CN100578741C - 抛光组合物 - Google Patents

Abstract

一种抛光组合物，包含6元环骨架的三唑、水溶性聚合物、氧化剂和抛光粉。三唑的6元环骨架中具有疏水官能团。抛光组合物中三唑的含量为等于或小于3g/L。抛光组合物的pH值等于或大于7。所述抛光组合物进一步包括其它类型具有6元环骨架的三唑，该其它类型三唑在6元环骨架中具有亲水官能团。所述抛光组合物适合在形成半导体器件线路的抛光中使用。

Description

抛光组合物

技术领域

本发明涉及一种例如在形成半导体器件线路的抛光中使用的抛光组合物。

背景技术

半导体器件线路形成的第一步是在具有沟槽的绝缘层上依次连续形成势垒层和导电层。然后，通过化学机械抛光除掉位于沟槽外部的至少部分导电层(导电层的外部)和位于沟槽外部的至少部分势垒层(势垒层的外部)。通常通过两个单独的步骤进行抛光除去至少导电层外部和势垒层外部：第一抛光步骤和第二抛光步骤。在第一抛光步骤中，除去部分导电层外部，暴露出势垒层的上表面。在其后的第二抛光步骤中，至少除去导电层剩余的外部和势垒层的外部，暴露出绝缘层并得到刨光面(planer surface)。

专利文献1公开了一种抛光组合物，包含作为保护膜形成剂的具有在导电层表面形成保护膜作用的苯并三唑(benzotriazole)，并且该抛光组合物可用于第二抛光步骤。但是，包含苯并三唑的抛光组合物存在问题。当其用在第二抛光步骤中时，抛光之后，来自苯并三唑的有机残留物有可能留在被抛光物体的表面成为杂质。

专利文献1：国际公开号WO 00/39844

发明内容

本发明的一个目的是提供一种更适合在形成半导体器件线路的抛光中使用的抛光组合物。

为达到上述目的并根据本发明的一个方面，提供一种抛光组合物，包括具有6元环骨架的三唑，水溶性聚合物，氧化剂和抛光粉。其中三唑在6元环骨架中具有疏水官能团。抛光组合物中三唑的含量为0.05g/L～3g/L，抛光组合物的pH值等于或大于7。所述抛光组合物进一步包括其它类型具有6元环骨架的三唑，该其它类型三唑在6元环骨架中具有亲水官能团。

根据本发明的另一个方面，一种抛光组合物，包括具有6元环骨架的第一三唑；具有6元环骨架的第二三唑；水溶性聚合物；氧化剂；以及抛光粉。其中第一三唑在6元环骨架中具有疏水官能团，并且第二三唑在6元环骨架中不具有官能团，抛光组合物中第一和第二三唑的总含量为0.05g/L～3g/L，抛光组合物的pH值等于或大于7。所述抛光组合物进一步包括其它类型具有6元环骨架的三唑，该其它类型三唑在6元环骨架中具有亲水官能团。

附图说明

图1(a)，1(b)和1(c)是被抛光物体的剖视图，用来说明形成半导体器件线路的方法；

图2(a)是用来说明浅碟化(dishing)和尖牙(fang)的被抛光物体的剖视图；以及

图2(b)是用来说明反浅碟化(reverse-dishing)的被抛光物体的剖视图。

具体实施方式

以下说明一个实施例。

首先，根据图1(a)至1(c)说明形成半导体器件线路的方法。半导体器件的线路通常形成如下。首先，如图1(a)所示，在形成于半导体衬底上(图中未示)并具有沟槽11的绝缘层12上，依次连续形成势垒层13和导电层14。其后，通过化学机械抛光去除位于沟槽11外部的导电层14的至少部分(导电层14的外部)和位于沟槽11外部的势垒层13的至少部分(势垒层13的外部)。结果，如图1(c)所示，位于沟槽11内的势垒层13(势垒层13的内部)的至少部分和位于沟槽内的导电层14(导电层14的内部)的至少部分保留在绝缘层12上。在绝缘层12上保留的导电层部分14成为半导体器件的线路。

