TW480661B - Planarized copper cleaning for reduced defects - Google Patents

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Shijian Li
Sen-Hou Ko
Fred C Redeker
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480661 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 相關申請案： 本案為共同係屬中之1999年Η--月29日提申之美國 專利申請案第09/450,479·號的部分接續案，其藉由此參照 而被併於本文中。 發明領域： 本發明係關於具有改善的平坦性及減少的缺陷之半 導體裝置中的銅（Cu)及/或銅合金金屬化。本發明可應用於 具有次微米設計特徵之高速積體電路及具有改善的可靠 度之高導電性内連線（interconnect)結構上。 發明背景： 對於超大型積體電路接線（wiring)之高密度及高性能 之增大的需求亦對内連線技術造成相對應改變的要求。此 增大的需求以提供一低RC(電阻及電容）内連線圖案方面 而言已被發現是很難滿足的，特別是在具有高深寬比之次 微米介層孔（via)，接點及溝渠應用中，更加難以滿足。 傳統的半導體裝置包含一半導體基材，典型地被摻雜 了單晶矽，及多層依序被形成的介電層與導電圖案。一含 有多個導電圖案之積體電路被形成其包含被内連線間隔 所隔開之導電線及多條内連線。典型地，在不同層上之導 電圖案係藉由填充於一介層孔中之導電插塞而被電氣地 連接，而填充於一接點孔中之導電插塞則與在一半導體基 材上的一主動區，如一源極/汲極區，建立電氣接觸。導電 第2頁 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •魏 訂· V線·
W 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 480661 A7 ___13 / 五、發明說明（） 線被形成於溝渠中其典型地與該半導體基材相平行地延 伸。包含五層或更多層金屬之半導體，，晶片”隨著幾何形狀 縮小至次微米的層極而變·得更為流行。 一填充於一介層孔中之導電插塞典型地係藉由沉積 一介電層於一包含至少一導電圖案之導電層上，以傳統的 微影成像及蝕刻技術形成一穿透該介電層之開孔，及用一 導電材質’如鎢（W)，填充該開孔而被形成的。在該介電 層的表面上之過多的導電材質典型地係藉由化學機械研 磨（CMP)來清除。此中方法被習稱為鑲嵌且典型地涉及在 該介電層上形成一開孔及用一金屬填充該開孔。雙鑲嵌技 術涉及了形成一開孔，其包含一下接點孔或介層孔區與一 上溝渠區溝通。整個開孔是用一導電材質，典型地為一金 屬，來填充以同時形成一與導電線電氣連接的導電插塞。 銅（Cu)及銅合金在作為取代鋁（Ai)成為内連線金屬的 候選者上受到相當多的注意。銅及銅合金相當便宜，易於 處理，且具有比鋁低的電阻。此外，銅及銅合金具有改良 的電子特性，與鎢（W)相較，在使用作為一導電插塞及導 電接線上銅及銅合金成為所想要的金屬。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一種形成銅及銅合金插塞與接線的方法包含使用鑲 嵌結構。然而，因為銅會擴散穿過介電層材質，如二氧化 碎’所以一銅内連線的擴散阻障層被提供於銅及銅合金内 連線結構與周圍介電材質之間。對於銅及銅合金而言，典 型的擴散阻障材質包括钽（Ta)，氮化鈕（TaN)，氮化鈦 (TiN)，鈦化鎢（TiW)，鎢（w)，氮化鎢（WN)，鈦-氮化鈦 第3頁 本紙張尺度適用中關家標準（CNS)A4規格⑵Q x 297公爱） 480661 A7 ----- B7__ 五、發明說明（） (Ti-TiN)，鈦矽氮化物（TiSiN)，鎢矽氮化物（WSiN)，鈕矽 氮化物（TaSiN)，及氮化矽。使用此等阻障材質來包住銅並 不侷限於銅與介電材層之間的界面，而是應用於與其它金 屬間的界面上。 在傳統的CMP技術中，一晶圓載盤組件被旋轉以與 一 CMP設備中的一研磨墊接觸。該研磨墊被安裝於一旋 轉盤或台上’或移動於一不動的研磨台之上，由一外部的 驅動力所驅動。該等晶圓典型地係安裝在一載盤上該載盤 提供一可控制的壓力讓晶圓抵住該研磨墊。因此，該CMP 設備實施研磨或摩擦動作於每一半導體晶圓與研磨墊之 間並供應具有或不具有研磨粒子之研磨化學物於一反應 溶液中用以在施加一力於晶圓與研磨墊之間的同時實施 化學作用及機械作用。 