TWI535802B - 用於拋光大塊矽之組合物及方法 - Google Patents

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Description

用於拋光大塊矽之組合物及方法
在電子器件中使用之矽晶圓通常自單晶矽錠製備，單晶矽錠首先被使用金剛石鋸切分成薄晶圓，經擦光(lap)以改良平度，且經蝕刻以移除由擦光造成之表面下損壞。矽晶圓接著通常按兩步驟製程拋光以移除由蝕刻造成之奈米形貌及在晶圓可被接受用於電子器件中之前達成所要的厚度。
在第一拋光步驟中，需要高移除速率，且理想地，奈米形貌在此步驟期間將不會變壞。奈米形貌為量測區域之前表面拓撲之參數，且經定義為在大約0.2 mm至20 mm之空間波長內的表面之偏差。奈米形貌與表面平度不同之處在於，對於奈米形貌，相對於晶圓表面自身量測晶圓表面之平度，而對於表面平度，相對於用以固持晶圓之平夾盤量測晶圓表面之平度。因此，晶圓可具有完美的平度，然而仍具有奈米形貌。若晶圓具有在晶圓之前側及後側上的表面不規則性，但前表面與後表面平行，則該晶圓具有完美的平度。然而，該相同晶圓將展現奈米形貌。奈米形貌在空間頻率上橋接晶圓表面不規則性之拓撲圖中的粗糙度與平度之間的間隙。
用於矽晶圓之習知拋光組合物展現對於矽之高移除速率，但產生矽晶圓之增加的奈米形貌。增加的奈米形貌對第二最終拋光步驟設置了增加之要求以生產適合於進一步加工成半導體基板之矽晶圓。
此外，矽晶圓之邊緣可與加工裝置及運輸箱接觸，其可導致在晶圓之邊緣表面處的破裂或剝落。可由破裂或剝落產生細粒子，其可干擾進一步的加工。非常細的粒子對矽晶圓之污染亦可發生於邊緣之變粗糙的表面處，該等粒子可在加工期間經釋放，且導致晶圓表面之污染。因此，晶圓之最外周邊邊緣通常經斜切且接著在晶圓加工之早期階段加以鏡面拋光。另外，在一些製程中，矽晶圓在一側上經氧化而形成氧化矽之保護層，且因此晶圓邊緣之部分包含氧化矽。雖然矽拋光組合物可用於邊緣拋光，但通常，矽晶圓之邊緣拋光比表面拋光需要高的移除速率。此外，合適的邊緣拋光組合物合乎需要地展現對氧化矽以及對矽之有用的移除速率。因此，此項技術中存在對用於矽晶圓的改良之拋光組合物之需求。
本發明提供一種拋光組合物，其包含：(a)矽石，(b)增加矽之移除速率的一或多種化合物，(c)四烷銨鹽，及(d)水，其中該拋光組合物具有7至11之pH值。
本發明之化學機械拋光組合物之第一實施例包含基本上由以下各物組成或由以下各物組成之化學機械拋光組合物：(a) 0.5重量%至20重量%之矽石，(b) 0.01重量%至5重量%之一或多種有機羧酸，(c) 0.0005重量%至2重量%之一或多種胺基膦酸，(d) 0.01重量%至5重量%之一或多種四烷銨鹽，(e)視情況，一或多種碳酸氫鹽，(f)視情況，氫氧化鉀，及(g)水，其中該拋光組合物具有7至11之pH值。
本發明之化學機械拋光組合物之第二實施例包含基本上由以下各物組成或由以下各物組成之化學機械拋光組合物：(a) 0.5重量%至20重量%之矽石，(b) 0.01重量%至2重量%之一或多種聚胺基羧酸，(c) 0.05重量%至5重量%之一或多種胺，(d) 0.1重量%至5重量%之一或多種四烷銨鹽，(e) 0.001重量%至1重量%之一或多種二醇化合物，(f)視情況，一或多種碳酸氫鹽，及(g)水，其中該拋光組合物具有7至11之pH值。
本發明之化學機械拋光組合物之第三實施例包含基本上由以下各物組成或由以下各物組成之化學機械拋光組合物：(a) 0.5重量%至20重量%之矽石，(b) 0.01重量%至2重量%之一或多種聚胺基羧酸，(c) 0.1重量%至5重量%之一或多種四烷銨鹽，(d) 0.01重量%至5重量%之一或多種有機羧酸，(e)視情況，0.1重量%至5重量%之一或多種胺，(f)視情況，一或多種碳酸氫鹽，及(g)水，其中該拋光組合物具有7至11之pH值。
本發明之化學機械拋光組合物之第四實施例包含基本上由以下各物組成或由以下各物組成之化學機械拋光組合物：(a) 0.5重量%至20重量%之矽石，(b) 0.02重量%至5重量%之一或多種含氮雜環化合物，(c) 0.05重量%至2重量%之一或多種胺基膦酸，(d) 0.1重量%至5重量%之一或多種四烷銨鹽，(e)視情況，一或多種碳酸氫鹽，及(f)水，其中該拋光組合物具有7至11之pH值。
本發明亦提供一種用於用本發明之化學機械拋光組合物化學機械拋光基板之方法。
用於化學機械拋光基板的本發明之方法之第一實施例包含(i)使基板與拋光墊及基本上由以下各物組成或由以下各物組成之化學機械拋光組合物接觸：(a) 0.5重量%至20重量%之矽石，(b) 0.02重量%至5重量%之一或多種有機羧酸，(c) 0.02重量%至2重量%之一或多種胺基膦酸，(d) 0.1重量%至5重量%之一或多種四烷銨鹽，(e)視情況，一或多種碳酸氫鹽，(f)視情況，氫氧化鉀，及(g)水，其中該拋光組合物具有7至11之pH值，(ii)相對於該基板移動該拋光墊，其中該化學機械拋光組合物處於其間，及(iii)研磨該基板之至少一部分以拋光該基板。
