TW552299B - Chemical mechanical polishing (CMP) compositions, systems, and methods for polishing a substrate - Google Patents

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五、發明說明（ 背景 (1) 發明領域 本發明關於可用於拋光塗覆在基材上之各層的化學機械 拋光（CMP)組合物及系統。更特別地，此拋光組合物及系 統包含一種含三聚氰酸添加劑並提供拋光金屬層，如鋼，' 及相關薄膜，如起及氮化备可控制之選擇性。 (2) 技術描述 積體電路是由數百萬個形成於矽基材内或上之主動裝置 所構成的。起初彼此分離之主動裝置被互連在一起以形成 功能性的電路及元件。此裝置係經由多層連絡線的使用互 連。互連結構一般具有第一金屬化層、互連層、第二金屬 化層及有時第三和後續金屬化層。層間介電材料如摻或未 摻雜質之二氧化矽（Si〇2)或低κ介電氮化妲被用於電隔離矽 基材上或井内不同的金屬化層。不同互連層間的電連接係 經由金屬化通道的使用而達成。美國專利編號5,74〗，626描 述一種製備介電氮化妲層的方法，在此將其併入以作爲參 考0 依類似方式，金屬接點可用於互連層與井中所形成之裝 置間以形成電連接。此金屬通道及接點可被各種金屬及合 金填滿，包括鈦（Ti)、氮化鈦（TlN)、妲（Ta)、氮化妲（TaN) 、鋁銅（Al-Cu)、鋁矽（Al-Si)、銅（Cu)、鎢（W)及其組合。金_ 屬通道及接點一般利用黏合層如氮化敌（TiN)、鈥（τι)、挺 (Ta)、氮化备（TaN)或其組合以將金屬層黏至Si〇2基材上。 在接觸層上，黏合層係作爲擴散阻障以防止所填入的金屬 本紙張尺度適用中國N冢標準（CNS)A4規格（21G x 297公髮) "' —-------ϋ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ----訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552299 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（2 ) 與Si〇2反應。 在一種半導體製造方法中，金屬化通道或接點係藉由覆 蓋金屬之塗覆，接著進行CMP步驟所形成。在一般程序中 ，通道孔洞係被蝕刻穿過層間介電材料（ILD)至互連線或半 導體基材。接下來，薄黏合層如氮化妲及/或鈕一般形成 於ILD上並集中於經蚀刻通道孔洞。然後，金屬膜被覆蓋 沈積於黏合層上並填入通道孔洞。持續塗覆直到通道孔洞 被覆蓋沈積金屬填滿。最後，已CMP除去過多的金屬以形 成金屬通道。通道的製造及/或CMP程序係揭示於美國專利 標號 4,671，851、4,910，155 及 4,944,836。 在典组CMP私序中’基材被置於與旋轉拋光槪蟄直接接 觸。載體施加壓力於基材背側。拋工程序過程中，襯塾與 臺旋轉，同時持續施予基材背部一向下力。拋光過程中， 將磨蝕劑及化學反應性溶液塗覆在襯墊上。此溶液藉與欲 拋光薄膜之化學反應引發拋光程序。提供化學反應溶液及 磨蝕劑給晶圓/襯墊界面時，此拋光程序因襯墊相對於基 材之旋轉移動而受到幫助。依此方式持續拋光直到絕緣體 上的目標薄膜被去除。在CMP步驟中，用於拋光晶圓之泥 漿組合物是一項重要因素。視氧化劑、磨蝕劑及其他可用 的+加训的選擇而定，可調整拋光泥漿以所需拋光速率提 供金屬層有效的拋光，同時減少表面缺點、缺陷及腐蚀和_ 俛蝕而且，拋光泥漿可用於提供現今積體電路技術上所 用其他薄膜材料如鈥、氮化鈦、姮、氮化姮及類似物受控 的拋光選擇性。 _____ _5_ 本紙張尺度適用中國·5¾¾ (CNS)A4規格（2lG χ 297 #-裝—-----訂--------- (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 552299 A7 B7 五、發明說明（3 ) 典型的CMP拋光泥漿包含懸浮在氧化水性媒介中之磨蝕 物質，如碎石或氧化銘。例如，發給Y u等人之美國專利編 號5,244,534發表一種含有氧化鋁、過氧化氫及氫氧化鉀或 氫氧化銨之泥漿，其中該氫氧化鉀或氫氧化銨可以可預言 速率用於除去鎢並除去微量下面絕緣層。發給Yu等人之美 國專利5,209,816揭示一種水性媒介中含有過氯酸、過氧化 氫及固體磨蝕物質之泥漿，其可用於拋光鋁。發給Cadien 及Feller之美國專利5,340,370揭示一種含有近0.1 Μ鐵氰化 鉀、近5重量％矽石及醋酸鉀之鎢拋光泥漿。加入醋酸以 緩衝pH至近3.5。 發給Beyer等人之美國專利4,789,648揭示一種利用氧化鋁 磨蚀劑結合硫酸、硝酸及醋酸和去離子水之泥漿調配物。 其他可用於CMP應用之拋光泥漿係描述於發給Neville等人 之美國專利5,527,423、發給Yu等人之美國專利5,354,490、 發給Cadien等人之美國專利5,340,370、發給Yu等人之美國 專利5,209,816、發給Medellin之美國專利5，157,876、發給 Medellin之美國專利5，137,544及發給Cote等人之美國專利 4,956,313 〇 先前技術中揭示許多以泥漿拋光金屬表面之機制。金屬 表面可利用泥漿拋光之，其中在藉機械去除金屬粒子及其 於泥漿中分解進行程序之例子中，表面薄膜不會形成。在_ 此機制中，化學分解速率應低得以避免溼蝕刻。但是，更 好的機制是一種藉金屬表面與一或多種泥漿成份如錯合劑 及/或薄膜形成劑反應連續形成薄的可磨蚀層之機制。然 -6- 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) 裝--- 訂---------. 552299 A7

