TWI252792B - Methods for planarization of group VIII metal-containing surfaces using complexing agents - Google Patents
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1252792 A7 B7 五、發明説明(1) 發明範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於使含有第VIII族金屬(以含鉑爲佳)之表 面平坦化之方法,此特別是用於半導體裝置之製造。 發明背景 金屬和金屬氧化物膜(特別是第VIII族重質元素)在各 種電子和電化學應用上具有重要性。此至少是因爲許多第 VIII族金屬膜通常不具反應性、抗氧化或延緩氧擴散且爲 良好導體之故。這些金屬中的一些氧化物亦具有這些性質 ,只是程度不同而已。 因此,第VIII族金屬、它們的合金及金屬氧化物(特別 是第二和第三列金屬,如:Ru、Os、Rh、Ir、Pd和Pt)的膜 具有適用於積體電路的性質。例如,它們特別適合作爲記 憶裝置中之介於介面材料和矽底質之間的阻擋層。此外, 它們適合作爲電容器本身的極板(電極)。 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 鉑是作爲高介電電容器的電極選擇之一。電容器是隨 機存取記憶裝置(如:動態隨機存取記憶體(DRAM)裝置、靜 態隨機存取記憶體(SRAM)裝置及現今的鐵電記憶體 (FER AM)裝置)中的基本的電荷儲存裝置。它們由兩個傳導 器(如:平行金屬或多矽板)構成,它們作爲電極(即,儲存 節點電極和電池板電容器電極),彼此以介電材料隔開(對 FERAM而言是鐵電介電材料)。因此,對於處理含第VIII 族金屬的膜(以含鉑的膜爲佳)之方法和材料持續有需求存在 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -5 - 1252792 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(2) 形成含第VIII族金屬的膜的期間內,形成許多表面, 在製造半導體裝置的晶圓表面時更是如此,其高度不均, 並因此使得晶圓表面也不均勻。此外,表面可能有缺陷(如 :晶體晶格損傷、刮傷、粗糙)或埋藏灰或塵顆粒。就不同 實施的加工程序(如:石版印刷和蝕刻)而言,必須減少或消 除晶圓表面的高度不均勻度和缺陷。此外,必須移除過多 材料以形成對於位於下方的底質具選擇性的結構。各式各 樣的平坦化技巧可用以提供這樣的減少和/或消除效果。 一個這樣的平坦化技巧包括機械和/或化學機械磨光(此處 簡稱爲"CMP")。 平坦化方法用以移除材料,以獲致平坦表面位於整個 晶片和晶圓上爲佳,有時將此稱爲”總體平坦性"。習慣上, 平坦化方法(特別是CMP)包含使用支撐晶圓的晶圓支撐器、 磨光墊和磨蝕漿料(包括許多磨蝕粒於液體中之分散液)。施 用此磨鈾漿料,使其與晶圓介面和磨光墊接觸。桌面或平 台上放置磨光墊。磨光墊以某些壓力施用於晶圓以實施平 坦化作用。至少一個晶圓和磨光墊相對於另一者運動。一 些平坦化方法中,晶圓支撐器旋轉或不旋轉,桌面或平台 旋轉或不旋轉和/或平台於旋轉方向的相反方向直線移動 。有許多類型的平坦化單元可以不同方式進行此程序。或 者,磨光墊和磨蝕漿料可以固定磨蝕粒(包括許多磨蝕粒分 散於黏合於至少一個背襯材料表面的黏合劑中)代替。 基本上’包括鉑和其他第VIII族金屬之表面的平坦化 處理,在磨光期間內,所包含的機械作用多於化學作用, (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公漦) -6- 1252792 A7 B7 五、發明説明(3) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 這是因爲它們的化學活性相當低和/或製造的揮發性物質 相當少之故。這樣的機械磨光使用三氧化二鋁和二氧化矽 顆粒。不幸地,機械磨光會形成缺陷(如:刮痕和顆粒,此 二者可被光學方法測知),無法乾淨移除鉑。此外,許多商 用磨光漿料無法有效地使含鉑或其他第VIII族金屬的表面 平坦化,這是因爲未移除材料(此不會改變晶圓的阻抗)或所 得表面中有缺陷之故。例如,註冊名稱爲KLEBOSOL 1508-50 和 30H50 及 GRANITE MSW2000 的磨蝕漿料(得自 Rodel, Phoenix,AZ)及其他以三氧化二鋁爲基礎的漿料無法有效移 除鉑,雖然GRANITE MSW2000的確移除釕和鉑,但它在表 面上留下明顯刮痕和其他缺陷且對於位於下方的底質沒有 選擇性,使其無法維持所須結構。雖然基本上包括相當大 量(如:超過約10重量%)的氧化劑,但咸信一些這樣的組 成物含有氧化劑。 因此,對於使包括鉑和/或其他第VIII族金屬的底質 外露表面平坦化的方法有需求存在,在製造半導體裝置時 更是如此。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明槪述 本發明提出一種克服與包括鉑和/或其他第VIII族第 二或三列金屬(即,第8、9和10族,以Rh、Ru、Ii·、Pd和 Pt爲佳)有關之許多問題的方法。此處將這樣的表面稱爲含 鉑表面,或者更常稱爲含第VIII族金屬表面。"含第VIII 族金屬表面"是指具有第VIII族金屬(特別是鉑,其量以區 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 1252792 A7 B7 - --—-一 " ----—丨 _ 一·· 五、發明説明(4) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 域組成的至少約10原子%爲佳,至少約20原子%更佳,至 少約50原子%最佳)的外露區域,其可爲欲根據本發明加以 平坦化(如:藉由化學-機械或機械平坦化或磨光)的層、膜 、塗層·.等。此表面以包括一或多種元素形式或其合金形式 (彼此和/或與一或多種週期表中的其他金屬之合金)、氧化 物、氮化物和其矽化物形式的第VIII族金屬爲佳。更佳情 況中,此表面包括一或多種元素形式的第VIII族金屬和僅 第VIII族金屬之合金形式,以基本上由此構成爲最佳。 本發明之方法包含使用平坦化組成物(以包括錯合劑分 散或溶解於其中爲佳)使表面平坦化。視情況且爲較佳者, 氧化劑亦含括於此平坦化組成物中。 錯合劑於組成物中的存在量以至少約0.01重量%爲佳 ,不超過10重量%較佳,約0.05%至約5重量%最佳。較佳 錯合劑包括有機鉗合酸、環狀二烯、有機胺和它們的組合 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此處,如易於瞭解者,π平坦化”或π平坦化作用"是指以 機械方式、化學方式或二者自表面移除物質,無論其爲大 量或少量物質。此亦包括藉磨光移除物質。此處所謂"化學 -機械磨光”和"CMP"是指具化學構份和機械構份的雙重機 構,其中,磨光化學和破裂機構皆於材料移除(如:晶圓磨 光)中扮演角色。 平坦化組成物可視情況地包括磨蝕粒,藉此得到磨蝕 漿料,並可與慣用之不會有磨蝕粒埋於其中的磨光墊用於 平坦化技巧。或者,不含磨鈾粒的平坦化組成物可以與固 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -8- 1252792 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(5) 定的磨鈾粒(亦稱爲磨蝕性磨光墊)倂用以代替慣用磨光墊。 這樣的固定磨蝕粒包括許多磨蝕粒分散於黏合於至少一個 背襯材料表面上的黏著劑中。如果氧化劑於具磨蝕粒的組 成物(即,磨蝕漿料)中不安定,它們可由個別輸送系統和/ 或個別組成物提供並於使用處混合。 本發明的一個特點中,提出的平坦化方法包括:將底 質(以半導體底質或底質組合品爲佳,如:晶圓)之含第VIII 族金屬的表面置於磨光表面介面;供應平坦化組成物至接 近介面處;及使含第VIII族金屬的表面平坦化。