绝缘层12由例如氧化硅、掺有氟的氧化硅(SiOF)或掺有碳的氧化硅(SiOC)形成。

在导电层14形成之前，在绝缘层12上形成势垒层13以盖住绝缘层12的表面。势垒层13例如由钽、钽合金或氮化钽形成。势垒层13的厚度低于沟槽11的深度。

势垒层13形成之后，在势垒层13上形成导电层14使得至少埋住沟槽11。导电层14由例如铜或铜合金形成。

当通过化学机械抛光至少除去导电层14的外部和势垒层13的外部时，首先，去除导电层14的部分外部，如图1(b)所示，以暴露势垒层13外部的上表面(第一抛光步骤)。其后，如图1(c)所示，至少去除导电层14的剩余外部和势垒层13的外部，使导电层12暴露并得到刨光面(第二抛光步骤)。本实施例的抛光组合物在形成半导体器件线路的抛光中使用，更具体的，尤其适合用于第二抛光步骤。

本实施例的抛光组合物通过混合预定的6元环骨架的三唑、水溶性聚合物、氧化剂、抛光粉和水生成，得到的pH值为7或大于7。因此，本实施例的抛光组合物主要由预定的具有6元环骨架的三唑、水溶性聚合物、氧化剂、抛光粉和水组成。

抛光组合物中包含的三唑在6元环骨架中具有疏水官能团，三唑作为保护膜形成剂具有在导电层14的表面上形成保护膜的功能。通过三唑的作用在导电层14的表面上形成的保护膜有助于防止过多地去除导电层14的内部，从而防止浅碟化。浅碟化是当导电层14的内部被过多除去从而导电层14的上表面的高度降低的一种现象(如图2(a)所示)。

为了得到更高的保护膜形成功能，抛光组合物包含的三唑在6元环骨架中的疏水官能团优选的是烷基，更好的是甲基。换句话说，抛光组合物中包含的三唑最好是甲苯基三唑(tolyltriazole)。

抛光之后，比起6元环骨架中没有官能团的三唑(例如苯并三唑)，6元环骨架中有疏水官能团的三唑在物体的表面留下残留物的可能性更小。这是因为相比6元环骨架中没有官能团的三唑，6元环骨架中有疏水官能团的三唑以相对小的增量，具有很强的在导电层14的表面上形成保护膜作用，因而在导电层14的表面形成足够防止导电层14过度抛光的保护膜。

当6元环骨架中具有疏水官能团的三唑在抛光组合物中的含量低于0.05g/L时，特别是低于0.1g/L，更特别是低于0.2g/L时，不会在导电层14的表面形成防止导电层14过度抛光的足够的保护膜。结果，不能很好的抑制浅碟化。因此，为了很好的抑制浅碟化，在6元环骨架中有疏水官能团的三唑在抛光组合物中的含量优选的是等于或大于0.05g/L，更优选的是等于或大于0.1g/L，最好是等于或大于0.2g/L。另一方面，当6元环骨架中有疏水官能团的三唑在抛光组合物中的含量大于3g/L时，三唑中的有机残留物有可能作为杂质留在抛光后的物体表面，这类似于使用苯并三唑的情况。因此，6元环骨架中有疏水官能团的三唑在抛光组合物中的含量必须等于或小于3g/L。当6元环骨架中有疏水官能团的三唑在抛光组合物中的含量大于2g/L时，特别是大于1g/L时，因为在导电层14的表面形成了过量的保护膜，导电层14的抛光可能被过度抑制。因此，为了确保抛光导电层14适当的去除率，6元环骨架中有疏水官能团的三唑在抛光组合物中的含量优选的是等于或小于2g/L，更优选的是等于或小于1g/L。