五、發明說明（4 ) 後藉由機械動作以受控方式除去&薄的可磨料。機械抛 光程序一旦停止，薄被動薄膜保留在表面上並控制溼蝕刻 程序。利用機制進行CMP泥漿拋光時，使CMp程序極容易 控制。 而且，許多目前利用CMP程序拋光之含銅基材也包含〜 及TaN黏合層。一般而言，Ta及TaN在化學上極被動的而且 在機械上非常硬，因此不容易藉由拋光去除。可完成高以 •丁a選擇性之單一泥漿的使用對Ta而言極需要較長、的抛光 時間’即明顯超過銅所需之拋光時間，而且在其過程中使 中間下凹及侵蚀的性能明顯下降。此外，利用兩種不同泥 氷’一種泥漿拋光銅和第二種泥漿拋光艇或氮化叙可能造 成泥漿交叉污染，其可能導致中間下凹及侵蝕。 雖然在公開文獻中曾討論數種相關銅化學，對可用於拋 光包含數層及薄膜如銅及妲之基材同時減少表面缺點及缺 陷之較好的CMP組合物仍有需求。 發明概述 本發明係關於一種包含含三聚氰酸添加劑及水性媒介的 抛光組合物。 本發明也揭示一種包含磨蝕劑、至少一種含三聚氰酸添 加劑及水性媒介之CMP系統。在一個具體實例中，此磨蝕 劑是氧化鋁或碎石。 而且’本發明係關於一種拋光基材之方法，其中該基材 包含至少一層，較佳係金屬層。在一個具體實例中，此方 法包括塗覆水性CMP泥漿至基材上，其中該水性CMP泥漿 -7- 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) ▼丨裝 訂---------. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 9 9 2 2 5 5 Α7Β7 1、發明說明（5 ) 包含含三聚來紅添加劑、磨蚀劑及氧化劑。接著，藉使觀 墊與此基材接觸並使襯墊相對於基材移動而從基材除去至 少部份該層以獲得邵份拋光的基材。在另一個較佳具體實 例中，此方法包括將CMP組合物塗覆在基材上或含有磨蝕 劑之拋光襯墊，並讓此含有磨蝕劑之拋光襯墊與基材接觸 且使襯墊相對於基材移動以除去至少部份該層。 目前具體實例之描述 本發明關於拋光組合物及含三聚氰酸添加劑之系統。 在一個具體實例中，本發明是一種包含含三聚氰酸添加 劑及水性媒介之拋光組合物。含三聚氰酸添加劑之實例包 括，但不限於三聚氰酸、三聚異氰酸、二氯三聚異氰酸、 三氯三聚異氰酸、三聚氰酸鹽類、三聚氰酸和三聚氰醯胺 化合物及其衍生物和混合物。此添加劑一般可從許多商業 製造商取得。較好的含三聚氰酸添加劑是三聚氰酸。 含三聚氰酸添加劑的存在量一般係從約0·01重量％變化 至約10重量％，較佳係介於〇·〇5重量％與4.0重量％之間， 最佳係介於〇· 1重量％與2.0重量％之間。拋光含有銅或含銅 合金之基材並希望高銅去除率時，含三聚氰酸添加劑最好 係從約0.5—重量％變化至約3.0重量％。拋光含有銅或含銅 合金之基材時，希望低銅除去率及高薄膜（如妲或氮化妲） 拋光速率，因此含三聚氰酸添加劑之較佳範圍是從約〇1重_ 量％至約〇.5重量％。相信本發明拋光組合物中的含三聚氰 故添加劑較容易與氧化金屬（例如，銅（II)離子），而不與 下面未氧化金屬（例如，銅（〇))形成錯合物，因此限制氧化 -8- 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)

零·· 0 I I I I 1 ϋ ϋ 一-口、I —i ϋ H ϋ ϋ ϋ «ϋ I ρ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552299 A7 - ~~-__B7 _ 五、發明說明(6 ) "~^ ~""— 層的深度。 此水性媒介一般是水，較佳爲去離子水。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ⑽拋光组合物係用於與氧化劑結合。當拋光金屬及金屬基 質成份，包括鈦、氮化鈦、钽、氮化妲、銅、含銅合金： 鎢、銘及銘合金如銘/銅合金和其各種混合物及組合物時 ，廷對藉抛光金屬以除去各別氧化物層是特別有用的。士 在此所用，"銅，，及"含銅合金"等詞係可交換地用於孰送Z 技者所了解的範園内，此項包括，但不限於含有 日、 銅銘合金層之基材以及Ta/TaN/Cu多層基材。相同地，"⑸ 及’’含銓合金"等詞在此係可交換地用於相當於導電層如導 電銅層下之姮及/或氮化妲黏合層。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明拋光組合物中所用的氧化劑是一或多種無機或有 機過化合物。過化合物被Hawley的縮合化學字典定義爲一 種含有至少一個過氧基（-〇-〇_)之化合物或一種具有多重氧 化悲或較南氧化您之化合物。含有至少一個過氧基之化合 物的實例包括，但不限於過氧化氫及其加成物如脲過氧化 氫及過碳酸鹽，有機過氧化物如苯甲醯基過氧化物、過醋 酸及二-第三丁基過氧化物、單過硫酸鹽（S05_)、二過硫酸 鹽（S2cv)及過氧化鈉。 含有較咼氧化態元素之化合物的實例包括，但不限於溪 酸鹽、氯酸鹽、路酸鹽、破酸鹽、破酸及鋅（Iv)化合物如_ 硝酸铵鈽，鐵鹽如硝酸鹽、硫酸鹽EDTA及檸檬酸鹽，鐵氰 化钾、一絡J甲、破酸钾、溴酸钟、三氧化訊及類似物， 铭鹽、鈉鹽、鉀鹽、銨鹽、四級銨鹽、鳞鹽、氣酸鹽、過 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 552299 A7 B7 五、 發明說明（

氯酸鹽、硝酸鹽、過鐘酸鹽、過醋酸、過破酸、過破酸鹽 k溴酸過/臭酸鹽、過氯酸、過氣酸鹽、過酸及過爛 酸鹽、過！孟酸鹽及其混合物。較好的氧化劑是過醋酸、腿 過氧化氫、過氧化氫、單過硫酸、二過硫酸、其鹽類及A 混合物，包括脲與過氧化氫之混合物。對本發明而言，最 好的氧化劑是過氧化氫。 此乳化劑在拋光組合物中的存在量應足以將下面未氧化 的金屬轉化成高價態（例如，銅⑼轉化成銅⑽，而且一 般存在量係從約至約3q.q重量％。較佳爲氧化劑在抛光 組合物中的存在量係從約W至約8Q重量％，最佳係從約 0.5至約5.0重量％。 、拋光組合物的pH-般被保持在約2 〇至約12 〇，較佳係介 仗、勺4.0至約9.0以幫助拋光程序之控制。本發明拋光組 合物之PH可利用任何已知酸或驗調整之。但是，較佳係使 用含非金屬酸（如硝酸、鱗酸、硫酸或有機酸）或含非金屬 鹼（如虱氧化銨或胺）以避免在拋光組合物中產生不想要的 至屬成份。最佳爲本發明拋光組合物之係從約5 〇至約 8.0 〇 本發明另一個具體實例係描述一種CMp系統，其包含水 某A至V種含二聚氰酸添加劑及至少一種磨蝕劑。 除了上述供拋光組合物用之含三聚氰酸添加劑及水性媒_ 介〈外’ CMP系統另外包含磨蝕劑，纟一般爲金屬氧化物 。此金屬氧化物磨蚀劑可選自包含氧化銘、氧化鈥、氧化 結、氧化錯、氧化矽、三氣化二 ------------------訂--------- (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