第VIII族 金屬選自铑、銥、釕、餓、鈀、鉑和它們的組合。 平坦化組成物包括錯合劑。某些實施例中,此方法以 單步驟進行,即,在使用兩種不同的平坦化組成物之間沒 有居間的沖洗步驟。某些實施例中,錯合劑包括環狀二烯 、有機胺或它們的組合。某些其他實施例中,平坦化組成 物包括有機酸和胺。 本發明的一個特點中,提出一種平坦化方法包括:將 底質之含第VIII族金屬的表面置於磨光表面介面,其中的 第VIII族金屬選自铑、銥、釕、餓、鈀、鉑和它們的組合 ;供應平坦化組成物至接近介面處;及使含第VIII族金屬 的表面平坦化;其中,平坦化組成物包括有機胺和有機鉗 合酸。 本發明的另一特點中,提出一種平坦化方法包括:將 底質之含第VIII族金屬的表面置於磨光表面介面,其中的 第VIII族金屬選自鍺、銥、釕、餓、鈀、鉑和它們的組合 (請先閱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) -9 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1252792 A7 B7五、發明説明(6) ;供應平坦化組成物至接近介面處;及使含第VIII族金屬 的表面平坦化;其中,平坦化組成物包括磨蝕粒和錯合劑 ;此外,其中,大部分磨蝕粒是CeCh磨蝕粒。 本發明的另一特點中,提出一種平坦化方法包括:將 底質之含第VIII族金屬的表面置於磨光表面介面,其中的 第VIII族金屬選自鍺、銥、釕、餓、鈀、鉑和它們的組合 ;供應平坦化組成物至接近介面處;及使含第VIII族金屬 的表面平坦化;其中,平坦化組成物包括錯合劑選自環狀 二烯、有機胺、有機鉗合酸及它們的組合;此外,其中, 此方法以單步驟進行。 另一特點中,平坦化方法包括:提供一種半導體底質 或底質組合品,包括至少一個含鉑表面的區域;提供一個 磨光表面;於至少一個含鉑表面的區域和磨光表面之間的 介面提供一種平坦化組成物;及使至少一個含鉑表面的區 域平坦化;其中,平坦化組成物包括錯合劑選自環狀二烯 、有機胺及它們的組合。 另一特點中,平坦化方法包括:提供一種半導體底質 或底質組合品,包括至少一個含鉑表面的區域;提供一個 磨光表面;於至少一個含鉑表面的區域和磨光表面之間的 介面提供一種平坦化組成物;及使至少一個含鉑表面的區 域平坦化;其中,平坦化組成物包括有機胺和有機鉗合酸 〇 另一特點中,平坦化方法包括:提供一種半導體底質 或底質組合品,包括至少一個含鉑表面的區域;提供一個 (請先閱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(210X 297公釐) -10- 1252792 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(7) 磨光表面;於至少一個含鉑表面的區域和磨光表面之間的 介面提供一種平坦化組成物;及使至少一個含鉑表面的區 域平坦化;其中,平坦化組成物包括磨鈾粒和錯合劑;此 外,其中,大部分磨蝕粒是CeCh磨鈾粒。 另一特點中,平坦化方法包括:提供一種半導體底質 或底質組合品,包括至少一個含鉑表面的區域;提供一個 磨光表面;於至少一個含鉑表面的區域和磨光表面之間的 介面提供一種平坦化組成物;及使含至少一個含鉑表面的 區域平坦化;其中,平坦化組成物包括錯合劑選自環狀二 烯、有機胺、有機鉗合酸及它們的組合;及此外,其中, 此方法以單步驟進行。 另一特點中,一種用以形成電容器或阻擋層的平坦化 方法包括:提供一種半導體底質或底質組合品,其上有具 圖案的介電層形成及含第VIII族金屬的層形成於此具圖案 的介電層上,其中的第VIII族金屬選自鍺、銥、釕、餓、 鈀、鉑和它們的組合;使磨光表面的的第一個部分與含第 VIII族金屬的層接觸;供應平坦化組成物至接近磨光表面 與含第VIII族金屬的層接觸之處;及使含第VIII族金屬的 層平坦化;其中,平坦化組成物包括錯合劑選自環狀二烯 、有機胺和它們的組合。 本發明亦提出一種用以形成電容器或阻擋層的平坦化 方法包括:提供一種半導體底質或底質組合品,其上有具 圖案的介電層形成及含第VIII族金屬的層形成於此具圖案 的介電層上,其中的第VIII族金屬選自铑、銥、釕、餓、 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝_ 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -11 - 1252792 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 i、發明説明(8) 鈀、鉑和它們的組合;使磨光表面的的第一個部分與含第 VIII族金屬的層接觸;供應平坦化組成物至接近磨光表面 與含第VIII族金屬的層接觸之處;及使含第VIII族金屬的 層平坦化;其中,平坦化組成物包括有機胺和有機鉗合酸 〇 本發明亦提出一種用以形成電容器或阻擋層的平坦化 方法包括:提供一種半導體底質或底質組合品,其上有具 圖案的介電層形成及含第VIII族金屬的層形成於此具圖案 的介電層上,其中的第VIII族金屬選自铑、銥、釕、餓、 鈀、鉑和它們的組合;使磨光表面的的第一個部分與含第 VIII族金屬的層接觸;供應平坦化組成物至接近磨光表面 與含第VIII族金屬的層接觸之處;及使含第VIII族金屬的 層平坦化;其中,平坦化組成物包括磨蝕粒和錯合劑;及 此外,其中,大部分磨蝕粒是Ce〇2磨蝕粒。 另一特點中,一種用以形成電容器或阻擋層的平坦化 方法包括:提供一種半導體底質或底質組合品,其上有具 圖案的介電層形成及含第VIII族金屬的層形成於此具圖案 的介電層上,其中的第VIII族金屬選自铑、銥、釕、餓、 鈀、鉑和它們的組合;使磨光表面的的第一個部分與含第 VIII族金屬的層接觸;供應平坦化組成物至接近磨光表面 與含第VIII族金屬的層接觸之處;及使含第VIII族金屬的 層平坦化;其中,平坦化組成物包括錯合劑選自環狀二烯 、有機胺、有機鉗合酸和它們的組合;及此外,其中,此 方法以單步驟進行。 裝-- (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 ) Α4規格(210Χ 297公釐) -12- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1252792 A7 B7 _五、發明説明(9) 此處所謂,•半導體底質或底質組合品"是指半導體底質 如:基礎半導體層或具一或多層、結構或形成於其上之區 域的半導體底質。基礎半導體層基本上是位於晶圓上之最 下方的矽材料層或澱積於另一材料上的矽層’如:青玉上 的矽。爲底質組合品時,不同程序步驟事先用以形成或定 義區域、接點、不同結構或特徵及開口(如:電容器的電容 器板或屏障)。 附圖簡述 附圖1A和1B所示者是進行根據本發明之平面法之前 和之後的一部分晶圓截面圖。 附圖2A和2B所示者是進行根據本發明之平面法之前 和之後的一部分晶圓截面圖。 主要元件對照表 10晶圓部分 12底質組合品 13非平坦上表面 16接合點 19電容器和/或阻擋層材料 14電容器和/或阻擋結構層 16, Π經平面化處理的上表面 19' (請先閱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(2】0X297公楚) -13- 1252792 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(1)3 20晶圓部分 22底質組合品 23電極層的非平坦上表面 24導電區域 26具圖案的介電層 29電極層 27經平面化處理的上表面 較佳實施例之描述 本發明提出一種包括鉑和/或一或多種其他第VIII族 金屬之表面的平坦化方法。此第VIII族金屬亦被稱爲第 VIIIB族元素或週期表第8、9或10族過渡金屬。第二或三 列第VIIIB族金屬包括Rh、Ru、Ir、Pd、Pt和〇s。較佳情 況中,包括Rh、Ru、Ir、Pd和/或Pt的表面可根據本發明 之方法加以平坦化。