TW585899B

TW585899B - Chemical mechanical polishing slurry useful for copper/tantalum substrates and its polishing method

Info

Publication number: TW585899B
Application number: TW088110865A
Authority: TW
Inventors: Vlasta Brusic Kaufman; Rodney C Kistler; Shumin Wang
Original assignee: Cabot Microelectronics Corp
Priority date: 1998-06-26
Filing date: 1999-06-30
Publication date: 2004-05-01
Also published as: CA2335034A1; US6447371B2; EP1090083A1; US20010041507A1; JP2007318152A; WO2000000561A1; CN1312843A; DE69902539D1; KR100491061B1; JP5032214B2; CN1174063C; JP2002519471A; EP1090083B1; IL140302A0; KR20010053167A; MY117693A; ID27536A; US6217416B1; DE69902539T2; JP4044287B2

Description

585899 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（1 ) 發明背景 (1) 發明範圍本發明係關於當依次用於拋光包括銅/鈕基材基板時有用之化學機械拋光淤漿。本發明包括第一種化學機械拋光淤漿，其包括研磨劑、氧化劑、錯合劑及至少一種有機胺化合物。本發明亦包括第二種化學機械拋光於漿，其包括研磨劑、氧化劑及錯合劑，此處氧化劑對錯合劑之重量比大於15。本發明亦包括隨之而來的一種使用第一及第二種化學機械拋光淤漿以拋光包括銅及妲基材之基板。 (2) 技藝描述積體電路由百萬個形成在矽基材中或之上之活動之裝置組成。將最初彼此獨立之此活動之裝置相連接以形成實用足電路或凡件。連接結構正常下有第一金屬化層、連接層、第二金屬化層，有時有第三及隨後之金屬化層。使用層間介電質如摻雜或未摻雜之二氧化矽（si〇2)或低a介電質氮化妲以電子上隔離矽基板或井中不同之金屬化層。透過使用金屬通道作不同相互連接層之電子連接。在此併入本又作參考足美國專利第5,741，626號描述一種製備介電氮化妲之方法。在相似之方法中，使用金屬接頭以形成形成在井中之相互連接層及裝置間之電子連接。金屬通道及接頭可以各種金屬及合金充填，包括鈦（Ti)、氮化鈦（TiN)、妲（Ta)、鋁· 銅（Al-Cii)、銘4夕（Ai-Si)、鋼（Cu)、鎢（w)及其組合。金屬通逍及接頭通f使用黏著層如氮化鈥（TiN)、鈇（Ti)、备（Ta)

本紙張尺度適同中國國家標準（c^TTT 公 97

(請先閱讀背面之注意事項V 裝--- |寫本頁) · --線. 585899 A7 ____ B7 五、發明說明（2 ) 、氮化姮（TaN)或其組合，以黏著金屬層至Si〇2基板。在接 >員層上’‘著層作爲擴散障礙層以避免充填之金屬與 S i 0 2反應。在半導體製造製程中，以覆蓋金屬沉積隨後作化學機械拋光（CMP)步驟形成金屬化通道或接頭。在典型製程中，蝕刻通道孔通過中間介電質（ILD)至相互連接線或半導體基板。其次，通常在；[LD上形成薄黏著層如氮化鋁及/或= ，且直接進入通道孔。繼續沉積直到通道孔以覆蓋沉積金屬充滿爲止。最後，以化學機械拋光（CMp)移除過量金屬以形成金屬通道。製造及/或CMP通道之過程描述於美國專利第 4,671，851、4,910，155 及 4,944,836 號中。在典型之化學機械拋光製程中，將基板置於直接接觸旋轉拋光墊。承載體對基板之背面施加壓力。在拋光製程中，旋轉拋光墊及盤同時對基板背面維持向下之力。在拋光時塗佈通常稱作Γ淤漿」之研磨劑及化學反應性溶液至拋光墊上。淤漿藉與被拋光之膜化學反應開始拋光過程。在提供淤漿至晶圓/墊介面時相對基板旋轉移動該墊促進此拋光過程。繼續以此法拋光直到在絕緣體上之要求膜被移除爲止。隨著氧化劑、研磨劑及其他有用之添加劑之選擇，拋光淤漿可量身定做在要求之拋光速率下提供對金屬層有效之拋光，同時將表面缺點、缺陷及腐蝕及侵蝕減到^ 小。更進一步地，可使用拋光淤漿提供對使用於目前積體電路技術之薄膜材料如鈦、氮化鈦、㉟、氮化鋰及其類似物受控制之選擇性。 " ------------一 5 · 本紙張用中國國家標準（CNS)A4規格------