为了提高抛光组合物对绝缘层12的抛光性能，包含了水溶性聚合物。为了以更高的去除率来抛光绝缘层12，抛光组合物中包含的水溶性聚合物最好是多糖(polysaccharide)、纤维素衍生物(cellulose derivative)或聚乙烯醇(PVA)，。他们中，最好是普鲁兰多糖、羟乙基纤维素(HEC)、羧甲基纤维素(CMC)或聚乙烯醇中的一个。最好不是聚丙烯酸铵，因为其会引起浅碟化现象。

当抛光组合物中水溶性聚合物的含量小于0.01g/L，特别是小于0.1g/L，更特别是小于1g/L时，使抛光组合物抛光绝缘层12的性能提高不多。另外，可能引发尖牙现象(如图2(a)所示)，其中势垒层13和靠近势垒层13的绝缘层12的上表面的高度会降低。因此，为了以更高的去除率来抛光绝缘层12并抑制尖牙现象，抛光组合物中水溶性聚合物的含量优选等于或大于0.01g/L，更优选地，等于或大于0.1g/L，最好是等于或大于1g/L。另一方面，当抛光组合物中水溶性聚合物的含量大于100g/L，特别是大于50g/L，更特别是大于10g/L时，会降低抛光组合物对势垒层13的抛光性能。因此，为了以更高的去除率抛光势垒层13，抛光组合物中水溶性聚合物的含量优选的是等于或小于100g/L，更优选的是等于或小于50g/L，最好是等于或小于10g/L。

为了提高抛光组合物对势垒层13和导电层14的抛光性能，包含了氧化剂。为了以更高的去除率来抛光势垒层13和导电层14，抛光组合物中的氧化剂优选为过氧化氢。

当抛光组合物中氧化剂的含量小于0.1g/L，特别小于0.3g/L，更特别小于0.5g/L时，使抛光组合物对势垒层13和导电层14的抛光性能提高不多。结果，可能引起称为反浅碟化的现象(参见图2(b))，其中要除去的导电层14的部分保留下来没有去除，并且导电层14的上表面突起。因此，为了以更高去除率来抛光势垒层13和导电层14，从而抑制反浅碟化，抛光组合物中氧化剂的含量优选的是等于或大于0.1g/L，更优选的是等于或大于0.3g/L，最好是等于或大于0.5g/L。另一方面，当抛光组合物中氧化剂的含量大于10g/L，特别是大于7g/L，更特别的是大于5g/L，可能会在导电层14的表面形成过量氧化层。结果，可能引起反浅碟化现象，其中要除去的导电层14的部分保留下来没有去除。因此，为了抑制反浅碟化，抛光组合物中氧化剂的含量优选的是等于或小于10g/L，更优选的是等于或小于7g/L，最好是等于或小于5g/L。

抛光组合物中的抛光粉起到机械式抛光物体的作用，并有助于提高抛光组合物对导电层14的抛光性能。抛光组合物中包含的抛光粉可以是诸如煅烧硅粉、气相二氧化硅、胶体二氧化硅等的二氧化硅或诸如胶体氧化铝等的氧化铝。为了减少抛光后物体的表面缺陷，优选为二氧化硅。其中，尤其是胶体二氧化硅更好。

当抛光组合物中的抛光粉的含量低于30g/L，特别是低于50g/L，更特别是低于70g/L时，抛光组合物抛光绝缘层12、势垒层13和导电层14的性能提高不多。因此，为了以更高去除率来抛光绝缘层12、势垒层13和导电层14，抛光组合物中抛光粉的含量优选的是等于或大于30g/L，更优选的是等于或大于50g/L，最好是等于或大于70g/L。另一方面，当抛光组合物中抛光粉的含量大于300g/L，特别是大于200g/L，更特别的是大于150g/L时，很难使去除率进一步提高。因此，抛光组合物中抛光粉的含量优选的是等于或小于300g/L，更优选的是等于或小于200g/L，最好是等于或小于150g/L。