此處將這樣的表面稱爲含第VIII族金 屬的表面(此是指含第二/或第三列過渡金屬者)。 較佳情況中,根據本發明加以平坦化(如:藉由化學-機械或機械平坦化或磨光)之"含第VIII族金屬的表面”是指 具以區域組成中之至少約10原子%(以至少約20原子%爲佳 ,至少約50原子%最佳)第VIII族金屬(特別是鉑)的外露表 面,其可爲層、膜、塗層..等。 這樣的表面(特別是包括鉑的表面)之平坦化處理基本上 包含機械法,其使用相當堅硬顆粒,如:三氧化二鋁 (AhOO和/或二氧化矽(SiO〇顆粒,其本身會造成嚴重髒污 (請先閱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) -14- 1252792 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(1)1 、移除速率緩慢和缺陷,無法乾淨地移除材料。使用包括 錯合劑之平坦化組成物,其中,許多磨蝕粒倂用於組成物 或者固定磨蝕物件中,減少(甚至消除)形成缺陷、髒污的問 題,並且通常提局選擇率和移除速率。 明顯地,本發明之方法用於含鉑或含其他第二和第三 列第VIII族金屬的材料(如··金屬、合金、氧化物)比用於 表面含其他金屬的材料較爲有利。自含鉑或含其他第二和 第三列第VIII族金屬的層選擇性地移除材料而言,此有其 重要性,例如,此不會移除大量位於下方的層,如:氧化 物層和氮化物層(如:TEOS或BPSG層)。較佳情況中,自 含第二和第三列第VIII族金屬的層移除材料及自含其他金 屬的材料(如:BPSG或TEOS)移除材料之選擇性比是至少約 10 : 1,以約20 : 1至約100 : 1爲佳,此視化學和處理條件 而定。 平坦化組成物可用於漿料平坦化處理(即,在慣用平坦 化法中,平坦化組成物包括磨蝕粒,磨光墊不包括磨蝕粒) 或固定磨鈾平坦化處理。因此,此處所謂的M磨光表面π是指 磨光墊或固定磨蝕物件。較佳情況中,本發明之方法使用 漿料平坦化程序。存在於平坦化組成物中時,以組成物總 重計,此組成物包括的磨蝕粒量以約1重量%至約30重量% 爲佳,約1重量%至約15重量%更佳。 基本上,較少量的磨蝕粒提供較佳的含第VIII族金屬 表面相對於氧化物層(如:BPSG)之選擇性。但是,通常, 特別金屬的最適選擇性藉由磨鈾粒類型和量、錯合劑類型 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· *11 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) -15- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1252792 A7 _ B7五、發明説明( 和量及組成物pH的均衡而得。 多種磨蝕粒可用於磨蝕漿料或用於固定磨鈾物件。基 本上,這樣的磨蝕粒顆粒尺寸範圍(即,顆粒最大尺寸)平均 由約10奈米至約5000奈米,更常是約30奈米至約1000奈 米。用於較佳實施例,適當磨蝕粒的平均顆粒尺寸約100 奈米至約300奈米。 適當磨蝕粒的例子包括,但不限於,三氧化二鋁 (Al2〇3)、二氧化矽(Si〇2)、二氧化鈽(Ce〇〇、二氧化鈦(Ti〇2) 、二氧化鉻(Ζι·〇2)、二氧化錳(MnCh)和二氧化鉬(TaCh)。較 佳磨蝕粒包括三氧化二鋁(AhOO、二氧化矽(Si〇2)、二氧化 鈽(CeO〇、二氧化鈦(Ti〇2)和二氧化銷(ZrCh)。有須要時, 可以使用磨鈾粒的各種組合。 較佳情況中,用於某些實施例,磨鈾粒包括硬度不超 過9 Μ q h s者,以不低於約6 Μ 〇 h s爲佳。這些包括,如:硬 度約6Mohs的二氧化铈(Ce〇2)、硬度約9Mohs的三氧化二 銘(A12〇3)和硬度約7 Μ 〇 h s的二氧化石夕(S i〇2)。 根據本發明的某些方法中,較佳情況中,大部分磨蝕 粒(於磨蝕漿料中或於固定磨蝕物件中)是Ce〇2顆粒。此基 本上減少缺陷。根據本發明的某些其他方法中,大部分磨 鈾粒(於磨蝕漿料中或於固定磨鈾物件中)硬度以約8Mohs至 約9Mohs爲佳。此基本上提高移除速率。 用於本發明的其他實施例,就選擇性移除含第VIII族 金屬表面而言,較硬顆粒(如:三氧化二鋁顆粒)與某些錯合 劑(如:有機酸氧化劑)效能優於二氧化鈽或二氧化矽。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) -16- 1252792 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(1)3 此平坦化組成物包括錯合劑。此錯合劑基本上於室溫 是固體或液體。其可分散或溶解於平坦化組成物的液態介 質(基本上包括水,但其他溶劑或非溶劑化液態介質亦可用 以代替水或加至水中,如:二醇類)中。 此錯合劑是與第VIII族金屬形成良好配位子的化合物 。形成鉗合配位子的化合物是特別佳者,但此非必要條件 。例如,雖然氫氧化銨是鉑的良好配位子,它不會移除任 何大量金屬。雖然不欲加以限定,但咸信錯合劑與金屬形 成可溶性錯合物和/或將金屬氧化成惰性層,藉此有助於 移除。 適當錯合劑的例子包括有機鉗合酸或它們的鹽、環狀 二烯和胺。適當有機鉗合酸的例子包括,但不限於,醋酸 、抗壞血酸、檸檬酸、丙烯酸、酒石酸、丁二酸。適當環 狀二烯的例子可爲經取代或未經取代者,包括1,5-環辛二 烯(COD)和1,5-二甲基-1,5-環辛二烯。適當有機胺的例子包 括乙胺(EtNH2)、甲胺(MeNH2)、三乙胺(EbN)和三甲胺 (Me3N)。有須要時,可使用錯合劑的各種組合。較佳錯合 劑包括醋酸和其鹽(如:醋酸鈉)。 以組成物總重計,組成物中的錯合劑量以至少約〇.〇1 重量%爲佳,不超過10重量%較佳,約〇. 〇 5 %至約5重量% 最佳。 用於各種所欲效果,平坦化組成物可視情況地包括氧 化劑以有助於平坦化作用並以此爲佳。適當平坦化組成物 揭示於申請人於2001年12月21日提出申請之目前審理中 裝-- (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 ) Α4規格(210X29*7公釐) -17- 1252792 A7 B7 五、發明説明( (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 的美國專利申請案第1 0/028,249號中,其標題爲METHODS FOR PLANARIZATION OF GROUP VIII METAL-CONTAINING SURFACES USING OXIDIZING AGENTS(使用氧化劑使含第 VIII族金屬之表面平坦化的方法);及2001年12月21日提 出申請的美國專利申請案第1 0/032,357號,其標題爲 METHODS FOR PLANARIZATION OF GROUP VIII METAL-CONTAINING SURFACES USING OXIDIZING GASES(f|gfflM 有氧化力的氣體使含第VIII族金屬之表面平坦化的方法)。 此氧化劑以相對於251標準氫電極之標準氧化力至少 約1.4者爲佳。例子包括過氧化物(如:過氧化氫)、硝酸鹽 (如:硝酸銨鈽((NH4)2Ce(N〇3)6)和硝酸鈽(Ce(N〇3)〇)、過錳 酸鹽(如:KMnOO、溴酸鹽(如·· KBr〇〇、過氯酸鹽(如: KC100、次氯酸鹽(如:HC10和KC1Q)或它們的組合。較佳 氧化劑包括過氧化氫、硝酸銨鈽、硝酸鈽和過錳酸鉀。組 成物中的氧化劑量以不超過10重量%爲佳,約0.1 %至約1 重量%更佳。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 亦可含括其他添加劑用於所欲效果。這些包括,但不 限於’界面活性劑(如:聚乙二醇、聚氧乙二醚或聚丙二醇) 以增進潤濕性和降低磨擦力、稠化劑(如:CARBOPOL)以達 到所欲黏度、緩衝劑(如:H2S〇4、NH4〇H、醋酸鹽和醋酸) 以達到所欲pH..等。此組成物以這些組份的水溶液爲佳。 含水的平坦化組成物具有酸性pH更佳。 