TWI417371B - Abrasive composition and a grinding method - Google Patents
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Description
本發明係有關於半導體線路製程中使用於研磨包含銅而成之導體層的研磨用組成物及使用該研磨用組成物之研磨方法。
於半導體線路製程中，通常係先於具有溝槽(trench)之絕緣體層上依序形成阻障層(barrier)及導體層。然後藉由化學機械研磨至少去除位於溝槽以外之導體層部分(導體層之外側部分)及位於溝槽以外之阻障層部分(阻障層之外側部分)。專利文獻1至4揭示，於導體層係包含銅而成之情況，可使用於去除導體層外側部分之研磨所用之研磨用組成物。
專利文獻1揭示之研磨用組成物係含有HLB值為3至9之聚醚型非離子介面活性劑、HLB值為10至20之聚醚型非離子介面活性劑以及研磨粒子者。專利文獻2揭示之研磨用組成物係含有四唑化合物、甘胺酸類之酸、氧化劑，及視需要可另含水溶性高分子或介面活性劑者。
專利文獻3之研磨用組成物係含有喹哪啶酸(quinaldinic acid)、苯并三唑類等之具有雜環之化合物、磺酸鹽(陰離子介面活性劑)類之介面活性劑、過硫酸銨或過氧化氫類之氧化劑，以及磨光粒(polishing granule)者。專利文獻4之研磨用組成物係含有喹哪啶酸或苯并三唑類等含有雜環之化合物、乙炔二醇(非離子介面活性劑)類等具有三鍵之介面活性劑、過硫酸銨、過氧化氫類之氧化劑，以及矽石等磨光粒，及視需要另含十二烷基苯磺酸銨(陰離子介面活性劑)者。
用於研磨去除導體層之外側部分所使用的研磨用組成物至少要求具有以下2種性能。
(1)能抑制去除位於溝槽中之導體層部分(導體層之內側部分)時造成之導體層上面的平面(level)下降所產生之稱為淺碟化(dishing)的現象。
(2)研磨用組成物對導體層之研磨速度要高，亦即研磨用組成物對導體層之去除速度高。
然而，專利文獻1至4揭示之研磨用組成物未能確實且充分滿足上述所要求之性能，仍殘留有改善之餘地。
[專利文獻1]日本特開2006－49709號公報[專利文獻2]日本特開2006－49790號公報[專利文獻3]日本特開2002－12854號公報[專利文獻4]日本特開2002－256256號公報
本發明之目的係提供可更適用於半導體線路製程中研磨包含銅而成之導體層的研磨用組成物及使用該研磨用組成物之研磨方法。
為了達成上述目的，本發明提供下列各項：第1項記載之發明係提供研磨用組成物，該研磨用組成物係含有陰離子介面活性劑及非離子介面活性劑，且調製成使用該研磨用組成物進行研磨後之研磨對象物表面之水接觸角為60度以下者。
第2項記載之發明係提供如第1項記載之研磨用組成物，其中，前述陰離子介面活性劑係至少含有一種化學式：R1－Y1或R1－X1－Y1(惟R1表示烷基、烷基苯基或烯基，X1表示聚氧伸乙基、聚氧伸丙基或聚(氧伸乙基．氧伸丙基)，Y1表示陰離子性官能基)所示之化合物者。
第3項記載之發明係提供如第2項記載之研磨用組成物，其中，前述陰離子介面活性劑中之Y1係羧酸、磷酸、亞磷酸、硫酸、亞硫酸、或該等鹽之殘基者。
第4項記載之發明係提供如第1至3項中任一項記載之研磨用組成物，其中，前述非離子介面活性劑至少含有一種化學式：R2－X2(惟R2表示烷基，X2表示聚氧伸乙基、聚氧伸丙基或聚(氧伸乙基．氧伸丙基))所示，且HLB值為10至16之化合物者。
第5項記載之發明係提供對具有溝槽之絕緣體層上設有包含銅而成之導體層，且導體層具有位於溝槽外之外側部分及位於溝槽中之內側部分之研磨對象物進行研磨之方法。該方法具備：藉由使用預備研磨用組成物進行研磨而去除導體層外側部分之大部分的步驟；藉由使用第1至4項中任一項記載之研磨用組成物作為與前述預備研磨用組成物不同之最後加工研磨用組成物進行研磨而去除導體層外側部分之餘留部分的步驟。
第6項記載之發明係提供研磨用組成物，其特徵為至少含有一種化學式：R1－Y1’或R1－X1－Y1’(惟R1表示烷基、烷基苯基或烯基，X1表示聚氧伸乙基、聚氧伸丙基或聚(氧伸乙基．氧伸丙基)，Y1’表示SO3
M1基或SO4
M1基(惟M1表示相對離子(counter ion))所示之陰離子介面活性劑、與前述陰離子介面活性劑不同之保護膜形成劑以及至少一種化學式：R2－X2(惟R2表示烷基，X2表示聚氧伸乙基、聚氧伸丙基或聚(氧伸乙基．氧伸丙基))所示，且HLB值為10至16之非離子介面活性劑；且該研磨用組成物之pH為2至9者。
第7項記載之發明係提供如第6項記或之研磨用組成物，其中，前述非離子介面活性劑之聚氧伸乙基、聚氧伸丙基或聚(氧伸乙基．氧伸丙基)基中之重覆單位之平均重覆數為2至20者。
第8項記載之發明係提供第6或7項記載之研磨用組成物，其中，前述非離子介面活性劑之聚氧伸乙基、聚氧伸丙基或聚(氧伸乙基．氧伸丙基)基中之重覆單位之平均重覆數為6以下者。
第9項記載之發明係提供如第6至8項中任一項記載之研磨用組成物，其中，前述陰離子介面活性劑中之M1係表示鉀陽離子、銨陽離子或胺類陽離子者。
第10項記載之發明係提供對具有溝槽之絕緣體層上設有包含銅而成之導體層，且導體層具有位於溝槽外之外側部分及位於溝槽中之內側部分之研磨對象物進行研磨之方法。該方法具備：藉由使用預備研磨用組成物進行研磨而去除導體層外側部分之大部分的步驟；藉由使用如第6至9項中任一項記載之研磨用組成物作為與前述預備研磨用組成物不同之最後加工研磨用組成物進行研磨而去除導體層外側部分之餘留部分的步驟。
依據本發明可提供更適用於半導體線路製程中研磨包含銅而成之導體層的研磨用組成物及使用該研磨用組成物之研磨方法。
