[发明专利]CMP研浆组成物及使用其研磨有机膜的方法

说明书

本发明涉及一种CMP研浆组成物及使用其研磨有机膜的方法，所述CMP研浆组成物包含：含有含铁组分的氧化剂；具有一个羧基的有机酸；以及水。本发明的CMP研浆组成物不包含研磨颗粒，藉此有效地阻止研磨颗粒引起的过度研磨和/或在研磨有机膜时出现刮痕。

技术领域

本发明涉及一种化学机械研磨(chemical mechanical polishing，CMP)研浆组成物及使用其研磨有机膜的方法。

背景技术

一种半导体制造方法包括在图案化硅晶圆上形成无机膜(例如氧化硅膜或氮化硅膜)的制程以及对所述无机膜中形成的贯穿孔(via-hole)进行间隙填充(gap-fill)的制程。执行所述间隙填充制程以用有机膜材料来填充贯穿孔，且在所述间隙填充制程之后，执行平坦化制程以移除过量的有机膜。对于平坦化而言，在现有技术中CMP(chemicalmechanical polishing)已引起关注。

用于有机膜的典型CMP研浆组成物包含聚合物研磨颗粒，以容许在不产生表面状况的劣化(例如刮痕)的情况下以高研磨速率研磨有机膜。然而，此种典型CMP研浆组成物无法在提高经研磨表面的平坦程度的同时达成所需研磨速率。此外，当用于研磨例如硅等金属膜的金属氧化物磨料用于研磨有机膜时，存在例如因经研磨表面的低平坦程度及经研磨表面上的刮痕而造成的过度研磨及低良率问题。

为解决现有技术中的此类问题，将包括例如铁卤素盐或硝酸铁等金属盐在内的氧化剂与金属氧化物磨料一起使用以提高研磨速率及平坦程度。然而，由于铁卤素盐或硝酸铁在水溶液中不稳定，因此向研浆组成物中添加此种氧化剂可造成铁颗粒在所述研浆中沉淀及沉降，因而造成对有机膜的研磨速率劣化，同时污染研浆供应设备。

在韩国专利公开案第2007-0057009号中揭示了本发明的背景技术。

发明内容

技术问题

本发明的一个目标是提供一种在不使用研磨颗粒的情况下表现出对有机膜的良好研磨特性的用于有机膜的CMP研浆组成物。

本发明的另一目标是提供一种能维持稳定的研磨速率且同时防止铁颗粒污染研浆供应设备的用于有机膜的CMP研浆组成物，其阻止含Fe离子的氧化剂在研浆组成物中沉淀。

本发明的再一目标是提供一种使用如上所述的用于有机膜的CMP研浆组成物来研磨有机膜的方法。

技术解决方案

根据本发明的一个实施例，提供一种CMP研浆组成物，所述CMP研浆组成物包含：含有含铁组分的氧化剂；具有一个羧基的有机酸；以及水。

所述含有含铁组分的氧化剂可包括铁卤素盐、硝酸铁、硫酸铁、磷酸铁或其组合。

所述有机酸可包括乳酸、甲酸、乙酸、丙酸或其组合。

所述含有含铁组分的氧化剂与具有一个羧基的所述有机酸可以7.5∶1至1.5∶1的重量比存在。

所述CMP研浆组成物可包含：0.001重量％(wt％)至15重量％的所述含有含铁组分的氧化剂、0.02重量％至0.5重量％的具有一个羧基的所述有机酸以及余量的水。

所述CMP研浆组成物可无研磨颗粒。

所述CMP研浆组成物可用于研磨有机膜。

根据本发明的另一实施例，提供一种研磨有机膜的方法，所述方法包括：使用如上所述的CMP研浆组成物来研磨所述有机膜。

有利效果

根据本发明的所述CMP研浆组成物不包含研磨颗粒，藉此有效地阻止研磨颗粒引起的过度研磨和/或在研磨有机膜时出现刮痕。