平坦化組成物的各種組份於液態介質中合倂及混合。 不同組份可溶解或分散於液態介質中,其基本上包括水, 紙張尺度適用中國國家榡準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -18- 1252792 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ___B7五、發明説明(1)5 但可視所須地包括有機溶劑。或者,有相容問題或儲存問 題時’平坦化組成物的各種組份可於平坦化位置合倂。此 包括用以形成漿料的任何磨蝕粒。 用於某些實施例,平坦化組成物包括許多磨蝕粒。用 於其他實施例,施用於固定磨蝕物件和工件表面介面時, 平坦化組成物基本上無磨蝕粒。但在後者中,平坦化處理 藉固定磨蝕物件和/或磨蝕粒(於固定磨蝕劑/表面界面處 自固定磨蝕物件移出而與平坦化組成物合倂)之一或二者完 成。任何情況中,基本上,磨蝕粒於初施用時並未存在於 組成物中,即,它們不是由磨光介面以外的來源施用。 根據本發明之方法以於大氣壓和約40°F (約4°C )至約 145°F (約 63°C )施用爲佳,約 75°F (24°C )至約 115°F (46t )施 用更佳。但在許多情況中,以固定磨蝕物件使第VIII族金 屬平坦化的期間內,希望溫度維持於或低於常溫。此於漿 料平坦化處理(即,慣用平化法,其中,平坦化組成物包括 磨蝕粒)時通常難實行,此處,較低漿料溫度會使得在平坦 化處理期間內,磨蝕粒於漿料組成物中的分散性欠佳。據 此,漿料平坦化處理期間內基本上使用提高溫度。 實施本發明之方法的各種平坦化組合品或單元易取得 並由所附申請專利範圍中描述之本發明範圍淸楚界定。這 樣的平坦化組合品可以各種方式(如:旋轉、移動、壓力.. 等)形成介於磨光墊或固定磨蝕物件和底質表面(如:晶圓表 面)之間的界面,以達到平坦化效果。平坦化組成物基本上 以各種方法(如:浸泡、噴灑或其他分佈裝置或藉事先浸泡 (請先閱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(210X 297公釐) -19- 1252792 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7五、發明説明(life 磨光墊)引至介面或接近介面處,但也可以使用其他引入位 置和方法。 在典型平坦化機械中,磨光墊或固定磨触物件固定於 平台或桌面上,載體組合品包括底質支撐物以承載底質(如 :晶圓)(基本上利用抽氣)和驅動組合品於平坦化處理期間 內旋轉和/或平台往復和/或驅動組合品旋轉和/或移動 底質支撐器。因此,慣用平坦化機械旋轉載體組合品、磨 光墊或固定磨蝕物件或載體組合品和磨光墊或固定磨蝕物 件。通常,平坦化機械用以於底質表面製造平坦化反應產 物,底質硬度不及磨鈾粒硬度,底質黏著力不及原始表面 材料;及使用磨蝕粒移除反應產物。 基本上,磨光墊(有或無磨蝕粒埋於其中)是碟狀並可繞 著固定平面和軸以穩定或變化速率旋轉。基本上,旋轉速 率由約2rpm至約200rpm。 基本上,磨光墊經事先浸泡並持續以平坦化組成物再 度潤濕。如果磨光墊沒有磨蝕粒埋於其中,此平坦化組成 物包括磨蝕粒,下文中將其稱爲磨蝕漿料。此平坦化組成 物可以各種技巧施用於磨光墊和底質表面之間的介面。例 如,組成物的組份分別施用並於介面混合或立刻與界面接 觸。此平坦化組成物可藉抽取通過墊的方式施用。或者, 可以施用於墊的邊緣,雖然此可能無法使得平坦化組成物 均勻遍佈於欲平坦化的整個平面(遍佈於欲平坦化的整個平 面爲所欲者)。 磨光墊可爲多種與磨蝕漿料倂用之慣用磨光墊中之任 (請先閱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) -20- 1252792 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ________ B7五、發明説明(iy 何者。它們可製自如:聚胺基甲酸乙酯、聚酯、丙烯酸、 丙烯酸酯共聚物、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、纖維素 、纖維素酯、聚醯胺、聚醯亞胺、聚矽氧烷、聚碳酸酯、 環氧化物、酚醛樹脂..等。它們包括,如··以聚胺基甲酸乙 酯爲基礎的泡沬材料,其中,墊的泡沫槽壁有助於晶圓表 面的反應產物之移除,墊中的孔洞有助於將漿料施用於墊 /晶圓介面。它們可包括凸起或下凹輪廓,其可藉由在表 面圖案上形成浮雕而形成。例如,磨光墊的墊表面上可具 有集中橢圓連續溝槽,以便漿料的更均勻輸送和更有效的 碎物移除。商用磨光墊可以是註冊名稱爲"URII"、 "Sycamore"和''Polytexn(得自 Rodel,Phoenix,AZ)者。磨光墊 的例子亦揭示於美國專利案第6,039,633號(Chopra)。 通常,固定磨鈾物件包括許多磨蝕粒分散於黏合劑中 ,形成三維固定磨蝕構件黏合於一個背襯材料表面上。此 述於,如,美國專利案第5,692,950號(Rutherford等人)和 國際專利案W098/06541號。市售固定磨蝕物件可得自 Tokyo Sumitsu Kageki(日本)和 Ebera Corporation(日本)及 Minnesota Mining and Manufactruing Company(3M 公司)of St.Paul,MN。較佳固定磨蝕物件例是以二氧化鈽爲基礎的 墊,其爲3M公司之註冊名稱爲"SWR 159"的市售品。這樣 的固定磨蝕物件可與此處所述具有或不具有磨蝕粒的平坦 化組成物倂用。 非常希望磨光速率(即,自底質移除材料的速率)高,以 縮短各次平坦化循環的時間,以整個底質的磨光速率均勻 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 1^ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -21 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1252792 A7 ______B7五、發明説明(1)3 爲佳’以製得均句的平表面。磨光速率經控制以提供精確 、可再製結果爲佳。此外,平坦化法以單次循環(g卩,單步 驟)進行爲佳。亦即,用以自特別表面移除任何材料,僅一 個平坦化循環而沒有居間的沖洗循環。基本上,此平纟曰化 法之後是平坦化法後淸潔程序,其中,未使用磨蝕粒。 附圖提供關於本發明之方法的進一步資訊。附圖1 A所 示者是經本發明之平坦化處理之前的晶圓10的一部分,其 輪廓充滿欲藉平坦化處理移除的材料。晶圓部分1 0包括有 接合點1 6形成於其上的底質組合品1 2。之後,電容器和/ 或阻擋層材料19形成於底質組合品1 2和接合點1 6上。電 容器和/或阻擋層材料19可以是任何傳導材料(如··鉑或任 何其他適當傳導性含第二或第三列第VIII族金屬的電容器 和/或阻擋材料)。通常,如附圖1A所示者,電容器和/ 或阻擋層材料19的非平坦上表面13被施以根據本發明之 平坦化處理或其他處理。所得晶圓10示於附圖1B,其包括 經平坦化處理的上表面17,使得整個晶圓1〇厚度實質上均 勻’使得晶圓現包括電容器和/或阻擋結層14。 附圖2A所示者是經本發明之平坦化處理之前的晶圓2〇 的一部分’其輪廓具有欲藉平坦化處理移除材料的小塊區 域層。晶圓20包括有具圖案的介電層26形成於其上的底 質組合品22。這樣的具圖案介電層26可用於多種構造,特 別是電容器構造。具圖案的介電層26可製自能夠提供金屬 區域之間之絕電性的任何材料,如:二氧化矽、氮化矽或 BBSG。之後,電極層29形成於底質組合品22和具圖案的 (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(210X 297公釐) -22- 1252792 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7五、發明説明(1)9 介電層26之上。電極層29的非平坦上表面23被施以根據 本發明之平坦化處理或其他處理。