用於化學機械拋光基板的本發明之方法之第二實施例包含(i)使基板與拋光墊及基本上由以下各物組成或由以下各物組成之化學機械拋光組合物接觸：(a) 0.5重量%至20重量%之矽石，(b) 0.01重量%至2重量%之一或多種聚胺基羧酸，(c) 0.05重量%至5重量%之一或多種胺，(d) 0.1重量%至5重量%之一或多種四烷銨鹽，(e) 0.001重量%至1重量%之一或多種二醇化合物，(f)視情況，一或多種碳酸氫鹽，及(g)水，其中該拋光組合物具有7至11之pH值，(ii)相對於該基板移動該拋光墊，其中該化學機械拋光組合物處於其間，及(iii)研磨該基板之至少一部分以拋光該基板。
用於化學機械拋光基板的本發明之方法之第三實施例包含(i)使基板與拋光墊及基本上由以下各物組成或由以下各物組成之化學機械拋光組合物接觸：(a) 0.5重量%至20重量%之矽石，(b) 0.01重量%至2重量%之一或多種聚胺基羧酸，(c) 0.1重量%至5重量%之一或多種四烷銨鹽，(d) 0.01重量%至5重量%之一或多種有機羧酸，(e)視情況，0.1重量%至5重量%之一或多種胺，(f)視情況，一或多種碳酸氫鹽，及(g)水，其中該拋光組合物具有7至11之pH值，(ii)相對於該基板移動該拋光墊，其中該化學機械拋光組合物處於其間，及(iii)研磨該基板之至少一部分以拋光該基板。
用於化學機械拋光基板的本發明之方法之第四實施例包含(i)使基板與拋光墊及基本上由以下各物組成或由以下各物組成之化學機械拋光組合物接觸：(a) 0.5重量%至20重量%之矽石，(b) 0.02重量%至5重量%之一或多種含氮雜環化合物，(c) 0.05重量%至2重量%之一或多種胺基膦酸，(d) 0.1重量%至5重量%之一或多種四烷銨鹽，(e)視情況，一或多種碳酸氫鹽，及(f)水，其中該拋光組合物具有7至11之pH值，(ii)相對於該基板移動該拋光墊，其中該化學機械拋光組合物處於其間，及(iii)研磨該基板之至少一部分以拋光該基板。
本發明進一步提供一種用於拋光矽晶圓之邊緣之方法，其中該邊緣基本上由矽組成，該方法包含：(i)使基板與拋光墊及基本上由以下各物組成之化學機械拋光組合物接觸：(a) 0.5重量%至20重量%之濕式製程矽石，(b) 0.01重量%至5重量%之有機羧酸，(c) 0.0005重量%至2重量%之胺基膦酸，(d) 0.01重量%至5重量%之四烷銨鹽，(e)氫氧化鉀，(f)視情況，碳酸氫鹽，及(g)水，其中該拋光組合物具有7至11之pH值，(ii)相對於該矽晶圓之該邊緣移動該拋光墊，其中該化學機械拋光組合物處於其間，及(iii)研磨該邊緣之至少一部分以拋光該矽晶圓之該邊緣。
本發明另外提供一種用於拋光晶圓之邊緣之方法，其中該邊緣具有基本上由矽及氧化矽組成之表面，該方法包含：(i)使基板與拋光墊及基本上由以下各物組成之化學機械拋光組合物接觸：(a) 0.5重量%至20重量%之矽石，(b) 0.01重量%至5重量%之有機羧酸，(c) 0.0005重量%至1重量%之胺基膦酸，(d) 0.01重量%至5重量%之四烷銨鹽，(e)視情況，碳酸氫鹽，(f)視情況，氫氧化鉀，及(g)水，其中該拋光組合物具有7至11之pH值，(ii)相對於該晶圓之該邊緣移動該拋光墊，其中該化學機械拋光組合物處於其間，及(iii)研磨該邊緣之至少一部分以拋光該晶圓之該邊緣。
本發明提供一種拋光組合物，其包含：(a)矽石，(b)增加矽之移除速率的一或多種化合物，(c)四烷銨鹽，及(d)水，其中該拋光組合物具有7至11之pH值。
矽石可為任一合適形式的矽石，諸如，濕式製程型矽石、煅製矽石或其組合。舉例而言，矽石可包含濕式製程型矽石粒子(例如，冷凝聚合或沈澱之矽石粒子)。冷凝聚合之矽石粒子通常藉由冷凝Si(OH)4以形成膠態粒子來製備，其中膠態粒子被定義為具有在1 nm與1000 nm之間的平均粒度。此等研磨粒子可根據美國專利5,230,833製備或可作為各種市售產品(諸如，Akzo-Nobel Bindzil 50/80產品、Nalco DVSTS006產品及Fuso PL-2產品)以及自DuPont、Bayer、Applied Research、Nissan Chemical及Clariant購得之其他類似產品中之任一者而獲得。
矽石可包含煅製矽石粒子。煅製矽石粒子可自揮發性前驅體(例如，鹵化矽)在藉由水解之熱解製程中及/或在高溫火焰(H2/空氣或H2/CH4/空氣)中氧化前驅體以生產煅製矽石來生產。可使用小液滴產生器將含有前驅體之溶液噴霧至高溫火焰內，且可接著收集金屬氧化物。典型的小液滴產生器包括雙流體霧化器、高壓噴嘴及超音波霧化器。合適的煅製矽石產品可購自諸如Cabot、Tokuyama及Degussa之生產商。
矽石可具有任一合適的平均粒度(亦即，平均粒子直徑)。矽石可具有4 nm或以上(例如，10 nm或以上、15 nm或以上、20 nm或以上或25 nm或以上)之平均粒度。替代性地或額外地，矽石可具有180 nm或以下(例如，120 nm或以下、110 nm或以下、100 nm或以下、90 nm或以下、80 nm或以下、70 nm或以下、60 nm或以下、50 nm或以下或40 nm或以下)之平均粒度。因此，矽石可具有由以上端點中之任兩者定界之平均粒度。舉例而言，矽石可具有10 nm至100 nm、20 nm至100 nm、20 nm至80 nm、20 nm至60 nm或20 nm至40 nm之平均粒度。對於非球形矽石粒子，粒子之大小為環繞粒子的最小球體之直徑。
