[发明专利]半导体处理用组合物及处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体处理用组合物及使用其的处理方法。

背景技术

所谓被有效地用于制造半导体装置的化学机械研磨(Chemical Mechanical Polishing，CMP)，为将被处理体(被研磨体)压接于研磨垫上，一面在研磨垫上供给化学机械研磨用水系分散体(以下也简称为“CMP浆料”)一面使被处理体与研磨垫相互滑动，对被处理体以化学且机械方式进行研磨的技术。此种CMP中所用的CMP浆料中，除了研磨料以外，含有蚀刻剂等化学药品。而且，因CMP而产生研磨屑。若这些研磨屑残留于被处理体上，则会成为致命的装置缺陷。因此，在CMP后必须进行清洗被处理体的步骤。

在CMP后的被处理体的表面上，铜或钨等金属配线材料、氧化硅等绝缘材料、氮化钽或氮化钛等阻障金属材料等露出。在此种异种材料共存于被研磨面上的情形时，必须自被研磨面仅将污染去除，不造成腐蚀等损伤(damage)而进行处理。例如专利文献1中揭示有以下技术：使用酸性的半导体处理用组合物，抑制配线材料及阻障金属材料露出的被研磨面的腐蚀。另外，例如专利文献2或专利文献3中揭示有以下技术：使用中性至碱性的半导体处理用组合物，对配线材料及钴般的阻障金属材料露出的被研磨面进行处理。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2010-258014号公报

[专利文献2]日本专利特开2009-055020号公报

[专利文献3]日本专利特开2013-157516号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

然而，伴随着近年来的电路结构的进一步微细化，要求如下处理技术：进一步抑制对被处理体的金属配线等造成的损伤，可自被处理体的表面有效地去除污染。

例如在含有钨作为金属配线的被处理体的CMP中，使用含有硝酸铁及其他氧化剂(过氧化氢、碘酸钾等)的CMP浆料。该CMP浆料中所含的铁离子容易吸附于被处理体的表面，故被处理体的表面容易受到铁污染。在该情形时，可通过使用稀氢氟酸对被处理体的表面进行处理而将铁污染去除，但被处理体的表面被蚀刻而容易受到损伤。因此要求如下处理技术：尽可能抑制对被处理体的金属配线等造成的损伤，可自被处理体的表面有效地去除污染。

因此，本发明的若干形式通过解决所述课题的至少一部分，而提供一种半导体处理用组合物及使用其的处理方法，所述半导体处理用组合物抑制对被处理体的金属配线等造成的损伤，可自被处理体的表面有效地去除污染。

[解决问题的技术手段]

本发明是为了解决所述课题的至少一部分而成，可作为以下的形式或应用例来实现。

[应用例1]

本发明的半导体处理用组合物的一形式为一种半导体处理用组合物，

其为经浓缩的半导体处理用组合物，并且所述半导体处理用组合物的特征在于含有3×10¹个/mL～1.5×10³个/mL的粒径为0.1μm～0.3μm的粒子。

[应用例2]

如应用例1的半导体处理用组合物，

其可稀释至1倍～500倍而供使用。

[应用例3]

本发明的半导体处理用组合物的一形式为半导体处理用组合物，

其是不加稀释而使用，并且所述半导体处理用组合物的特征在于含有3×10¹个/mL～1.5×10³个/mL的粒径为0.1μm～0.3μm的粒子。

[应用例4]

如应用例1至应用例3中任一例的半导体处理用组合物，

可还含有有机酸。

[应用例5]

如应用例1至应用例4中任一例的半导体处理用组合物，

可还含有水溶性高分子。

[应用例6]

本发明的处理方法的一形式的特征在于包括以下步骤：

使用如应用例1至应用例5中任一例的半导体处理用组合物，对含有铜或钨作为配线材料且含有选自由钽、钛、钴、钌、锰及这些金属的化合物所组成的组群中的至少一种作为阻障金属材料的配线基板进行处理。

[应用例7]

本发明的处理方法的一形式的特征在于包括以下步骤：

在使用含有铁离子及过氧化物的组合物对含有钨作为配线基板的配线材料的所述配线基板进行化学机械研磨后，使用如应用例1至应用例5中任一例的半导体处理用组合物进行处理。

[发明的效果]