552299 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（8 ) 在一個本發明具體實例中，磨蝕劑係以乾磨蝕劑或濃磨 蝕劑I水性分散液，或藉由其他適合形式摻入拋光系統之 水性媒介中。在本發明另一個具體實例中，磨蝕劑被固定 在拋光襯墊中。另外，在本發明另一個具體實例中，磨蚀 劑被摻入抛光系統之水性媒介中並固定在拋光襯墊内。 將磨蝕劑摻入CMP拋光系統之水性媒介中之CMp系統包 含從約0.1至約30.0重量％或更多的磨蝕劑。此具體實例之 較佳CMP系統包含從約丨〇至約6 〇重量％之磨蝕劑。 被掺入水性媒介中或直接在襯墊裏之金屬氧化物磨蝕劑 可藉任何廷些熟諳此技者所熟知的技術製得。金屬氧化物 磨蝕劑可利用任何高溫程序如溶膠-凝膠、水熱 (hydrothermal)或電漿程序，或藉製造煙燻或煙霧狀金屬氧 化物I程序製得。較佳爲此金屬氧化物是煙燻或煙霧狀磨 蝕劑，更佳係其爲煙燻磨蝕劑如煙燻矽石或煙燻氧化鋁。 例如，煙燻金屬氧化物的製造係爲人所熟知的程序，其包 括適合原料蒸汽（對於氧化銘磨姓劑而言，如氯化銘）在氫 及氧焰中水解。大致呈圓球狀之融熔粒子係在燃燒程序中 形成，其直徑係隨程序參數改變。這些氧化鋁或類似氧化 物的融溶圓球，-般相當於主要粒子經過碰撞在其接觸點 ，此，凝而形成經分枝、三維鏈狀聚結物。打破聚結物所-需力是非常大的。在冷卻和收集過程中，此聚結物進一步_ 經過碰撞，可能造成一些機械糾纏而形成凝結物。凝膠物 係藉由凡得瓦耳力將其鬆散地固定在一起，而且是可逆的 ’即猎通當分散於是合媒介中而去凝結。商品可取得 -----------裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -11 - 552299 A7 B7 五、發明説明) 9 燻氧化鋁分散液實例爲購自Cabot公司，商標爲SEMI- SPERSE®之商品。商品可取得之煙燻氧化矽分散液實例爲 購自Cabot公司，商標爲CAB-0-SPERSE®之商品。 煙霧狀磨蝕劑可藉慣用技術如藉目標粒子在高鹽濃度、 酸或其他凝結劑的影響下從水性媒介凝結而製得。此粒子 係經過濾、清洗、乾燥並藉這些熟諳此技者已知之慣用技 術將其從其他反應產物之殘留物中分離出來。 較好的金屬氧化物將具有範圍從約5平方米/克至約430 平方米/克，較佳係從約30平方米/克至約170平方米/克之 表面積，其中該表面積係由S. Brunauer，P.H. Emmet及I.

Teller於1938年，第60卷，美國化學協會期刊，第309頁中所 發表的方法算得且通常被視爲BET。由於1C工業中嚴格的 純度要求，較好的金屬氧化物應屬於高純度的。高純度意 指由如原料不純物及微量操作污染等來源而來的總不純度 含量一般低於1 %，較佳係低於0.01%(即100 ppm)。 可用於本發明分散液之金屬氧化物磨蚀劑可由金屬氧化 物聚結物或分離個別單一粒子組成。在此所使用之”粒子” 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一詞相當於超過一個主要粒子之聚結物及單一粒子。 金屬氧化物磨蝕劑最好係由粒徑分佈低於約1.0微米， 平均粒徑低於約0.4微米並具有足以排斥並克服磨蝕聚結物 間本身之凡得瓦耳力之力的金屬氧化物粒子所組成的。已_ 發現此類金屬氧化物磨蝕劑可有效地減少或避免拋光過程 中之擦傷、凹記、削去斷片及其他表面缺點。本發明中， 粒徑分佈可利用已知技術如傳輸電子顯微鏡（TEM)測得。 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 552299 A7 五、發明說明（ 10 濟 部 智 局 員 工 消 費 合 印 平均粒徑相當於利用TEM影像分析時之平均等效圓球直徑 即以粒子截面積爲基準。藉由力意指金屬氧化物粒子之 =面電位或水合力必須足以排斥並克服粒子間之凡得瓦耳在另-個較佳具體實例中，金屬氧化物磨姓劑可由主要 粒徑低於0.4微米（彻毫微米）且表面積係從約1〇平方米/克 變化至約2 5 0平方米/克之分離個別金屬氧化物粒子組成的。 如上述般，在本發明CMP系統的一項特點中，金屬氧化 物磨蚀劑被摻入拋光系統的水性媒介中。較佳爲此磨㈣ 係以濃金屬氧化物水性分散液的形式導入水性媒介中，其 中該濃金屬氧化物水性分散液包含從約3〇至約45重量％: 固體，較佳係介於6與2〇重量％之㈣。此分散液一般在 拋光組合物中被減低或稀釋至固體負荷量，例如介於3 〇與 7.0重里/〇 i固體。金屬氧化物之水性分散液可利用慣用方 法，如緩慢加入金屬氧化物磨蝕劑至適當媒介，例如去離 子水中以形成膠體分散液而製得。此分散液一般係藉令其 處於違些熟讀此技者已知的高剪切混合條件下並可視情況 過濾t以除去不想要的污染物如副產物、原料及大粒子而无成。可調整系統的pH遠離等電位點以最大化膠體的安定 性。 . _ 在CMP系統的另一項特點中，磨蝕劑被固定在抛光襯墊— 中，如Southwick，美國專利編號5,782,675 ; R〇bins〇n，美國 專利編號5,72547 ; Rutherf〇rd等人，美國專利編號 5,692,950及〇ttman等人，美國專利編號4,466,218中所述般 13 本紙張尺度適用中關家標準（CNS)A4規格⑵〇 x挪公髮了 552299 A7 ' --~-—— ---[ __ 五、發明說明（Μ ) ，在此將其專利説明書併入以作爲參考。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如土面對抛光組合物所作描述般，本發明⑽系統—般 係與氧化劑結合使用。此氧化劑可藉將其他無反應性基材 金屬層之原子轉化成較高氧化態而活化此金屬層。在此較 I氧化態中，這些原子對其環境性較具反應性。在水性媒 中這。/舌化原子與水反應形成其對應、氧化物、氫氧化 物或水物種，例如，在CMP系統中，氧化劑可用於氧化金 屬層成其對應氧化物或氫氧化物，如將欽氧化成氧化飲， 鶴氧化成氧化鎢，銅氧化成氧化銅及銘氧化成氧化銘。如 上面對CMP組合物所作陳述般，當摻入CMp系統中以拋光 金屬及金屬基質成份，包括鈥、氮化鈇、叙、氮化包、銅 、鎢、鋁及鋁合金如鋁/銅合金和其各種混合物及組合物 時，氧化劑對藉機械方式拋光金屬以除去各別氧化物層是 有用的。 CMP系統中所用的氧化劑係與上面拋光組合物中所描述 及所用這些氧化劑相同。此氧化劑在CMp系統中的存在量 係k約0· 1至約30.0重量％。較佳爲氧化劑在本發明系 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 統中的存在量範圍係從約〇丨至約1〇· 〇重量％，最佳係從約 0.2至約5.0重量％。 也希望將CMP系統的pH保持在從約2·〇至約12 〇，較佳係 介於從約4.0至約9.0之間以幫助CMP程序的控制。最佳爲_ CMP系統之pH係從約5.0至約8.0。 本發明另一個具體實例係關於包含水性媒介、至少一種 選自氧化鋁、矽石及其混合物之磨蝕劑、至少一種包括過 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21G X 297公爱) ' —— - 552299

