TW572980B - Aqueous dispersion for chemical mechanical polishing and chemical mechanical polishing process - Google Patents
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Description
572980 A7 五、發明說明（1·) [發明名稱] 化學性機械研磨之水溶性分散液及化學性機械研磨之 方法 [發明背景] [發明範疇] 本發明係關於一種化學性機械研磨之水溶性分散液(以 下稱之為水4性分散液aqUe〇us Aspersion”)以及關於一種 化學性機械研磨之方法。說得更明白些，本發明係關於一種 水落性分散液，其能夠有效率地研磨各種不同類型，形成於 半導體基質上之工作薄膜，該基質允許自由地調整銅薄膜， 阻隔性金屬薄膜以及絕緣薄膜研磨率之比率，並且能夠產生 足夠平整以及尚精密度之受研磨表面，以及關於一種使用該 水/4性刀政液之化學性機械研磨之方法。本發明之水溶性分 散观對於二階段式研磨處理之第二階段化學性機械研磨步 驟，或者是對於三階段式研磨處理之第二賴或是第三階段 化學性機械研磨步驟是特別有用處。 [先前技藝之描述] 一 一種最來製造半導體㈣之技補—方法，此方法 係-洞孔或者是溝槽形成於處理中晶圓上之絕緣薄膜内，然 後由硬金屬或是其類似者所構成之阻隔性金屬薄膜，同時 料如鎢、喊銅於該洞孔或是溝槽之内以形=争 於此之後導線材料薄膜與阻隔性金屬薄膜之非 加以清 '、導叙製作。依此技術_成之料即為習知之鑲 U張尺細
572980 A7 五、發明說明（2·) 嵌導線。 、、藉由·化學性機械研磨步驟之化學性機械研 磨方法所製成之鑲嵌導線很常見。 在-包含兩步學性機_磨之化學性機械研 磨万法中⑽τ敎“二_式贿如，，），諸购之導線材 料主要在第-階段之蝴生機械研磨步驟中研磨，而阻隔性 金屬薄膜則主要在第二階段之化學性機械贿步驟中研 磨。已經有人提出數種形式之二階段式研磨處理，同時也有 人提出許多使用於每一階段之水溶性分散液。 第-種二階段式研磨處理包含第一階段化學性機械研 磨步驟中之研磨，直_幾乎完全清輯為止，然後於第二 階段化學賴_齡财清除_性錢薄膜。在這個處 理方法中，於第一階段化學性機械研磨步驟時在導線之斷面 上時系會發生淺碟化，而這種淺碟化無法被主要在研磨阻隔 性金屬薄膜之第二階段化學性機械研磨步驟所修正，所以有 時候要形成令人滿意之鑲嵌導線是有困難。 弟一種已經被#疋出之一階段式研磨處理包含第一階段 化學性機械研磨步驟中將銅做不完全之清除以達到不會在 導線心斷面上發生淺碟化，並且將第一階段化學性機械研磨 步驟中殘留下來之__性金屬_於第二階段化學性 機械研磨步驟中清除掉。這種處理方法有些時候會造成受研 磨之表面不夠平整，並且需要一段更長之時間來完成研磨， 因此也造成成本增加之問題。 在上面所述之第一種以及第二種處理方法中，使用於第 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -7 572980 、發明說明（3·) 贿步財之树性_需要有不同 Ί，因此含林同成_容之各 別使用於第二階段。 ^ 在半導to裝置之處理方法巾，底層導線 合 緣薄膜之表面上造成凹凸不平之缺點，而且在那平 《表面上卿成之銅薄膜以及阻隔性金屬_往往會產生 出波紋。為應付這類情況之辦法，有人提出利用一包含三化 學性機械研磨步驟之研磨方法(以下稱之為“三階段式研磨 處理方法，，)以去除波紋，並且獲得一更加平整之受研磨表 面。該三階段式之化學性機械研磨步驟使用-水溶性分散 液，其成份以及組成皆適合於該步驟。 在上面所敘述之各種不同之化學性機械研磨步驟中，要 達成有效率研磨由高硬度金屬如鉅所製成之阻隔性金屬薄 膜是不容易。另外一方面，因為鋼薄膜相對比較柔軟，所以 容易研磨而且會產生淺碟化，有些時候甚至於會阻撓一平整 之受研磨表面之產生。有些時候由於刮傷等也會發生導線斷 裂之情形。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 當研磨表面是一低介電常數之多孔絕緣薄膜時，如果化 學性機械研磨步驟使用到一低酸驗值之水溶性分散液，則要 達到足夠之研磨率是有困難，相反地如果酸鹼值偏高時，則 絕緣薄膜會過度地研磨而使得要製成令人滿意之鑲嵌導線 會有困難。同時在化學性機械研磨處理低介電常數之多孔絕 緣薄膜時，要防止刮傷也會變得困難重重。 [發明摘要] 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 572980 A7 B7 五、發明說明㈠·） [本發明欲解決之問題] 本發明之一目的在於提供一種能夠產生足夠平整以及 高精密度之受研磨表面，並且能夠製成令人滿意之鑲嵌導線 之化學性機械研磨之水溶性分散液，以及一種使用該水溶性 分散液之化學性機械研磨方法。 本發明之另一目的在於提供一種能夠將銅薄膜以及阻 隔性金屬薄膜研磨之化學性機械研磨之水溶性分散液，其能 夠產生出足夠平整之受研磨表面而不會過度地研磨絕緣薄 膜，並且能夠製成令人滿意之鑲嵌導線，以及一種使用該水 > 谷性分散液之化學性機械研磨之方法。 [發明特點] 我們研九形成於半導體基質上工作薄膜之研磨，其目的 是要得到一種能夠使受研磨表面足夠平整之化學性機械研 磨之水溶性分散液。 經濟部智慧財產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) .線· 因此，有人發現到如果使用於化學性機械研磨之水溶性 分散液對每一種薄膜具有一研磨率比值之特定值時，在相同 之條件下藉由研磨一鋼薄膜、阻隔性金屬薄膜以及一絕緣薄 膜就能夠獲得到充分高精密度平整過之受研磨表面。 更有人發現到在產生出一充分平整以及高精密度之受 研磨表面而不會過度地研磨絕緣薄膜之同時，藉由使用一種 含有一雜環類化合物，一有機酸、一氧化劑以及必要時再加 上一表面劑之特定組成之水溶性分散液，輕易調整銅薄膜、 阻隔性金屬薄膜以及絕緣薄膜之研磨率比值，以及有效率地 研磨銅薄膜與阻隔性金屬薄膜是辦得到。
572980 A7 B7 五、發明說明（5·)
本發明已經根據這些發現而完成。 換句話說’本發明解決上面所提及之問題，且提供一種 化學性機械研磨之水溶性分散液，以及一種含有下列構成要 件之化學性機械研磨之方法。 [1] 一種化學性機械研磨之水溶性分散液，其特徵為，在 相同之條件下研磨一銅薄膜、阻隔性金屬薄膜以及絕 緣薄膜，該鋼薄膜之研磨率(Rcu)與該阻隔性金屬薄膜 之研磨率(RBM)比值(Rcu/Rbm)為 0.5 S $ 2，而 該銅薄膜之研磨率(R^)與該絕緣薄膜之研磨率(Rin) 比值(Rcu/ RIn)為 0.5 s Rcu/ RIn $ 2。 根據[1]之化學性機械研磨之水溶性分散液，其中，該 阻隔性金屬薄膜是由钽及/或氮化钽所構成。 根據[1]之化學性機械研磨之水溶性分散液，該溶液含 有至少一研磨劑、水以及一研磨率調整成份物質。 根據[3]之化學性機械研磨之水溶性分散液，其中，該 研磨劑由至少一種選自於無機粒子、有機粒子以及無 機/有機混合型粒子中之粒子類型所組成。 根據[3]之化學性機械研磨之水溶性分散液，其中，該 研磨率調整成份物質是順丁缔二酸離子。 根據[5]之化學性機械研磨之水溶性分散液，其中，該 順丁埽二酸離子之濃度係0·005至1莫耳/公升。 根據[1]之化學性機械研磨之水溶性分散液，其中，該 酸鹼值係7至11。 一種作為化學性機械研磨之水溶性分散液，其特徵 [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] 本紙張尺度刺(CNS)A伐格（謂 X 297公釐厂 -10- 572980
為:含有-研磨劑、-雜環類化合物、一有機酸以及 氧化劑’同時在相同之條件下磨光一銅薄膜、阻隔 f生至屬薄膜以及絕緣薄膜，該銅薄膜之研磨率(&U) 與孩阻隔性金屬薄膜之研磨率(Rbm)比值(H)為 0 < Rcu/RBM $ 5，而該絕緣薄膜之研磨率(Rin)與該阻 隔性金屬薄膜之研磨率(Rbm)之比值(Ri鳥m)4 〇 < Rln/ReM ^2° [9] 根據[8]之化學性機械研磨之水溶性分散液，該溶液更 進一步含有一表面劑，濃度從〇 〇〇〇1至〇丨重量百分 比。 [10] 根據[8]之化學性機械研磨之水溶性分散液，其中，該 酸鹼值低於8.5，該趴瓜腕比值為〇·5 <心鳥μ $ 5 ’ 該 RIn/RBM 比值為 〇 < Rin/RBM $ 〇1。 [11] 根據[10]之化學性機械研磨之水溶性分散液，其中， 邊雜環類化合物為喧哪淀酸(qUinaldinie acid)或者是 7罗工基5-甲基-i，3,4-二氮雜中氮郎(7_hydr〇xy_ 5-methyM,3,4-triazaindolizine)中之其中之一或是兩 者。 < 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 [12] 根據[10]之化學性機械研磨之水溶性分散液，該溶液 更進一步含有一表面劑，濃度從0.0001至0.1重量百 分比。 [13] 根據[8]之化學性機械研磨之水溶性分散液，其中，該 酸驗值是8.5或者是8.5以上，該Rcu/RBM比值為〇 < Ro/Rbm $ 0.1，該 RIn/RBM 比值為 〇 < Rln/RBM < 〇]，