f請先閱讀背面之注意事項I 裝—— I寫本頁) I - I Γ— . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 585899 A7 B7 五、發明說明（3 ) 經濟部智慧財產局消費 Γ乍社印製典型上CMP於漿含研磨劑材料如-,^ hi打如一虱化矽、氧化鋁懸浮在虱化、水性之媒介中。例如击W〆足、丁，尤（Yu)等人之美國專利弟5,244,534號提出一種含氧化鋁口乳化鋁過虱化氫及氫氧化卸或备之於聚？其可用於以可歡_令 ^」用於以了蝣疋之速率移除鎢而只略爲私去展下之絕緣層。頒予尤等人之美國專利第5,2〇9,816號揭不-種包含過氯酸、過氧化氨及對抛光銘有用之在水性媒介中固態研磨材料。頒予卡迪恩（eadien)及費勒㈣㈣之美國專第5,34G，37G號揭示—種鎮拋光於漿，其包含約〇:1Μ鐵氰化鉀、約5重量百分比矽及乙酸鉀。加入乙：作緩衝使pH約在3.5。頒丁貝爾(Beyer)等人之美國專利Ν〇·4,789,648號揭示一種使用氧化叙連同硫酸、硝酸及乙酸及去離子水之淤漿。美國專利第5,391，258及5,476，_號㈣拋光金屬及二氧化，〈混成物之於滎，其包括水性媒介、研磨粒子及控制將氧化夕&除速率之陰離子。其他用於CMP應用之拋光淤。水柄述在頒予迺威爾（NeviUe)等人之美國專利第號:頒予尤等人之美國專利第5,354,49〇號、頒予卡迪恩等人之美國專利第5,34〇,37〇 ?虎，頒予尤等人之美國專利第 ’ 6號頒丁米德林（Medellin)之美國專利第 5’157’876唬。頒予米德林之美國專利第5,丨37,544號及頒丁庫特（CGte)等人之美國專利第4,956,3 13號中。有各種在先前技藝中揭示之機構，藉此能以淤漿拋光金屬表面。可使用一種淤漿拋光金屬表面。表面無法在其中形成’在此情況中以機械方式移除淤漿中之金屬粒子及其頁訂線本纸張尸、度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇: -6 - ^97 )' 585899 A7 B7 五、發明說明（4) 溶解物開始此過程。在這類機構中，化學分解速率應緩慢以避免溼蝕刻。然而，較佳之機構爲藉金屬表面及一或多種在淤漿中之組份如錯合劑及/或膜形成劑間之反應連續形成薄耐磨性層。之後以受控制之方法藉機械動作移除此薄耐磨性層。一旦機械拋光過程停止，薄鈍化膜留在表面上並控制溼蝕刻過程。當CMP淤漿拋光使用此機構時控制化學機械拋光過程比較容易。目前使用化學機械拋光法拋光之含銅基板亦使用Ta及 TaN黏著層。Ta及TaN在化學上非常鈍態且在機械上非常硬，如此以拋光移除相當困難。使用單一淤漿，其實行具 Cu : Ta選擇性要求延長Ta之拋光時間，即對銅明顯之過度拋光，在此時有明顯之翹曲及腐蝕表現之退化。幾篇關於Cu之化學已在公開文獻中討論，每篇均無法提供一種方法成功地提出用作含銅及鈀基板之化學機械拋光表桌之所有重要要求。結果，有一或多種能成功地作爲拋光含銅及Ie基板之c Μ P於漿之需求。發明摘要本發明係針對能選擇性拋光含銅及妲或氮化妲基板之銅基材之第一種化學機械拋光淤漿。本♦月亦針對能選擇性拋光含銅及起及/或氮化备基材之备及/或氮化鈕基材之第二種化學機械拋光淤漿。更進一步地，本發明係針對隨之而來地使用第一及第二種化學機械拋光淤漿拋光包括銅基材及鉬及/或氮化妲基材基材之方法。規格（210 公复） (請先閱讀背面之注意事項赢 --- ^寫本頁) 丨線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印裂 585899 A7 五、發明說明（5 ) 本發明之另一觀點爲第_ _ 示及弟一種化學機械物# 將义驅物沒有氧化劑，並在佶我械拋光々漿則 --------------裝—— (請先札讀背面之注咅？事項寫本頁) 之CMP淤漿。剞、，。口仔到有用本發明爲第一種化學機械拋㈠…姓ζ』輯抛光淤漿。弟-種化學機械拋尤於浆包括至少一種硏麻南丨徑咐贷劑、至少一種氧化劑、至少_ 錯=及至少-種有機胺化合物。第一種抛光於裝之較佳具骨豆貫施例爲含氧化銘、至少一種氧化劑、酒石酸、二唑及至少一種有機胺化合物之組合物。本發明亦包括第二種化學機械拋光淤漿，其包括至少一種研磨劑、至少一種惫曰衩虱化及乙鉍，其中氧化劑對乙酸之重f比大於約10。第二種化學機械拋光淤漿之較佳具體實施例爲包括水分散氧化铭、過氧化氫、約〇〇1至約3.0重 I %乙酸及約O.Oi至約0.01至約〇·2重量％苯幷三唑之組合物，其中氧化劑對乙酸之重量比大於約丨〇，且其中比淤漿之pH爲約4至約9。 •線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本發明亦爲一種拋光包括銅基材及選自姮或氮化妲基材之基材之方法。此法包括塗佈含至少一種研磨劑、至少一種氧化劑、至少一種錯合劑及至少一種有機胺化合物之第一種水性化學機械拋光淤漿至基板上。藉將拋光墊接觸基板並相對基板移動自基板移除銅基材以得到部份拋光之基板。塗佈第二種淤漿至部份拋光之基板。第二種化學機械拋光於漿包括至少一種研磨劑、至少一種氧化劑及乙酸，其中氧化劑對乙酸之重量比大於約10。藉將該墊接觸基板其後並相對基板移動自部份拋光之基板移除至少部份之 -8- 本紙張&度这3中國國家標準（CN’S)A4掬格（2ι〇 X 297公餐）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 585899 A7 ____B7 五、發明說明（6 ) 或氮化鈕以得到拋光之基板。且_前具體實施例之描述本發明係關於二種化學機械拋光淤漿及使用此二種淤漿隨之而來在可接受之速率下拋光包括銅基材及妲或氮化妲基材之基板而只有極少缺陷之方法。除了結合使用拋光含銅及备基材外，第一種化學機械拋光淤漿可用於拋光銅或含銅合金基板，而第二種化學機械拋光淤漿可用於拋光含鈕或氮化钽基板。在描述本發明各種較佳具體實施例細節之前，將在此定減一些使用之名詞。化學機械拋光於漿（CMp於漿）爲本發明有用之產物，其包括氧化劑、研磨劑、錯合劑、有機胺化合物及其它視需要之成份。CMp淤漿對拋光多層覆蓋金屬有用，多層覆蓋金屬可包括但不限於半導體薄膜、積體電路薄膜及任何其他膜及CMP方法可用之表面。一名詞「銅」及「含銅合金」在此可交換地使用如熟請此藝者了解之内，此名詞包括但不限於含純銅、銅鋁合金及 Ti/TiN/Cu層之基板及Ta/TaN/Cu多層基板。名詞「幻及「含艇合金」在此可交換地使用表示在導體層始導體銅層下之钽及/或氮化姮黏著層。第一種化學機械拋光淤漿對拋光金屬，特別是與選體電路、薄膜、多屢半導體及晶圓之基板結合之銅或含= 合金金屬層有用。 ^ I·第一種化學機械拋光淤漿第-種化學機械拋光淤梁對高速拋光含量基板之鋼基材本紙張尺/艾適用中國國家標準（C\N：s)A4規格（210 X 297公釐裝--- (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 訂· 線· 585899 Α7 __ Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（7 ) 最有用。第一種化學機械拋光淤漿可用於拋光除了銅之外之其他金屬層。第一種CMP淤漿包括至少一種氧化劑。氧化劑幫助氧化基板金屬層成其氧化物、氫氧化物或離子。例如，在第一種CMP淤漿中，可使用氧化劑氧化金屬層成其氧化物或氫氧化物，如鈦成爲氧化鈦、鎢成爲氧化鎢、銅成爲氧化鋼及銘成爲氧化鋁。當氧化劑與第一種CMP淤漿合併時可用於拋光金屬及金屬基組份包括鈦、氮化鈦、妲、銅、鎢、鋁及鋁合金如鋁/銅合金，及以機械拋光金屬移除各氧化層之種種混合物及其組合。用於本發明CMP淤漿中之氧化劑爲一或多種無機或有機過化合物（per-compound)。霍雷縮合化學字典（Hawley，s Condensed Chemical Dictionary)定義過化合物爲一種含有至少一個過氧基（-〇-〇-)之化合物或一種含有-元素在其最南氧化怨之化合物。含有至少一個過氧基之化合物之實例包括但不限於過氧化氫及其複合物如過氧化氫脲及過碳酸根、有機過氧化物如苄基過氧化物、過乙酸及二三級丁基過化物、單過硫酸鹽（so，）、二過硫酸鹽（S208=)及過氧化鈉。含有一元素在其最高氧化態之化合物之實例包括但不限於過破酸、過碘酸鹽、過溴酸、過溴酸鹽、過硼酸及過硼 ife:鹽及過鐘酸鹽。符合電化學勢要求之非過化合物之實例包括但不限於溴酸鹽、氣酸鹽、破酸鹽、碘酸及飼j (IV)化合物如硝酸鈽胺。較佳之氧化劑爲過乙酸、過氧化氫脲、過氧化氫、單過 _ -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNSM4規格（210x297公釐） (請先閱讀背面之注意事項‘ 裝—— |寫本頁) 訂： -線· 585899 A7 五、發明說明（8 mi 二過硫酸、其鹽及其混合混合物。#杜、" 物乙括尿素及過氧化氫$ -裝--- (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 取佳义軋化劑爲過氧化氫及尿氧化劑可存在第一種化皋搪H.榀1 ， 0 0 3至約3 n n去θ 子機械拋光淤漿量之範圍爲約 u.j主约30.0重量百分比。氣

