用于拋光鉬的組合物和方法
【專利摘要】本發(fā)明提供用于拋光含鉬金屬的表面的組合物和方法。本文中描述的拋光組合物(漿料)包含懸浮于包含水溶性表面活性物質(zhì)和氧化劑的酸性含水介質(zhì)中的無機粒狀研磨劑材料(例如,氧化鋁或二氧化硅)的研磨劑濃縮物。所述表面活性物質(zhì)是基于所述粒狀研磨劑的ζ電位選擇的,使得當所述研磨劑具有正的ζ電位時,所述表面活性物質(zhì)包括陽離子型物質(zhì),和當所述粒狀研磨劑具有負的ζ電位時,所述表面活性物質(zhì)包括陰離子型物質(zhì)、非離子型物質(zhì)、或其組合。
【專利說明】用于拋光巧的組合物和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導體制造領(lǐng)域。更具體地,本發(fā)明涉及用于拋光鋼表面的組合物和 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋼金屬用在許多工業(yè)應(yīng)用中,包括微電子器件(例如,用于互連、光掩模和其它用 途)。在該樣的應(yīng)用中,鋼最初W過量的量利用,然后至少一些鋼必須W受控的方式通過拋 光或磨光移除,W實現(xiàn)適合例如用于半導體器件制造的表面性質(zhì)。
[0003] 研磨劑材料通常用在金屬的拋光和磨光中。在該樣的應(yīng)用中,研磨劑顆粒息浮在 液體介質(zhì)例如水中,有時借助于作為分散劑的表面活性劑。金屬鋼表面的拋光常常使用不 同尺寸的研磨劑實現(xiàn)W獲得期望的表面粗趟度。目前使用的研磨劑通常需要多個用于拋光 鋼表面的步驟,該可意味著使用多個機器和/或部件W及研磨劑變化,該可不利地影響用 于各部件的加工時間。
[0004] 研磨劑材料典型地息浮在液體載體例如水或包含水的含水介質(zhì)中。當研磨劑息浮 在液體載體中時,其優(yōu)選是膠體穩(wěn)定的。術(shù)語"膠體"指的是研磨劑顆粒在液體載體中的息 浮液。"膠體穩(wěn)定性"指的是該息浮液隨時間的保持性。在本發(fā)明的上下文中,如果當將二 氧化娃置于100毫升量筒中并使其無攬動地靜置2小時的時間時,量筒底部50毫升中的顆 粒濃度([B],Wg/mL表示)與量筒頂部50毫升中的顆粒濃度([T],Wg/mL表示)之間的 差除W研磨劑組合物中顆粒的總濃度([C],Wg/mL表示)小于或等于0. 5 (即,(巧]-[T]) / [C]《0.5),則認為研磨劑息浮液是膠體穩(wěn)定的。(巧]-[T])/[C]的值合乎需要地小于或等 于0.3,且優(yōu)選小于或等于0. 1。
[0005] 存在對于新的用于拋光鋼表面的組合物和方法的持續(xù)需要。本發(fā)明解決了該需 要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明提供拋光含鋼金屬的表面的方法,包括用拋光漿料研磨所述表面,所 述拋光漿料包含息浮在包含水溶性表面活性物質(zhì)和氧化劑(例如,過氧化氨)的酸性 含水介質(zhì)中的無機粒狀研磨劑材料例如氧化鉛或二氧化娃的研磨劑濃縮物(濃度, concentration)。
[0007] 在一個實施方式中,所述含水CMP組合物具有在3-6范圍內(nèi)的抑。所述水溶性表 面活性物質(zhì)可為陽離子型物質(zhì),例如陽離子型聚合物或陽離子型表面活性劑。替代地,所述 表面活性物質(zhì)可為陰離子型物質(zhì)、非離子型物質(zhì)、或其組合。所述表面活性物質(zhì)的選擇是基 于所述粒狀研磨劑的弓電位,使得當所述研磨劑具有正的弓電位時(例如,當使用氧化鉛 或經(jīng)氨基娃焼處理的二氧化娃時),所述表面活性物質(zhì)包括陽離子型物質(zhì),和當所述粒狀研 磨劑具有負的弓電位時(例如,當使用自然(天然,native)二氧化娃,例如熱解二氧化娃 時),所述表面活性物質(zhì)包括陰離子型物質(zhì)、非離子型物質(zhì)、或其組合。
