CN105315894A - 化学机械抛光组合物和用于抛光钨的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于钨的组合物和方法,其包含:金属氧化物磨料;氧化剂;根据化学式I的钨去除速率提升物质;以及水;其中所述抛光组合物展现提升的钨去除速率和钨去除速率提升。
Description
技术领域
本发明涉及化学机械抛光领域。确切地说,本发明涉及一种化学机械抛光组合物,其含有:金属氧化物磨料;氧化剂;根据化学式I的钨去除速率提升物质;以及水;其中所述抛光组合物展现提升的钨去除速率和钨去除速率提升。本发明还涉及一种抛光钨衬底的方法。
背景技术
钨在半导体制造中广泛用于形成在集成电路制造中连接层间金属线的接触通路和孔洞。通孔通常经蚀刻穿过层间电介质(interleveldielectric,ILD)到达互连线或到达半导体衬底。随后可以在ILD上方形成例如氮化钛或钛的薄粘附层并且使其进入经蚀刻的通孔中。随后在粘附层上方毯式沉积钨膜并且使其进入通道中。随后通过化学机械抛光来去除过量钨以形成钨通路。
用于钨抛光中的化学机械抛光组合物是决定所述方法是否成功的重要变数。取决于磨料和其它添加剂的选择,可以定制化学机械抛光组合物以提供以所需抛光速率呈现的的各种层的有效抛光,同时使与钨通路相邻的层间电介质的表面瑕疵、缺陷、腐蚀和侵蚀减到最少。此外,化学机械抛光组合物可以用于提供对在所抛光的衬底表面存在的其它材料的受控抛光选择性,所述材料如例如氧化硅、钛、氮化钛、氮化硅等。
钨抛光通常使用包括研磨颗粒和化学试剂的化学机械抛光组合物来实现。用于钨抛光的常规抛光组合物使用氧化铝(Al2O3)或二氧化硅(SiO2)细颗粒作为恶劣氧化环境中的研磨材料。氧化剂的选择取决于抛光组合物的总体配方和衬底中钨集成的具体需求。所用的抛光组合物逐渐用被设计成用于蚀刻钨的成分来配制,以努力提升所述组合物展现的钨去除速率。然而,在许多情况下,所得组合物以从表面化学蚀刻钨的方式来蚀刻钨,而非将钨转化为更容易通过机械研磨来从表面去除的软质氧化膜。归因于此提升的化学作用,此类组合物倾向于造成钨插塞的凹进。凹进的钨通路(其中通道中的钨表面低于环绕的层间电介质材料的表面)可能造成装置其它区域的电接触问题。此外,钨通路中心的凹进可能导致所述装置后续层上的装置非平面性增加。从通路的中心蚀刻钨也可能造成不合需要的“穿孔(keyholing)”。
一种据称用于改进钨通道形成的溶液由格拉宾(Grumbine)等人揭示于美国专利第6,136,711号中。格拉宾等人揭示一种化学机械抛光组合物,其包含:能够蚀刻钨的化合物;和至少一种钨蚀刻抑制剂,其中所述钨蚀刻抑制剂是包括含氮官能团的化合物,所述化合物选自具有三个或更多个形成烷基铵离子的碳原子的化合物、具有三个或更多个碳原子的氨基烷基、除含硫氨基酸之外的氨基酸以及其混合物。
尽管如此,仍持续需要展现提升的钨抛光速率和选择性的新化学机械抛光组合物。
发明内容
本发明提供一种用于抛光包含钨的衬底的化学机械抛光组合物,其包含:金属氧化物磨料;氧化剂;根据化学式I的钨去除速率提升物质;其中R1、R2和R3各自独立地选自C1-4烷基;以及水;其中所述化学机械抛光组合物的pH是1到5;其中所述化学机械抛光组合物展现钨去除速率并且其中所述根据化学式I的钨去除速率提升物质赋予所述化学机械抛光组合物提升的钨去除速率,其中满足以下表达式
WRR>WRR 0
其中WRR是所述化学机械抛光组合物的以为单位的钨去除速率,并且WRR 0是除了所述根据化学式I的钨去除速率提升物质不存在于所述化学机械抛光组合物中之外在相同条件下获得的以为单位的钨去除速率;并且其中所述化学机械抛光组合物展现根据以下方程式的钨去除速率提升ΔWRR≥10%
ΔWRR=((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100%。
本发明提供一种用于抛光包含钨和氧化硅的衬底(例如TEOS)的化学机械抛光组合物,其由以下组成:0.1到5wt%二氧化硅磨料;0.1到0.5wt%KIO3氧化剂;0.01到<1wt%根据化学式I的钨去除速率提升物质;其中R1、R2和R3各自独立地选自C1-4烷基;以及任选地pH调节剂;其中所述化学机械抛光组合物的pH是1到5;其中所述化学机械抛光组合物展现钨去除速率并且其中所述根据化学式I的钨去除速率提升物质赋予所述化学机械抛光组合物提升的钨去除速率,其中满足以下表达式
WRR>WRR 0