^ ^ Ϋ ^ r ^ ^ 乳匕“存在本發明第一種CMF 足水里足乾圍以約0·3至約17 至约12.0重量百分比最佳，重1百分比較佳而以約。·5 重氧:劑爲過氧化氣服。因爲過氧化《爲3。重里紅過氧化氫A 65.5重量％尿素，須包括'第一種CMp於漿中以完成前:之::氧八載。例如’範圍爲〇 · 5 ^ ^ ^ . ΠΡ 2.υ重I百分比氧化劑相當万；過虱化蛊脲重三倍大或15至36 〇重量百八比。包括過氧化氫腺之第一種CMp於過氧化脲與水之方法，乃士六u、、、二匕從、，·口口由在水，谷液以莫耳比例範圍爲約 0.75 : 1至約2 : 1結合尿素及過氧化氫得到過氧化氯月尿氧經濟部智慧財產局員工消費合作社印製化劑。本發明之旦鈍化層形漿之研磨劑括在第一種合劑。有用石酸、琥珀硫酸、鱗酸劑爲酒石酸將存在第第種CMP於衆在基板表面上形成純化層。一成，能干擾鈍化層以便較容易以第一種CMp淤組份磨去基板表面之金屬氧化物變得重要。包 CMP a聚作爲干擾純化層之一類化合物爲錯 (錯合劑包括但不限於酸如檸檬酸、乳酸、酒酸乙酸、草酸及其他酸，Μ及胺&酸及胺基、膦酸及其鹽類。較佳之第一種CMP淤漿錯合〇一種灰水中之錯合劑之量範圍爲約〇 ·2至約5 ·〇 — ___ -11- 本紙張家標準（CNS)TT 規 iT^rr^i·

、發明說明（9 重量百分比，而其量之範圍以約〇·5至約3.0重量百分比於佳。 Χ 本發明之第一種CMP於漿將包含至少一種有機胺基化合物。此有機胺基化合物吸收在拋光之基板上並抑制基板材料之移除速率。在第一種CMP淤漿中有用之有機胺基化化物包括烷基胺、醇胺、胺基酸、尿素、尿素衍生物及其 ’心合物。較佳之有機胺化合物爲長鏈烷基胺及醇胺。名詞「長鍵燒基胺」表示具有7至丨2或更多碳原子之烷基胺，。包括例如壬基胺及癸基胺。有用之醇胺實例包括但不限於早乙醇胺及三乙醇胺。有用之尿素衍生物實例包括但不限於聯二脲。較佳之有機胺基化合物爲長鏈烷基胺，癸基胺。較佳之醇爲三乙醇胺。有機胺基化合物應存在第一種CMp淤漿中之量範圍爲約0.005至約10·0重量百分比。存在第一種㈣^於裝中之量範圍爲約0.01至約5·〇重量百分比更佳。本發明之第一種CMP淤喈可勺权，0十亦、水了包括視需要之膜形成劑。膜形成劑可爲能促進在金屬屑类 ..^ ^ , 屬層表面上形成之金屬氧化物鈍化 ^舌I AA ^ 基板表層對防止溼蝕刻基板表面 A室要的。有用之膜形成南 > 一 _ 成d馬含氮¥化合物如咪唑、苯幷二唑、苯幷咪唑與苯幷噻唑丰幵莧分甘 . 及具羥基、胺基、亞胺基、羧 +及. 代基〈衍生物，以及尿素、硫尿素較佳^形成劑爲苯幷三w」）。視而要芡膜形成劑可存在本範圍爲約〇.01重量百分比；月弟-種CMP淤漿之量、’勺1.0重量百分比。存在第一 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) -丨裝---T---1--訂---- 線· III——

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緩濟部智慧財產局員工消費合作社印製種CMP於聚中膜形成劑之量範圍爲約〇〇ι至約〇 2 分比較佳。白包括在第-種CMP於浆中之BTA或其他膜形成劑可使 ::漿中均勻分散之研磨劑不安定。爲使第一種⑽淤漿絮凝及分解而安定化，可使用多種視需要之 ::水添加劑如界面活性劑、安定劑或分散劑。若加入界面 :性劑至第_種CMp於漿中，則其可爲陰離子、陽離子、合離子或兩性界面活性劑或使用二或更多界面活性劑之組曰更進步地，已發現界面活性劑之添加對減少晶圓之非均質（WIWNU)有用，藉以改良晶圓表面並減少晶、旦/可用於第一種CMP淤漿之添加劑（如界面活性劑） p應足以完成有效安定於聚，且典型上將隨選擇之特定 1面活性劑及金屬氧化物研磨劑之表面之本性而變化。例如:若使㈣擇之界面活性劑不^，其對[種CMp於聚 ::疋有很少或沒有作用。另一方面’在CMp淤漿中太多。、士：性劑可造成淤漿中不受歡迎之泡末及/或絮凝作用範圍1重^劑如界面活性劑通常應存在本發明於漿之量重里计馬约0.00丨％至約0.2%，以存在约0.001至約將！百分比較佳。更進一步地，可直接將添加劑加入淤 :―:利用已知技術處理至金屬氧化物研磨劑之表面。在要’調整添加劑之量以達到在第—種抛光於聚中括：用於第一種CMp於聚中較佳之界面活性劑包土瓜酸鈉鹽’月桂基硫酸鈉、癸基硫酸銨鹽及其混合