[0008] 例如,所述陽離子型物質(zhì)可為陽離子型聚合物、或陽離子型表面活性劑(例如,四 焼基饋化合物)。在本文中描述的組合物和方法中有用的陽離子型聚合物的實例為聚團化 (例如氯化)(甲基丙帰醜氧基己基H甲基饋)。
[0009] 在一個優(yōu)選實施方式中,所述含水CMP包含具有在3-6范圍內(nèi)的抑的含水載體并 在使用點(pointofuse)處包含0. 5-6重量百分數(shù)(重量% )的粒狀研磨劑(即,二氧化 娃或氧化鉛)、25-5, 000百萬分率(卵m)的所述水溶性表面活性物質(zhì)、和0. 1-1. 5重量%的 所述氧化劑。
[0010] 在另一方面中,本發(fā)明提供用于拋光含鋼基材的CMP方法。所述方法包括如下步 驟;使所述基材的表面與拋光墊和如本文中所描述的含水CMP組合物接觸,和在保持所述 CMP組合物的一部分與所述拋光墊和所述基材之間的表面接觸的同時導致所述墊和所述基 材之間相對運動一段足W從所述基材磨除所述鋼的至少一部分的時間。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011] 圖1提供通過用包含不同濃度的陽離子型聚合物的CMP組合物拋光Mo晶片獲得 的各組合物的Mo移除速率巧時(條,左邊的軸)的圖W及平均粗趟度(方塊,右邊的軸) 的圖。
【具體實施方式】
[0012] 本發(fā)明提供拋光含鋼金屬的表面的方法,其包括如下步驟、基本上由如下步驟組 成、或者由如下步驟組成:用拋光漿料研磨所述表面,所述拋光漿料包含息浮在包含水溶性 表面活性劑和氧化劑的酸性含水介質(zhì)中的無機粒狀研磨劑材料(氧化鉛或二氧化娃)的研 磨劑濃縮物。
[0013] 本發(fā)明還提供拋光組合物,其包含如下物質(zhì)、基本上由如下物質(zhì)組成、或者由如下 物質(zhì)組成;包含無機粒狀研磨劑材料(例如,二氧化娃或氧化鉛)、水溶性表面活性劑和氧 化劑的酸性含水載體。所述表面活性物質(zhì)是基于所述粒狀研磨劑的^電位選擇的,使得當 所述研磨劑具有正的弓電位時,所述表面活性物質(zhì)包括陽離子型物質(zhì),和當所述粒狀研磨 劑具有負的弓電位時,所述表面活性物質(zhì)包括陰離子型物質(zhì)、非離子型物質(zhì)、或其組合。
[0014] 所述含水載體可包含如下物質(zhì)、基本上由如下物質(zhì)組成、或者由如下物質(zhì)組成:任 何含水溶劑,例如,水、含水的醇(例如,含水甲醇、含水己醇、含水己二醇等)及其類似物。 優(yōu)選地,所述含水載體包含去離子水。
[0015] 在本發(fā)明的CMP組合物中有用的粒狀研磨劑材料包括具有正的^電位的氧化鉛 (例如,a-氧化鉛)和在處于其自然狀態(tài)時具有負的弓電位但可通過用氨基娃焼處理而 表面改性W具有正的弓電位的二氧化娃。用于本發(fā)明的CMP組合物中的氧化鉛的優(yōu)選類 型為a-氧化鉛。用于本發(fā)明的CMP組合物中的二氧化娃的一種優(yōu)選類型為具有負的與 電位的未處理的(即,"自然的")熱解二氧化娃。在其它優(yōu)選實施方式中,所述研磨劑包括 該樣的二氧化娃,其中,所述二氧化娃顆粒的表面已用氨基娃焼例如二(H甲氧基甲娃焼 基丙基)胺例如SILQUESTA1170(CromptonOSiSpecialties)、或類似的反應(yīng)性氨基娃焼 處理W通過使堿性氨基鍵合到所述二氧化娃顆粒的表面并由此中和所述顆粒表面上的酸 性SiOH基團而將^電位從負的調(diào)節(jié)成正的。優(yōu)選地,如果將在所述CMP組合物中包含陽 離子型聚合物或表面活性劑,則所述經(jīng)表面處理的二氧化娃是經(jīng)足夠的氨基娃焼處理w提 供在5-50范圍內(nèi)的高度地正^電位。