572980 A7 B7 五、發明說明（7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 而且該溶液更進一步含有一表面劑，濃度從0.0001 至0.1重量百分比。 [14] 根據[13]之化學性機械研磨之水溶性分散液，其中， 该雜彡哀類化合物為苯並三唆(benzotriazole)。 [15] 根據[8]之化學性機械研磨之水溶性分散液，其中，該 酸鹼值是8.5或者是8.5以上，該Rcu/RBM比值為0 < Rq/Rbm S 〇·〇5，而該 RIn/RBM 比值為 〇·ι < RIn/RBM $ [16] 根據[15]之化學性機械研磨之水溶性分散液，其中， 該雜環類化合物為苯並三吐、喳哪淀酸、以及7-經基 甲基-I，3,4·三氮雜中氮印之中至少一者。 [17] 一種化學性機械研磨之方法，其特徵為，其由一化學 性機械研磨之第一階段，該階段使用一化學性機械研 磨之水溶性分散液，其銅薄膜之研磨率(R^)與阻隔性 金屬薄膜之研磨率(RBM)的比值(Rcu/Rbm)為20或者 是大於20，以及一化學性機械研磨之第二階段，該 階段使用一根據[1]至[7]中任一項所述之一化學性機 械研磨之水溶性分散液。 [18] 一種化學性機械研磨之方法，其特徵為，使用一根據 [10]至[16]中任一項所述之一化學性機械研磨之水溶 性分散液來進行一由兩階段化學性機械性研磨組成 之研磨處理方法之第二階段化學性機械研磨。 一種化學性機械研磨之方法，其特徵為，使用一根據 [1 〇]至[12]中任一項所述之一化學性機械研磨之水溶 [19] 木紙張尺度適用中國國豕標準（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) Φ 訂· 線· -12- 572980 五、發明說明（8·) 性分散液來進行一由三階段化學性機械研磨組成之 研磨處理方法之第二階段化學性機械研磨。 [20] —種化學性機械研磨之方法，其特徵為，使用一根據 [13]至[16]中任一項所述之一化學性機械研磨之水溶 性分散液來進行一由三階段化學性機械研磨組成之 研磨處理方法之第三階段化學性機械研磨。 [發明效應] 根據本發明申請專利範圍第1項至第7項之水溶性分散 液’在銅薄膜與阻隔性金屬薄膜研磨率之間具有一特定之比 值，而且在銅薄膜與絕緣薄膜之研磨率之間具有一特定之比 值，因而能夠讓工作薄膜在不會產生刮傷或者是淺碟化之同 時，在適當之研磨率下研磨到相同之程度，所以該分散液對 於製造半導體裝置有用處。 根據本發明申請專利範圍第17項所述之化學性機械研 磨之方法，使用一種根據本發明申請專利範圍第丨項至第7 項中任一項所述之水溶性分散液是要獲得到足夠平整和高 精密度之受研磨表面。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 根據本發明申請專利範圍第8項至第16項所述之水溶 性分散液，該水溶性分散液之組成皆可以改變以便於讓銅薄 膜、阻隔性金屬薄膜以及絕緣薄膜之間研磨率之比值容易地 做調整。這樣便能夠讓阻隔性金屬薄膜足夠有效率地研磨， 並且提供一種不會過度研磨絕緣薄膜之化學性機械研磨之 水溶性分散液。該水溶性分散液如申請專利範圍第18項至 第20項所述，於製造半導體裝置中，對於一個二階段式研 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐j' " 魏 • 13- 572980 A7 五、發明說明（9·) 磨處理方法之第二階段，或者是一個三階段式研磨處理方法 之第二階段或者是第三階段是很有用處。 像這類藉由改變組成而輕易地調整研磨率比值之方式 較受到偏好’因為那樣在水〉谷性分散液供應之一端就不需要 複雜之儀為彡又備或者疋煩瑣之步驟。而那樣亦較受到偏好， 因為需求之一端只需要儲存每一種研磨所適合以及必需量 之水〉谷性分散液’因此就能夠減少儲存之體積。 [圖式簡單說明]
圖一係一模式說明圖，顯示藉由二階段式研磨方法以及 三階段式研磨方法去除晶圓波紋之每一階段中被清除之研 磨斷面。 [發明詳細說明] “銅薄膜”可以由純銅製作而成，或者是其可以由一種含 至少95重量百分比如銅-矽或者是銅-鋁之合金所製作而成。 “阻隔性金屬薄膜”是由一種高硬度之金屬如钽或者是 線
鈦，或者是由其氮化物、氧化物等所製作而成。在這裡，一 種“金屬如艇”並不局限於純的金屬奴，而是包括含有金屬鈕 之合金如钽-鈮。鋰或者是鈦之氮化物(氮化钽、氮化鈦)也不 局限於純的產物，例如可以含有其他金屬氮化物。特別受到 偏好用來做為阻隔性金屬薄膜的有鈕薄膜及/或氮化鈕薄 膜。 ^阻隔性金屬薄膜通常皆是由金屬如鈕以及鈦或者是其 氮化物、氧化物等之中恰好一種所製作而成，然而阻隔性金 屬薄膜由兩種不同之組成所構成，例如一種由鉅所構成之阻 本紙張尺度適用中(⑶S)A4規格咖χ挪公爱Τ -14- 572980 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（10·) 隔性金屬薄膜，以及一種由氮化鈕構成之阻隔性金屬薄膜也 可以在同樣之基質上一起使用。 “絕緣薄膜，，可以不僅是一普通之二氧化矽(Si02)薄膜， 同時也可以是一熱氧化薄膜諸如plasmaTEOS，或者是一目 的在於增強VLSI效能之低介電常數之絕緣薄膜。可以用來 做為“低介電常數之絕緣薄膜”包含三氧烷化二矽 (silsesquioxane)(介電常數··大約從2.6至3.0)、含氟元素之 二氧化矽(介電常數：大約從3.3至3.5)、以聚醯亞胺為基礎 之樹脂(介電常數：大約從2·4至3.6，由Hitachi化學工業股 份有限公司所生產之商標名稱為“PIQ”，由Allied Signal公 司所生產之商標名稱為“FLARE”等）、苯並環丁晞 (benzocyclobutene)(介電常數：大約在2.7，由Dow化學公 司所生產之商標名稱為“BCB”等），含有氫元素之S0G(介電 常數：大約從2·5至3.5)，以及有機之s〇G(介電常數：大 約在2.9,由Hitachi化學工業股份有限公司所生產之商標名 稱為“HSGR7”)等之絕緣薄膜。 “相同之條件”意思係指使用一種特定機型之研磨機，以 及所有會影響到該研磨結果之條件，諸如轉盤與研磨頭之旋 轉、研磨時所使用之壓力、研磨所耗費之時間、研磨時所使 用襯墊之類型、以及每單位時間水溶性分散液之供應速率都 是相同的。 雖然只要是在相同之條件下做比較，這些條件可以適當 地設定，但是實際之研磨條件或者是近乎實際之條件比較受 到偏好。例如，應用3〇至12〇啊和比較受到偏好為4〇至 紙張⑥用規格⑵〇 x -- (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) --線· .«·· -15- 572980 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（11·) 100 _之轉盤旋轉速度，30至120 _和比較受到偏好為:'100 _之研磨頭旋轉速度，轉盤旋概度/研磨頭4 速度之比值為0.5至2和_受到騎為α7至15，1〇〇 = 5〇〇公克/平方公分和比較到偏好為 200至350公克/平方 公分之研磨壓力，以及50至3〇〇毫升/分鐘和比較受到偏好 =100至2〇〇②升/分鐘之水溶性分散液供應速率是有可能 當這些薄膜分财麵_條件下赚之時，研磨率之 “比值”可以由銅薄膜、阻隔性金屬薄膜以及絕緣薄膜之研磨 率值計算而得，。研磨可以藉由使用一帶有銅薄膜、阻隔性 金屬薄膜以及絕緣薄膜之晶圓來完成。 申請專利範ms 1項至第7爾述之水雜分散液中， 該銅薄膜之研磨率(Rcu)與該阻隔性金屬薄膜之研磨率(Rbm) 比值(Rcu/Rbm)為0·5 $ Rcu/Rbm$ 2。而該比值队鳥”)比較 文到偏好為G.7 $ Rcu/RBM $ l5，更加受到偏好為〇.8 $ Ro/Rbm S 1 ·2，甚至更加受到偏好為〇·9 $ $丨·丨。如 果(Rcu/Rbm)之比值低於0.5時，則銅薄膜就不可能在一充分 之研磨率之下研磨，而且當位在斷面處而非在溝槽或者是洞 孔(製成導線的斷面)之銅薄膜已經被一個二階段式研磨方 法之第一個階段研磨不完全地清除掉時，在第二階段之研磨 就需要更長之時間來清除掉這個非必要之銅薄膜。另一方 面’如果(Rcu/RBM)之比值高於2時，則銅薄膜就很可能會在 第二階段研磨之時過度地研磨而成為淺碟化之來源，並且致 使不可能製成令人滿意之鑲嵌導線。 請 填 訂 線 t· 572980 A7 B7 五、發明說明（I2·) 申請專利範圍第1項至第7項所述之水溶性分散液中， 該銅薄膜之研磨率(Rcu)與該絕緣體薄膜之研磨率(Rln)比值 (Rcu/ Rin)為 0·5 $ Rcu/ RIn $ 2。