CN107207910B - 用于移除硅氮化物的化学机械抛光组合物 - Google Patents

用于移除硅氮化物的化学机械抛光组合物 Download PDF

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Abstract

本发明提供化学机械抛光组合物，其包含：(a)胶态硅石颗粒，其经选自Mg、Ca、Al、B、Be以及它们的组合的金属离子进行表面改性，且其中所述胶态硅石颗粒的表面羟基密度为每平方纳米所述颗粒的表面积约1.5个羟基至约8个羟基；(b)阴离子型表面活性剂；(c)缓冲剂；以及(d)水，其中，该抛光组合物的pH为约2至约7，且其中，该抛光组合物基本上不含氧化金属的氧化剂。本发明进一步提供使用本发明化学机械抛光组合物对基板进行化学机械抛光的方法。典型地，该基板含有硅氮化物、硅氧化物和/或多晶硅。

Description

用于移除硅氮化物的化学机械抛光组合物
背景技术
作为赋能技术(enabling technology)，已将高K金属栅极模块引入新式(modern)逻辑器件(45nm技术节点及以上(beyond))以供效能改善。替换金属栅极(后栅极)的方法已成为先进器件制造中用于高k金属栅极模块的主流技术，尤其针对20nm及以上(beyond)。对于替换金属栅极模块，若干关键CMP制程(包括选择性的氧化物/氮化物抛光、多晶硅开口抛光(poly open polishing；POP)及自对准接触(self aligned contact；SAC))必须经过最佳化以满足严格的平面度及缺陷要求。虽然所述器件存在多种制造方法，但常常使用硅氮化物作为罩盖(capping)层及作为蚀刻停止层。关于POP及SAC步骤，选择性地移除硅氮化物罩盖层且很好地停止于多晶硅栅极或氧化物层以供精确控制栅极高度、且将栅极周围的氧化物损耗或侵蚀降至最低是极具挑战性的。同时，关于POP步骤的侵蚀可在金属层沉积及后续金属抛光以形成栅极之后产生诸如铝的金属残留物。
在替换金属栅极(RMG)制程中典型地存在两个CMP抛光步骤：(i)移除大量氧化物，使表面形貌平坦化，且选择性地停止于氮化物应力及罩盖层处，及(ii)经氮化物对氧化物的可调选择比(选择性，selectivity)进行较高速率的抛光。典型地，用于第一步的基于硅石(氧化硅，silica)或基于铈土(二氧化铈，ceria)的浆料应具有较高的氧化物对氮化物的选择比。在实践中，会存在氮化物损耗的不均匀性及围绕氧化物的凹陷。将该表面形貌减至最小对于POP抛光至关重要，否则其可能导致差的栅极高度控制且导致后续金属化步骤中的缺陷度。一般而言，POP抛光需要灵活的氮化物对氧化物的选择比来满足RMG制程中的严格要求。SAC中的挑战同样需要较高的氮化物对氧化物的选择比，其提供优异的平坦化效率及表面形貌。
因此，在本领域中仍需要可提供硅氮化物、硅氧化物及多晶硅的合乎需要的可调选择比(选择性，selectivity)且具有适合移除速率的抛光组合物及方法。
发明内容
本发明提供一种化学机械抛光组合物，其包含：(a)胶态硅石(氧化硅，silica)颗粒，其经选自Mg、Ca、Al、B、Be以及它们的组合的金属离子进行表面改性，且其中胶态硅石颗粒的表面羟基密度为每平方纳米颗粒表面积约1.5个羟基至约8个羟基，(b)阴离子型表面活性剂，(c)缓冲剂及(d)水，其中抛光组合物的pH为约2至约7，且其中抛光组合物不含或基本上不含氧化金属的氧化剂。
本发明还提供一种化学机械抛光基板的方法，其包括：(i)使基板与抛光垫及化学机械抛光组合物接触，该化学机械抛光组合物包含：(a)胶态硅石颗粒，其经选自Mg、Ca、Al、B、Be以及它们的组合的金属离子进行表面改性，且其中胶态硅石颗粒的表面羟基密度为每平方纳米颗粒表面积约1.5个羟基至约8个羟基，(b)阴离子型表面活性剂，(c)缓冲剂及(d)水，其中抛光组合物的pH为约2至约7，且其中抛光组合物不含或基本上不含氧化金属的氧化剂，(ii)使抛光垫及化学机械抛光组合物相对于基板移动，及(iii)研磨基板的至少一部分以抛光基板。
具体实施方式
本发明提供一种化学机械抛光组合物，其包含以下物质、基本上由以下物质组成、或者由以下物质组成：(a)胶态硅石颗粒，其经选自Mg、Ca、Al、B、Be以及它们的组合的金属离子进行表面改性，且其中胶态硅石颗粒的表面羟基密度为每平方纳米颗粒表面积约1.5个羟基至约8个羟基，(b)阴离子型表面活性剂，(c)缓冲剂及(d)水，其中抛光组合物的pH为约2至约7，且其中抛光组合物不含或基本上不含氧化金属的氧化剂。
抛光组合物包含由经选自Mg、Ca、Al、B、Be以及它们的组合的金属离子表面改性的胶态硅石颗粒所组成的研磨剂。在优选实施方式中，金属离子为铝离子(即，Al(III))。胶态硅石颗粒可为任何适合的胶态硅石颗粒且典型地为“湿法”胶态硅石颗粒。如本文所用，“湿法”硅石是指通过沉淀、缩合-聚合或类似制程所制备的硅石(例如与热解或火成的硅石相对)。在不存在金属离子的情况下制备胶态硅石颗粒，使得在经选自Mg、Ca、Al、B和/或Be的金属离子进行表面改性之前，胶态硅石颗粒不含或基本上不含金属离子。优选地，通过Si(OH)4的缩合-聚合来制备胶态硅石颗粒。例如，可通过诸如原硅酸四乙酯(TEOS)的高纯度烷氧基硅烷的水解获得前体Si(OH)4。这样的胶态硅石可以各种市售产品形式获得，诸如Fuso PL-1、PL-1H、PL-1SL、PL-2、PL-2L、PL-3、PL-3H、PL-3L、PL-5、PL-6L、PL-7、PL-7H、PL-10H、PL-SH3及PL-20产品，及Nalco 1050、2327及2329产品，以及可购自DuPont、Bayer、Applied Research、Nissan Chemical及Clariant的其它类似产品。