[0016] 所述研磨劑材料優(yōu)選具有在50nm-150nm、更優(yōu)選90nm-120nm范圍內(nèi)的平均粒度。 優(yōu)選地,所述研磨劑材料在使用點處W在0. 5-6重量%范圍內(nèi)的濃度息浮在含水介質(zhì)中。 對于二氧化娃,研磨劑的濃度優(yōu)選在2-6重量%范圍內(nèi)。對于氧化鉛(例如,a-氧化鉛), 研磨劑的濃度優(yōu)選在0. 5-3重量%范圍內(nèi)。如本文中所使用的短語"使用點"指的是將在 CMP過程中直接使用而不進行進一步稀釋的給定組分的濃度。使用點濃度通常通過更濃縮 的組合物(例如,剛好在使用之前或者在使用前的幾天內(nèi))的稀釋而實現(xiàn)。
[0017] 在本發(fā)明的CMP組合物中有用的水溶性表面活性物質(zhì)是基于所述組合物中包含 的粒狀研磨劑的弓電位選擇的。如本文中所描述的,陽離子型聚合物和/或表面活性劑與 具有正的弓電位的研磨劑,例如二氧化鋪和經(jīng)氨基娃焼處理的膠體二氧化娃一起使用。任 選地,如果期望的話,所述陽離子型物質(zhì)可與非離子型聚合物或表面活性劑組合。當所述研 磨劑具有負的^電位,例如自然膠體二氧化娃時,利用陰離子型和/或非離子型表面活性 物質(zhì)。
[0018] 在本發(fā)明的組合物和方法中有用的陽離子型聚合物包括陽離子型單體的均聚物, 例如,聚團化(二帰丙基二甲基饋)諸如聚氯化(二帰丙基二甲基饋)(聚DADMAC)、聚團 化(甲基丙帰醜氧基己基H甲基饋)諸如聚氯化(甲基丙帰醜氧基己基H甲基饋)(聚 MADQUAT)等。另外,所述陽離子型聚合物可為陽離子型和非離子型單體(例如,丙帰酸焼基 醋、甲基丙帰酸焼基醋、丙帰醜胺、苯己帰等)的共聚物,例如,聚氯化(丙帰醜胺-共-二 帰丙基二甲基饋)。該樣的陽離子型聚合物的一些其它非限制性實例包括聚己帰亞胺、己氧 基化的聚己帰亞胺、聚團化(二帰丙基二甲基饋)、聚(醜氨基胺)、聚氯化(甲基丙帰醜氧 基己基二甲基饋)、聚(己帰基化咯焼麗)、聚(己帰基咪哇)、聚(己帰基化巧)、和聚(己 帰基胺)。用于本發(fā)明的CMP組合物中的優(yōu)選的陽離子型聚合物為聚團化(例如氯化)(甲 基丙帰醜氧基己基二甲基饋),例如,可從Alco化emicalInc.W商品名ALC0 4773商購得 到的聚合物。其它合適的陽離子型物質(zhì)包括陽離子型表面活性劑,例如,四焼基饋化合物, 諸如漠化十六焼基H甲基饋(也稱作漠化錄蠟基H甲基饋;CTAB)、氯化1-癸基H甲基饋 (DPC)等。
[0019] 所述陽離子型聚合物可具有任何合適的分子量。典型地,所述拋光組合物包含具 有5千道爾頓(kDa)或更大(例如,lOkDa或更大、20kDa或更大、30kDa或更大、40kDa或 更大、50kDa或更大、或60kDa或更大)的分子量的陽離子型聚合物。所述拋光組合物優(yōu)選 包含具有l(wèi)OOkDa或更?。ɡ?,80kDa或更小、70kDa或更小、60kDa或更小、或50kDa或更 ?。┑姆肿恿康年栯x子型聚合物。優(yōu)選地,所述拋光組合物包含具有5kDa-100kDa(例如, 10kDa-80kDa、10kDa-70kDa、或15kDa-70kDa)的分子量的陽離子型聚合物。