下文說明本發明之實施型態。
首先依據第1圖(a)至(d)說明半導體線路製程。
半導體線路製程一般包含下述步驟。
首先，如第1圖(a)所示，於半導體基板(圖示略)上所設之具有溝槽11之絕緣體層12上依序形成阻障層13及導體層14。阻障層13係於形成導體層14之前，以覆蓋絕緣體層12表面之方式先形成於絕緣體層12之上。阻障層13之厚度小於溝槽11之深度。導體層14係於形成阻障層13之後，接著以至少埋住溝槽11之方式形成於阻障層13之上。
然後，藉由化學機械研磨至少去除位於溝槽11以外之導體層14之部分(導體層14之外側部分)及位於溝槽11以外之阻障層13之部分(阻障層13之外側部分)。其結果如第1圖(d)所示，位於溝槽11中之阻障層13之部分(阻障層13之內側部分)的至少一部分及位於溝槽11中之導體層14之部分(導體層14之內側部分)的至少一部分殘留於絕緣體層12之上。亦即，阻障層13之一部分及導體層14之一部分殘留於溝槽11之內側。如此操作則殘留於溝槽11內側之導體層14之部分即成為作為線路之機能。
藉由化學機械研磨至少去除導體層14之外側部分及阻障層13之外側部分時，首先，如第1圖(b)所示，去除導體層14外側部分之大部分。
繼之，如第1圖(c)所示，為使阻障層13外側部分之上面露出，必須去除導體層14外側部分之殘留部分。然後，如第1圖(d)所示，為了使絕緣體層12之上面露出，並且獲得平坦之表面而去除阻障層13之外側部分。
本發明之研磨用組成物係於包含銅而形成導體層14之情況，於半導體線路製程中使用於研磨導體層14者。更具體而言，特別適用於在去除導體層14外側部分之大部分後，用以研磨去除導體層14外側部分之殘留部分者。
本實施型態1之研磨用組成物係藉由將規定量之陰離子介面活性劑及非離子介面活性劑與水混合，製成使用該研磨用組成物研磨後之研磨對象物表面之水接觸角為60度以下，較佳為45度以下，更佳為30度以下者。
本實施型態1之研磨用組成物中所含之陰離子介面活性劑係於中性至酸性之pH領域中，具有以電性方式吸附於導體層14表面而形成保護膜之作用。於中性至酸性之pH領域中，包含銅而成之導體層14之表面電位為正電位。因此，陰離子介面活性劑之親水性部分之陰離子基係結合於導體層14之表面，陰離子介面活性劑之疏水性部分位於導體層14表面之相反側。因而，由陰離子介面活性劑所成保護膜之表面具有疏水性。若於導體層14之表面藉由陰離子介面活性劑形成保護膜，則導體層14之表面與磨光粒間之親合性降低，而研磨用組成物對導體層14之研磨速度降低。結果可抑制導體層14內側部分之過度去除，而抑制發生淺碟化之現象(參照第2圖)。
研磨用組成物中所含之陰離子介面活性劑以至少含有一種化學式：R1－Y1或R1－X1－Y1所示之化合物者為佳。惟R1表示烷基、烷基苯基或烯基，X1表示聚氧伸乙基、聚氧伸丙基或聚(氧伸乙基．氧伸丙基)，Y1表示陰離子性官能基。Y1之陰離子性官能基以羧酸、磷酸、亞磷酸、硫酸、亞硫酸或該等鹽之殘基為佳。陰離子性官能基中所含之相對離子為例如銨陽離子、胺類陽離子及鋰陽離子、鈉陽離子、鉀陽離子等鹼金屬陽離子等，並無特別限定。其中，就提昇研磨用組成物對導體層14之研磨速度之觀點而言，以鉀陽離子、銨陽離子或胺類陽離子為佳，銨陽離子或三乙醇胺陽離子更佳，銨陽離子最佳。
研磨用組成物中陰離子介面活性劑之含量與抑制淺碟化及研磨速度有密切關係。其量過少時由於強烈抑制導體層14之過度研磨，因而於導體層14之表面不能形成充分之保護膜，而有不能強烈抑制發生淺碟化現象之虞。就更強烈抑制發生淺碟化現象之觀點而言，研磨用組成物中陰離子介面活性劑之含量以0.01g/L以上為佳，0.o3g/L以上更佳，0.05g/L以上又更佳，0.08g/L以上又更佳，0.1g/L以上最佳。另一方面，若研磨用組成物中陰離子介面活性劑之含量過多時，由於導體層14表面過剩的形成保護膜，而有過度抑制導體層14研磨之虞。為確保提高研磨用組成物對導體層14之研磨速度，研磨用組成物中陰離子介面活性劑之含量以10g/L以下為佳，5g/L以下更佳，1g/L以下又更佳，0.5g/L以下又更佳，0.3g/L以下最佳。
研磨用組成物中所含之陰離子介面活性劑含有化學式：R1－X1－Y1所示之化合物時，X1中重覆單位之平均重覆數與導體層14中線路邊緣部之金屬腐蝕有密切的關係。其量過多時於線路邊緣部有發生稱為縫隙之金屬腐蝕之虞。就抑制線路邊緣部發生金屬腐蝕之觀點而言，X1中重覆單位之平均重覆數以6以下為佳，4以下更佳，2以下最佳。
本實施型態1之研磨用組成物中所含之非離子介面活性劑具有吸附於前述陰離子介面活性劑所成保護膜之疏水性表面而形成保護膜之作用。非離子介面活性劑之疏水性部分係結合於陰離子介面活性劑所成保護膜之疏水表面，非離子介面活性劑之親水性部分則位於陰離子介面活性劑所成保護膜之疏水表面的相反側。因此，於陰離子介面活性劑所成保護膜之疏水表面上形成之非離子介面活性劑所成保護膜之表面具有親水性。於陰離子介面活性劑所成保護膜之疏水表面上形成非離子介面活性劑所成之保護膜時，導體層14之表面與磨光粒間之親合性提高，而研磨用組成物對導體層14之研磨速度提高。結果可抑制研磨用組成物對導體層14之研磨速度由於使用上述陰離子介面活性劑而過度降低。
研磨用組成物中所含之非離子介面活性劑以至少含有一種化學式：R2－X2所示，且HLB值為10至16之化合物者為佳。惟R2表示烷基，X2表示聚氧伸乙基、聚氧伸丙基或聚(氧伸乙基．氧伸丙基)。X2以聚氧伸乙基為佳。亦即，研磨用組成物中所含之非離子介面活性劑以含有聚氧伸乙基烷基醚為佳。