拋光組合物可包含任一合適量的矽石。通常，拋光組合物可含有0.5重量%或以上(例如，1重量%或以上、2重量%或以上或5重量%或以上)之矽石。替代性地或額外地，拋光組合物可含有20重量%或以下(例如，15重量%或以下、10重量%或以下、8重量%或以下、6重量%或以下或5重量%或以下)之矽石。因此，拋光組合物可包含處於由針對矽石列舉的以上端點中之任兩者定界之量的矽石。舉例而言，拋光組合物可包含0.5重量%至20重量%、1重量%至15重量%、5重量%至15重量%或0.5重量%至5重量%之矽石。
矽石粒子較佳地膠態穩定。術語膠體指矽石粒子在液體載劑中之懸浮液。膠體穩定性指一直維持彼懸浮液。在本發明之上下文中，當將研磨劑置於100 ml量筒中且使其不攪拌靜置2小時時，若量筒底部50 ml之粒子濃度([B]以g/ml計)與量筒頂部50 ml之粒子濃度([T]以g/ml計)之間的差除以研磨劑組合物中的粒子之初始濃度([C]以g/ml計)的值小於或等於0.5(意即，{[B]-[T]}/[C]0.5)，則認為研磨劑為膠態穩定。更佳地，[B]-[T]/[C]之值小於或等於0.3，且最佳小於或等於0.1。
拋光組合物包含水。水用以促進將研磨粒子、增加矽之移除速率的化合物及任何其他添加劑塗覆至待拋光或平坦化之合適的基板之表面。較佳地，水為去離子水。
拋光組合物具有11或以下(例如，10或以下)之pH值。較佳地，拋光組合物具有7或以上(例如，8或以上)之pH值。甚至更佳地，拋光組合物具有7至11(例如，8至10)之pH值。拋光組合物視情況含有pH調整劑，例如，氫氧化鉀、氫氧化銨及/或硝酸。拋光組合物亦視情況包含pH緩衝系統。許多此等pH緩衝系統在此項技術中係熟知的。pH緩衝劑可為任一合適的緩衝劑，例如，碳酸氫鹽-碳酸鹽緩衝系統、胺基烷基磺酸及類似者。拋光組合物可包含任一合適量的pH調整劑及/或pH緩衝劑，其限制條件為使用合適量來達成及/或維持拋光組合物之pH值於合適範圍內。
本發明之化學機械拋光組合物之第一實施例提供基本上由以下各物組成或由以下各物組成之化學機械拋光組合物：(a) 0.5重量%至20重量%之矽石，(b) 0.01重量%至5重量%之有機羧酸，(c) 0.0005重量%至2重量%之胺基膦酸，(d) 0.01重量%至5重量%之四烷銨鹽，(e)視情況，碳酸氫鹽，(f)視情況，氫氧化鉀，及(g)水，其中該拋光組合物具有7至11之pH值。
第一實施例之拋光組合物含有一或多種合適的有機羧酸或其鹽。有機羧酸可為烷基羧酸或芳基羧酸，且可視情況經選自由以下各物組成之群的基團取代：C1-C12烷基、胺基、經取代胺基(例如，甲胺基、二甲胺基及類似者)、羥基、鹵素及其組合。較佳地，有機羧酸為羥基羧酸(例如，脂族羥基羧酸或羥苯甲酸)、胺基酸、胺基羥苯甲酸或吡啶羧酸。合適的羥基羧酸之非限制性實例包括丙二酸、乳酸、蘋果酸、酒石酸、乙醯異羥肟酸、乙醇酸、2-羥丁酸、二苯基乙醇酸、水楊酸及2,6-二羥苯甲酸。合適的胺基酸之非限制性實例包括甘胺酸、丙胺酸、脯胺酸、離胺酸、半胱胺酸、白胺酸、天冬胺酸、麩胺酸及2-胺基-4-噻唑乙酸。胺基羥苯甲酸之非限制性實例包括3-胺基水楊酸及3-胺基-4-羥苯甲酸。吡啶羧酸之非限制性實例包括吡啶甲酸及菸鹼酸。
第一實施例之拋光組合物可含有任何合適量的有機羧酸。拋光組合物可含有0.01重量%或以上(例如，0.02重量%或以上，例如，0.05重量%或以上、0.1重量%或以上或0.5重量%或以上)之有機羧酸。替代性地或額外地，拋光組合物可含有5重量%或以下(例如，4重量%或以下、3重量%或以下、2重量%或以下或1重量%或以下)之有機羧酸。因此，拋光組合物可包含處於由針對有機羧酸列舉的以上端點中之任兩者定界之量的有機羧酸。舉例而言，拋光組合物可包含0.01重量%至5重量%、0.02重量%至5重量%、0.05重量%至4重量%或0.1重量%至3重量%之有機羧酸。
第一實施例之拋光組合物含有一或多種合適的胺基膦酸。較佳地，胺基膦酸選自由以下各物組成之群：乙二胺四(亞甲基膦酸)、胺基三(亞甲基膦酸)、二伸乙三胺五(亞甲基膦酸)、其鹽及其組合。更佳地，胺基膦酸為胺基三(亞甲基膦酸)。
第一實施例之拋光組合物可含有任何合適量的胺基膦酸。通常，拋光組合物可含有0.0005重量%或以上(例如，0.001重量%或以上、0.01重量%或以上、0.02重量%或以上、0.05重量%或以上、0.1重量%或以上、0.2重量%或以上或0.5重量%或以上)之胺基膦酸。替代性地或額外地，拋光組合物可含有2重量%或以下(例如，1.5重量%或以下或1重量%或以下)之胺基膦酸。因此，拋光組合物可包含處於由針對胺基膦酸列舉的以上端點中之任兩者定界之量的胺基膦酸。舉例而言，拋光組合物可包含0.0005重量%至2重量%、0.02重量%至2重量%、0.05重量%至2重量%、0.1重量%至1.5重量%或0.5重量%至1重量%之胺基膦酸。
第一實施例之拋光組合物包含一或多種合適的四烷銨鹽。四烷銨鹽較佳地包含選自由以下各物組成之群的陽離子：四甲銨、四乙銨、四丙銨及四丁銨。四烷銨鹽可具有包括(但不限於)氫氧化物、氯化物、溴化物、硫化物或硫酸氫之任何合適的陰離子。在一實施例中，四烷銨鹽為氫氧化四烷銨(例如，氫氧化四甲銨)。
