TW200821376A - Onium-containing CMP compositions and methods of use thereof - Google Patents

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200821376 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於拋光組合物及使用該等拋光組合物拋光一 基板之方法。更特定言之，本發明係關於適於拋光半導體 表面之化學-機械拋光組合物。 【先前技術】 一半導體晶圓通常包括一基板，諸如石夕或坤化鎵，在該 基板上成形複數個電晶體。藉由圖案化基板中之區域及基 板上之層而使電晶體化學地及物理地連接至基板。藉由主 要包含某種形式之二氧化石夕（Si〇2)的層間介電質（ILD)分隔 電晶體與層。經由使用熟知多級互連將電晶體互連。典型 多級互連包含由下列材料中之一或多者組成的層疊薄膜： 鈦（Ti)、氮化鈇（TiN)、组（Ta)、銘-銅（Al-Cu)、銘-梦（A1-Si)、銅（Cu)、鎢（W)、摻雜多晶矽（聚—si)及其各種組合。 另外’經常經由使用經諸如二氧化矽、氮化矽及/或多晶 矽之絕緣材料填充的溝槽將電晶體或電晶體組彼此隔離。 用於化學-機械拋光(CMP) —半導體基板之表面的組合物 及方法在此項技術中已為吾人所熟知。用於CMP半導體基 板（例如積體電路）之表面的拋光組合物（亦稱為拋光漿料、 CMP漿料及CMP组合物）通常含有研磨劑、各種添加劑化 合物及其類似物。 一般而言，CMP包括同時化學及機械拋光一上覆第一層 以暴露上面形成有該第一層之一非平面第二層的表面。一 種此類方法係描述於Beyer等人之美國專利第4,789,648號 124386.doc 200821376 中。簡言之，Beyer等人揭示一種CMP方法，其使用一抛 光墊及漿料以比移除第二層快之速率移除第一層直至材料 之上覆第一層的表面變得與覆蓋第二層之上表面共平面為 止。化學機械拋光之較詳細說明係見於美國專利第 4,671，851號、第 4,910，155 號及第 4,944,836 號中。 在習知CMP技術中，將一基板載體或拋光頭安裝於一載 體總成上且使其與一 CMP裝置之一拋光墊接觸安置。該載 體總成提供對基板之可控制壓力，迫使基板與該拋光墊相 抵。使墊及載體與其所附著之基板相對於彼此移動。墊與 基板之相對運動用以研磨基板之表面以自基板表面移除一 部分材料，藉此拋光基板。通常進一步藉由拋光組合物之 化學活性（例如，藉由存在於CMP組合物中之氧化劑或其 他添加劑）及/或懸浮於拋光組合物中之研磨劑之機械活性 來輔助基板表面之拋光。典型研磨材料包括二氧化矽、氧 化鈽、氧化鋁、氧化锆及氧化錫。 舉例而言，Neville等人之美國專利第5,527,423號描述一 種藉由使一金屬層之表面與包含懸浮於水性介質中之高純 度精細金屬氧化物顆粒的拋光漿料接觸來化學-機械拋光 該金屬層的方法。或者，該研磨材料可併入拋光墊中。 Cook等人之美國專利第5,489,233號揭示具有一表面結構或 圖案之拋光墊的用途，且Bruxv〇〇rt等人之美國專利第 5,95 8,794號揭示一種固定研磨拋光墊。 儘管許多已知CMP漿料組合物適合於有限目的，但上述 漿料傾向於展現對於各種組份材料（諸如二氧化矽）而言不 124386.doc 200821376 可接受之拋光速率及冑於移除用⑨晶圓製造之材料的相應 選擇性。 