研磨用組成物中之非離子介面活性劑之含量與抑制研磨速度之降低及抑制淺碟化有密切關係。其量過少時有不能有效強烈抑制導體層14研磨速度過度降低之虞。就更強烈抑制導體層14研磨速度過度降低之觀點而言，研磨用組成物中非離子介面活性劑之含量以0.01g/L以上為佳，0.05g/L以上更佳，0.1g/L以上又更佳，0.3g/L以上最佳。另一方面，研磨用組成物中非離子介面活性劑之含量過多時，由於陰離子介面活性劑及保護膜形成劑對淺碟化之抑制作用有變弱之虞，其結果有容易發生淺碟化之虞。再者，亦有研磨用組成物研磨導體層14之能力反而降低之虞。就更強烈抑制發生淺碟化現象之觀點而言，研磨用組成物中非離子介面活性劑之含量以20g/L以下為佳，10g/L以下更佳，5g/L以下又更佳，3g/L以下最佳。
本實施型態1之研磨用組成物中所含之非離子介面活性劑有稱為霧點之物理參數。該霧點與研磨用組成物之腐蝕作用的強度有密切關係。研磨用組成物中所含非離子介面活性劑之霧點過高時，有研磨用組成物之腐蝕作用過強之虞。就抑制研磨用組成物之腐蝕作用過強之觀點而言，研磨用組成物中非離子介面活性劑之霧點以90℃以下為佳，50℃以下更佳，35℃以下最佳。
研磨用組成物中所含非離子介面活性劑之X2中之重覆單位之平均重覆數係與非離子介面活性劑對水之溶解性有密切關係。該數目過小時，非離子介面活性劑對水不易溶解。就提高非離子介面活性劑對水溶解性之觀點而言，X2中之重覆單位之平均重覆數以2以上為佳，3以上更佳。另一方面，研磨用組成物中所含非離子介面活性劑之X2中之重覆單位之平均重覆數過多時，導體層14中線路邊緣部分有發生金屬腐蝕之虞。就抑制線路邊緣部分發生金屬腐蝕之觀點而言，X2中重覆單位之平均重覆數以20以下為佳，15以下更佳，10以下最佳。
研磨用組成物中所含非離子介面活性劑之HLB值與抑制研磨速度之降低及抑制淺碟化有密切關係。其值過低時有不能有效強烈抑制導體層14研磨速度過度降低之虞。因而就更強烈抑制導體層14之研磨速度過度降低之觀點而言，研磨用組成物中非離子介面活性劑之HLB值以10以上為佳，10.5以上更佳，11以上又更佳，11.5以上最佳。另一方面，研磨用組成物中非離子介面活性劑之HLB值過高時，由於陰離子介面活性劑及保護膜形成劑對淺碟化之抑制作用有變弱之虞，其結果有容易發生淺碟化之虞。就更強烈抑制發生淺碟化現象之觀點而言，研磨用組成物中非離子介面活性劑之HLB值以16以下為佳，15以下更佳，14以下又更佳，13.5以下最佳。又，非離子介面活性劑之HLB值係以例如葛立芬法求得。
本實施型態1之研磨用組成物以進一步含有保護膜形成劑為佳。保護膜形成劑具有吸附於導體層14之表面而形成保護膜之作用。該保護膜形成劑所成保護膜之表面具有疏水性。若於導體層14之表面藉由保護膜形成劑而形成保護膜，則導體層14之表面與磨光粒間之親合性降低，而研磨用組成物對導體層14之研磨速度降低。結果可抑制導體層14內側部分之過度去除，而抑制發生淺碟化之現象。
研磨用組成物中所含之保護膜形成劑可為苯并三唑或苯并三唑衍生物。苯并三唑衍生物係苯并三唑結合於五員環之氫原子經其他原子團取代者。就更強烈抑制發生淺碟化現象之觀點而言，研磨用組成物中所含之保護膜形成劑以苯并三唑為佳。苯并三唑所成之保護膜係苯并三唑之五員環部分結合於導體層14之表面，苯并三唑之苯環部分則位於導體層14表面的相反側，結果其表面具有疏水性。苯并三唑衍生物所成之保護膜係苯并三唑衍生物之五員環部分結合於導體層14之表面，苯并三唑衍生物之苯環部分則位於導體層14表面的相反側，結果其表面具有疏水性。
研磨用組成物中保護膜形成劑之含量與抑制淺碟化及研磨速度有密切關係。其量過少時由於強烈抑制導體層14之過度研磨，因而於導體層14之表面不能形成充分之保護膜，而有不能充分抑制發生淺碟化現象之虞。就更強烈抑制發生淺碟化現象之觀點而言，研磨用組成物中保護膜形成劑之含量以0.001g/L以上為佳，0.01g/L以上更佳。另一方面，研磨用組成物中保護膜形成劑之含量過多時，由於導體層14表面過剩的形成保護膜，而有過度抑制對導體層14之研磨之虞。為確保提高研磨用組成物對導體層14之研磨速度，研磨用組成物中保護膜形成劑之含量以1g/L以下為佳，0.2g/L以下更佳。
本實施型態1之研磨用組成物以進一步含有氧化劑為佳。氧化劑具有使導體層14氧化之作用，具有提昇研磨用組成物對導體層14之研磨速度的效果。研磨用組成物所含之氧化劑可為過氧化氫或過硫酸銨類過氧化物。就降低源自氧化劑對導體層14之金屬污染之觀點而言，以過氧化氫為佳。
研磨用組成物中氧化劑之含量過少時，研磨用組成物對導體層14之研磨速度無法有效大幅提昇。就大幅提昇研磨用組成物對導體層14之研磨速度之觀點而言，研磨用組成物中氧化劑之含量以1g/L以上為佳，3g/L以上更佳，5g/L以上最佳。另一方面，研磨用組成物中氧化劑之含量過多時，由於研磨用組成物對導體層14之研磨能力過高而有容易發生淺碟化之虞。就更強烈抑制發生淺碟化現象之觀點而言，研磨用組成物中氧化劑之含量以30g/L以下為佳，20g/L以下更佳，15g/L以下最佳。
本實施型態1之研磨用組成物以進一步含有蝕刻劑為佳。蝕刻劑具有蝕刻導體層14之作用，具有提昇研磨用組成物對導體層14之研磨速度之效果。研磨用組成物所含之蝕刻劑可為甘胺酸、丙胺酸、纈胺酸等α－胺基酸。就大幅提昇研磨用組成物對導體層14之研磨速度之觀點而言，以甘胺酸為佳。
研磨用組成物中蝕刻劑之含量過少時，研磨用組成物對導體層14之研磨速度無法有效大幅提昇。就大幅提昇研磨用組成物對導體層14之研磨速度之觀點而言，研磨用組成物中蝕刻劑之含量以0.5g/L以上為佳，1g/L以上更佳，3g/L以上又更佳，5g/L以上最佳。一方面，研磨用組成物中蝕刻劑之含量過多時，由於研磨用組成物對導體層14之研磨能力過高而有容易發生淺碟化之虞。就更強烈抑制發生淺碟化現象之觀點而言，研磨用組成物中蝕刻劑之含量以50g/L以下為佳，30g/L以下更佳，20g/L以下又更佳，15g/L以下最佳。