而該比值(Rcu/ RIn)比較受到偏 好為0.7 $ Rq/ RIn乞1.5，更加受到偏好為〇·8 $ RIn < 1 ·2，甚至更加受到偏好為〇·9 $ R^/ RIn $ U。如果d/ Rin) 之比值低於2時，則銅薄膜就很可能會過度地研磨，當該水 溶性分散液被使用來研磨於一半導體基質上之工作薄膜 時，而造成導線切斷之淺碟化，並且致使不可能獲得一足夠 平整和咼精密度之受研磨表面。另一方面，如果之 比值低於0.5時’則該絕緣薄膜很可能會過度地研磨，而致 使不可能製成令人滿意之鑲嵌導線。 申请專利範圍第1項至第7項所述之水溶性分散液，當 作一種使用於製成鑲嵌導線步驟之第二階段研磨水溶性分 散液是有用處的。該水溶性分散液對於一使用一種水溶性分 散液’其中Rcu/RBM4 20或者是大於2〇(更加受到偏好為 4〇或者是大於40,以及甚至更加受到偏好為5〇或者是大於 50)之二階段式研磨處理方法之第二階段研磨也是特別有用 經濟部智慧財產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) ;線· 處，正如於申請專利範圍第17項所述之化學性機械研磨之 方法。 當於一個一階段式研磨方法中及/或於一個二階段式研 磨方法之第一階段中使用一本發明之水溶性分散液時，有些 時候會因為研磨所需要之時間以及需要大量之水溶性分散 液而不利於經費之節省。在申請專利範圍第17項所述之化 學性機械研磨之方法中，使用於第一個步驟研磨之水溶性分 本紙張尺度適用中關家標準（CNS)A4規格⑽x 297公董1 -- -17- 發明說明（l3·) 散液之Rcu/Rbm比值較偏向於不超過20，因為這樣可能會需 要更多之時間在第-個步驟之研磨，而且f求更大量之= 性分散液。 / 丄就申請專娜®第8項至第丨6爾述之水溶性分散液 而T，該鋪膜之研鮮(D與該阻驗金祕膜之研磨 率(Rbm)比值(Rqi/Rbm)為 0 < Rcu/RBM $ 5。 △ -種根據申請專利範圍第10項所述之水溶性分散液， 其酸鹼值低於8.5，Rcu/RBM比值為〇·5 < 5，以及 IW RBM比值為0 < RIn/ RBM $ αι[以下稱之為“水溶性分散 液(a)]疋特別有效用，當使用該溶液於一個二階段式研磨方 法之第二階段或者是一個三階段式研磨方法之第二 同根據申請專利細第18項和第19項。水溶性分散液(:) 之Rcu/RBM比值可以為〇·5 <心爲M $ 3，或者為〇·5 <
Rcu/RBM S 2。RIn/ RBM 比值可以為 〇 < Rin/ Rbm $ _，或者 為〇<RIn/RBMSO.〇85。當使用水溶性分散液⑷時，銅薄膜 被研磨，同時阻隔性金屬薄膜也充分地研磨，而不會對絕緣 薄膜過度地研磨。 一種根據申請專利範圍第13項所述之水溶性分散液， 其酸驗值8.5或者是高於8·5，r^/Rbm比值為〇 <心鳥^ ’ Rm/ RBM比值為〇 < Rln/ Rbm $ 〇· i，並且含有一表面^ 濃度為0.0001-0.1重量百分比[以下稱之為“水溶性分散液 (b)”]是特別有效用，當使用該溶液於一個二階段式研磨方法 之第二階段或者是一個三階段式研磨方法之第三階段，如同 根據申請專利細第1S項和第2〇項。水溶性分散液 572980 A7
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572980 五、發明說明（I5·) Α7 Β7 子、有機奸以及無機/有機齡粒子#巾之粒子類型。無 機粒子較受偏好，而二氧化摊子以讀服膠狀二氧化碎 粒子為最受偏愛之研磨劑。 “無機粒子”可以是二氧切、氧脑、二氧化鈥、氧化 锆、二^化鈽或者是類似之物所構成之粒子。域粒子比較 偏向為磁度。說得明白些，可能有提到過由二氧化碎、氧 化銘、二氧化鈇或者是類似之騎構狀粒子，該化合物之 合成疋由⑴-種氣ϋ之方法，在該方法中以氧氣和氮氣與 氣態（四氯化矽、氣化鋁或者是氯化鈦反應，（2)一種溶膠 之方法，在該方法中一種金屬之烴氧化物如四乙氧基矽烷 (tetmethoxySilane)或者是一種烴氧化鈦被水解，接著進行聚 合作用以合成該粒子，（3)一種無機膠態之方法，在該方法 中不純物以純化之方法加以去除。 有機粒子”可以是一種熱塑性樹脂如下面(丨)到(4)所列 出之物質中之任何一種所構成之粒子。 (1) 聚苯乙晞以及以苯乙晞為基礎之共聚合物。 (2) (甲基)丙晞酸樹脂如聚甲基丙烯酸甲酯以及(甲基)丙 缔酸之共聚合物。 (3) 聚乙晞醇、聚縮醛、飽和之聚酯、聚醯胺、聚醯亞胺、 聚叛基酸、以及苯氧樹脂。 (4) 聚埽烴如聚乙晞、聚丙埽、聚丁烯、聚_4_甲基_1β 戊埽、以及以烯烴為基礎之共聚合物。 這些有機粒子可以由乳化聚合、懸浮聚合、乳化分散、 做成粉末♦方法製作而得。 (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 本紙張尺度過用Τ國國豕標準（CNS)A4規格（210 ： 297公釐） 20- 572980 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（l6·) 這些有機粒子可以是由一種由苯乙晞、甲基丙烯酸甲酯 或者是類似之物與二乙烯基苯、乙二醇、二甲基丙晞酸或者 是類似之物以共聚合之方式所獲得到之網狀交叉結構聚合 物所構成。這些有機粒子之硬度可以由其網狀交叉之程度來 做調整。 由熱固性樹脂如酚樹脂、尿烷樹脂、尿素樹脂、蜜胺樹 脂、環氧樹脂、醇酸樹脂以及不飽和聚酯樹脂所構成之有機 粒子也可以被使用。 這些不同類型之無機粒子與有機粒子可以單獨地或者 是以二種或二種以上的類型組合之方式使用。 “無機/有機混合型粒子，，可以由無機粒子與有機粒子所 構成，這些混合型粒子是經由相當程度之整合製作而成，因 此於化學性機械研磨處理時不會輕易地分離開來，而且對於 這些混合型粒子之類型或者是構造沒有特別之限制。 可以做為無機/有機混合型粒子(以下稱之為“混合型粒 子）使用的有由烷氧基矽烷、烴氧化鋁、烴氧化鈦或是類似 之物等，於聚苯乙晞、聚甲基丙晞酸甲酯或是其類似之物之 聚合物粒子存在下聚合製造而成之粒子，並且接合聚氧烷或 是其類似之物於該多聚合物粒子至其表面之上。所產生之多 聚合物可以直接被接合至該多聚合物粒子之官能基，或者是 孩多聚合物經由一矽烷類之接合劑或是其類似之物來作接 合。 要製備混合型之粒子，也可以使用二氧化矽粒子或者是 氧化铭之粒子，但不是燒氧魏。這些粒子也可以藉由與聚
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) % 訂-· •4·
572980 A7 _________ B7__ 五、發明說明（1*7·) 矽氧烷之纏繞而聚集在一起，而且這些粒子也可以藉著其官 能基如烴基以化學之方法與聚合物之粒子結合起來。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 混合型粒子可以是由有機粒子與無機粒子藉著靜電力 之結合所構成之粒子，這個靜電力形成於一含有正負符號相 反之則塔電位值之無機粒子與有機粒子之水溶性分散液。 由靠靜電力結合起來之無機粒子與有機粒子所構成之 混合粒子現在將更進一步地加以解說。 無機粒子之則塔電位是與酸鹼值有高度相關性，並且具 有一個等電點值，即在該點上該電位為零；則塔電位在該等 電點之上下變換正負符號。 另一方面，有機粒子之則塔電位在整個酸鹼值範圍内， 或者疋除了低酸驗值範圍以外之廣泛酸驗值範圍則通常是 呈現負值；但是當使用含羧基、磺酸基或是類似官能基之有 機粒子時’就有可能會得到則塔電位值負的更明確之有機粒 •線· 子。含有氨基等之有機粒子在特定之酸鹼值範圍内呈現出正 則塔電位值。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 因此，當組合特定之無機粒子與有機粒子，並且將其在 則塔電位值為正負符號相反之之酸鹼值範圍内加以混合 時，就有可能會生成由無機粒子與有機粒子藉由靜電力整合 起來之混合型粒子。在粒子混合之時，則塔電位值的符號可 能是相同’因此在混合之後調整酸驗值使得無機粒子與有機 粒子之則塔電位值呈現正負相反之符號，所以無機粒子與有 機粒子才能夠整合起來。 所使用之無機/有機混合型粒子可以由烷氧矽烷、烷氧 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -22- B7 B7 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、發明說明（18·) =呂、燒氧錢或類似之物質在藉由靜電力方式整合建構而 ^粒子之存在下之聚合侧，並且將聚魏賊類似之物 而=合在至少是該粒子之表面上以形成一混合型粒子製備 這些具研__之無機粒子、有機粒子無合型粒子 2形狀比較偏好觸球形。在這裡，“圓_，，意思大略是指 沒有銳角部分之圓球，而且未必為近乎完美之圓球。使用圓 求形之汗磨劑將旎夠在一充足之研磨率下進行研磨，並且在 研磨時不會刮傷研磨之表面。 使用於本發明之水雜分散液之研細其平均之粒子 大小比較偏好為0.001至3〇微米。平均粒子大小低於〇⑽ 微米有些時候將會阻礙使用該水溶性分散液之化學性機械 研磨之方法，而未能達到足夠高之研磨率。