胶态硅石颗粒的表面羟基密度可为每平方纳米颗粒表面积约1.5个羟基或更高，例如，约1.6个羟基/nm2或更高、约1.7个羟基/nm2或更高、约1.8个羟基/nm2或更高、约1.9个羟基/nm2或更高、约2.0个羟基/nm2或更高、约2.2个羟基/nm2或更高、约2.4个羟基/nm2或更高、约2.6个羟基/nm2或更高、约2.8个羟基/nm2或更高、约3个羟基/nm2或更高、约4个羟基/nm2或更高、或约5个羟基/nm2或更高。可选择地，或者此外，胶态硅石颗粒的表面羟基密度可为每平方纳米颗粒表面积约8个羟基或更低，例如，约7.5个羟基/nm2或更低、约7个羟基/nm2或更低、约6.5个羟基/nm2或更低、约6个羟基/nm2或更低、约5.5个羟基/nm2或更低、或约5个羟基/nm2或更低。因此，胶态硅石颗粒可具有以前述端点中的任意两者为界的表面羟基密度。例如，胶态硅石颗粒的表面羟基密度可为每平方纳米颗粒表面积约1.5个羟基至约8个羟基，例如，约1.6个羟基/nm2至约8个羟基/nm2、约1.7个羟基/nm2至约8个羟基/nm2、约1.8个羟基/nm2至约8个羟基/nm2、约1.9个羟基/nm2至约8个羟基/nm2、约2.0个羟基/nm2至约8个羟基/nm2、约2.2个羟基/nm2至约8个羟基/nm2、约2.4个羟基/nm2至约8个羟基/nm2、约2.6个羟基/nm2至约8个羟基/nm2、约2.8个羟基/nm2至约8个羟基/nm2、约3个羟基/nm2至约8个羟基/nm2、约3个羟基/nm2至约7.5个羟基/nm2、约3个羟基/nm2至约7个羟基/nm2、约3个羟基/nm2至约6.5个羟基/nm2、约3个羟基/nm2至约6个羟基/nm2、或约4个羟基/nm2至约6个羟基/nm2。
可使用任何适合的方法测定胶态硅石颗粒的表面羟基密度。在实施方式中，胶态硅石颗粒的水性分散体可调整至pH 4.0以制备滴定样本。可用具有已知浓度的氢氧化钠水溶液将滴定样本滴定至pH 9.0以测定存在于该滴定样本中的羟基数。可使用任何适合的方法(例如，通过BET法)测定胶态硅石颗粒的表面积。可由此确定每平方纳米的羟基数。
可使用任何适合的方法对胶态硅石颗粒进行表面改性。在实施方式中，将胶态硅石颗粒分散于诸如水的载剂中，且随后用适合的金属离子源进行表面处理。在实施方式中，金属离子源为水溶性金属盐。例如，可用金属盐的水溶液处理胶态硅石颗粒的水性分散体，使得胶态硅石颗粒的表面变成与金属离子缔合。认为，金属离子与胶态硅石颗粒表面的缔合涉及与胶态硅石颗粒的表面上所存在的硅烷醇基团的键合。金属离子与胶态硅石颗粒的表面缔合，而不在颗粒内部。
胶态硅石颗粒每平方纳米颗粒表面积包含约0.1个或更多，例如约0.11个或更多、约0.12个或更多、约0.13个或更多、约0.14个或更多、或约0.15个或更多的金属离子。可选择地，或者此外，胶态硅石颗粒每平方纳米颗粒表面积包含约0.2个或更少，例如约0.19个或更少、约0.18个或更少、约0.17个或更少、或者约0.16个或更少的金属离子。因此，胶态硅石颗粒每平方纳米颗粒表面积可包含以前述端点中的任意两者为界的金属离子量。例如，胶态硅石颗粒每平方纳米颗粒表面积可包含约0.1至约0.2、约0.1至约0.19、约0.1至约0.18、约0.1至约0.17、约0.1至约0.16、约0.11至约0.2、约0.12至约0.2、约0.13至约0.2、约0.14至约0.2、或约0.15至约0.2个金属离子。
可使用任何适合的方法测定每平方纳米颗粒表面积的金属离子数。在实施方式中，可例如使用BET法测定表面积。可用具有已知金属离子浓度的水溶液处理胶态硅石颗粒的分散体。在适合的处理期间之后，可测定溶液中的剩余金属离子的浓度。起始金属离子浓度与处理后的浓度的差值表示与胶态硅石颗粒的表面缔合的金属离子的量，由此得以计算出每平方纳米颗粒表面积的金属离子数。
胶态硅石颗粒可具有任何适合的平均粒度。胶态硅石颗粒的平均粒度可为约20nm或更大、约25纳米或更大、约30nm或更大、约35nm或更大、约40nm或更大、约45nm或更大、或约50nm或更大。可选择地，或者此外，胶态硅石颗粒的平均粒度可为约100nm或更小，例如约90nm或更小、约80nm或更小、约70nm或更小、或约60nm或更小。因此，胶态硅石颗粒可具有以前述端点中的任意两者为界的平均粒度。例如，胶态硅石颗粒的平均粒度可为约20nm至约100nm、约20nm至约90nm、约20nm至约80nm、约20nm至约70nm、约20nm至约60nm、约30nm至约100nm、约30nm至约90nm、约30nm至约80nm、约30nm至约70nm、或约30nm至约60nm。胶态硅石可具有任何适合的形态。胶态硅石可具有球状形态、椭圆状形态或非球形的“茧”状形态。颗粒的尺寸为包围该颗粒的最小球体的直径。可使用任何适合的技术(例如，使用激光衍射技术)量测胶态硅石颗粒的粒度。适合的粒度量测仪器可购自例如Malvern Instruments(Malvern,UK)。
胶态硅石颗粒优选在本发明抛光组合物中是胶体稳定的。术语胶体是指颗粒在液体载剂(例如水)中的悬浮液。胶体稳定性是指该悬浮液随时间的保持性。在本发明的上下文中，如果当将研磨剂置于100毫升量筒中并使其无搅动地静置2小时的时间时，量筒底部50毫升中的颗粒浓度([B]，以g/mL表示)与量筒顶部50毫升中的颗粒浓度([T]，以g/mL表示)之间的差值除以研磨剂组合物中的颗粒的初始浓度([C]，以g/mL表示)小于或等于0.5(即，{[B]–[T]}/[C]≤0.5)，则认为研磨剂是胶体稳定的。更优选地，[B]-[T]/[C]的值小于或等于0.3，且最优选小于或等于0.1。