[0020] 在本發(fā)明的組合物和方法中有用的陰離子型聚合物包括,例如,均聚物,例如,聚 丙帰酸(PAA)、聚甲基丙帰酸(PMAA)、聚馬來酸(PMA)、聚(2-丙帰醜氨基-2-甲基丙賴酸 鹽(聚AMP巧等,W及陰離子型和非離子型單體的共聚物,例如,聚(丙帰酸-共-甲基丙 帰酸)、聚(丙帰酸-共-2-丙帰醜氨基-2-甲基-丙賴酸)等。所述陰離子型聚合物可W 酸形式或作為鹽(例如,軸鹽)使用。所述陰離子型聚合物的實際的離子特性(即,完全離 子化的或部分離子化的)將取決于所述CMP組合物的pH,如本領(lǐng)域中公知的。優(yōu)選地,用于 本發(fā)明的組合物和方法中的陰離子型聚合物具有l(wèi)OOkDa或更小,例如,lOkDa或更小,或在 1-lOkDa范圍內(nèi)的平均分子量。
[0021] 在本發(fā)明的組合物和方法中有用的非離子型聚合物包括,例如,聚丙帰醜胺(PAM) 均聚物、W及丙帰醜胺與一種或多種其它非離子型單體例如甲基丙帰醜胺、N-己帰基化咯 焼麗等的共聚物。優(yōu)選地,用于本發(fā)明的組合物和方法中的非離子型聚合物具有l(wèi)OOkDa或 更小,例如,lOkDa或更小,或在1-lOkDa范圍內(nèi)的平均分子量。
[0022] 在一些優(yōu)選實施方式中,所述水溶性表面活性物質(zhì)(例如,聚合物或表面活性劑) W在25-5, 000百萬分率(卵m),例如,100-1,OOOppm范圍內(nèi)的濃度存在于所述組合物中。
[0023] 所述研磨劑合乎需要地息浮在所述CMP組合物中,更具體地息浮在所述CMP組合 物的含水組分中,且是膠體穩(wěn)定的。術(shù)語膠體指的是研磨劑顆粒在液體載體中的息浮液。膠 體穩(wěn)定性指的是該息浮液隨時間的保持性。
[0024] 在一些實施方式中,氧化鉛研磨劑或經(jīng)氨基娃焼處理的膠體二氧化娃研磨劑與陽 離子型物質(zhì)(例如,聚合物或表面活性劑)一起用在本發(fā)明的CMP組合物中。氧化鉛和經(jīng) 氨基娃焼處理的膠體二氧化娃具有該樣的正弓電位,其補充了陽離子型聚合物的弓電位, 并容許該兩種組分都存在于同一組合物中而沒有組分的沉淀。在所述CMP組合物中包含陽 離子型聚合物例如ALC04773相對于缺乏所述陽離子型物質(zhì)的CMP組合物減少了在正被拋 光的鋼上的表面缺陷。
[00巧]在其它實施方式中,所述CMP組合物的研磨劑材料組分包含具有負的^電位的自 然二氧化娃(例如,熱解二氧化娃),優(yōu)選與本發(fā)明的CMP組合物中的陰離子型聚合物和/ 或非離子型聚合物一起使用。PAA和PAM,例如,有利地與二氧化娃形成膠體穩(wěn)定的漿料,該 歸因于所述二氧化娃的負的弓電位。一些非離子型聚合物例如低分子量聚己二醇、聚己帰 基化咯焼麗或聚己帰醇典型地不在本發(fā)明的CMP組合物中形成膠體穩(wěn)定的漿料,至少是在 它們被獨立地利用時。陰離子型聚合物例如PAA或非離子型聚合物例如PAM減少正被拋光 的鋼表面上的表面缺陷。
[0026] 所述拋光組合物具有酸性抑,例如,在3-6的范圍內(nèi)。所述拋光組合物的抑可通 過任何合適的手段實現(xiàn)和/或保持。例如,如果期望的話,所述抑可通過使用合適的緩沖劑 得W保持。另外,所述組合物的其它組分(例如,所述研磨劑和所述表面活性劑)也有助于 建立和保持所述pH。更具體地,所述拋光組合物可進一步包含抑調(diào)節(jié)劑、抑緩沖劑、或其 組合。所述抑調(diào)節(jié)劑可包含任何合適的抑調(diào)節(jié)化合物、基本上由其組成、或者由其組成。 例如,所述抑調(diào)節(jié)劑可為所述拋光組合物的酸。所述抑緩沖劑可為任何合適的緩沖劑,例 女口,磯酸鹽、己酸鹽、測酸鹽、賴酸鹽、駿酸鹽、饋鹽等。所述拋光組合物可包含任何合適量的 pH調(diào)節(jié)劑和/或抑緩沖劑,條件是,該樣的量足W實現(xiàn)和/或保持所述拋光組合物的期望 的pH,例如,在本文中所闡述的范圍內(nèi)。
