TW558479B - Polishing method - Google Patents
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558479 Α7 Β7 五、發明説明() 1 技術領域 本發明係有關硏磨方法,更詳言之,係有關使用具有 分散有磨粒之硏磨部之硏磨墊及化學機械硏磨用水系溶液 之硏磨方法。本發明之硏磨方法適用於D RAM及高速邏 輯L S I等必須兼具〇 . 1微米左右之微細配線至1 〇 〇 微米左右之寬配線之半導體裝置之配線之形成步驟等所有 領域之精密材料的硏磨。又,本發明之硏磨方法尤適用於 要求高度平坦性之硏磨。 先行技術 向來,爲硏磨半導體晶圓之表面等係用所謂C Μ P之 化學機械硏磨。該C Μ Ρ係於晶圓等被硏磨面以盤狀硏磨 墊按壓滑動,同時以分散有磨粒之漿料注於硏磨墊上而進 行。但,以高壓按壓之被硏磨面與硏磨墊之硏磨面間,由 上方流下之漿料(尤以磨粒)難以切實供給,有謂實際起 作用之漿料不及供給總量之1 %。並且,該漿料昂貴,而 且用後漿料之處理更是所費不貲。 又,使用含磨粒之漿料硏磨兼具相對較軟及較硬部份 之表面時,爲充分防止較軟部份之過度硏磨(因此形成之 凹部稱作侵蝕),有時可達之平坦性有限。尤其是,半導 體晶圓等半導體裝置之製造中形成雙鑲嵌配線時,柔軟部 份爲導體層,較硬部份爲半導體層或阻障金屬層等,導體 層之過度硏磨係一大問題。 而含磨粒之硏磨墊已見揭示於日本專利特開平 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公着) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -4- 558479 A7 B7_____ 五、發明説明() 2 10 — 329032 號公報,特開平 11 — 151659 號公報,特開平1 1 一 1 8 8 6 4 7號公報及特開平 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 11 一 207632號公報等。但,使用此等硏磨墊時, 尤以含鎢,銅及鋁等金屬之硏磨面,尙有不得充分硏磨速 度之問題。 發明槪要 本發明可解決上述問題,其目的在提供硏磨速度快, 可安定,切實獲致平坦性高之面的硏磨方法,此等效果尤 可呈現於含銅,鎢等金屬之被硏磨面。 本發明如下。 1 .其特徵爲:具備含磨粒之硏磨部的硏磨墊的硏磨 面,與被硏磨體之被硏磨面間,介以含氧化劑之化學機械 硏磨用水系溶液,利用該硏磨墊硏磨該被硏磨面之硏磨方 法c 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 ·如上述1之硏磨方法,其中磨粒係由選自鈽土, 氧化矽,氧化鋁,氧化鈦,氧化鉻,二氧化錳,二氧化二 猛,興化鐵,氧化銷,碳化砂,碳化棚,鑽石,碳酸銀之 至少1種構成。 3 ·上述2之硏磨方法,其中上述硏磨部係由含個別 分散之基質材料及磨粒之水系分散體固化所成。 4 ·上述之硏磨方法,其中上述化學機械硏磨用水系 溶液不含磨粒。 5 ·上述4之硏磨方法,其中更於上述化學機械硏磨 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇X:297公釐) -5- 558479 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明() 3 用水系溶液含至少1種3¾自銘,欽,銘,猛,鐵,銅,辞 及鈽之多價金屬離子。 6 ·上述5之硏磨方法,其中上述化學機械硏磨用水 系溶液含有機酸。 7·上述6之硏磨方法,其中被硏磨體上含選自3至 1 3族金屬元素之至少1種。 8 ·上述7之硏磨方法,係用於半導體裝置之製造。 9 ·上述4之硏磨方法,其中更於化學機械硏磨用水 系溶液含至少1種選自具有氮原子之五員雜環或有氮原子 之六員雜環,與苯環或萘環之縮合化合物之群的雜環化合 物。 1〇·上述9之硏磨方法,係用於半導體裝置之製造 〇 1 1 ·上述2之硏磨方法,其中硏磨部係由含有經分 散之磨粒附著於基質材料之複合粒子之水系分散體固化而 成。 1 2 ·上述1 1之硏磨方法,其中化學機械硏磨用水 系溶液不含磨粒。 1 3 ·上述1 2之硏磨方法,其中更於化學機械硏磨 用水系溶液含至少1種選自鋁,鈦,鉻,錳,鐵,銅,鋅 及鈽之多價金屬離子。 1 4 .上述1 3之硏磨方法,其中化學機械硏磨用水 系溶液含有機酸。 1 5 ·上述1 4之硏磨方法,其中被硏磨體之被硏磨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) -6 - 558479 A7 B7 五、發明説明() 4 面含選自3至1 3族金屬元素之至少1種。 1 6 ,上述1 5之硏磨方法,係用於半導體裝置之製 造。 1 7 ·上述1 2之硏磨方法,其中更於化學機械硏磨 用水系溶液含至少1種選自具有氮原子之五員雜環或有氮 原子之六員雜環,與苯環或萘環之縮合環化合物之群的雜 環化合物。 1 8 .上述1 7之硏磨方法,其中化學機械硏磨用水 系溶液含有機酸。 1 9 ·上述1 8之硏磨方法,其中被硏磨體之被硏磨 面含銅。 2 0 ·上述1 9之硏磨方法,係用於半導體裝置之製 造。 根據本發明之硏磨方法,硏磨速度快,可安定,切實 獲致高平坦性之面。又,因無需含磨粒之漿料,不必爲保 存,輸送中等之磨粒凝集謀取對策。 發明之詳細說明 以下詳細說明本發明。 上述「磨粒」主要指具機械硏磨作用之粒子。如此之 磨粒有鈽土,氧化矽,氧化鋁,氧化鈦,氧化鉻,二氧化 錳,三氧化二錳,氧化鐵,氧化鉻,碳化矽,碳化硼,鑽 石,碳酸鋇等所構成之粒子。其中以鈽土,氧化砂及氧化 鋁爲佳。這些因與水具親和性故分散性高,含磨粒等之水 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 558479 A7 B7 五、發明説明() 5 系分散體於固化後仍保持高度分散性,存在於硏磨墊之硏 磨部。又,這些可單獨或2種以上組合使用。而鈽土於硏 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 磨玻璃等氧化矽時,除機械硏磨作用以外應亦具化學硏磨 作用。