抛光组合物可包含任何适合量的胶态硅石颗粒。抛光组合物可包含约5重量％或更低，例如约4重量％或更低、约3重量％或更低、约2重量％或更低、约1重量％或更低、约0.9重量％或更低、约0.8重量％或更低、约0.7重量％或更低、约0.6重量％或更低、或者约0.5重量％或更低的胶态硅石颗粒。可选择地，或者此外，抛光组合物可包含约0.1重量％或更高，例如约0.2重量％或更高、约0.3重量％或更高、约0.4重量％或更高、约0.5重量％或更高、或约1重量％或更高的胶态硅石颗粒。因此，抛光组合物可按以前述端点中的任意两者为界的量包含胶态硅石颗粒。例如，抛光组合物可包含约0.1重量％至约5重量％的胶态硅石颗粒，约0.1重量％至约4重量％、约0.1重量％至约3重量％、约0.1重量％至约2重量％、约0.1重量％至约1重量％、约0.2重量％至约2重量％、或约0.2重量％至约1重量％的胶态硅石颗粒。
抛光组合物包含阴离子型表面活性剂。阴离子型表面活性剂可为包含选自羧酸、磺酸、磷酸以及它们的组合的官能团的单体的聚合物或共聚物。在实施方式中，阴离子型表面活性剂为包含丙烯酸单体的聚合物或共聚物。在优选实施方式中，阴离子型表面活性剂为聚(丙烯酸-共-顺丁烯二酸)共聚物。
抛光组合物包含任何适合量的阴离子型表面活性剂。抛光组合物可包含约1ppm或更高，例如5ppm或更高、约10ppm或更高、约25ppm或更高、或约50ppm或更高的阴离子型表面活性剂。可选择地，或者此外，抛光组合物可包含约1000ppm或更低，例如约900ppm或更低、约800ppm或更低、约700ppm更低、约600ppm或更低、约500ppm或更低、约400ppm或更低、约300ppm或更低、或者约200ppm或更低的阴离子型表面活性剂。因此，抛光组合物可按以前述端点中的任意两者为界的量包含阴离子型表面活性剂。例如，抛光组合物可包含约1ppm至约1000ppm、约5ppm至约500ppm、约5ppm至约400ppm、约5ppm至约300ppm、约5ppm至约200ppm、或约10ppm至约200ppm的阴离子型表面活性剂及其类似者。
当阴离子型表面活性剂为聚合物或共聚物时，该阴离子型表面活性剂可具有任何适合的分子量。典型地，阴离子型表面活性剂的分子量可为约100,000道尔顿或更低，例如约90,000道尔顿或更低、约80,000道尔顿或更低、约70,000道尔顿或更低、约60,000道尔顿或更低、或者约50,000道尔顿或更低。
在其它实施方式中，阴离子型表面活性剂可为包含磺酸基的聚合物或共聚物。包含磺酸基的聚合物或共聚物的非限制性实例包括聚苯乙烯磺酸及WE001。
在其它实施方式中，阴离子型表面活性剂可为包含磺酸基的单体型表面活性剂。所述表面活性剂可为具有以下结构的烷基二苯醚磺酸盐表面活性剂：
Figure BDA0001369085380000061
其中，R为C1-C30、优选C6-C30、更优选C6-C22的直链或支链的饱和或不饱和的烷基，其中该烷基任选地含有一个或多个选自O及N的杂原子，且其中X+为H或阳离子，例如，碱金属阳离子或碱土金属阳离子(例如，钠、钾、锂、钙、镁及其类似者)。适合的烷基二苯醚磺酸盐表面活性剂的实例包括可以商品名称DowfaxTM2A1、DowfaxTM3B2、DowfaxTM8390、DowfaxTMC6L、DowfaxTMC10L及DowfaxTM30599购自Dow Chemical Company(Midland,MI)的表面活性剂。
在其它实施方式中，阴离子型表面活性剂可为直链或支链的烷基苯磺酸盐，诸如，十二烷基苯磺酸盐。
应理解，阴离子型表面活性剂可呈游离酸、其盐(例如，钠盐、钾盐或铵盐)的形式，或者，当阴离子型表面活性剂具有超过一个的酸性基团时，呈其偏盐的形式。
在一些实施方式中，抛光组合物可进一步包含非离子型表面活性剂。非离子型表面活性剂可为任何适合的非离子型表面活性剂。适合的非离子型表面活性剂的非限制性实例包括BRIJTM及聚环氧乙烷表面活性剂、PLURONICTML-64、聚乙烯基甲基醚、聚乙二醇、聚氧化乙烯23十二烷基醚、聚丙酸、聚丙烯酸及聚醚二醇双(醚)。
化学机械抛光组合物可包含一种或多种缓冲剂(即，能够调整抛光组合物的pH的化合物)。可使用能够调整抛光组合物的pH的任何适合的缓冲剂来调整抛光组合物的pH。缓冲剂可为任何适合的缓冲剂且可为有机缓冲剂或无机缓冲剂。在实施方式中，缓冲剂可为有机羧酸，例如，乙酸。缓冲剂合乎需要地为水溶性的且与抛光组合物的其它组分相容。典型地，化学机械抛光组合物在使用点处的pH为约2至约7。优选地，化学机械抛光组合物在使用点处的pH为约3至约4。
典型地，缓冲剂能够缓冲抛光组合物的酸性pH。因此，合乎期望的是，抛光组合物的pH低于7.0，例如，6.5+/-0.5、6.0+/-0.5、5.5+/-0.5、5.0+/-0.5、4.5+/-0.5、4.0+/-0.5、3.5+/-0.5、3.0+/-0.5、2.5+/-0.5或2.0+/-0.5。缓冲剂典型地具有至少一个在25℃下量测时具有约3至约7的pKa值的可离子化的基团。
抛光组合物不含或基本上不含氧化金属的氧化剂。如本文所用的，短语“不含氧化剂”意味着抛光组合物包括不超过痕量污染物量的氧化材料，所述量不足以影响组合物在CMP期间可获得的任何金属移除速率。在具体的实施方式中，抛光组合物不含或基本上不含过氧化氢、硝酸铁、碘酸钾、过氧乙酸及高锰酸钾。
化学机械抛光组合物任选地进一步包含一种或多种添加剂。示例性的添加剂包括调理剂(conditioner)、络合剂、螯合剂、杀生物剂、防垢剂、分散剂等。
杀生物剂当存在时可为任何适宜的杀生物剂且可以任何适宜的量存在于抛光组合物中。适宜的杀生物剂为异噻唑啉酮杀生物剂。该抛光组合物中所用的杀生物剂的量典型地为约1ppm至约50ppm，优选约10ppm至约20ppm。
应理解，抛光组合物的作为酸、碱、或盐(例如阴离子型表面活性剂、缓冲剂等)的任意组分当溶解于该抛光组合物的水中时，可作为阳离子及阴离子以解离的形式存在。本文所列举的抛光组合物中所存在的这样的化合物的量应理解为是指在该抛光组合物的制备中所用的未解离的化合物的重量。