第一實施例之拋光組合物可包含任何合適量的四烷銨鹽。通常，拋光組合物可含有0.01重量%或以上(例如，0.1重量%或以上、0.2重量%或以上或0.5重量%或以上)之四烷銨鹽。替代性地或額外地，拋光組合物可含有5重量%或以下(例如，4重量%或以下、3重量%或以下、2重量%或以下或1重量%或以下)之四烷銨鹽。因此，拋光組合物可包含處於由針對四烷銨鹽列舉的以上端點中之任兩者定界之量的四烷銨鹽。舉例而言，拋光組合物可包含0.01重量%至5重量%、0.1重量%至5重量%、0.2重量%至4重量%或0.5重量%至3重量%之四烷銨鹽。
在一實施例中，拋光組合物基本上由以下各物組成：(a) 0.5重量%至20重量%之濕式製程矽石，(b)選自由乳酸、草酸、2-羥丁酸、二苯基乙醇酸及其組合組成之群的0.01重量%至5重量%之有機羧酸，(c)選自由乙二胺四(亞甲基膦酸)、胺基三(亞甲基膦酸)、二伸乙三胺五(亞甲基膦酸)及其組合組成之群的0.0005重量%至2重量%之胺基膦酸，(d) 0.01重量%至5重量%之氫氧化四烷銨，(e) 0.05重量%至2重量%之氫氧化鉀，(f) 0.05重量%至5重量%之碳酸氫鉀，及(g)水。
本發明之化學機械拋光組合物之第二實施例提供基本上由以下各物組成或由以下各物組成之化學機械拋光組合物：(a) 0.5重量%至20重量%之矽石，(b) 0.01重量%至2重量%之聚胺基羧酸，(c) 0.1重量%至5重量%之胺，(d) 0.1重量%至5重量%之四烷銨鹽，(e) 0.001重量%至1重量%之二醇化合物，(f)視情況，碳酸氫鹽，及(g)水，其中該拋光組合物具有7至11之pH值。
第二實施例之拋光組合物包含一或多種合適的聚胺基羧酸。如本文中使用之術語聚胺基羧酸指具有兩個或兩個以上胺基及兩個或兩個以上羧酸基團之化合物。較佳地，聚胺基羧酸係選自由乙二胺四乙酸、二伸乙三胺五乙酸、N-(羥乙基)乙二胺三乙酸、氮基三乙酸、甲基甘胺酸二乙酸、其鹽及其組合組成之群。更佳地，聚胺基羧酸係選自由乙二胺四乙酸或其鹽(例如，其單、二、三或四鈉鹽)組成之群。
第二實施例之拋光組合物可包含任何合適量的聚胺基羧酸。通常，拋光組合物可含有0.01重量%或以上(例如，0.1重量%或以上、0.2重量%或以上或0.5重量%或以上)之聚胺基羧酸。替代性地或額外地，拋光組合物可含有2重量%或以下(例如，1.5重量%或以下或1.0重量%或以下)之聚胺基羧酸。因此，拋光組合物可包含處於由針對聚胺基羧酸列舉的以上端點中之任兩者定界之量的聚胺基羧酸。舉例而言，拋光組合物可包含0.01重量%至2重量%、0.1重量%至1.5重量%或0.5重量%至1重量%之聚胺基羧酸。
第二實施例之拋光組合物包含一或多種合適的胺。合適的胺之非限制性實例包括哌嗪、胺基乙基哌嗪、2-甲基-2-胺乙醇、(2-胺基乙基)-2-胺乙醇、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺、二伸乙基三胺、四伸乙五胺、肼、2-羥基乙肼、半卡肼、羥胺、N-甲基羥胺、O-甲基羥胺及O-羧甲基羥胺。更佳地，胺為哌嗪或胺基乙基哌嗪。
第二實施例之拋光組合物可包含任何合適量的胺。通常，拋光組合物可含有0.05重量%或以上(例如，0.1重量%或以上、0.2重量%或以上或0.5重量%或以上)之胺。替代性地或額外地，拋光組合物可含有5重量%或以下(例如，4重量%或以下、3重量%或以下、2重量%或以下或1重量%或以下)之胺。因此，拋光組合物可包含處於由針對胺列舉的以上端點中之任兩者定界之量的胺。舉例而言，拋光組合物可包含0.05重量%至5重量%、0.2重量%至4重量%或0.5重量%至3重量%之胺。
第二實施例之拋光組合物包含一或多種合適的四烷銨鹽。四烷銨鹽及其量可如針對拋光組合物之第一實施例所列舉。
第二實施例之拋光組合物包含一或多種合適的二醇化合物。二醇化合物可為任何合適的二醇化合物，且通常為1,2-二醇化合物或1,3-二醇化合物。通常，二醇化合物為直鏈或分支鏈C2-C10二醇化合物。合適的1,2-二醇化合物之非限制性實例包括1,2-丙烷二醇、1,2-丁烷二醇、1,2-戊烷二醇、2,3-戊烷二醇及其組合。合適的1,3-二醇化合物之非限制性實例包括1,3-丙烷二醇、1,3-丁烷二醇、1,3-戊烷二醇、2,4-戊烷二醇及其組合。
第二實施例之拋光組合物可包含任何合適量的二醇化合物。通常，拋光組合物可含有0.001重量%或以上(例如，0.005重量%或以上、0.01重量%或以上或0.05重量%或以上)之二醇化合物。替代性地或額外地，拋光組合物可含有1重量%或以下(例如，0.75重量%或以下、0.5重量%或以下、0.25重量%或以下或0.1重量%或以下)之二醇化合物。因此，拋光組合物可包含處於由針對二醇化合物列舉的以上端點中之任兩者定界之量的二醇化合物。舉例而言，拋光組合物可包含0.001重量%至1重量%、0.005重量%至0.75重量%或0.01重量%至0.5重量%之二醇化合物。
本發明之化學機械拋光組合物之第三實施例包含基本上由以下各物組成或由以下各物組成之化學機械拋光組合物：(a) 0.5重量%至20重量%之矽石，(b) 0.01重量%至2重量%之聚胺基羧酸，(c) 0.1重量%至5重量%之四烷銨鹽，(d) 0.1重量%至5重量%之有機羧酸，(e)視情況，0.1重量%至5重量%之胺，(f)視情況，碳酸氫鹽，及(g)水，其中該拋光組合物具有7至11之pH值。在本發明之化學機械拋光組合物之第三實施例中含有的聚胺基羧酸、四烷銨鹽、有機羧酸、胺及其量可如本文中針對本發明之拋光組合物之第一及第二實施例所列舉。