平均原始颗粒直径小于10nm的抛光粉几乎没有抛光物体的性能。因此，为了以更高去除率来抛光物体，抛光组合物中抛光粉的平均原始颗粒直径优选是等于或大于10nm。另一方面，当抛光粉的平均原始颗粒直径大于500nm时，由于表面粗糙度和划痕的增加，抛光后物体的表面质量可能下降。因此，为了保持抛光后物体的表面质量，抛光粉的平均原始颗粒之间优选的是等于或小于500nm。从例如通过BET方法检测出的抛光粉比表面积可计算出抛光粉的平均原始颗粒直径。

具体地，当抛光组合物中的抛光粉是胶体二氧化硅时，作为抛光粉包含在抛光组合物中的胶体二氧化硅的平均原始颗粒直径可以如下。当作为抛光粉包含在抛光组合物中的胶体二氧化硅的平均原始颗粒直径小于10nm时，特别是小于15nm，更特别是小于20nm时，抛光组合物抛光绝缘层12、势垒层13和导电层14的性能没有提高很多。因此，为了以更高去除率来抛光绝缘层12、势垒层13和导电层14，作为抛光粉包含在抛光组合物中的胶体二氧化硅的平均原始颗粒直径优选的是等于或大于10nm，更优选的是等于或大于15nm，最好的是等于或大于20nm。另一方面，当作为抛光粉包含在抛光组合物中的胶体二氧化硅的平均原始颗粒直径大于100nm，特别是大于70nm，更特别的是大于60nm时，胶体二氧化硅可能会沉淀并且抛光组合物的贮存稳定性可能降低。因此，为了防止胶体二氧化硅的沉淀，作为抛光粉包含在抛光组合物中的胶体二氧化硅的平均原始颗粒直径优选的是等于或小于100nm，更优选的是等于或小于70nm，最好是等于或小于60nm。

当抛光组合物的pH值小于7时，抛光组合物抛光势垒层13的性能不足并且抛光组合物的抛光粉聚集，并且发生反浅碟化现象，因此从实际角度出发很不利。因此，抛光组合物的pH值必须等于或大于7。另一方面，当抛光组合物的pH值过高时，抛光组合物中的抛光粉可能溶解。因此，为了防止抛光粉的溶解，抛光组合物的pH值优选是等于或小于13，最优选的是等于或小于11。

根据本发明的实施例，得到以下的优点。

实施例的抛光组合物包含6元环骨架中有疏水官能团的三唑，作为保护膜形成剂，在抛光组合物中的量为等于或小于3g/L。因此，与现有的包含苯并三唑作为保护膜形成剂的抛光组合物不同，来自本发明保护膜形成剂的有机残留物不会成为杂质大量残留在抛光后的物体表面上。因此，根据本实施例，提供了一种适合在形成半导体器件线路的抛光中使用的抛光组合物。

比起6元环骨架中有疏水官能团的三唑，在6元环骨架中没有官能团的三唑，诸如苯并三唑或1-(2’，3’-二羟基丙烷基)苯并三唑，具有形成保护膜的功能但不够。因此，与本实施例使用在6元环骨架中有疏水官能团的三唑作为保护膜形成剂相比，必须添加大量在6元环骨架中没有官能团的三唑作为保护膜形成剂使用。结果，来自保护膜形成剂的有机残留物有可能成为杂质残留在抛光后的物体表面。相反，本实施例的抛光组合物包含6元环骨架中有疏水官能团的三唑作为保护膜形成剂，替代在6元环骨架中没有官能团的三唑，诸如苯并三唑或1，2，4-三唑等。因此，本实施例的抛光组合物可以适合在形成半导体器件线路的抛光中使用。

上述的实施例可作如下改动。

在6元环骨架中有亲水官能团的三唑可以加到上述实施例的抛光组合物中。当将在6元环骨架中有亲水官能团的三唑加入到抛光组合物中时，提高了抛光组合物抛光绝缘层12和导电层14的性能。为了以更高去除率抛光绝缘层12和导电层14，三唑的6元环骨架中的亲水官能团较优选的是羧基或氨基，更优选的是羧基。更具体的，为了以更高去除率抛光绝缘层12和导电层14，加到上述实施例抛光组合物中的在6元环骨架中有亲水官能团的三唑优选的是羧基苯并三唑(carboxybenzotriazole)或氨基苯并三唑(aminobenzotriazole)，更优选的是羧基苯并三唑。