[0027] 所述拋光組合物還包含氧化劑,其可為用于待用所述拋光組合物拋光的基材的一 種或多種材料的任何合適的氧化劑。優(yōu)選地,所述氧化劑選自漠酸鹽、亞漠酸鹽、氯酸鹽、亞 氯酸鹽、過氧化氨、次氯酸鹽、楓酸鹽、單過氧硫酸鹽、單過氧亞硫酸鹽、單過氧磯酸鹽、單過 氧連二磯酸鹽、單過氧焦磯酸鹽、有機-團素-氧化合物、高楓酸鹽、高猛酸鹽、過氧己酸、鐵 鹽(例如,硝酸鐵)、W及它們中的兩種或更多種的組合。所述氧化劑可W任何合適的的量 存在于所述拋光組合物中。典型地,所述拋光組合物包含0. 01重量%或更大(例如,0. 02 重量%或更大、0.1重量%或更大、0.5重量%或更大、或1重量%或更大)的氧化劑。當使 用"強"氧化劑時,所述拋光組合物優(yōu)選包含2重量%或更?。ɡ?,在使用點處0. 1-1.5重 量%)的所述氧化劑。過氧化氨是特別優(yōu)選的強氧化劑。對于較弱的氧化劑,例如硝酸鐵, 可需要或期望更高的濃度(例如,最高達10重量%或更大)。
[0028] 將理解,前述化合物(例如,聚合物、表面活性劑、酸、緩沖劑)中的許多可W鹽 (例如,金屬鹽、饋鹽等)、酸的形式、或者作為偏鹽存在。此外,一些化合物或試劑可執(zhí)行超 過一種功能。例如,一些化合物可起到馨合劑和氧化劑兩者的作用(例如,一些鐵的硝酸鹽 等)。
[0029] 本發(fā)明的拋光漿料還可作為濃縮物提供,該濃縮物意圖在使用之前用適量的含水 溶劑(例如,水)進行稀釋。在該樣的實施方式中,所述拋光漿料濃縮物可W如下的量包 含分散或溶解在含水溶劑中的各種組分,所述量使得在用適量的含水溶劑稀釋所述濃縮物 時,所述拋光組合物的各組分將W在對于使用是合適的范圍內(nèi)的量存在于所述拋光組合物 中。
[0030] 本發(fā)明的拋光漿料可通過任何合適的技術(shù)制備,所述技術(shù)中的許多是本領(lǐng)域技術(shù) 人員已知的。所述拋光漿料可W間歇或連續(xù)方法制備。通常,所述拋光漿料可通過W任何 順序組合其組分而制備。如本文中使用的術(shù)語"組分"包括單獨的成分(例如,研磨劑、聚 合物、表面活性劑、酸、堿、緩沖劑、氧化劑等)、W及成分的任何組合。例如,可將研磨劑分散 在水中,可添加表面活性物質(zhì)和任何其它添加劑物質(zhì),并將其通過能夠?qū)⑺鼋M分引入拋 光漿料中的任何方法混合。如果期望的話,可在任何合適的時刻根據(jù)需要通過添加酸、堿或 緩沖劑來進一步地調(diào)節(jié)所述pH。優(yōu)選地,在使用前不久(例如,在使用前的幾分鐘到幾天) 將氧化劑添加到所述組合物中。
[0031] 本發(fā)明的CMP方法特別適于與化學-機械拋光裝置一起使用。典型地,所述CMP裝 置包括:壓板,其在使用時處于運動中并且具有由軌道、線性和/或圓周運動導致的速度; 拋光墊,其與該壓板接觸并且在運動時與該壓板一起移動;和載體,其固持將要與該墊接觸 且相對于該拋光墊的表面移動而拋光的基材。CMP組合物被典型地粟送到所述拋光墊上W 幫助拋光過程。所述基材的拋光通過移動著的拋光墊和存在于所述拋光墊上的本發(fā)明的 CMP組合物的組合研磨作用實現(xiàn),所述組合研磨作用磨除所述基材的表面的至少一部分,且 由此拋光所述表面。