本發明之化學機械拋光組合物之第四實施例提供基本上由以下各物組成或由以下各物組成之化學機械拋光組合物：(a) 0.5重量%至20重量%之矽石，(b) 0.02重量%至5重量%之含氮雜環化合物，(c) 0.05重量%至2重量%之胺基膦酸，(d) 0.1重量%至5重量%之四烷銨鹽，(e)視情況，碳酸氫鹽，及(f)水，其中該拋光組合物具有7至11之pH值。在本發明之化學機械拋光組合物之第四實施例中含有的胺基膦酸、四烷銨鹽及其量可如本文中針對本發明之拋光組合物之第一實施例所列舉。
第四實施例之拋光組合物包含一或多種合適的含氮雜環化合物。如本文中使用之術語含氮雜環化合物指具有包含為環系統之部分的一或多個氮原子之五、六或七員環化合物。在一實施例中，含氮雜環化合物為三唑。在一較佳實施例中，含氮雜環化合物為胺基三唑。合適的胺基三唑之非限制性實例包括3-胺基-1,2,4-三唑、3-胺基-1,2,4-三唑-5-羧酸、3-胺基-5-巰基-1,2,4-三唑及4-胺基-5-肼基-1,2,4-三唑-3-硫醇。在另一實施例中，含氮雜環化合物為噻唑。合適的噻唑之非限制性實例包括2-胺基-5-甲基噻唑、2-胺基-4-噻唑乙酸及噻唑。在另一實施例中，含氮雜環化合物為雜環N-氧化物。合適的雜環N-氧化物之非限制性實例包括2-羥基吡啶-N-氧化物、4-甲基嗎啉-N-氧化物及吡啶甲酸N-氧化物。
第四實施例之拋光組合物可包含任何合適量的含氮雜環化合物。拋光組合物可含有0.02重量%或以上(例如，0.05重量%或以上、0.1重量%或以上或0.5重量%或以上)之含氮雜環化合物。替代性地或額外地，拋光組合物可含有5重量%或以下(例如，4重量%或以下、3重量%或以下、2重量%或以下或1重量%或以下)之含氮雜環化合物。因此，拋光組合物可包含處於由針對含氮雜環化合物列舉的以上端點中之任兩者定界之量的含氮雜環化合物。舉例而言，拋光組合物可包含0.02重量%至5重量%、0.05重量%至4重量%或0.1重量%至3重量%之含氮雜環化合物。
拋光組合物視情況進一步含有一或多種碳酸氫鹽。碳酸氫鹽可為任何合適的碳酸氫鹽，且可為(例如)碳酸氫鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫銨或其組合。
拋光組合物可含有任何合適量的碳酸氫鹽。通常，拋光組合物可含有0.05重量%或以上(例如，0.1重量%或以上、0.25重量%或以上或0.5重量%或以上)之碳酸氫鹽。替代性地或額外地，拋光組合物可含有5重量%或以下(例如，4重量%或以下、3重量%或以下、2重量%或以下或1重量%或以下)之碳酸氫鹽。因此，拋光組合物可包含處於由針對碳酸氫鹽列舉的以上端點中之任兩者定界之量的碳酸氫鹽。舉例而言，拋光組合物可包含0.05重量%至1重量%、0.1重量%至4重量%、0.25重量%至3重量%或0.5重量%至2重量%之碳酸氫鹽。
拋光組合物視情況進一步含有氫氧化鉀。拋光組合物可含有任何合適量的氫氧化鉀。通常，拋光組合物可含有0.05重量%或以上(例如，0.1重量%或以上或0.25重量%或以上)之氫氧化鉀。替代性地或額外地，拋光組合物可含有2重量%或以下(例如，1.5重量%或以下、1重量%或以下、0.8重量%或以下或0.6重量%或以下)之氫氧化鉀。因此，拋光組合物可包含處於由針對氫氧化鉀列舉的以上端點中之任兩者定界之量的氫氧化鉀。舉例而言，拋光組合物可包含0.05重量%至1重量%、0.1重量%至2重量%、0.1重量%至1重量%或0.25重量%至0.8重量%之氫氧化鉀。
拋光組合物視情況進一步包含一或多種其他添加劑。此等添加劑包括任何合適的分散劑，諸如，均聚物或包含一或多種丙烯酸單體(例如，聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、丙烯酸乙烯酯及丙烯酸苯乙烯酯)之無規、嵌段或梯度丙烯酸酯共聚物、其組合及其鹽。其他合適的添加劑包括殺生物劑。殺生物劑可為任何合適之殺生物劑，例如，異噻唑啉酮殺生物劑。
本發明之拋光組合物可藉由任何合適的技術製備，該等技術中之許多者為熟習此項技術者已知。可按分批或連續製程來製備拋光組合物。通常，可藉由以任何次序組合拋光組合物之組份而製備拋光組合物。如本文中使用之術語「組份」包括個別成份(例如，矽石、增加矽之移除速率的化合物、四烷銨鹽等)以及成份(例如，矽石、增加矽之移除速率的化合物、四烷銨鹽、緩衝劑等)之任何組合。
舉例而言，在一實施例中，矽石可分散在水中。接著可添加有機羧酸、胺基膦酸及四烷銨鹽，且藉由能夠將該等組份併入至拋光組合物內之任一方法將其混合。在拋光組合物之製備中可類似地利用增加矽之移除速率的其他化合物。可在使用前製備拋光組合物，其中剛好在使用前(例如，在使用者前7天內或在使用前1小時內或在使用前1分鐘內)將一或多種組份(諸如，pH調整組份)添加至拋光組合物。亦可藉由在拋光操作期間在基板之表面處混合該等組份來製備拋光組合物。