上述磨粒以用不具銳角部份之略球形者爲佳。 又,這些磨粒係以高純度者爲佳。例如,氯化矽,氯 化鋁,氯化鈦等在氣相中與氧及氫反應之煙霧法所得之磨 粒(2 )以四乙氧基矽烷或醇化酞等金屬醇化物之水解, 縮合成之溶膠凝膠法所得之磨粒(3 )純化去除雜質之無 機膠體法等所得之磨粒等爲佳。 上述磨粒之平均粒徑以0 . 0 0 5至5 0微米爲佳, 0·005至10微米爲更佳,0.01至1微米又更佳 。平均粒徑不及0 · 0 0 5微米則硏磨力低。另一方面若 超過5 0微米則磨粒大,發生刮拭之機率因之升高而不佳 。而該平均粒徑可藉穿透式電子顯微鏡觀察量測。 上述「硏磨部」係由基質相及其中所含之磨粒所構成 。上述磨粒以何種形態存在於硏磨部中均可。例如,單以 磨粒分散存在於構成硏磨部之基質相中即可。或亦可磨粒 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 附著於有機粒子周圍,成複合粒子狀態分散存在於基質相 中。但,硏磨部所含磨粒係以在上述較佳粒徑範圍內爲佳 〇 上述硏磨部可係硏磨墊之全部或部份。 上述「基質材料」係構成硏磨墊之硏磨部中保持磨粒 於基質相之物。基質材料可用橡膠,樹脂,熱塑性彈性體 等。可用例如二烯系聚合物,環氧系聚合物,酚系聚合物 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 558479 A7 B7 五、發明説明() 6 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,聚酰亞胺系聚合物等。其中以苯乙烯系聚合物,(甲基 )丙烯酰系聚合物爲佳。這些可丨種單獨或2種以上組合 使用。又,這些可係均聚物亦可係共聚物。 上述基質材料其聚合物可經交聯或未交聯,但以經交 聯者爲佳。 上述基質材料於含其之水系分散體中,係以微粒而分 散者爲佳,其平均粒徑以在1 〇微米以下爲佳,〇 . 1至 3微米爲更佳。 構成上述硏磨部之上述基質材料,其含有比率係占上 述基質材料及上述磨粒合計1〇〇體積%,至9 9體 積%爲佳,15至70體積%爲更佳。 上述硏磨部除溶解於化學機械硏磨用水系溶液,用作 氧化劑之酸以外,可含無機酸及有機酸,可溶於化學機械 硏磨用水系溶液之界面活性劑,鹼金屬氫氧化物,螫合劑 ,抗刮拭劑,抗靜電劑及溶於化學機械硏磨用水系溶液產 生多價金屬離子之物質等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上述硏磨部係以由含個別分散之基質材料及磨粒之水 系分散體固化所成者爲佳。又,上述硏磨部係以由含分散 之附著於基質材料之磨粒的水系分散體固化所成者爲佳。 又,水系分散體可更含分散之基質材料及/或磨粒。 亦即,上述硏磨部,較佳者係由以下任一固化而得: (1 )含基質材料及磨粒,個別分散之水系分散體,(2 )含複合粒子,分散而成之水系分散體,(3 )含複合粒 子及磨粒,分散而成之水系分散體,(4)含複合粒子及 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -9 - 558479 A7 ______B7_ 五、發明説明() 7 基質材料,分散而成之水系分散體,(5 )含複合粒子, 基質材料及磨粒,分散而成之水系分散體。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 上述「複合粒子」係磨粒附著於基質材料之表面及/ 或內部(不限於基質材料之表面)之粒子。附著磨粒之方 法無限,可係藉例如(-電位差以靜電附著。用此方法時 ,較佳者爲,基質材料與磨粒之(-電位符號相反,電位 差以5毫伏以上爲佳,1 〇毫伏以上爲更佳。又,基質材 料之r -電位藉導入羧基,磺酸基,胺基,硫酸酯基,磷 酸酯基,醚結合部及酯結合部等之至少1種可予調節。更 可於複合粒子表面包覆以矽烷偶合劑所成之聚縮合物,以 使附著之磨粒不易脫離。 上述「水系分散體」之分散媒可僅係水,或含水以外 之分散媒的混合分散媒。混合分散媒者,含水率以占混合 分散媒100質量%之10質量%以上爲佳,20質量% 以上爲更佳。混合分散媒所含的水以外之分散媒,有例如 非質子性極性溶劑,酯類,酮類,酚類,醇類,胺類等分 散媒。而分散媒爲於水系分散體之調製時不過度蒸散且容 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 易去除,係以用沸點6 0至2 0 0 t者爲佳。 該水系分散體之固體成分濃度以1至8 0質量%爲佳 ,10至60質量%爲更佳。若超過80質量%則水系分 散體分散安定性趨降,會發生沈澱而不佳。 又,水系分散體以磨粒分散於基質材料分散而成之乳 液爲更佳。水系分散體中以乳化聚合而得之乳液,或以乳 化劑乳化之乳液等乳液,其固化時尤可得磨粒分散性佳之 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -10- 558479 A7 B7 五、發明説明() 8 硏磨部。 該水系分散體中分散基質材料之方法無特殊限制。可 例如以乳化聚合,懸浮聚合等而得,另外,亦可將預先所 得之基質材料以溶劑等溶解後,將該溶液分散於水等而得 〇 又,如上而得之分散有基質材料之水系分散體,可直 接加入磨粒分散,亦可加入預先調製之分散有磨粒之水系 分散液,得分散有基質材料及磨粒之水系分散體。 水系分散體於必要時可更含界面活性劑,溶於化學機 械硏磨用水系溶液而產生多價金屬離子之物質,加硫劑, 加硫促進劑,交聯劑,交聯促進劑,塡料,發泡劑,形成 空隙之中空粒子(膨脹性,非膨脹性),軟化劑,抗氧化 劑,紫外線吸收劑,抗靜電劑,可塑劑等。 此外,亦可含向來用於C Μ P含於漿料之氧化劑,鹼 金屬氫氧化物,酸,ρ Η調整劑,螫合劑及抗刮拭劑等。 上述鹼金屬氫氧化物有氫氧化鈉,氫氧化鉀,氫氧化 铷及氫氧化鉋等。這些可1種單獨或2種以上組合使用。 上述酸可用無機酸及「化學機械硏磨用水系溶液」之 明中例示於下之有機酸之任一。無機酸有鹽酸,硝酸及硫 酸等。這些可1種單獨或2種以上組合使用。 上述螫合劑有乙二胺四醋酸(E D T A ),氮川三醋 酸,醋酸乙酰酯,雙乙酰基丙酮乙二亞胺,二乙三胺五醋 酸,二醇醚二胺四醋酸等。