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Paramétrages

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1. WO2012009937 - PROCÉDÉ DE POLISSAGE MÉCANO-CHIMIQUE À BASSE PRESSION POUR UNE SURFACE D'UN CÂBLAGE EN CUIVRE DANS UN CIRCUIT INTÉGRÉ À TRÈS GRANDE ÉCHELLE

Numéro de publication WO/2012/009937
Date de publication 26.01.2012
N° de la demande internationale PCT/CN2010/080468
Date du dépôt international 30.12.2010
CIB
C09G 1/02 2006.01
CCHIMIE; MÉTALLURGIE
09COLORANTS; PEINTURES; PRODUITS À POLIR; RÉSINES NATURELLES; ADHÉSIFS; COMPOSITIONS NON PRÉVUES AILLEURS; UTILISATIONS DE SUBSTANCES, NON PRÉVUES AILLEURS
GCOMPOSITIONS DE PRODUITS À POLIR AUTRES QUE LE VERNIS À L'ALCOOL; FARTS
1Compositions de produits à polir
02contenant des abrasifs ou agents de polissage
B24B 37/04 2012.01
BTECHNIQUES INDUSTRIELLES; TRANSPORTS
24MEULAGE; POLISSAGE
BMACHINES, DISPOSITIFS OU PROCÉDÉS POUR MEULER OU POUR POLIR; DRESSAGE OU REMISE EN ÉTAT DES SURFACES ABRASIVES; ALIMENTATION DES MACHINES EN MATÉRIAUX DE MEULAGE, DE POLISSAGE OU DE RODAGE
37Machines ou dispositifs de rodage; Accessoires
04conçus pour travailler les surfaces planes
H01L 21/304 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
21Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de dispositifs à semi-conducteurs ou de dispositifs à l'état solide, ou bien de leurs parties constitutives
02Fabrication ou traitement des dispositifs à semi-conducteurs ou de leurs parties constitutives
04les dispositifs présentant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. une jonction PN, une région d'appauvrissement, ou une région de concentration de porteurs de charges
18les dispositifs ayant des corps semi-conducteurs comprenant des éléments du groupe IV de la classification périodique, ou des composés AIIIBV, avec ou sans impuretés, p.ex. des matériaux de dopage
30Traitement des corps semi-conducteurs en utilisant des procédés ou des appareils non couverts par les groupes H01L21/20-H01L21/26162
302pour changer leurs caractéristiques physiques de surface ou leur forme, p.ex. gravure, polissage, découpage
304Traitement mécanique, p.ex. meulage, polissage, coupe
CPC
C09G 1/02
CCHEMISTRY; METALLURGY
09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
GPOLISHING COMPOSITIONS OTHER THAN FRENCH POLISH; SKI WAXES
1Polishing compositions
02containing abrasives or grinding agents
C09K 3/1463
CCHEMISTRY; METALLURGY
09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
3Materials not provided for elsewhere
14Anti-slip materials; Abrasives
1454Abrasive powders, suspensions and pastes for polishing
1463Aqueous liquid suspensions
H01L 21/3212
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
21Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
04the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
18the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
31to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques
3205Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
321After treatment
32115Planarisation
3212by chemical mechanical polishing [CMP]
Déposants
  • 河北工业大学 HEBEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY [CN/CN]; 中国天津市红桥区光荣道8号 No.8, Guangrong Road Hongqiao District Tianjin 300130, CN (AllExceptUS)
  • 刘玉岭 LIU, Yuling [CN/CN]; CN (UsOnly)
  • 刘效岩 LIU, Xiaoyan [CN/CN]; CN (UsOnly)
  • 田军 TIAN, Jun [CN/CN]; CN (UsOnly)
Inventeurs
  • 刘玉岭 LIU, Yuling; CN
  • 刘效岩 LIU, Xiaoyan; CN
  • 田军 TIAN, Jun; CN
Mandataires