正需要開發可展現對於諸如二氧化矽之半導體材料之適 用移除速率的新穎CMP組合物。本發明提供此類改良CMp 組合物。根據本文提供之對本發明的描述，本發明之此等 及其他優點以及額外發明特徵將變得顯而易見。 【發明内容】 本發明提供一種適於拋光含有二氧化矽之半導體材料的 化學-機械拋光（CMP)組合物。該組合物具有5或更小之？11 值且包含膠態二氧化矽、至少一種可為鱗鹽、銃鹽或其組 合之鑌鹽及水性載劑（例如，水）。較佳地，該鏽鹽為鎸 鹽。 在一較佳實施例中，該組合物具有5或更小之pH值且包 έ 0.05至35重量％之膠態二氧化石夕、〇 〇4至2〇〇微莫耳/公克 (μηιοΐ/g)之至少一種鏘化合物及諸如水之水性載劑。較佳 地’該鏘化合物為具有下式之鱗鹽·· R1 R4—Ρ R2 X- R3 ， 其中各R、R2、r3&r4獨立地為選自由直鏈Ci_Ci6烷 基、支鏈CVC!6烷基、CVC1G芳基、經直鏈Cl_Cl6烷基取代 之C6-C1G芳基及經支鏈烷基取代之❹芳基組成之 群的經取代或未經取代之烴基，其中該烴基視情況可經一 或夕個選自由羥基取代基、齒基取代基、醚取代基、酯取 124386.doc 200821376 代基、叛基取代基及胺基取代基組叙群的#能取代基取 代；且X·為酸之共軛鹼。或者，…與尺2—起可形成具有磷 p之飽和、不飽和或芳族雜環。當該雜環為芳族雜環時， R4不存在。 視情況，可利用銃化合物替代鱗化合物或與其組合。 法 本發明亦提供-種用於拋光_基板之化學·機械抛光方 。該方法包含用本發明之CMP組合物研磨一基板之一表

面。-較佳CMP方法包含以下步驟：使—半導體基板之一 表面與一拋光墊及本發明之水性CMP組合物接觸，及使得 該拋光墊與該基板之間相對運動，同時保持一部分該 組合物與介於該墊與該基板之間的表面接觸，歷時足以研 磨至少一部分該表面之時間段。 【實施方式】 本發明提供一種適用於拋光一基板（例如，一半導體基 板）之CMP組合物。該等CMP組合物含有膠態二氧化矽作 為研磨劑、至少一種鏽化合物及諸如水之水性載劑。該鏽 化合物可為鱗鹽、毓鹽或其組合。本發明之〇]^?組合物提 供相較於習知CMP組合物而言對二氧化矽之均勻、快速移 除。在膠態二氧化矽存在下包括鱗鹽之本發明CMp組合物 產生比類似固體濃度及接近11之1)11值的習知煙霧狀二氧化 矽漿料（諸如SS25，標準基於煙霧狀二氧化矽之CMp漿料） 高得多之移除速率。另外，本發明之基於鱗鹽/膠態二氧 化矽的組合物與含有銨鹽之習知膠態二氧化矽漿料相比展 現顯著較高之BPSG移除速率、&良之熱及膠態穩定性及 124386.doc -9- 200821376 優良之平坦化效率。此等優點 于點於低麵》辰度下尤其明顯，此 可提供優於習知組合物之顯著經濟效益。 在較佳實施財，耗二氧切係以纽G5至35重量％ 範圍内之量存在㈣合物^在其他較佳實施例中，膠態 / 夕係以在0.1至10重量％、較佳重量％範圍内之 量存在於CMP組合物中。如藉由此項技術中熟知之雷射光 散射技術所測定，膠態二氧化矽顆粒較佳具有在i⑽至 2〇()nm、更佳2nm至l〇〇nm範圍内之平均粒度。 理心地，使膠悲二氧化矽懸浮於CMP組合物中，更具體 而言懸浮於CMP組合物之水性載劑組份中。當膠態二氧化 矽懸浮於CMP組合物中時，其較佳為膠態穩定的。術 語"膠體”係指研磨劑顆粒於液體載劑中之懸浮液。