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用于化學機械拋光含有釕和銅的襯底的方法_2

文檔序號:9557368閱讀:來源:國知局
優(yōu)選地,在本發(fā)明的化學機械拋光方法中所用的化學機械拋光漿料組合物中用作 初始組分的水是去離子水和蒸饋水中的至少一種W限制附帶的雜質。
[0015] 適用于在本發(fā)明的化學機械拋光方法中所用的化學機械拋光漿料組合物中使用 的研磨劑包括例如無機氧化物、無機氨氧化物、無機氨氧化氧化物、金屬棚化物、金屬碳化 物、金屬氮化物、聚合物粒子W及包含前述中的至少一者的混合物。合適的無機氧化物包括 例如二氧化娃(Si〇2)、氧化侶(Al2〇3)、氧化錯狂r〇2)、二氧化姉(。〇2)、氧化儘(Mn〇2)、氧化 鐵(Ti〇2)或包含前述氧化物中的至少一者的組合。如果需要,還可W利用運些無機氧化物 的改性形式,如經有機聚合物涂布的無機氧化物粒子和經無機涂布的粒子。合適的金屬碳 化物、棚化物W及氮化物包括例如碳化娃、氮化娃、碳氮化娃(SiCN)、碳化棚、碳化鶴、碳化 錯、棚化侶、碳化粗、碳化鐵或包含前述金屬碳化物、棚化物W及氮化物中的至少一者的組 合。優(yōu)選地,所用的研磨劑是膠態(tài)二氧化娃研磨劑。更優(yōu)選地,所用的研磨劑是如通過熟知 的激光散射技術所測定平均粒徑為Inm到lOOnm(更優(yōu)選地,lOnm到lOOnm;最優(yōu)選地,25nm 到85nm)的膠態(tài)二氧化娃。
[0016] 用于本發(fā)明的化學機械拋光方法的化學機械拋光漿料組合物優(yōu)選地包含0.Iwt% 到25wt% (優(yōu)選地,Iwt%到20wt%;更優(yōu)選地,5wt%到15wt%;最優(yōu)選地,7wt%到12wt% ) 研磨劑作為初始組分。優(yōu)選地,研磨劑是膠態(tài)二氧化娃研磨劑。更優(yōu)選地,研磨劑是平均粒 徑為Inm到lOOnm(更優(yōu)選地,lOnm到lOOnm;最優(yōu)選地,25nm到85nm)的膠態(tài)二氧化娃研磨 劑。最優(yōu)選地,本發(fā)明的化學機械拋光漿料組合物包含5wt%到15wt% (更優(yōu)選地,7wt% 到12wt% )平均粒徑為lOnm到lOOnm(更優(yōu)選地,25nm到85nm)的膠態(tài)二氧化娃研磨劑作 為初始組分。
[0017] 用于本發(fā)明的化學機械拋光方法的化學機械拋光漿料組合物優(yōu)選地包含 0. 05wt% 到Iwt% (更優(yōu)選地,0. 07wt% 到Iwt% ;最優(yōu)選地,0. 075wt% 到 0. 5wt% )次氯 酸鋼與次氯酸鐘中的至少一者作為初始組分。更優(yōu)選地,用于本發(fā)明的化學機械拋光方法 的化學機械拋光漿料組合物優(yōu)選地包含0. 05wt%到Iwt% (更優(yōu)選地,0. 07wt%到Iwt% ; 最優(yōu)選地,0. 075到0. 5)次氯酸鋼作為初始組分。
[0018] 用于本發(fā)明的化學機械拋光方法的化學機械拋光漿料組合物優(yōu)選地包含 0.OOlwt% 到Iwt% (優(yōu)選地,0. 0075wt% 到 0. 5wt% ;更優(yōu)選地,0.Olwt% 到 0.Iwt% ;最優(yōu) 選地,0.05wt%到0.075wt%)至少一種丙締酸與甲基丙締酸的共聚物作為初始組分。優(yōu) 選地,至少一種丙締酸與甲基丙締酸的共聚物是選自丙締酸與甲基丙締酸比率為1 : 10 到10 : 1(更優(yōu)選地,1 : 5到5 : 1;最優(yōu)選地,2 : 3)的丙締酸與甲基丙締酸共聚物的 群組。