當藉由一鑲嵌的CMP來將銅或銅合金表面平坦化時 很難不產生高程度的表面缺陷，如腐蝕，刮痕，凹坑及埋 陷的研磨粒子等。一緻密的銅或銅合金特徵陣列典型地藉_ 由鑲嵌技術而被形成於一介電層上，如二氧化碎層，其中 溝渠是最初被形成的。一阻障層，像是一含鋰層，如鈕（Ta) 或氮化M (TaN)，接著被保形地沉積於該等溝渠的裸露表 面上及介電層的上表面上。銅或一銅合金接著藉由電鍍， 無電極電鍍，物理氣相沉積（PVD)或化學氣相沉積（CVD)， 而被沉積於阻障層上，典型地其厚度是介於80〇〇A至， 1 80Ό0Α i 間。 然後實施CMP以去除銅在阻障層上之過多的銅或銅 第4頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · v線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6 06 418 A7 ------ R7____ 五、發明說明（） 合金’接著是使用一化學試劑與研磨粒子的混合物來去除 阻障層，或實施CMP直接下至該介電層。過多的銅或銅 合金是指被沉積於基材表面上之比填充形成於基材表面 上之特徵所需的量還多之的材料而言。選擇上‘地，拋光被 貫施於介電層表面上以去除區陷，如在介電材質上的刮 痕’並進一步將介電材質平坦化，留下填充鑲嵌尚孔之銅 或銅合金。所得到之填充鑲资開孔之銅或銅合金具有一裸 露的上表面其典型地具有一高密度的表面缺陷。這些缺陷 包括腐蝕，如腐蝕污點，微刮痕，微凹坑及表面研磨粒子。 與介電材質，如氧化物或氮化物，比較起來，銅及銅合金 晶圓在平坦化期間更容易形成刮痕。銅及銅合金表面很容 易腐蚀且很難在低pH值水性環境中純化。單用傳統的晶 圓清洗很難完全地消除此等缺陷。用來將銅或銅合金平坦 化之傳統的粒子在平坦化之後會不利地造成高缺陷數量 的結果。此等表面缺陷不利地影響到裝置的性能及可靠 性’特別是裝置的形狀縮小至深次微米的範^圍内。因此’ 對於能夠以低表面缺陷數量來將銅及銅合金平坦化的方 法存在著需求。對於能夠與傳統的研磨技術及設備相容之 方法亦存在著進一步的需求β 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明目的及概述： 本發明大體上提供一種方法及成份其能夠以低表面 缺陷及低、表面腐蝕來平坦化一基材表面，包括平坦化金 屬，如銅及銅合金。 第5頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 6 6 U δ A7 B7 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制π 發明說明（） 在一態樣中，本發明提供一種處理一包含鋼或銅合金 之基材表面的方法，該方法包含施加一成份其今有一或多 種螯合劑，一 pH調整劑用以產生介於3至 土 1 1的pH值， 及去離子水至該基材表面’然後施加一腐蝕抑制劑溶液。 該方法可使用一成份其進一步包含一還原劑及/或一腐蝕 抑制劑。該方法可進一步包含在用該成份處理該基材表面 之前施加該腐蝕抑制劑溶液。 在另一態樣中’本發明提供一種平坦化一基材表面的 方法，該基材表面包含一具有一上表面及至少一開孔的介 電層，一襯於該開孔内及在該介電層的上表面上的阻障 層’及填充該開孔與該介電層的銅或銅合金，該方法包含 去除銅或銅合金及阻障層留下包含銅或銅合金之裸露的 基材表面，及藉由施加一成份於該包含銅或銅合金之裸露 的基材表面上，然後施加一腐蚀抑制劑溶液來處理該包含 銅或銅合金之裸露的基材表面，其中該成份包含一或多種 螯合劑，一 pH調整劑用以產生介於3至1 1的pH值，及 去離子水。該成份可進一步包含一腐蝕抑制劑及/或一 pH 調整劑。該方法可進一步包含在去除該銅或銅合金層之後 且在化學處理該裸露的基材表面之前去除該阻障層。該方 法可進一步包含在施加該成份之前用該腐蝕抑制劑溶液 來處理該基材表面。 凰式簡單說明： 第1 - 4圖顯示一根據本發明的一實施例之方法的處理步 第6頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 臧 訂- 480661 A7 B7 五、發明說明（ 驟 圖號對照說明= 10 介電層 12 阻障層 40 上表面 5 〇 鈍態表面 11 開孔 13 銅層 41 介電表面 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明詳細說明： 描述於本文中之本發明的實施例能夠以非常少的缺 陷，如如腐蝕，刮痕，凹坑及埋陷的研磨粒子等，完成一 基材表面之有效且有效率的平坦化’其中該基材表面具有 特徵於其上之包含銅或銅合金’來符合對於具有在深次微 米範圍内之特徵尺寸之可靠的内連線圖案之持續增加的 需求。