，，膠態 稔定性’’係指彼懸浮液隨時間之保持性。在本發明之内容 中，若認為研磨劑為膠態穩定的，則當將該研磨劑置於 100 ml量筒中且使其在未攪拌之情況下靜置2小時時，該 里同下部50 ml中之顆粒濃度（[B]，以g/mi表示）與該量筒 上部50 ml中之顆粒濃度（[T]，以g/ml表示）之間的差除以 研磨組合物中之顆粒初始濃度（[C]，以g/ml表示）所得的值 小於或專於 0.5(亦即，（[B]-[T])/[C]S〇.5)。希望（[b]· [T])/[C]之值小於或等於〇·3，且較佳小於或等於〇.ι。 適用於本發明之組合物及方法中之較佳鱗鹽具有下式· R1 R4-Ρ-R2 X- 124386.doc -10- 200821376 八中各R、R2、R3&R4獨立地為選自由直鏈烷 i Wcvcd基、芳基、經直鍵^-^烧基取代 之C6C1G芳基及經支鏈烷基取代之Q_C1❹芳基組成之 ^工取代或未餐取代之烴基’其中該烴基視情況可經一 或夕個4自由羥基取代基、幽基取代基、醚取代基、酯取 代基緩基取代基及胺基取代基組成之群的官能取代基取 代。或者，R1與R2一起可形成具有磷p之飽和、不飽和或 芳族雜環。當該雜環為芳族雜環時，Μ不存在。 X·為無機酸或有機酸之共軛鹼。無機酸之共軛鹼之非限 制性貝例包括羥基、鹵化物（例如，氟化物、氯化物、溴 化物及碘化物）、硫酸鹽、硫酸氫鹽、硝酸鹽、磷酸鹽、 磷酸二氫鹽、磷酸氫鹽、胺基磺酸鹽、高氣酸鹽及其類似 物。有機酸之共軛鹼之非限制性實例包括羧酸鹽（例如， 甲酸鹽、乙酸鹽、丙酸鹽、苯曱酸鹽、甘胺酸鹽、乳酸 鹽、#檬酸鹽、酒石酸鹽及三氟乙酸鹽）、有機磺酸鹽（甲 石頁酸鹽、三氟曱磺酸鹽、苯磺酸鹽及甲苯磺酸鹽）、有機 膦酸鹽（例如，曱基膦酸鹽、苯膦酸鹽及甲苯膦酸鹽）、有 機磷酸鹽（例如，乙基磷酸鹽）及其類似物。 適合用於本發明之組合物及方法中之鱗鹽的非限制性實 例包括溴化四苯基鱗（Ph4PBr)、溴化甲基三苯基鱗 (MePl^Br) '演化乙基三苯基鱗（EtPhsPBr)、漠化丁基三苯 基鱗（BuPhsBr)、漠化己基三苯基鱗(HexPl^PBr)、漠化苯 曱基三苯基鱗（BzPhgPBr)、溴化四丁基鱗（BqPBr)、氯化 四苯基鱗（PhJCl)及氫氧化四丁基鱗（BuJOH)及其類似 124386.doc -11 - 200821376 物。 視情況，可使用銃鹽替代 韭职庄I u具組合。適用錡蹿夕 非限制性實例具有下式·· 现之 + ,S、 X- R7 ，

，中各RW及R7獨立地為選自由直鏈基、支 ’ 3-c16统基、c6_Cl〇芳基、經直鏈^“燒基取代之c “芳基及經錢基取代之^ “基組成之_ 經取代或未經取代之烴基，其中該烴基視情況可經一或多 個選自由Μ基取代基、鹵基取代基、趟取代基、醋取代 基、緩基取代基及胺基取代基組成之群的官能取代基取 代；且Χ_係如上文對於鱗化合物所定義。或者，R5與尺6可 一起形成具有磷Ρ之飽和、不飽和或芳族雜環。當該雜環 為芳族雜環時，R7不存在。 適合用於本發明之組合物及方法中之銃鹽的非限制性實 例包括溴化三甲基锍、溴化甲基二苯基銕、溴化三苯基 錄、乳酸一丁基-2,3·二經基丙基疏、乳酸雙_(2_經基乙 基）-2,3-一 基丙基錄及其類似物。 本發明之CMP組合物可包括一或多種鏽化合物，亦即一 或夕種鱗化合物、一或多種疏化合物或一或多種鱗化合物 與或多種锍化合物之組合。在一些較佳實施例中，鑌化 合物係以在每公克組合物0 〇4至200 μιηοΐ範圍内之濃度存 在於組合物中。