拋光組合物亦可被提供作為意欲在使用前用適量水稀釋之濃縮物。在此實施例中，拋光組合物濃縮物可包含(例如)矽石、增加矽之移除速率的一或多種化合物、四烷銨鹽及水，其按使得在用適量水稀釋了濃縮物後拋光組合物之每一組份將按以上針對每一組份列舉之適當範圍內之量存在於拋光組合物中之量存在。舉例而言，研磨劑、增加矽之移除速率的該或該等化合物及四烷銨鹽可各自按比以上針對每一組份列舉之濃度大2倍(例如，3倍、4倍、5倍、10倍或15倍)之量存在於濃縮物中，使得當用等容積水(例如，分別2等容積水、3等容積水、4等容積水、9等容積水或14等容積水)稀釋濃縮物時，每一組份將按以上針對每一組份闡明之範圍內的量存在於拋光組合物中。此外，如將由一般熟習此項技術者理解，濃縮物可含有存在於最終拋光組合物中之適當分率的水以便確保增加矽之移除速率的該或該等化合物及其他合適的添加劑至少部分或完全溶解於濃縮物中。
本發明進一步提供一種化學機械拋光基板之方法，其包含：(i)使基板與拋光墊及本文中描述之拋光組合物接觸，(ii)相對於基板移動拋光墊，其中拋光組合物處於其間，及(iii)研磨基板之至少一部分以拋光基板。
雖然本發明之拋光組合物可用以拋光任何基板，但該拋光組合物特別適用於拋光包含矽的基板(例如，在電子器件工業中使用之矽晶圓)。在此方面，矽可為未摻雜之矽，或其可為經摻雜之矽，諸如，摻雜有硼或鋁之p型矽。此外，矽可為多晶矽。本發明之拋光組合物及其使用方法適合於預拋光或最終拋光如藉由金剛石鋸切及粗磨自矽單晶體產生的矽晶圓，以及適合於矽晶圓之邊緣拋光及適合於在藉由拋光的矽晶圓回收中使用。
有利地，本發明之拋光組合物展現當在金剛石鋸切之矽晶圓的擦光及蝕刻後用以拋光矽晶圓時的改良之奈米形貌。量測在化學機械拋光期間的奈米形貌之改變之一方式為判定參數ΔRz/d之值，其中Rz為輪廓之平均最大高度，ΔRz為自一時間點至另一時間點(例如，在化學機械拋光前及後)的Rz之改變，且d為在彼同一時間跨度上的以微米計的移除之材料之量，其中結果按奈米表達。參看圖1，Rmax表示在給定取樣長度L中之最大峰谷高度，且Rz表示在5個連續取樣長度中的5個Rmax值之平均值。取樣長度L為大致5 mm。用於量測Rmax(以允許實現Rz之計算)的合適技術包括針筆輪廓測繪術、光學輪廓測繪術及原子力顯微法。用於針筆輪廓測繪術及光學輪廓測繪術之合適的器具可購自(例如)Veeco Instruments(Plainview,NY)。合乎需要地，本發明之拋光方法導致為約零或以下之ΔRz/d，亦即，在使用了本發明之拋光方法後，基板奈米形貌未改變抑或得以改良。
本發明之拋光方法特別適合於結合化學機械拋光裝置使用。通常，該裝置包含一壓板，其在使用時處於運動狀態且其具有自迴轉運動、線性運動或環形運動產生之速度；一與該壓板相接觸之拋光墊，且其運動時與該壓板一起移動；及藉由接觸基板且相對於該拋光墊之表面移動該基板來固持待拋光的基板之載體。該基板之拋光係藉由置放基板使之與拋光墊及本發明之拋光組合物接觸且接著拋光墊相對於基板移動而發生，以便研磨基板之至少一部分以拋光基板。
可藉由化學機械拋光組合物用任何合適的拋光墊(例如，拋光表面)來拋光基板。合適的拋光墊包括(例如)編織及非編織拋光墊。此外，合適的拋光墊可包含具有變化的密度、硬度、厚度、可壓縮性、在壓縮後回彈之能力及壓縮模數之任何合適的聚合物。合適的聚合物包括(例如)聚氯乙烯、聚氟乙烯、耐綸、碳氟化合物、聚碳酸酯、聚酯、聚丙烯酸酯、聚醚、聚乙烯、聚醯胺、聚胺基甲酸酯、聚苯乙烯、聚丙烯、其共形成之產物及其混合物。硬聚胺基甲酸酯拋光墊特別適合於結合本發明之拋光方法使用。
合乎需要地，化學機械拋光裝置進一步包含就地拋光端點偵測系統，其中之許多者在此項技術中係已知的。用於藉由分析自正被拋光之基板之表面反射的光或其他輻射來檢驗及監視拋光製程之技術在此項技術中係已知的。此等方法描述於(例如)美國專利5,196,353、美國專利5,433,651、美國專利5,609,511、美國專利5,643,046、美國專利5,658,183、美國專利5,730,642、美國專利5,838,447、美國專利5,872,633、美國專利5,893,796、美國專利5,949,927及美國專利5,964,643中。合乎需要地，對關於正被拋光的基板的拋光製程之進程之檢驗或監視使得能夠判定拋光端點，亦即，判定何時終止關於特定基板之拋光製程。
在一實施例中，本發明之方法提供一種用於拋光矽晶圓之邊緣之方法，其中該邊緣基本上由矽組成。在另一實施例中，本發明之方法提供一種用於拋光晶圓之邊緣之方法，其中該邊緣具有基本上由矽及氧化矽組成之表面。可使用此項技術中熟知之技術進行邊緣拋光。舉例而言，可使用由SpeedFam Co.,Ltd.(日本Kanagawa)供應之邊緣拋光器執行邊緣拋光。
有利地，本發明之拋光方法展現當用以拋光矽晶圓之邊緣時的改良之夾持標記效能，其中矽晶圓之邊緣基本上由矽組成或基本上由矽及氧化矽組成。在邊緣拋光中，通常使用附接至晶圓之背側的真空夾盤將矽晶圓固持於適當位置處。在拋光期間，真空常將拋光組合物吸引至晶圓之背面上，其可在此處乾燥。乾燥殘餘物被稱作夾持標記。若自拋光組合物之乾燥產生的殘餘物不易於移除，則晶圓需要在拋光後之額外清潔步驟，藉此增加了製造成本。合乎需要地，本發明之方法產生為乾燥白色殘餘物且易於在晶圓之進一步加工期間移除之夾持標記。