本紙

--------------裝 (請先閱讀背面之注意事項^^寫本頁) 585899 A7 五、發明說明（11 ) 物。較佳界面活性劑之實例包括聯合碳化物( — η。她) 製造心特賴镇(TRIT〇N@) DF-1 6及航空產品及化學品(Air Products and Chemicals)製造之攝費諾（s_yn〇l@)。 *維持本發明第-種CMP於衆之pH在約Η至約Η』之範圍内是要求的，以介於的4 n。以J於、，々4·0至約8.0之間較佳以，協助控制CMP製程。可间杯伯· p a 、 ^ 了用任仃已知又鉍、鹼或銨調整本發明淤漿之PH。然而，以使用不含金屬離子之酸或驗，如氯氧化 7及胺、或硝酸、磷酸、硫酸或有機酸較佳，避免將不受歡迎之金屬組份導入第一種CMp淤漿中。 II.第二種化學機械拋光淤漿調配第二種CMP於漿使其展現對銅較低之抛光速率而對钽或氮化釦典型之拋光速率。因此，第二種CMP於聚之 f對赵拋光選擇性少於約2對1較佳，而以少於約i對5 取佳。第二種CMP淤漿至少包括一種氧化劑。氧化劑幫助氧化基，金屬層成其相符之氧化物、氫氧化物或離子。例如，在^二種CMP淤漿中，可使用氧化劑氧化金屬層成其相符 ,乳化物或氫氧化物，例如㉟成爲氧化㉞。當氧化劑與第種CMP，於漿合併時，其藉機械抛光移去氧化層之金屬後 ’可用於拋光金屬及金屬基組份包括鈦、氮化鈦、鉦、銅、鎢、鋁及鋁金如鋁/銅合金及各種混合物與其組合。用於本發明第二種CMp淤漿中之氧化劑爲一或多種無機或有機過化合物。霍雷縮合化學字典（Hawley，s c。法㈣d Chermcai Dicti〇nary)s義之過化合物爲至少含有一個過氧 --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 訂- -線_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

585899 A7 五、發明說明（12 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製化基（-〇-〇_)之化合物或至少含有一個在基最高氧化態之兀素之化合物。至少含有一個過氧化基之化合物之實例包括仁不限於過氧化氫及其複合物如過氧化氫脲及過碳酸鹽 ’有機過氧化物如苯基過氧化物、過乙酸及二四級丁過氧化物、單過硫酸鹽（S〇5 )、二過硫酸鹽（S2〇8 = )及過氧化鈉。含在其在最高氧化態之元素之實例包括但不限於過碘酸過碘酸鹽、過溴酸、過溴酸鹽、過氯酸、過硼酸及過硼酸鹽與過錢鹽。符合電化學勢要求之非過化合物實例包括但不限於硼酸鹽、氣酸鹽、絡酸鹽1酸鹽、破酸及歸 (IV)化合物如硝酸鈽铵。有用 < 氧化劑之非獨特實例包括但不限於過乙酸、過氧化氫脲、過氧化氫、單過硫酸、二過硫酸、其鹽及其混合物包括尿素及過氧化氫之混合物。較佳之氧化劑爲過氧化可存在第二種化學機械拋光淤漿中氧化劑之量範圍爲給〇·3至約30.0重量百分比。存在本發明第二種CMp中氧化劑之量範圍0.3至約17.0重量百分比較佳，而以約1〇至約 12.0重量百分比最佳。包括在第二種CMP淤漿中之一種化合物爲錯合劑。有用之錯合劑包括但不限於酸如擰檬酸、乳酸、酒石酸、坡拍酸、乙酸、草酸及其他酸，以及胺基酸及胺基硫酸、磷酸、膦酸及其鹽類。較佳之錯合劑爲乙酸。將存在於本發明 C Μ P /七漿中之錯合劑里範圍爲約〇 · 1至約$ · 〇重量百八比而以範圍爲約0.1至約3.0重量百分比較佳。丨 ----------!丨-裝·-- (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 訂· -線 -15 585899 A7 五、發明說明經濟部智慧財產局員工消費合作社印製第二種CMP淤槳肖把、土劑重量爲重要的。第二# 於於浆中氧化劑重量之錯合比應大於约1〇，以大;έ Ρ於聚之氧化劑對錯合劑重量以大於约25較佳。本發明之第二種CMP淤將^ 而名可包括一種視雲jg» > η替ρ 劑。此膜形成劑可爲能促 # ㈣而要❹形成、、、至屬氧化物純化層及全Μ展主面上（溶解抑制層形曰及至屬層表表面層之純化對防止其板1匕&物或化合物之混合物。基板膜形成劑爲含氮環化人你有用苯幷嘍唑及其具羥基、胺其 ^ 一上冬幵味唑與及垸基取代基之衍生物， ^观基、碎基以及尿素、硫脲及其他。鲂#、膜形成劑爲苯幷三唑f「ΑΤλ 1 季又佳< CMP中之量範圍爲約 Η ;在弟—種 ^ ^ 重I百分比至約1.0重量百分th 。存在第二種CMP淤漿中曰― 里白刀比旲〉成刎之量範圍爲約0.0 1至約0.5重量百分比。王使 '將t: 4種CMP ’於漿中之BTA或其他膜形成劑可能樹均勾分散之研磨劑不安定。爲使第二種cMp於裝及分解而安定化，可使用多種視需要之cMp :水；小、加劑如界面活性劑、安定劑或分散劑。若加入界面，性劑至$二種CMP於漿中，則其可爲陰離子、陽離子、非離子或兩性界面活性劑或使用二或更多界面活性劑之組合。更進-步地’已發現界面活性劑之添加對減少晶圓之 =曰圓内非均質（WIWNU)有用，藉以改良晶圓表面並減少晶圓缺陷。通常’可用於第二種CMP淤漿之添加劑(如界面活性劑）丨^ . Μ (請先閲讀背面y注意事 • n n n ΙΊ丨訂· --線. 16- 本紙張尺㈣G國國家標準（CNs)A4規格（21〇 X 297公g )_

^ — (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 585899

<量應足以完成有效安定淤漿，且典型上將隨選擇之界面活性劑及金屬氧化物表面之本性而變化。例如，斗 :=之界面活性劑不足，其對CMP淤漿之安定有很：或 " 用。另-方面，在第二種CMP淤漿中太多界面活性射造成於漿中不受歡迎之泡泳及/或絮凝作用。社果，。 :::界面活性劑通常應存在於第二種於漿中之量範圍：重I計馬0.001%至約〇.2%，以約〇〇〇1至约〇」重量百分 :匕:父：。更進一步地，^直接將添加劑加入淤漿中或利二已知技術處理至金屬氧化物研磨劑之表面。在任_情況中凋正叫、加劑以達到在第一種拋光淤漿中要求之濃度二佳，界面活性劑包括癸基硫酸鈉鹽、月桂基硫酸鈉、二硫酸銨鹽及其混合物。較佳界面活性劑之實例包括聯 :奴化物製造之特賴頓DF_16及航空產品及化學品製造之攝費諾。維持本發明第二種CMP淤漿之pH在約2 〇至i2 〇之範圍：是要求的，以介於約4.0至約9 〇之間較佳，以協助控將，P製程。可使用任何已知之酸、驗或銨調整本發明於 …然而’以使用不含金屬離子之酸或鹼，如氫氧化 ^及胺，或硝酸、鱗酸、硫酸或有機酸較佳，豸免將不受歡迎〈金屬組份導入本發明CMp淤漿中。第二種cMp淤漿之pH爲約4至約7·5最佳。 III·研磨劑 :發明之第一及二種CMP淤浆各包括研磨劑。此研磨劑 …馬金屬氧化物。此金屬氧化物研磨劑可選自氧化銘

