JP2003507895A5

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Publication number: JP2003507895A5
Application number: JP2001517628A
Authority: JP
Filing date: 2000-08-10
Publication date: 2005-09-29
Anticipated expiration: 2020-08-10

Claims

（ｉ）液体キャリア、（ｉｉ）少なくとも１種の酸化剤、（ｉｉｉ）系が基体の少なくとも１つの層を研磨する速度を増加させる少なくとも１種の研磨添加剤、少なくとも１種の不動態フィルム形成剤、並びに（ｉｖ）研磨パッド及び／又は研磨材を含み、前記研磨添加剤が、ピロリン酸塩、縮合リン酸塩、ジホスホン酸、トリホスホン酸、ポリホスホン酸、ホスホノ酢酸及びその塩、アミノエチルエタノールアミン、ポリエチレンイミン、アミノアルコール、アミド、イミン、イミノ酸、ニトリル、ニトロ、チオール、チオエステル、チオエーテル、カルボチオール酸、カルボチオン酸、チオカルボキシル酸、チオサリチル酸、及びそれらの混合からなる群より選択される、第１の金属層及び第２の層を有する多層基体の１又は複数の層を研磨する系。
前記液体キャリアが非水性溶媒である、請求項１に記載の系。
前記液体キャリアが水である、請求項１に記載の系。
前記液体キャリアに懸濁される研磨材を含有している、請求項３に記載の系。
前記研磨材が前記研磨パッドに固定されている、請求項３に記載の系。
研磨材が存在せず、且つ前記研磨パッドが非研磨性パッドである、請求項３に記載の系。
前記少なくとも１種の酸化剤がペルオキシドであり、且つ前記少なくとも１種の不動態フィルム形成剤が１又は複数の５〜６員ヘテロ窒素含有環を有する、請求項３に記載の系。
前記少なくとも１種の研磨添加剤が、エチレンジホスホン酸、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸、及びそれらの混合からなる群より選択される、請求項３に記載の系。
前記少なくとも１種の酸化剤がペルオキシドであり、且つ前記少なくとも１種の不動態フィルム形成剤が１又は複数の５〜６員ヘテロ窒素含有環を有する、請求項８に記載の系。
前記少なくとも１種の研磨添加剤が、（ａ）ピロリン酸塩、縮合リン酸塩、ホスホン酸及びそれらの塩からなる群より選択される化合物と、（ｂ）アミン、アミノアルコール、アミド、イミン、イミノ酸、ニトリル及びニトロからなる群より選択される化合物との両方である、請求項３に記載の系。
前記少なくとも１種の研磨添加剤が、（ａ）アミン、アミノアルコール、アミド、イミン、イミノ酸、ニトリル及びニトロからなる群より選択される化合物と、（ｂ）チオール、チオエステル及びチオエーテル、カルボチオール酸、カルボチオン酸、チオカルボキシル酸、及びチオサリチル酸からなる群より選択される化合物との両方である、請求項３に記載の系。
前記少なくとも１種の研磨添加剤が、２−アミノエチルホスホン酸、アミノ（トリメチレンホスホン酸）、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）、ヘキサメチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）、及びそれらの混合からなる群より選択される、請求項１０に記載の系。
アンモニア源を更に含有している、請求項３に記載の系。
（ｉ）アミノトリ（メチレンホスホン酸）及び（ｉｉ）アンモニア又はアンモニウム塩を含有している、請求項１３に記載の系。
少なくとも１種の停止化合物を更に含有している、請求項３に記載の系。
前記基体に結合した少なくとも１つの層の研磨速度を低下させる少なくとも１種のポリマー化合物を更に含有している、請求項３に記載の系。
前記少なくとも１種の不動態フィルム形成剤が、１，２，３−トリアゾール、１，２，４−トリアゾール、ベンゾトリアゾール、ベンズイミダゾール、ベンゾチアゾール、並びにそれらのヒドロキシ−、アミノ−、イミノ−、カルボキシ−、メルカプト−、ニトロ−、尿素−、チオ尿素−、又はアルキル−置換誘導体からなる群より選択される、請求項３に記載の系。
前記研磨材が金属酸化物研磨材である、請求項３に記載の系。
