CN109415598A - 用于金属膜的cmp浆料组合物和抛光方法 - Google Patents

用于金属膜的cmp浆料组合物和抛光方法 Download PDF

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Abstract

本发明的用于金属膜的CMP浆料组合物包含磨粒、溶剂、氧化剂、金属离子和还原剂。

Description

用于金属膜的CMP浆料组合物和抛光方法
技术领域
本发明涉及用于金属层的CMP浆料组合物和使用其的抛光方法。
背景技术
为了实现晶片表面或在所述晶片上的绝缘层或金属层的平坦化，将CMP工艺应用于半导体器件的制造。所述CMP工艺是指使用抛光垫和浆料组合物通过抛光垫的轨道运动使抛光目标平坦化的工艺，其中将所述抛光垫的旋转和线性运动结合起来，同时在使所述抛光垫与所述抛光目标接触的情况下将抛光浆料供应到在所述抛光垫和所述抛光目标之间的空间中。
然而，所述CMP工艺具有如下问题：由于在所述抛光目标的平坦化过程中过度的抛光或蚀刻产生缺陷或凹陷。尽管在相关领域中尝试了通过表面处理或调整磨粒的特性解决这个问题，但这些方法仍有限制。
因此，需要开发一种新的CMP浆料组合物，其可有效地抑制缺陷，诸如刮痕或凹陷的出现。
本发明的背景技术公开在韩国待审专利公开2006-0007028中。
发明内容
技术问题
本发明的目的是提供一种可使刮痕和凹陷的出现最小化的用于金属层的CMP浆料组合物，和使用其的抛光方法。
本发明的另一个目的是提供一种使得能够自修复刮痕和凹陷的用于金属层的CMP浆料组合物，和使用其的抛光方法。
本发明的上述和其它目的可通过如下描述的本发明实现。
技术方案
本发明的一个方面涉及用于金属层的CMP浆料组合物。
在一个实施方案中，所述用于金属层的CMP浆料组合物包括磨粒、溶剂、氧化剂、金属离子和还原剂。
所述金属离子可包括一价铜离子(Cu+)、二价铜离子(Cu2+)、银离子(Ag+)、一价钴离子(Co+)、二价钴离子(Co2+)、三价钴离子(Co3+)、一价镍离子(Ni+)和二价镍离子(Ni2+)中的至少一种。
所述还原剂可包括抗坏血酸、乙醇酸、甲醛、次磷酸盐、肼和二甲基胺硼烷中的至少一种。
在另一个实施方案中，所述CMP浆料组合物可进一步包括有机添加剂。
所述有机添加剂可包括聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)、乙二醇-丙二醇共聚物(PEG-PPG)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酸(PAA)、鲸蜡基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、双(3-磺丙基)二硫化物(SPS)、3-N,N-二甲基氨基二硫代氨基甲酰基-1-丙磺酸(DPS)、3-巯基-1-丙磺酸(MPSA)和2-巯基-5-苯并咪唑磺酸(MBIS)中的至少一种。
在另一个实施方案中，所述CMP浆料组合物可进一步包括腐蚀抑制剂、pH调整剂和络合剂中的至少一种。
所述CMP浆料组合物可包括约1mM至约300mM的所述金属离子。
所述CMP浆料组合物可包括约1mM至约200mM的所述还原剂。
所述CMP浆料组合物可包括约0.01重量％(wt％)至约10wt％的所述氧化剂。
所述氧化剂对所述还原剂的摩尔比率可在约1:1至约10:1范围内。
所述还原剂对所述有机添加剂的摩尔比率可在约2:1至约50:1范围内。