^^5899 五、發明說明（15 ) 、氧化鈦、氧化锆、氧化鍺、氧。本發明之第一及二種CMp淤鹉矽、氧化#及其混合物里百分比或更多之研磨劑較佳。^ G括约0.5至約15 〇重種CMP淤漿包括約15至約6 〇重二而，本發明之第一及二此金屬氧化物研磨劑可由熟赴百分比研磨劑最佳。造。金屬氧化物研磨物可使蟄者所知之任何技術製塾或電浆法，或製造蒸發或柝出2=法如溶膠凝膠、水此金屬氧化物以蒸發或析出之勹氧化物义万法製造。劑如蒸發氧切或蒸發氧化銘更佳\而以蒸發研磨物之生產爲已熟知之製程，其：二瘵發金屬氧化適當原料蒸氣（如氧化㈣磨' 虱及氧之火培中水解形忒鈿P、馬乳化銘）。在燃燒過程中

=球㈣融粒子’藉製程參數變化其直徑。這此I =爲初級粒子之溶融球狀氧化銘或相似氧化二::： 1二接觸點〈石亚撞互相鎮合形成分支，物

0破壞聚集物需要之力是相去 U 4田大的。在冷卻及聚集時，聚木物進-步經歷可產生一些機械上糾纏之進一步碰撞以形成聚集物。聚集物被認爲以凡得瓦力鬆弛地維持在一起且可回復，即經由在適當媒介中適當分散而去聚集。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製可藉傳統技術如由水性媒介中在高鹽類濃度、酸或其他凝結劑之影響下凝結要求之粒子製造析出之研磨劑。以熟 P曰此藝者所知之傳統技術過滤、清洗、乾燥並自其他反應產物之殘留物中分離粒子。較佳金屬氧化物之表面積以一般稱爲BET之方法（J. Am·

Chemical Society ， 60 卷，309 頁（1 938) S·布魯諾 18 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 585899 A7 五、發明説明（ 16 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (Brunauer)，Ρ·Η·埃梅（Emmet) I.特勒（Teller)之方法），其範圍為5平方公尺/克至430平方公尺/克，而以約3〇平方么尺/克至約170平方公尺/克較佳。由於在工業中嚴格之純度要求，較佳之金屬氧化物應為高純度。高純度意指總雜質含量（來自來源如生料雜質及微量之加工污染）典型上於l/ί)而以少於0 01%(即1Q0 ppm)較佳。广在本發明之分散中有用之金屬氧化物研磨劑可由金屬氧化物聚集或各別單一球形粒子組成。名詞「粒子」用於指示多於一種初級粒子之聚集與單一粒子二者。金屬氧化物研磨劑由大小分佈少於約1 〇微米、平均粒子直I )於約0 · 4微米且具有足以排斥並克服研磨劑聚集本身間之凡得瓦力之金屬氧化粒子較佳。已發現這類金屬氧化物研磨劑在拋光時對減少或避免刮傷、孔記、草皮狀及其他表面缺點有效。在本發明中粒子大小分佈可利用已知技術如穿透式電子顯微鏡（TEM)測定。平均粒子直徑指當使用TEM fH象分析時平均等效球狀直a，即以粒子剖面為基礎。藉力意指金屬氧化物粒子之表面或水合力必須足以排斥或克服粒子間之凡得瓦吸引力。在另較佳具體貫施例中，金屬氧化物研磨劑可由分離的個別的金屬氧化物組成，《一級粒子直徑少於微米（4〇〇尾微米）且表面積範圍為約1〇平方公尺/克至約25〇平方公尺/克。、金屬乳化物研磨劑合併於抛光於漿之水性媒介中作濃縮 I水分散〈金屬氧化物，其包含約3%至約45%固體而以介 [纸張尺度適用中國 (請先閱讀背面之注意事項本頁) -裝- -n n —ϋ A7