這些可1種單獨或2種以上組 合使用。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -11 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 558479 A7 B7 五、發明説明() 9 上述抗刮拭劑有聯酚,聯吡啶,2 -乙烯基吡啶及4 -乙烯基吡啶,水楊醛肟,鄰苯二胺及間苯二胺,兒茶酚 ,鄰胺基酚,硫代尿素,含N-烷基(甲基)丙烯酰胺, 含N -胺基院基(甲基)丙燃醜胺,7 -經基一 5 -甲基 一 1,3,4 一三吖中氮茚,5 —甲基一1H —苯并三唑 ,酞嗪,三聚氰胺及3 -胺基一 5,6 —二甲基一 1,2 ,4-三嗪等。這些可1種單獨或2種以上組合使用。 上述「固化」通常須有分散媒去除步驟及成形二步驟 。該二步驟可同時進行或個別進行。更亦可於去除分散媒 至某程度後成形,再於其後完全去除分散媒。 分散媒之去除可例如,開放放置自然蒸發去除分散媒 。亦可藉加熱,減壓等促進分散媒之蒸發。又,亦可藉噴 霧乾燥法等造粒同時疾速蒸發分散媒。 另一方面,成形可去除分散媒至某程度,將薄片狀, 粉末狀,粒料狀等殘渣以加壓成形,擠出成形,射出成形 等進行。 又,分散媒之去除與成形同時進行時,可將水系分散 體注入所欲模型,同上去除分散媒固化成模型之形狀。亦 可不用模型,於薄膜等基材表面直接將水系分散體散開後 ,如上去除分散體。 又,可交聯之基質材料以未交聯狀態分散而成之水系 分散體在固化時,可於固化後藉加熱等交聯。又再,基質 材料係交聯聚合物或交聯共聚物等時,可於水系分散體含 粘結劑,將之固化粘合基質材料。該粘結劑可用如同上述 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公楚) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-12 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 558479 A7 B7 五、發明説明() ^一 一- 10 基質材料之均聚物及/或共聚物。 如此而得之硏磨部通常因有機系材料(基質材料)與 無機系材料(磨粒)親和性低,雖然極難以將磨粒分散於 基質材料相中,仍可極爲良好地分散磨粒。又磨粒之容積 比率可調整於較佳之1至9 〇體積%之寬廣範圍,以3 〇 至8 5體積%爲更佳。 其次說明上述「化學機械硏磨用水系溶液」(以下簡 稱「水系溶液」)。 上述水系溶液在以硏磨塾硏磨被硏磨體之際,係用以 介於硏磨墊之硏磨面與被硏磨體之被硏磨面間之溶液。上 述「硏磨面」至少包含硏磨墊之硏磨部表面,係硏磨時與 被硏磨體之被硏磨面相滑動之面。 上述水系溶液通常含氧化劑及溶解該氧化劑之水系媒 體。該水系媒體可僅用水,或含水之媒體。該水系媒體可 含例如非質子性極性溶劑,酯類,酮類,酚類,醇類及二 胺類等。該等可1種單獨或2種以上組合使用。又,水以 占該水系溶液10質量%以上爲佳,20質量%以上爲更 佳。 上述「氧化劑」係氧化上述被硏磨體之被硏磨面的構 成成分之物。尤以當被硏磨面係金屬層時,以氧化劑氧化 金屬層,再以磨粒將之削除,硏磨速度可大爲提升。該氧 化劑無特殊限制,通常以用水溶性者爲佳。又,考量被硏 磨面之電化學性質等,係以藉例如Pourbaix線圖等適當選用 氧化劑爲佳。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
•13- A7 558479 B7 五、發明説明() 11 上述氧化劑具體有過氧化氫等之無機過氧化物,過硫 酸銨及過硫酸鉀等過硫酸鹽,矽鉬酸,磷鉬酸,矽鎢酸及 磷鎢酸等雜多酸,過錳酸鉀等過錳酸化合物,重鉻酸鉀等 重鉻酸化合物,氯酸鹽,亞氯酸鹽,過氯酸鹽及碘酸鉀等 鹵酸化合物,硝酸,硝酸鐵等硝酸化合物,鐵氰化鉀等過 渡金屬鹽,過醋酸,過苯甲酸及三級丁基過氧化氫等有機 過氧化物等。其中以過氧化氫爲特佳。使用過氧化氫事後 廢液處理容易,並且半導體裝置製造中硏磨後半導體裝置 也易於淸洗。又,上述水系溶液可僅含1種此類氧化劑, 亦可含2種以上。 上述水系溶液中上述氧化劑含量隨氧化劑種類而異。 一般以占上述水系溶液100質量份〇.1至30質量份 爲佳,1至ίο質量份爲更佳。該含量不及ο · 1質量份 時恐無法充分提升硏磨速度。另一方面,超過30質量份 則恐造成被硏磨面之過度侵鈾。 上述「雜環化合物」有具五員雜環或六員雜環之化合 物。又,構成雜環之雜原子係以氮原子,硫原子及氧原子 中之至少1種爲佳,尤以氮原子爲佳。 該雜環化合物係以具氮原子之五員雜環或具氮原子之 六員雜環與苯環或萘環之縮合環化合物爲更佳。又,以選 自喹啉,異喹啉,苯并三唑,苯并咪唑,吲哚,異吲哚, 口奎唑啉,噌啉,喹喔啉,酞嗪及吖啶之雜環化合物,或具 此等構造之雜環化合物爲佳。其中以用π奎啉,苯并三唑, 苯并咪唑及具此等構造之雜環化合物爲更佳,以用喹哪啶 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) '~ (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 -14- 558479 A7 B7 五、發明説明() 12 酸,苯并三唑及苯并咪唑爲特佳,以用喹哪啶酸爲最佳。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 上述水系溶液中雜環化合物含量隨其雜環化合物種類 而異。但一般以占上述水系溶液全體〇·〇1至3質量% 爲佳,0·01至1質量%爲較佳,〇.〇5至0·8質 量%爲更佳。該含量不及〇.〇1質量%時難以充分抑制 侵蝕;另一方面若係3質量%則可充分獲致預期效果。 上述「多價金屬離子」有過渡金屬元素,Al, Ζη ,Cd,S η , Sb,Hg及Pb之多價離子。其中以 A 1 , T i , V , Cr,Mn, Fe, Co, Ni, Cu ,Z η , N b , Mo, R u , P d , S n , A g ,〇s 及 C e之多價離子爲佳,尤以鋁,鈦,鉻,錳,鐵,銅,鋅 ,錫及鈽之多價離子因硏磨速度快,效果好而更佳.。