本實施型態1之研磨用組成物以進一步含有磨光粒為佳。磨光粒係擔任對導體層14進行機械研磨之角色，具有提昇研磨用組成物對導體層14之研磨速度之作用。研磨用組成物中所含之磨光粒可為氧化矽。就降低研磨後導體層l4表面缺陷之觀點而言，以膠體氧化矽為佳。
研磨用組成物中磨光粒之含量過少時，研磨用組成物對導體層14之研磨速度無法有效大幅提昇。就大幅提昇研磨用組成物對導體層14之研磨速度之觀點而言，研磨用組成物中磨光粒之含量以0.5g/L以上為佳，1g/L以上更佳，5g/L以上最佳。一方面，研磨用組成物中磨光粒之含量過多時，由於研磨用組成物對導體層14之研磨能力過高而有容易發生淺碟化之虞。就更強烈抑制發生淺碟化現象之觀點而言，研磨用組成物中氧化劑之含量以100g/L以下為佳，50g/L以下更佳，20g/L以下最佳。
研磨用組成物中所含磨光粒之平均一次粒徑過小時，研磨用組成物對導體層14之研磨速度無法有效大幅提昇。就大幅提昇研磨用組成物對導體層14之研磨速度之觀點而言，研磨用組成物中磨光粒之平均一次粒徑以3nm以上為佳，5nm以上更佳，8nm以上最佳。另一方面，研磨用組成物中磨光粒之平均一次粒徑過大時，研磨用組成物中磨光粒容易沈降。就防止磨光粒沈降之觀點而言，研磨用組成物中所含量磨光粒之平均一次粒徑以200nm以下為佳，100nm以下更佳，50nm以下最佳。
磨光粒之平均一次粒徑係由BET法測定之磨光粒的比表面積計算而得。
有關本實施型態1之研磨用組成物之pH係與陰離子介面活性劑對導體層14表面之吸附作用有密切關係。為使該吸附作用適當發揮，研磨用組成物之pH以中性附近至酸性為佳。但是，研磨用組成物之pH為強酸性領域時，容易發生淺碟化。就更強烈抑制發生淺碟化現象之觀點而言，研磨用組成物之pH以2以上為佳，4以上更佳，6以上最佳。一方面，研磨用組成物之pH為鹼性領域時，研磨用組成物中之蝕刻劑容易經時而發生分解，而研磨用組成物之適用期(pot life)有降低之虞。又，亦有妨礙陰離子介面活性劑形成保護膜之虞。就避免上述缺點之觀點而言，研磨用組成物之pH以9以下為佳，8.5以下更佳，8以下最佳。
依據本實施型態1可獲得下述有利之點。
本實施型態1之研磨用組成物含有陰離子介面活性劑及非離子介面活性劑，且使用該研磨用組成物進行研磨後之研磨對象物表面之水接觸角成為60度以下，較佳為45度以下，更佳為30度以下。若使用該研磨用組成物則對有關研磨對象物之表面與磨光粒間之親和性，亦即對淺碟化所要求之性能及涉及研磨速度所要求之性能方面，可呈現滿足二者之性能。因而，本實施型態之研磨用組成物可使用於半導體線路製程中研磨導體層14之用途。
前述之實施型態1亦可變更如下。
前述實施型態1之研磨用組成物亦可於使用前藉由將濃縮原液稀釋而調製。
前述實施型態1之研磨用組成物亦可視需要添加pH調整劑、防腐劑、消泡劑等公知添加劑。
本實施型態2之研磨用組成物係將規定量之陰離子介面活性劑、保護膜形成劑與非離子介面活性劑，較佳同時與規定量之氧化劑、蝕刻劑、磨光粒，以及水混合，藉此而製成pH為2至9者。因而，本實施型態2之研磨用組成物含有陰離子介面活性劑、保護膜形成劑、非離子介面活性劑以及水，且較佳係進一步含有氧化劑、蝕刻劑、磨光粒者。
本實施型態2之研磨用組成物中所含之陰離子介面活性劑係於中性至酸性之pH領域中，具有以電性方式吸附於導體層14表面而形成保護膜之作用。於中性至酸性之pH領域中，包含銅而成之導體層14之表面電位為正電位。因此，陰離子介面活性劑親水性部分之陰離子基係結合於導體層14之表面，陰離子介面活性劑之疏水性部分位於導體層14表面之相反側。因而，由陰離子介面活性劑所成保護膜之表面具有疏水性。若於導體層14之表面藉由陰離子介面活性劑形成保護膜，則導體層14之表面與磨光粒間之親合性降低，而研磨用組成物對導體層14之研磨速度降低。結果可抑制導體層14內側部分之過度去除，而抑制發生淺碟化之現象(參照第2圖)。
研磨用組成物中所含之陰離子介面活性劑以至少含有一種化學式：R1－Y1或R1－X1－Y1所示之化合物者為佳。惟R1表示烷基、烷基苯基或烯基，X1表示聚氧伸乙基、聚氧伸丙基或聚(氧伸乙基．氧伸丙基)，Y1表示SO3
M1基或SO4
M1基。sO3
M1基及SO4
M1基之M1表示相對離子，例如銨陽離子、胺類陽離子及鋰陽離子、鈉陽離子、鉀陽離子等鹼金屬陽離子等，並無特別限定。其中，就提昇研磨用組成物對導體層14之研磨速度之觀點而言，以鉀陽離子、銨陽離子或胺類陽離子為佳，銨陽離子或三乙醇胺陽離子更佳，銨陽離子最佳。
研磨用組成物中陰離子介面活性劑之含量與抑制淺碟化及研磨速度有密切關係。其量過少時由於強烈抑制導體層14之過度研磨，因而於導體層14之表面不能形成充分之保護膜，而有不能強烈抑制發生淺碟化現象之虞。就更強烈抑制發生淺碟化現象之觀點而言，研磨用組成物中陰離子介面活性劑之含量以0.01g/L以上為佳，0.03g/L以上更佳，0.05g/L以上又更佳，0.08g/L以上又更佳，0.1g/L以上最佳。另一方面，若研磨用組成物中陰離子介面活性劑之含量過多時，由於導體層14表面過剩的形成保護膜，而有過度抑制導體層14研磨之虞。為確保提高研磨用組成物對導體層14之研磨速度，研磨用組成物中陰離子介面活性劑之含量以10g/L以下為佳，5g/L以下更佳，1g/L以下又更佳，0.5g/L以下又更佳，0.3g/L以下最佳。