有利地，本發明之方法當用以拋光基本上由矽組成之晶圓邊緣時進一步提供改良之移除速率，藉此改良晶圓之生產量。此外，當用以拋光基本上由矽及氧化矽組成之晶圓時，本發明之方法展現相對於矽的對氧化矽之改良之移除速率，藉此導致對晶圓邊緣之平坦拋光。
下列實例進一步說明本發明，但當然無論如何不應解釋為限制本發明之範疇。
實例1
此實例示範有機羧酸、胺基膦酸及四烷銨鹽對可藉由本發明之拋光組合物達成之對矽基板觀測到的移除速率及表面粗糙度之影響。
藉由七種不同拋光組合物(拋光組合物1A-1G)拋光七個類似基板，該等基板包含102 cm(4吋)直徑圓形矽晶圓。所有拋光組合物含有在水中之1重量%之矽石濕式製程矽石(拋光組合物1A、1B、1D及1F)或煅製矽石(拋光組合物1C、1E及1G)、0.27重量%之氫氧化四甲銨及0.05重量%之碳酸氫鉀(pH值為10.5)。拋光組合物1A(比較)進一步含有0.017重量%之乙二胺四乙酸及0.067重量%之哌嗪。拋光組合物1B-1G進一步含有0.033重量%之二伸乙三胺五(亞甲基膦酸)及有機羧酸，有機羧酸為0.08重量%之丙二酸(拋光組合物1B及1C)、0.067重量%之乳酸(拋光組合物1D及1E)或0.107重量%之蘋果酸(拋光組合物1F及1G)。
在拋光後，針對拋光組合物中之每一者判定矽之移除速率及奈米形貌之改變之量值ΔRz/d。結果總結於表1中。
如自表1中闡明之結果顯而易見，本發明之拋光組合物展現為由比較拋光組合物展現的移除速率之大致79%至88%之矽移除速率，而本發明之拋光組合物所展現的由拋光造成的表面粗糙度之改變的範圍自大致0.2 nm的表面粗糙度之減小(拋光組合物1F)至大致0.4 nm的表面粗糙度之增加(拋光組合物1D及1E)，而比較拋光組合物展現大致6 nm的表面粗糙度之增加。
實例2
此實例示範有機羧酸、聚胺基羧酸及四烷銨鹽對可藉由本發明之拋光組合物達成之移除速率及針對矽基板觀測的表面粗糙度之影響。
藉由三種不同拋光組合物(拋光組合物2A-2C)拋光三個類似基板，該等基板包含102 cm(4吋)直徑圓形矽晶圓。拋光組合物2A(比較)含有1重量%之濕式製程矽石、0.0167重量%之乙二胺四乙酸、0.067重量%之哌嗪、0.27重量%之氫氧化四甲銨及0.05重量%之碳酸氫鉀。拋光組合物2B(發明)含有0.85重量%之濕式製程矽石、0.02重量%之乙二胺四乙酸、0.083重量%之草酸、0.2重量%之氫氧化四甲銨及0.1重量%之碳酸氫鉀。拋光組合物2C(發明)含有0.53重量%之濕式製程矽石、0.0167重量%之乙二胺四乙酸、0.007重量%之草酸、0.067重量%之氫氧化四甲銨及0.05重量%之碳酸氫鉀。
在拋光後，針對拋光組合物中之每一者判定矽之移除速率及奈米形貌之改變之量值ΔRz/d。結果總結於表2中。
如自表2中闡明之結果顯而易見，本發明之拋光組合物展現為由比較拋光組合物展現的移除速率之大致82%至88%之矽移除速率，而如與用比較拋光組合物拋光所造成的表面粗糙度之大致4 nm的增加相比，本發明之拋光組合物展現由拋光造成的表面粗糙度之大致4 nm及7 nm的減小。
實例3
此實例示範有機羧酸、聚胺基羧酸、胺及四烷銨鹽對可藉由本發明之拋光組合物達成之移除速率及針對矽基板觀測的表面粗糙度之影響。
藉由兩種不同拋光組合物(拋光組合物3A及3B)拋光兩個類似基板，該等基板包含102 cm(4吋)直徑圓形矽晶圓。拋光組合物3A及3B含有1重量%之濕式製程矽石、0.0167重量%之乙二胺四乙酸、0.067重量%之哌嗪、0.27重量%之氫氧化四甲銨及0.05重量%之碳酸氫鉀。拋光組合物3B(發明)進一步含有0.033重量%之二苯基乙醇酸。
在拋光後，針對拋光組合物中之每一者判定矽之移除速率及奈米形貌之改變之量值ΔRz/d。結果總結於表3中。
如自表3中闡明之結果顯而易見，本發明之拋光組合物展現為由比較拋光組合物展現的移除速率之大致42%之矽移除速率，而如與用比較拋光組合物拋光所造成的表面粗糙度之大致6 nm的增加相比，本發明之拋光組合物展現由拋光造成的表面粗糙度之大致6 nm的減小。
實例4
此實例示範二醇化合物、聚胺基羧酸、胺及四烷銨鹽對可藉由本發明之拋光組合物達成之移除速率及針對矽基板觀測的表面粗糙度之影響。
藉由兩種不同拋光組合物(拋光組合物4A及4B)拋光兩個類似基板，該等基板包含102 cm(4吋)直徑圓形矽晶圓。拋光組合物4A及4B含有1重量%之濕式製程矽石、0.0167重量%之乙二胺四乙酸、0.067重量%之哌嗪、0.27重量%之氫氧化四甲銨及0.05重量%之碳酸氫鉀。拋光組合物3B(發明)進一步含有0.033重量%之2,4-戊二醇(亦即，二醇化合物)。
在拋光後，針對拋光組合物中之每一者判定矽之移除速率及奈米形貌之改變之量值ΔRz/d。結果總結於表4中。
如自表4中闡明之結果顯而易見，本發明之拋光組合物展現為由比較拋光組合物展現的移除速率之大致82%之矽移除速率，而如與用比較拋光組合物拋光所造成的表面粗糙度之大致-0.5 nm的減小相比，本發明之拋光組合物展現由拋光造成的表面粗糙度之大致5 nm的減小。
實例5
此實例示範本發明之一實施例之夾持標記效能。