這些 可1種單獨或2種以上組合使用。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上述水系溶液中多價金屬離子含量,一般以上述水系 溶液之3至3000ppm爲佳,1〇至2000ppm 爲更佳,30至lOOOppm爲又更佳。該含量不及3 p p m時多價金屬離子難以充分發揮促進氧化劑功能之效 果。另一方面,若超過3 0 0 0 p pm則硏磨半導體裝置 等時易因金屬離子發生污損。 這些多價金屬離子可於上述水系溶液中由於硏磨產生 ,例如,可由上述金屬元素之硫酸鹽及醋酸鹽等鹽及配位 化合物等溶解於水系媒體產生。又,溶於水系媒體後之1 價離子亦可藉氧化劑變成多價離子。 上述水系溶液可含有機酸。但,該有機酸不含上述水 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 15- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 558479 A7 B7_ 五、發明説明() 13 系溶液中具氧化劑功能之有機酸。因含該有機酸硏磨速度 可更加提升。 上述有機酸較佳者爲具羧基,羥基及/或磺基等酸性 基之化合物,有例如對甲苯磺酸,十二基苯磺酸,異戊二 烯磺酸,戊二酸,葡糖酸,己二酸,乳酸,檸檬酸,酒石 酸,蘋果酸,丹寧酸,乙醇酸,丙二酸,甲酸,草酸,琥 珀酸,富馬酸,異酞酸,對酞酸,馬來酸,酞酸及沒食子 酸等。其中以丙二酸,琥珀酸爲佳。又,這些可1種單獨 或2種以上組合使用。 上述有機酸之含量,以占上述水系溶液全體 〇.00 1至5質量%爲佳,0 . 05至3質量%爲更佳 ,〇.1至2質量%爲又更佳。該含量若不及◦.001 質量%則硏磨速度無法提升,另一方面超過5質量%亦無 法大幅提升硏磨速度。 上述水系溶液必要時可含向來CMP用漿液所含之界 面活性劑,鹼金屬氫氧化物,螫合劑,抗刮拭劑,抗靜電 劑及無機酸等。 上述界面活性劑無特殊限制,可用陽離子界面活性劑 ,陰離子界面活性劑及非離子界面活性劑等。其中以用陰 離子界面活性劑爲佳。該陰離子界面活性劑有脂肪酸皂, 烷基醚羧酸鹽等羧酸鹽,烷基苯磺酸鹽,烷基萘磺酸鹽, ^ -烯烴磺酸鹽等磺酸鹽,高級醇硫酸酯鹽,烷基醚硫酸 鹽,聚氧化乙烯烷基苯基醚硫酸鹽等硫酸酯鹽,烷基磷酸 酯鹽等磷酸酯鹽等。其中以用十二基苯磺酸鉀及十二基苯 &氏張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公董) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-16 - 558479 A7 B7 五、發明説明() 14 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 磺酸銨等磺酸鹽爲尤佳。這些可1種單獨或2種以上組合 使用。 上述界面活性劑在硏磨時介於硏磨面與被硏磨面間之 上述水系溶液中,以占全體〇 · 〇〇1至ο · 1質量%爲 佳,0·005至0·08質量%爲更佳。該含量不及 0 · 0 0 1質量%則難以充分抑制侵蝕。另一方面,不必 含超過0 · 1質量%。 硏磨時介於硏磨面及被硏磨面間之上述水系溶液(非 指介於其間以前)中上述有機酸及無機酸總計以占上述水 系溶液全體0.1至20質量%爲佳,0·3至10質量 %爲更佳。 上述水系溶液可含磨粒亦可不含磨粒,以不含爲佳。 但因硏磨之進行可有磨粒自硏磨部脫離而含於使用中之上 述水系溶液。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 硏磨混有相對較軟部份及較硬部份之被硏磨體的被硏 磨面時,因磨粒在硏磨中易於滯留在較軟部份,該部份傾 向被過度硏磨。另一方面,上述水系溶液不含磨粒可得具 特高精度平坦性之面。又,不含磨粒即無需添加防止磨粒 凝集之添加劑,也不必爲此費事。因此,硏磨混有相對較 軟部份及較硬部份之被硏磨面時,上述水系溶液中以不含 磨粒爲佳,而以少有磨粒自硏磨部脫離爲佳。 上述水系溶液在硏磨1被硏磨面時可僅用1種,亦可 隨硏磨狀態使用多數種水系溶液。特以硏磨半導體裝置之 際,以隨半導體層及阻障層等硏磨對象變更水系溶液成分 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )八4規格(210X297公釐) -17- 558479 A7 B7 ___ 五、發明説明() 15 爲佳 ° / (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) J:述「介於其間」指終於在硏磨墊之硏磨面與被硏磨 體之被硏磨面間有上述水系溶液存在,其方法無限。例如 ,可用習知使水系溶液自上方流下而介於其間之方法。又 ,爲於硏磨墊內供給水系溶液,可設供給管直接來自硏磨 墊表面而介於硏磨面及被硏磨面間。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上述「被硏磨體」有DRAM及高速邏輯L S I等必 須◦_ 1微米左右之微細配線以至於1 〇 〇微米左右之寬 配線混置之半導體裝置,磁碟及液晶顯示器等。其形狀無 特殊限制,可係薄膜或板狀。又,構成上述被硏磨面之材 質無特殊限制,有金屬,陶瓷及樹脂等。而被硏磨面可混 有這些金屬,陶資及樹脂等。金屬無特殊限制,有週期表 3至1 3族之絕,鎢,銅,砂,組,鈮,駄等及含這些元 素之合金等。陶瓷有矽,鉅,鈮及鈦之氧化物,氮化物等 (氧化矽含玻璃,非晶矽,多晶矽及單晶矽等)。樹脂有 聚酰亞胺樹脂,苯并環丁烯等。其中以單金屬及合金爲佳 。又,單質金屬或上述合金之含量以占構成被硏磨面總成 分之9 5質量%以上爲佳。 利用本發明之硏磨方法,使用含多價金屬離子之水系 溶液,適作鎢之硏磨。又,使用含雜環化合物之水系溶液 適作銅之硏磨。 本發明之硏磨方法適用於半導體裝置之製造。半導體 裝置因有如上述之相對較軟部份之導體層,及相對較硬之 半導體層及/或阻障層混置之被硏磨面,以本發明硏磨方 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -18 - 558479 A7 B7 五、發明説明() 16 法可得極高之平坦性。