另一方面，平均 粒子大小超過3〇微米時很可能就會造_磨劑之沉殿和分 離，而阻礙了要達到一安定水溶性分散液之努力。平均粒子 大小比較偏好為0.002至3微米，更加偏好為_5至！微 米’而f甚至更偏好為_7至1微米，而且特別是_ 至0.7微米。平均粒子大小落在這個範園内之研磨劑就能夠 產，出-找之化學性顧研磨之水雜綠液，該溶液具 有高研磨率而粒子不會有;職與絲之現象。平均粒子大小 可以藉由制雷射絲繞躺量儀或者是穿透式電子顯微 鏡之觀察法來加以測量。 ^ 研磨劑之含量可以是_至3G重量百分比，相對於· 重量百分比之水溶性分散液。 本紙張尺度翻巾關緖 -π _ 572980 A7 B7 五、發明說明（19· 山就專利範圍第1項至第7項所述之水溶性分散液而 έ ’孩研磨劑之含量較偏好為0.05至3〇個重量百分比，更 t偏好為αΐ至2G重量百糾，甚至更偏好為0.5至10重 I百分比，而且特別是1至7重量百分比。 ,就水溶性分散液⑻與⑼而言，研磨劑之含量比較偏好 為0.01至15重量百分比，更加偏好為〇1至5重量百分比， 而f甚至更為0.3至3重量百分比。財雜分散液(c) 而言’研磨劑之含量比較偏好為〇 〇1至15重量百分比，更 加偏好為G.5至1G重量百分比’而且甚至更偏好為】至8 重量百分比。如果該研編之含量過鱗，職水溶性分散 液就不可-充足之研縣。另—相，如果該研磨劑 之含量過高日#，齡增械本’ _會非爾^降健水溶 性分散液之安定性。 線 本發明之水溶性分散液之媒介可以為水或者是一主要 由水構成之混合溶液(例如水與甲醇之混合溶液）。水最是特 別受到偏好用來做為本發明之水溶性分散液之媒介。 申睛專利範圍第1項至第7項所述之水溶性分散液也可 以含有一種申請專利範圍第3項所述之“研磨率調整成分物 為以獲彳于特走之研磨率比值。有機酸可以被提及當作研磨 率調整成份物質，而且該有機酸可以從一包括單鹼酸、二鹼 酸、烴基酸、羧基酸、螯合酸與非螯合酸之大範圍内來挑選。 比較受偏好之有機酸可以一提的有醋酸、己二酸、丁酸、癸 酸、己酸、辛酸、檸檬酸、戊二酸、乙醇酸、甲酸、反丁晞 一鉍、乳酸、月桂酸、蘋果酸、順丁缔二酸、丙二酸、肉豆 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮） -24- 572980 _______ B7 五、發明說明（2〇·) 蔻酸、草酸、棕櫚酸、苯二甲酸、丙酸、丙酮酸、硬脂酸、 琥珀酸、酒石酸、戊酸等等，任何一種或者是一種以上之這 些有機酸皆可以使用。 這些有機酸解離之部分在該水溶性分散液中可以是解 離狀態或是非解離狀態。當該有機酸為一種譬如為二價酸或 者是二價酸以上之多價酸時，則該有機酸可能會解離成單價 離子，或者是可能會解離成二價離子或是二價以上之離子。 在解離邵分中與該有機酸離子形成配對之陽離子可以是氫 離子，或者是該離子可以為一源自於一種於必要時添加於該 水溶性分散液之添加劑之陽離子(例如，銨離子、鉀離子 等）。要製備本發明之水雜分散液，該有触可以用酸或 者是有機酸鹽之形式來添加。 ^順丁埽二酸是前述幾種使用於申請專利範圍第1項至 第7員所述之水溶性分散液做為研磨率調整成份物 機酸中特別受到偏愛。 請 先 閱 讀 背 面 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁
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順丁埽二酸在水雜分散液巾實際上其全部之 解離成離子。而與順丁缔二酸離子形成配對之 ; 軒可料-崎自於―要時^ 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 =5 散㈣加劑之陽離子(例如，銨離子或者θ ’而卸離子是較受偏好。_離子對於研磨 ，。⑽帽触爾·分散液 "要^出順丁埽二酸離子與鉀離子，使用順丁烯-龄 疋取万便叫輪純峨.恤
572980 A7 B7 五、發明說明（21·) 2以由順τ締二_產生而得，可㈣峰機該水溶性 =硬祕值之躲化鉀產生而得，或者是由—種於必要時 〜加於該水溶性分散液之添加劑產生而得。 順丁烯二_子在财雜分錢巾之毅比較偏好 此〇.0〇5至1莫耳/公升，而且特別是在〇 〇1至〇 5莫耳/公 2。順丁埽二酸離子之濃度細可以藉由添加濃度為㈣ 至11.6重量百分比(更加偏好為αι至5 8重量百分比)之順 丁烯二酸。 ’ 如果順丁缔二酸離子之濃度低於0005莫耳/公升時，則 特別是銅薄膜與阻隔性金屬薄膜之研磨率可能就會不足。另 一方面，如果順丁埽二酸離子之濃度超過i莫耳L升時， 則研磨表面可能就會遭到腐蚀，而且要獲得一令人滿竟之高 精密度受研磨表面可能就不可能了。順丁埽二酸離子之濃^ 可以用離子色層分析法來加以測量。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 抑離子之濃度可以是任何輕之齡，而皿較偏好為 0.01至2莫耳/公升，更加偏好之濃度為0.02至1莫耳/公升。 在本個案裡’钾離子濃度低於0.01莫耳/公升很可能會致使 不可能對研縣呈職-充足之改善作用，的離子^度超 過2莫耳/公升時就會傾向於導致刮傷之後果。 申請專利細第1項至第7爾述之水雜分散液比較 偏向於含有一氧化劑。添加一氧化劑會改善研磨率。 可以使用之氧化劑有許多種，而且適當之氧化劑包括有 氧化金屬鹽類；氧化金屬螯合物；非金屬性之氧化劑如過醋 酸以及過碘酸；以鐵元素為離子之硝酸鹽、硫酸鹽、乙二胺
572980 A7 五、發明說明（22·) 四乙酸(EDTA)、檸檬酸鹽、鐵氯化許等；銘鹽；納鹽 鹽，铵鹽，四級銨鹽；鱗瞒I 、现甲 過教_、石_冑、a 疋其他過氧化物、氯酸鹽、 = 鹽、雜酸鹽、過硫酸鹽的陽離子鹽以及其 、所使狀κ化劑”最受偏好為過氧錢。 时散液巾至少會料_，並產Μ魏化氫離i
I ,=化1㈣有魏化氫分子以及前面峡之過氧化 氫離予。 過氧化氫離子之漠度雖然可以依照要求設定在_至 5曰〇重f百分比範圍之内，然而卻比較偏好為〇 〇5至w重 ，百刀比，最文偏好為0 〇7至1〇重量百分比。如果過氧化 氫4濃度低於G.G1重量百分比時，則要_以充足之研磨 率進行研磨就成不可能之事，而如果過氧化氣之濃度超過 5.0重量百分比時，研磨中之表面就會遭受到腐蝕。 線 本發明之水溶性分散液也可以包含一具有促進過氧化 氫做為氧化劑功能之作用之多價金屬離子，因而能夠更進一 步地使研磨率得到改善。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 可以提及做為多價金屬離子之金屬離子有鋁、鈦、釩、 鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、鍺、锆、鉬、錫、銻、鈕、 鎢、鉛、以及鈽等。這些金屬離子當中之任何一種皆可以使 用，或者是可以組合二種或二種以上之多價金屬離子來使 用。 多價金屬離子之含量在該水溶性分散液中可以達到 3000ppm，並且比較偏好為1〇至2〇〇〇ppm。 572980 員 A7 五、發明說明（23·) 多價金屬離子可以藉由將一含有多價金屬離子之鹽類 如硝酸鹽、硫酸鹽、或者是醋酸鹽、或是一螯合物與水溶性 媒介混合製備而得，而且多價金屬離子也可以藉由混合一種 多價金屬離予之氧化物製備而得。也可以使用一種當與水溶 性媒介混合時能夠產生出單價金屬離子之化合物，但是該化 合物之離子藉由氧化舰可成為多價金屬軒。在這些各種 ^同之鹽類與螯合物之中，硝酸鐵是比較受到偏好，因為硝 酸鐵在改善研磨率方面具有特別優良之作用。 申請專利範_ 1項至第7爾述之水紐分散液其酸 驗值比較偏好输到7至11範_，更加偏好為8至U， 甚至更加偏好為8.5至10·5，而且特別是9至1G。酸驗值可 以用-種酸如猶或硫酸，或妓_種驗如氫氧化卸、氯氧 化納或铵來键。如果該水溶性分散液之義值低於7時， 則對於銅或是類似之物之工作薄膜會有較強之侧作用，因 此傾向於產生更多淺碟化與腐餘之情形。另一方面，如果續 ^性分散社酸紐祕u時，魏輯财過度地研 磨，而且不能夠得到-另人滿意之導線紋路圖案。 申請專利範圍第8項至第Μ項所述之水溶性分散液本 有-雜環類化合物”。可以用來做為雜環類化合物使用之 =务有如⑴喹啉縣酸如2_如績基軸哪魏 中鼠即如7-羥基-5-甲基-1，3，4二名你山斤 ； 環化合物如苯並三峻、苯並嘧唉：；=氮f ’和⑶雜五 六環化合物如二氮雜苯與三氮雜苯;雜 氨基、氫硫基、含一至三個碳原予之短鏈域二合 ^紙張尺度適用中關家標準（CNS)A4規格（210 X 297 ^ -28 -