当使用所述组合物在2.2psi的压力下抛光金属层30秒时，在所述金属层上形成的刮痕的数量可以为约10或更小。
当使用所述组合物在2.2psi的压力下抛光金属层30秒时，所述金属层可具有约或更小的凹陷深度。
本发明的另一个方面涉及抛光方法。
在一个实施方案中，所述抛光方法可包括在进行自修复的同时使用用于金属层的CMP浆料组合物抛光金属层，其中所述CMP浆料组合物包括磨粒、溶剂、氧化剂、金属离子和还原剂，和自修复可包括通过如下方式形成涂层：将所述金属离子通过所述还原剂沉淀在所述金属层上。
自修复可包括化学镀。
有利的效果
本发明提供一种在使得能够自修复刮痕和凹陷的同时可使刮痕和凹陷的出现最小化的用于金属层的CMP浆料组合物，和使用其的抛光方法。
最佳模式
下文中，将详细描述本发明的实施方案。
在本发明的说明中，可能不必要地使本发明的主题不清楚的已知功能和构造的描述将被省略。
本文中，术语“包含”、“含有”、“包括”和/或“具有”明确指出存在声称的特征、要素、组分和/或它们的组，但不排除存在或增加一种或多种其它特征、要素、组分和/或它们的组。如本文中使用的，单数形式“一个”、“一种”和“所述”意欲也包括复数形式，除非上下文明确另外指出。
应当理解的是，涉及特定组分的数值要被解释为包括在构成组分的解释中的公差范围，除非另外明确说明。
本文中，“X至Y”用于表明特定值的范围，指“大于或等于X并小于或等于Y”。
本文中，在如下条件下使用用于金属层的CMP浆料组合物抛光所述晶片之后，可通过使用扫描仪(LS6800,HITACHI)扫描300mm晶片的整体测量“刮痕”。
本文中，在如下条件下使用用于金属层的CMP浆料组合物抛光所述晶片之后，可通过使用XE-300(Park Systems Co.,Ltd.)测量在晶片上的图案的侧面轮廓计算“凹陷深度”。
[测量条件]
用于测量抛光速率的晶片：300mm Cu覆盖的晶片
抛光装置：Reflexion LK 300mm(AMAT Co.,Ltd.)
抛光垫：WVP6000(Nextplanar Co.,LTd.)
抛光时间：30s
压力：2.2psi
压板rpm：98rpm
头rpm：87rpm
流速：250ml/min
根据本发明的用于金属层的CMP浆料组合物包括磨粒、溶剂、氧化剂、金属离子和还原剂。
磨粒
所述磨粒用于产生物理抛光反应，并且可包括通常在本领域中使用的任何磨粒，而没有限制。
例如，所述磨粒可包括精细金属氧化物粒子，例如二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化铈(CeO2)、氧化锆(ZrO2)、氧化钛(TiO2)和氧化钼(MoO3)。优选地，所述磨粒是二氧化硅粒子，其确保了所述浆料组合物的良好分散稳定性，同时抑制了在抛光过程中刮痕的产生。这些磨粒可以单独使用或作为它们的混合物使用。
所述磨粒可以约0.001wt％至约20wt％，确切地以约0.001wt％至约10wt％，更确切地以约0.01wt％至约5wt％的量存在于所述浆料组合物中。在该范围内，所述磨粒可确保在抛光速率和所述浆料组合物的分散稳定性方面的良好性能。
溶剂
提供所述溶剂以制备处于浆料状态的CMP浆料组合物，并且所述溶剂可以是水，例如去离子水。
氧化剂
所述氧化剂能够化学蚀刻作为抛光目标提供的金属层(例如铜层)的表面，所述化学蚀刻是通过氧化所述铜层的表面实现的。根据本发明，所述氧化剂可包括无机和有机过化合物、溴酸或其盐、硝酸或其盐、氯酸或其盐、铬酸或其盐、碘酸或其盐、铁、铜、稀土金属氧化物、过渡金属氧化物、铁氰化钾和重铬酸钾中的至少一种。例如，过氧化氢可被用作所述氧化剂。