研磨用組成物中所含之陰離子介面活性劑含有化學式：R1－X1－Y1所示之化合物時，X1中重覆單位之平均重覆數與導體層14中線路邊緣部之金屬腐蝕有密切的關係。其量過多時於線路邊緣部有發生稱為縫隙之金屬腐蝕之虞。就抑制線路邊緣部發生金屬腐蝕之觀點而言，X1中重覆單位之平均重覆數以6以下為佳，4以下更佳，2以下最佳。
本實施型態2之研磨用組成物中所含之保護膜形成劑具有吸附於導體層14之表面而形成保護膜之作用。由該保護膜形成劑所成保護膜之表面具有疏水性。若於導體層14之表面以保護膜形成劑形成保護膜時，導體層14之表面與磨光粒間之親合性降低，而研磨用組成物對導體層14之研磨速度降低。結果可抑制導體層14內側部分之過度去除，而抑制發生淺碟化之現象。
研磨用組成物中所含之保護膜形成劑可為苯并三唑或苯并三唑衍生物。苯并三唑衍生物係苯并三唑結合於五員環之氫原子經其他原子團取代者。就更強烈抑制發生淺碟化現象之觀點而言，研磨用組成物中所含之保護膜形成劑以苯并三唑為佳。苯并三唑所成之保護膜係苯并三唑之五員環部分結合於導體層14之表面，苯并三唑之苯環部分則位於導體層14表面的相反側，結果其表面具有疏水性。苯并三唑衍生物所成之保護膜係苯并三唑衍生物之五員環部分結合於導體層14之表面，苯并三唑衍生物之苯環部分則位於導體層14表面的相反側，結果其表面具有疏水性。
研磨用組成物中保護膜形成劑之含量與抑制淺碟化及研磨速度有密切關係。其量過少時由於強烈抑制導體層14之過度研磨，因而於導體層14之表面不能形成充分之保護膜，而有不能充分抑制發生淺碟化現象之虞。就更強烈抑制發生淺碟化現象之觀點而言，研磨用組成物中保護膜形成劑之含量以0.001g/L以上為佳，0.01g/L以上更佳。另一方面，研磨用組成物中保護膜形成劑之含量過多時，由於導體層14表面過剩的形成保護膜，而有過度抑制對導體層14之研磨之虞。為確保提高研磨用組成物對導體層14之研磨速度，研磨用組成物中保護膜形成劑之含量以1g/L以下為佳，0.2g/L以下更佳。
本實施型態2之研磨用組成物中所含之非離子介面活性劑具有吸附於由前述陰離子介面活性劑及保護膜形成劑所成保護膜之疏水性表面而形成保護膜之作用。非離子介面活性劑之疏水性部分係結合於陰離子介面活性劑及保護膜形成劑所成保護膜之疏水表面，非離子介面活性劑之親水性部分則位於陰離子介面活性劑及保護膜形成劑所成保護膜之疏水表面的相反側。因此，於陰離子介面活性劑及保護膜形成劑所成保護膜之疏水表面上所形成之非離子介面活性劑所成保護膜之表面具有親水性。於陰離子介面活性劑及保護膜形成劑所成保護膜之疏水表面上形成非離子介面活性劑所成之保護膜時，導體層14之表面與磨光粒間之親合性提高，而研磨用組成物對導體層14之研磨速度提高。結果可抑制研磨用組成物對導體層14之研磨速度由於使用上述陰離子介面活性劑及前述保護膜形成劑而過度降低。
研磨用組成物中所含之非離子介面活性劑係至少含有一種選自化學式：R2－X2所示，且HLB值為10至16之非離子介面活性劑。惟R2表示烷基，X2表示聚氧伸乙基，聚氧伸丙基或聚(氧伸乙基．氧伸丙基)。
研磨用組成物中之非離子介面活性劑之含量與抑制研磨速度之降低及抑制淺碟化有密切關係。其量過少時有不能有效強烈抑制導體層14研磨速度過度降低之虞。就更強烈抑制導體層14研磨速度過度降低之觀點而言，研磨用組成物中非離子介面活性劑之含量以0.01g/L以上為佳，0.05g/L以上更佳，0.1g/L以上又更佳，0.3g/L以上最佳。另一方面，研磨用組成物中非離子介面活性劑之含量過多時，由於陰離子介面活性劑及保護膜形成劑對淺碟化之抑制作用有變弱之虞，其結果有容易發生淺碟化之虞。再者，亦有研磨用組成物研磨導體層14之能力反而降低之虞。就更強烈抑制發生淺碟化現象之觀點而言，研磨用組成物中非離子介面活性劑之含量以20g/L以下為佳，10g/L以下更佳，5g/L以下又更佳，3g/L以下最佳。
本實施型態2之研磨用組成物中所含之非離子介面活性劑有稱為霧點之物理參數。該霧點與研磨用組成物之腐蝕作用的強度有密切關係。研磨用組成物中所含非離子介面活性劑之霧點過高時，有研磨用組成物之腐蝕作用過強之虞。就抑制研磨用組成物之腐蝕作用過強之觀點而言，研磨用組成物中非離子介面活性劑之霧點以90℃以下為佳，50℃以下更佳，35℃以下最佳。
研磨用組成物中所含非離子介面活性劑之X2中之重覆單位之平均重覆數係與非離子介面活性劑對水之溶解性有密切關係。該數目過小時，非離子介面活性劑對水不易溶解。就提高非離子介面活性劑對水溶解性之觀點而言，X2中之重覆單位之平均重覆數以2以上為佳，3以上更佳。另一方面，研磨用組成物中所含非離子介面活性劑之X2中之重覆單位之平均重覆數過多時，導體層14中線路邊緣部分有發生金屬腐蝕之虞。就抑制線路邊緣部分發生金屬腐蝕之觀點而言，X2中重覆單位之平均重覆數以20以下為佳，15以下更佳，10以下最佳。
研磨用組成物中所含非離子介面活性劑之HLB值與抑制研磨速度之降低及抑制淺碟化有密切關係。其值過低時有不能有效強烈抑制導體層14研磨速度過度降低之虞。因而就更強烈抑制導體層14研磨速度過度降低之觀點而言，研磨用組成物中非離子介面活性劑之HLB值以10以上為佳，10.5以上更佳，11以上又更佳，11.5以上最佳。另一方面，研磨用組成物中非離子介面活性劑之HLB值過高時，由於陰離子介面活性劑及保護膜形成劑對淺碟化之抑制作用有變弱之虞，其結果有容易發生淺碟化之虞。就更強烈抑制發生淺碟化現象之觀點而言，研磨用組成物中非離子介面活性劑之HLB值以16以下為佳，15以下更佳，14以下又更佳，13.5以下最佳。又，非離子介面活性劑之HLB值係以例如葛立芬法求得。
本實施型態2之研磨用組成物以進一步含有氧化劑為佳。氧化劑具有使導體層14氧化之作用，具有提昇研磨用組成物對導體層14之研磨速度的效果。研磨用組成物所含之氧化劑可為過氧化氫及過硫酸銨類過氧化物。就降低源自氧化劑對導體層14之金屬污染之觀點而言，以過氧化氫為佳。