其中WRR是所述化学机械抛光组合物的以为单位的钨去除速率,并且WRR 0是除了所述根据化学式I的钨去除速率提升物质不存在于所述化学机械抛光组合物中之外在相同条件下获得的以为单位的钨去除速率;并且其中所述化学机械抛光组合物展现根据以下方程式的钨去除速率提升ΔWRR≥10%
ΔWRR=((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100%。
本发明提供一种化学机械抛光衬底的方法,其包含:提供抛光机;提供衬底,其中所述衬底包含钨;提供本发明的化学机械抛光组合物;提供化学机械抛光垫;将所述化学机械抛光垫和所述衬底安装在所述抛光机中;在所述化学机械抛光垫与所述衬底之间产生动态接触;将所述化学机械抛光组合物分配接近于所述化学机械抛光垫与所述衬底之间的介面处;其中所述化学机械抛光组合物与所述衬底的钨接触;并且其中将一些钨从所述衬底中去除。
具体实施方式
本发明的化学机械抛光组合物被设计成用于抛光包含钨的衬底。本发明的化学机械抛光组合物尤其被设计成从衬底中整体去除钨。在某些集成流程中,将钨涂覆在衬底表面上方以填充接触孔。在此类流程中,可以将钨涂覆在氧化层上方。在这些流程中,将过量钨从衬底的表面抛光去除,在接触孔中留下插塞。
本文和所附权利要求书中用于描述由向化学机械抛光组合物中添加根据化学式I的钨去除速率提升物质而产生的钨去除速率(以为单位测量的去除速率)的术语“提升的钨去除速率”意味着满足以下表达式:
WRR>WRR 0
其中WRR是如在实例中所阐述的抛光条件下所测量,含有根据化学式I的钨去除速率提升物质的本发明化学机械抛光组合物的以为单位的钨去除速率;WRR 0是除了根据化学式I的钨去除速率提升物质不存在于化学机械抛光组合物中之外在相同条件下获得的以为单位的钨去除速率。
本文和所附权利要求书中所用的术语“钨去除速率提升”或“ΔWRR”意味着根据以下方程式的钨去除速率相对提升
ΔWRR=((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100%
其中ΔWRR是由含有根据化学式I的钨去除速率提升物质的本发明化学机械抛光组合物所展现的钨去除速率提升;WRR是如在实例中所阐述的抛光条件下所测量,含有根据化学式I的钨去除速率提升物质的本发明化学机械抛光组合物的以为单位的钨去除速率;WRR 0是除了根据化学式I的钨去除速率提升物质不存在于化学机械抛光组合物中之外在相同条件下获得的以为单位的钨去除速率。
本发明的化学机械抛光组合物含有:金属氧化物磨料;氧化剂;根据化学式I的钨速率提升物质
其中R1、R2和R3各自独立地选自C1-4烷基;以及水;其中所述根据化学式I的钨去除速率提升物质赋予所述化学机械抛光组合物提升的钨去除速率,其中所述化学机械抛光组合物展现钨去除速率提升。
优选地,用于抛光包含钨的衬底的本发明化学机械抛光组合物包含:0.01到40wt%(优选地0.1到10wt%;更优选地0.1到5wt%;最优选地1到4wt%)金属氧化物磨料。
优选地,金属氧化物磨料是二氧化硅磨料。更优选地,金属氧化物磨料是二氧化硅磨料,其中所述二氧化硅磨料选自胶态二氧化硅磨料和烟雾状二氧化硅磨料中的至少一者。最优选地,金属氧化物磨料是二氧化硅磨料,其选自带正电胶态二氧化硅磨料(例如,可购自扶桑化学品有限公司(FusoChemicalCo.,Ltd.)的扶桑(Fuso)PL-3胶态二氧化硅磨料)和烟雾状二氧化硅磨料(例如,可购自赢创工业(EvonikIndustries)的W7512S亲水性烟雾状二氧化硅分散液)。
优选地,金属氧化物磨料的粒度是1到300nm(更优选地10到300;最优选地10到200nm)。更优选地,金属氧化物磨料是二氧化硅磨料,其选自平均粒度为10到200nm(最优选地25到50nm)的带正电胶态二氧化硅磨料和平均粒度为10到300nm(最优选地100到200nm)的烟雾状二氧化硅磨料中的至少一者。
优选地,本发明的化学机械抛光组合物含有0.001到10wt%(更优选地0.01到1wt%;最优选地0.1到0.5wt%)氧化剂。
优选地,氧化剂选自过氧化氢(H2O2)、单过硫酸盐、碘酸盐、过邻苯二甲酸镁、过氧乙酸和其它过酸、过硫酸盐、溴酸盐、高碘酸盐、硝酸盐、铁盐、铈盐、锰(III)、锰(IV)和锰(VI)盐、银盐、铜盐、铬盐、钴盐、卤素、次氯酸盐和其混合物。更优选地,氧化剂选自KIO3和KIO4 -。最优选地,氧化剂是KIO3。
优选地,本发明的化学机械抛光组合物含有0.001到10wt%(更优选地0.01到<1wt%;最优选地0.1到0.8wt%)根据化学式I的钨去除速率提升物质;其中R1、R2和R3各自独立地选自C1-4烷基(优选地,其中R1、R2和R3各自独立地选自C1-2烷基;最优选地,其中R1、R2和R3各自独立地是甲基)。最优选地,根据化学式I的物质是氢氧化苯甲基三甲基铵。