在整個說明書中所使用的銅或銅合金包含高純的元 訴銅及銅基的合金，如含有至少8〇重量百分比的銅之銅 基合金。 描述於本文中之實施例可被有利地使用於CMP及阻 障層去除之後的一策略性多步驟處理中。本發明之實施例 的多步驟方法處理在CMP銅或銅合金層及阻障層期間所 產生的基材表面留下一具有低表面缺陷且對於氧化及在 CMP處理之後會造缺陷形成於基材表面上之處理都表現 出純化的基材表面。該基材表面的處理可包冬 過處理之基材的一薄的表面層，如含有形成二 第7頁 Μ 公 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - 「線 480661 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 的特徵之銅或銅合金，及/或去除腐蝕污點，典型地為混合 了腐蝕性副產物之氧化銅及/或氫氧化銅。 本發明之實施例的多步驟方法包含在阻障層去除之 後處理含有特徵之銅或銅合金之裸露的基材表面，這包括 施加一光腐蝕抑制劑溶液，一成份，及一去離子水，及施 加一腐蝕抑制劑溶液，其中該成份包含一或多種螯合劑， 像是一酸如烏頭酸，及/或一鹼如氫氧化銨及/或胺，一或 多種pH值調整劑用來產生介於3至u之間的pH值。該 成份可進一步包含一腐蚀抑制劑及/或一還原劑。 支持本發明之實施例達到減少缺陷及表面鈍化的確 實機制並不完全確定。然而，一般咸認根據本發明之實施 例之在阻障層去除之後的處理會去除掉一薄層含有具有 缺陷之特徵的銅或銅合金表面及/或去除掉腐蝕污點留下 相對無缺陷的表面，並促進該相對無缺陷的表面的鈍性以 避免進一步缺陷的產生。一般認為，用一腐蝕抑制劑及去 離子水作最初處理降低了腐蚀，特別是因使用在含有特徵 <銅或銅合金表面上之研磨泥漿所引起的腐蝕。腐蝕，不 像靜電蝕刻，是非均勻的，因此應加以避免。 该使用腐蚀抑制劑溶液之最初的處理可包含任何種 不同的腐蝕抑制劑的使用，如以〇·〇 1至〇 5重量百分比的 量存在之腐蝕抑制劑，如苯并三唑（3丁八）或5 -甲基-卜苯并 二唑（TTA),及去離子水。在一態樣中，該腐蝕抑制劑溶 液包含約0.05重量百分比的腐姓抑制劑及去離子水。該最 初處理包含將該基材的表面曝露於溶液中約3至丨〇秒 第8頁 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) € I. 丨、線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公t ) 480661 A7 ___ B7 ~^--------- 五、發明說明（） 鐘。再該方法的另一態樣中，該腐蝕虹…> 蚀抑制劑溶液被施用約 5秒鐘。 該基材表面係藉由將一成份施用认—人力上 人 ^州於包含銅或銅合金 之該被曝露的表面上該基材表面，沐接、A m r .. …、设施用一腐蝕抑制劑 溶液於該被曝露的表面上而被處理，其中該成份包含一或 多種螯合劑，一 pH調整劑用以產生介於3至u的pH值， 及去離子水。該成伤進步包含一腐蚀抑制劑及/或一還原 劑。在本發明的一態樣中，該成份可被稀釋成介於一飽和 成份至只有1體積百分比的成份之間的稀釋液。在一態樣 中，該成份是用去離子水加以稀釋成為原成份的5體積百 分比至1 0體積百分比。 一般咸認’使用該成份之後續處理去除掉約5 〇 Α之被 沉積於該基材表面上的特徵表面及/或因腐蝕，微刮痕及凹 坑所產生的腐蝕污點，而留下一大致上無缺陷的表面。此 表面處理可藉由施用該成份約10至20秒鐘來實施。 該一或多種螯合劑可包括一種酸，一種鹼或其組合。 該酸可包括一種有機酸如具有一或多個酸基之羧酸。適用 於該組合物之酸之實例包括醋酸、檸檬酸、馬來酸及其組 合。該酸之份量可高達該組成物之約40重量％。於該組成 物一態樣中，該酸之份量為該組成物之約5重量％到約3 0 重量％。該酸可在該組成物中發揮螯合劑之功能，如醋酸 可作為螯合銅或銅合金之螯合劑。當使用該組成物之稀釋 液來清潔該基材表面時，該酸之濃度較佳地為該稀釋組成 物之約2重量％到約1 0重量°/〇。 第9頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------^-------.