¾------- 訂 ^ — —1.---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 發明說明（24·) 物也可以被使用。 可以被提到做為雜五環化合物之衍生物有1氨基苯並 遠峻、2-氨基-6_甲基苯並嘧唑、2-氫硫基苯並嘧唑、4-氨 基-1 ’ 2 ’ 4_二也、4_氨基_3_膊基-5-氫硫基·1，2，4-三口坐、 3- 氫硫基-1，2，4-三唑、以及3-氫硫基_4_甲基_4氫-1，2， 4- 二竣、5_氣基_1氣-四σ坐、氫硫基ρ塞吨琳、鳥ρ票吟、ι_ 本基_5_鼠硫基_1氫-四吐、1氫·四唆、1氫-四处小醋酸、ι_(2_ 一甲基氨基乙基)-5-氫硫基四π坐、4，5-二氰基咪峻、2-氨基 _4，5_二氰基-1氫-咪唑、以及3氫卜2，3_三唑[4，5-b]_呲 啶_3_醇。 可以被提到做為雜六環化合物之衍生物有 >氨基-5,6_ 二甲基-1，2,4-三氮雜苯、2，4-二氨基-6-聯丙烯氨基-i，3,5-二氮雜苯、6-苯基_l，3,5-三嗪-2,4-二胺(benzoguanamine)、硫 氰尿酸、蜜胺、3·氨基-5，6_二甲基_1，2，4_三氮雜苯、酞畊、 以及2,3-二氰基-5_曱基毗畊。 雜五環與雜κ環化合物之衍生物也可以做為雜環類化 合物使用。這類化合物包括腺嘌呤及鳥嘌呤。 使用喳哪啶酸或是 '羥基-5-甲基-1，3，4_三氮雜中氮印 其中之一種或是二者同時使用做為水溶性分散液(a)之雜環 類化合物是比較受到偏好。對水溶性分散液而言，特別 偏好的是苯並三唑。對水溶性分散液(c)而言，使用苯並三 唑、喹哪啶酸及7-經基甲基4;‘三氮雜中氮筇中之其中 之一是較受到偏好。 ^ 雜環類化合物之含量可以從〇·〇〇〇1至5重量百分 572980 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 __________B7___ 五、發明說明(25·) —""—- :目對万；100重量百分比之水溶性分散液而言。對於水溶性分 散液(a)與(C)之含量比較偏好為〇•⑻丨至丨重量百分比，更^ 偏好，0.01至〇·5重量百分比。對水溶性分散液⑼而言， 其含量比較偏好為〇·〇〇1至〇·5重量百分比，而且更加^好 為〇·〇1至0.05重量百分比。如果雜環類化合物之含量低於 0Ό001重量W分比時，要核足之研鮮下將崎膜和阻 隔性金屬薄膜研磨是不可能，同時會需要更長之研磨時間， 特別是當水溶性分散液被用來研磨阻隔性金屬薄膜時。含有 5重量百分比之雜環類化合物就能夠產生出足夠之作用:而 且沒有必要將其含量增加超過5重量百分比。 根據申請專利範圍第8項至第16項所述之水溶性分散 液含有-“有機酸”。對於有機酸之類型並沒有限制，而且 可以使用一範圍廣泛之有機酸如一價酸、二價酸、羥基酸、 羧基酸。在這些有機酸之中，每分子含有二個或者是二個以 上羧基之有機酸較受到偏好。可以被提到做為這類有機酸有 (1)飽和酸如草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸；（2) 不飽和酸如順丁晞二酸以及反丁稀二酸；（3)芳香烴酸如苯 一曱酸以及(4)烴基酸如乳酸、蘋果酸、酒石酸以及擰檬酸。 在這些有機酸之中，較受到偏好有丙二酸、琥珀酸、順丁晞 二酸、乳酸以及擰檬酸。 根據申請專利範圍第8項至第16項所述之水溶性分散 液中有機酸之含量可為〇.〇丨至1〇重量百分比，特別是〇1 至5重量百分比，而且更加偏好為〇·3至3重量百分比，相 對於100重量百分比之水溶性分散液而言。如果有機酸之含 本紙張尺度過用甲國國豕準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱） •30-
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
. -線· 572980 A7 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明說明（26. 里低於0.01 f量百分比日寺，則要在充足研磨率下將銅薄膜 和:隔性金屬薄膜研磨是不可能，同時水溶性分散液之安定 性會降低。添加5重量百分比之有機酸就足以使研磨率得到 改善，而且沒有必要將其含量增加超過5重量百分比。 /、邊含1也包含了一些個案，其中有機酸的部分以離子之 形式存在。亦即是，該離子即為被包含在該分散液内有機酸 之含量。 入申清專利範圍第8項至第16項所述之水溶性分散液也 含有一“氧化劑，，。可以用來做為氧化劑有(1)過硫酸鹽如 過硫酸銨以及過硫酸鉀；（2)過氧化氫；（3)無機酸如硝酸和 硫酸；（4)有機過氧化物如過醋酸、過苯甲酸、以及三級-丁 基氯過氧化物；（5)多價金屬鹽包括過錳酸化合物如過錳酸 鉀，以及重鉻酸化合物如重鉻酸鉀。特別偏好做為氧化劑的 有過氧化氫、過硫酸鹽如過硫酸鉀以及過硫酸銨、以及無機 酸如硝酸和硫酸。過硫酸鹽可以使得銅薄膜和阻隔性金屬薄 膜之研磨率得到改善，而且可以適當地使用不管銅薄膜在第 一階段的研磨被研磨之程度如何。 氧化劑之含量可以是0.01至10重量百分比，比較偏好 為〇·〇5至5重量百分比，而且更加偏好為〇·ι至3重量百分 比’相對於一百個重量百分比之水溶性分散液而言。如果氧 化劑之含量低於0·01重量百分比時，則要在充足之磨光率 下將銅薄膜和阻隔性金屬薄膜研磨是不可能，同時會需要更 長之時間，特別是當水溶性分散液用來研磨阻隔性金屬薄膜 時。添加10重量百分比之氧化劑就足以使研磨率得到改 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
ιδΊ. 線· 31 - 572980 A7 五、發明說明（27·) 善，而且沒有必要將其含量增加超過⑺重旦百、 3有-麵劑。可以當做表面劑使财陽離予表 陰離子表面劑或者是非離子表面劑。陰離予表面劑是特^ 到偏好，而且可以被提到做為陰離予表面劑的有 = 如脂防酸肥惠以及燒基_基酸；（2)顧鹽域基^酸 鹽、燒基奈磺酸鹽以及α·婦續酸鹽；（3)硫酸鹽酿如較$_ 硫酸鹽酉旨、燒顧硫酸鹽、聚氧乙婦燒基苯細硫酸瞒·以 及⑷磷酸鹽酿如垸基磷酸鹽酯。在這些陰離子表面&當中 較文到偏好树酸鹽，而斜二燒基苯顧卸 續酸铵特別地受到偏好。 〃-疋基丰 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 水洛性分散液(a)與(b)表面劑之含量可以是〇 〇〇〇ι至5 重量百分比，特別是0·001至〇·5重量百分比，並且更加偏 好為0.01至0.2重量百分比，相對於100重量百分比之水溶 性分散液而Τ。表面劑之含量比較偏向於不低於〇〇〇〇1重 量百分比，因為研磨率就不可能會得到充分之改善。另一方 面，表面劑之含量比較偏向於不超過5個重量百分比，因為 7磨率可能會相當程度地減少，特別是對銅薄膜。就水溶性 分散液(c)而言，表面劑可以用低於〇〇〇〇1重量百分率之濃 度加入，但是添加表面劑會降低絕緣薄膜之研磨率，因此比 較偏向不使用表面劑。 申請專利範圍第8項至16項所述之水溶性分散液其酸 鹼值對於水溶性分散液(a)而言可以是5至8·5以下，比較偏 好為6至8以下，並且更加偏好為6·5至8以下。採用該範 本紙張尺度翻中國國家標準（CNS)A4規格⑽χ挪公爱） -32- 發明說明（28 ·) 圍内之酸鹼值，阻隔性金屬薄膜可以在充足之研磨率下研 磨’同時絕緣薄膜之研磨減少至最小程度，所以不會發生絕 緣薄膜過度被研獻情形。3 面，水雜分散液(b)與(C) 之酸鹼值可以是8.5至12，比較偏好為8·5至u，並且更加 偏好為8·5至1〇。採用該範圍内之酸鹼值，阻隔性金屬薄膜 了以在充足之研磨率下研磨。特別是酸驗值調整至該範圍内 又水溶性分散液(c)達成了在充足之研磨率下研磨阻隔性金 屬，膜以及適當地研磨絕緣薄膜之目的，因此該溶液⑷做 為第三階段研磨之水溶性分散液是有用處。 半導體裝置工作薄膜之研磨可以由使用一種可以在市 面上購貝得到之化學性機械研磨機(如由Lapmaster SFT股 份有限公賴造之麵“LGP51G”或者是“LGp552”，·由 Ebara實驗室股份有限公司製造之機型“Ερ〇_ιΐ2”、“Ep〇 113 以及 EPO·222 ;由 Applied Materials 公司製造之 機‘型MlITa ，以及由Aipec公司製造之機型 AVANTI·472”）來完成。就贿而言，峻偏好之方式是 殘留2研磨巾麵±切_於喃之後措轉。研磨劑 可以常用清紅方式加以雜。當研細是由有機粒子構成 之時，則該研磨中之表面便可以在氧氣的存在下加熱至高溫 以燒掉泣些研絲子作為其清除之核。所使雌燒之方法 可以是-伽漿液燒成灰燼之處理方法，於此方法中粒子暴 露於氧氣，氧軒_向下流之核或是_之方式來 供應。孩万法可以讓殘留之有機粒子㈣地姆磨中之表面 清除掉。 572980 A7 B7 五、發明說明（29·) [本發明之具體實例] 現在以列舉實例之方式將本發明做更加詳細之說明。 [1 ]製備含有研磨劑之水溶性分散液 (1)製備含有無機粒子之水溶性分散液 合成範例1 [製備含有霧狀二氧化矽與霧狀氧化鋁之水溶性 分散液] 在100公克霧狀二氧化矽粒子(產品名稱：“Aer〇sil #90”，為Nippon Aerosil股份有限公司之產品)以及霧狀氧 化铭粒子(產品名稱：“Aluminum Oxide C”，為Degusa公 司之產品)被裝入一體積為2公升之聚乙缔瓶子中後，將離 子交換水裝入瓶中，直到總含量為1000公克為止。然後這 些粒子用一種超音波分散器加以分散，以製備含10份重量 (以下稱之為‘‘份”）霧狀二氧化矽粒子之水溶性分散液 (Ala)以及含1〇份霧狀氧化鋁粒子之水溶性分散液(Alb)。 金成範例2 [製備含有膠狀二氧化矽之水溶性分散液] 在7〇公克濃度為25重量百分比之氨水、40公克之離 子交換水、175公克乙醇以及21公克四乙烷氧基矽烷裝入 一體積為2公升之圓錐形燒瓶中後，加熱該混合溶液至6〇 °C ’同時用180 rpm之轉速攪拌，當持續在這個溫度下搅拌 2個小時以後，冷卻該混合溶液就獲得一平均粒子大小為 230 nm之膠狀二氧化矽/酒精分散液。然後使用一蒸發器重 複一去掉酒精部分之處理程序數次，同時在骱它之溫度下 添加離子交換水到該分散液，在該分散液中之酒精因此被去 除掉以製備固體内容物佔8重量百分比之水溶性分散液 本、，氏張尺&過用甲國國豕標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） -34- (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 572980