在其他較佳實施例中，該鏽化合物係以 124386.doc -12· 200821376 〇·4至20 μιηοΐ/g、較佳1至10 μπι〇ι/§之濃度存在。 本發明之CMP組合物視情況可包括一或多種氧化劑(例 如’以氧化半導體表面之組份，諸如金屬址份）。適合用 於本發明之CMP組合物及方法中之氧化齊丨包括(但不限口於) 過氧化氫、過硫酸鹽（例如，單過硫酸銨、二過硫酸銨、 單過硫酸鉀及二過硫酸鉀）、過碘酸鹽（例如，過碘酸鉀卜 諸如飾（IV)或鐵（III)鹽之高氧化態金屬鹽及上述氧化劑中 之兩者或兩者以上的組合。較佳土也’如+導體CMp技術中 所熟知，氧化劑係以足以氧化存在於半導體晶圓中之一或 多種所選金屬或半導體材料的量存在於組合物中。 本發明之CMP組合物亦可視情況包括適量一或多種通常 包括於CMP組合物中之其他添加劑材料，諸如腐蝕抑制 劑、黏度調節劑、殺生物劑及其類似物。 在一些實施例中，CMP組合物進一步包含殺生物量之殺 生物劑（例如，異噻唑啉酮組合物，諸如得自R〇hm&Haas 之KATHON®殺生物劑）。 水性載劑可為任何水性溶劑，例如，水、水性甲醇、水 性乙醇、其組合及其類似物。車交錢，水，欧載劑為去離子 水。 本發明之CMP組合物具有5或更小、較佳2至5之1)11值。 除組合物之其他酸性及鹼性組份（例如，有機胺基化合物 及酸性金屬錯合劑）外，CMP組合物可視情況包含一或多 種pH值緩衝材料’例如：冑’諸如鹽酸、乙酸及其類似 物；驗，諸如氨、氫氧化納、氫氧化絶及其類似物；或其 124386.doc •13- 200821376 組合。 本發明之CMP組合物可籍由任何合適技術製備，其中許 多技術為熟習此項技術者所已知。CMP組合物可以分批或 連續方法製備。通常，CMP組合物可藉由以任何順序組合 • 其組份來製備。本文所使用之術語，，組份”包括個別成份（例 如，研磨劑、鏽化合物、酸、鹼、氧化劑及其類似物）， 以及成份之任何組合。舉例而言，可使研磨劑分散於水 中，且可添加鏽化合物，並藉由任何能夠將組份併入CMp ⑩ 組合物中之方法加以混合。可在任何合適時刻調節pH值。 本發明之CMP組合物亦可以濃縮物形式提供，該濃縮物 意欲在使用之前用適量水性溶劑（例如，水）加以稀釋。在 該實施例中，CMP組合物濃縮物可包括以一定量分散或溶 解於水性溶劑中之各種組份以便一旦用適量水性溶劑稀釋 該濃縮物後，拋光組合物之各組份將以在適當使用範圍内 之量存在於CMP組合物中。 φ 本發明亦提供一種化學-機械拋光一基板之方法。該方 法包含用本發明之CMP組合物研磨一基板之一表面。較佳 地’該基板為一包含二氧化矽之半導體基板。 ’ 一較佳方法包含⑴使一基板之一表面與一拋光墊及如本 • 文所述之本發明之CMP組合物接觸，及（π)使該拋光墊相 對於該基板之該表面連同兩者之間的該拋光組合物一起移 動’藉此研磨至少一部分該表面以拋光該基板。 本發明之CMP方法可用於拋光任何合適基板，且尤其適 用於拋光包含一氧化石夕之基板。該二氧化石夕可為I任何形 124386.doc -14· 200821376 式。通常用於半導體材料中之二氧化矽之非限制性實例包 括熱二氧化矽、硼磷矽玻璃（BPSG)、磷矽玻璃（PSG)、無 摻雜矽玻璃（USG)、高密度電漿氧化物、電漿增強原矽酸 四乙酯（PETEOS)及其類似物。 本發明之組合物及方法之一特定優點在於因鑌化合物之 存在而大大增加二氧化矽移除速率，而無需增加研磨劑濃 度。