前記研磨材が、アルミナ、セリア、ゲルマニア、シリカ、チタニア、ジルコニア、及びそれらの共生成物、並びにそれらの混合からなる群より選択される、請求項１８に記載の系。
前記研磨材がアルミナである、請求項１９に記載の系。
前記少なくとも１種の研磨添加剤がイミノジ酢酸である、請求項１に記載の系。
少なくとも１種の停止化合物を更に含有している、請求項２１に記載の系。
前記基体に結合した少なくとも１つの層の研磨速度を低下させる少なくとも１種のポリマー化合物を更に含有している、請求項２１に記載の系。
アンモニア又はアンモニア塩を更に含有している、請求項１５に記載の系。
（ｉ）（ａ）液体キャリア、
（ｂ）少なくとも１種の酸化剤、
（ｃ）系が基体の少なくとも１つの層を研磨する速度を増加させる少なくとも１種の研磨添加剤であって、ピロリン酸塩、縮合リン酸塩、ホスホン酸及びそれらの塩、アミン、アミノアルコール、アミド、イミン、イミノ酸、ニトリル、ニトロ、チオール、チオエステル、チオエーテル、カルボチオール酸、カルボチオン酸、チオカルボキシル酸、チオサリチル酸、及びそれらの混合からなる群より選択される研磨添加剤、並びに
（ｄ）研磨パッド及び／又は研磨材、
を含む研磨系を、基体の表面に接触させること、並びに
（ｉｉ）この系によって前記基体の少なくとも一部を研磨すること、
を含む、基体の研磨方法。
前記液体キャリアが非水性溶媒である、請求項２５に記載の方法。
前記液体キャリアが水である、請求項２５に記載の方法。
前記液体キャリアに懸濁される研磨材を含有している、請求項２７に記載の方法。
前記系が研磨材を含有し、この研磨材が研磨パッドに固定されている、請求項２７に記載の方法。
研磨材が存在せず、且つ前記研磨パッドが非研磨性パッドである、請求項２７に記載の方法。
前記少なくとも１種の研磨添加剤が、ジホスホン酸、トリホスホン酸、ポリホスホン酸、ホスホノ酢酸、及びそれらの混合をからなる群より選択される、請求項２７に記載の方法。
前記少なくとも１種の酸化剤がペルオキシドであり、且つ前記系が、１又は複数の５〜６員ヘテロ窒素含有環を有する少なくとも１種の不動態フィルム形成剤を更に含有する、請求項３１に記載の方法。
前記少なくとも１種の研磨添加剤が、エチレンジホスホン酸、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸、及びそれらの混合からなる群より選択される、請求項３１に記載の方法。
前記少なくとも１種の研磨添加剤が、第１アミン、第２アミン、第３アミン、水酸化アミン、及びそれらの混合からなる群より選択される、請求項２７に記載の方法。
前記少なくとも１種の研磨添加剤が、構造ＸＹ−ＮＣＲ ¹ Ｒ ² ＣＲ ³ Ｒ ⁴ Ｎ−Ｘ’Ｙ’を有し、ここでＸ、Ｙ、Ｘ’、Ｙ’、Ｒ ¹ 、Ｒ ² 、Ｒ ³ 及びＲ ⁴ が、水素（Ｈ）原子、ヘテロ原子含有官能基、Ｃ ₁ 〜Ｃ ₂₀ アルキル基、ヘテロ原子含有Ｃ ₁ 〜Ｃ ₂₀ アルキル基、環状基、ヘテロ原子含有環状基、芳香族基、ヘテロ原子含有芳香族基、及びそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項３４に記載の方法。
前記少なくとも１種の研磨添加剤が、構造ＸＹ−ＮＣＲ ¹ Ｒ ² ＣＲ ³ Ｒ ⁴ Ｎ−Ｘ’Ｙ’を有し、ここでＸ及びＸ’がＨ原子であり、Ｙ、Ｙ’、Ｒ ¹ 、Ｒ ² 、Ｒ ³ 及びＲ ⁴ が、水素（Ｈ）原子、ヘテロ原子含有官能基、アルキル基、ヘテロ原子含有アルキル基、環状基、ヘテロ原子含有環状基、芳香族基、ヘテロ原子含有芳香族基、及びそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項３５に記載の方法。
前記少なくとも１種の研磨添加剤が、構造ＸＹ−ＮＣＲ ¹ Ｒ ² ＣＲ ³ Ｒ ⁴ Ｎ−Ｘ’Ｙ’を有し、ここでＸ、Ｙ、Ｘ’及びＹ’がＨ原子であり、Ｒ ¹ 、Ｒ ² 、Ｒ ³ 及びＲ ⁴ が、水素（Ｈ）原子、ヘテロ原子含有官能基、アルキル基、ヘテロ原子含有アルキル基、環状基、ヘテロ原子含有環状基、芳香族基、ヘテロ原子含有芳香族基、及びそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項３６に記載の方法。
