎo)體層的外側(cè)部分的殘留部分和阻擋層的外側(cè)部分。這種用于形成半導(dǎo)體裝置的布線的研磨、特別是第2研磨步驟的研磨中,通常使用含有酸等研磨促進(jìn)劑和氧化劑,進(jìn)而根據(jù)需要含有研磨磨粒的研磨用組合物。此外,為了改善研磨后的研磨對(duì)象物的平坦性,提出了使用進(jìn)一步添加了水溶性高分子的研磨用組合物。例如專利文獻(xiàn)1中公開了使用含有聚氧亞乙基十二烷基醚硫酸銨等陰離子表面活性劑、苯并三唑等保護(hù)膜形成劑和聚氧亞乙基烷基醚等非離子表面活性劑的研磨用組合物。 專利文獻(xiàn)2中公開了使用含有表鹵醇改性聚酰胺的研磨用組合物。此外,專利文獻(xiàn)3中公開了使用含有具有用羧酸修飾了的氨基的化學(xué)修飾明膠的研磨用組合物。但是,通過(guò)化學(xué)機(jī)械研磨形成半導(dǎo)體裝置的布線時(shí),特別是導(dǎo)體層由銅或銅合金形成時(shí),有可能在形成的布線的旁邊產(chǎn)生非計(jì)劃中的不合適的凹陷。認(rèn)為該配線旁邊的凹陷主要是由于位于與絕緣體層的邊界附近的導(dǎo)體層的部分表面在研磨中腐蝕而產(chǎn)生的。即使使用上述以往的研磨用組合物,也難以防止產(chǎn)生這種布線旁邊的凹陷。[專利文獻(xiàn)1]日本特開2008-41781號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]日本特開第2002-110595號(hào)[專利文獻(xiàn)3]日本特開2008-244316號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于,提供可以在用于形成半導(dǎo)體裝置的布線的研磨中更合適地使用的研磨用組合物以及使用該研磨用組合物的研磨方法。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的一個(gè)方式中,提供一種研磨用組合物,該組合物含有研磨促進(jìn)劑、水溶性聚合物和氧化劑,該水溶性聚合物包含來(lái)自具有胍結(jié)構(gòu)的聚合性化合物的結(jié)構(gòu)單元。具有胍結(jié)構(gòu)的聚合性化合物優(yōu)選為下述通式⑴或(2)所示的化合物,特別優(yōu)選為雙氰胺。[化1]
權(quán)利要求
1.研磨用組合物,其特征在于,含有研磨促進(jìn)劑、水溶性聚合物和氧化劑,所述水溶性聚合物包含來(lái)自具有胍結(jié)構(gòu)的聚合性化合物的結(jié)構(gòu)單元。
2.如權(quán)利要求1所述的研磨用組合物,其中,所述具有胍結(jié)構(gòu)的聚合性化合物為下述通式⑴或(2)所示的化合物,
3.如權(quán)利要求1或2所述的研磨用組合物,其中,所述水溶性聚合物包含來(lái)自作為具有胍結(jié)構(gòu)的聚合性化合物的雙氰胺的結(jié)構(gòu)單元、和來(lái)自甲醛的結(jié)構(gòu)單元。
4.如權(quán)利要求1 3中任意一項(xiàng)所述的研磨用組合物,其中,所述水溶性聚合物含有來(lái)自雙氰胺的結(jié)構(gòu)單元、和來(lái)自二胺或多胺的結(jié)構(gòu)單元。
5.研磨方法,包括使用權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)所述的研磨用組合物對(duì)具有由銅或銅合金形成的導(dǎo)體層的研磨對(duì)象物的表面進(jìn)行研磨。
全文摘要
本發(fā)明提供可以在用于形成半導(dǎo)體裝置的布線的研磨中合適地使用的研磨用組合物以及使用該研磨用組合物的研磨方法。本發(fā)明的研磨用組合物含有研磨促進(jìn)劑、含有來(lái)自雙氰胺等具有胍結(jié)構(gòu)的聚合性化合物的結(jié)構(gòu)單元的水溶性聚合物、和氧化劑。水溶性聚合物可以含有來(lái)自雙氰胺的結(jié)構(gòu)單元,和來(lái)自甲醛、二胺或多胺的結(jié)構(gòu)單元。
文檔編號(hào)C09G1/02GK102212315SQ20111004174
公開日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2011年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月8日
發(fā)明者平野達(dá)彥, 梅田剛宏, 玉田修一 申請(qǐng)人:福吉米株式會(huì)社