优选地,在本发明化学机械抛光组合物中所含有的水是去离子水和蒸馏水中的至少一者以限制附带的杂质。
优选地,本发明的化学机械抛光组合物被设计成用于在pH1到5下抛光。更优选地,本发明的化学机械抛光组合物被设计成用于在pH2到4(再更优选地2到3;最优选地2到2.5)下抛光。本发明的化学机械抛光组合物可以任选地包括无机和有机pH调节剂。优选地,任选的pH调节剂选自无机酸和无机碱。最优选地,任选的pH调节剂选自硝酸、硫酸、盐酸、磷酸、硫酸钾和氢氧化钾。
优选地,用于抛光包含钨的衬底的本发明化学机械抛光组合物含有<0.001wt%抑制剂以控制通过静态蚀刻或其它去除机制的非铁互连去除速率。更优选地,用于抛光包含钨的衬底的本发明化学机械抛光组合物含有<0.0001wt%抑制剂以控制通过静态蚀刻或其它去除机制的非铁互连去除速率。最优选地,用于抛光包含钨的衬底的本发明化学机械抛光组合物含有<可检测极限的抑制剂以控制通过静态蚀刻或其它去除机制的非铁互连去除速率。控制通过静态蚀刻的非铁互连去除速率的抑制剂包括用于铜和银互连的唑抑制剂。典型的唑抑制剂包括苯并三唑(BTA)、巯基苯并噻唑(MBT)、甲苯并三唑和咪唑。
优选地,本发明的化学机械抛光组合物展现,在压板速度为113转/分钟、载体速度为111转/分钟、化学机械抛光组合物流动速率为150ml/min并且标称下压力为29kPa的情况下在200mm抛光机上使用化学机械抛光垫(包含含有聚合性空心微粒的聚氨基甲酸酯抛光层和聚氨基甲酸酯浸渍的非编织子垫)所测量的钨去除速率 (优选地≥更优选地≥最优选地≥);根据化学式I的钨去除速率提升物质赋予所述化学机械抛光组合物提升的钨去除速率,其中满足以下表达式
WRR>WRR 0
其中WRR是本发明化学机械抛光组合物的以为单位的钨去除速率,并且WRR 0是除了根据化学式I的钨去除速率提升物质不存在于化学机械抛光组合物中之外在相同条件下获得的以为单位的钨去除速率;并且其中本发明的化学机械抛光组合物展现根据以下方程式的钨去除速率提升ΔWRR≥10%(优选地≥15%;更优选地≥20%;最优选地≥25%)
ΔWRR=((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100%。
最优选地,本发明的化学机械抛光组合物展现钨去除速率提升ΔWRR,其中满足以下方程式中的至少一者:
((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100≥10;
((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100≥15;
((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100≥20;和
((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100≥25。
优选地,用于抛光包含钨(优选地钨和氧化硅)的衬底的本发明化学机械抛光组合物由以下组成:0.1到5wt%二氧化硅磨料;0.1到0.5wt%KIO3氧化剂;0.01到<1wt%(优选地0.01到0.8wt%)根据化学式I的去除速率提升物质,其中R1、R2和R3各自独立地选自C1-4烷基(优选地,其中R1、R2和R3各自独立地选自C1-2烷基;最优选地,其中R1、R2和R3各自独立地是甲基);水;以及任选地pH调节剂;其中所述化学机械抛光组合物的pH是1到5(优选地2到4;更优选地2到3;最优选地2到2.5);其中所述化学机械抛光组合物展现,在压板速度为113转/分钟、载体速度为111转/分钟、化学机械抛光组合物流动速率为150ml/min并且标称下压力为29kPa的情况下在200mm抛光机上使用化学机械抛光垫(包含含有聚合性空心微粒的聚氨基甲酸酯抛光层和聚氨基甲酸酯浸渍的非编织子垫)所测量的钨去除速率(优选地≥更优选地≥最优选地≥);其中根据化学式I的钨去除速率提升物质赋予所述化学机械抛光组合物提升的钨去除速率,其中满足以下表达式
WRR>WRR 0
其中WRR是本发明化学机械抛光组合物的以为单位的钨去除速率,并且WRR 0是除了根据化学式I的钨去除速率提升物质不存在于化学机械抛光组合物中之外在相同条件下测量的以为单位的钨去除速率;并且其中本发明的化学机械抛光组合物展现根据以下方程式的钨去除速率提升ΔWRR≥10%(优选地≥15%;更优选地≥20%;最优选地≥25%)
