发明名称 用于铜之化学机械平坦化的组合物
摘要 本发明系关于铜表面之化学机械平坦化(“CMP”),且叙述内含氧化剂、一或更多羟胺化合物与至少一种研磨料的铜CMP淤浆。此羟胺组合物可包含硝酸羟胺、羟胺、硫酸羟胺、羟铵盐类及其混合物。该氧化剂可另外包含柠檬酸作为铜的错合剂。硫酸及/或硝酸盐提供用以改良氧化剂pH值的方式而使羟胺化学品呈酸性。一些具体实施例包括腐蚀抑制剂如苯并三唑、2,4-戊二酮二及/或1,6-二氧杂螺[4,4]壬烷2,7-二酮。一些具体实施例亦包括自由基抑制剂,有利地为联胺。胶体二氧化矽及研磨氧化铝可用作为有代表性的研磨料成分。
申请公布号 TWI256413 申请公布日期 2006.06.11
申请号 TW091135743 申请日期 2002.12.10
申请人 依凯希科技公司 发明人 罗伯特 史莫;马利 彼德森;图安 特隆;马文 卡特;丽莉 姚
分类号 C09G1/02 主分类号 C09G1/02
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种用于将表面上具有至少一个含铜之特征( feature)的表面加以化学机械平坦化的组合物,包含: 研磨料; 羟胺,其量足以对该至少一个含铜的特征进行化学 蚀刻;及 第一材料,系选自由硝酸羟胺、硫酸羟胺、铵盐或 盐类、及其任何组合所组成之群组,其中该铵盐系 选自由硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐、氯化盐、及其 任何组合所组成之群组;且其中该组合物的pH値小 于7。 2.如申请专利范围第1项之组合物,其中另外包含第 二材料,系选自由不溶的错合剂、可溶解的错合剂 、自由基抑制剂及其混合物所组成之群组。 3.如申请专利范围第2项之组合物,其中该组合物包 含不溶的错合剂,系选自由苯并三唑、1,6-二氧杂 螺[4,4]壬烷2,7-二酮、二及其混合物所组成之群 组。 4.如申请专利范围第3项之组合物,其中该二为2,4 戊二酮二。 5.如申请专利范围第2项之组合物,其中该组合物包 含可溶解的错合剂,系选自由柠檬酸、铜-错合儿 茶酚衍生物、铜-错合有机酸、铜-错合氧酸 、铜-错合胺基酸、铜-错合二羧酸及其混合物所 组成之群组。 6.如申请专利范围第2项之组合物,其中该组合物包 含自由基抑制剂,系选自由联胺、联胺衍生物、联 胺盐类、醯、醯衍生物、及其混合物所组成 之群组。 7.如申请专利范围第6项之组合物,其中联胺衍生物 为4-联胺苯甲酸。 8.如申请专利范围第1项之组合物,其中研磨料系选 自由二氧化矽、氧化铝、三氧化二铈、二氧化钛 、二氧化锆及其混合物所组成之群组。 9.如申请专利范围第1-8项中任何一项之组合物,其 中另外包含充分的酸而使该组合物的pH値在大约2. 0至大约5.0的范围内。 10.一种用于化学机械平坦化的内含水溶性氧化剂 之组合物,其中该水溶性氧化剂包含大约0.3%至大 约10%的羟胺及大约0.1%至大约3%的硝酸羟胺。 11.如申请专利范围第10项之组合物,其中另外包含 大约0.001%至大约12%的硫酸羟胺。 12.如申请专利范围第10项或第11项之组合物,其中 另外包含充分的酸而使该组合物的pH値在大约2.0 至大约5.0的范围内。 13.如申请专利范围第10项或第11项之组合物,其中 另外包含一种选自由不溶的错合剂、可溶解的错 合剂、自由基抑制剂及其混合物所组成群组的材 料。 14.如申请专利范围第13项之组合物,其中不溶的错 合剂系选自由苯并三唑、1,6-二氧杂螺[4,4]壬烷2,7- 二酮、二及其混合物所组成之群组。 15.如申请专利范围第14项之组合物,其中该二为2 ,4戊二酮二。 16.如申请专利范围第13项之组合物,其中该可溶解 的错合剂系选自由柠檬酸、铜-错合儿茶酚衍生物 、铜-错合有机酸、铜-错合氧酸、铜-错合胺 基酸、铜-错合二羧酸及其混合物所组成之群组。 17.如申请专利范围第13项之组合物,其中该自由基 抑制剂系选自由联胺、联胺衍生物、联胺盐类、 醯 含研磨料。 20.如申请专利范围第19项之组合物,其中该研磨料 系选自由二氧化矽、氧化铝、三氧化二铈、二氧 化钛、二氧化锆及其混合物所组成之群组。 21.如申请专利范围第20项之组合物,其中该研磨料 包含胶体二氧化矽。 22如申请专利范围第20项之组合物,其中该研磨料 包含研磨氧化铝。 23.如申请专利范围第1项之组合物,其中该第一材 料包含大约0.1至大约3重量%的硝酸羟胺。 24.如申请专利范围第1项之组合物,其中该第一材 料包含大约0.001至大约12重量%的硫酸羟胺。 25.如申请专利范围第1项之组合物,其中羟胺的量 为大约0.3至大约10重量%,而该第一材料包含大约0.1 至大约3重量%的硝酸羟胺与大约0.001至大约12重量% 的硫酸羟胺。 26.如申请专利范围第1至8项中任一项之组合物,其 中该pH値系介于2.0与7.0之间,该组合物还包含选自 由硫酸、硝酸、乙酸、及过氯酸所组成群组之酸 。 27.如申请专利范围第5项之组合物,其中该组合物 包含柠檬酸。 图式简单说明: 图1:在此记述针对各种方法的蚀刻速率或移除速 率之图示描述。
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