该抛光组合物可通过任何适宜的技术来生产，其中的许多是本领域技术人员已知的。该抛光组合物可以分批或连续工艺制备。一般而言，抛光组合物通过将该抛光组合物的组分组合来制备。本文所用的术语“组分”包括单独的成分(例如，经金属离子表面改性的胶态硅石颗粒、阴离子型表面活性剂、缓冲剂和/或任何任选的添加剂)以及成分(例如，经金属离子表面改性的胶态硅石颗粒、阴离子型表面活性剂、缓冲剂等)的任意组合。
例如，抛光组合物可通过以下制备：(i)提供液体载剂的全部或部分，(ii)使用用于制备这样的分散体的任何适宜的方式来分散经金属离子表面改性的胶态硅石颗粒、阴离子型表面活性剂、缓冲剂和/或任何任选的添加剂，(iii)在合适时调节分散体的pH值，以及(iv)任选地添加适宜量的任何其它任选的组分和/或添加剂至混合物中。
可选择地，抛光组合物可通过以下制备：(i)在经金属离子表面改性的胶态硅石颗粒的浆料中提供一种或多种组分(例如，液体载剂、阴离子型表面活性剂、缓冲剂和/或任何任选的添加剂)，(ii)在添加剂溶液中提供一种或多种组分(例如，液体载剂、阴离子型表面活性剂、缓冲剂和/或任何任选的添加剂)，(iii)将经金属离子表面改性的胶态硅石颗粒的浆料及添加剂溶液组合以形成混合物，(iv)任选地添加适宜量的任何其它任选的添加剂至混合物中，及(v)在合适时调节混合物的pH值。
可以单包装体系的形式供应抛光组合物，其包含经金属离子表面改性的胶态硅石颗粒、阴离子型表面活性剂、缓冲剂和/或任何任选的添加剂及水。可选择地，以双包装体系的形式供应本发明抛光组合物，其包含经金属离子表面改性的胶态硅石颗粒的浆料及添加剂溶液，其中，经金属离子表面改性的胶态硅石颗粒的浆料基本上由经金属离子表面改性的胶态硅石颗粒及水组成、或者由经金属离子表面改性的胶态硅石颗粒及水组成，且其中，添加剂溶液基本上由阴离子型表面活性剂、缓冲剂和/或任何任选的添加剂组成，或者，由阴离子型表面活性剂、缓冲剂和/或任何任选的添加剂组成。
可采用各种方法来利用这样的双包装抛光体系。例如，该经金属离子表面改性的胶态硅石颗粒的浆料及添加剂溶液可通过在供应管道的出口处接合并连接的不同管道递送至抛光台。该经金属离子表面改性的胶态硅石颗粒的浆料及添加剂溶液可在抛光之前不久或在即将抛光之前混合，或可同时供应至该抛光台上。此外，当混合这两个包装时，可在需要时添加去离子水以调节该抛光组合物以及所得基板的抛光特性。
类似地，可与本发明结合使用三包装体系、四包装体系或更多包装体系，其中多个容器各自含有本发明化学机械抛光组合物的不同组分、一种或多种任选的组分、和/或一种或多种呈不同浓度的相同组分。
为了在使用点处或其附近混合两个或更多个储存装置中所含的组分以产生抛光组合物，所述储存装置典型地提供有一条或多条从各储存装置引导至抛光组合物的使用点(例如，平台、抛光垫、或基板表面)的流动路线(flow line)。如本文中所使用的，术语“使用点”是指抛光组合物在其处被施加至基板表面(例如，抛光垫或基板表面本身)的点。术语“流动路线”意指从单独的储存容器到储存于其中的组分的使用点的流动路径。流动路线可各自直接通向使用点，或者，可将流动路线中的两条或更多条在任何点处组合成通向使用点的单一流动路线。此外，任意流动路线(例如，单独的流动路线或组合的流动路线)可首先通向一个或多个其它装置(例如，泵送装置、量测装置、混合装置等)，然后到达组分的使用点。
该抛光组合物的组分可独立递送至使用点(例如，将组分递送至基板表面，所述组分在抛光过程期间在所述基板表面上混合)，或者，所述组分的一种或多种可在递送至使用点之前(例如，在递送至使用点之前不久或即将递送至使用点之前)组合。若组分在以混合形式添加至该平台之前约5分钟或更短(例如，在以混合形式添加至该平台之前约4分钟或更短、约3分钟或更短、约2分钟或更短、约1分钟或更短、约45秒或更短、约30秒或更短、约10秒或更短)或在使用点处递送所述组分的同时进行组合(例如，所述组分在分配器处组合)，则所述组分是“在即将递送至使用点之前”组合。若组分在距使用点5米内(例如，在距使用点1米内、或甚至在距使用点10厘米内(例如，在距使用点1厘米内))组合，则所述组分也是“在即将递送至使用点之前”组合。
当该抛光组合物的组分中的两种或更多种在到达使用点之前组合时，所述组分可在流动路线中组合并递送至该使用点而无需使用混合装置。替代地，一条或多条流动路线可通向混合装置以促进所述组分中的两种或更多种的组合。可使用任何适宜的混合装置。举例而言，该混合装置可为供所述组分中的两种或更多种流动通过其的喷嘴或喷射器(例如，高压喷嘴或喷射器)。替代地，该混合装置可为容器型混合装置，其包含：一个或多个入口，通过该一个或多个入口将该抛光浆料的两种或更多种组分引入至该混合器；以及至少一个出口，使经混合的组分通过该至少一个出口离开混合器以便直接或经由设备的其它构件(例如，经由一条或多条流动路线)递送至使用点。此外，该混合装置可包含超过一个腔室，各腔室具有至少一个入口及至少一个出口，其中，两种或更多种组分在各腔室中组合。若使用容器型混合装置，则该混合装置优选包含混合机构以进一步促进组分的组合。混合机构是本领域中普遍知晓的且包括搅拌器、共混器、搅动器、叶片式折流板(paddledbaffle)、气体分布器系统(gas sparger system)、振动器等。