本發明之CMP方法尤其適合與化學-機械拋光裝置結合 使用。通常’該CMP裝置包含一壓板，其在使用時運轉且 具有由軌道、線性及/或圓周運動引起之速度；一拋光 墊’其與該壓板接觸且在運轉時相對於該壓板移動；及一 載體，其藉由相對於該拋光墊之表面接觸及移動而保持拋 光一基板。該基板之拋光藉由使基板與拋光墊及本發明之 CMP組合物接觸置放且接著使拋光墊相對於基板移動，以 便研磨至少一部分基板以抛光基板而進行D 可用本發明之CMP組合物，使用任何合適拋光墊（例 如’拋光表面）平坦化或拋光一基板。合適之拋光墊包括 (例如）編織及非編織拋光墊、有槽或無槽墊、多孔或無孔 墊及其類似物。此外，合適之拋光墊可包含具有不同密 度、硬度、厚度、壓縮性、壓縮後彈回能力及壓縮模數之 任何合適聚合物。合適之聚合物包括（例如）聚氯乙烯、聚 氟乙烯、耐論、碳氟化合物、聚碳酸酯、聚酯、聚丙烯酸 酯、聚醚、聚乙烯、聚醯胺、聚胺基甲酸酯、聚苯乙烯、 聚丙浠、其共形成（coformed)產物及其混合物。 124386.doc •15- 200821376 理想地，CMP裝置進一步包含一原位拋光終點偵測系 統’其中許多系統在此項技術中係已知的。藉由分析自工 件之表面反射之光或其他輻射來檢查及監測拋光處理的技 術在此項技術中係已知的。該等方法係描述於（例 如）Saiidhii等人之美國專利5，196,353、Lustig等人之美國專 利5,433,651、Tang之美國專利5,949,927及Birang等人之美 國專利5,964,643中。理想地，關於一所拋光工件之拋光處 理之進程的檢查或監測能夠實現判定拋光終點，亦即判定 何時終止關於一特定工件之拋光處理。 下列實例進一步說明本發明，但當然不應將其理解為以 任何方式限制本發明之範疇。 實例1 此實例說明本發明之CMP組合物用於拋光二氧化矽表面 之有效性。 製備本發明之CMP組合物，其含有於水中之6重量％具 有在30 nm範圍内之平均粒度的膠態二氧化矽、3.85 μηιοΐ/g之鱗化合物，pH值為4。使用下列鱗化合物：溴化 四苯基鱗（Ph4PB〇、溴化甲基三苯基鱗（MePh3Br)、溴化乙 基二苯基鱗（EtPh3PBr)、溴化丁基三苯基鱗（Buph3Br)、溴 化己基二笨基鐫（HexPhJBr)、溴化苯甲基三苯基鱗 (BzPhPBr)、漠化四丁基鳞（BU4PBr)、氯化四苯基鱗 (piupci)及氫氧化四丁基鳞（BU4P〇h)。出於比較目的，亦 製備含有氫氧化四丁基銨昝代鱗化合物之調配物。另外， 亦製備包括僅6%膠態二氧化矽及僅12%煙霧狀二氧化矽且 124386.doc -16 - 200821376 不包括钂化合物之對照組合物。 藉由拋光熱氧化物及BPSG毯覆式晶圓來評估組合物。 於一 Logitech CMP拋光器上，使用一 IC-1000墊、3.6磅/平 方对（psi)之向下力、60轉/分（rpm)之壓板速度、56 rpm之 載體速度及150毫升/分（mL/min)之漿料饋送速率來拋光該 等晶圓。熱氧化物評估之結果展示於圖1及圖2中，且記述 為以埃/分（A/min)表示之二氧化石夕移除速率。獲得高達 2400 A/min之熱氧化物移除速率。利用溴化己基三苯基鱗 獲得最高的熱氧化物移除速率（2462 A/min)。在利用相同 組合物拋光BPSG晶圓之過程中獲得高達5596 A/min之 BPSG移除速率。