发明名称 供铜基材使用之化学机械抛光泥
摘要 包含一种氧化剂、一种错合剂、一种磨擦物、一种选用之界面活性剂之一种化学机械抛光泥,及使用该化学机械抛光泥以自一种基材移除包含铜合金、钛、氮化钛、钽及氮化钽之层之一种方法。该抛光泥不包括分别之成膜剂(film-forming agent)。
申请公布号 TWI256966 申请公布日期 2006.06.21
申请号 TW088104239 申请日期 1999.03.18
申请人 卡博特微电子公司 发明人 米斯塔布罗西考夫曼;罗德尼C. 基斯特勒;素敏王
分类号 C09G1/00;H01L21/321;C09K3/14 主分类号 C09G1/00
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种化学机械抛光泥,包含 一种磨擦物; 至少一种氧化剂;及 0.1至5.0重量%之一种错合剂,其系选自包括柠檬酸 、乳酸、酒石酸、丙二酸、琥珀酸、草酸、胺基 酸、其等之盐之化合物及其等之混合物,其中该抛 光泥具有5至9之pH,其中该抛光泥不包括成膜剂,及 其中氧化剂对错合剂之重量比为4.9至300。 2.如申请专利范围第1项之化学机械抛光泥,其中该 错合剂系酒石酸。 3.如申请专利范围第2项之化学机械抛光泥,其中该 酒石酸系以于0.5至3.0重量百分比之范围内之数量 存在。 4.如申请专利范围第1项之化学机械抛光泥,其中该 氧化剂系于还原之后生成羟基自由基之一种化合 物。 5.如申请专利范围第4项之化学机械抛光泥,其中该 氧化剂系选自包括过氧化氢、过氧化氢及其等 之组合。 6.如申请专利范围第5项之化学机械抛光泥,其中该 过氧化氢系以于0.3至17重量百分比之范围内之数 量存在。 7.一种化学机械抛光泥,包含 一种磨擦物; 一种氧化剂,其系选自包括过氧化氢、过氧化氢 、及其等之混合物;及 酒石酸,其中该化学机械抛光泥具有5至9之pH,其中 该抛光泥不包括成膜剂,及其中氧化剂对酒石酸之 重量比为4.9至300。 8.如申请专利范围第7项之化学机械抛光泥,其中该 氧化剂系过氧化氢。 9.如申请专利范围第7项之化学机械抛光泥,其中该 氧化剂系过氧化氢。 10.如申请专利范围第7项之化学机械抛光泥,其中 该酒石酸系以于0.5至3.0重量百分比之范围内之数 量存在于该抛光泥中。 11.如申请专利范围第7项之化学机械抛光泥,其中 该磨擦物系至少一种金属氧化物。 12.如申请专利范围第11项之化学机械抛光泥,其中 该金属氧化物磨擦物系选自包括铝氧、铈土、氧 化锗、矽石、钛氧、锆氧、及其等之混合物。 13.如申请专利范围第7项之化学机械抛光泥,其中 该磨擦物系一种金属氧化物之一种水性分散液。 14.如申请专利范围第11项之化学机械抛光泥,其中 该金属氧化物磨擦物系由具有低于1.0微米之尺寸 分布及低于0.4微米之平均聚集体直径之金属氧化 物聚集体组成。 15.如申请专利范围第11项之化学机械抛光泥,其中 该金属氧化物磨擦物系由具有低于0.4微米之第一 级粒子直径及于10平方米/克至250平方米/克之表面 积之分离、个别之金属氧化物球体组成。 16.如申请专利范围第7项之化学机械抛光泥,其中 该磨擦物具有5平方米/克至430平方米/克之范围内 之表面积。 17.如申请专利范围第7项之化学机械抛光泥,其中 该磨擦物具有30平方米/克至170平方米/克之表面积 。 18.如申请专利范围第7项之化学机械抛光泥,其中 该磨擦物系选自包括沈淀之磨擦物或烘制之磨擦 物。 19.一种化学机械抛光泥,包含 1.0至15.0重量百分比之一种铝氧磨擦物; 1.0至12.0重量百分比过氧化氢;及 0.5至3.0重量百分比酒石酸,其中该组合物系已调节 至5至9之pH,其中该抛光泥不包括成膜剂,及其中过 氧化氢对酒石酸之重量比为4.9至24。 20.如申请专利范围第19项之化学机械抛光泥,包括 至少一种界面活性剂。 21.一种用于抛光包括一钛层及一氮化钛层之一种 基材之方法,包含下列之阶段: (a)混合1.0至15.0重量百分比之一种磨擦物、0.3至17. 0重量百分比之一种氧化剂、0.1至5.0重量百分比之 至少一种错合剂、及去离子水以产生一种化学机 械抛光泥,其中该抛光泥不包含成膜剂,及其中氧 化剂对错合剂之重量比为4.9至170; (b)调节该抛光泥之pH至于5至9之范围内; (c)将该化学机械抛光泥施用于该基材;及 (d)经由使一种垫与该基材接触及相对于该基材移 动该垫而且该基材移除至少一部分之该金属层。 22.如申请专利范围第21项之方法,其中该基材包括 一种含铜合金之层。 23.如申请专利范围第21项之方法,其中该化学机械 抛光泥系于将该垫置于与该基材接触之前施用于 该垫。 24.如申请专利范围第21项之方法,其中该氧化剂系 过氧化氢、过氧化氢及其等之混合物。 25.如申请专利范围第21项之方法,其中该错合剂系 酒石酸。 26.如申请专利范围第21项之方法,其中该化学机械 抛光泥具有5.0至9.0 之pH。 27.如申请专利范围第21项之方法,其中该磨擦物系 一种金属氧化物。 28.如申请专利范围第27项之方法,其中该金属氧化 物磨擦物系选自包括铝氧、铈土、氧化锗、矽石 、钛氧、锆氧、及其等之混合物。 29.如申请专利范围第21项之方法,其中该磨擦物系 一种金属氧化物之一种水性分散液。 30.如申请专利范围第29项之方法,其中该金属氧化 物磨擦物系选自包括沈淀铝氧、烘制铝氧、沈淀 矽石、烘制矽石、及其等之混合物。 31.一种用于抛光包括一层铜合金层、一层钛层及 一层氮化钛层之一种基材之方法,包含: (a)混合1.0至15.0重量百分比之铝氧、1.0至12.0重量 百分比过氧化氢、0.5至3.0重量百分比酒石酸、及 去离子水以产生一种化学机械抛光泥,其中铜合金 比钛抛光选择性[Cu:Ti]系低于4; (b)调节该化学机械抛光泥pH至5.0至9.0; (c)将该化学机械抛光泥施用于该基材;及 (d)经由使一种垫与该基材接触及相对于该基材移 动该垫而移除至少一部分之该铜合金层及至少一 部分之该钛层及至少一部分之该氮化钛层。 32.一种对于制备一种化学机械抛光泥有用之多一 包装系统,包含: (a)包括一种错合剂之第一种容器; (b)包含一种氧化剂之第二种容器;及 (c)安置于选自包括第一种容器、第二种容器、或 第三种容器之一种容器中之一种磨擦物,其中该容 器之内容物予以合并,以形成具有氧化剂对错合剂 之重量比为4.9至300之抛光组合物。
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