(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 氧化氫及其何生物I氧化劑和含三聚氰酸添加劑之CMP系 ▲其中所有成份皆如上所描述般。此CMP系統可另外勺' 含視情況選用的薄膜形成劑、錯合劑及/或分散劑。此= 膜形成劑可爲任何可幫助金屬層表面上金屬氧化物被動居 及/谷解抑制層之形成的化合物或化合物之混合物。基材表 面層I被動性對降低基材表面之溼蚀刻是重要的。可用的 薄膜形成劑包含至少-個具有從5至6員雜環之有機雜環，、 其中至少-個環包含氮原子。較佳爲可用的薄膜形成劑是 含氮或硫的環狀化合物，如苯並三唑、三唑、苯並咪唑、 咪唑、苯並噻唑及其衍生物和其具有羥基、胺基、亞胺基 、羧基、氫硫基、硝基及烷基取代基之混合物，以及脲、 硫脲和其他物。較好的薄膜形成劑是苯並三唑。 視情況選用的薄膜形成劑在本發明CMp系統中的存在量 範圍係從約0.01至約i.O重量％。較佳爲薄膜形成劑在 系統中的存在量範圍係從約〇〇1至約〇 2重量％。 可使用多種視情況選用的CMP系統添加劑，如分散劑， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 包括界面活性劑以安定CMP系統以防沈降、絮凝作用及分 解。若將界面活性劑加入CMP系統中，其可爲陰離子、陽 離子、非離子或兩性界面活性劑，或使用兩或多種界面活 性劑之組合物。此外，已發現界面合性劑的添加可有效地 降低晶圓之晶圓内不均勻性（WIWNU)，因此改善晶圓表面· 並降低晶圓缺陷。 一般而言，CMP系統中添加劑如界面活性劑之使用量應 足以達到有效安定系統之目的，並且—般將隨所選特定界 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 552299 A7 五、發明說明（13 ) 面舌性劑及金屬氧化物磨蝕劑之表面性質而變。例如，若 無使用足量所選界面活性劑，將對安定CMp系統有些微或 無影響。另一方面，太多界面活性劑在CMp系統中將在系 統中造成不想要的發泡及/或絮凝作用。結果，安定劑如 界面活性劑在本發明系統中的存在量一般應從約〇〇〇ι至約 2.0重量％，較佳係從約〇.〇〇1至約〇25重量％。此外，此添 加劑可直接加入系統中或利用已知技術將其處理在金屬氧 化物磨蚀劑表面上。在這兩例中，可在拋光系統中調整添 加劑的量以獲得所需濃度。可用於CMp系統中之較佳界面 活性劑包括十二基硫酸酯鈉鹽、月桂基硫酸鈉、十二基硫 酸酯銨鹽及其混合物。較好的界面活性劑實例包括口出仙 Carbide公司所製造的TRIT〇N@DF_16&空氣產品及化學品公 司所製造之SURFYNOL®。 在本發明CMP系統中，另外可使用之錯合劑包括，但不 限於醋酸、擰檬酸、乳酸、丙二酸、酒石酸、號；白酸、草 酸、胺基酸、其鹽類及其混合物。 本發明CMP系統可利用這些熟諳此技者已知慣用技術製 得 I，在男切條件（一般低剪切）下將氧化劑、含三聚 氰酸添加劑及其他非磨蝕劑成份以預定濃度混入水性媒介 ，如去離予或备餾水中直到這些成份完全溶於該媒介中。 將金屬氧化物磨蝕劑，如煙燻氧化鋁之濃分散液加入媒介- 中並稀釋至最終CMP系統所需磨|虫劑負荷量。最終CMp系 統可視情況過遽之以適當去除不想要的污染物如副產物、 原料、不純物及大粒子。最終CMp系統可被塗覆在抛光槪 ___ -16- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 --丨丨訂·--— — — — — — 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 297公釐） 552299 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（14 ) 塾或基材或兩者上。然後藉此襯墊與基材接觸並使此襯塾 相對於基材移動以除去部份基材層而獲得經部分抛光之基 材。 或者，與加入水性媒介中相反，CMP系統之磨蝕劑成份 可被固定在拋光襯墊。固定磨蝕劑拋光襯墊之使用可消除 任何有關不均勻分散或磨蝕劑在CMP系統中沈降之考量。 利用本發明CMP組合物及系統拋光基材方法是塗覆水性 CMP泥漿至基材上，其中該CMp泥漿包含含三聚氰酸添加 劑、磨蝕劑及氧化劑，所有成份皆如上面CMp系統中所描 述及所用。此基材包含至少一層如銅、鈕或氮化妲。將本 發明CMP泥漿塗覆在基材上，並藉拋光襯蟄與基材接觸並 使此襯墊相對於基材移動以除去至少一部份基材層而獲得 經邵分拋光之基材。可將此CMP泥漿在置入襯墊以與基材 接觸之前先塗覆在襯墊上，或塗覆在基材上，或在基材與 襯墊兩者上。但是，較佳係將CMp泥漿塗覆在襯墊上，之 後將此襯墊置於基材上，然後此襯墊相對於基材移動以達 到拋光的目的。 另一種拋光含有一層如銅或鈕之基材的方法是塗覆本發 明CMP組合物於基材或拋光襯墊上，其中該口^^組合物包 含含二聚氰酸添加劑及氧化劑。藉含有至少磨蝕劑之拋光 襯塾與基材接觸並使此襯墊相對於基材移動以除去至少一 _ 部份該層而獲得經部分拋光的基材。 本發明另一種拋光基材的方法係藉摻混從約1〇至约6 〇 重量％氧化鋁或矽石，從約0.5至約3 〇重量％含三聚氰酸添 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） -------------------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 552299 A7 B7 五、發明說明（15 ) 加劑及從約0.5至約5.0重量％過氧化氫與去離子或蒸館水 以製造第一種CMP泥漿，其中該基材含有一層如銅層及鋰 或氮化姮層。將第一種CMP泥漿塗覆在基材上或拋光襯墊 上，並藉此襯墊與基材接觸並使此襯墊相對於基材移動以 除去至少一部份銅層。利用第一種CMP泥漿完成基材拋光 時’以去離子水或其他溶劑清洗基材以從部份拋光之基材 除去第一種CMP泥漿。接著，將本發明第二種CMp泥漿塗 覆在基材或拋光襯墊上。第二種CMP泥漿係藉摻混從約h〇 至約6 · 0重量％氧化铭或石夕石，從約〇 1至約〇 5重量％含三 聚氰酸添加劑及從約0.5至約5.0重量％過氧化氫與去離子 或蒸餘水而製得。藉將此拋光襯墊與基材接觸並使此襯塾 相對於基材移動以除去至少一部份鈕或氮化妲層。一旦部 份Μ或氮化备被去除時，以去離子水或另一種溶劑從基材 中洗掉第二種CMP泥漿，而此基材已可供進一步加工。 另外，本發明另一種拋光基材的方法包括摻混從約〇5 至約3.0重量％含三聚氰酸添加劑及從約〇 5至約5 〇重量％ 過氧化氫與去離子或蒸餾水以製造第一種CMP组合物，其 中孩基材含有一層如銅層及妲或氮化銓層。將第一種CMp 組合物塗覆在基材上或含有磨蝕劑之拋光襯塾上。藉此含 有磨蚀劑之襯塾與基材接觸並使此襯整相對於基材移動以 除去至少一邵份銅層。利用第一種CMP組合物完成基材抛_ 光時，以去離子水或其他溶劑清洗基材以從部份拋光之基 材除去第一種CMP組合物。接著，將本發明第二種cMp組 合物塗覆在基材或含有磨蝕劑之拋光襯墊上。第二種CMp -18- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼— 裝--------訂---------. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