含有僅0%膠態二氧化矽之對照組合物具 有70 A/min之熱氧化物移除速率，而pH 11之含有12%煙霧 狀二氧化矽之對照組合物（無鑌化合物存在）具有2200 A/min之移除速率。 實例2 此實例比較鱗化合物與銨化合物對二氧化矽移除速率、 平坦化效率及儲存穩定性之影響。 評估包含鱗化合物（溴化四丁基鱗）之本發明的組合物於 2至8 μηιοΐ/g範圍内之鱗濃度下對拋光BPSG毯覆式晶圓之 影響，該組合物具有存於去離子水中之6%膠態二氧化矽 (3 0 nm平均粒度）且pH值為4。在實例1中所列之條件下拋 光該等晶圓。與含有氫氧化四丁基銨（TBAH)替代鎸鹽之 組合物進行比較。結果展示於圖3中。 如自圖3中之資料明顯可見，BPSG移除速率令人驚訝地 124386.doc -17- 200821376 比用含銨組合物獲得之移除速率高且隨鱗濃度而更為不 同。因此，不同於含有銨鹽之習知組合物，本發明之組合 物的BPSG移除速率可藉由改變鏽鹽濃度而調節至所要水 平。 另外，在不同鱗鹽濃度下評估本發明之CMP組合物與包 括銨鹽（TBAH)替代鱗鹽（氫氧化四丁基鱗，TBPH)之組合 物相比的儲存穩定性。圖4說明如藉由於43.3°C (11 〇°F)下 將組合物儲存5天後熱氧化物移除速率之降低所判定，鱗 鹽對儲存穩定性之影響。繪製儲存5天後之移除速率與初 始移除速率（儲存之前）之比率與鹽濃度的關係圖。圖4中之 結果展示在所評估之整個濃度範圍内本發明之CMP組合物 令人驚訝地係穩定的（保持90%之其熱氧化物移除速率）， 而含有銨鹽之組合物展示不可接受之高變化性。 亦用本發明之含有ΤΒΡΉ的組合物及含有TBAH之習知組 合物平坦化SKW-7圖案晶圓。圖5展示與包括銨鹽之組合 物相比之圖案平坦化的效率。繪製步進移除速率與場移除 速率之比率與SKW-7圖案密度的關係圖。圖5中之結果展 示本發明之含有TBPH的組合物展現相較於習知銨組合物 而言更高之圖案平坦化效率。 實例3 此實例說明不同pH值、鑌濃度及膠態二氧化矽濃度（固 體)含量對PETEOS移除速率之影響。 利用pH 4之包含600至1200 ppm(2.2至4.4 μπιοΐ/g)之氫氧 化四丁基鱗（TBPH)及3至6重量％膠態二氧化矽的組合物在 124386.doc -18 - 200821376 大體上類似於實例1及2中所用之拋光條件的條件下拋光 PETEOS毯覆式晶圓。於圖6中以表面曲線圖繪製PETEOS 移除速率與TBPH濃度及二氧化石夕固體含量的關係圖。 亦利用pH值在3·5至4_5範圍内之包含600至1200 ppm(2.2 至4.4 μιηοΐ/g)之氫氧化四丁基鱗（TBPH)及4.5重量％膠態二 氧化矽的組合物在大體上類似於實例1及2中所用之拋光條 件的條件下拋光PETEOS毯覆式晶圓。於圖7中以表面曲線 圖繪製PETEOS移除速率與TBPH濃度及pH值的關係圖。 Φ 圖6及7中之表面曲線圖展示PETEOS移除速率可按需要 藉由適當選擇pH值、二氧化矽固體含量及钂濃度而改變。 【圖式簡單說明】 圖1展示自使用本發明之各種CMP組合物拋光毯覆式晶 圓獲得之二氧化矽移除速率。 圖2展示自使用本發明之各種CMP組合物拋光毯覆式晶 圓獲得之二氧化矽移除速率。 圖3說明與包括銨鹽之組合物相比，鏽化合物濃度對二 氧化矽移除速率之影響。 圖4說明對於本發明之組合物而言與包括銨鹽之習知組 - 合物相比，如藉由於43.3°C(ll〇°F)下儲存5天後熱氧化物 ， 移除速率的降低所判定，鏽化合物對儲存穩定性之影響。 