研磨用組成物中氧化劑之含量過少時，研磨用組成物對導體層14之研磨速度無法有效大幅提昇。就更大幅提昇研磨用組成物對導體層14之研磨速度之觀點而言，研磨用組成物中氧化劑之含量以1g/L以上為佳，3g/L以上更佳，5g/L以上最佳。另一方面，研磨用組成物中氧化劑之含量過多時，由於研磨用組成物對導體層14之研磨能力過高而有容易發生淺碟化之虞。就更強烈抑制發生淺碟化現象之觀點而言，研磨用組成物中氧化劑之含量以30g/L以下為佳，20g/L以下更佳，15g/L以下最佳。
本實施型態2之研磨用組成物以進一步含有蝕刻劑為佳。蝕刻劑具有蝕刻導體層14之作用，具有提昇研磨用組成物對導體層14之研磨速度之效果。研磨用組成物所含之蝕刻劑可為甘胺酸、丙胺酸或纈胺酸等α－胺基酸。就更大幅提昇研磨用組成物對導體層14之研磨速度之觀點而言，以甘胺酸為佳。
研磨用組成物中蝕刻劑之含量過少時，研磨用組成物對導體層14之研磨速度無法有效大幅提昇。就更大幅提昇研磨用組成物對導體層14之研磨速度之觀點而言，研磨用組成物中蝕刻劑之含量以0.5g/L以上為佳，1g/L以上更佳，3g/L以上又更佳，5g/L以上最佳。一方面，研磨用組成物中蝕刻劑之含量過多時，由於研磨用組成物對導體層14之研磨能力過高而有容易發生淺碟化之虞。就更強烈抑制發生淺碟化現象之觀點而言，研磨用組成物中蝕刻劑之含量以50g/L以下為佳，30g/L以下更佳，20g/L以下又更佳，15g/L以下最佳。
本實施型態2之研磨用組成物以進一步含有磨光粒為佳。磨光粒係擔任對導體層14進行機械研磨之角色，具有提昇研磨用組成物對導體層14之研磨速度之作用。研磨用組成物中所含之磨光粒可為氧化矽。就降低研磨後導體層14表面缺陷之觀點而言，以膠體氧化矽為佳。
研磨用組成物中磨光粒之含量過少時，研磨用組成物對導體層14之研磨速度無法有效大幅提昇。就大幅提昇研磨用組成物對導體層14之研磨速度之觀點而言，研磨用組成物中磨光粒之含量以0.5g/L以上為佳，1g/L以上更佳，5g/L以上最佳。一方面，研磨用組成物中磨光粒之含量過多時，由於研磨用組成物對導體層14之研磨能力過高而有容易發生淺碟化之虞。就更強烈抑制發生淺碟化現象之觀點而言，研磨用組成物中氧化劑之含量以100g/L以下為佳，50g/L以下更佳，20g/L以下最佳。
研磨用組成物中所含磨光粒之平均一次粒徑過小時，研磨用組成物對導體層14之研磨速度無法有效大幅提昇。就大幅提昇研磨用組成物對導體層14之研磨速度之觀點而言，研磨用組成物中磨光粒之平均一次粒徑以3nm以上為佳，5nm以上更佳，8nm以上最佳。另一方面，研磨用組成物中磨光粒之平均一次粒徑過大時，研磨用組成物中磨光粒容易沈降。就防止磨光粒沈降之觀點而言，研磨用組成物中所含量磨光粒之平均一次粒徑以200nm以下為佳，100nm以下更佳，50nm以下最佳。
磨光粒之平均一次粒徑係由BET法測定之磨光粒的比表面積計算而得。
有關本實施型態2之研磨用組成物之pH係與陰離子介面活性劑對導體層14表面之吸附作用有密切關係。為使該吸附作用適當發揮，而要求研磨用組成物之pH為中性附近至酸性。惟因研磨用組成物之pH為強酸性領域時由於發生顯著之淺碟化現象，因而研磨用組成物之pH必須為2以上。就更強烈抑制發生淺碟化現象之觀點而言，研磨用組成物之pH以4以上為佳，6以上更佳。一方面，研磨用組成物之pH為鹼性領域時，研磨用組成物中之蝕刻劑容易經時而發生分解，而研磨用組成物之適用期大幅降低。因而，研磨用組成物之pH必須為9以下。又，若研磨用組成物之pH超過9時，則亦有妨礙陰離子介面活性劑形成保護膜之虞。就更提昇研磨用組成物適用期之觀點而言，研磨用組成物之pH以8.5以下為佳，8以下更佳。
依據本實施型態2可獲得下述有利之點。
本實施型態2之研磨用組成物含有陰離子介面活性劑及保護膜形成劑作為抑制發生淺碟化現象之成分，同時含有非離子介面活性劑作為抑制由於使用陰離子介面活性劑及保護膜形成劑引起之研磨用組成物對導體層14之研磨速度過度降低之成分。因而依據本實施型態2之研磨用組成物，可滿足對淺碟化所要求之性能及對研磨速度所要求之性能二者。因而，本實施型態之研磨用組成物可使用於半導體線路製程中研磨導體層14之用途。
前述之實施型態2亦可變更如下。
前述實施型態2之研磨用組成物亦可於使用前藉由將濃縮原液稀釋而調製。
前述實施型態2之研磨用組成物亦可視需要添加pH調整劑、防腐劑、消泡劑等公知添加劑。
繼之說明本發明實施型態1之實施例及比較例。
將陰離子介面活性劑、保護膜形成劑、非離子介面活性劑、氧化劑、蝕刻劑、磨光粒及pH調整劑等適當地與水混合，藉此而製造實施例1至31及比較例1至4之研磨用組成物。各研磨用組成物中之陰離子介面活性劑、保護膜形成劑、非離子介面活性劑、氧化劑、蝕刻劑、磨光粒及pH調整劑之詳細內容及各研磨用組成物之pH示於表1及表2。
表1及表2之“水接觸角”欄係使用實施例1至31及比較例1至4之研磨用組成物，以表3所示之研磨條件對直徑200mm之銅覆蓋晶片(copper blanket wafer)進行研磨後，測定晶片表面之水接觸角所得之結果。水接觸角之測定係以純水淋洗研磨後之晶片表面後進行。水接觸角之測定係採用協和界面化學股份有限公司之晶片洗淨處理評估裝置”CA－X200”。
表1及表2之”研磨速度”欄係使用實施例1至31及比較例1至4之研磨用組成物，以表3所示之研磨條件對直徑200mm之銅覆蓋晶片進行研磨時所得之研磨速度。研磨速度係以研磨前後各晶片厚度之差除以研磨時間而求得。晶片厚度之測定係使用國際電氣系統服務(Kokusai Electronic Semiconductor Service)股份有限公司之薄片電阻測定機(sheet resistivity tester)〝VR－120〞。