所得晶圓20示於附圖2B ’其包括經平坦化處理的上表面27,使得整個晶圓20厚度 貫質上均勻’使得晶圓現包括導電區域24與具圖案的介材 料26隔開,形成電容器構造。有須要時,在平坦化處理之 前,電極層29和開口 24覆以光阻物或其他材料,其於平 坦化處理之後移除,使得磨蝕物不會掉入開口 24中。 所示這些附圖僅用以顯示板導體裝置製造中的不均句 表面(如··高度差)。本發明不限於使用附圖所示非平坦表面 。本發明亦可有利地用於實質上平坦表面。例如,根據本 發明之方法在整體平坦化法期間內也有助益,即使經平坦 化處理的表面實質上爲平坦狀態亦然。 下列實例用以進一步說明不同的特定和較佳實施例和 技巧。但應瞭解能夠在本發明範圍內作出許多變化和修飾 〇 實例 實例1 自含有2700埃鉑覆層的晶圓上切下試樣。在任何磨光 之前,測定(四點測定)樣品上的數個位置的電阻値,薄層電 阻値與金屬厚度成正比。將0.5毫升冰醋酸和80毫升去離 子水加至20毫升含Ah〇3作爲磨蝕劑的Rodel CMP漿料 (GRANITE MSW2000 Part A)中而製得漿料。樣品固定於位 於Beuhler Minimet 1000磨光物上的載體上,並於Rodel磨 (請先閱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(210X29?公釐) -23- 1252792 A7 _______ B7_ 五、發明説明(2)3 光墊上藉由添加數毫升製得的漿料磨光。使用丨5磅壓力和 50i:pm速率進行磨光處理。2分鐘之後,沖洗和乾燥樣品, 再度測定薄層電阻値。由最高薄層電阻値(四點測定)計算估 計移除125埃膜(或者移除速率約62.5埃/分鐘)。用以比 較’相同漿料未添加冰醋酸時,類似樣品的薄層電阻値變 化極微,僅形成刮痕和膜的一些區域與底質層離。此外, 沒有醋酸的漿料與含醋酸的漿料對於鉑及位於下方的氧化 物膜之選擇率是約1 : 1相對於6 : 1。 實例2 自含有2700埃鉑覆層的晶圓上切下試樣。在任何磨光 之前,測定(四點測定)樣品上的數個位置的電阻値,薄層電 阻値與金屬厚度成正比。將0.3毫升過氧化氫和0.5毫升冰 醋酸加至80毫升水和20毫升含Al2〇3作爲磨蝕劑的R〇del CMP漿料(GRANITE MS W2000 Part A)中而製得漿料。樣品 固定於位於BeuhlerMinimet 1000磨光物上的載體上,並於 Rodel磨光墊上藉由添加數毫升製得的漿料磨光。使用15 磅壓力和50rpm速率進行磨光處理。2分鐘之後,沖洗和乾 燥樣品,再度測定薄層電阻値。由最高薄層電阻値(四點測 定)計算估計移除293埃膜(或者移除速率約146.5埃/分鐘) 。用以比較,相同漿料未添加過氧化氫和冰醋酸時,類似 樣品的薄層電阻値變化極微,僅形成刮痕和膜的一些區域 與底質層離。對於氧化物的選擇性亦欠佳。僅含過氧化氫 者的移除速率較低且選擇率較差。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)~~~ -24- (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 1252792 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(2》 實例3 自含有2 7 0 0埃銷覆層的晶圓上切下試樣。在任何磨光 之前,測定(四點測定)樣品上的數個位置的電阻値,薄層電 阻値與金屬厚度成正比。將0.5毫升三乙胺加至毫升水 和20毫升含AI2O3作爲磨鈾劑的Rodel CMP裝料(GRANITE MSW2000 Part A)中而製侍紫料。樣品固定於位於Beuhler Minimet 1000磨光物上的載體上,並於Rodel磨光墊上藉由 添加數毫升製得的漿料磨光。使用15磅壓力和50rpm速率 進行磨光處理。2分鐘之後,沖洗和乾燥樣品,再度測定薄 層電阻値。由最高薄層電阻値(四點測定)計算估計移除1 85 埃膜(或者移除速率約92.5埃/分鐘)。用以比較,相同漿 料未添加三乙胺時,類似樣品的薄層電阻値變化極微,僅 形成刮痕和膜的一些區域與底質層離。 實例4 自含有2700埃鉑覆層的晶圓上切下試樣。在任何磨光 之前,測定(四點測定)樣品上的數個位置的電阻値,薄層電 阻値與金屬厚度成正比。將0.5毫升1N抗壞血酸加至80毫 升水和20毫升含AlaCh作爲磨蝕劑的Rodel CMP漿料 (GRANITE MSW2000 Part A)中而製得漿料。樣品固定於位 於Beuhler Minimet 1000磨光物上的載體上,並於Rodel磨 光墊上藉由添加數毫升製得的漿料磨光。使用1 5磅壓力和 5 0rpm速率進行磨光處理。2分鐘之後,沖洗和乾燥樣品, (請先閱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(210X 297公釐) -25- 1252792 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(紅 再度測定薄層電阻値。由最高薄層電阻値(四點測定)計算估 計移除244埃膜(或者移除速率約122埃/分鐘)。用以比較 ,相同漿料未添加抗壞血酸時,類似樣品的薄層電阻値變 化極微,僅形成刮痕和膜的一些區域與底質層離。 實例5 自含有2700埃鉑覆層的晶圓上切下試樣。在任何磨光 之前,測定(四點測定)樣品上的數個位置的電阻値,薄層電 阻値與金屬厚度成正比。將0.5毫升三乙胺和0.5毫升1N 抗壞血酸加至80毫升水和20毫升含Al2〇3作爲磨蝕劑的 Rodel CMP 漿料(GRANITE MSW2000 Part A)中而製得漿料。 樣品固定於位於BeuhlerMinimet 1000磨光物上的載體上, 並於Rodel磨光墊上藉由添加數毫升製得的漿料磨光。使用 15磅壓力和50rpm速率進行磨光處理。2分鐘之後,沖洗 和乾燥樣品,再度測定薄層電阻値。由最高薄層電阻値(四 點測定)計算估計移除462埃膜(或者移除速率約231埃/分 鐘)。用以比較,相同漿料未添三乙胺和抗壞血酸時,類似 樣品的薄層電阻値變化極微,僅形成刮痕和膜的一些區域 與底質層離。 實例6 自含有2700埃鉑覆層的晶圓上切下試樣。在任何磨光 之前’測定(四點測定)樣品上的數個位置的電阻値,薄層電 阻値與金屬厚度成正比。將1.0毫升1,5-二甲基-1,5-環辛二 批衣-- (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) -26- 1252792 A7 B7 五、發明説明(2)3 少希加至80毫升水和20毫升含Al2〇3作爲磨蝕劑的Rodel CMP漿料(GRANITE MSW2000 Part A)中而製得漿料。樣品 固定於位於Beuhler Minimet 1000磨光物上的載體上,並於 Rodel磨光墊上藉由添加數毫升製得的漿料磨光。使用15 磅壓力和50rpm速率進行磨光處理。2分鐘之後,沖洗和乾 燥樣品,再度測定薄層電阻値。由最高薄層電阻値(四點測 定)計算估計移除249埃膜(或者移除速率約124.5埃/分鐘) 。用以比較,相同漿料未添加1,5-二甲基-1,5-環辛二烯時 ,類似樣品的薄層電阻値變化極微,僅形成刮痕和膜的一 些區域與底質層離。 之前的詳細描述和實例僅用以使讀者更瞭解本發明。 應暸解其未衍生出不必要的限制。本發明不限於所示和所 描述的確實細節,嫻於此技術者瞭解的變化含括於申請專 利範圍定義範圍內。例如,前述描述針對以半導體爲基礎 的底質之平坦化處理,本發明之組成物和方法亦可用於’ 如··磨光玻璃和隱形眼鏡,此爲許多其他可能應用之一。 茲將此處所列所有專利案、專利文件和文獻列入參考’亦 將其中各者列入參考。 (請先閱讀背面之注意事項存填寫本頁) 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(21 0X 297公瘦) -27-
Claims (1)