所述氧化剂可以基于所述浆料组合物的总重量计约0.01wt％，约0.05wt％，约0.1wt％，约0.5wt％，约1wt％，约2wt％，约3wt％，约4wt％，约5wt％，约6wt％，约7wt％，约8wt％，约9wt％或约10wt％的量存在。可选地，所述氧化剂可以大于或等于上述数值中的一个和小于或等于上述数值中的一个的量存在于所述浆料组合物中。例如，所述氧化剂可以约0.001wt％至约10wt％，确切地以约0.01wt％至约5wt％的量存在于所述浆料组合物中。在一些实施方案中，所述氧化剂可以约1mM至约100mM，确切地以约2mM至约50mM的量存在于所述浆料组合物中。在所述氧化剂的这个范围内，所述浆料组合物可在抛光过程中抑制腐蚀或点蚀的同时，确保关于金属层的充分抛光速率。
金属离子
在所述CMP工艺过程中，金属离子位于由过度抛光或蚀刻导致的缺陷或凹陷深度上，并用于进行所述缺陷或所述凹陷深度的自修复。确切地，通过与由所述还原剂产生的电子耦合，所述金属离子被沉淀在所述金属层上以修复或恢复所述金属层。
尽管制备了常规浆料组合物以防止在CMP抛光过程中的缺陷，但所述常规组合物在防止缺陷方面有限制。根据本发明的CMP浆料组合物包括所述金属离子和所述还原剂，由此通过缺陷或凹陷的自修复和恢复使缺陷的出现最小化。
镀覆可以是通过所述金属离子和所述还原剂的化学镀。化学镀不需要用于施加电压的分开的器件并允许均匀的镀覆。
所述金属层可由铜、银、钴、镍和类似物组成，并且所述金属离子可得自与作为抛光目标提供的金属层相同的金属，但不限于其。例如，所述金属离子可包括一价铜离子(Cu+)、二价铜离子(Cu2+)、银离子(Ag+)、一价钴离子(Co+)、二价钴离子(Co2+)、三价钴离子(Co3 +)、一价镍离子(Ni+)和二价镍离子(Ni2+)中的至少一种，但不限于其。
特别地，根据本发明的CMP浆料组合物包括所述金属离子并允许所述CMP工艺和自修复同时实现，由此提供了简单的工艺。
在一些实施方案中，所述金属离子可以盐的形式包括在所述浆料组合物中。例如，所述金属离子可以金属氯化物、金属硝酸盐或金属硫酸盐的形式包括在所述浆料组合物中。
在所述浆料组合物中，所述金属离子可以约1mM，约2mM，约3mM，约4mM，约5mM，约6mM，约7mM，约8mM，约9mM，约10mM，约20mM，约30mM，约40mM，约50mM，约60mM，约70mM，约80mM，约90mM，约100mM，约110mM，约120mM，约130mM，约140mM，约150mM，约160mM，约170mM，约180mM，约190mM，约200mM，约210mM，约220mM，约230mM，约240mM，约250mM，约260mM，约270mM，约280mM，约290mM或约300mM的量存在。可选地，所述金属离子可以大于或等于上述数值中的一个和小于或等于上述数值中的一个的量存在于所述浆料组合物中。例如，所述金属离子可以约1mM至约300mM，确切地以约20mM至约100mM的量存在。在该范围内，所述金属离子允许所述浆料组合物表现出最优的自修复特性，但不影响所述CMP工艺。
还原剂
所述还原剂用于提供电子以允许所述金属离子被镀覆到所述金属层上。
确切地，所述还原剂可包括抗坏血酸、乙醇酸、甲醛、次磷酸盐、肼和二甲基胺硼烷中的至少一种。所述还原剂可包括抗坏血酸和乙醇酸中的至少一种，它们允许容易地调整镀覆速度。