抛光组合物还可作为浓缩物提供，该浓缩物意欲在使用前用适当量的水进行稀释。在这样的实施方式中，该抛光组合物浓缩物包含一定量的抛光组合物组分，使得当用适当量的水稀释该浓缩物时，该抛光组合物的各组分将以在上文针对各组分所列举的适当范围内的量存在于该抛光组合物中。例如，经金属离子表面改性的胶态硅石颗粒、阴离子型表面活性剂、缓冲剂、和/或任何任选的添加剂可各自以上文针对各组分所列举的浓度的约2倍(例如，约3倍、约4倍、或约5倍)的量存在于该浓缩物中，以便当该浓缩物用等体积的水(例如，分别地，2等体积的水、3等体积的水、或4等体积的水)稀释时，各组分将以在以上针对各组分所列举的范围内的量存在于该抛光组合物中。此外，如本领域普通技术人员将理解的，该浓缩物可含有适当分数的存在于最终抛光组合物中的水，以确保经金属离子表面改性的胶态硅石颗粒、阴离子型表面活性剂、缓冲剂和/或任何任选的添加剂至少部分或全部地溶于该浓缩物中。
本发明还提供化学机械抛光基板的方法，其包括：(i)使基板与抛光垫及本文所述的化学机械抛光组合物接触，(ii)使该抛光垫相对于该基板移动，同时其间具有化学机械抛光组合物，及(iii)研磨该基板的至少一部分以抛光该基板。
该化学机械抛光组合物可用于抛光任何适宜的基板且尤其可用于抛光包含至少一个由硅氮化物构成的层(典型地，表面层)的基板。适宜的基板包括半导体工业中所用的晶片。晶片典型地包含例如金属、金属氧化物、金属氮化物、金属复合物、金属合金、低介电材料、或其组合，或者，由例如金属、金属氧化物、金属氮化物、金属复合物、金属合金、低介电材料、或其组合组成。本发明的方法尤其可用于抛光包含硅氮化物、硅氧化物、和/或多晶硅(例如上述材料中的任意一种、两种、或尤其是全部三种)的基板。
在一些实施方式中，基板包含多晶硅与硅氮化物和/或硅氧化物的组合。多晶硅可为任合适宜的多晶硅，其中的许多是本领域中已知的。多晶硅可具有任何适宜的相，且可为非晶的、结晶的、或其组合。硅氧化物类似地可为任何适宜的硅氧化物，其中的许多是本领域中已知的。硅氧化物的适宜类型包括但不限于硼磷硅玻璃(BPSG)、PETEOS、热氧化物(thermal oxide)、未经掺杂的硅酸盐玻璃、以及HDP氧化物。其它适宜的金属氧化物包括经部分稳定化的氧化锆(锆氧土，zirconia)(PSZ)。
本发明化学机械抛光组合物当根据本发明的方法抛光包含硅氮化物的基板时，合乎需要地展现高移除速率。例如，当根据本发明的实施方式抛光包含硅氮化物的硅晶片时，抛光组合物所展现的硅氮化物移除速率合乎需要地为约
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/分钟或更高、约
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本发明化学机械抛光组合物当根据本发明的方法抛光包含硅氧化物的基板时，合乎需要地展现低移除速率。例如，当根据本发明的实施方式抛光包含硅氧化物的硅晶片时，抛光组合物所展现的硅氧化物移除速率合乎需要地为约
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/分钟或更低、约
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/分钟或更低。
本发明化学机械抛光组合物当根据本发明的方法抛光包含多晶硅的基板时，合乎需要地展现低移除速率。例如，当根据本发明的实施方式抛光包含多晶硅的硅晶片时，抛光组合物所展现的多晶硅移除速率合乎需要地为约
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本发明的化学机械抛光组合物可被调整以在对具体的薄层材料具有选择的合乎需要的抛光范围处提供有效的抛光，而同时使表面不平整性、缺陷、腐蚀、侵蚀和停止层的移除最小(少)化。在一定程度上，可通过改变抛光组合物的组分的相对浓度来控制选择比。当合乎需要时，可使用本发明化学机械抛光组合物以约5:1或更高(例如，约10:1或更高、约15:1或更高、约20:1或更高、或约25:1或甚至更高)的硅氮化物对硅氧化物的抛光选择比来抛光基板。此外，可使用本发明化学机械抛光组合物以约2:1或更高(例如，约4:1或更高、约6:1或更高、或者约8:1或更高)的硅氮化物对多晶硅的抛光选择比来抛光基板。
本发明的化学机械抛光组合物和方法特别适合于与化学机械抛光设备结合使用。典型地，该设备包含：平台，其在使用时处于运动中并且具有由轨道、线性或圆周运动产生的速度；抛光垫，其与该平台接触且在运动时随该平台移动；以及载体，其固持待通过使该基板与该抛光垫的表面接触并且使该基板相对于该抛光垫的表面移动而抛光的基板。该基板的抛光通过如下发生：将该基板放置成与该抛光垫和本发明的抛光组合物接触，且随后使该抛光垫相对于该基板移动，以便研磨该基板的至少一部分以抛光该基板。
可使用任何合适的抛光垫(例如，抛光表面)以所述化学机械抛光组合物对基板进行抛光。合适的抛光垫包括，例如，编织及非编织的抛光垫。此外，合适的抛光垫可包含具有不同密度、硬度、厚度、可压缩性、压缩回弹能力和压缩模量的任何合适的聚合物。合适的聚合物包括，例如，聚氯乙烯、聚氟乙烯、尼龙、碳氟化合物、聚碳酸酯、聚酯、聚丙烯酸酯、聚醚、聚乙烯、聚酰胺、聚氨酯、聚苯乙烯、聚丙烯、其共形成产物、及其混合物。软质聚氨酯抛光垫与本发明抛光方法结合是特别有用的。典型的垫包括(但不限于)SURFINTM000、SURFINTMSSW1、SPM3100(Eminess Technologies)、POLITEXTM(Dow Chemical Company)及POLYPASTM27(Fujibo)。尤其优选的抛光垫为可购自Cabot Microelectronics的EPICTMD100垫。
合乎需要地，化学机械抛光设备进一步包含原位抛光终点检测系统，其中的许多是本领域中已知的。通过分析从正被抛光的基板表面反射的光或其它辐射来检查和监控抛光制程的技术是本领域中已知的。这样的方法描述于例如美国专利5,196,353、美国专利5,433,651、美国专利5,609,511、美国专利5,643,046、美国专利5,658,183、美国专利5,730,642、美国专利5,838,447、美国专利5,872,633、美国专利5,893,796、美国专利5,949,927和美国专利5,964,643中。合乎需要地，对于正被抛光的基板的抛光制程的进度的检查或监控使得能够确定抛光终点，即，确定何时终止对于特定基板的抛光制程。