;10%及2G%間之固體較佳。此水分散之金屬氧化物用傳統技術製造，如缓慢將金屬氧化物研磨劑至適當媒例如去離子水)中形成膠狀分散。此分散典型上由將其受熟褚，藝者所知之高剪力混合條件完成。可調整淤漿= 離等電荷點使膠狀安定性最大化。 IV·視需要之添加劑可合併〃其他熟知之拋光淤漿添加劑至第一種CMP淤漿 =/或至第二種淤漿中。一種視需要之添加劑爲無機酸及/ 或其鹽類，可加入第一種及/或第二種CMP淤漿以進一步，艮或增加晶圓中障礙層之拋光速率，如鈦或妲。有用之無機添加劑包括硫酸、嶙酸、膦酸、硝酸、肝酸、氟化銨 :銨鹽、4甲鹽、鈉鹽或硫酸鹽、磷酸鹽、膦酸鹽及氟化物之其他陽離子鹽。 V·製造及使用第一及第二種CMp淤漿之方法 Μ可使用熟諳此藝者所知之傳統技術製造本發明之第一及第種CMP灰聚。典型上，在預先測定之濃度及低剪力條件下混合氧化劑及其他非研磨劑組份至水性媒介（如去離子或蒸餾水)中，直到這類組份完全溶解在媒介中。加入濃縮分散之金屬氧化物研磨劑如蒸發氧化鋁至媒介中，並稀釋至研磨劑在最終CMP於浆中之要求負載水準。將可供應本發明之第一及第二CMP淤漿爲一包括所有淤二；加剑之包裝系統。由於關切含氧化劑，特別是過氧化氫〈CMP於漿’製備並包裝本發明之第一及第二種淤漿成口有除了氧化劑外各種原料之CMp前驅物，運給消費者 ___ ____ _ 20 _ 本紙張尺度適时關家標準⑴NS)A4規格（2W χ 297^^ 裝·！ (請先閲讀背面之注意事項本頁) 訂· -線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 585899 A7 五、發明說明（18) ，使用則在消費者之設備與過氧化氫或任何氧化齊"士合。因此，本發明之觀念爲第—及口，漿前驅物包括_戋多種 ‘”且δ匆及/或淤 ,, 、自似化蜊、研磨劑及安定劑之乾或水錢形式之原料，但沒有氧化劑。使用前第—及第二種CMP前驅物分開地與至少—種氧化劑結合。已確定包括過氧化氫脲之本發明第一及第二種cMp淤漿能經由加入過氧化氫至含尿素及任何其他有用之於聚组份之於Μ驅物調配，以得到含㈣㈣之過氧化氣月尿。本發明^較佳淤漿前驅物將包含乾或水性之尿素及至少 -種金屬氧化物研磨劑之混合物。可合併額外之原料至可用於第-及第二種CMP„之含於装前驅物尿素中。雖然可使用本發明CMP淤漿拋光任何形式之金屬層，已發現本發明第一種化學機械拋光淤聚具高銅而低钽及氮化 12拋光速率。此外，第二種化學機械抛光於聚展現對銅層要求 < 低拋光速率，同時展現對妲介電絕緣層要求之高拋光速率。第一及第二種CMP淤漿可與任何標準拋光設備使用，這適合作晶圓之要求金屬層上之使用。本發明之第一及第二種CMP灰漿對拋光包括备或氮化短基材及含銅合金基材之基板最有用，其二者均覆有介電層。當用於拋光包括鉉或氮化姮基材及銅基材之基板時，塗佈第一種化學機械拋光淤漿至基板上並以使用拋光機械及拋光塾之傳統方法拋光基板。當使用第一種C μ p於聚之基板拋光完成時，可以去離子水或其他溶劑沖洗基板自部份 -21 - jU氏張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） :裝 (請先閱讀背面之注意事項ί寫本頁) 訂· -·線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 585899 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（19) 拋光之基板移去第一種CMP淤漿。其次，塗佈本發明第二種CMP於漿至基板上並使用傳統技術拋光基板使相較於部份抛光基板須先抛光其is或氣化is基材。一旦第二種拋光步驟完成，以去離子水或另一溶劑自基板沖清第二種 CMP淤漿，而基板則可做進一步之加工。在二拋光步驟中，可直接塗佈第一及/或第二種淤裝至基板上、至拋光塾或在拋光基板時以受控制之方法同時塗至二者之上。然而以塗佈第一及第二種CMP淤漿至塾上較佳，其後將該墊接觸基板，之後該墊相對基板移動以拋光基板。第一及第二種CMP淤漿在可控制之條件下良好之速率拋光銅、鈦、氮化鈦、妲及氮化鈕層。可在半導體積體電路製造之各階段中使用本發明拋光淤漿，在要求之拋光速率下提供有效之拋光同時將表面缺點及缺陷減至最小。實例我們已發現鬲拋光銅速率而較低拋光妲及氮化鈕速率之第一種CMP淤漿，及可接受之拋光妲及氮化纽層而比第一種CMP於漿低之拋光銅速率之第二種cmp於漿。下面之實例描述本發明較佳具體實施例以及使用本發明 CMP淤漿之較佳方法。 f例1 在此實例中，使用二種CMp淤漿完成CMp拋光。第一種杰桌包括水性分散之3 ·〇重量百分比伊利諾州奥羅拉之卡伯特公司微電子材料部門（Micr〇electr〇nics Matedal L_______^22- 本紙張尺度適國家標準（CNgA4規格（21〇 x 297公爱了 -裝 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) · ;線- 585899 A7 B7 五、發明説明（ 20 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

Division of Cabot Corporation，in Aurora，Illinois)所售之半史伯斯（SEMI-SPERSE®)W-A355分散物之蒸氣氧化鉬研磨劑、2.5重量％過氧化氫、365重量％尿素、ι·25重量 %酒石酸及50 ppm特賴頓DF_16界面活性劑。第二種於裝包括第一種淤漿之所有組份加0 〇丨5重量％癸基胺、二種試驗之淤槳均以氫氧化銨調整至pH為70。以二種方法試驗CMP淤漿。以電化學技術試驗在各淤漿中Cu及Ta之溶解速率。此裝置使用有273電位恆計之在三電極電池中之旋轉圓盤電極及PAR之腐蝕軟體。電化學數據在旋轉子預先選擇電極旋轉為5〇〇rpm(或最大 19.94公尺/秒）及欲測之金屬接觸研磨墊（下降之力為$ 9 psi)或舉起超過該墊下得到。如此可評價當其表面被研磨時以及研磨後之金屬溶解。前者之值假設為在抛光時化學速率之大概測量，同時稍後之方法得到在特定淤漿中之金屬腐蝕速率。在典型試驗中，電化學數據記錄成動電位極化曲、、泉，以10毫伏/秒之電位掃描速率自約〇 V陰極至開電位至一點陰極電位。試驗結果列於表丨之3至4行。使用相同淤漿之銅及鈕拋光速率，以IpEC 472拋光機用下降力為3PS1、轉盤速度為55rpm及轉柱速度為3〇rpm <條件坪價。在200毫升/分鐘之速率下塗佈淤漿至羅德爾㈣叫製造之Icl〇〇〇/SUBA IV塾堆。抛光數據列於表i 5 - 6行。〈靖先閱讀背面<"注意事項^^^^頁) w I. 1- · .裝· -訂- 線 I紙ft尺CNS ) A4規格（2iQx ⑼公缝 _ 585899 A7 B7 五、發明說明（21 ) 表1 淤漿金屬溶解速率 w/研磨 A/分鐘研磨後金屬腐蚀速率 A/分鐘拋光中金屬移除速率 A/分鐘 Cu : Ta 選擇性比例 1 3%氧化鋁 2.50/〇H202， 3.65%尿素 1.25 wt% 酒石酸 50 ppm Triton DF-16 Cu ： 240 Ta ： 140 Cu ： 36 Ta ： 0.4 Cu ： 2750 Ta ： 415 6.6 : 1 2 同 1 加0.015% 癸基胺 Cu ： 240 Ta ： 60 Cu ： 4.8 Ta ： 0.12 Cu ： 2250 Ta ： 50 45 : 1 --------------裝— (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 訂線加小量癸基胺至淤漿中抑制Ta之移除並明顯地增加Cu :Ta選擇性比例至約45 : 1。這使含有機胺化合物之淤漿作停止拋光鋰之銅拋光淤漿時更安定。表1之結果亦指出在拋光中再現之試驗中觀察到之趨勢，癸基胺抑制研磨之Ta溶解，外加拋光速率，比在銅上之測量更明顯之方式。如此癸基胺爲T a之溶解抑制劑。實例2 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本實例研究變化本發明第二種淤‘漿中氧化劑及錯合劑之重量比例在銅及鋰溶解速率上之效應。本實例使用具有下列組成之CMP淤漿·· 1.25重量百分比酒石酸、表2所示之量之過氧化氫、3.0重量百分比之氧化鋁研磨劑（W-A 3 55) 、50 ppm特賴頓DF-1 6界面活性劑及其餘之蒸傲水。用氫氧化銨調整淤漿之pH至7.0。用不同酒石酸及過氧化氫氧化劑比例之淤漿之拋光結果 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 585899 A7 B7 五、發明説明（22 列於表2。除列於表2中之化合物外’各於裝含3 65重量 %尿素。用在IPEC (472拋光工具上之覆晶圓測定拋光速率此工具具有羅德爾製造之iCIOOO/SUBA IV塾堆。該晶圓以3psi之下降力、55rpm之轉盤速度、30 rpm之轉柱速度及200毫升/分鐘之淤漿流速拋光。表2 作業# %酒石酸 % HPO T ： HPO Cu拋光速率，A/分鐘 Ta拋光速率 A/分鐘 1 1.25 7.5 1 ； 6 2,622 288 2 1.25 5.0 1:4 3,265 304 3 1.25 2.5 1:2 4,711 274 拋光結果顯示增加酒石酸/過氧化物重量比增加Cu移除速率而對T a速率沒有明顯之影響。使用上述相同基材之淤漿但變化酒石酸量（T)及變化過氧化氫量（HPO)之金屬溶解及腐蝕速率以根據實例1中陳述之方法之電化學方法評價，結果列於表3。 MBBB tamm· .ϋ Ml Bi I n 1 I fli nnfl 8 (請先閱讀背面，5'注意事項再^^本頁) 訂 ^ 1·» ΜΠΗ HOB ynB : 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榡準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 585899 A7 B7 五、發明説明（23 作業# %酒石酸表3 T : HPO Cu溶解速率 ~分鐘有研麼 Ta腐蝕速率 A/公餘孤幺