所述还原剂可以约1mM，约2mM，约3mM，约4mM，约5mM，约6mM，约7mM，约8mM，约9mM，约10mM，约20mM，约30mM，约40mM，约50mM，约60mM，约70mM，约80mM，约90mM，约100mM，约110mM，约120mM，约130mM，约140mM，约150mM，约160mM，约170mM，约180mM，约190mM或约200mM的量存在于所述浆料组合物中。可选地，所述还原剂可以大于或等于上述数值中的一个和小于或等于上述数值中的一个的量存在于所述浆料组合物中。例如，所述还原剂可以约1mM至约200mM，确切地以约1mM至约100mM的量存在于所述浆料组合物中。另外，所述还原剂可以约0.1wt％至约10wt％，确切地以约0.01wt％至约5wt％，更确切地以约0.01wt％至约1wt％的量存在于所述浆料组合物中。在该范围内，所述还原剂允许所述金属离子被最优地沉淀，而不影响所述CMP工艺。
在一些实施方案中，所述浆料组合物可以在所述浆料组合物中约1:1，约2:1，约2:1，约4:1，约5:1，约6:1，约7:1，约8:1，约9:1或约10:1的摩尔比率包括所述氧化剂和所述还原剂。可选地，所述浆料组合物可以大于或等于上述数值中的一个和小于或等于上述数值中的一个的摩尔比率包括所述氧化剂和所述还原剂。例如，所述浆料组合物可以约1:1至约10:1，确切地以约1:1至约5:1的摩尔比率包括所述氧化剂和所述还原剂。在该范围内，所述浆料组合物可表现出在所述金属层的抛光和自修复之间的良好平衡。
有机添加剂
在其它实施方案中，所述浆料组合物可进一步包括有机添加剂。所述有机添加剂可降低或加快所述镀覆速度并用于通过控制所述金属离子在凹部上的镀覆量抑制凹陷。
所述有机添加剂可包括非离子添加剂、离子添加剂和含硫添加剂中的至少一种。
确切地，所述有机添加剂可包括选自非离子添加剂、离子添加剂和含硫添加剂中的至少一种，所述非离子添加剂例如聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)、乙二醇-丙二醇共聚物(PEG-PPG)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和聚丙烯酸(PAA)；所述离子添加剂例如鲸蜡基三甲基溴化铵(CTAB)和十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)；所述含硫添加剂例如双(3-磺丙基)二硫化物(SPS)、3-N,N-二甲基氨基二硫代氨基甲酰基-1-丙磺酸(DPS)、3-巯基-1-丙磺酸(MPSA)和2-巯基-5-苯并咪唑磺酸(MBIS)。
例如，就镀覆速度和镀覆均匀性而言，所述有机添加剂可包括PEG和双(3-磺丙基)二硫化物(SPS)中的至少一种。
所述有机添加剂可以约0.001至约10mM，确切地以约0.01mM至约5mM的量存在于所述浆料组合物中。在该范围内，所述有机添加剂允许所述组合物通过镀覆最大化自修复特性。
在一些实施方案中，所述浆料组合物可以约2:1，约3:1，约4:1，约5:1，约6:1，约7:1，约8:1，约9:1，约10:1，约15:1，约20:1，约25:1，约30:1，约35:1，约40:1，约45:1或约50:1的摩尔比率包括所述还原剂和所述有机添加剂。可选地，所述浆料组合物可以大于或等于上述数值中的一个和小于或等于上述数值中的一个的摩尔比率包括所述还原剂和所述有机添加剂。例如，所述浆料组合物可以约2:1至约50:1，确切地以约5:1至约40:1，更确切地以约10:1至约30:1的摩尔比率包括所述还原剂和所述有机添加剂。在该范围内，所述浆料组合物可表现出在CMP抛光和自修复之间的良好平衡。