以下实施例进一步说明本发明，但当然不应解释为以任何方式限制其范围。
实施例1
该实施例说明用铝对胶态硅石颗粒进行表面改性对硅氮化物及硅氧化物移除速率的影响。
用三种不同抛光组合物(即抛光组合物1A-1C)抛光包含硅氮化物及硅氧化物的毯覆层的独立基板。所有抛光组合物均包含1重量％具有约80nm的平均粒度的胶态硅石颗粒于水中，pH 3.5。抛光组合物1A(对照)包含未经处理的胶态硅石颗粒。抛光组合物1B及1C(本发明)包含具有约80nm的平均粒度的胶态硅石颗粒，其经铝浓度分别为400ppm及800ppm的硝酸铝于水中的溶液进行表面处理。抛光后，测定硅氮化物及硅氧化物的移除速率。结果及硅氮化物/硅氧化物选择比阐明于表1中。
表1
Figure BDA0001369085380000131
如自表1中阐明的结果明晰的，含有经铝离子表面处理的胶态硅石颗粒的抛光组合物1B及1C所展现的硅氮化物移除速率分别为对照抛光组合物所展现的硅氮化物移除速率的约1.76及1.79倍。含有经铝离子处理的胶态硅石颗粒的抛光组合物1B及1C所展现的硅氧化物移除速率分别为对照抛光组合物1A所展现的硅氧化物移除速率的约0.10及0.03倍。
实施例2
该实施例比较用包含经铝离子表面处理的胶态硅石颗粒的抛光组合物所观测到的硅氮化物移除速率及硅氧化物移除速率与用包含铝离子均匀分布于整个颗粒中的胶态硅石颗粒的抛光组合物所观测到的硅氮化物移除速率及硅氧化物移除速率。
用两种不同抛光组合物(即抛光组合物2A及2B)抛光包含硅氮化物及硅氧化物的毯覆层的独立基板。抛光组合物2A(对比)包含1重量％具有约45nm的平均粒度且铝离子均匀分布于整个颗粒中的胶态硅石颗粒。抛光组合物2B(本发明)包含1重量％经铝离子表面处理且具有约50nm的平均粒度的胶态硅石颗粒。抛光后，测定硅氮化物及硅氧化物的移除速率。结果及硅氮化物/硅氧化物选择比阐明于表2中。
表2
Figure BDA0001369085380000141
如自表2中阐明的结果明晰的，含有经铝离子表面处理的胶态硅石颗粒的抛光组合物2B所展现的硅氮化物移除速率为抛光组合物2A所展现的硅氮化物移除速率的约1.3倍，该抛光组合物2A含有铝离子均匀分布于整个颗粒中的胶态硅石颗粒。此外，抛光组合物2B所展现的SiN/SiO选择比为抛光组合物2A所展现的SiN/SiO选择比的约1.22倍。
实施例3
该实施例说明用包含经铝离子表面处理的胶态硅石颗粒的抛光组合物所观测到的，抛光在图案化硅氧化物基板上包含硅氮化物层的图案化基板时，对活性(active)氧化物损耗的影响。
用两种不同抛光组合物(即抛光组合物3A及3B)抛光在图案化硅氧化物基板上包含硅氮化物层的图案化基板。抛光组合物3A(对比)包含1重量％具有约45nm的平均粒度且铝离子均匀分布于整个颗粒中的胶态硅石颗粒。抛光组合物3B(本发明)包含1重量％经铝离子表面处理且具有约50nm的平均粒度的胶态硅石颗粒。基板包含以下图案：(a)100μm特征宽度及50％图案密度，(b)200μm特征宽度及50％图案密度，(c)400μm特征宽度及50％图案密度，(d)900μm特征宽度及50％图案密度，(e)1800μm特征宽度及50％图案密度，(f)2μm特征宽度及50％图案密度，(g)20μm特征宽度及50％图案密度，(h)50μm特征宽度及50％图案密度，(i)50μm特征宽度及90％图案密度，(j)50μm特征宽度及10％图案密度，及(k)0.36μm特征宽度及38％图案密度。将所有基板抛光至终点且随后进行10秒过度抛光。
抛光后，量测剩余活性(active)氧化物(沟槽外的氧化物)的厚度，且结果阐明于表3中。
表3
Figure BDA0001369085380000151
如自表3中阐明的结果明晰的，在剩余活性氧化物方面，抛光组合物3B展现出不大于约2.6％的减少。除了在2μm特征宽度及50％图案密度下以及在0.36μm特征宽度及38％图案密度下之外，抛光组合物3A展现出剩余活性氧化物的显著较大的减少。
实施例4
该实施例说明用包含阴离子型表面活性剂及经铝离子表面处理的胶态硅石颗粒的抛光组合物所观测到的对硅氮化物及硅氧化物移除速率的影响。
用28种不同抛光组合物(即抛光组合物4AA-4BB)抛光包含硅氮化物及硅氧化物的毯覆层的独立基板。抛光组合物中的每一者含有胶态硅石颗粒，所述颗粒经如表4中所列的量的铝离子表面处理且具有如表4中所列的粒度。抛光组合物4AB-4AD、4AF-4AJ、4AL-4AP、4AQ-4AV及4AX-4BB进一步含有如表4中所列的量的聚(丙烯酸-共-顺丁烯二酸)共聚物。抛光后，测定硅氮化物及硅氧化物的移除速率。结果及硅氮化物/硅氧化物选择比阐明于表4中。
表4
Figure BDA0001369085380000161
Figure BDA0001369085380000171
如自表4中阐明的结果明晰的，在25nm及50nm粒度下及在经表面处理的胶态硅石颗粒的全部浓度下，硅氮化物移除速率随聚(丙烯酸-共-顺丁烯二酸)共聚物浓度升高而降低。硅氧化物移除速率并未特别地受到聚(丙烯酸-共-顺丁烯二酸)共聚物浓度升高的影响。
实施例5
该实施例说明用包含阴离子型表面活性剂及经铝离子表面处理的胶态硅石颗粒的抛光组合物所观测到的对硅氮化物及硅氧化物移除速率的影响。