ΔWRR=((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100%。
本发明的化学机械抛光方法优选地包含:提供抛光机;提供衬底,其中所述衬底包含钨;提供本发明的化学机械抛光组合物;提供化学机械抛光垫;将所述化学机械抛光垫和所述衬底安装在所述抛光机中;在所述化学机械抛光垫与所述衬底之间产生动态接触;将所述化学机械抛光组合物分配接近于所述化学机械抛光垫与所述衬底之间的介面处;其中所述化学机械抛光组合物与所述衬底的钨接触;并且其中将一些钨从所述衬底中去除。
提供于本发明化学机械抛光方法中的衬底包含钨。优选地,所提供的衬底包含涂覆在所述衬底表面上方以填充接触孔的钨,其中本发明的方法用于从所述衬底中整体去除钨,在所述衬底上的接触孔中留下钨插塞。更优选地,所提供的衬底包含涂覆在所述衬底表面上氧化物上方以填充接触孔的钨。氧化物优选地是氧化硅(例如,硼磷硅玻璃(BPSG)、经等离子体蚀刻的正硅酸四乙酯(PETEOS)、热氧化物、未掺杂的硅酸盐玻璃、高密度等离子体(HDP)氧化物)。
提供于本发明化学机械抛光方法中的化学机械抛光垫可以利用所属领域中已知的任何合适抛光垫。所提供的化学机械抛光垫优选地选自编织和非编织抛光垫。优选地,所提供的化学机械抛光垫包含聚氨基甲酸酯抛光层。所提供的化学机械抛光垫可以由具有变化的密度、硬度、厚度、可压缩性和模量的任何合适聚合物制成。优选地,所提供的化学机械抛光垫具有开槽和穿孔的抛光表面中的至少一者。
优选地,在本发明的化学机械抛光方法中,将化学机械抛光组合物分配到化学机械抛光垫抛光表面上的化学机械抛光垫与衬底之间的介面处或接近所述介面处。
优选地,在本发明的化学机械抛光方法中,用0.69到34.5kPa的下压力在化学机械抛光垫与衬底之间的介面处产生动态接触。
优选地,在本发明的化学机械抛光方法中,所提供的化学机械抛光组合物展现钨去除速率更优选地,在本发明的化学机械抛光方法中,所提供的化学机械抛光组合物展现,在压板速度为113转/分钟、载体速度为111转/分钟、化学机械抛光组合物流动速率为150ml/min并且标称下压力为29kPa的情况下在200mm抛光机上使用化学机械抛光垫(包含含有聚合性空心微粒的聚氨基甲酸酯抛光层和聚氨基甲酸酯浸渍的非编织子垫)所测量的钨去除速率(优选地≥更优选地≥最优选地≥),其中所述钨去除速率是提升钨去除速率,其中满足以下表达式
WRR>WRR 0
其中WRR是本发明化学机械抛光组合物的以为单位的钨去除速率,并且WRR 0是除了根据化学式I的钨去除速率提升物质不存在于化学机械抛光组合物中之外在相同条件下测量的以为单位的钨去除速率。
优选地,在本发明的化学机械抛光方法中,所提供的化学机械抛光组合物展现钨去除速率并且钨去除速率提升ΔWRR≥10%(优选地,其中所提供的化学机械抛光组合物满足以下方程式中的至少一者:
((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100≥10;
((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100≥15;
((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100≥20;和
((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100≥25。
更优选地,在本发明的化学机械抛光方法中,所提供的化学机械抛光组合物展现,在压板速度为113转/分钟、载体速度为111转/分钟、化学机械抛光组合物流动速率为150ml/min并且标称下压力为29kPa的情况下在200mm抛光机上使用化学机械抛光垫(包含含有聚合性空心微粒的聚氨基甲酸酯抛光层和聚氨基甲酸酯浸渍的非编织子垫)所测量的钨去除速率(优选地≥更优选地≥最优选地≥);其中所述钨去除速率是提升钨去除速率,其中满足以下表达式
WRR>WRR 0
其中WRR是本发明化学机械抛光组合物的以为单位的钨去除速率,并且WRR 0是除了根据化学式I的钨去除速率提升物质不存在于化学机械抛光组合物中之外在相同条件下测量的以为单位的钨去除速率;并且钨去除速率提升ΔWRR≥10%(最优选地,其中所提供的化学机械抛光组合物满足以下方程式中的至少一者:
((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100≥10;