五、發明說明（3〇·) (A2a) ο 含有平均粒子大小為30 nm之二氧化雜子之水溶性 分散液剛製備之方式與上面相同，除了使用％公克乙醇 以及使用15公克四乙燒氧基♦燒以外。 含有平均粒子大小為15啲之二氧化錄子之水溶性 分散液(A2c)製備之方式與上面相同，除了使用必公克乙醇 以及使用25公克四乙燒氧基秒燒以外。 (2)製備含有混合型粒子構成之研磨劑之水溶性分散液 合成範姐[製備含有由以聚甲基丙晞酸甲酯為基礎之粒子 與二氧化矽粒子所構成之混合型粒子之水溶性 分散液] 1)製備含有聚合物粒子之水溶性分散液 在90伤之甲基甲基丙埽酸、5份之甲燒氧基聚乙二醇 曱基丙烯酸(商標名稱：“NK Ester M-90G” ，#400，為
Shinnakamura化學工業股份有限公司的產品）、5份之乙晞 基毗啶、2份之一種以偶氮基為基礎之聚合作用啟動劑(商 標名稱“V50” ’為Wako Junyaku股份有限公司之產品）、 以及400份離子交換水被裝入一體積為2公升之圓錐形燒瓶 中後，加熱該内容物至70°C，並且在一氮氣大氣壓下攪拌 以進行6小時之t合作用。這樣就產生了一含有以聚甲基丙 烯酸曱酯為基礎之粒子之水溶性分散液，該粒子之平均粒子 大小為150 nm，有氨基陽離子以及含聚乙二醇鏈之官能 基。該聚合作用之產率為95%。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -35- {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 572980
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2)製備含有混合型粒子之水溶性分散液 在100份含有10重量百分比獲得於上面1}中以聚甲基 丙烯酸曱酯為基礎之粒子之水溶性分散液裝入一體積為2 公升义圓錐形燒瓶中後，將丨份之甲基三甲氧烷基矽烷添加 到該水溶性分散液中，並且於4(rc下攪伴該混合溶液2小 時，然後用硝酸將酸鹼值調整至2就獲得水溶性分散液①。 同時，用氫氧化鉀將一種含有10重量百分比之膠狀二氧化 矽粒子(產品名稱·· “SnowtexO”，為Nissan化學工業股份 有限公司之產品)之水溶性分散液之酸鹼值調整至8就獲得 水溶性分散液(ii)。以聚甲基丙晞酸甲酯為基礎之粒子在水 溶性分散液(i)中之則塔電位值為+17 mV，而且二氧化矽粒 子在水溶性分散液⑼中之則塔電位值為-40mV。 在那之後，用2小時時間逐漸地將5〇份之水溶性分散 液(ii)加入並且同時混合到100份之水溶性分散液①中，並 攪拌2小時’就獲得一水溶性分散液，該溶液含有由附著到 以聚甲基丙賊甲S旨為基礎之粒子之二氧切粒子所構成 之粒子。接下來’將2份之乙埽基三乙氧燒基々燒添加到該 水溶性分散液中，並且於授拌！小時後，將丨份之四乙氧烷 基魏添加到該水雜分散液中，並且加鐘混合溶液= 6〇C，然後持續地攪拌3小時，並且加以冷卻就獲得含有混 合型粒子之水溶性分散液(A3)。這些混合型粒子之平均粒子 大小為180 nm，而且這些二氧化矽粒子附著在8〇%以聚甲 基丙缔酸f酯為基礎之粒子之表面。 / [2]化學性機械研磨水溶性分散液(丨)之製備與評估 ------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) n n n - 訂---------線—
本紙張尺度翻中國國家標準（CN_S)A4規格⑵〇 X 297公爱· -36· 572980 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 範例1 含有於合成範例1中所製備而成之霧狀二氧化矽水溶 性分散液(Ala)與離子交換水混合至佔有5份之霧狀二氧化 矽以及分別為1重量百分比之順丁晞二酸鉀與〇1重量百分 比之過氧化氫，並且用氫氧化鉀將酸鹼值調整至9·5就獲得 一化學性機械研磨之水溶性分散液。 範例2-9 具特定酸鹼值之化學性機械研磨之水溶性分散液製得 之方式與範例1相同，除了研磨劑類型以及混合之含量，還 有順丁晞二酸鉀與過氧化氫之混合含量被改變如表丨所示 以外。 比較範例1 具一種特定酸鹼值之化學性機械研磨水溶性分散液製 得之方式與範例1相同，除了沒有添加研磨率調整成分物質 以外。 比較範例2-6 具特定酸鹼值之化學性機械研磨水溶性分散液製得之 方式與範例1相同，除了研磨劑類型以及混合之含量，研磨 率調整成份物質類型以及混合之含量，以及過氧化氫混合之 含量以外，其改變如表2所示。然而在比較範例5中，使用 硝酸而不是氫氧化鉀來調整特定之酸鹼值。 使用範例1至9以及比較範例1至6之化學性機械研磨 水溶性分散液來研磨由8吋銅薄膜包裹之晶圓，由8吋钽薄 膜包裘之晶圓，由8吋氮化钽薄膜包裹之晶圓，以及由8 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂·- -·線· 1111· U氏張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規袼（210 χ 297公釐） -37- 572980 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（33 对plasma TEOS薄膜包裹之晶圓。 使用由Lapmaster公司製造之機型“LGP-510”做為研 磨機以研磨形成於下列條件於每一晶圓上之薄膜，而且研磨 率係根據下面之公式計算而得。 轉盤旋轉速度：50rpm 研磨頭旋轉速率：50rpm 研磨壓力：300公克/平方公分 水溶性分散液供應速度：100毫升/分鐘 研磨時間：1分鐘 磨光整：由Rodel-Nitta股份有限公司製造之產品編碼 為IC1000/SUBA400之雙層構造。 研磨率(埃/分鐘）：[(研磨前薄膜之厚度）-(研磨後薄膜 之厚度)]/研磨時間。 每片銅、4a以及t/fbis薄膜之厚度是藉由使用電阻測量 儀(由NPS公司製造之機型“Ζ·5”）之直流4_探測方法測 片電阻來測足’並且由片電阻值以及金屬銅或是金屬如 阻值依據以下之公式計算出其厚度。 銅、钽或氮化鈀薄膜之厚度(埃）=[銅、钽以及氮化妲之 電阻值(歐姆/公分）/片電阻值(歐姆/平方公分)]χ 1〇·8。 絕緣薄膜《厚度是使用干擾式薄膜厚度探測器（由 Sentech公司製造之機型“FTP5〇〇”）來測量。 藉由使用照明燈於暗室内照射該樣本並且用肉眼觀察 任何存在之刮痕之方法來評估觸膜上之刮痕。 絕緣薄膜上之做峨分干_微鏡攝影 ，並且在 量 :之電 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _______ 訂 線！ _尺度_中縣（CNS)A4祕咖 100 38: 572980 A7 _B7_ 五、發明說明（34·) 微米X 100微米視力範圍之内計數刮痕數目。 結果顯示於表1與表2之中。 (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
本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -39- 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$^^ 五、發明說明（37·) 根據表1所示之結果，範例1至9含有】至3份之順丁 晞二酸鉀以^ G.1至3份之過氧化狀水雜分散液全部都 有0.5至2範圍内之銅薄膜與叙薄膜及/或氮化麵薄膜研磨率 之比值(Rcu/RBM)和銅薄膜與絕緣薄膜研磨率之比值(心U, RIn)。特別是使舰合錄子或者是混合雜子與霧狀二氧 化砍之混合物做為研磨劑之範例4至6具有Q 8至12範圍 内4RCU/RBM與Rcu/ RIn，而且呈現出非常之少之銅薄膜以 及絕緣薄膜之雕，_產生蚊鮮難高膽度之受研 磨表面。 根據表2所示之結果，比較範例！至5其銅薄膜與轉 膜及/或氮化料贿磨率之比值(Rc爲m)和銅薄膜與絕 緣薄膜研磨率之比值(Rcu/ Rin)不是㈣之大就是非常之 小，而且呈現出不夠平整之受研磨表面。 於第一階段水溶性分散液其化為!⑻之比較範例 6=’其銅薄膜之研磨率I偏高，而銅薄膜與轉膜及/ 或氮化奴薄膜研磨率之比值队冰腕)和銅薄膜與絕緣薄膜 汗磨率之比值則是兩者皆偏低，而且對於受研磨表 面不能夠達到足夠平整之目的。