用9种不同抛光组合物(即抛光组合物5A-5I)抛光包含硅氮化物及硅氧化物的毯覆层的独立基板。抛光组合物中的每一者含有1重量％经铝离子表面处理的具有约25nm的平均粒度的胶态硅石颗粒。抛光组合物5A(对照)不含阴离子型表面活性剂。抛光组合物5B进一步含有10ppm聚(丙烯酸-共-顺丁烯二酸)共聚物。抛光组合物5C进一步含有25ppmDOWFAXTMC10L烷基二苯醚磺酸盐表面活性剂。抛光组合物5D进一步含有25ppm DOWFAXTMC6L烷基二苯醚磺酸盐表面活性剂。抛光组合物5E进一步含有25ppm聚苯乙烯磺酸盐表面活性剂。抛光组合物5F进一步含有25ppm十二烷基苯磺酸盐。抛光组合物5G-5I分别进一步含有100ppm、150ppm及200ppm WE001，WE001为含羧基及磺酸基这两者的阴离子型表面活性剂。抛光后，测定硅氮化物及硅氧化物的移除速率。结果及硅氮化物/硅氧化物选择比阐明于表5中。
表5
Figure BDA0001369085380000181
如自表5中阐明的结果明晰的，在本发明的抛光组合物中，阴离子型表面活性剂的存在提供可调的硅氮化物/硅氧化物选择比及可调的硅氮化物移除速率。如与对照抛光组合物5A相比，含有聚(丙烯酸-共-顺丁烯二酸)的抛光组合物5B展现出相同的SiN/SiO选择比，但SiN移除速率减少约14％。如与对照抛光组合物5A相比，含有DOWFAXTMC6L烷基二苯醚磺酸盐表面活性剂的抛光组合物5D展现出SiN/SiO选择比略微增加，但SiN移除速率减少约29％。如与对照抛光组合物5A相比，含有DOWFAXTMC10L烷基二苯醚磺酸盐表面活性剂的抛光组合物5C展现出较低的SiN/SiO选择比且SiN移除速率减少约40％。如与对照抛光组合物5A相比，分别含有十二烷基苯磺酸盐、100ppm WE001及150ppm WE001的抛光组合物5F-5H展现出经改善的SiN/SiO选择比。如与对照抛光组合物5A相比，含有200ppm WE001的抛光组合物5I展现出SiN/SiO选择比升高约38％但SiN移除速率减少约19％。
实施例6
该实施例说明用包含阴离子型表面活性剂及经铝离子表面处理的胶态硅石颗粒的抛光组合物所观测到的对硅氮化物、硅氧化物及多晶硅移除速率的影响。
用4种不同抛光组合物(即抛光组合物6A-6D)抛光包含硅氮化物、硅氧化物及多晶硅的毯覆层的独立基板。抛光组合物中的每一者含有1重量％经铝离子表面处理的具有约25nm的平均粒度的胶态硅石颗粒。抛光组合物5A(对照)不含阴离子型表面活性剂。抛光组合物5B(本发明)进一步含有10ppm聚(丙烯酸-共-顺丁烯二酸)共聚物。抛光组合物5C(对比)进一步含有100ppm没食子酸丙酯(propyl gallate)。抛光组合物5D(本发明)进一步含有100ppm WE001。抛光后，测定硅氮化物、硅氧化物及多晶硅的移除速率。结果及硅氮化物/多晶硅选择比阐明于表6中。
表6
Figure BDA0001369085380000191
如自表6中阐明的结果明晰的，含有阴离子型表面活性剂的抛光组合物5B及5D所展现的硅氮化物对多晶硅的选择比分别为3及8，而对照抛光组合物5A所展现的硅氮化物对多晶硅的选择比为1。抛光组合物5B及5D所展现的硅氮化物移除速率分别为对照抛光组合物所展现的硅氮化物移除速率的约86％及95％，且所展现的多晶硅移除速率分别为对照抛光组合物所展现的多晶硅移除速率的约31％及11％。
实施例7
该实施例显示如与工业标准抛光组合物相比，当用于抛光图案化基板时，本发明抛光组合物可达成的硅氮化物厚度随时间而减少。
用两种不同抛光组合物(即抛光组合物7A及7B)抛光在图案化硅氧化物基板上包含硅氮化物层的图案化基板。抛光组合物7A(对比)包含约22重量％热解硅石于水中，pH约10。抛光组合物7B(本发明)包含1重量％经铝离子表面处理的胶态硅石颗粒及50ppm聚(丙烯酸-共-顺丁烯二酸)共聚物，pH3.5。基板包含以下图案：(a)50％图案密度及20μm特征宽度，(b)50％图案密度及2μm特征宽度，(c)90％图案密度及50μm特征宽度，及(d)10％图案密度及50μm特征宽度。抛光30秒、60秒及90秒之后，量测硅氮化物厚度，且结果阐明于表7-10中。
表7. 50％图案密度及20μm特征宽度
Figure BDA0001369085380000201
表8. 50％图案密度及2μm特征宽度
Figure BDA0001369085380000202
表9. 90％图案密度及50μm特征宽度
Figure BDA0001369085380000203
表10. 10％图案密度及50μm特征宽度
Figure BDA0001369085380000204
如自表7-10中阐明的结果明晰的，由于硅氮化物层的移除速率，本发明抛光组合物7B展现出明显快于对比抛光组合物7A的时间。
实施例8
该实施例提供一种用于测定胶态硅石颗粒的表面羟基(硅烷醇基)密度的方法。
[1]称出15g硅石颗粒且将其置放于已量测质量的容器(X[g])中，且随后分散于适量(100ml或更少)的水中。在硅石颗粒呈硅石颗粒分散于诸如水的介质中的分散液形式的情况下，对分散液进行称重且将其倒入容器中以使得硅石颗粒的量为15g。
[2]随后，通过添加0.1mol/L盐酸将pH调整至3.0至3.5，且在此阶段量测质量(Y[g])以检测液体的总质量(Y-X[g])。
[3]称出[2]中所检测的质量的1/10的量((Y-X)/10[g])的液体且将其倒入另一容器中。在此阶段，液体中所含硅石颗粒的量(A[g])为1.5g。
[4]将30g氯化钠添加至液体中，且添加超纯水直至总量达至150g。添加0.1mol/L氢氧化钠溶液以将pH调整至4.0，从而制备出滴定样本。
[5]将0.1mol/L氢氧化钠逐滴添加至滴定样本中直至pH达至9.0，且检测pH自4.0变为9.0所需的氢氧化钠的量(B[mol])。
[6]通过以下表达式(1)计算硅石颗粒的硅烷醇基密度：
ρ＝B·NA/A·SBET (1)