腐蚀抑制剂
在其它实施方案中，所述浆料组合物可进一步包括腐蚀抑制剂。通过抑制在其中不发生物理抛光的低阶梯区域中的腐蚀，同时允许在其中发生抛光的高阶梯区域中的金属层通过所述磨粒的物理反应被移除，所述腐蚀抑制剂延缓了所述氧化剂的化学反应以充当使得抛光可进行的抛光调节剂的作用。
可将含氮化合物用作所述腐蚀抑制剂，并且所述含氮化合物可包括例如氨、烷基胺、氨基酸、亚胺、唑和类似物。这些腐蚀抑制剂可以单独使用或在它们的组合中使用。
优选地，所述腐蚀抑制剂包括如下化合物，该化合包括环状氮化合物及其衍生物，更优选包括苯醌、苯二甲酸苄基丁基酯和苄基二氧戊环的化合物。
特别地，所述腐蚀抑制剂包括三唑化合物，例如1,2,3-三唑、1,2,4-三唑和苯并三唑，四唑化合物，例如氨基四唑，或它们的混合物。
所述腐蚀抑制剂可以约1mM至约50mM，确切地以约1mM至约30mM，更确切地以约3mM至约20mM的量存在于所述浆料组合物中。在这个范围内，所述腐蚀抑制剂可在确保合适的抛光速率的同时有效地抑制腐蚀。
pH调节剂
在其它实施方案中，所述浆料组合物可进一步包括pH调节剂。所述pH调节剂用于通过所述浆料组合物的pH调节控制磨粒的分散。
所述pH调节剂可包括任何酸或任何碱，而没有限制。例如，所述pH调节剂可包括氨、铵甲基丙醇(AMP)、四甲基氢氧化铵(TMAH)、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化镁、氢氧化铷、氢氧化铯、碳酸氢钠、碳酸钠、三乙醇胺、氨丁三醇、烟酰胺、硝酸、硫酸、磷酸、盐酸、乙酸、柠檬酸、戊二酸、葡糖酸、甲酸、乳酸、苹果酸、丙二酸、马来酸、草酸、苯二甲酸、琥珀酸和酒石酸中的至少一种。
所述pH调节剂可以约0.01wt％至约1wt％，确切地以约0.05wt％至约0.5wt％的量存在于所述浆料组合物中。在这个范围内，所述浆料组合物可确保磨粒的良好分散以防止出现刮痕。
络合剂
在其它实施方案中，所述浆料组合物可进一步包括络合剂。所述络合剂用于螯合通过所述氧化剂氧化的金属氧化物。即，通过与所述金属氧化物螯合，抑制了所述氧化的金属氧化物被再吸附到作为抛光目标提供的金属层上，由此可在降低表面缺陷的同时增加所述金属层的抛光速率。
根据本发明，所述络合剂可例如包括有机酸或其盐，氨基酸或其盐，醇(包括二元、三元和多元醇)，含胺化合物和类似物。这些可以单独使用或在它们的组合中使用。例如，所述络合剂可包括乙酸铵、草酸铵、甲酸铵、酒石酸铵、乳酸铵、甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸、精氨酸、半胱氨酸、组氨酸、酪氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、四水合铵、氨基苯并三唑、氨基丁酸、氨基乙基氨基乙醇、氨基吡啶、羰基化合物或其盐和羧酸化合物或其盐，例如含有至少一个羟基基团的羧酸化合物或其盐、二羧酸化合物或其盐、三羧酸化合物或其盐、多羧酸化合物(例如，乙二胺四乙酸，EDTA)或其盐，和含有至少一个磺酸基团和亚磷(或磷)酸基团的羧酸化合物或其盐，而不限于其。这些可以单独使用或作为它们的混合物使用。
所述络合剂可以约10至约500mM，确切地以约50mM至约200mM的量存在于所述浆料组合物中。在所述络合剂的这个范围内，所述浆料组合物可表现出在如下方面良好的性能：抛光速率、浆料的分散稳定性、抛光目标的表面性质、晶片圆周的侧面轮廓的改进和大面积平坦化。
根据本发明的浆料组合物可进一步包括表面活性剂、改性剂、聚合物、分散剂和类似物。