当抛光组合物中在6元环骨架中有亲水官能团的三唑含量大于10g/L，特别是大于7g/L，更特别的是大于5g/L时，抛光组合物抛光导电层14的性能过高，有可能发生浅碟化。另外，因为抛光组合物抛光绝缘层12的性能过高，有可能发生尖牙现象。因此，为了抑制浅碟化和尖牙现象，抛光组合物中在6元环骨架中有亲水官能团的三唑的含量优选的是等于或小于10g/L，更优选的是等于或小于7g/L，最好是等于或小于5g/L。

如有必要，可将pH值调节剂加入上述实施例的抛光组合物。可任意选择加入到抛光组合物中的pH值调节剂。然而，当使用诸如氢氧化钾等碱金属氢氧化物或诸如氨水等碱时，可提高抛光组合物抛光势垒层13的性能。进一步，当使用诸如硝酸或硫酸等酸与碱一起使用时，抛光组合物的导电性增加，从而提高抛光组合物抛光绝缘层12的性能。但是，当酸作为pH值调节剂加到抛光组合物中时，抛光组合物的pH值必须是等于或大于7。

诸如甘氨酸(glycine)或丙氨酸(alanine)等氨基酸可加入上述实施例的抛光组合物中。当氨基酸加入到抛光组合物中时，由于氨基酸的螯合作用，提高了抛光组合物抛光导电层14的性能。结果，抑制了反浅碟化现象。当抛光组合物中氨基酸的含量超过5g/L时，特别超过2g/L，更特别是超过0.5g/L时，抛光导电层14的抛光组合物的性能变得过高。结果，可能发生浅碟化。因此，为了抑制浅碟化，抛光组合物中氨基酸的含量优选的是等于或小于5g/L，更优选的是等于或小于2g/L，最好是等于或小于0.5g/L。

可在上述实施例的抛光组合物中添加在6元环骨架中没有官能团的三唑，诸如苯并三唑或1-(2’，3’-二羟基丙基)苯并三唑。但是，当在抛光组合物中含有大量在6元环骨架中没有官能团的三唑时，来自三唑的有机残留物有可能成为杂质残留在抛光后的物体表面。为了有效防止有机残留物残留在抛光后的物体表面，在6元环骨架中没有官能团的三唑和6元环骨架中有疏水官能团的三唑总含量最好设成等于或小于3g/L。

可在本实施例的抛光组合物中添加1，2，4-三唑，1H-四唑或5，5’-二-1H-四唑二铵盐。但是，如果在组合物中包含大量的各种这些唑类，来自唑类的有机残留物会成为杂质大量残留在抛光后的物体表面或引起浅碟化现象。因此，为了避免这些问题，1，2，4-三唑，1H-四唑或5，5’-二-1H-四唑二铵盐在抛光组合物中的含量最好小于1g/L。

已知的添加剂诸如防腐剂和消泡剂都可根据需要添加到本实施例的抛光组合物中。

使用前，可以通过稀释浓缩的原液制备上述实施例的抛光组合物。

现在说明本发明的试验例和对照例。

适当混合三唑、水溶性聚合物、过氧化氢(氧化剂)、胶体二氧化硅溶胶、pH值调节剂和氨基酸，如果必要，用水稀释来制备对应试验例1到55和对照例1到10的抛光组合物。表格1-3中示出了各种抛光组合物中三唑、水溶性聚合物、过氧化氢(氧化剂)、胶体二氧化硅、pH值调节剂和氨基酸的具体含量和各种组合物的pH值。