—線 « 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480661 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 該鹼可包括氫氧化銨、氫氧化銨衍生物、胺類、及其 組成物。胺之實例可包括一級胺如甲基胺及乙基胺、二級 胺、及其組成物。該驗可·包括具有一或多個胺基或酿胺基 之化合物，如乙撐二胺四醋酸、甲基甲醯胺、或.乙撐二胺。 氫氧化銨衍生物之一實例為四甲氨化氫氧。該鹼存在之份 量可高達該組成物之約5重量％。於一態樣中，該鹼量為 該組成物之約0.5重量％到約3.0重量％。該鹼可在該組成 物中發揮螯合劑之功能，如氫氧化銨可作為螯合銅或銅合 金之螯合劑。一般，作為螯合劑之酸或鹼會與基材表面或 組成物中的材料如金屬離子化學性地反應而形成一種可 溶的金屬錯合物來將該金屬離子從該基材表面移除掉。 該一或多種pH調節劑可包括非氧化性有機及無機酸 或驗。該pH調節劑一般份量係足以使得該組成物之pH 值在約3到約1 1之間或維持該pH值在該數值之間，如可 為酸性pH值如約pH3，或為中性pH值如pH值在約6及 約8之間。於一態樣中，該組成物具有pH值約3及約7 之間。該等pH調節劑實例包括鹼如氫氧化鉀（K〇H)，及/ 或典機及/或有機酸，如醋酸、嶙酸或草酸。 一酸性pH調節劑可與一鹼性螯合劑一起使用；一驗 性調節劑可與一酸性螯合劑一起使用；及酸性及鹼性調節 劑兩者可與酸性及鹼性螯合劑之組合一起使用。在該組成 物中該一或多種pH調節劑可包括酸性螯合劑、鹼性螯合 劑或其組合。可於該組成物中加入腐蝕抑制劑，如含有峻 基團之不同有機化合物，包括笨并三嗖（BAT)、氫硫基笨 第10頁 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I . 丨.丨線 A7 〜^^____^^_ 五、發明說明（） 幷三唑、或5 -甲基-卜苯并三吐（TTA)，其份量佔該組成物 之約0.01重量％到約〇.50重量％。於另一態樣中，該腐蝕 抑制劑佔該組成物之约0: 5重量％。 額外地，可將一還原劑加至該組成物中以加強表面缺 陷的清除。該還原劑可選自經基胺、葡萄糖、磺基硫逐酸 (sulfothionate)、碘化鉀、及其組合。該還原劑存在之份量 為該組成物之約〇·〇1重量％到約20重量°/^於一態樣中， 該還原劑佔該組成物之約0 ·0 1重量％到約5重量％。於本 發明一態樣中，於該組成物中係使用约〇· 1重量％濃度之 還原劑。 然後將該腐蝕抑制劑溶液加到該基材表面上。我們相 信使用在此所述之腐蝕抑制劑溶液如：ΓΤΑ於去離子水來 作終處理可以在去除挾持（de-chucking)期間保護該表面且 提供一層鈍化表層，其可保護含有元件之該銅或銅合金基 本上無缺陷的表面及基材表面使其免於受到溶氧的侵 襲。 在此所述之本發明之具體例包括以任何一種習知的 方式來去除該銅或銅合金之過度負荷（overburden)及障壁 層。例如該銅及銅合金之過度負荷及障壁層可用單一階段 CMP技術去除，或剛開始用CMP來去除該銅或鋼合金過 度負荷然後接著除去該障壁層。於任一例中，可在進行本 發明具體例之多步驟處理前，將包含有銅或銅合金具有元 件之該曝露面之該基材面進行額外的拋光處理以除去缺 陷。在此拋光被廣範地定義為使一基材與一研磨塾及一化 第11頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱)' ' !!嵊 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
訂--------·'線J 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制π 480661 A7 五、發明說明（） 學組成物或去離子水間接觸，在該研磨墊與該基材之間具 有低的或小的壓力用以從該基材表面去除掉表面缺陷及 顆粒物質。拋光特別是在.沒有研磨物質下用一軟質的研磨 塾來貫施。銅或銅合金層的CMP及阻障層之.清除可用一 傳統的方式來實施。 傳統的基材及介電層係包含在本發明的實施例中。例 如’該基材可以是摻雜的單晶矽或砷化鎵。該介電層可包 含傳統上使用在半導體裝置上之不同的介電材質。例如， 介電材質，如二氧化矽，摻雜了磷之矽玻璃（PSG),摻雜 了棚及磷之矽玻璃（BPSG)及由四氧乙基矽（TE〇s)衍生出 足二氧化矽，或藉由電漿強化的化學氣相沉積（PECVD)產 生之馨土。根據本發明之實施例的介電層亦可包含低介電 ¥數的材質，包括聚合物，如聚醯胺，及含碳二氧化矽， 如可由設在美國加州Santa Clara市的Applied Materials 公司購得之Black Diamond介電材質。