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 構成導體層之材料,有設於超L S I等半導體基板上 之銘,銅及鶴中至少1種爲主要成分(含量9 5質量%以 上)之膜的形成材料等。如此之材料有純鋁,純銅,純鎢 ,銅一矽及銅一鋁等。 構成半導體層之材料有矽,錠及砷等。 構成阻障金屬層之材料有鉅,鈦等高硬度金屬及其氮 化物,氧化物等。鉅等不限純質,可係鉅-鈮等合金。又 ,氮化鉅,氮化鈦等亦不必係純質。 又再,半導體裝置之製造中,上述以外絕緣膜亦需硏 磨。該絕緣膜可係相對較軟或相對較硬之層。該絕緣膜有 S i〇2膜,電漿TEOS等熱氧化膜及目的在提升超 L S I性能之低介電率絕緣膜。這些低介電率絕緣膜有矽 倍坐氧烷(介電率約2 _ 6至3 . 0 ),加氟S i〇2 (介 電率約3 · 3至3 · 5 ),聚酰亞胺樹脂(介電率約 2 . 4至3 · 6),日立化成工業(股)製,商品名、、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 P I Q ",Allied Signal公司製,商品名、FLARE"等), 苯并環丁燦(介電率約2 · 7,Dow Chemical)公司製, 商品名v B C B 〃等),含氫S〇G (介電率約2 · 5至 3 _ 5)及有機SO G (介電率約2 · 9,日立化成工業 (股)製,商品名HSGR7〃等)等。 依下述實施例之條件,用含氧化劑及有機酸之水系溶 液硏磨鎢膜,較佳硏磨速度達7 0 0埃/分鐘以上, 800埃/分鐘以上爲更佳,1〇〇〇埃/分鐘以上又更 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -19- 558479 A7 B7 五、發明説明() 17 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 佳。又若上述水系溶液更含多價金屬離子,則較佳硏磨速 度可達800埃/分鐘以上,900埃/分鐘以上爲更佳 ,1 1 0 0埃/分鐘以上又更佳。無論如何均可得高平坦 性之硏磨表面。 又,用含氧化劑,有機酸及雜環化合物之水系溶液硏 磨銅膜時,較佳硏磨速度可達1 5 0 0埃/分鐘以上, 2000埃/分鐘以上爲更佳,2500埃/分鐘以上又 更佳,可得高平坦性之硏磨表面。 本發明硏磨方法可用市售化學機械硏磨裝置,例如荏 原製作所(股)製EP ◦— 112,EPO — 222型, LAPMASTER SFT 公司製 LGP-51〇,LGP — 552 型,APPLIED MATERIAL公司製,商品名、、Mirra"等進行 發明之實施形態 iwi. 以下用實施例具體說明本發明。 試驗例1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本試驗例係爲探討硏磨墊之製作。 〔1〕水系分散體(A )至(C )之調製 (1 - 1 )分散基質材料及磨粒之水系分散體(A) 溫度可調節,備有攪拌機之高壓釜中,依表1各比例 投入各成分,於7 5 °C反應1 6小時。結果聚合轉化率爲 9 5 · 8 %,得玻璃轉印溫度5 〇 t,平均粒徑1 6 6奈 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4麟(210X297公董) "" -20- 558479 A7 ____B7 ___ 五、發明説明() 18 米之苯乙烯系共聚物之分散乳液。 (請先閱讀背面之注意事項存填寫本育) 而平均粒徑係以大塚電子(股)製之雷射粒徑分析裝 置量測(以下平均粒徑均以同法量測)。 表1 水系分: 散體A 成分名 量(質量份) 一 丁二烯 15.0 苯乙烯 7 0.0 甲基丙烯酸甲酯 12.0 衣康酸 2 . 0 · 丙烯酸 1.0 α —甲基苯乙烯二聚物 0 . 1 三級十二院硫醇 0 . 4 離子交換水 2 4 0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 所得乳液以2 5 %氫氧化鉀水溶液調整p Η爲8 . 5 。之後添加離子交換水,常溫下用三一馬達攪拌後投入加 工前平均粒徑0 . 3微米之鈽土(Ce〇2)粉末,更於 1 5 0 0轉/分鐘攪拌3分鐘得水系分散體(A )。 (1 - 2 )分散磨粒附著於基質材料之複合粒子之水系分 散體(B )_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公嫠) ' — -21 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 558479 A7 B7 一 —— --—------------" ^" 五、發明説明() 19 於容量2升之燒瓶依表2各比例投入各成分,在氮氣 環境下於7 0 °C攪拌聚合6小時。得含甲基丙烯酸甲酯系 共聚物粒子之乳液,該粒子有陽離子性官能基胺基,及具 備聚乙二醇鏈之官能基。聚合收率爲9 5%。 而表2中甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯係用新中村化 學工業(股)製,品名「NK酯M— 90G」之#400 。偶氮系聚合啓始劑係用和光純藥(股)製,品名、、 V 5 〇〃。 表2 水系分散體Β 成分名 量(質量份) 甲基丙烯酸甲酯 9 0 . 〇 甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯 5.0 4 -乙烯基吡啶 5 . 〇 偶氮系聚合啓始劑 2 . 〇 離子交換水 4〇〇 之後,所得甲基丙烯酸甲酯共聚物粒子1 ο質量%之 乳液以氫氧化鉀調整爲ρ Η 1 0。該乳液中甲基丙烯酸共 聚物粒子之Γ -電位爲+ 1 2毫伏。另一方面含煙霧法氧 化矽粒子(日本AERO SIL (股)製,編號#9〇)粉末之 分散體同樣調整爲ρ Η 1 〇。該分散體中氧化矽粒子之Γ 本^張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公f (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -22- 558479 at B7 五、發明説明() 20 —電位爲一 3 5毫伏。 