- 1252792 六、申請專利範圍 附件2A、: 第9 1 1 3 5 5 6 1號專利申請案 中文申請專利範圍替換本 94年12月9日修正 1·一種平坦化方法,其特徵爲其包含: 將底質之含弟VIII族金屬的表面置於磨光表面介面, 其中第VIII族金屬選自铑、銥、釕、餓、鈀、鉑和它們的 組合; 供應平坦化組成物至接近介面處;及 使含第VIII族金屬的表面平坦化; 其中平坦化組成物包含錯合劑,其係選自環狀二烯、 有機胺和它們的組合;且其中該有機胺係選自乙胺、甲胺 、三乙胺、三甲胺和它們的組合。 2·如申請專利範圍第1項之方法,其中第VIII族金屬 存在量約50原子%或以上。 3 ·如申請專利範圍第2項之方法,其中底質之含第 VIII族金屬的表面所包含的第VIII族金屬爲元素形式或其 合金形式。 4·如申請專利範圍第3項之方法,其中含第VIII族金 屬的表面包含元素態鉑或鉑合金。 5.如申請專利範圍第4項之方法,其中含第VIII族金 屬的表面包含元素態鉑。 6·—種平坦化方法,其特徵爲其包含: 將底質之含第VIII族金屬的表面置於磨光表面介面, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) n 裝 訂 線 (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 1252792 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍2 其中第VIII族金屬選自鍺、銥、釕、餓、鈀、鉑和它們的 組合; 供應平坦化組成物至接近介面處;及 使含第VIII族金屬的表面平坦化; 其中平坦化組成物包含約0.1重量%至約10重量%之錯 合劑,其係選自環狀二烯、有機胺和它們的組合; 其中平坦化組成物尙包含氧化劑;且 其中該有機胺係選自乙胺、甲胺、三乙胺、三甲胺和 它們的組合。 7. 如申請專利範圍第6項之方法,其中氧化劑選自過氧 化物、硝酸鹽、過錳酸鹽和它們的組合。 8. 如申請專利範圍第1項之方法,其中磨光表面包含磨 光墊,平坦化組成物包含許多磨蝕粒。 9·如申請專利範圍第1項之方法,其中平坦化組成物包 含大部分硬度不超過9M〇hs的磨蝕粒。 1 0·如申請專利範圍第9項之方法,其中大部分磨蝕粒 包含Ce02、Al2〇3、Si02或它們的組合。 11. 如申請專利範圍第1項之方法,其中底質是半導體 底質或底質組合品。 12. 如申請專利範圍第1項之方法,其中移除含第VIII 族金屬的表面與氧化物層的選擇率比至少約1 0 : 1。 13·如申請專利範圍第1項之方法,其中環狀二烯選自 1,5-環辛二烯(COD)、1,5-二甲基-1,5-環辛二烯和它們的組 合。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210X297公釐)-Z " 一 : -------^------1T------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本I) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1252792 A8 B8 C8 D8 ________ 六、申請專利範圍3 14·如申請專利範圍第1項之方法,其中磨光表面包含 固定磨蝕物件。 15· —種平坦化方法,其特徵爲其包含: 將底質之含第VIII族金屬的表面置於磨光表面介面’ 其中第VIII族金屬選自铑、銥、釕、餓、鈀、鈾和它們的 組合; 供應平坦化組成物至接近介面處;及 使含第VIII族金屬的表面平坦化; 其中平坦化組成物包括有機胺和有機鉗合酸或其鹽; 且其中該有機胺係選自乙胺、甲胺、三乙胺、三甲胺和它 們的組合。 16. 如申請專利範圍第15項之方法,其中第VIII族金 屬存在量約5 0原子%或以上。 17. 如申請專利範圍第15項之方法,其中含第VIII族 金屬的表面包含元素態鉑。 1 8.如申請專利範圍第1 5項之方法,其中平坦化組成物 尙包含氧化劑。 1 9.如申請專利範圍第1 8項之方法,其中氧化劑選自過 氧化物、硝酸鹽、過錳酸鹽和它們的組合。 20.如申請專利範圍第15項之方法,其中磨光表面包含 磨光墊,平坦化組成物包含許多磨蝕粒。 2 i .如申請專利範圍第1 5項之方法,其中平坦化組成物 包含大部分硬度不超過91^01^的磨纟虫粒。 22.如申請專利範圍第21項之方法,其中大部分磨蝕粒 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )八4絲(210X^7公瘦)^ ----,-----^------1T------^ (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 1252792 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍4 包含Ce02、a1203、Si02或它們的組合。 23·如申請專利範圍第15項之方法,其中底質是半導體 底質或底質組合品。 24·如申請專利範圍第i 5項之方法,其中有機鉗合酸選 自醋酸、抗壞血酸、檸檬酸、丙烯酸、酒石酸、丁二酸和 它們的組合。 2 5 ·如申請專利範圍第1 5項之方法,其中磨光表面包含 固定磨蝕物件。 26.—種平坦化方法,其特徵爲其包含: 將底質之含第VIII族金屬的表面置於磨光表面介面, 其中第VIII族金屬選自鍺、銥、釕、餓、鈀、鉑和它們的 組合, 供應平坦化組成物至接近介面處;及 使含第VIII族金屬的表面平坦化; 其中,平坦化組成物包括磨蝕粒和錯合劑;此外,其 中大部分磨蝕粒是Ce〇2磨蝕粒; 其中錯合劑係選自有機鉗合酸、有機胺、環狀二烯和 它們的組合;且 其中該有機胺係選自乙胺、甲胺、三乙胺、三甲胺和 它們的組合。 27·如申請專利範圍第26項之方法,其中第VIII族金 屬存在量約50原子%或以上。 28·如申請專利範圍第26項之方法,其中含第.VIII族 金屬的表面包含元素態釕。 4^氏張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4現格(210X297公釐)_ 4 _ : "" ----,------^------1T------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1252792 ABCD 六、申請專利範圍5 2 9·如申請專利範圍第26項之方法,其中平坦化組成物 尙包含氧化劑。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 30·如申請專利範圍第26項之方法,其中有機鉗合酸選 自醋酸、抗壞血酸、檸檬酸、丙烯酸、酒石酸、丁二酸和 它們的組合。 3 1·如申請專利範圍第26項之方法,其中環狀二烯選自 1,5-環辛二烯(C0D)、丨,^二甲基- :ι,5-環辛二烯和它們的組 合。 3 2 ·如申請專利範圍第2 6項之方法,其中磨光表面包含 磨光墊。 3 3.—種平坦化方法,其特徵爲其包含: 將底質之含第VIII族金屬的表面置於磨光表面介面, 其中第VIII族金屬選自铑、銥、釕、餓、鈀、鉑和它們的 組合; 供應平坦化組成物至接近介面處;及 使含第VIII族金屬的表面平坦化; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中,平坦化組成物包括錯合劑,選自環狀二烯、乙 胺、甲胺、三乙胺、三甲胺、醋酸、抗壞血酸、丙烯酸、 丁二酸、醋酸鹽、抗壞血酸鹽、丙烯酸鹽、丁二酸鹽、及 它們的組合;及 此外,其中此方法以單步驟進行。 3 4.—種平坦化方法,其特徵爲其包含: 將底質之含第VIII族金屬的表面置於磨光表面介面, 其中第VIII族金屬選自铑、銥、釕、餓、鈀、鉛和它們的 ^紙張尺度適用中國國家標準( CNS ) A4規格(210X297公釐)-5 - ' : 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1252792 A8 B8 C8 ________ 08 六、申請專利範圍6 組合; 供應平坦化組成物至接近介面處;及 使含第VIII族金屬的表面平坦化; 其中平坦化組成物包含約0.1重量%至約1 0重量%之錯 合劑,其係選自環狀二烯、有機胺及它們的組合; 此外,其中此方法以單步驟進行; 其中平坦化組成物尙包含氧化劑;且 其中該有機胺係選自乙胺、甲胺、三乙胺、三甲胺和 它們的組合。 