((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100≥15;
((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100≥20;和
((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100≥25。
优选地,在本发明的化学机械抛光方法中,所提供的衬底进一步包含氧化硅。优选地,在其中所提供的衬底进一步包含氧化硅的本发明化学机械抛光方法中,所提供的化学机械抛光组合物展现钨比氧化硅去除速率选择性≥5:1(优选地≥6:1;更优选地≥50:1;最优选地≥75:1)。更优选地,在其中所提供的衬底进一步包含氧化硅的本发明化学机械抛光方法中,所提供的化学机械抛光组合物展现,在压板速度为113转/分钟、载体速度为111转/分钟、化学机械抛光组合物流动速率为150ml/min并且标称下压力为29kPa的情况下在200mm抛光机上使用化学机械抛光垫(包含含有聚合性空心微粒的聚氨基甲酸酯抛光层和聚氨基甲酸酯浸渍的非编织子垫)所测量的钨去除速率 (优选地≥更优选地≥最优选地≥);其中所述钨去除速率是提升的钨去除速率,其中满足以下表达式
WRR>WRR 0
其中WRR是本发明化学机械抛光组合物的以为单位的钨去除速率,并且WRR 0是除了根据化学式I的钨去除速率提升物质不存在于化学机械抛光组合物中之外在相同条件下测量的以为单位的钨去除速率;并且其中所述化学机械抛光组合物展现钨去除速率提升ΔWRR≥10%(最优选地,其中满足以下方程式中的至少一者:
((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100≥10;
((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100≥15;
((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100≥20;和
((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100≥25;并且
其中所述化学机械抛光组合物展现,在压板速度为113转/分钟、载体速度为111转/分钟、化学机械抛光组合物流动速率为150ml/min并且标称下压力为29kPa的情况下在200mm抛光机上使用化学机械抛光垫(包含含有聚合性空心微粒的聚氨基甲酸酯抛光层和聚氨基甲酸酯浸渍的非编织子垫)所测量的钨比氧化硅去除速率选择性≥5:1(优选地≥6:1;更优选地≥50:1;最优选地≥75:1)。
本发明的一些实施例现将详细地描述于以下实例中。
比较实例C1-C7和实例1-6
化学机械抛光组合物
通过以表1中所列的量(以wt%为单位)组合组分(其余为去离子水)并且视需要用硝酸或氢氧化钾将组合物的pH调节到表1中所列的最终pH来制备比较实例C1-C7和实例1-6的化学机械抛光组合物
表1
*可购自扶桑化学品有限公司的扶桑PL-3胶态二氧化硅磨料。
£可购自赢创工业的W7512S亲水性烟雾状二氧化硅分散液。
Ж根据化学式I的钨去除速率提升物质,尤其可购自奥德里奇(Aldrich)的氯化苯基三甲基铵(BTMAC)。
€可购自萨科姆公司(Sachem,Inc.)的N,N,N,N',N',N'-六丁基-1,4-丁烷二铵二氢氧化物,其具有以下结构:
比较实例PC1-PC7和实例P1-P6
化学机械抛光去除速率实验
在比较实例PC1-PC7和实例P1-P6中分别使用根据比较实例C1-C7和实例1-6的化学机械抛光组合物(CMPC)中的每一者来进行去除速率抛光测试以测定二氧化硅去除速率(以为单位)和钨去除速率(以为单位)。在来自半导体制造技术战略联盟(SEMATECH)SVTC的200mm毯式1k正硅酸四乙酯(TEOS)薄片晶片和可购自SEMATECHSVTC的钨(W)毯式晶片上进行抛光去除速率实验。对所有抛光测试使用涂覆材料(AppliedMaterials)200抛光机。所有抛光实验使用IC1010TM聚氨基甲酸酯抛光垫(可商购自罗姆和哈斯电子材料CMP公司(RohmandHaasElectronicMaterialsCMPInc.)使用报告于表2中的抛光条件来进行。AM02BSL8031C1-PM金刚石垫调整器(可购自塞索尔金刚石工业有限公司(SaesolDiamondInd.Co,Ltd.))用于调整抛光垫。用调整器使用7.0lbs(3.18kg)的下压力持续20分钟来磨合抛光垫。进一步非原位调整抛光垫,随后使用5.2lbs(2.36kg)的下压力抛光。通过使用科磊(KLA-Tencor)FX200计量工具测量抛光前后的膜厚度来测定报告于表3中的TEOS去除速率。使用乔丹瓦利(JordanValley)JVX-5200T计量工具来测定报告于表3中的W去除速率。