之後以質量比1對1之該乳液及分散體投入容量2升 之燒瓶內攪拌混合,再添加3質量份之四乙氧基矽烷,於 2 5 °C攪拌1小時,再於4 0 °C攪拌3小時。之後冷卻得 分散有複合粒子之水系分散體(B)。而該複合粒子表面 之9 5 %有氧化矽附著。 (1 - 3 )分散磨粒附著於基質材料之複合粒子之水系分 散體(C ) 於容量2升之燒瓶依表3之各比例投入各成分,在氮 ^環境下於7 0 t攪拌聚合6小時。藉此得含甲基丙烯酸 甲酯系共聚物粒子之乳液,該粒子有羧基及羥基。而聚合 收:率爲9 5 %,以電導滴定法量測之羧基含量爲粒子內部 30%,表面60%,水相1〇%。 (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 本、,氏張尺度適用中國目家樣準(CNS ) A4規格( 210X297公釐) -23 - 558479 A7 B7 五、發明説明() 21 表3
、1T 水系分散體C 成分名 量(質量份) 甲基丙烯酸甲晒 9 4.0 甲基丙烯酸 4 - 〇 甲基丙烯酸羥基甲酯 2 . 0 月桂基硫酸銨 〇· 1 過硫酸銨 0 . 5 離子交換水 4 0 0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 之後,所得含1 0質量%甲基丙烯酸甲酯系共聚物粒 子之乳液以硝酸調節爲P Η 4。該乳液中甲基丙烯酸甲酯 系共聚物粒子之Γ-電位爲-25毫伏。另一方面,含 1〇質量%之加工前平均粒徑0.3微米之鈽土粉末之分 散體,同樣調整爲ΡΗ4。該分散體中鈽土之Γ-電位爲 + 2 0毫伏。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 之後,以質量比可成1對1將這些乳液及分散體投入 2升燒瓶內攪拌混合,再添加3質量份之四乙氧基矽烷, 於2 5 °C攪拌1小時,再於4 0 °C攪拌3小時。之後冷卻 得分散複合粒子之水系分散體(C )。而,該複合粒子表 面之9 0%有鈽土附著。 〔2〕固化 __ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐1 ~ -24- 558479 a7 B7 五、發明説明() 22 (請先閱讀背面之注意事項存填寫本頁) 將上述水系分散體(A)至(C)各於聚乙烯膜上薄 薄散開,於常溫放置4 8小時乾燥得薄片物。所得薄片物 再以混合機粉碎。用各粉末經模壓得直徑3 0公分,厚3 毫米之圓盤狀硏磨墊〔A〕至〔C〕。 試驗例2 本試驗例係爲探討化學機械硏磨用水系溶液之調製及 其硏磨性能。 〔1〕鎢晶圓之硏磨 (i )實施例1至3,比較例1至5 離子交換水中配合過氧化氫成2質量%,丙二酸成1 質量%得化學機械硏磨用水系溶液(I )。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上述所得含磨粒之硏磨墊〔A〕至〔C〕及不含磨粒 之硏磨墊〔D〕( RhodeUNitta (股)製,品名I C 1 000/SUBA 400)各裝上硏磨裝置( LAPMASTER STF公司製,LM— 1 5型)固定盤,一面以 1分鐘1 5 0毫升供給水系溶液(I ) 一面硏磨周圍4公 分之鎢晶圓(S K W公司製,品名s K W - 5 )。此時轉 盤之轉數爲5 0 r pm,硏磨壓力3 5 0克/平方公分, 硏磨時間2分鐘。 鎢膜表面電阻用電阻率量測器(N P S公司製,Σ -1 0型)以直流4端子法量測,由下式(1 )之與鎢電阻 率之比算出鎢膜厚度。並由硏磨前後之鎢膜厚度値,用下 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -25- 558479 at B7 五、發明説明() 23 式(2)算出硏磨速度。 鎢膜厚度二{鎢之電阻率(歐姆/公分)丨/丨電阻 値(歐姆/平方公分)} ...... ( 1 ) 硏磨速度(埃/分鐘)=(硏磨前鎢膜厚度-硏磨後 鎢膜厚度)/硏磨時間……(2 ) 更取代水系溶液(I )僅以離子交換水或含磨粒之漿 料(CABOT公司製,品名W 2 0 0 0 )以同條件供給,同 樣進行硏磨,求出硏磨速度(比較例5 )。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其次於間距2 0 0微米(配線寬1 〇 〇微米,間隔寬 1〇0微米),自鎢膜表面至間隔之底面距離T 〇爲 1 0 0 0 0埃,自鎢膜表面至絕緣膜表面距離t爲 1 5 0 0 0埃之上述晶圓表面硏磨至距離t剩2 0%。硏 磨後自鎢膜表面至形成間隔之處所產生之硏磨後凹部底面 止之距離T :量測後,以τ i除以T 〇之値(T i / T 〇 )爲 平坦化度倂列於表4。該平坦化度愈小意味著愈能進行平 坦性優之硏磨(參照第1圖)。而T Q及T !係以微細形狀 量測裝置(KLA-Tencor公司製,p 一 1 〇型)量測。 以上結果示於表4。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公瘦) -26- 558479 at Β7五、發明説明() ?4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 寸嗽 比較例4 Q 5 細_ 水系溶液(I) (不含磨粒) 50未滿 1 比較例5 Q £ 漿料 (含磨粒) 1120 0.23 實施例3 ° £ 翩_ 水系溶液(I) (不含磨粒) 1130 不及0.01 比較例3 硏磨墊C (含磨粒) 水 (不含磨粒) 460 不及0.01 實施例2 硏磨墊B (含磨粒) 水系溶液(I) (不含磨粒) 1250 不及0.01 比較例2 硏磨墊B (含磨粒) 水 (不含磨粒) 570 不及0.01 實施例1 _如 水系溶液(I) (不含磨粒) 1080 不及0.01 比較例1 硏磨墊A (含磨粒) 水 (不含磨粒) 480 不及0.01 硏磨墊 所用液體 _1 硏磨速度(埃)(分鐘) 平坦化度(TVT。) 