表格4和5的各栏“铜去除率”、“钽去除率”和“二氧化硅去除率”中示出的数值表示当直径为200mm的铜无图形硅片、钽无图形硅片和二氧化硅无图形硅片(TEOS)在表格7所示抛光条件下使用试验例1-39和对照例1-10中的抛光组合物进行抛光时的去除率。表格6的各栏“铜去除率”、“钽去除率”和“二氧化硅去除率”中的数值表示当直径为200mm的铜无图形硅片、钽无图形硅片和二氧化硅无图形硅片(TEOS)在表格8所示抛光条件下使用试验例40-55的抛光组合物进行抛光时的去除率。通过将抛光前和抛光后硅片的厚度差值除以抛光时间得到每个硅片的去除率。铜无图形硅片和钽无图形硅片的厚度通过国际电子系统服务公司(International Electric System Service)生产的“VR-120”型薄层电阻测量装置来测量，并且二氧化硅无图形硅片的厚度通过KLA Tencor公司生产的“ASET-F5x”型薄膜测量装置来测量。“铜去除率”栏示出了各种抛光组合物对铜无图形硅片的去除率；“钽去除率”栏示出了各种抛光组合物对钽无图形硅片的去除率；“二氧化硅去除率”栏示出了各种抛光组合物对二氧化硅无图形硅片的去除率。

表格4-6中“保质期”栏所示的标记表示试验例1-55和对照例1-10中的抛光组合物的保质期的评估结果。更具体的，试验例1-39和对照例1-10的抛光组合物分别在制备之后立即使用和制备后放在密封容器中保存一会儿，在表格7所示的抛光条件下，利用这些抛光组合物来抛光铜无图形硅片、钽无图形硅片和二氧化硅无图形硅片。并且，试验例40-55的抛光组合物分别在制备之后立即使用和制备后放在密封容器中保存一会儿，在表格8所示的抛光条件下，利用这些抛光组合物来抛光铜无图形硅片、钽无图形硅片和二氧化硅无图形硅片。在两种情况下，抛光组合物中需包含的过氧化氢，在用于抛光之前即刻添加到抛光组合物中。然后，根据抛光前和后的硅片的厚度差值计算出各个硅片的去除率。根据制备后立即使用抛光组合物和制备后存放一会儿使用的抛光组合物的去除率之间的比较，评估各种抛光组合物的保质期。在“保质期”一栏中，○代表制备后存放半年的去除率仍超过制备后立即使用的去除率的80％；△代表制备后存放三个月的去除率仍超过制备后立即使用的去除率的80％但制备后存放半年的去除率低于制备后立即使用的去除率的80％；×代表制备后存放三个月的去除率低于制备后立即使用的去除率的80％。

表格4-6中“腐蚀性”栏所示的标记表示试验例1-55和对照例1-10的抛光组合物的腐蚀性程度。通过SEMATEC生产的铜图形硅片(854个掩膜图形)评估腐蚀性程度。通过在带有沟槽的二氧化硅绝缘层上连续设置钽势垒层和厚度为10,000

的铜导电层形成的铜图形硅片，在上表面具有5,000

深度的初始沉陷部。首先，使用抛光材料在表格9所示的抛光条件下对铜图形硅片进行预抛光，直至势垒层的上表面暴露，该抛光材料为Fujimi股份公司生产的“PLANERLITE-7105”。其次，使用试验例1-39和对照例1-10的各种抛光组合物，在表格7所示的抛光条件下对预抛光的铜图形硅片进行精抛光。或者，使用试验例40-55的各种抛光组合物，在表格8所示的抛光条件下对预抛光的铜图形硅片进行精抛光。精抛光后，利用尼康公司生产的“OPTIPHOTO300”型微分干涉显微镜观察硅片表面是否存在腐蚀。根据观察结果，评估抛光组合物的腐蚀性程度。在“腐蚀性”栏中◎代表没有观察到腐蚀；○代表基本没观察到腐蚀；△代表观察到轻微的腐蚀。