範例1Q 、，在矽基質之表面上，有一帶有由1微米深度與5微 丨〇微米、25微米、50微米、75微米以及1〇〇微米等不 同寬度之溝槽所製成之紋路圖案之絕緣薄膜被壓製成薄 片然後一 300埃之氮化鈕薄膜被製成於該絕緣薄膜表面之 上’然後金屬銅以濺射覆蓋於由氮化姮薄膜所覆蓋之溝槽中 :NS)A4 規格（210 X 297 公釐） -42- 572980
五、發明說明（38·) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 <万式累積至1·3微米來製造出一晶圓。 一種由Lapmaster SFT股份有限公司生產之機型 “LGP_510”在下列之條件下係用來做為二階段式研磨製 造出來之晶圓之研磨機。然而於第一階段之研磨中，一種以 霧狀二氧化矽為基礎之水溶性分散液(Rcu/Rbm為3〇)係當做 為3分鐘研磨之水溶性分散液來使用，在那之後進行一使用 與範例5相同之水溶性分散液之第二階段研磨，直到殘餘之 銅與氮化鈕完全地清除為止。 轉盤旋轉速度：50rpm 研磨頭旋轉速度：50rpm 研磨壓力：300公克/平方公分 水溶性分散液供應速率：1〇〇毫升/分鐘 研磨墊：由Rodel-Nitta股份有限公司製造之產品號碼 為IC1000/SUBA400之雙層構造。 在完成研磨之後，一表面粗糙度尺(由公司 生產之型號P_10 )係使用來做為測量1⑻微米寬銅導線 之淺碟化，該導線被發現為450埃。 範例11 二階段式研磨進行之方式與範例10相同，除使用同樣 使用於範例6之水溶性分散液當作第二階段研磨之水溶性 分散液以外；測量100微米銅導線之淺碟化。 於100微米銅導線完成研磨之後其淺碟化值為47〇埃。 达較範例7 二階段式之研磨係以與範例10相同之方式進行，除
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
五、發明說明（39·) 用相同於比較範例3之水溶性分散液當作第二階段研磨之 水溶性分散液以外；測量100微米銅導線之淺碟化。 100微米銅導線之淺碟化於完成研磨之後為35〇〇埃。 以本發明之研磨方法所製得之範例10與η於100微米 銅導線完成研磨之後產生少於500埃之淺碟化值，所得到之 受研磨表面足夠平整而且精密度高。但是比較範例7於1〇〇 微米銅導線完成研磨之後具有很大之淺碟化值35〇〇埃，而 且受研磨表面不夠平整。 [3]製備與評估化學性機械研磨之水溶性分散液(2) 範例12至24 於合成範例1至3中製備之水溶性分散液之配方量係各 自裝入一體積1公升之聚乙烯瓶中，而且表列於表3至5 中之雜環類化合物與有機酸係加入至同樣表列於表3至5 =之該内容物中並且完全地與之混合。表列於表3至5中之 氧化劑與表面劑之水溶液係添加到表列於表3至5中之該内 容物中，同時攪拌(在表5中之範例21至24為不含表面^ 义組成）。接著，添加-氫氧购之水溶液或者是氨水來調 整酸驗值到刻於表3至5巾之數值，在那之後，添加離子 又換水，該溶液用-孔徑為5微米之遽紙過遽以獲得範例 12至24之化學性機械研磨之水溶性分散液。 於表4與5中之“ΗΜΤ”代表7-經基_5_甲基丨，3，4_ 三氮雜中氮印。 ^範例12至24之水溶性分散液係使用於研磨一由8吋鋼 薄膜包覆之晶圓(於表3至5中以“銅，，表示），一由8 572980 A7 B7 五 發明說明（4G·) 薄膜包覆之晶圓(於表3至5中以“輕”表示）， plasmaTEOS薄膜包覆之晶圓(於表3至5中w 由8 口 Λ PETEoq” 表示），以及一由8吋三氧烷化二矽之薄膜包覆之曰u I 5中以“l〇W_k”表示）。所使用之研磨機與研曰^圓(於表 吋 3至 下 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 研磨機：由Lapmaster SFT股份有限公司 “刪1〇” J生產之機型 研磨塾·產品名稱，由Rodel公司（美國）生產之 “IC1000-050-(603HP)-S40〇j” 載體負荷：300公克/平方公分 載體旋轉速度：80 rpm 轉盤旋轉速度：lOOrpm 水溶性分散液供應速率：200毫升/分鐘 研磨時間：3分鐘 本紙張尺度適用中規格-⑵心297 -45- 572980 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（44·) 研磨率係根據下列之公式計算而得。該結果顯示於表3 至5之中。 、 研磨率(埃/每分鐘）=[(研磨前薄膜之厚度卜（研磨後薄 膜之厚度)]/研磨時間。 每片銅以及妲薄膜之厚度係藉由以使用電阻測量儀(由 鹏公司製造之機ns”）之直流4姻則方法測量片電 阻來測定，並且由片電阻值以及金屬銅或是金屬妲之電阻值 根據以下之公式計算出其厚度。 銅或la薄膜之厚度(埃）=[銅或纽之電阻值(歐姆/公分）/ 片電阻值（歐姆/平方公分)] ΧΗΓ8 〇 絕緣薄膜之厚度是使用干擾式薄膜厚度探測器（由 Sentech公司製造之機型“FTP5〇〇”）來測量。 根據表3至5中所示之結果，範例12至24含有配方量 之雜環類化合物、有機酸、以及氧化劑、必要時含表面劑之 水溶性分散液，其銅薄膜、阻隔性金屬薄膜與絕緣薄膜之研 磨率比值在-大細上作變動，端視該纟溶性分散液之組成 而定。吾人指出雜環類化合物、有機酸與氧化劑之類型和含 量能夠為了調整出最佳之第二階段或者是第三階段研磨之 水溶性分散液而改變。當研磨工作薄膜形成於半導體基質之 上時，吾人認為範例12至24之水溶性分散液因此可以用來 容易地得到足夠平整以及高精密度之受研磨表面。 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱） -49 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
Claims (1)
- 572980 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 /X ^ \2 恭 第089128bf|專利^請^^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1.—種化學性機_磨之水雜分織，錄徵為，該溶 液含有至少-研磨劑、水以及—研磨率調整成份物質， 在相同之條件下研磨—銅薄膜、阻隔性金屬薄膜以及絕 緣薄膜’該銅薄膜之研磨率(RCU)與該阻隔性金屬薄膜之 研磨率(rbm)比值H)為〇.5 s $ 2，而該銅薄 膜之研磨率(、)與該絕緣薄膜之研磨率(R!n)比值(H 為 0.5$Rcu/RIn$2。 n 2·根=請糊_帛丨爾狀化學性機鑛磨之水溶 1T: 性分散液，其中，該阻隔性金屬薄膜是由艇及/或氮化备 所構成。 3·根請專利範圍第丨項所述之化學性機械研磨之水溶 性分散液，其中，該研磨劑由至少一種選自於無機粒子、 有機粒子以及無機/有機混合型粒子之粒子類型所組成。 4·根2請專利範圍第1項所述之化學性機械研磨之水溶 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 性分散液，其中，該研磨率調整成份物質係順丁晞二酸 離子。 5根，巾w專利範圍第4項所述之化學性機械研磨之水溶 性分散液，其中，該順丁晞二酸離子之濃度為0.005至1 莫耳/公升。 6根據中^專利細第丨項所述之化學性機械研磨之水溶 性分散液，其中，該酸鹼值係7至11 1. ’種化學性顧研狀水雜分紐，婦徵為，該溶-50- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 572980 A8 B8 C8 ____ D8_ 、申請專利範圍 液含有一研磨劑、一雜環類化合物、一有機酸以及一氧 化劑，同時在相同之條件下研磨一銅薄膜、阻隔性金屬 薄膜以及絕緣薄膜，該銅薄膜之研磨率與該阻隔性 金屬薄膜之研磨率(RBM)比值(Rcu/RBM)為〇 < $ 5，而該絕緣薄膜之研磨率(RIn)與該阻隔性金屬薄膜之研 磨率(Rbm)之比值(RIn/RBM)為 0 < RIn/RBM $ 2。 8·根據申請專利範圍第7項所述之化學性機械研磨之水溶 性分散液，該溶液更進一步含有一表面劑，其濃度係 0.0001至0.1重量百分比。 9·根據申請專利範圍第7項所述之化學性機械研磨之水溶 性分散液，其中，該酸鹼值低於8.5，該Reu/RBM比值為 〇·5 < R〇u/RBM $ 5，該 Rin/RBM 比值為 〇 < RIn/RBM $ 。 1〇·根據申請專利範圍第9項所述之化學性機械研磨之水溶 性分散液’其中，該雜環類化合物為喧哪淀酸(qUinaldinic acid)或者是7-羥基々甲基_1，3,4-三氮雜中氮 印(7-hydroxy_5_methyl-l，3,4-triazaindolizine)中之其中之 一或是兩者。 I1·根據申請專利範圍第9項所述之化學性機械研磨之水溶 性分散液，該溶液更進一步含有一表面劑，其濃度係 〇·〇001至〇 1重量百分比。 