表1及表2之“淺碟化”欄係表示以實施例1至31及比較例1至4之研磨用組成物對SEMATEC公司之銅圖案晶片(854遮罩圖案)研磨後，測定淺碟化量所得之結果。具體而言，SEMATEC公司之銅圖案晶片係於具有溝槽之二氧化矽製絕緣體層上依序設有鉭製阻障層及厚度1000nm之銅製導體層，且上面具有深度500nm之初期凹部。在將該銅圖案晶片以實施例1至31及比較例1至4之研磨用組成物研磨之前，先使用日商福吉米股份有限(Fujimi Incorporated)公司之磨光料(polishing material)“PLANERL 1 TE－7105”，以表3所示之研磨條件進行預備研磨至導體層厚度成為300nm。繼之，使用實施例1至31及比較例1至4之研磨用組成物，以表3所示之研磨條件對經過預備研磨之銅圖案晶片進行研磨至阻障層之上面露出為止。然後，使用克魯阿登科耳公司之接觸式表面測定裝置之圖譜儀(profiler)“HRP 340”，測定各晶圓領域於100μm寬之溝槽中孤立形成之淺碟化量。
表1及表2之“適用期”欄係表示實施例1至31及比較例1至4之研磨用組成物之適用期之評估結果。具體而言，分別使用剛調製之實施例1至31及比較例1至4之研磨用組成物，及調製後於25℃恆溫槽中靜置14天之實施例1至31及比較例1至4之研磨用組成物對銅覆蓋晶片以表3所示之研磨條件進行研磨。然後將研磨前後各晶片厚度之差除以研磨時間而算出研磨速度。比較剛調製之研磨用組成物及在25℃放置14天之研磨用組成物之研磨速度，據以評估各研磨用組成物之適用期。在”適用期”欄中，O(良)表示研磨速度之降低率為10%以下，△(稍微不良)表示研磨速度之降低率超過10%。
表1及表2之“陰離子介面活性劑”欄中，A1表示氧伸乙基單位之平均重覆數為2之聚氧伸乙基月桂基醚硫酸銨，A2表示氧伸乙基單位之平均重覆數為1.5之聚氧伸乙基月桂基醚硫酸三乙醇胺，A3表示氧伸乙基單位之平均重覆數為2之聚氧伸乙基月桂基醚磺酸銨，A4表示月桂基磺酸銨，A5表示月桂基苯磺酸銨，A6表示月桂基硫酸銨，A7表示氧伸乙基單位之平均重覆數為4之聚氧伸乙基烷基苯基醚磷酸，A8表示油酸鉀，A9表示氧伸乙基單位之平均重覆數為2之聚氧伸乙基烷基醚乙酸鉀，A10表示氧伸乙基單位之平均重覆數為2之聚氧伸乙基月桂基醚乙酸銨。
表1及表2之“非離子介面活性劑”欄中，B1表示氧伸乙基單位之平均重覆數為7之聚氧伸乙基烷基醚，B2表示氧伸乙基單位之平均重覆數為4.2之聚氧伸乙基月桂基醚，B3表示氧伸乙基單位之平均重覆數為9之聚氧伸乙基月桂基醚。又，聚氧伸乙基烷基醚中烷基之碳數為12至14。
表1及表2之“保護膜形成劑”欄中，C1表示苯并三唑。
表1及表2之“氧化劑”欄中，D1表示過氧化氫。
表1及表2之“蝕刻劑”欄中，E1表示甘胺酸。
表1及表2之“磨光粒”欄中，F1表示膠體氧化矽。
表1及表2之“pH調整劑”欄中，G1表示氫氧化鉀。
如表1及表2所示，於實施例1至31中，有關研磨速度及淺碟化之任一者均獲得實用上可滿意之結果。相對於此，於比較例1至4中，有關研磨速度及淺碟化之任一者均不能獲得實用上可滿意之結果。又，比較例1、2之“淺碟化”欄及”適用期”欄中之橫線(－)表示研磨速度過低而不能進行測定或評估。
繼之，說明本實施型態2之實施例及比較例。
將陰離子介面活性劑、保護膜形成劑、非離子介面活性劑、氧化劑、蝕刻劑、磨光粒及pH調整劑適當地與水混合，藉此而調製實施例32至57及比較例5至14之研磨用組成物。各研磨用組成物中之陰離子介面活性劑、保護膜形成劑、非離子介面活性劑、氧化劑、蝕刻劑、磨光粒及pH調整劑之詳細內容及各研磨用組成物之pH示於表4及表5。
表4及表5之“研磨速度”欄係使用實施例32至57及比較例5至14之研磨用組成物，以表6所示之研磨條件對直徑200mm之銅覆蓋晶片進行研磨時所得之研磨速度。研磨度係以研磨前後各晶片厚度之差除以研磨時間而求得。晶片厚度之測定係使用國際電氣系統服務股份有限公司之薄片電阻測定機“VR－120”。
表4及表5之“淺碟化”欄係表示以實施例32至57及比較例5至14之研磨用組成物對SEMATEC公司之銅圖案晶片(854遮罩圖案)研磨後，測定淺碟化量所得之結果。具體而言，SEMATEC公司之銅圖案晶片係於具有溝槽之二氧化矽製絕緣體層上依序設有鉭製阻障層及厚度1000nm之銅製導體層，且上面具有深度500nm之初期凹部。在將該銅圖案晶片以實施例32至57及比較例5至14之研磨用組成物研磨之前，先使用日商福吉米股份有限(Fujimi Incorporated)公司之磨光料”PLANERL1TE－7105”，以表6所示之研磨條件進行預備研磨至導體層厚度成為300nm。繼之，使用實施例32至57及比較例5至14之研磨用組成物，以表6所示之研磨條件對經過預備研磨之銅圖案晶片進行研磨至阻障層之上面露出為止。然後，使用克魯阿登科耳公司之接觸式表面測定裝置之圖譜儀“HRP 340”，測定各晶圓領域於100μm寬之溝槽中孤立形成之淺碟化量。
表4及表5之”適用期”欄係表示實施例32至57及比較例5至14之研磨用組成物之適用期之評估結果。具體而言，分別使用剛調製之實施例32至57及比較例5至14之研磨用組成物，及調製後於25℃恆溫槽中靜置14天之實施例32至57及比較例5至14之各研磨用組成物對銅覆蓋晶片以表6所示之研磨條件進行研磨。然後將研磨前後各晶片厚度之差除以研磨時間而算出研磨速度。比較剛調製之研磨用組成物及在25℃放置14天之研磨用組成物之研磨速度，據以評估各研磨用組成物之適用期。在“適用期”欄中，○(良)表示研磨速度之降低率為5%以下，△(稍微不良)表示研磨速度之降低率為5至10%，×(不良)表示研磨速度之降低率為10%以上。
