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1.一种用于化学机械抛光基质金属层之方法,该方 法包含步骤: a)提供含有可分散在水介质中的颗粒之化学机械 抛光泥,该水介质具有关于每分钟小于约75埃之金 属层之静态蚀刻速度,该泥浆颗粒具有以从约40平 方公尺/公克至约430平方公尺/公克为范围之表面 积,小于约1.0微米之聚集体尺寸分布,小于约0.4微 米之平均聚集体直径,并且该泥浆包含至少一种离 子种类之量,其足以预防充份排斥及克服在颗粒之 间的范德瓦耳斯力之力,其中该泥浆颗粒能够轻易 形成大于0.75微米之凝结块,并且该凝结块是稳定 的阶段1凝结块;及 b)以该泥浆化学机械抛光在半导体基质上的金属 层。2.根据申请专利范围第1项之方法,其中泥浆颗 粒具有减少的静电层,因为在泥浆中的离子种类之 故,该离子种类以大于约0.001莫耳的量存在。3.根 据申请专利范围第2项之方法,其中离子种类包含 界面活性剂、电解质或其组合物。4.根据申请专 利范围第1项之方法,其进一步包含降低在抛光之 后残留在抛光表面上的任何泥浆之离子强度,并因 此引发增加在颗粒周围之静电层,并使经抛光之基 质更易清理。5.根据申请专利范围第1项之方法,其 中将泥浆以搅拌产生颗粒的均匀分散液,接着静置 ,大于1微米之颗粒凝结作用将发生在2小时之内。6 .根据申请专利范围第1项之方法,其中该泥浆提供 每分钟小于50埃之金属之静态蚀刻速度。7.根据申 请专利范围第1项之方法,其中该泥浆提供每分钟 小于40埃之金属之静态蚀刻速度。8.根据申请专利 范围第1项之方法,其中该泥浆提供每分钟小于30埃 之金属之静态蚀刻速度。9.根据申请专利范围第1 项之方法,其中该泥浆提供每分钟小于20埃之金属 之静态蚀刻速度。10.根据申请专利范围第1项之方 法,其中该泥浆提供每分钟小于10埃之金属之静态 蚀刻速度。11.根据申请专利范围第1项之方法,其 中颗粒包含氧化铝及氧化钛。12.根据申请专利范 围第1项之方法,其中该颗粒具有大于约1.0微伏特 之最大电位。13.根据申请专利范围第1项之方法 ,其中该泥浆进一步包含氧化组份。14.根据申请专 利范围第10项之方法,其中该氧化组份系选自由以 下组成的各物:铁盐、铝盐、钠盐、钾盐、铵盐、 四级铵盐、鏻盐、过氧化物、氯酸盐、高氯酸盐 、高锰酸盐、过硫酸盐及其混合物。15.根据申请 专利范围第1项之方法,其中该泥浆进一步包含界 面活性剂或电解质。16.根据申请专利范围第1项之 方法,其中泥浆包含选自由非离子界面活性剂、阴 离子界面活性剂、阳离子界面活性剂、两性界面 活性剂及其混合物等组成的各物。17.根据申请专 利范围第14项之方法,其中该界面活性剂系选自:矽 氧烷(包括有机-矽氧烷)、聚氧伸烷基醚及其混合 物与共聚物等组成的各物。18.用于抛光金属层之 化学-机械抛光泥,其包含: 均匀分散在水介质中的颗粒,其具有以从约40平方 公尺/公克至约430平方公尺/公克为范围之表面积, 小于约1.0微米之聚集体尺寸分布,小于约0.4微米之 平均聚集体直径及全无充份排斥及克服在颗粒之 间的范德瓦耳斯力之力,其中该泥浆颗粒能够轻易 形成大于1微米之阶段1凝结块。19.根据申请专利 范围第17项之泥浆,其中该颗粒以介于约0.5重量%至 55重量%之间的范围存在。20.根据申请专利范围第 17项之泥浆,其中该颗粒具有小于约70平方公尺/公 克之表面积,并以小于约10重量%为范围存在于该泥 浆中。21.根据申请专利范围第17项之泥浆,其中该 颗粒具有小于约70平方公尺/公克至约170平方公尺/ 公克之间为范围之表面积,并以小于约15重量%为范 围存在于该泥浆内。22.根据申请专利范围第19或 第20项之泥浆,其中该颗粒是氧化铝、二氧化矽、 氧化钛或其混合物。23.根据申请专利范围第17项 之泥浆,其中该颗粒具有大于约1.0微伏特之最大 电位。24.根据申请专利范围第17项之泥浆,其中 该泥浆进一步包含电解质、界面活性剂或其混合 物。25.根据申请专利范围第17项之泥浆,其中泥浆 包含选自由:非离子界面活性剂、阴离子界面活性 剂、阳离子界面活性剂、两性界面活性剂及其混 合物等组成的各物。26.根据申请专利范围第17项 之泥浆,其中泥浆颗粒基本上由氧化铝组成的。27. 根据申请专利范围第17项之泥浆,其中泥浆颗粒基 本上由二氧化矽组成的。28.根据申请专利范围第 17项之泥浆,其中泥浆颗粒包含氧化钛或氧化钛与 许多至少一种其它陶瓷颗粒之混合物。29.根据申 请专利范围第17项之泥浆,其中泥浆包含每百万小 于100份之铁离子。30.根据申请专利范围第17项之 泥浆,其中在泥浆静止24小时之后,以体积百分比为 基础之颗粒尺寸分布将展现多型式分布。图式简 单说明: 第一图是位能曲线图,例证在不稳定泥浆中的胶态 颗粒交互反应。 第二图是位能曲线图,例证在本发明的亚稳泥浆中 的胶态颗粒交互反应。 第三图是位能曲线图,例证在内维里专利的先前技 艺中指导的稳定泥浆中的胶态颗粒交互反应。 第四图a是本发明已静止及已形成阶段1凝结块之 泥浆之颗粒尺寸分布。 第四图b是在第四图a中证实的泥浆之颗粒尺寸分 布,其中阶段1凝结块已因为sonification除凝结。 第五图a是阶段1凝结作用之TEM显微像。 第五图b是阶段2凝结作用之TEM显微像。 第六图是以根据本发明的泥浆在超时时的沉降百 分比作图及提供有稳定泥浆比较之图形。 |