I---------裂-- (請先閱讀背面V注意事項本頁) -訂表2及3之結果顯示銅拋光速率符合銅電化學測量之性，二者隨氧化劑對錯合劑重量比之增加而減少，同時拋光速率及電化學溶解基本上不受改變組成之影響。實例3 將實例2、表3中觀察到之趨勢作為調配用於拋光姮氮化輕之第一種化學機械拋光於漿之基礎。幾種第二種光於漿選擇物之銅及备拋光速率列於下面表4中。在化機械拋光淤漿中所用之氧化鋁為由半史伯斯W_A355稀之氧化鋁，一種伊利諾州奥羅拉之卡羅拉之卡伯特公司電子材料部門所售之氧化鋁分散物。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）線經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 585899 A7 五、發明説明（24 ) 表4 淤漿 Cu 移除速率 A/分鐘 Ta 移除速率 A/分鐘 PETEOS 移除速率 A/分鐘 Cu ： TaSel 1 2%氧化鋁 5% Η202，0.5%酒石酸 pH 7.0 651 337 64 1.9 ： 1 2 5%氧化鋁 5% H202，0.2%酒石酸，0.2%乙酸2% 尿素 0.08% BTA ，50 ppm Triton DF-16，pH6 260 244 8 1:1 3 3%氧化鋁5% H202，0.2% 乙酸 0.08% BTA，50 ppm Triton DF-16 ，pH 5.0 66 299 135 1 ： 4.5 如表4所示，增加氧化劑至錯合劑比例至大於1 0時明顯 -裝-- (請先閱·讀背面(之注意事項本頁) 訂減少銅移除速率。更進一步地，表4中之數據顯示不好之銅錯合劑乙酸明顯抑制銅移除速率同時基本上維持姮移除速率不受影響。線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 ) Α4規格（210Χ 297公釐）申請曰期欢、1 案號 0881.0865 類別以上各欄由本局填註）

>.U A4 C4 中文說明書替換頁(93年3月）

i ^明 ^型專利説明書π%" -、雲|名稱中文可供銅/勉基材使用之化學機械拋光淤漿及其拋光方法英文 CHEMICAL MECHANICAL POLISHING SLURRY USEFUL FOR COPPER/TANTALUM SUBSTRATES AND ITS POLISHING METHOD 姓名 1. 佛拉斯它布魯西可考夫黑 2. 羅德尼C·基斯勒又 3·緒明王人三、申請人國籍住、居所姓名 (名稱）國籍住 t、居所事務所) 1·2·均美國 3·中國 ϋ = 州吉尼法市伊斯頓大道721號^fP托斯市森林坡路149號 3·吴國伊彻攀隨米市射它路獅號美商卡博特微電子公司美國美國伊利諾州阿羅拉市議院大道870 號裝馬修.奈維爾本紙張尺錢财_ X 297公釐）

Claims

585899 第088110865號專利申請案中文申瘦專利範圍替拖太⑽年1 申請專利範圍 A BCD A：i 1. 種化學機械拋光淤漿前驅物，其包含：至少一種研磨劑；〇·〇1至5重量％之乙酸；及〇·〇1至1.0重量％之至少一種膜形成劑其中淤漿前驅物之pH為4至9。前驅物，其前驅物，其 • 前驅物，其 k 前驅物，其訂中乙酸存在量之範圍為〇·〇1至3 〇重量0/〇。 3·如申請專利範圍第丨項之化學機械拋光淤漿中該膜形成劑為苯并三唑。 4.如申请專利範圍第3項之化學機械拋光淤漿包括0.01至0.5重量百分比苯并三唑。中該研磨劑為至少一種金屬氧化物。 6 · —種化學機械拋光於漿，其包含申請專利範圍第.丨項之 Φ 化學機械拋光淤漿前驅物及〇·3至3()重量％之至少一種氧化劑。 7 · —種化學機械拋光淤漿，其包含：至少一種研磨劑； 1.0至12.0重量％之至少一種氧化劑；及 0.01至3.0重量％之乙酸，其中氧化劑對乙酸之重量比大於10，及其中淤漿之pH為4至9。 8·如申請專利範圍第7項之化學機械拋光淤漿，其包括一種膜形成劑。 9.如申請專利範圍第8項之化學機械拋光淤漿，其中該膜本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 形成劑為苯并三咬。 ’其包括其中該研 10.如申請專利範圍第9項之化學機械拋光淤漿 0·01至0.5重量％苯并三唑。 u.如申請專利範圍第7項之化學機械拋光淤漿, 磨劑為至少一種金屬氧化物。 12|申請專利範圍第11項之化學機械拋光於漿，其中全屬：化物研磨劑係選自包括氧化鋁、氧化鈽、氧化鍺、氧化矽、氧化鈦、氧化锆及其混合物。 13. 如申請專利範圍第7項之化學機械拋光於漿，其中研磨劑為金屬氧化之水分散物。 14. 如/請專利範圍第13項之化學機械拋光淤漿，其中金屬虱化物研磨劑由大小分佈少於1.0微米且平均聚集直徑少於0.4微米之金屬氧化聚集物組成。 W·如申請專利範圍第14項之化學機械拋光淤漿，其中金屬氧化物研磨劑由不連續個別單一金屬氧化物球體組成，其主要粒子直徑少於0·400微米且表面積範圍為1〇平方公尺/克至250平方公尺/克。 16·如申請專利範圍第7項之化學機械拋光淤漿，其中研磨劑係選自析出研磨劑或烟化研磨劑。 1 7,如申請專利範圍第7項之化學機械拋光淤漿，其中研磨劑為氧化鋁水分散物。 1 8.如申請專利範圍第7項之化學機械拋光淤漿，其包含： 0.5至15重量％之至少一種研磨劑；及 0.01至1.0重量％之至少一種膜形成劑。 -2- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 19. 如申請專利範圍第is項之化學機械拋光淤漿，其中膜开> 成劑為0 · 〇 1至0 · 2重量％苯并三唑。 20. 如申請專利範圍第18項之化學機械拋光淤漿，其中研磨劑為氧化鋁水分散物。、 2 1 ·如申請專利範圍第2〇項之化學機械拋光淤漿，其中氧化銘存在於漿中量之範圍為〇·5至15 〇重量％。 22·如申請專利範圍第1 8項之化學機械拋光淤漿，其中氧化劑為過氧化氫。 23·如申請專利範圍第7項之化學機械拋光淤漿，其中拋光淤漿係水分散物為： 0.5至15重量％氧化銘； 1至12重量％過氧化氫； 0.01至3.0重量％乙酸； 0.01至0.5重量％苯并三唑。 24. 如申請專利範圍第23項之化學機械拋光淤漿，其中氧化劑對乙酸之重量比大於25。 25. —種拋光包括銅基及輕基基板之方法，其包括：塗佈第一種水化學機械拋光淤漿至包括銅部份及鈕部份之基板上，淤漿包含至少一種研磨劑、〇·3至30重量 %之至少一種氧化劑、0.2至5重量％之至少一種錯合劑及0.005至10.0重量％之至少一種有機胺化合物；經由使一塾與基板接觸並相對基板移動整，自基板移除至少部份之銅以得到包括銅部份及起部份之部份掘光基板； -3- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 585899