硏磨墊 所用液體 硏磨速度(埃)(分鐘) 平坦化度(T!/T〇) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -27- 558479 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明() 25 由表4可知,用水系溶液(I )時硏磨速度爲僅用水 硏磨時之2 · 1 9至2 . 46倍,均可達2倍以上之硏磨 速度。 使用不含磨粒之硏磨墊〔D〕及水系溶液(I )之比 較例4幾乎無硏磨之進行,取代水系溶液(I )改用含磨 粒之漿料,可得比較例5之高硏磨速度。但比較例5中平 坦化度値高達0 . 2 3。相對於此,實施例1至3則不但 硏磨速度均快,平坦化度亦均非常小,不及〇 · 〇 1。 (ϋ )實施例4至6,比較例6至1〇 於離子交換水配合過氧化氫成3質量%,琥珀酸成2 質量%,十二基苯磺酸銨成〇 · 〇 1質量%,鐵離.子(以 硫酸鐵配合)成2 0 0 p p m,得化學機械硏磨用水系溶 液(Π )。 除水系溶液(Π )以1分鐘2 0 0毫升供給,轉盤轉 速爲5 5 r p m以外,如同上述(1 )硏磨鎢晶圓,求其 硏磨速度,結果示於表5。又,同樣求出平坦化度,倂列 於表5。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -28 - 558479 A7 B7 五、發明説明( _26_ un嗽 比較例9 硏磨墊D (不含磨粒) 镲儀 M {m 恢If 不及50 1 比較例10 硏磨墊D ! (不含磨粒) ί- 漿料 (含磨粒) 1220 ! --1 0.28 實施例6 劍_ ㈡ 一 -起 Μ <ΓΠ 恢}f 1330 不及0.01 f 比較例8 綱變 « <rn I 水 (不含磨粒) 480 \ < 〇 〇 if 實施例5 w £ 細震 _ <;〇 髮_ 狻都 恢}f 1450 不及0.01 1 比較例7 硏磨墊B (含磨粒) 水 (不含磨粒) 550 不及0.01 實施例4 劍ffi _邻 镲_ ^ K- 1280 不及0.01 比較例6 綱_ _邻 水 (不含磨粒) 510 不及0.01 硏磨墊 i 1 i i 所用液體 硏磨速度(埃)(分鐘) 平坦化度(TJT。) 硏磨墊 所用液體 硏磨速度(埃)(分鐘) 平坦化度(Ti/T。) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -29- 558479 A7 B7 五、發明説明() 27 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 由表5可知,用含多價金屬離子及氧化劑之水系溶液 (Π)時硏磨速度爲僅用水硏磨時之2 . 5 1至2 . 77 倍,均可達2 · 5倍以上之硏磨速度。 用不含磨粒之硏磨墊〔D〕及水系溶液(π )之比較 例9幾乎無硏磨之進行,水系溶液(π )改用含磨粒之漿 料,如比較例1 0可得高硏磨速度。但,比較例1 〇中平 坦化度局達0 · 2 8。相對於此,實施例4至6中硏磨速 度均快,平坦化度亦非常小,不及〇 . 〇 1。 〔2〕附銅膜晶圓之硏磨 (迅)實施例7至9,比較例1 1至1 5 於離子交換水配合過氧化氫成4質量%,喹哪啶酸成 0 . 3質量%,丙二酸成1質量%,十二基苯磺酸鉀 0 · 02質量%,以氨調整爲PH9 . 0,得化學機械硏 磨用水系溶液(m)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上述硏磨墊〔A〕至〔D〕各裝於上述硏磨裝置之固 定盤,以1分鐘1 5 0毫升供給水系溶液一面硏磨周圍4 公分之附銅膜晶圓。此時轉盤之轉速爲5 0 r p m,硏磨 壓力爲350克/平方公分,硏磨時間2分鐘。銅膜之硏 磨速度如上量測。再取代水系溶液(m )改僅用離子交換 水或於水系溶液(m)分散磨粒煙霧氧化矽1質量%而得 之漿料,於同條件一面供給一面硏磨,以同上之鎢之條件 求出硏磨速度(參照表6 )。 其次,於間距2 0 0微米(配線寬1 〇 〇微米,間隔 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210^<297公釐) -30- 558479 at B7五、發明説明()28 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 合 作 社 印 製 寬10 0微米),自銅膜表面至間隔之底面距離To 7 0 0 0埃,自銅膜表面至絕緣膜表面距離t 1 5 ο ο 〇埃之上述晶圓表面硏磨至距離t剩2 0%。硏 磨後自銅膜表面至形成間隔之處所產生之硏磨後凹部底面 之距離T !量測後,用T i除以T 〇之値(T ! / 丁 0 )如上 求出平坦化度,倂列於表6。 請 先 閱 面 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁
訂
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2ΙΟ'〆297公釐) -31 - 558479 A7 B7 五、發明説明( J29. s®<rnl^) Q·®^ (5l®<rnif) (㈢)镲铤恢« s®<fflK-) Qf]®^ (銨變如) oooco ΓΟ £«¥) 3 ·_^ s®<rnK) (㈢)髮锭條« oocslcn (起®舶) 3劍難^ 0011 lod^if s_<ffl) ρρ·_^ (鉬®邻K-) (曰)擦键恢« oocnco Ι0·0赵心
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(U/H)M^S13JZ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -32- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 558479 a7 _B7 __ 五、發明説明() 30 由表6可知,用含雜環化合物及氧化劑之水系溶液( m )時硏磨速度爲僅用水硏磨時之2 _ 9 1至3 · 6 0倍 ,均係2 . 5倍以上之高硏磨速度。 用不含磨粒之硏磨墊〔D〕及水系溶液(m )之比較 例1 4幾乎硏磨之進行。取代水系溶液改用含磨粒之漿料 ,則如比較例1 5所示硏磨速度快。但比較例1 5之平坦 化度高達0 · 3。相對於此,實施例7至9硏磨速度均快 ,且平坦化度均非常小,不及0 · 0 1。 圖面之簡單說明 第1圖 實施例中經過硏磨後試樣表面之平坦度求出 方法說明圖。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