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五、發明說明（16 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 組石物係藉摻混從約OJ至約〇·5重量％含三聚氰酸添加劑 及從約0.5至約5.0重量％過氧化氫與去離子或蒸餾水而製得 。藉將此含有磨蝕劑之拋光襯墊與基材接觸並使此襯墊相 對於基材移動以除去至少一部份妲或氮化妲層。一旦部份 妲或氮化姮被去除時，以去離子水或另一種溶劑從基材中 洗掉第二種CMP組合物，而此基材已可供進一步加工。 雖然本發明CMP系統可用於拋光任何種類之金屬層，本 發明第一種CMP系統具有高銅及低妲和氮化妲抛光速率。 此CMP系統包含從約0.5至約3 〇重量％含三聚氰酸添加劑 或其混合物。而且，第二種(31^1>系統對銅層呈現理想的低 抛光速率’同時對妲介電絕緣層呈現理想的高拋光速率。 此CMP系統包含從約〇1至約〇5重量％含三聚氰酸添加劑。 任何適合用於晶圓之目標金屬層上的標準拋光裝置可使 用此CMP系統。本發明CMP系統對拋光介電層上有姮或氮 化赵部份及含銅合金部份之基材最有用。 本發明CMP組合物及系統可用於拋光積體電路上各種金 屬層’包括含鎢、鋁及銅層。已發現拋光含銅層時，此 MP、、、且&物及系統是特別有用的，其中此含銅層含有挺及 氣化赵薄膜。在可控制條件下，此組合物及系統以可接受 1去除率抛光。本發明拋光系統可藉控制含三聚氰酸添加 劑1渡度用於各種半導體積體電路製造階段過程中以所需_ 抛光速率提供有效拋光，同時將表面缺點及缺陷降至最低。 實例 我們發現包含含三聚氰酸添加劑及水性媒介之CMP組合 一_ 19 漏 AWI ^-------I ^--------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度過用中國國家標準（CNS)A4規格 x 297公爱 552299 A7 B7 五、發明説明（） 17 物及系統。下列實例説明本發明較佳具體實例。 實例1 在Westech 472拋光機中以3 psi下壓力、55 rpm平台速度及 30 rpm移動速度，利用本發明CMP系統拋光含有妲及氮化 妲薄膜之以銅爲基質的晶圓。此晶圓的厚度近15,000埃。 所用的拋光襯墊是穿孔IC-1000疊在Suba IV上，兩者皆購自 戴樂維州Newark市之Rodel公司。藉混合表1中所示之各種 濃度的磨蚀劑、氧化劑即過氧化氫、含三聚氰酸添加劑及 剩餘去離子水調配數種CMP系統。含三聚氰酸添加劑是三 聚氰酸。改變三聚氰酸的濃度以控制選擇率。樣品1至4包 含氧化铭當作磨蚀劑，其是取自依利諾州Aurora市Cabot公 司之微電子材料部門所販賣的SEMI-SPERSE®W-A355分散液 。樣品5包含石夕石作爲磨蚀劑，其是取自依利諾州Tuscola 市Cabot公司所販賣的CAB-0-SPERSE®SCE分散液。以埃/分 鐘表示所測得之銅及妲去除率。以不含任何三聚氰酸之樣 品1作爲比較基準。 表1 樣品 編號 磨蚀劑 (重量 %) 三聚 氰酸 (重量％) 氧化劑-H2〇2 (重量％) pH CuRR 埃/分鐘 TaRR 埃/分鐘 Cu ： Ta 氧化物 1 3 0.0 2.5 7.7 87 198 0.44 453 2 3 2.0 2.5 7.7 2243 351 6.4 452 3 3 0.5 2.5 7.7 1008 368 2.7 408 4 3 0.25 2.0 7.7 301 296 1.0 200 5 5 0.25 2.0 5.0 2749 246 11.2 103 表1顯示含三聚氰酸添加劑，如三聚氰酸的添加可提高 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) CMP系統中Cii及Ta的去除率。而且，Cu拋光率可藉改變三聚 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 552299 A7 B7 五、發明說明（18 ) 氰酸之濃度而控制之，因此需要時可改善鈀層的選擇率。 本發明是一種包含含三聚氰酸添加劑及水性媒介之有效 的拋光組合物及系統。此組合物及系統可提供對基材塗覆 層，如銅及相關薄膜材料如妲、氮化妲及類似合金之受控 拋光選擇性，同時減少表面缺陷及缺點。 進一步了解本發明不受在此所示及所描述之特定具體實 例所限制，但可進行各種改變及修改而不背離本發明範圍 及精神。 (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 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） &告本 ——奶一•一 * 一 一 政「 -f -十 '.，*j .-；、 A4 屮广:'、：，， Q4 一二二--------------- 552299 案 號 090109638 類 別 (以上各欄由本局填註） 中文說明書修正頁(91年10月） f|專利説明書 一*發明么經 新型名柄 中 文 化學機械拋光(CMP)組合物與系統及拋光基材之方法 英 文 "CHEMICAL MECHANICAL POLISHING (CMP) COMPOSITIONS, SYSTEMS, AND METHODS FOR POLISHING A SUBSTRATE,f 姓 名 1.王書敏 SHUMIN WANG 2·麗莎 M·琳西 LISAM.UNDZY 國 籍 1.2.均美國 -、發明A 一創作人 住、居所 1 ·美國伊利諾州那普鎮市達柯塔路1006號 2·美國伊利諾州那普鎮市蟹蘋果路1330號2〇1楝 % iy 姓 名 (名稱） 美商卡博特微電子公司 CABOT MICROELECTRONICS CORPORATION 國籍 美國 線 三、申請人 美國伊利諾州歐洛拉市康蒙斯路870號 代表人 姓 名 H.卡洛伯斯丁 H. CAROL BERNSTEIN -1 - 本紙張尺度適用中g g豕榡準(cns) Μ規格(⑽X挪公董)