12·根據申請專利範圍第7項所述之化學性機械研磨之水溶 性分散液，其中，該酸鹼值是8·5或者是8.5以上，該 比值為 〇 < 5 〇·ι，該 比值為 〇 < Rln/RBM$0.1，而且該溶液更進一步含有一表面劑，其濃 本紙張 210X297公釐） ^ -51 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)572980 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 度係0.0001至0.1重量百分比。 13.根據申請專利範圍第12項所述之化學性機械研磨之水溶 性分散液，其中，該雜環類化合物為苯並三口坐 (benzotriazole)。 14·根據申請專利範圍第7項所述之化學性機械研磨之水溶 性分散液，其中，該酸鹼值是8.5或者是8.5以上，該 IWRbm 比值為 0 < Rq/Rbm S 〇·〇5，而該 RIn/RBM 比值為 0-1 < Rin/RBM $ 2 〇 15·根據申請專利範圍第μ項所述之化學性機械研磨之水溶 性分散液，其中，該雜環類化合物為苯並三唑、喳哪啶 酸、以及7_#至基_5_曱基-1，3,4_三氮雜中氮印之中至少一 者。 16· —種化學性機械研磨之方法，其特徵為，包含一第一階 段化學性機械研磨，該階段使用一化學性機械研磨之水 溶性分散液，其銅薄膜之研磨率(R^u)與阻隔性金屬薄膜 之研磨率(Rbm)之比值(R〇u/Rbm)為20或者是大於2〇，以 及一第二階段化學性機械研磨，該溶液含有至少一研磨 劑、水以及一研磨率調整成份物質，在相同之條件下研 磨一銅薄膜、阻隔性金屬薄膜以及絕緣薄膜，該銅薄膜 之研磨率(Rcu)與該阻隔性金屬薄膜之研磨率(Rbm)比值 (Rcu/Rbm)為〇·5 £ Rcu/RBM $ 2，而該銅薄膜之研磨率(D 與該絕緣薄膜之研磨率(RIn)比值(Rcu/ Rln)為〇.5 $ ^ <2 〇 " 17·根據申请專利範圍第16項所述之化學性機械研磨之方 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} !红一-----52- 572980 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 法，其中，該阻隔性金屬薄膜是由鈕及/或氮化备所構成。 18·根據申請專利範圍第16項所述之化學性機械研磨之方 法，其中，該研磨劑由至少一種選自於無機粒子、有機 粒子以及無機/有機混合型粒子之粒子類型所組成。 19·根據申請專利範圍第16項所述之化學性機械研磨之方 法’其中，該研磨率調整成份物質係順丁埽二酸離子。 2〇·根據申請專利範圍第項所述之化學性機械研磨之方 法’其中，該順丁烯二酸離子之濃度為0·005至i莫耳/ 公升。 21·根據申請專利範圍第16項所述之化學性機械研磨之方 法，其中，該酸鹼值係7至11。 22· —種化學性機械研磨之方法，其特徵為，使用一化學性 機械研磨之水溶性分散液以進行由兩階段化學性機械研 磨組成之研磨方法之第二階段化學性機械研磨，該溶液 含有一研磨劑、一雜環類化合物、一有機酸以及一氧化 劑’在相同之條件下研磨一銅薄膜、阻隔性金屬薄膜以 及絕緣薄膜’該銅薄膜之研磨率(R^)與該阻隔性金屬薄 膜之研磨率(RBM)比值為0 < $ 5，而該 絕緣薄膜之研磨率(Rln)與該阻隔性金屬薄膜之研磨率 (Rbm)之比值(Rin/RBM)為 〇 < RIn/RBM $ 2。 23.根據申請專利範圍第22項所述之化學性機械研磨之方 法’其中，該酸鹼值低於8·5，該Rcu/RBM比值為〇·5 < R〇i/Rbm $ 5，該 RIn/RBM 比值為 〇 < RIn/RBM $ 〇·1 〇 24·根據申請專利範圍第23項所述之化學性機械研磨之方 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） #1·11 ** 訂一！ *-V —II (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 -53- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 572980 A8 B8 ___a____ 六、申請專利範圍 法’其中’該雜環類化合物為啥哪咬酸(quinaldinic acid) 或者是7-經基_5_甲基-1，3,4-三氮雜中氮 ^(74iydroxy-5-methyl-l，3,4_triazaindolizine)中之其中之 一或是兩者。 25.根據申請專利範圍第23項所述之化學性機械研磨之方 法，其中，更進一步含有一表面劑，其濃度係〇〇〇〇1至 0·1重量百分比。 26·根據申請專利範圍第22項所述之化學性機械研磨之方 法’其中，該酸鹼值是8.5或者是8.5以上，該Rcu/Rbm 比值為 0 < Rcu/Rbm $ 〇·1，該 RIn/RBM 比值為 〇 < Rin/RBM $ 〇·1，而且該溶液更進一步含有一表面劑，其濃度係0.0001 至0·1重量百分比。 27·根據申請專利範圍第26項所述之化學性機械研磨之方 法其中，滅雜％^類化合物為苯並三σ坐(|3enz〇triaz〇le)。 28.根據申請專利範圍第22項所述之化學性機械研磨之方 法’其中，該酸鹼值是8.5或者是8·5以上，該 比值為 0 < Rcu/Rbm $ 0.05，而該 RIn/RBM 比值為 〇1 < IWRbm S 2 〇 29·根據申請專利範圍第28項所述之化學性機械研磨之方 法，其中，該雜環類化合物為苯並三唑、喹哪咬酸、以 及7-羥基_5_甲基-1，3,4-三氮雜中氮即之中至少一者。 30· —種化學性機械研磨之方法，其特徵為，使用一根據申 請專利範圍第10項至第12項中任一項所述之一化學性 機械研磨之水洛性分散液’來進行—由三階段化學性機 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210父29^公釐） II------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、tr ·ϋϋ 1 572980 B8 C8 D8 申請專利範圍 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 械研磨組成之研磨方法之第二階段化學性機械研磨。 31·根據申請專利範圍第3〇項所述之化學性機械研磨之方 法’其中，該酸鹼值低於8.5，該R〇u/RBM比值為〇·5 < R〇u/RBM $ 5，該 RIn/RBM 比值為 〇 < RIn/RBM $ 〇1。 32·根據申請專利範圍第3()項所述之化學性機械研磨之方 法’其中’該雜環類化合物為喳哪啶酸(quinaldiniC acid) 或者是7_羥基-5-甲基-1，3,4-三氮雜中氮 印(7_hydroxy-5-methyl-l，3,4-triazaindolizine)中之其中之 一或是兩者。 33·根據申請專利範圍第3〇項所述之化學性機械研磨之方 法’其中，更進一步含有一表面劑，其濃度係〇〇〇〇1至 〇·1重量百分比。 34· —種化學性機械研磨之方法，其特徵為，使用一根據申 請專利範圍第13項至第16項中任一項所述之一化學性 機械研磨之水溶性分散液，來進行一由三階段化學性機 械研磨組成之研磨方法之第三階段化學性機械性研磨。 35·根據申請專利範圍第34項所述之化學性機械研磨之方 法，其中，該酸鹼值是8.5或者是8.5以上，該R^/Rbm 比值為0 < Rcu/Rbm $ 〇·卜該Rin/RBM比值為〇 <氏鳥^ ^ 〇·!，而且該溶液更進一步含有一表面劑，其濃度係0 0001 至0.1重量百分比。 36·根據申請專利範圍帛％項所述之化學性機械研磨之方 法，其中，該雜環類化合物為苯並三唑(benz〇triaz〇le)。 37·根據申請專利範圍第34項所述之化學性機械研磨之方(請先閱讀背面之注意事項再填I 寫本頁 Φ---- • —1 I n m n m -55- 572980 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 法，其中，該酸鹼值是8.5或者是8.5以上，該Ro/Rbm 比值為 0 < Rcu/Rbm S 0·05，而該 RIn/RBM 比值為 〇·1 < Rln/RBM ^ 2 °38·根據申請專利範圍第37項所述之化學性機械研磨之方 法，其中，該雜環類化合物為苯並三唑、喳哪啶酸、以 及7-羥基-5-曱基-1，3,4_三氮雜中氮印之中至少一者、 ijllMml — :> mi ϋϋ i 1^1 ϋϋ i .—ml (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1J 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（210X297公釐） -56-
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