  • 天津市三利专利商标代理有限公司 TIANJIN SANLI PATENT & TRADEMARK AGENCY CO., LTD.; 中国天津市河西区围堤道103号峰汇广场1-803/804 Room 803/804, Building 1, Future Plaza No.103, Weidi Road Hexi District Tianjin 300201, CN
Données relatives à la priorité
201010231553.X21.07.2010CN
Langue de publication chinois (ZH)
Langue de dépôt chinois (ZH)
États désignés
Titre
(EN) LOW-PRESSURE CHEMICAL-MECHANICAL POLISHING METHOD FOR SURFACE OF COPPER WIRING IN ULTRA-LARGE SCALE INTEGRATED CIRCUIT
(FR) PROCÉDÉ DE POLISSAGE MÉCANO-CHIMIQUE À BASSE PRESSION POUR UNE SURFACE D'UN CÂBLAGE EN CUIVRE DANS UN CIRCUIT INTÉGRÉ À TRÈS GRANDE ÉCHELLE
(ZH) 超大规模集成电路铜布线表面低压化学机械抛光方法
Abrégé
(EN)
A low-pressure chemical-mechanical polishing (CMP) method for the surface of the copper wiring in ultra-large scale integrated circuit is disclosed. The operational steps are as follows: (1) preparing polishing solution by uniformly mixing the following components i.e. nano SiO2 abrasive (35-80 wt%), deionized water (12-60 wt%), oxidant (1-3 wt%), activating agent (1-4 wt%), and FA/OII type chelating agent (0.5-1.5 wt%); (2) setting the polishing process parameters as follows: polishing pressure of 2-5 KPa, polishing temperature of 20-50℃, flowing rate of 120-250 ml/min, and rotational speed of 30-60 rpm/min. The oxidant in the polishing solution oxidizes the copper, the FA/OII type chelating agent with extremely powerful inherent chelating ability quickly reacts with the oxidized copper, and the resultant soluble chelate compound rapidly escapes from the copper surface, thus avoiding removal of the copper on the surface mainly dependent on the mechanical friction effect and realizing the copper polishing with low mechanical intensity. During the chelating process, the removal of material is achieved by breaking the molecular bonds, so there is less damage to the material surface. The chemical action of CMP is reinforced under low pressure to compensate for the effect of the mechanical action on the polishing rate.
(FR)
La présente invention concerne un procédé de polissage mécano-chimique (CMP) à basse pression pour la surface du câblage en cuivre d'un circuit intégré à très grande échelle. Les étapes opérationnelles sont les suivantes : (1) préparation d'une solution de polissage par mélange uniforme des composants suivants, à savoir agent abrasif à base de nano SiO2 (35-80 % en poids), eau déminéralisée (12-60 % en poids), oxydant (1-3 % en poids), agent d'activation (1-4 % en poids), et agent chélatant de type FA/OII (0,5-1,5 % en poids); (2) réglage des paramètres du procédé de polissage comme suit : pression de polissage de 2-5 kPa, température de polissage de 20-50 °C, débit de 120-250 ml/min, et vitesse de rotation de 30-60 tr/min. L'oxydant dans la solution de polissage oxyde le cuivre, l'agent chélatant de type FA/OII doté d'une capacité naturelle de chélation extrêmement puissante réagit rapidement avec le cuivre oxydé, et le composé chélaté soluble obtenu s'échappe rapidement de la surface du cuivre, ce qui permet d'éviter l'élimination du cuivre de la surface principalement dépendante de l'effet de frottement mécanique et de réaliser le polissage du cuivre avec une faible intensité mécanique. Au cours du processus de chélation, l'élimination de matière est obtenue par rupture des liaisons moléculaires, si bien qu'il y a peu de dommages causés à la surface du matériau. L'action chimique du CMP est renforcée à basse pression pour compenser l'effet de l'action mécanique sur la vitesse de polissage.
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