圖5說明對於本發明之組合物而言與包括銨鹽之習知組 合物相比，鏽化合物對圖案化晶圓平坦化之功效的影響。 圖6展示於恆定pH值下PETEOS(TEOS)移除速率與氫氧 化四丁基鱗（TBPH)濃度及二氧化矽固體含量之關係表面曲 124386.doc -19- 200821376 線圖。 圖7展示於恆定二氧化矽固體含量下PETEOS(TEOS)移除 速率與氳氧化四丁基鱗（TBPH)濃度及pH值之關係表面曲 線圖。

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Claims (1)

1. 200821376 十、申請專利範圍： 1· 一種化學-機械拋光（CMP)組合物，其包含： (a) 膠態二氧化石夕； (b) 至少一種鏽化合物，其係選自由鱗鹽、錄鹽及其組 合組成之群； 0)用於此之水性載劑； 該組合物具有5或更小之pH值。 2 .如請求項1之CMP組合物，其中該膠態二氧化矽係以在 _ 〇·〇5至35重量％範圍内之量存在於該組合物中。 3·如請求項1之CMP組合物，其中至少一種鏽鹽係以在每 公克組合物〇·〇4至200微莫耳範圍内之量存在於該組合物 中。 4.如請求項1之CMP組合物，其中該至少一種鏽化合物包 含具有下式之鱗鹽：

   X- 其中各R1、R2、R3及R4獨立地為選自由直鏈Ci_Ci6烷 基、支鏈CVCk烷基、C6-C1G芳基、經直鏈^^“烷基取 代之cvc1G芳基及經支鏈^/“烷基取代之芳基組 成之群的經取代或未經取代之烴基，其中該烴基視情況 可經一或多個選自由羥基取代基、鹵基取代基、醚取代 基、醋取代基、羧基取代基及胺基取代基組成之群的官 能取代基取代；視情況，R1與R2可一起形成具有磷P之 124386.doc 200821376 飽和、不飽和或芳族雜 族雜環時，R4不存在； 驗0 %，其限制條件為當該雜環為芳 且X為無機酸或有機酸之共輕 5·如請求項1之CMP組合物 含具有下式之銃鹽： 其中該至少一種鑌化合物包 R5 +

   -中各R R及R獨立地為選自由直鍵燒基、 支鏈Cs-Cw燒基、C6_Ciq芳基、經直鏈c〗·。炫基取代之 c6-Cl。芳|及經支鏈μ—基取代之^芳基組成之 群的經取代或未經取代之烴基，其中該烴基視情況可經 或夕個選自由羥基取代基、函基取代基、醚取代基、 酯取代基、羧基取代基及胺基取代基組成之群的官能取 代基取代；視情況，…與！^可一起形成具有硫s之飽

   和、不飽和或芳族雜環，其限制條件為當該雜環為芳族 雜環時，R7不存在；且X-為無機酸或有機酸之共軛鹼。 如請求項1之CMP組合物，其中該pH值係在2至5之範圍 内。 7· —種化學·機械拋光（CMP)組合物，其包含： (a) 0.1至1〇重量％之膠態二氧化石夕； (b) 每公克0.4至20微莫耳之至少一種鱗鹽； (c) 用於此之水性載劑； 該組合物具有5或更小之pH值。 124386.doc 200821376 8. 如請求之CMP組合物’丨中該膠態二氧切係以在^ 至6重置％範圍内之量存在於該組合物中。 9. 如請求項7之CMP組合物’其中至少一種鱗鹽係以在每 公克組合物丨至⑺微莫耳範圍内之量存在於該組合物 中。 10. 如請求項7之CMP組合物，其中該至少一種鱗鹽 式：