Claims (1)

1. 1 · 一種拋光組合物，包含： 自0·1重量％至1〇重量％之含三聚氰酸添加劑； 氧化劑；及 水性媒介。 2 ·根據申請專利範圍第1項之拋光組合物，其中該含三聚 氰酸添加劑係選自三聚氰酸、三聚異氰酸、二氯三聚異 氰故、二氯二聚異氰酸、三聚氰酸鹽類、三聚氰酸和三 永氣SS胺化合物及其衍生物和混合物所組成之群組。 3 ·根據申請專利範圍第2項之拋光組合物，其中該含三聚 氣酸添加劑是三聚氰酸。 4 ·根據申請專利範圍第1至3項中任一項之拋光組合物， 其中該含二聚讯酸添加劑的存在量範圍係自〇. 5重量％至3 重量％。 5 ·根據申請專利範圍第4項之拋光組合物，其中該含三聚 氰酸添加劑的存在量範圍係自〇· 1重量％至〇·5重量〇/〇。 6 .根據申請專利範圍第1至3項中任一項之拋光組合物， 其中該氧化劑係選自過氧基、含較高氧化態元素之化合 物及其混合物所組成之群組。 7 ·根據申請專利範圍第6項之拋光組合物，其中該氧化劑 係一過氧基氧化劑，其選自過氧化氫、脲過氧化氫及過 碳酸鹽、苯甲醯基過氧化物、過醋酸、二-第三丁基過 氧化物、單過硫酸鹽（S05·)、二過硫酸鹽（S208·)、過氧 化鈉及其混合物所組成之群組。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

   裝 訂

   552299 A8 B8 C8 广____D8 六、申請專利範圍 8·根據申請專利範圍第6項之拋光組合物，其中該氧化劑 係一含較高氧化態元素之化合物的氧化劑，其選自過碘 酸、過碘酸鹽、過溴酸、過溴酸鹽、過氯酸、過氯酸 鹽、過硼酸、過硼酸鹽、過硼酸鹽過錳酸鹽、溴酸鹽、 氣酸鹽、鉻酸鹽、破酸鹽、蛾酸及鈽（IV)化合物、鐵 鹽、鐵氰化鉀、二鉻酸鉀、碘酸鉀、溴酸鉀、三氧化 釩、鋁鹽、鈉鹽、鉀鹽、銨鹽、四級銨鹽、鳞鹽或氯酸 鹽、過氯酸鹽、硝酸鹽、過錳酸鹽及其混合物所組成之 群組。 9·根據申請專利範圍第1至3項中任一項之拋光組合物， 其中該氧化劑的存在望*範圍係自〇1重量％至重量 % 0 10·根據申請專利範圍第9項之拋光組合物，其中該氧化劑 的存在量範圍係自〇·2重量％至5.0重量％。 11·根據申請專利範圍第丨至3項中任一項之拋光組合物， 其中該組合物的pH係自2.0至12.0。 12·根據申請專利範圍第丨丨項之拋光組合物，其中該組合物 的pH係自4.0至9.0。 13.—種化學機械拋光（CMP)系統，包含·· 水性媒介； 自0.1重量％至10重量％之至少一種含三聚氰酸添加 劑； 至少一種氧化劑；及 • 2 - 本紙張尺度適用中國國家標準((：!]^3) A4規格(21〇x 297公釐）