在一些实施方案中，当使用所述组合物在2.2psi的压力下抛光金属层30秒时，在所述金属层上形成的刮痕的数量可以为约10或更小。
在其它实施方案中，当使用所述组合物在2.2psi的压力下抛光所述金属层30秒时，所述金属层可具有约或更小，例如，约约约约约约约约约约约约约约约约约约约约约约约约约约约约约约约约约约约约约约约约或约的凹陷深度。可选地，当使用所述组合物在2.2psi的压力下抛光所述金属层30秒时，所述金属层可具有大于或等于上述数值中的一个和小于或等于上述数值中的一个的凹陷深度。例如，当使用所述组合物在2.2psi的压力下抛光所述金属层30秒时，所述金属层可具有约至约确切地约至约的凹陷深度。
本发明的另一个方面涉及抛光方法。
在一个实施方案中，所述抛光方法可包括在进行自修复的同时使用用于金属层的CMP浆料组合物抛光金属层，其中所述用于金属层的CMP浆料组合物包括磨粒、溶剂、氧化剂、金属离子和还原剂，和自修复可包括通过如下方式形成涂层，所述方式为将所述金属离子通过所述还原剂沉淀在所述金属层上。
确切地，在抛光所述金属层过程中防止出现缺陷(例如刮痕)方面存在限制。因此，根据本发明的抛光方法可被简化，同时通过进行缺陷或凹陷的自修复并同时进行抛光而使刮痕的出现最小化。
可使用所述用于金属层的CMP浆料组合物抛光所述金属层，其中所述用于金属层的CMP浆料组合物可包括磨粒、溶剂、氧化剂、金属离子和还原剂。确切地，所述浆料组合物包括所述金属离子和所述还原剂以使得能够通过如下镀覆进行自修复，所述镀覆是通过将所述金属离子使用由所述还原剂产生的离子沉淀在所述金属层上进行的。所述金属离子可得自与作为抛光目标提供的金属层相同的金属，但不限于此。
自修复可包括化学镀。化学镀不需要施加电压并确保了均匀的镀覆。
具体实施方式
发明的模式
下文中，将参照一些实施例更详细地描述本发明的构成和效果。应当理解的是，这些实施例仅被提供用于示例性说明，并且不以任何方式被解释为限制本发明。
为了清楚起见，对于本领域技术人员显而易见的细节的描述将被省略。
实施例
在实施例和对比例中使用的组分的细节如下所述。
(A)氧化剂：使用过氧化氢(H2O2)(Dongwoo Fine-Chem Co.,Ltd.)。
(B)金属离子：使用CuSO4·5H2O(Daejung Co.,Ltd.)用于添加二价铜离子(Cu2+)。
(C)还原剂
(C-1)使用抗坏血酸(Sigma-Aldrich)。
(C-2)使用乙醇酸(Sigma-Aldrich)。
(D)有机添加剂
(D-1)使用聚乙二醇(PEG-3400，Sigma-Aldrich)。
(D-2)使用双(3-磺丙基)二硫化物(SPS，上海健超化学科技有限公司(ShanghaiJian Chao Chemical Technology Co.,Ltd.))。
(E)络合剂
(E-1)使用甘氨酸(JL Chem Co.,Ltd.)。
(E-2)使用乙二胺四乙酸(EDTA，Sigma-Aldrich)。
实施例1至4和对比例1至5
将在表1中列举的组分，去离子水、磨粒(二氧化硅(SiO2，0.1wt％))、pH调节剂(用于调节到pH为7)和腐蚀抑制剂(3mM，1,2,3-三唑)，以如在表1中列举的量混合以制备CMP浆料组合物。然后在如下条件下通过如下方法进行抛光评价，并将评价结果示于表1中。
<抛光条件>
-用于测量抛光速率的晶片：300mm Cu覆盖的晶片
-抛光装置：Reflexion LK 300mm(AMAT Co.,Ltd.)
-抛光垫：WVP6000(Nextplanar Co.,LTd.)