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Claims (1)
- 558479 * 4^>>TI\ rl^:aj. S 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 1 附件2: 第90129565號專利申請案 中文申請專利範圍修正本[ 民國92年6月19日修正 1 · 一種硏磨方法,其特徵爲:於備有含個別分散之 基質材料及磨粒之水系分散體固化所成硏磨部的硏磨墊之 硏磨面與,被硏磨體之被硏磨面間,介以含氧化劑且不含 磨粒之化學機械硏磨用水系溶液,使用該硏磨墊硏磨該被 硏磨面。 2 ·如申請專利範圍第1項之硏磨方法,其中上述水 系分散體中之基質材料的平均粒徑爲0 · 1〜3//m,上 述磨粒之平均粒徑爲0 . 0 1〜l#m。 3 ·如申請專利範圍第1項之硏磨方法,其中上述水 系分散體係於乳化聚合所得之乳液,經乳化劑乳化所得之 乳液,或懸濁聚合所得之懸濁液中,加入磨粒或含磨粒之 水系分散液所得者。 4 ·如申請專利範圍第1項之硏磨方法,其中構成上 述基質材料之材料係爲二烯系聚合物及/或苯乙烯系聚合 物。 5 ·如申請專利範圍第1項之硏磨方法,其中上述磨 粒係由選自鈽土,氧化矽,氧化鋁,.氧化鈦,氧化鉻,二 氧化錳,三氧化二錳,氧化鐵,氧化鉻,碳化矽,碳化硼 ,鑽石,碳酸鋇之至少1種所構成。 6 ·如申請專利範圍第2或3項之硏磨方法,其中更 於上述化學機械硏磨用水系溶液含至少1種選自鋁,鈦, 本紙張尺度逋用中國國家樣準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ~ : " ---------t— (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 558479 A8 B8 C8 D8____ 六、申請專利範圍 2 鉻,錳,鐵,銅,鋅及鈽之多價金屬離子。 7 ·如申請專利範圍第6項之硏磨方法,其中上述化 學機械硏磨用水系溶液含有機酸。 8 ·如申請專利範圍第7項之硏磨方法,其中上述被 硏磨體之上述被硏磨面含選自3至13族金屬元素之至少 1種。 9 .如申請專利範圍第8項之硏磨方法,其係用於半 導體裝置之製造。 1 〇 ·如申請專利範圍第5項之硏磨方法,其中更於 上述化學機械硏磨用水系溶液中,含至少1種選自有氮原 子之五員雜環或有氮原子之六員雜環與苯環或萘環之縮合 環化合物之群的雜環化合物。 1 1 ·如申請專利範圍第1 〇項之硏磨方法,其係用 於半導體裝置之製造。 12·—種硏磨方法,其特徵爲:於基質材料上備有 由分散有附著磨粒之複合粒子的水系分散物經固化所得之 硏磨部的硏磨墊之硏磨面與,被硏磨體之被硏磨面間,介 以含氧化劑且不含磨粒之化學機械硏磨用水系溶液,使用 該硏磨墊硏磨該被硏磨面。 1 3、如申請專利範圍第1 2項之硏磨方法,其中上 述複合粒子所構成之基質材料與上記磨粒,係以靜電附 著。 1 4、如申請專利範圍第1 3項之硏磨方法,其中上 述基質材料及上記磨粒之Γ電位係爲相反符號,且以靜電 本紙張尺度逋用中國國家梂準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -2 - ---------Φ------訂------0— (請先閲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 558479 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 3 附著。 1 5、如申請專利範圍第1 2項之硏磨方法,其中上 述磨粒係由選自鈽土,氧化矽,氧化鋁,氧化鈦,氧化 鉻,二氧化錳,三氧化二錳,氧化鐵,氧化銷,碳化矽, 碳化硼,鑽石,碳酸鋇之至少1種所構成。 1 6 .如申請專利範圍第1 5項之硏磨方法,其中更 於上述化學機械硏磨用水系溶液含至少1種選自鋁,鈦, 鉻,錳,鐵,銅,鋅及鈽之多價金屬離子。 1 7 ·如申請專利範圍第1 6項之硏磨方法,其中± 述化學機械硏磨用水系溶液含有機酸。 1 8 _如申請專利範圍第1 6項之硏磨方法,其中上 述被硏磨體之上述被硏磨面含選自3至1 3族金屬元素之 至少1種。 1 9 .如申請專利範圍第1 8項之硏磨方法,其係用 於半導體裝置之製造。 2 0 ·如申請專利範圍第1 5項之硏磨方法.,其中更 於上述化學機械硏磨用水系溶液含至少1種選自有氮原子 之五員雜環或有氮原子之六員雜環與苯環或萘環之縮合環 化合物之群的雜環化合物。 2 1 ·如申請專利範圍第2 0項之硏磨方法,其中上 述化學機械硏磨用水系溶液含有機酸。 2 2 ·如申請專利範圍第2 1項之硏磨方法,其中上 述被硏磨體之上述被硏磨面含銅。 2 3 ·如申請專利範圍第2 2項之硏磨方法,其係用 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ 3 - ----------0------1T------Φ— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 558479 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 4 於半導體裝置之製造 (請先閲部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 本紙張尺度適用中國國家梂準(CNS ) A4规格(210X297公釐) -4-
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