前記少なくとも１種の研磨添加剤が、アミノエチルエタノールアミン、ポリエチレンイミン、及びそれらの混合からなる群より選択される、請求項３５に記載の方法。
前記少なくとも１種の研磨添加剤がエチレンジアミンである、請求項３６に記載の方法。
前記少なくとも１種の酸化剤がペルオキシドであり、且つ前記系が、１又は複数の５〜６員ヘテロ窒素含有環を有する少なくとも１種の不動態フィルム形成剤を更に含有する、請求項３７に記載の方法。
前記少なくとも１種の研磨添加剤が、（ａ）ピロリン酸塩、縮合リン酸塩、ホスホン酸及びそれらの塩からなる群より選択される化合物と、（ｂ）アミン、アミノアルコール、アミド、イミン、イミノ酸、ニトリル及びニトロからなる群より選択される化合物との両方である、請求項２７に記載の方法。
前記少なくとも１種の研磨添加剤が、（ａ）アミン、アミノアルコール、アミド、イミン、イミノ酸、ニトリル及びニトロからなる群より選択される化合物と、（ｂ）チオール、チオエステル及びチオエーテル、カルボチオール酸、カルボチオン酸、チオカルボキシル酸、及びチオサリチル酸からなる群より選択される化合物との両方である、請求項２７に記載の方法。
前記少なくとも１種の研磨添加剤が、２−アミノエチルホスホン酸、アミノ（トリメチレンホスホン酸）、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）、ヘキサメチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）、及びそれらの混合からなる群より選択される、請求項４１に記載の方法。
アンモニア源を更に含有している、請求項２７に記載の方法。
前記系が、（ｉ）アミノトリ（メチレンホスホン酸）及び（ｉｉ）アンモニア又はアンモニウム塩を含有している、請求項４４に記載の方法。
前記系が、少なくとも１種の停止化合物を更に含有している、請求項２７に記載の方法。
前記研磨添加剤がイミノジ酢酸である、請求項２７に記載の方法。
前記系が、少なくとも１種の停止化合物を更に含有する、請求項４７に記載の方法。
前記系が、前記基体に結合した少なくとも１つの層の研磨速度を低下させる少なくとも１種のポリマー化合物を更に含有している、請求項４７に記載の方法。
前記系がアンモニア又はアンモニウム塩を更に含有する、請求項４７に記載の方法。
前記系が、前記基体に結合した少なくとも１つの層の研磨速度を低下させる少なくとも１種のポリマー化合物を更に含有している、請求項２７に記載の方法。
前記系が、少なくとも１種の不動態フィルム形成剤を更に含有している、請求項２７に記載の方法。
前記研磨材が金属酸化物研磨材である、請求項２７に記載の方法。
前記研磨材が、アルミナ、セリア、ゲルマニア、シリカ、チタニア、ジルコニア、及びそれらの共生成物、並びにそれらの混合からなる群より選択される、請求項５３に記載の方法。
前記研磨材がアルミナである、請求項５４に記載の方法。
（ｉ）（ａ）液体キャリア、
（ｂ）少なくとも１種の酸化剤、
（ｃ）系が基体の貴金属層を研磨する速度を増加させる少なくとも１種の研磨添加剤であって、カルボキシル酸塩及びそれらの酸、ヒドロキシル酸塩及びそれらの酸、カルボニル酸塩及びそれらの酸、ピロリン酸塩、縮合リン酸塩、ホスホン酸及びそれらの塩、アミン、アミノアルコール、アミド、イミン、イミノ酸及びそれらの塩、ニトリル、ニトロ、チオール、チオエステル、チオエーテル、カルボチオール酸及びそれらの塩、カルボチオン酸及びそれらの塩、チオカルボキシル酸及びそれらの塩、スルホン酸及びそれらの塩、チオサリチル酸及びそれらの塩、並びにそれらの混合からなる群より選択される研磨添加剤、並びに
（ｄ）研磨パッド及び／又は研磨材、
を含む化学機械研磨系を、基体に接触させること、並びに
（ｉｉ）前記基体の少なくとも一部を擦ってこの基体を研磨すること、
を含む、第１の貴金属層と第１の層とを有する多層基体の１又は複数の層を研磨する方法。
前記酸化剤が過酸化化合物である、請求項５６に記載の方法。
前記貴金属が、白金、イリジウム又はルテニウムである、請求項５６に記載の方法。
前記研磨添加剤が、シュウ酸塩、ピロリン酸塩、アミノトリ（メチレンホスホン酸）、１−ジホスホン酸、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）、アミノ酸、及びチオジ酢酸からなる群より選択される、請求項５６に記載の方法。