表2
表3
Claims (10)
1.一种用于抛光包含钨的衬底的化学机械抛光组合物,其包含:
金属氧化物磨料;
氧化剂;
根据化学式I的钨去除速率提升物质
其中R1、R2和R3各自独立地选自C1-4烷基;以及
水;
其中所述化学机械抛光组合物的pH是1到5;其中所述化学机械抛光组合物展现钨去除速率并且其中所述根据化学式I的钨去除速率提升物质赋予所述化学机械抛光组合物提升的钨去除速率,其中满足以下表达式
WRR>WRR 0
其中WRR是所述化学机械抛光组合物的以为单位的钨去除速率,并且WRR 0是除了所述根据化学式I的钨去除速率提升物质不存在于所述化学机械抛光组合物中之外在相同条件下获得的以为单位的钨去除速率;并且其中所述化学机械抛光组合物展现根据以下方程式的钨去除速率提升ΔWRR≥10%
ΔWRR=((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100%。
2.根据权利要求1所述的化学机械抛光组合物,其中所述化学机械抛光组合物含有<0.001wt%抑制剂以控制通过静态蚀刻或其它去除机制的非铁互连去除速率。
3.根据权利要求1所述的化学机械抛光组合物,其中满足以下方程式中的至少一者:
((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100≥10;
((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100≥15;
((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100≥20;和
((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100≥25。
4.一种化学机械抛光衬底的方法,其包含:
提供抛光机;
提供衬底,其中所述衬底包含钨;
提供根据权利要求1所述的化学机械抛光组合物;
提供化学机械抛光垫;
将所述化学机械抛光垫和所述衬底安装在所述抛光机中;
在所述化学机械抛光垫与所述衬底之间产生动态接触;
将所述化学机械抛光组合物分配接近于所述化学机械抛光垫与所述衬底之间的介面处;
其中所述化学机械抛光组合物与所述衬底的钨接触;并且其中将一些钨从所述衬底中去除。
5.根据权利要求4所述的方法,其中所提供的化学机械抛光组合物含有<0.001wt%抑制剂以控制通过静态蚀刻或其它去除机制的非铁互连去除速率。
6.根据权利要求5所述的方法,其中所提供的化学机械抛光组合物满足以下方程式中的至少一者:
((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100≥10;
((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100≥15;
((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100≥20;和
((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100≥25。
7.根据权利要求5所述的方法,其中所提供的化学机械抛光组合物展现钨去除速率
8.根据权利要求7所述的方法,其中所提供的化学机械抛光组合物满足以下方程式中的至少一者:
((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100≥10;
((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100≥15;
((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100≥20;和
((WRR-WRR 0)/WRR 0)×100≥25。
9.根据权利要求5所述的方法,其中所提供的衬底进一步包含氧化硅。
10.根据权利要求9所述的方法,其中所提供的化学机械抛光组合物展现钨比氧化硅去除速率选择性≥5:1。
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