表格4-6中“浅碟化”栏所示的标记表示当SEMATEC生产的铜图形硅片(854个掩膜图形)使用试验例1-55和对照例1-10的各种抛光组合物进行抛光时，浅碟化改进程度的评估结果。更具体地，使用抛光材料“PLANERLITE-7105”在表格9所示的抛光条件下对铜图形硅片进行预抛光，然后使用试验例1-39和对照例1-10的各种抛光组合物，在表格7所示的抛光条件下进行精抛光，或者，使用试验例40-55的各种抛光组合物，在表格8所示的抛光条件下进行精抛光。利用接触型表面检测装置，KLA Tencor公司生产的断面仪“HRP340”，在独立形成有100μm宽沟槽的各个硅片区域中检测精抛光前后的浅碟化量。根据从精抛光前的浅碟化量减去精抛光后的浅碟化量得到的值，评估出利用试验例1-55和对照例1-10的各种抛光组合物的浅碟化改进程度。“浅碟化”栏中，○代表精抛光前的浅碟化量减去精抛光后的浅碟化量得到的值等于或大于20nm；△代表等于或大于5nm至小于20nm；并且×代表小于5nm。

表格4-6中“尖牙”栏所示的标记表示当SEMATEC生产的铜图形硅片(854个掩膜图形)使用试验例1-55和对照例1-10的各种抛光组合物进行抛光时，尖牙程度的评估结果。更具体地，如上所述，使用抛光材料“PLANERLITE-7105”在表格9所示的抛光条件下对铜图形硅片进行预抛光，然后使用试验例1-39和对照例1-10的各种抛光组合物，在表格7所示的抛光条件下进行精抛光，或者，使用试验例40-55的各种抛光组合物，在表格8所示的抛光条件下进行精抛光。之后，利用断面仪“HRP340”，在独立形成有100μm宽的沟槽的各个硅片区域检测尖牙量。根据检测结果，评估出尖牙程度。“尖牙”栏中，○代表尖牙量小于5nm；△代表等于或大于5nm至小于10nm；并且×代表等于或大于10nm。

表格4-6中“反浅碟化”栏所示的标记表示对由SEMATEC生产并使用试验例1-55和对照例1-10的各种抛光组合物进行抛光的铜图形硅片(854个掩膜图形)上是否有尖牙的检测结果。更具体的，使用Fujimi股份公司生产的抛光材料“PLANERLITE-7105”在表格10所示的抛光条件下对铜图形硅片进行预抛光，直至势垒层的上表面暴露，然后使用试验例1-39和对照例1-10的各种抛光组合物，在表格7所示的抛光条件下进行精抛光，或者，使用试验例40-55的各种抛光组合物，在表格8所示的抛光条件下进行精抛光。精抛光之后，利用断面仪“HRP340”，在独立形成有100μm宽沟槽的各个硅片区域判断是否存在反浅碟化。在“反浅碟化”栏中，○代表没有出现反浅碟化；△代表出现少于5nm的反浅碟化；并且×代表出现等于或大于5nm的反浅碟化。

表格4-6中“杂质残留量”栏所示的数值表示，使用试验例1-55和对照例1-10中的抛光组合物进行抛光后，直径为200mm的铜无图形硅片表面出现的杂质量。更具体地，在表格7所示的抛光条件下使用试验例1-39和对照例1-10的各种抛光组合物，或在表格8所示的抛光条件下使用试验例40-55的各种抛光组合物对铜无图形硅片进行60秒的抛光。其后，利用Mitsubishi化学公司生产的“MCX-SDR4”型洗液清洗抛光后的铜无图形硅片。之后，用KLA Tencor公司生产的Surfscan SP1TBI型表面杂质检测装置，对在硅片表面出现的尺寸等于或超过0.2μm的杂质进行计数。

表格1

表格2

表格3

表格1-3中，标记A1代表甲基苯并三唑，A2代表苯并三唑，A3代表1，2，4-三唑，B1代表羧基苯并三唑。并且标记C1代表普鲁兰多糖，C2代表聚乙烯醇，C3代表羟乙基纤维素；C4代表羧甲基基纤维素，C5代表聚丙烯酰铵，F1代表氨水，F2代表氢氧化钾，F3代表硝酸，F4代表苹果酸，F5代表柠檬酸，G1代表甘氨酸。