   至少一種磨蝕劑。 I4·根據申請專利範圍第13項之CMP系統，其中該含三聚氰 馱〜加劑係選自三聚氰酸、三聚異氰酸、二氯三聚異氰 ^ —氯二聚異氰酸、三聚氰酸鹽類、三聚氰酸和三聚 氨C胺化合物及其衍生物和混合物所組成之群組。 I5·根據申請專利範圍第14項之CMP系統，其中該含三聚氰 酸添加劑是三聚氰酸。 16·根據申請專利範圍第1 3至15項中任一項之CMP系統，其 中孩含三聚氰酸添加劑的存在量係自0·5重量％至3.0重 量％ 〇 17·根據申請專利範圍第16項之CMP系統，其中該含三聚氰 酸添加劑的存在量係自〇1重量〇/❶至〇 5重量％。 18.根據申請專利範圍第1 3至15項中任一項之cmP系統，其 中該磨蝕劑可固定在拋光襯墊上。 19 ·根據申凊專利範圍第1 3至15項中任一項之CMP系統，其 中該磨蝕劑係呈分散狀。 20·根據申請專利範圍第19項之CMP系統，其中該磨蝕劑係 分散在該水性媒介中。 21.根據申請專利範圍第19項之CMP系統，其中該磨触劑及 該含三聚氰酸添加劑係分散在該水性媒介中。 22·根據申請專利範圍第1 3至15項中任一項之CMP系統，其 中該磨蚀劑包含至少一種金屬氧化物。 23.根據申請專利範圍第22項之CMP系統，其中該金屬氧化 -3- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐）

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   物係選自氧化鋁、三氧化二鈽、氧化鍺、氧化矽、氧化 欽、氧化锆及其混合物所組成之群組。 24·根據申請專利範圍第22項之CMp系統，包含自至川重 量％之至少一種金屬氧化物磨蝕劑。 25.根據申請專利範圍第24項之CMp系統，包含自重量 %之至少一種金屬氧化物磨蝕劑。 26·根據申請專利範圍第1 3至丨5項中任一項之cmp系統，其 中該磨蝕劑包含氧化鋁。 27. 根據申請專利範圍第1 3至15項中任一項之CMp系統，其 中該磨蝕劑包含氧化矽。 28. 根據申請專利範圍第13項之cmp系統，其中該氧化劑係 選自過氧基、含較高氧化態元素之化合物及其混合物所 組成之群組。 29·根據申請專利範圍第28項之CMP系統，其中該氧化劑係 一過氧基氧化劑，其選自過氧化氫、脲過氧化氫及過碳 酸鹽、苯甲醯基過氧化物、過醋酸、二-第三丁基過氧 化物、單過硫酸鹽（S〇5·)、二過硫酸鹽（S208·)、過氧化 鈉及其混合物所組成之群組。 30·根據申請專利範圍第28項之CMP系統，其中該氧化劑係 一含較高氧化態元素之化合物的氧化劑，其選自過碘 酸、過破酸鹽、過溴酸、過漠酸鹽、過氯酸、過氣酸 鹽、過硼酸、過硼酸鹽、過硼酸鹽過錳酸鹽、溴酸鹽、 氣酸鹽、絡酸鹽、蛾酸鹽、破酸及鉢（IV)化合物、鐵 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

   裝 訂

   552299 A B c D 六、申請專利範圍 鹽、鐵氰化鉀、二鉻酸鉀、碘酸鉀、溴酸鉀、三氧化 釩、鋁鹽、鈉鹽、鉀鹽、銨鹽、四級銨鹽、鳞鹽或氣酸 鹽、過氯酸鹽、硝酸鹽、過錳酸鹽及其混合物所組成之 群組。 3 1 ·根據申請專利範圍第1 3至1 5項中任一項之CMP系統， 其中該氧化劑的存在量範圍係自〇· 1重量％至1〇重量0/〇。 32·根據申請專利範圍第31項之CMP系統，其中該氧化劑的 存在量範圍係自0.2重量％至5.0重量％。 33·根據申請專利範圍第13至15項中任一項之CMP系統，其 中该氧化劑包含過氧化氫。 34.根據申請專利範圍第33項之CMP系統，其中該過氧化氫 的存在量範圍係自〇·5重量％至1〇·〇重量。/〇。 35·根據申請專利範圍第1 3至15項中任一項之CMP系統，其 中該系統的pH係自2.0至12.0。 36·根據申請專利範圍第35項之CMP系統，其中該系統的pH 係自4.0至9.0。 37.—種CMP系統，包含： 水性媒介； 至少一種選自氧化鋁、矽石及其混合物所組成之群組之 磨蚀劑； 至少一種氧化劑，包括過氧化氫及衍生物和其混合 物；及 自0.1重量％至1 〇重量。/q之至少一種含三聚氰酸添加 •5- 本紙張尺度適财®®家樣準(CNS) A4規格(2l〇 X 297公董)~ " 552299 ABCD 六、申請專利範圍 劑。 38·根據申請專利範圍第37項之CMP系統，其中該含三聚氰 酸添加劑係選自三聚氰酸、三聚異氰酸、二氯三聚異氰 酸、三氣三聚異氰酸、三聚氰酸鹽類、三聚氰酸和三聚 氰醯胺化合物及其衍生物和混合物所組成之群組。 39·根據申請專利範圍第37項之CMP系統，其中該含三聚氰 酸添加劑的存在量係自0.5重量％至3.0重量％。 4〇_根據申請專利範圍第39項之CMP系統，其中該含三聚氰 酸添加劑的存在量係自0.1重量％至0.5重量％。 41. 根據申請專利範圍第37至40項中任一項之CMP系統，其 中該CMP系統的pH係自4.0至9.0。 42. 根據申請專利範圍第37至40項中任一項之CMP系統，其 中該磨蝕劑可固定在拋光襯墊上。 43. 根據申請專利範圍第37至40項中任一項之CMP系統，其 中該磨蝕劑係呈分散狀。 44·根據申請專利範圍第43項之CMP系統，其中該磨蝕劑係 分散在該水性媒介中。 45.根據申請專利範圍第43項之CMP系統，其中該磨蝕劑及 該含三聚氰酸添加劑係分散在該水性媒介中。 46·根據申請專利範圍第37至40項中任一項之CMP系統，另 外包含至少一種選自包含薄膜形成劑、錯合劑及分散劑 之成份。 47·根據申請專利範圍第46項之CMP系統，其中該成份為一 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) ~" ' ' 552299