開孔是藉由傳統的 微影成像及蝕刻技術而被形成於介電層上。 本發明的一實施例被示於第1 _ 4圖中，其中相同的特 徵具有相同的標號。參照第丨圖，介電層1〇,如二氧化矽， 被形成覆1於一基材（未示出）之上。多個開孔丨丨被形成於 一指足的區域A上，一緻密的導電線陣列將被形成界定一 開放區B。一阻障層i 2，如TaN，被沉積襯在開孔1丨内 及在該二氧化矽介電層丨〇的上表面上。典型地，開孔U 彼此被間隔開一距離C其小於丨微米，如〇·2微米。鋼層 13然後被沉積且其厚度約在8〇〇〇Α至ι8〇〇〇Α之間。 第12頁 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（ 參…、第1及2圖，最初的CMP是以傳统 第…圖所：::在㈣阻障…之過多的銅。如 以去除Ta…2所阻障層的去除是以傳統的方師來實施 B所圈圚扭：銅内連線結構包含-由開放區
〈鋼線13的緻密陣列Α»然而，各有特κ 銅的上表面40芬人 r, W W PH 5 ，丨*表面41表現出令人無法接受的高缺 I曰数I，如至…、7 < Λ / ^ 固缺陷，王要包含腐蝕污點，微刮痕， U凹坑及研磨泥漿顆粒。 根據描述於本文中> 本發月的實施例，含有特徵表面 1电表面41的銅是用一多+驟 、 彳疋用夕步驟万法來加以處理，該 万法包含施用一選语. ,、、+ ^ 、 選擇上（optlonaD心腐蝕抑制劑溶液，接著 用成^其包含一或多種螯合劑，一 pH調整劑用以產 生’丨於3至1 1的pH值，及去離子水，然後施用一腐蝕抑 制劑溶液。使用腐”制劑溶液之選擇上的最初處理可包 含去離子水及介於〇fn ^ 、 ·〇1至0·5重量百分比，如約0.05重 量百分比，的腐蝕抑制劑，# ΒΤΑ或丁ΤΑ。在一態樣中， 該腐姓抑制劑溶液包含GG5重量百分比的腐蚀抑制劑及 去離子水。孩選擇上的最初處理被實施約3至1 〇秒鐘， 如約5秒鐘。 該成份然後被施用於該基材上用以處理該基材表 面"亥成伤可包含一鬲達40中量百分比的酸，如介於5 至j〇重量百分比的檸檬酸，高達5重量百分比的氫氧化 銨，氫氧化銨衍生物，胺，及它們的組合，如介於〇 5至 3 .〇重量百分比間的氫氧化銨，其餘的是去離子水。該成 第13頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公餐） 請 先 閲 讀· 背 面 之 注· 意’ I m 本- 頁 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 480661 A7 B7 五 發明說明（ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 份被施用於孩基材表面上持續一段適當的時間，如介於i 〇 秒至3 0秒之間。 接下來’當對該基材·施用一腐蝕抑制劑，如在去離子 水中的TTA或BTA，時其從夾頭上被釋放。最初使用一 選擇上的腐I虫抑制劑，接著用描述於本文中之成份來清 洗’再用一腐蚀抑制劑之處理有效地去除掉該含有特徵40 及介電表面41之銅或銅合金之有缺陷的上表面，而留下 一相對沒有區陷的鈍態表面5 〇 ,如第4圖所示。使用本發 明的方法所實施之試驗所得到之具有銅或銅合金之被平 坦化的基材表面，其表面所具有缺陷數目經測量為少於 1 3 9個’甚至少於1 q 〇個。 描述於本文中之本發明的實施例可被應用於使用任 何一種CMP系統之半導體製造的不同階段中來平坦化一 基材表面。描述於本文中之本發明的實施例特別適合具有 金屬特徵於深次微米範圍内之高緻密度半導體裝置的製 造。 雖然以上所述係與本發明之較佳實施例有關，但本發 明之其它及進一步實施例亦可在不偏離本發明的基本範 圍下被達成，及本發明的範圍是由以下之申請專利範園所 界定的。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公f ) -----!!% (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂------丨J-線 «

Claims (1)