優(yōu)選地,至少一種丙締酸與甲基丙締酸的共聚物是選自重量平均分子量為5,OOOg/ mol到 100,OOOg/mol(更優(yōu)選地,10,OOOg/mol到 50,OOOg/mol;再更優(yōu)選地,15,OOOg/mol 到30,OOOg/mol;最優(yōu)選地,20,OOOg/mol到25,OOOg/mol)的丙締酸與甲基丙締酸共聚物 的群組。最優(yōu)選地,至少一種丙締酸與甲基丙締酸的共聚物選自丙締酸與甲基丙締酸比率 為1 : 10到10 : 1(更優(yōu)選地,1 : 5到5 : 1;最優(yōu)選地,2 : 3)并且重量平均分子量 為 5,OOOg/mol到 100,OOOg/mol(更優(yōu)選地,10,OOOg/mol到 50,OOOg/mol;再更優(yōu)選地, 15,OOOg/mol到 30,OOOg/mol;最優(yōu)選地,20,OOOg/mol到 25,OOOg/mol)的丙締酸與甲基丙 締酸共聚物的群組。
[0019] 用于本發(fā)明的化學機械拋光方法的化學機械拋光漿料組合物優(yōu)選地包含 0. 005wt% 到Iwt% (優(yōu)選地,0. 0075wt% 到 0. 5wt% ;更優(yōu)選地,0.Olwt% 到 0.Iwt% ;最優(yōu) 選地,0. 03wt%到0. 05wt% )銅腐蝕抑制劑作為初始組分。優(yōu)選地,銅腐蝕抑制劑是挫抑 制劑。更優(yōu)選地,銅腐蝕抑制劑是選自由苯并Ξ挫度TA)、琉基苯并嚷挫(MBT)、甲苯Ξ挫 (TTA)W及咪挫組成的群組的挫抑制劑。最優(yōu)選地,銅腐蝕抑制劑是苯并Ξ挫。
[0020] 用于本發(fā)明的化學機械拋光方法的化學機械拋光漿料組合物任選地包含Owt% 到 0.Olwt% (優(yōu)選地,0. 0005wt%到 0. 005wt% ;最優(yōu)選地,0.OOlOwt%到 0. 0025wt% )聚 (甲基乙締基酸)(PMW)作為初始組分。優(yōu)選地,用于本發(fā)明方法的化學機械拋光漿料組合 物中的聚(甲基乙締基酸)具有5,OOOg/mol到100,OOOg/mol(更優(yōu)選地,10,OOOg/mol到 50,OOOg/mol;最優(yōu)選地,25,OOOg/mol到40,OOOg/mol)的重量平均分子量。
[0021] 用于本發(fā)明的化學機械拋光方法的化學機械拋光漿料組合物任選地包含Owt%到 0.Iwt% (優(yōu)選地,0. 005wt%到 0. 05wt% ;最優(yōu)選地,0. 0075wt%到 0. 015wt%)非離子表 面活性劑作為初始組分。優(yōu)選地,所述非離子表面活性劑是聚乙二醇脫水山梨糖醇單月桂 酸醋(例如,可通過西格瑪-阿爾德里奇(Sigma-Al化ich)獲得的T郭跋觸20)。
[0022] 用于本發(fā)明的化學機械拋光方法的化學機械拋光漿料組合物優(yōu)選地具有8到 12 (優(yōu)選地,9到11 ;更優(yōu)選地,9. 5到11 ;最優(yōu)選地,10到11)的抑。用于本發(fā)明的化學機 械拋光方法的化學機械拋光漿料組合物任選地包括抑調節(jié)劑。優(yōu)選地,任選的抑調節(jié)劑 選自無機酸和無機堿。最優(yōu)選地,任選的抑調節(jié)劑選自硝酸、硫酸、鹽酸、憐酸、硫酸鐘化及 氨氧化鐘。
[0023] 用于本發(fā)明的化學機械拋光方法的化學機械拋光漿料組合物優(yōu)選地不含過氧氧 化劑。如本文中和所附權利要求書中所用,術語"過氧氧化劑"意指選自過氧化氨、過氧化 脈、過碳酸鹽、過氧化苯甲酯、過氧乙酸、過氧化鋼、二叔下基過氧化物、單過氧硫酸鹽、二過 氧硫酸鹽、鐵(III)化合物的氧化劑。如本文中和所附權利要求書中所用,術語"不含過氧 氧化劑"意指化學機械拋光漿料組合物含有<Ippm過氧氧化劑。優(yōu)選地,用于本發(fā)明方法 的化學機械拋光漿料組合物含有小于可檢測極限的過氧氧化劑。