[0032] 基材可用本發(fā)明的CMP組合物使用任何合適的拋光墊(例如,拋光表面)平坦化 或拋光。合適的拋光墊包括例如編織及非編織拋光墊。此外,合適的拋光墊可包含不同密 度、硬度、厚度、壓縮性、壓縮時的回彈能力和壓縮模量的任何的合適聚合物。合適的聚合物 包括,例如,聚氯己帰、聚氣己帰、尼龍、碳氣化合物、聚碳酸醋、聚醋、聚丙帰酸醋、聚離、聚 己帰、聚醜胺、聚氨醋、聚苯己帰、聚丙帰、其共形成產(chǎn)物(CO化rmedpro化ct)、及其混合物。
[0033] 合乎需要地,所述CMP裝置進一步包括原位拋光終點檢測系統(tǒng),其中的許多是本 領(lǐng)域中已知的。通過分析從工件表面反射的光或其它福射來檢測和監(jiān)控拋光過程的技術(shù)是 本領(lǐng)域中已知的。該樣的方法描述于例如Samlhu等的美國專利5, 196, 353、Lustig等的美 國專利5, 433, 651、Tang的美國專利5, 949, 927、和Birang等的美國專利5, 964, 643中。合 意地,對于正被拋光的工件的拋光過程的進展的檢測或監(jiān)控使得能夠確定拋光終點,即,確 定何時終止對特定工件的拋光過程。
[0034] 提供下列非限制性實施例m兌明本發(fā)明的方法的優(yōu)選實施方式。
[0035] 實施例1
[0036] 用CMP漿料在HYPREZModel15拋光機上使用EPICD100拋光墊(開同也槽;使用 TBW修整器(conditioner)在晶片之間進行1分鐘離位修整)在9. 4磅每平方英寸(psi) 的向下力值巧、75轉(zhuǎn)每分鐘(rpm)的壓板速度和75毫升每分鐘(mL/分鐘)的漿料流速下 拋光經(jīng)燒結(jié)的鋼晶片(2英寸見方(inchsquare)) 20分鐘。
[0037] 含有在水中的2、6和12重量%a-氧化鉛的處于抑4的拋光漿料分別提供了 490、650和830納米每小時(nm/h)的Mo移除速率(RR),表明;升高的研磨劑濃度導致更高 的移除速率。Mo表面呈現(xiàn)出290-325埃(A)的平均粗趟度(Ra)。在抑4下,使用5重量% 熱解二氧化娃代替氧化鉛導致210nm/h的Mo移除速率。對于二氧化娃漿料,將抑降低至 2. 3使RR增加到240nm/h,而將抑增加到8和10導致180到190nm/h的移除速率。電化 學評價表明二氧化娃漿料在所有抑值下都在腐蝕區(qū)域中呈現(xiàn)出氧化電位(參見表1)。
[0038]表1
[0039]
【權(quán)利要求】
1. 用于拋光含鑰基材的含水化學-機械拋光(CMP)組合物,所述組合物包含具有在 3-6范圍內(nèi)的pH的含水載體且在使用點處包含: (a) 選自二氧化硅研磨劑和氧化鋁研磨劑的粒狀研磨劑; (b) 水溶性表面活性物質(zhì);和 (c) 氧化劑; 其中所述表面活性物質(zhì)是基于所述粒狀研磨劑的(電位選擇的,使得當所述研磨劑 具有正的(電位時,所述表面活性物質(zhì)包括陽離子型物質(zhì),和當所述粒狀研磨劑具有負的 4電位時,所述表面活性物質(zhì)包括陰離子型物質(zhì)、非離子型物質(zhì)、或其組合。
2. 權(quán)利要求1的CMP組合物,其中所述粒狀研磨劑包括a-氧化鋁且所述表面活性劑 為陽離子型物質(zhì)。
3. 權(quán)利要求2的CMP組合物,其中所述陽離子型物質(zhì)為陽離子型聚合物。
4. 權(quán)利要求3的CMP組合物,其中所述陽離子型聚合物包括聚鹵化(甲基丙烯酰氧基 乙基三甲基銨)。