塗佈包含一種研磨劑、0.3至30重量％之至少一種氧化劑及0·1至5.0重量％之至少一種錯合劑至部份拋光基板’其中氧化劑對錯合劑之重量比大於1 〇 ; 經由一墊與基板接觸並相對基板移動墊，自基板移除至少部份之鈕以得到拋光之基板。 26.如申請專利範圍第.25項之方法，其中第一種淤漿拋光基板銅部份之速率比第一種淤漿拋光基板鋰部份之速率至少快10倍。 2 7 ·如申請專利範圍第2 5項之方法，其中第二種於漿拋光部份拋光基板之鈕部份之速率比第二種淤漿拋光部份拋光基板之銅部份之速率至少快7倍。 2 8 ·如申請專利範圍第2 5項之方法，其中在整接觸基板之前塗佈第一種於漿至鳌上。 29·如申請專利範圍第25項之方法，其中在墊接觸部份抛光基板之前塗佈第二種淤漿至墊上。 3 0.如申請專利範圍第2 5項之方法，其中在塗佈第二種於漿至部份拋光基板之前基本上自部份拋光基板移除所有第一種拋光於漿。 3 1 ·如申請專利範圍第2 5項之方法，其中第一種於漿及第二種淤漿各包括選自下列各化合物之錯合劑：乙酸、棒檬酸、乳酸、酒石酸、琥珀酸、草酸、胺基酸、其鹽類及其混合物。 3 2.如申請專利範圍第31項之方法，其中用於第一種於聚中之錯合劑為酒石酸且用於第二種於漿中之錯合劑為乙

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酸0 3 ·如申印專利乾圍第32項万去，其中第一種淤漿包括〇·5 土 5·〇重里％酒石酸且第 %乙酸。弟/於衆包括o.om.o重量其中第一種淤漿有機其中第一種淤漿有機素、尿素衍生物及其

34.如申請專利範圍第25項之方法，胺化合物有7至1 5個碳原子。 35·如申請專利範圍第25項之方法，胺化合物係選自烷基胺、醇胺、尿混合物。 36·如申請專利範圍第25項之方法一種膜形成劑。其中第一種淤漿包括 ί 其中第一及第二種淤、氧化鍺、二氧化硬、氧化物研磨劑之研磨 η 3 7 ·如申凊專利範圍第2 5項之方法，漿各包括一種選自氧化鋁、氧化舞氧化鈦、氧化錐及其混合物之金屬劑0 Φ 38. 如申請專利_ 25項之方法，其中第一種於漿及第二種於聚各包括—種金屬氧化物水分散物之研磨劑。 39. 如申明專利範圍帛38項之申請專利化學機械拋光淤漿之方法其中邊研磨劑係選自析出研磨劑或烟化研磨劑。 40. 如申請專利範圍第25項之方法，其中第一種淤漿及第二種淤漿各包括氧化鋁水分散物。 41 ·如申叫專利範圍第25項之方法，其中第二種淤漿之pH 為4至9。 42.如申請專利範圍第25項之方法，其中第二種淤漿包括 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) D8 六、申請專利範園膜形成劑。 43·如申請專利_ 42項之方法，其中膜形成劑為〇〇1 至0.2重量百分比苯并三唑。 44. -種拋光⑽銅部份與選自輕、氮倾及其混合物部份之基板之方法，其包括步驟：塗佈第一種淤漿至基板上，淤漿包括〇 5至Η重量％之氧化铭、0.3至30重量％之至少一種氧化劑、〇ι至 5.0重量％<酒石酸、〇·01至1〇重量％之苯并三唑及 0.005至10.0重量％之至少一種有機胺化合物·，經由使一墊與基板接觸並相對基板移動墊，自基板移除至少部份之銅部份以得到部份拋光基板；塗佈第二種淤漿至部份拋光基板上，第二種淤漿包括水分散物為0.5至15重量％之氧化鋁、ο」至3〇〇重量過氧化鼠、0.01至3.0重量％乙酸、〇〇1至ο.〕重量％苯并二嗅，其中氧化劑對乙酸之重量比大於1 〇，且其中該於漿之pH為4至9 ; 經由使一塾與部份拋光基板接觸並相對基板移動塾，自部份拋光基板移除至少部份之選自鈕、氮化鈕或其組合之基板部份以得到拋光之基板。 45·如申請專利範圍第44項之方法，其中第一種淤漿拋光基板銅部份之速率比該第一種淤漿拋光基板之鈕或氮化鈕部份之速率至少快45倍。 46·如申請專利範圍第44項之方法，其中在墊與基板接觸前塗佈第一種於漿至塾上。 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

k 訂 # 585899 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 47. 如申請專利範圍第44項之方法，其中在墊與部份拋光基板接觸前塗佈第二種淤漿至墊上。 48. 如申請專利範圍第44項之方法，其中在塗佈第二種淤漿至部份拋光基板前基本上自部份拋光基板上移除所有第一種拋光淤漿。本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)