表4及表5之“腐蝕性”欄係表示實施例32至57及比較例5至14之研磨用組成物之腐蝕性強度之評估結果。具體而言，使用實施例32至57及比較例5至14之研磨用組成物對經過研磨之SEMATEC公司之銅圖案晶片中0.25μm寬線路之線路邊緣部分，以日立高科技(High technology)公司之REVIEW－SEMRS－400，觀察有無腐蝕。以該觀察之結果評估各研磨用組成物之腐蝕性強度。在”腐蝕性”欄中，○(良)表示未觀察到腐蝕現象，×表示觀察到腐蝕現象。
表4及表5之“陰離子介面活性劑”欄中，A1表示氧伸乙基單位之平均重覆數為2之聚氧伸乙基月桂基醚硫酸銨，A2表示氧伸乙基單位之平均重覆數為1.5之聚氧伸乙基月桂基醚硫酸三乙醇胺，A3表示氧伸乙基單位之平均重覆數為2之聚氧伸乙基月桂基醚磺酸銨，A4表示月桂基磺酸銨，A5表示月桂基苯磺酸銨，A6表示月桂基硫酸銨。
表4及表5之“保護膜形成劑”欄中，C1表示苯并三唑。
表4及表5之“非離子介面活性劑”欄中，B1表示氧伸乙基單位之平均重覆數為7之聚氧伸乙基烷基醚，B2表示氧伸乙基單位之平均重覆數為4.2之聚氧伸乙基月桂基醚，B3表示氧伸乙基單位之平均重覆數為9之聚氧伸乙基月桂基醚，B4表示乙炔二醇，B5表示氧伸乙基單位之平均重覆數為30之聚氧伸乙基月桂基醚，B6表示氧伸乙基單位之平均重覆數為2之聚氧伸乙基月桂基醚。又，聚氧伸乙基烷基醚中烷基之碳數為12至14。
表4及表5之“氧化劑”欄中，D1表示過氧化氫。
表4及表5之“蝕刻劑”欄中，E1表示甘胺酸。
表4及表5之“磨光粒”欄中，F1表示膠體氧化矽。
表4及表5之“pH調整劑”欄中，G1表示氫氧化鉀、G2表示硝酸。
如表4及表5所示，於實施例32至57中，有關研磨速度、淺碟化、適用期及腐蝕性之任一者均獲得實用上可滿意之結果。相對於此，於比較例5至14中，有關研磨速度、淺碟化及適用期中至少一者不能獲得實用上可滿意之結果。又，比較例1、4、5、7、11、13之“淺碟化”欄、”適用期”欄及“腐蝕性”欄中之橫線(－)表示研磨速度過低而不能進行測定或評估。
11．．．溝槽
12．．．絕緣體層
14．．．導體層
第1圖(a)至(d)係說明半導體線路製程用之研磨對象物之剖面圖。
第2圖係說明淺碟化現象用之研磨對象物之剖面圖。
11．．．溝槽
12．．．絕緣體層
13．．．阻障層
14．．．導體層
Claims (9)
- 一種研磨用組成物，其係含有陰離子介面活性劑及非離子介面活性劑之研磨用組成物，其特徵為調製成使用該研磨用組成物進行研磨後之研磨對象物表面之水接觸角為60度以下者，研磨用組成物所含之非離子介面活性劑以至少含有一種化學式：R2-X2(惟R2表示烷基，X2表示聚氧伸乙基、聚氧伸丙基或聚(氧伸乙基．氧伸丙基))所示，且HLB值為10至16之化合物者。
- 如申請專利範圍第1項之研磨用組成物，其中，前述陰離子介面活性劑係含有至少一種化學式：R1-Y1或R1-X1-Y1(惟R1表示烷基、烷基苯基或烯基，X1表示聚氧伸乙基、聚氧伸丙基或聚(氧伸乙基．氧伸丙基)，Y1表示陰離子性官能基)所示之化合物者。
- 如申請專利範圍第2項之研磨用組成物，其中，前述陰離子介面活性劑中之Y1係羧酸、磷酸、亞磷酸、硫酸、亞硫酸、或該等鹽之殘基者。
- 一種研磨方法，其係對具有溝槽之絕緣體層上設有由銅而成之導體層，且導體層具有位於溝槽外之外側部分及位於溝槽中之內側部分之研磨對象物進行研磨之方法，其特徵為具備：藉由使用預備研磨用組成物進行研磨而去除導體層外側部分之大部分的步驟；藉由使用第1至3項中任一項記載之研磨用組成物作為與前述預備研磨用組成物不同之最後加工研磨用組成物進行研磨而去除導體層外側部分之餘留部分的步驟。
- 一種研磨用組成物，其特徵為含有至少一種化學式：R1-Y1’或R1-X1-Y1’(惟R1表示烷基、烷基苯基或烯基，X1表示聚氧伸乙基、聚氧伸丙基或聚(氧伸乙基．氧伸丙基)，Y1’表示SO3 M1基或SO4 M1基(惟M1表示相對離子(counter ion))所示之陰離子介面活性劑、與前述陰離子介面活性劑不同之保護膜形成劑以及至少一種化學式：R2-X2(惟R2表示烷基，X2表示聚氧伸乙基、聚氧伸丙基或聚(氧伸乙基．氧伸丙基))所示，且HLB值為10至16之非離子介面活性劑，且該研磨用組成物之pH為2至9者。
- 如申請專利範圍第5項之研磨用組成物，其中，前述非離子介面活性劑之聚氧伸乙基、聚氧伸丙基或聚(氧伸乙基．氧伸丙基)基中之重覆單位之平均重覆數為2至20者。
- 如申請專利範圍第5或6項之研磨用組成物，其中，前述非離子介面活性劑之聚氧伸乙基、聚氧伸丙基或聚(氧伸乙基．氧伸丙基)基中之重覆單位之平均重覆數為6以下者。
- 如申請專利範圍第5或6項之研磨用組成物，其中，前述陰離子介面活性劑中之M1係表示鉀陽離子、銨陽離子或胺類陽離子者。
- 一種研磨方法，其係對具有溝槽之絕緣體層上設有由銅而成之導體層，且導體層具有位於溝槽外之外側部分及位於溝槽中之內側部分之研磨對象物進行研磨之方法，其係具備：藉由使用預備研磨用組成物進行研磨而去除導 體層外側部分之大部分的步驟；藉由使用如第5至8項中任一項記載之研磨用組成物作為與前述預備研磨用組成物不同之最後加工研磨用組成物進行研磨而去除導體層外側部分之餘留部分的步驟。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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