5. 權(quán)利要求3的CMP組合物,其中氧化劑包括過氧化氫。
6. 權(quán)利要求1的CMP組合物,其中所述粒狀研磨劑包括二氧化硅且所述表面活性物質(zhì) 為陰離子型物質(zhì)、非離子型物質(zhì)、或其組合。
7. 權(quán)利要求6的CMP組合物,其中所述表面活性物質(zhì)包括聚(丙烯酸)、聚丙烯酰胺、 或其組合。
8. 權(quán)利要求6的CMP組合物,其中氧化劑包括過氧化氫。
9. 權(quán)利要求1的CMP組合物,其中所述粒狀研磨劑包括具有正的(電位的經(jīng)氨基硅烷 表面處理的二氧化硅,且所述表面活性物質(zhì)包括陽離子型物質(zhì)。
10. 權(quán)利要求9的CMP組合物,其中所述陽離子型物質(zhì)為陽離子型聚合物。
11. 權(quán)利要求10的CMP組合物,其中所述陽離子型聚合物包括聚鹵化(甲基丙烯酰氧 基乙基三甲基銨)。
12. 權(quán)利要求9的CMP組合物,其中氧化劑包括過氧化氫。
13. 權(quán)利要求1的CMP組合物,其中氧化劑包括過氧化氫。
14. 用于拋光鑰的含水化學-機械拋光(CMP)組合物,所述組合物包含具有在3-6范圍 內(nèi)的pH的含水載體且在使用點處包含: (a) 0. 5-6重量%的選自二氧化硅研磨劑和氧化鋁研磨劑的粒狀研磨劑; (b) 25-5, OOOppm的水溶性表面活性物質(zhì);和 (c) 0. 1-1. 5重量%的氧化劑, 其中所述表面活性物質(zhì)是基于所述粒狀研磨劑的(電位選擇的,使得當所述研磨劑 具有正的(電位時,所述表面活性物質(zhì)包括陽離子型物質(zhì),和當所述粒狀研磨劑具有負的 4電位時,所述表面活性物質(zhì)包括陰離子型物質(zhì)、非離子型物質(zhì)、或其組合。
15. 權(quán)利要求14的CMP組合物,其中所述粒狀研磨劑包括a-氧化鋁或經(jīng)氨基硅烷表 面處理的二氧化硅,并具有正的(電位,且所述水溶性表面活性物質(zhì)包括聚鹵化(甲基丙 烯酰氧基乙基三甲基銨)。
16. 權(quán)利要求15的CMP組合物,其中氧化劑包括過氧化氫。
17. 權(quán)利要求14的CMP組合物,其中所述粒狀研磨劑包括具有負的(電位的二氧化 硅,且所述水溶性表面活性物質(zhì)包括聚(丙烯酸)、聚丙烯酰胺、或其組合。
18. 權(quán)利要求17的CMP組合物,其中氧化劑包括過氧化氫。
19. 用于拋光含鑰基材的化學-機械拋光(CMP)方法,所述方法包括下列步驟: (a) 使所述基材的表面與拋光墊和權(quán)利要求1的含水CMP組合物接觸;和 (b) 在保持所述CMP組合物的一部分與所述拋光墊和所述基材之間的表面接觸的同時 導致所述墊和所述基材之間相對運動一段足以從所述基材磨除所述鑰的至少一部分的時 間。
20. 用于拋光含鑰基材的化學-機械拋光(CMP)方法,所述方法包括如下步驟: (a) 使所述基材的表面與拋光墊和權(quán)利要求14的含水CMP組合物接觸;和 (b) 在保持所述CMP組合物的一部分與所述拋光墊和所述基材之間的表面接觸的同時 導致所述墊和所述基材之間相對運動一段足以從所述基材磨除所述鑰的至少一部分的時 間。
【文檔編號】C09K3/14GK104395425SQ201380030768
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2013年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月11日
【發(fā)明者】P.辛格, L.瓊斯 申請人:嘉柏微電子材料股份公司