表格4

表格5

表格6

表格7

抛光机：应用材料有限公司(Applied Materials Inc.)生产的单面CMP抛光机“Mirra”。抛光垫：罗门哈斯公司(Rohm and Haas)生产的由聚亚胺酯制成的层压抛光垫“IC-1400”抛光压力：大约28kPa(＝2psi)机器压盘的转速：80rpm抛光组合物的进料速度：200mL/分钟夹头转速：80rpm

表格8

抛光机：应用材料有限公司生产的单面CMP抛光机“Mirra”。抛光垫：山羊皮垫抛光压力：大约14kPa(＝1psi)机器压盘的转速：90rpm抛光组合物的进料速度：200mL/分钟夹头转速：80rpm

表格9

抛光机：应用材料有限公司生产的单面CMP抛光机“Mirra”。抛光垫：罗门哈斯公司生产的由聚亚胺酯制成的层压抛光垫“IC-1000/Suba IV”抛光压力：大约28kPa(＝2psi)机器压盘的转速：100rpm抛光组合物的进料速度：200mL/分钟夹头转速：100rpm

表格10

抛光机：应用材料有限公司生产的单面CMP抛光机“Mirra”。抛光垫：罗门哈斯公司生产的由聚亚胺酯制成的层压抛光垫“IC-1400”抛光压力：大约14kPa(＝1psi)机器压盘的转速：60rpm抛光组合物的进料速度：200mL/分钟夹头转速：60rpm

如表格4-6所示，利用实验例1-55的各种抛光组合物进行抛光后的硅片表面出现的杂质数量被控制在10×10²或更小。并且，对于去除率、保质期、腐蚀性、浅碟化、尖牙和反浅碟化，试验例1-55的抛光组合物提供了令人满意的实践结果。

Claims (9)

1、一种抛光组合物，包括：

具有6元环骨架的三唑；

水溶性聚合物；

氧化剂；以及

抛光粉；

其中所述三唑在该6元环骨架中具有疏水官能团，并且所述抛光组合物中所述三唑的含量为0.05g/L～3g/L，所述抛光组合物的pH值等于或大于7，所述抛光组合物进一步包括其它类型具有6元环骨架的三唑，该其它类型三唑在6元环骨架中具有亲水官能团。

2、一种抛光组合物，包括：

具有6元环骨架的第一三唑；

具有6元环骨架的第二三唑；

水溶性聚合物；

氧化剂；以及

抛光粉；

其中所述第一三唑在6元环骨架中具有疏水官能团，并且所述第二三唑在6元环骨架中不具有官能团，并且，所述抛光组合物中所述第一三唑和第二三唑的总含量为0.05g/L～3g/L，所述抛光组合物的pH值等于或大于7，所述抛光组合物进一步包括其它类型具有6元环骨架的三唑，该其它类型三唑在6元环骨架中具有亲水官能团。

3、如权利要求1或2所述的抛光组合物，其特征在于，所述亲水官能团为羧基。

4、如权利要求1或2所述的抛光组合物，其特征在于，所述亲水官能团为氨基。

5、如权利要求1或2所述的抛光组合物，其特征在于，所述疏水官能团为烷基。

6、如权利要求1或2所述的抛光组合物，其特征在于，水溶性聚合物为多糖、纤维素衍生物和聚乙烯醇中的至少一种化合物。

7、如权利要求1或2所述的抛光组合物，其特征在于，所述氧化剂为过氧化氢。

8、如权利要求1或2所述的抛光组合物，其特征在于，在所述抛光组合物中所述其它类型具有6元环骨架的三唑的含量等于或小于5g/L。

9、如权利要求1或2所述的抛光组合物，其特征在于，所述其它类型具有6元环骨架的三唑为羧基苯并三唑，且该羧基苯并三唑在所述抛光组合物中的含量等于或小于3g/L。

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