  1. ^υ〇61 .A8 'B8 <C8 ：Ό8 六、 申請專利範函 m:/ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 · 一種處理一包含銅或銅合金之基材的方法，該方法至少 包含： 施用一成份於該基材表面上，該成份包含： 一或多種螯合劑； 一或多種pH調整劑用以產生介於3至1 1的pH 值；及 去離子水；及然後 施用一腐蝕抑制劑溶液。 2·如申請專利範圍第1項所述之方法，其進一步包含在用 該成份處理該基材表面之前施加該腐蝕抑制劑溶液。 3 ·如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該腐蝕抑制劑 溶液包含介於〇·〇1重量百分比至〇·5重量百分比之間的 腐蝕抑制劑及去離子水。 4·如申請專利範圍第3項所述之方法，其中該腐蝕抑制劑 係選自包含苯并三唑，5-甲基-1·苯并三唑，及它們的級 合之組群。 5·如申請專利範圍第丨項所述之方法，其中該一或多種螯 合劑包含一酸，一鹼，或它們的組合。 6.如申請專利範圍第5項所述之方法，其中該一或多種螯 第15頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） (請先«讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂----------^ 480661 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 合劑包含一酸，其具有高達40重量百分比的該成分之 濃度。 7. 如申請專利範圍第6項所述之方法，其中該酸係致酸， 其具有一或多個酸基團。 8. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中該酸係選自包 含醋酸，檸檬酸，馬來酸，及它們的組合之組群中。 9. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該一或多種螯 合劑包含一鹼，其具有高達5重量百分比的該成分之濃 度。 1 0 ·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該鹼包含介於 0 · 5重量百分比至3重量百分比的該成份。 1 1 ·如申請專利範圍第9項所述之方法，其中該鹼係選自包 含氫氧化銨，氫氧化銨衍生物，胺，及它們的組合之組 群中。 1 2 ·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該成份進一步 包含一腐蚀抑制劑。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項所述之方法，其中該腐蝕抑制 第16頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 請 先 閱 讀 背 面· 之- 注 意- 事， 項 再·填 ：
    訂 .線 480661 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 六、申請專利範圍 劑包含介於0 · 0 1重量百分比至0.5重量百分比的該成 份。 1 4 ·如申請專利範圍第1 2項所述之方法，其中該腐蚀抑制 劑係選自包含苯并三唑，5 -甲基-1 -苯并三唑，及它們的 組合之組群。 1 5 ·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中成份包含一高 達40中量百分比的檸檬酸，高達5重量百分比的氫氧 化銨，及其餘的是去離子水。 1 6.如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該成份具有介 於4至5的pH值及包含介於5至30重量百分比的擰檬 酸，介於0.5至3.0重量百分比的氫氧化銨。 1 7如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該腐蝕抑制劑 溶液是在用該成份處理該基材表面之前被施用約 3至 1 0秒鐘。 1 8.如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該成份被施用 約10至20秒鐘。 19·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該成份進一步 包含一還原劑。 第17頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 請 先 閱 讀 背 面. 之-注 意· 事， 項 再 填