   、申請專利範圍 分散劑，其包含選自陰離子界面活性劑、陽離子界面活 性劑、非離子界面活性劑、兩性界面活性劑及其混合物 所組成之群組之界面活性劑。 48·根據申請專利範圍第46項之CMP系統，其中該成份係一 薄膜形成劑，其包含至少一個具有從5至6員雜環之有 機雜環，其中至少一個環包含氮原子。 49.根據申請專利範圍第48項之CMP系統，其中該薄膜形成 劑係選自苯并三唑、三唑、苯并咪唑及其混合物所組成 之群組。 5〇·根據申請專利範圍第46項之CMP系統，其中該成份係一 錯合劑，其選自包含醋酸、檸檬酸、乳酸、丙二酸、酒 石酸、琥珀酸、草酸、胺基酸、其鹽類及其混合物β 51· 一種拋光含有至少一層金屬層之基材的方法，包括步 驟： (a) 將包含含三聚氰酸添加劑、磨蝕劑及氧化劑之水性 CMP泥漿塗覆在該基材上；及 (b) 藉使襯墊與該基材接觸並使該襯墊相對於該基材移 動而從該基材除去至少一部份該層以獲得部份拋光 的基材。 52·根據申請專利範圍第51項之方法，其中該基材包含至少 一層含銅合金層。 53·根據申請專利範圍第52項之方法，其中該基材另外包含 至少一層含包或氮化垣合金層。

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   六、申請專利範園 54.根據申請專利範圍第51至53項中任一項之方法，其中將 該襯墊置於與該基材接觸之前，塗覆該CMP泥漿於該襯 墊上。 55·根據申請專利範圍第51至53項中任一項之方法，其中該 含三聚氰酸添加劑係選自三聚氰酸、三聚異氰酸、二氯 三聚異氰酸、二氯二聚異讯酸、三聚氰酸鹽類、三聚氰 酸和三聚氰醯胺化合物及其衍生物和混合物所組成之群 組。 56.根據申請專利範圍第51至53項中任一項之方法，其中該 CMP泥漿包含自〇·5至3.0重量％之含三聚氰酸添加劑或其 混合物。 57·根據申請專利範圍第56項之方法，其中該CMP泥漿包含 自0.1至0.5重量％之含三聚氰酸添加劑或其混合物。 58·根據申請專利範圍第51至53項中任一項之方法，其中該 抛光觀塾另外包含磨独劑。 59·根據申請專利範圍第51至53項中任一項之方法，其中該 CMP泥漿的pH係自4.0至9.0。 60·根據申請專利範圍第51至53項中任一項之方法，其中該 氧化劑在使用前被加入該CMP泥漿中。 61.根據申請專利範圍第51至53項中任一項之方法，其中該 氧化劑係與該CMP泥漿預混合。 62·根據申請專利範圍第51至53項中任一項之方法，其中該 CMP泥漿另外包含至少一種選自薄膜形成劑、錯合 • 8 - ^張尺度_ _ A4_2iq X 297公釐) " """" 552299 A8 B8 C8 ____ D8 六、申請專利範圍 劑及分散劑所組成之群組之成份。 63· —種拋光含有至少一層之基材的方法，包括步驟： (a) 將包含含三聚氰酸添加劑及氧化劑之CMP組合物塗 覆在該基材上；及 (b) 藉使含有至少一種磨蝕劑之襯墊與該基材接觸並使 該拋光襯墊相對於該基材移動而從該基材除去至少 一部份該層以獲得部份拋光的基材。 64.根據申請專利範圍第63項之方法，其中該含三聚氰酸添 加劑係選自三聚氰酸、三聚異氰酸、二氯三聚異氰酸、 三氯三聚異氰酸、三聚氰酸鹽類、三聚氰酸和三聚氰醯 胺化合物及其衍生物和混合物所組成之群組。 65·—種拋光含有銅層及鈕或氮化鋰層之基材的方法，包 括： (a) 摻混自1.0至6.0重量％氧化鋁或矽石，自〇·5至3.0重 量％含三聚氰酸添加劑及自0.5至5.0重量％過氧化氫 與去離子或蒸餾水以製造第一種CMP泥漿； (b) 將該第一種CMP泥漿塗覆在該基材上或拋光襯塾上； (c) 藉該襯墊與該基材接觸並使該襯墊相對於該基材移 動以除去至少一部份該銅層； (d) 除去該第一種CMP泥漿； (e) 摻混自1.0至6.0重量％氧化链或碎石，自〇·ι至〇 $重 量％含三聚氰酸添加劑及自0.5至5.0重量。/〇過氧化氣 與去離子或蒸餾水以製造第二種CMP泥漿； -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 一 〜 ---— ABCD 552299 申請專利範圍 (f) 將該第二種CMP泥漿塗覆在該基材上或拋光襯墊上； (g) 藉該襯塾與該基材接觸並使該襯塾相對於該基材移 動以除去至少一部份該鈕或氮化鉦層。 06.根據申請專利範圍第65項之方法，其中在該第一種CMp 泥漿或該第二種CMP泥漿中之該含三聚氰酸添加劑係選 自二聚氰酸、三聚異氰酸、二氯三聚異氰酸、三氯三聚 異氰酸、三聚氰酸鹽類、三聚氰酸和三聚氰醯胺化合物 及其衍生物和混合物所組成之群組。 67.根據申請專利範圍第65或66項之方法，其中該第一種 CMP泥漿及該第二種CMP泥漿的PH係自4.0至9.0。 68·—種拋光含有銅層及鈕或氮化鈕層之基材的方法，包 括： (a) 掺混自0.5至3·0重量％含三聚氰酸添加劑及自〇.5至 5.0重量％過氧化氫與去離子或蒸餾水以製造第一種 CMP組合物； (b) 將該第一種CMP組合物塗覆在該基材上或含有磨蝕 劑之拋光襯墊上； (c) 藉該含有磨姓劑之拋光襯墊與該基材接觸並使該拋光 襯塾相對於該基材移動以除去至少一部份該銅層； (d) 除去該第一種CMP組合物； (e) 摻混自0.1至0.5重量％含三聚氰酸添加劑及從〇 5至 5 · 0重量％過氧化氫與去離子或蒸餾水以製造第二種 CMP組合物； -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公董]' -----—

   A BCD 552299 々、申請專利範圍 (f) 將該第二種CMP組合物塗覆在該基材上或含有磨蝕 劑之抛光襯墊上； (g) 藉該含有磨蝕劑之襯墊與該基材接觸並使該襯墊相對 於該基材移動以除去至少一部份該鈕或氮化钽層。 69. 根據申請專利範圍第68項之方法，其中在該第一種CMP 組合物或該第二種CMP組合物中之該含三聚氰酸添加劑 係選自三聚氰酸、三聚異氰酸、二氯三聚異氰酸、三氣 三聚異氰酸、三聚氰酸鹽類、三聚氰酸和三聚氰醯胺化 合物及其衍生物和混合物所組成之群組。 70. 根據申請專利範圍第68或69項之方法，其中該第一種 CMP組合物及該第二種CMP組合物的pH係自4.0至9.0。 -11 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)