   各R R、R及R獨立地為選自由直鍵Ci-Ci6烧 基、支鏈(VCm烷基、C6_Ci〇芳基、經直鏈Ci_Ci6烷基取 代之cVc1G芳基及經支鏈C3_Ci6烷基取代之C6_Ci❹芳基組 成之群的經取代或未經取代之烴基，其中該烴基視情況 可經一或多個選自由羥基取代基、鹵基取代基及胺基取 代基組成之群的官能取代基取代；且X-為無機酸或有機 酸之共軛鹼。 11·如凊求項7之CMP組合物，其中該pH值係在2至5之範圍 内。 12. 一種用於拋光一基板之化學-機械拋光（CMP)方法，該方 法包含用如請求項1之CMP組合物研磨該基板之一表 面。 13·如清求項12之CMp方法，其中該至少一種鏽化合物包含 至少一種鱗鹽。 124386.doc 200821376 14· 一種用於拋光一基板之化學_機械拋光（CMP)方法，該方 法包含用如請求項7之CMP組合物研磨該基板之一表 面。 I5· —種用於拋光一半導體基板之化學機械拋光（CMP)方 法，該方法包含以下步驟： (a) 使一半導體基板之一表面與一拋光墊及水性cmp組 合物接觸，該CMP組合物具有5或更小之pH值且包含膠 態二氧化矽、至少一種選自由鱗鹽、锍鹽及其組合組成 之群的鑌化合物及用於此之水性載劑；及 (b) 使該拋光墊與該基板之間產生相對運動，同時保持 一部分該CMP組合物與介於該墊與該基板之間的該表面 接觸，歷時足以研磨至少一部分該半導體表面之時間 段。 16·如請求項15^CMP方法，其中該膠態二氧化矽係以在 0.05至35重量0/〇範圍内之量存在於該組合物中。 17. 如請求項15iCMP方法，其中至少一種鱗鹽係以在每公 克組合物0.04至200微莫耳範圍内之量存在於該組合^ 中。 ^ 18. 如請求項15iCMP方法，其中該至少一種鱗鹽具 式： 现，、下 R1 卜 X- R4-P-*r2 其中各及R4獨立地為選自由直 124386.doc 1 200821376 基、支鏈（VCb烷基、C6-C1G芳基、經直鏈Ci_Ci6烷基取 代之CVC1G芳基及經支鏈C3 — Cl6烷基取代之c6_Ci。芳基組 成之群的經取代或未經取代之烴基，其中該烴基視情況 可經一或多個選自由羥基取代基、豳基取代基、醚取代 基、酯取代基、羧基取代基及胺基取代基組成之群的官 能取代基取代；視情況，R1與R2可一起形成具有填P之 飽和、不飽和或芳族雜環，其限制條件為當該雜環為芳 族雜環日^*，R不存在；且X-為無機酸或有機酸之共輕 ⑩ 驗。 19·如請求項15之CMP方法，其中該CMP組合物之該pH值係 在2至5之範圍内。 20·如請求項15之CMP方法，其中該至少一種鑌化合物包含 疏鹽。 21·如請求項20之CMP方法，其中該錡鹽具有下式·· R5 I + 其中各R5、R6及R7獨立地為選自由直鏈Ci_Ci6烷基、 支鏈CVCb烷基、CVC1()芳基、經直鏈Cl-Ci6烷基取代之 CVCu芳基及經支鏈（：3_Cl6烷基取代之芳基組成之 群的經取代或未經取代之烴基，其中該烴基視情況可經 一或多個選自由羥基取代基、鹵基取代基、醚取代基、 酉曰取代基、羧基取代基及胺基取代基組成之群的官能取 代基取代；視情況，R5與R6可一起形成具有硫s之飽 124386.doc 200821376 和、不飽和或芳族雜環，其限制條件為當該雜環為芳族 雜環時，R7不存在；且X-為無機酸或有機酸之共軛鹼。 22.如請求項15之CMP方法，其中該基板包含二氧化矽。

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