    訂 線 480661 A8 B8 C8 D8 ^^__ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請專利範圍 2 0 ·如申請專利範圍第1 9項所述之方法，其中該還原劑包 含0.01至20重量百分比的該成份。 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 2 1 ·如申請專利範圍第1 9項所述之方法，其中該還原劑係 選自包含羥基，葡萄糖，磺基硫逐酸酯，碘化鉀，及它 們的組合之組群。 22.如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該腐蝕栝制劑 溶液包含介於0.01重量百分比至0.5重量百分比腐蝕抑 制劑及去離子水。 2 3 .如申請專利範圍第22項所述之方法，其中該腐蝕抑制 劑係選自包含苯并三唑，5 -甲基-1 -苯并三唑，及它們的 組合之組群。 24.如申請專利範圍第22項所述之方法，其中該腐蝕抑制 劑溶液是在用該成份處理該基材表面之前被施用約3至 1 0秒鐘。 2 5 .如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該一或多種 pH值調整劑係選自包含一非氧化性無機酸，一非氧化 性有機酸，一非氧化性無機鹼，一非氧化性有機鹼，及 它們的組合之組群。 第18頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 480661 AS B8 C8 DB 六、申請專利範圍 26·如申請專利範圍第丨項所述之方法，其中該一或多種 ΡΗ值調整劑包含一酸性螯合劑，一鹼性螯合劑或它們 的組合。 27·—種將一基材表面平坦化的方法，該基材包含· 一介電層，其具有一上表面及至少一開孔； 一阻障層，其襯在該開孔内及在該介電層的上表面 上；及 銅或銅合金，其填充該開孔且在該介電層上， 該方法至少包含： 去除銅或銅合金層及該阻障層留下一被曝路的基材 表面其包含在該開孔内之該銅或銅合金；及 藉由將一成份施用於該包含銅或銅合金之被曝露的 基材表面上來處理該被曝露的基材表面，該成份包含一 或多種螯合劑，一或多種pH調整劑用以產生介於3至 1 1的pH值，及去離子水；及 施用一腐蝕抑制劑。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 28.如申請專利範圍第27項之方法，其進一步包含在去除 該銅或銅合金層之後且在化學處理該被曝露的基材表 面之前去除該阻障層。 2 9 ·如申請專利範圍第2 7項之方法，其中去除該鋼戒銅合 金層包含化學機械研磨（CMP)該銅或銅合金層。 第19頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 480661 六 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 ____ D8 — 丨**- 丨丨丨 _ .......... ' 關 申請專利範圍 3 0.如申請專利範園第29項之方法，其中該方法包含： 去除該銅或鋼合金層並停止於該阻障層上； 去除該卩且障層並留下包含銅或銅合金特徵之該被曝 露的基材表面。 3 1 .如申請專利範圍第27項之方法，其中： 該介電層包含氧化矽；及 該阻障層包含叙（Ta)或氮化鋰（TaN)。 3 2·如申請專利範園第27項之方法，其中該方法包含化學 處理包含銅或鋼合金層之該被曝露的基材表面用以去 除該銅或銅合金之基材表面的一部分，或用以從該銅或 銅合金基材表面上去除腐蚀污點。 33. 如申請專利範圍第32項之方法，其中該方法包含從包 含銅或銅合金層之該被曝露的基材表面上化學地去除 掉50A的厚度。 34. 如申請專利範圍第27項之方法，其進一步包含在施用 該成份之前用一腐蝕抑制劑溶液處理該基材表面。 35. 如申請專利範圍第27項之方法，其中該成份包含去離 子水，檸檬酸及氫氧化銨。 第20頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公愛） 480661 A8 B8 C8 D8