(在表达式(1)中，NA[数目/摩尔]表示阿伏伽德罗数(Avogadro number)，且SBET[m2/g]表示硅石颗粒的BET比表面积)。
将本文中引用的所有参考文献(包括出版物、专利申请和专利)特此通过参考引入，其参考程度如同每一篇参考文献被单独地和具体地说明以通过参考引入且在本文中被全部地阐述一样。
在描述本发明的范围中(尤其是在下列权利要求的范围中)使用术语“一个(种)(a,an)”和“所述(该，the)”和“至少一个(种)”以及类似指示物将被解释为涵盖单数和复数两者，除非在本文中另外说明或与上下文明显矛盾。术语“至少一个(种)”+一个或多个项目的列表(例如，“A和B中的至少一个(种)”)的使用应解释为意指选自所列示的项目的一个项目(A或B)或者所列示的项目中的两个或更多个的任意组合(A和B)，除非在本文中另外说明或与上下文明显矛盾。术语“包含”、“具有”、“包括”和“含有”将被解释为开放式术语(即，意味着“包括，但不限于”)，除非另外说明。本文中数值范围的列举仅仅意图用作单独提及落在该范围内的每个独立值的简写方法，除非在本文中另外说明，且在说明书中引入每个独立的值，就如同其在本文中被单独地列举一样。本文中描述的所有方法可以任何合适的顺序进行，除非在本文中另外说明或与上下文明显矛盾。本文中提供的任何和所有实施方式、或示例性语言(如，“例如”)的使用仅用来更好地说明本发明，而不是对本发明的范围加以限制，除非另外说明。本说明书中没有语言应被解释为将任何非要求保护的要素指明为对于本发明的实践所必需的。
本文中描述了本发明的优选实施方式，包括本发明人已知的用于实施本发明的最佳模式。在阅读上述描述后，那些优选实施方式的变型对于本领域普通技术人员可变得明晰。本发明人希望熟练技术人员在适当时采用这样的变型，且本发明人意图让本发明用不同于本文中具体描述的方式进行实践。因此，本发明包括如由适用的法律所允许的附于此的权利要求书中所叙述的主题的所有变型和等同物。此外，上述要素的以其所有可能的变型的任何组合被本发明所涵盖，除非在本文中另外说明或相反与上下文明显矛盾。

Claims (19)

1.化学机械抛光组合物，包含：
(a)胶态硅石颗粒，其经选自Mg、Ca、Al、B、Be以及它们的组合的金属离子进行表面改性，且其中所述胶态硅石颗粒的表面羟基密度为每平方纳米所述颗粒的表面积1.5个羟基至8个羟基，所述胶态硅石颗粒于每平方纳米所述颗粒的表面积包含0.1至0.2个金属离子，其中所述金属离子为铝离子，其中，所述胶态硅石颗粒以0.1重量％至5重量％的量存在，
(b)阴离子型表面活性剂，其中，所述阴离子型表面活性剂为包含选自羧酸、磺酸、磷酸以及它们的组合的官能团的单体的聚合物或共聚物，
(c)缓冲剂，及
(d)水，
其中所述抛光组合物的pH为2至7，且
其中所述抛光组合物基本上不含氧化金属的氧化剂。
2.权利要求1的抛光组合物，其中，所述胶态硅石颗粒的平均颗粒直径为20nm至100nm。
3.权利要求1的抛光组合物，其中所述阴离子型表面活性剂的平均分子量为100,000道尔顿或更低，且其中所述阴离子型表面活性剂以5ppm至200ppm的量存在。
4.权利要求3的抛光组合物，其中，所述阴离子型表面活性剂为聚(丙烯酸-共-顺丁烯二酸)共聚物。
5.权利要求1的抛光组合物，其中，所述阴离子型表面活性剂为包含至少一个磺酸基的单体型表面活性剂。
6.权利要求1的抛光组合物，其中，所述抛光组合物进一步包含非离子型表面活性剂。
7.权利要求1的抛光组合物，其中，所述缓冲剂包含有机羧酸。
8.权利要求1的抛光组合物，其中，所述抛光组合物基本上不含过氧化氢、硝酸铁、碘酸钾、过氧乙酸及高锰酸钾。
9.化学机械抛光基板的方法，包括：
(i)使基板与抛光垫及化学机械抛光组合物接触，所述化学机械抛光组合物包含：
(a)胶态硅石颗粒，其经选自Mg、Ca、Al、B、Be以及它们的组合的金属离子进行表面改性，且其中所述胶态硅石颗粒的表面羟基密度为每平方纳米所述颗粒的表面积1.5个羟基至8个羟基，所述胶态硅石颗粒于每平方纳米所述颗粒的表面积包含0.1至0.2个金属离子，其中所述金属离子为铝离子，其中，所述胶态硅石颗粒以0.1重量％至5重量％的量存在，
(b)阴离子型表面活性剂，其中，所述阴离子型表面活性剂为包含选自羧酸、磺酸、磷酸以及它们的组合的官能团的单体的聚合物或共聚物，
(c)缓冲剂，及
(d)水，
其中所述抛光组合物的pH为2至7，且其中所述抛光组合物基本上不含氧化金属的氧化剂，
(ii)使所述抛光垫及所述化学机械抛光组合物相对于所述基板移动，及
(iii)研磨所述基板的至少一部分以抛光所述基板。
10.权利要求9的方法，其中，所述胶态硅石颗粒的平均颗粒直径为20nm至100nm。
11.权利要求9的方法，其中所述阴离子型表面活性剂的平均分子量为100,000道尔顿或更低，且其中所述阴离子型表面活性剂以5ppm至200ppm的量存在。
12.权利要求11的方法，其中，所述阴离子型表面活性剂为聚(丙烯酸-共-顺丁烯二酸)共聚物。
13.权利要求11的方法，其中，所述阴离子型表面活性剂为包含至少一个磺酸基的单体型表面活性剂。
14.权利要求9的方法，其中，所述抛光组合物进一步包含非离子型表面活性剂。
15.权利要求9的方法，其中，所述缓冲剂包含有机羧酸。
16.权利要求9的方法，其中，所述抛光组合物基本上不含过氧化氢、硝酸铁、碘酸钾、过氧乙酸及高锰酸钾。
17.权利要求9的方法，其中，所述基板包含硅氮化物，且其中，研磨所述硅氮化物的至少一部分以抛光所述基板。
18.权利要求17的方法，其中，所述基板进一步包含硅氧化物，且其中，研磨所述硅氧化物的至少一部分以抛光所述基板。
19.权利要求17的方法，其中，所述基板进一步包含多晶硅，且其中，研磨所述多晶硅的至少一部分以抛光所述基板。
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