-抛光时间：30s
-压力：2.2psi
-压板rpm：98rpm
-头rpm：87rpm
-流速：250ml/min
评价方法
(1)刮痕的数量：在使用用于金属层的CMP浆料组合物在如下条件下抛光所述晶片之后，通过使用扫描仪(LS6800,HITACHI)扫描300mm晶片的整体测量刮痕的数量，并将其示于表1中。
(2)凹陷深度(单位：)：在使用用于金属层的CMP浆料组合物抛光所述晶片之后，通过使用XE-300(Park Systems Co.,Ltd.)测量在晶片上的图案的侧面轮廓计算凹陷深度。
[表1]
如在表1中示出的，在实施例中使用所述金属离子和所述还原剂制备的CMP浆料组合物通过刮痕和凹陷的自修复而具有小数量的刮痕和浅的凹陷深度，而在对比例中不使用所述金属离子或所述还原剂制备的CMP浆料组合物具有如下缺点：大量的刮痕和严重的凹陷。
尽管已经结合附图参照一些实施方案描述了本发明，但应当理解的是，本领域技术人员可做出多种修正、变化、改变和等同实施方案，而不背离本发明的主旨和范围。因此，应当理解的是，上述实施方案仅被提供用于示例性说明，并且不以任何方式被解释为限制本发明。

Claims (15)

1.一种用于金属层的CMP浆料组合物，其包含：磨粒；溶剂；氧化剂；金属离子；和还原剂。
2.根据权利要求1所述的用于金属层的CMP浆料组合物，其中所述金属离子包含一价铜离子(Cu+)、二价铜离子(Cu2+)、银离子(Ag+)、一价钴离子(Co+)、二价钴离子(Co2+)、三价钴离子(Co3+)、一价镍离子(Ni+)和二价镍离子(Ni2+)中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的用于金属层的CMP浆料组合物，其中所述还原剂包含抗坏血酸、乙醇酸、甲醛、次磷酸盐、肼和二甲基胺硼烷中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的用于金属层的CMP浆料组合物，其进一步包含：有机添加剂。
5.根据权利要求4所述的用于金属层的CMP浆料组合物，其中所述有机添加剂包含聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)、乙二醇-丙二醇共聚物(PEG-PPG)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酸(PAA)、鲸蜡基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、双(3-磺丙基)二硫化物(SPS)、3-N,N-二甲基氨基二硫代氨基甲酰基-1-丙磺酸(DPS)、3-巯基-1-丙磺酸(MPSA)和2-巯基-5-苯并咪唑磺酸(MBIS)中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的用于金属层的CMP浆料组合物，其进一步包含：腐蚀抑制剂、pH调节剂和络合剂中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的用于金属层的CMP浆料组合物，其中所述金属离子以约1mM至约300mM的量存在。
8.根据权利要求1所述的用于金属层的CMP浆料组合物，其中所述还原剂以约1mM至约200mM的量存在。
9.根据权利要求1所述的用于金属层的CMP浆料组合物，其中所述氧化剂以约0.01wt％至约10wt％的量存在。
10.根据权利要求1所述的用于金属层的CMP浆料组合物，其中所述氧化剂和所述还原剂以约1:1至约10:1的摩尔比率存在。
11.根据权利要求4所述的用于金属层的CMP浆料组合物，其中所述还原剂和所述有机添加剂以约2:1至约50:1的摩尔比率存在。
12.根据权利要求1所述的用于金属层的CMP浆料组合物，其中，当使用所述组合物在2.2psi的压力下抛光金属层30秒时，在所述金属层上形成的刮痕的数量为约10或更小。
13.根据权利要求1所述的用于金属层的CMP浆料组合物，其中，当使用所述组合物在2.2psi的压力下抛光金属层30秒时，所述金属层具有约或更小的凹陷深度。
14.一种抛光方法，该方法包括：
在进行自修复的同时使用用于金属层的CMP浆料组合物抛光金属层，
其中所述CMP浆料组合物包含磨粒、溶剂、氧化剂、金属离子和还原剂，并且自修复包括通过如下方式形成涂层：将所述金属离子通过所述还原剂沉淀在所述金属层上。
15.根据权利要求14所述的抛光方法，其中所述自修复包括化学镀。
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