    六、申請專利範圍 3 6·如申請專利範圍第27項之方法，甘丄…、 將該基材安裝在一⑽設備中:中：包含： 使用一研磨墊CMP.該基材； 實施該最初的處理步驟； 施用該成份；及 在將該基材與該研磨墊分離時施用該腐 液〇 π制劑溶 37.如申請專利範圍第34項之方法，其中該腐姓抑制劑溶 液包含介於0.01重量百分比至0,5重百分比合 〜间的腐 蚀抑制劑及去離子水。 3 8 ·如申請專利範圍第3 7項之方法，其中該腐蝕抑制劑係 選自包含苯并三唑，5-甲基-1-苯并三唑，及它們的組合 之組群。 3 9·如申請專利範圍第27項之方法，其中該一或多種螯合 劑包含一酸，一鹼，或它們的組合。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 40·如申請專利範圍第39項之方法，其中該一或多種螯合 劑包含一酸，其具有高達40重量百分比的該成分之濃 度。 4 1 ·如申請專利範圍第40項之方法，其中該酸係竣酸’其 第21頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 480661 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 具有一或多個酸基團。 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 再 填 4 2.如申請專利範圍第4 1項之方法，其中該酸係選自包含 醋酸，檸檬酸，馬來酸，及它們的組合之組.群中。 43.如申請專利範圍第27項之方法，其中該驗包含高達5 重量百分比的該成分。 44·如申請專利範圍第43項之方法，其中該鹼包含介於0.5 重量百分比至3重量百分比的該成份。 4 5 ·如申請專利範圍第4 3項之方法，其中該驗係選自包含 氫氧化銨，氫氧化銨衍生物，胺，及它們的組合之組群 中 〇 46.如申請專利範圍第27項之方法，其中該成份進一步包 含一腐姓抑制劑。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 7.如申請專利範圍第4 6項之方法，其中該腐姓抑制劑包 含介於0.01重量百分比至0.5重量百分比的該成份。 4 8 ·如申請專利範圍弟4 6項之方法’其中該腐蚀抑制劑係 選自包含苯并三唑，5 -甲基-1-苯并三唑，及它們的組合 之組群。 第22頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 丄 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 49·如申請專利範圍第27項之方法，其中成份包含〜高達 40中量百分比的擰檬酸，高達5重量百分比的 %虱化 故’及其餘的部份包含.去離子水。 5〇·如申請專利範圍第49項之方法，其中該成份具有介於 4至5的PH值及包含介於5至3〇重量百分比的檸檬酸， 於0.5至3.0重量百分比的氫氧化按。 5 1 ’如申請專利範圍第34項之方法，其中該腐蝕抑制劑溶 液是在用該成份處理該基材表面之前被施用約3至^ 〇 杪鐘。 52,如申請專利範圍第27項之方法，其中該成份被施用約 1 〇至2 0秒鐘。 5 3，如申請專利範圍第34項之方法，其中該腐蝕抑制劑溶 液包含介於〇·〇1重量百分比至〇·5重量百分比腐蝕抑制 劑及去離子水。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 54. 如申請專利範圍第34項之方法，其中該腐蝕抑制劑係 選自包含苯并三唑，5-甲基-卜苯并三唑，及它們的組合 之組群。 55. 如申請專利範圍第27項之方法，其中該腐蝕抑制劑溶 第23頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 480661 A8 B8 C8 D8 ^_I___ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請專利範圍 液是·在用該成份處理該基材表面之前被施用約 秒鐘。 至 10 5 6.如申請專利範圍第2 7項之方法，其中該一或多種p η 值調整劑係選自包含一非氧化性無機酸，一非氧化性有 機酸，一非氧化性無機驗，一非氧化性有機驗，及它們 的組合之組群。 5 7·如申請專利範圍第27項之方法，其中該一或多種ΡΗ 值調整劑包含一酸性螯合劑，一驗性螯合劑或它們的組 合。 5 8.如申請專利範圍第2 7項之方法，其中該成份進一步包 含一還原劑。 5 9.如申請專利範圍第5 8項之方法，其中該還原劑包含介 於0.01重量百分比至0.5重量百分比的該成份。 6 0.如申請專利範圍第58項之方法，其中該還原劑係選自 包含經基，葡萄糖，續基硫逐酸酯，碘化钾，及它們的 組群。 第24頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 請 先 閱 讀 背. 面 之· 注 事· 項 再 填
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