[0024] 用于本發(fā)明的化學機械拋光方法的化學機械拋光漿料組合物優(yōu)選地不含過艦酸。 如本文中和所附權利要求書中所用,術語"不含過艦酸"意指化學機械拋光漿料組合物含有 <Ippm過艦酸和其鹽。優(yōu)選地,用于本發(fā)明方法的化學機械拋光漿料組合物含有小于可檢 測極限的過艦酸和其鹽。
[0025] 用于本發(fā)明的化學機械拋光方法的化學機械拋光漿料組合物優(yōu)選地不含棚酸根 陰離子。如本文中和所附權利要求書中所用,術語"不含棚酸根陰離子"意指化學機械拋光 漿料組合物含有<Ippm棚酸根陰離子。優(yōu)選地,用于本發(fā)明方法的化學機械拋光漿料組合 物含有小于可檢測極限的棚酸根陰離子。
[00%] 用于本發(fā)明的化學機械拋光方法的化學機械拋光漿料組合物優(yōu)選地不含過棚酸 鹽。如本文中和所附權利要求書中所用,術語"不含過棚酸鹽"意指化學機械拋光漿料組合 物含有<Ippm過棚酸鹽。優(yōu)選地,用于本發(fā)明方法的化學機械拋光漿料組合物含有小于可 檢測極限的過棚酸鹽。
[0027] 用于本發(fā)明的化學機械拋光方法的化學機械拋光漿料組合物優(yōu)選地不含過碳酸 鹽。如本文中和所附權利要求書中所用,術語"不含過碳酸鹽"意指化學機械拋光漿料組合 物含有<Ippm過碳酸鹽。優(yōu)選地,用于本發(fā)明方法的化學機械拋光漿料組合物含有小于可 檢測極限的過碳酸鹽。
[0028] 用于本發(fā)明的化學機械拋光方法的化學機械拋光漿料組合物優(yōu)選地不含過憐酸 鹽。如本文中和所附權利要求書中所用,術語"不含過憐酸鹽"意指化學機械拋光漿料組合 物含有<Ippm過憐酸鹽。優(yōu)選地,用于本發(fā)明方法的化學機械拋光漿料組合物含有小于可 檢測極限的過憐酸鹽。
[0029] 用于本發(fā)明的化學機械拋光方法的化學機械拋光漿料組合物優(yōu)選地不含巧離子。 如本文中和所附權利要求書中所用,術語"不含巧離子"意指化學機械拋光漿料組合物含有 <0.Ippm巧離子。優(yōu)選地,用于本發(fā)明方法的化學機械拋光漿料組合物含有小于可檢測極 限的巧離子。
[0030] 用于本發(fā)明的化學機械拋光方法的化學機械拋光漿料組合物優(yōu)選地不含儀離子。 如本文中和所附權利要求書中所用,術語"不含儀離子"意指化學機械拋光漿料組合物含有 <0.Ippm儀離子。優(yōu)選地,用于本發(fā)明方法的化學機械拋光漿料組合物含有小于可檢測極 限的儀離子。
[0031] 用于本發(fā)明的化學機械拋光方法的化學機械拋光漿料組合物優(yōu)選地不含含有環(huán) 氧乙燒環(huán)的材料。如本文中和所附權利要求書中所用,術語"不含環(huán)氧乙燒環(huán)"意指化學機 械拋光漿料組合物含有<Ippm含有環(huán)氧乙燒環(huán)的材料(例如,含有環(huán)氧乙燒環(huán)的水溶性聚 合物和含有環(huán)氧乙燒環(huán)的表面活性劑)。優(yōu)選地,用于本發(fā)明方法的化學機械拋光漿料組合 物含有小于可檢測極限的含有環(huán)氧乙燒環(huán)的材料。
[0032] 用于本發(fā)明的化學機械拋光方法的化學機械拋光漿料組合物優(yōu)選地不含酷胺基。 如本文中和所附權利要求書中所用,術語"不含酷胺基"意指化學機械拋光漿料組合物含有 < Ippm含酷胺基材料。優(yōu)選地,用于本發(fā)明方法的化學機械拋光漿料組合物含有小于可檢 測極限的含有酷胺基的材料。
[0033] 用于本發(fā)明的化學
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