35· —種平坦化方法,其特徵爲其包含: 提供一種半導體底質或底質組合品,包括至少一個含 鉑表面的區域; 提供一個磨光表面; 於至少一個含鉑表面的區域和磨光表面之間的介面提 供一種平坦化組成物;及 使至少一個含鉑表面的區域平坦化; 其中平坦化組成物包含錯合劑,其係選自環狀二烯、 有機胺和它們的組合;且 其中該有機胺係選自乙胺、甲胺、三乙胺、三甲胺和 它們的組合。 36. —種平坦化方法,其特徵爲其包含: 提供一種半導體底質或底質組合品,包括至少一個含 鉑表面的區域; 提供一個磨光表面; 本&張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)-6 - : -------^------1T------0 (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 1252792 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍7 於至少一個含鉑表面的區域和磨光表面之間的介面提 供一種平坦化組成物;及 使至少一個含鉑表面的區域平坦化; 其中平坦化組成物包含約〇· 1重量%至約1 〇重量%之錯 合劑,其係選自環狀二烯、有機胺及它們的組合; 其中平坦化組成物尙包含氧化劑;且 其中該有機胺係選自乙胺、甲胺、三乙胺、三甲胺和 它們的組合。 3 7.—種平坦化方法,其特徵爲其包含: 提供一種半導體底質或底質組合品,包括至少一個含 鉑表面的區域; 提供一個磨光表面; 於至少一個含鉑表面的區域和磨光表面之間的介面提 供一種平坦化組成物;及 使至少一個含鈾表面的區域平坦化; 其中平坦化組成物包含有機胺和有機鉗合酸或其鹽; 且 其中該有機胺係選自乙胺、甲胺、三乙胺、三甲胺和 它們的組合。 3 8·如审請專利範圍第37項之方法,其中平坦化組成物 尙包含氧化劑。 39. —種平坦化方法,其特徵爲其包含: 提供一種半導體底質組合品,包括至少一個含鉑表面 的區域; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)-7 - n I !, ' I 11 I— 11111 n (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 ABICD 1252792 六、申請專利範圍8 提供一個磨光表面; 於至少一個含鉑表面的區域和磨光表面之間的介面提 供一種平坦化組成物;及 使至少一個含鉑表面的區域平坦化; 其中平坦化組成物包括磨蝕粒和錯合劑;及 此外,其中,大部分磨蝕粒是Ce02-蝕粒;及 其中錯合劑係選自有機胺、環狀二烯和它們的組合; 且 , 其中該有機胺係選自乙胺、甲胺、三乙胺、三甲胺和 它們的組合。 40.如申請專利範圍第39項之方法,其中平坦化組成物 尙包含氧化劑。 4 1.如申請專利範圍第39項之方法,其中磨光表面包含 磨光墊。 42.—種平坦化方法,其特徵爲其包含: 提供一種半導體底質或底質組合品,包括至少一個含 鉑表面的區域; 提供一個磨光表面; 於至少一個含鉑表面的區域和磨光表面之間的介面提 供一種平坦化組成物;及 使至少一個含鉑表面的區域平坦化; 其中平坦化組成物包含錯合劑,其係選自環狀二烯、 乙胺、甲胺、三乙胺、三甲胺、醋酸、抗壞血酸、·丙烯酸 、丁二酸、醋酸鹽、抗壞血酸鹽、丙烯酸鹽、丁二酸鹽、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)-8 - ----.------装------1T------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 1252792 AB3CD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍9 及它們的組合;及 此外,其中此方法以單步驟進行。 43·—種平坦化方法,其特徵爲其包含·· 提供一種半導體底質或底質組合品,包括至少一個含 鉑表面的區域; 提供一個磨光表面; 於至少一個含鉑表面的區域和磨光表面之間的介面提 供一種平坦化組成物;及 ( 使至少一個含鉑表面的區域平坦化; 其中平坦化組成物包含約0.1重量%至約1 0重量%之錯 合劑,其係選自環狀二烯、有機胺及它們的組合; 此外,其中此方法以單步驟進行; 其中平坦化組成物尙包含氧化劑;且 其中該有機胺係選自乙胺、甲胺、三乙胺、三甲胺和 它們的組合。 44.一種用以形成電容器或阻擋層的平坦化方法,其特 徵爲其包含: 提供一種半導體底質或底質組合品,其上有具圖案的 介電層形成及含第VIII族金屬的層形成於此具圖案的介電 層上,其中第VIII族金屬選自铑、銥.、釕、餓、鈀、鉑和 它們的組合; 使磨光表面的的第一個部分與含第VIII族金屬的層接 艦 · m , 供應平坦化組成物至接近磨光表面與含第VIII族金屬 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公董)-9 - ' -----:-----^------1T------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 8 8 8 8 ABCD 1252792 六、申請專利範圍 的層接觸之處;及 使含第VIII族金屬.的層平坦化; . _ 0-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中平坦化組成物包括錯合劑,其係選自環狀二_ ' 有機胺和它們的組合;且 其中該有機胺係選自乙胺、甲胺、三乙胺、三甲胺和1 它們的組合。 4 5.—種用以形成電容器或阻擋層的平坦化方法,其特 徵爲其包含: . 提供一種半導體底質或底質組合品,其上有具圖案的 介電層形成及含第VIII族金屬的層形成於此具圖案的介電 層上,其中的第VIII族金屬選自铑、銥、釕、餓、鈀、鉛 和它們的組合; 使磨光表面的的第一個部分與含第VIII族金屬的層接 觸; 線 供應平坦化組成物至接近磨光表面與含第VIII族金屬 的層接觸之處;及 使含第VIII族金屬的層平坦化; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中平坦化組成物包含約〇·1重量%至約10重量%之錯 合劑,其係選自環狀二烯、有機胺及它們的組合; 其中平坦化組成物尙包含氧化劑;.且 其中該有機胺係選自乙胺、甲胺、三乙胺、三甲胺和 它們的組合。 46.—種用以形成電容器或阻擋層的平坦化方法,其特 徵爲其包含: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)-1〇 - ABICD 1252792 六、申請專利範圍11 提供一種半導體底質或底質組合品,其上有具圖案的 介電層形成及含第VIII族金屬的層形成於此具圖案的介電 層上,其·中第VIII族金屬選自鍺、銥、釕、餓、鈀、鉑和 它們的組合; 使磨光表面的的第一個部分與含第VIII族金屬的層接 觸; 供應平坦化組成物至接近磨光表面與含第VIII族金屬 的層接觸之處;及 使含第VIII族金屬的層平坦化; 其中平坦化組成物包括有機胺和有機鉗合酸或其鹽; 且 其中該有機胺係選自乙胺、甲胺、三乙胺、三甲胺和 它們的組合。 47. 如申請專利範圍第46項之方法,其中平坦化組成物 尙包含氧化劑。 48. —種用以形成電容器或阻擋層的平坦化方法,其特 徵爲其包含: 提供一種半導體底質或底質組合品,其上有具圖案的 介電層形成及含第VIII族金屬的層形成於此具圖案的介電 層上,其中的第VIII族金屬選自铑、.銥、釕、餓、鈀、鉑 和它們的組合; 使磨光表面的的第一個部分與含第VIII族金屬的層接 觸; 供應平坦化組成物至接近磨光表面與含第VIII族金屬 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)-11 _ ^¾1T------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 1252792 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12 的層接觸之處;及 使含第VIII族金屬的層平坦化; 其中,平坦化組成物包括磨蝕粒和錯合劑; 此外,其中大部分磨蝕粒是Ce02磨蝕粒; 其中該錯合劑係選自有機胺、環狀二烯和它們的組合 :且 其中該有機胺係選自乙胺、甲胺、三乙胺、三甲胺和 它們的組合。 49.如申請專利範圍第48項之方法,其中平坦化組成物 尙包含氧化劑。 - 5〇·如申請專利範圍第48項之方法,其中磨光表面包含 磨光墊。 5 1.—種用以形成電容器或阻擋層的平坦化方法,其特 徵爲其包含: 提供一種半導體底質或底質組合品,其上有具圖案的 介電層形成及含第VIII族金屬的層形成於此具圖案的介電 層上,其中第VIII族金屬選自铑、銥、釕、餓、鈀、鉑和. 它們的組合; 使磨光表面的的第一個部分與含第VIII族金屬的層接 觸; 供應平坦化組成物至接近磨光表面與含第VIII族金屬 的層接觸之處;及 使含第VIII族金屬的層平坦化; 其中平坦化組成物包括錯合劑,其係選自環狀二烯、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) --------^------1T------線、 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1252792 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍13 乙胺、甲胺、三乙胺、三甲胺、醋酸、抗壞血酸、丙烯酸 、丁二酸、醋酸鹽、抗壞血酸鹽、丙烯酸鹽、丁二酸鹽、 及它們的組合;及 此外,其中此方法以單步驟進行。 5 2 .如申請專利範圍第5 1項之方法,其中磨光表面包含 磨光墊。 5 3.如申請專利範圍第51項之方法,其中磨光表面包含 固定磨蝕物件。 54·—種用以形成電容器或阻擋層的平坦化方法,其特 徵爲其包含: · 提供一種半導體底質或底質組合品,其上有具圖案的 介電層形成及含第VIII族金屬的層形成於此具圖案的介電 層上,其中的第VIII族金屬選自铑、銥、釕、餓、鈀、鉑 和它們的組合; 使磨光表面的的第一個部分與含第VIII族金屬的層接 觸; 供應平坦化組成物至接近磨光表面與含第VIII族金屬· 的層接觸之處;及 使含第VIII族金屬的層平坦化; 其中平坦化組成物包含約0.1重量%至約10.重量%之錯 合劑,其係選自環狀二烯、有機胺及它們的組合; 此外,其中此方法以單步驟進行; 其中平坦化組成物尙包含氧化劑; 其中該有機胺係選自乙胺、甲胺、三乙胺、三甲胺和 ---:------装—— (請先閲讀背面之注意事項存填寫本萸) 訂 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 ) A4規格(2I0X297公釐) -13- 1252792 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14 它們的組合。 55·—種平坦化方法,其特徵爲其包含: 將底質之含第VIII族金屬的表面置於磨光表面介面, 其中第VIII族金屬選自铑、銥、釕、餓、鈀、鉑和它們的 組合; 供應平坦化組成物至接近介面處;及 使含第VIII族金屬的表面平坦化; 其中平坦化組成物包含錯合劑,其係選自環狀二烯、 有機胺和它們的組合; 其中平坦化組成物尙包含氧化劑,其量爲不超過約1 〇. 重量% :且 其中該有機胺係選自乙胺、甲胺、三乙胺、三甲胺和 它們的組合。 5 6.如申請專利範圍第55項之方法,其中錯合劑以不超 過約10重量%之量存在。 57.如申請專利範圍第56項之方法,其中錯合劑以約 0.5重量%至約5重量之量存在。 5 8 .如申請專利範圍第5 5項之方法,其中氧化劑以約 0.1重量%至約1重量%之量存在。 59.—種平坦化方法,其特徵爲其包含= 提供一種半導體底質或底質組合品,包括至少一個含 鈾表面的區域; 提供一個磨光表面; 於至少一個含鉑表面的區域和磨光表面之間的介面提 本紙張尺度適用中國國家禚準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_ 14 - ^ ^------1T------0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1252792 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15 供一種平坦化組成物;及 使至少一個含鈾表面的區域平坦化; 其中平坦化組成物包含錯合劑,其係選自環狀二_ ' 有機胺和它們的組合; 其中平坦化組成物尙包含氧化劑,其量爲不超過約1 〇 重量% ;且 其中該有機胺係選自乙胺、甲胺、三乙胺、三甲胺和 它們的組合。 60·如申請專利範圍第59項之方法,其中錯合劑以不超 過約1〇重量%之量存在。 6 1.如申請專利範圍第60項之方法,其中錯合劑以約 0.5重量%至約5重量%之量存在。 62·如申請專利範圍第59項之方法,其中氧化劑以約 0.1重量°/。至約1重量%之量存在。 63·—種用以形成電容器或阻擋層的平坦化方法,其特 徵爲其包含: 提供一種半導體底質或底質組合品,其上有具圖案的 介電層形成及含第VIII族金屬的層形成於此具圖案的介電 層上,其中的第VIII族金屬選自铑、銥、釕、餓、鈀、鉛 和它們的組合; 使磨光表面的的第一個部分與含第VIII族金屬的層接 觸; 供應平坦化組成物至接近磨光表面與含第VIII族金g 的層接觸之處;及 本纸張尺度適用中國國家糯準(CNS ) A4規格(210X297公釐)_ >|5 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 、1T 1252792 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16 使含第VIII族金屬的層平坦化; 其中平坦化組成物包含錯合劑,其係選自環狀二烯、 有機胺和它們的組合; 其中平坦化組成物尙包含氧化劑,其量爲不超過約1 〇 重量% ;且 其中該有機胺係選自乙胺、甲胺、三乙胺、三甲胺和 它們的組合。 64.如申請專利範圍第63項之方法,其中錯合劑以不超 過約10重量%之量存在。 6 5.如申請專利範圍第64項之方法,其中錯合劑以約 0.5重量%至約5重量%之量存在。 66.—種用以形成電容器或阻擋層的平坦化方法,其特 徵爲其包含: 提供一種半導體底質或底質組合品,其上有具圖案的 介電層形成及含鈾的層形成於此具圖案的介電層上; 使磨光表面的的第一個部分與含鈾的層接觸; 供應平坦化組成物至接近磨光表面與含鉑的層接觸之. 處;及 使含鉑的層平坦化; 其中平坦化組成物包含錯合劑,其係選自環狀二烯、 有機胺和它們的組合; 其中平坦化組成物尙包含氧化劑,其量爲不超過約1 〇 重量% ;且 其中該有機胺係選自乙胺、甲胺、三乙胺、三甲胺和 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -16- 1252792 ABCD 六、申請專利範圍17 它們的組合。 67. 如申請專利範圍第66項之方法,其中氧化劑以約 0.1重量%至約1重量%之量存在。 68. 如申請專利範圍第66項之方法,其中錯合劑以不超 過約10重量%之量存在。 69. 如申請專利範圍第68項之方法,其中錯合劑以約 0.5重量%至約5重量%之量存在。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 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 ) A4規格(210X297公釐)_ _
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