藉由兩種不同拋光組合物(拋光組合物5A及5B)來靄化(mist)兩個單獨之基板，該等基板包含聚氯乙烯(「PVC」)薄片。拋光組合物5A(比較)含有0.04重量%之胺基膦酸、0.2重量%之氫氧化四甲銨、0.1重量%之碳酸氫鉀、0.044重量%之草酸及0.85重量%之濕式製程矽石。拋光組合物5B(發明)含有0.02重量%之胺基膦酸、0.13重量%之氫氧化四甲銨、0.7重量%之碳酸氫鉀、0.04重量%之氫氧化鉀、0.022重量%之草酸及0.67重量%之濕式製程矽石。
在靄化後，允許該等組合物乾燥。拋光組合物5A留下膠化殘餘物。拋光組合物5B留下乾燥白色殘餘物。
實例6
此實例示範可由本發明之拋光組合物達成之矽移除速率。
藉由兩種不同拋光組合物(拋光組合物6A及6B)拋光兩個單獨之矽基板。拋光組合物6A及6B含有0.02重量%之胺基膦酸、0.13重量%之氫氧化四甲銨、0.7重量%之碳酸氫鉀、0.04重量%之氫氧化鉀及0.022重量%之草酸。拋光組合物6A進一步含有10.0重量%之濕式製程矽石，即，Nalco DVSTS006。拋光組合物6B進一步含有10.0重量%之不同濕式製程矽石，即，Nalco TX11005。
在拋光後，按每分鐘拋光移除的矽之mg數判定矽之移除速率。拋光組合物6A展現13.5 mg Si/分鐘之矽移除速率。拋光組合物6B展現14.2 mg Si/分鐘之矽移除速率。
實例7
此實例示範可由本發明之拋光組合物達成之矽移除速率。
藉由兩種不同拋光組合物(拋光組合物7A及7B)拋光兩個單獨之矽基板。拋光組合物7A含有0.004重量%之胺基膦酸、0.027重量%之氫氧化四甲銨、0.007重量%之碳酸氫鉀、0.08重量%之氫氧化鉀、0.013重量%之草酸及1.2重量%之煅製矽石。拋光組合物7B含有0.004重量%之胺基膦酸、0.053重量%之氫氧化四甲銨、0.013重量%之碳酸氫鉀、0.08重量%之氫氧化鉀、0.027重量%之乳酸及1.2重量%之煅製矽石。
在拋光後，按每分鐘拋光移除的矽之mg數判定矽之移除速率。拋光組合物7A展現11.2 mg Si/分鐘之矽移除速率。拋光組合物7B展現11.8 mg Si/分鐘之矽移除速率。
實例8
此實例示範可由本發明之拋光組合物達成之氧化矽移除速率。
藉由兩種不同拋光組合物(拋光組合物8A及8B)拋光兩個單獨之氧化矽基板。自四乙基正矽酸鹽衍生出氧化矽。拋光組合物8A含有0.015重量%之胺基膦酸、0.1重量%之氫氧化四甲銨、0.025重量%之碳酸氫鉀、0.3重量%之氫氧化鉀、0.05重量%之乳酸及4.4重量%之煅製矽石。拋光組合物8B含有0.015重量%之胺基膦酸、0.2重量%之氫氧化四甲銨、0.05重量%之碳酸氫鉀、0.3重量%之氫氧化鉀、0.1重量%之乳酸及4.3重量%之煅製矽石。
在拋光後，按每分鐘拋光移除的矽之mg數判定氧化矽之移除速率。拋光組合物8A展現2.7 mg SiO/分鐘之氧化矽移除速率。拋光組合物8B展現4.9 mg SiO/分鐘之氧化矽移除速率。
本文中描述了本發明之較佳實施例，包括本發明者已知之用於進行本發明的最佳模式。在閱讀先前描述後，彼等較佳實施例之變化對於一般熟習此項技術者而言可變得顯而易見。本發明者預期熟習此項技術者適當時採用使等變化，且本發明者意欲本發明以不同於本文中特定描述之方式來加以實踐。因此，若適用法律准許，則本發明包括隨附於本文之申請專利範圍中所列舉之標的物的所有修改及等效物。此外，除非本文另外指示或另外明顯與上下文抵觸，否則本發明包含上述要素在其所有可能變化中之任何組合。
圖1為說明表面參數Rmax之示意性圖式。
(無元件符號說明)

Claims (32)

  1. 一種用於拋光矽晶圓之邊緣之方法，其中該邊緣基本上由矽組成，該方法包含：(i)使基板與拋光墊及基本上由以下各物組成之化學機械拋光組合物接觸：(a)0.5重量%至20重量%之濕式製程矽石，(b)0.01重量%至5重量%之有機羧酸，(c)0.0005重量%至2重量%之胺基膦酸，(d)0.01重量%至5重量%之四烷銨鹽，其中該四烷銨鹽包含選自由氫氧化物、氯化物、溴化物、硫化物及硫酸氫所組成之群之陰離子，(e)氫氧化鉀，(f)視情況，碳酸氫鹽，及(g)水，其中該拋光組合物具有7至11之pH值，(ii)相對於該矽晶圓之該邊緣移動該拋光墊，其中該化學機械拋光組合物處於其間，及(iii)研磨該邊緣之至少一部分以拋光該矽晶圓之該邊緣。
  2. 如請求項1之方法，其中該拋光組合物含有0.02重量%至5重量%之有機羧酸、0.02重量%至2重量%之胺基膦酸及0.1重量%至5重量%之四烷銨鹽。
  3. 如請求項2之方法，其中該拋光組合物含有5重量%至20重量%之濕式製程矽石。
  4. 如請求項3之方法，其中該拋光組合物含有10重量%至15重量%之濕式製程矽石。
  5. 如請求項2之方法，其中該濕式製程矽石具有4nm至180nm之平均粒度。
  6. 如請求項5之方法，其中該濕式製程矽石具有20nm至50nm之平均粒度。
  7. 如請求項2之方法，其中該拋光組合物含有0.1重量%至2重量%之該有機羧酸。
  8. 如請求項7之方法，其中該有機羧酸為羥基羧酸。
  9. 如請求項8之方法，其中該有機羧酸係選自由乳酸、草酸、2-羥丁酸、二苯基乙醇酸及其組合組成之群。
  10. 如請求項2之方法，其中該拋光組合物含有0.1重量%至1重量%之該胺基膦酸。
  11. 如請求項10之方法，其中該胺基膦酸係選自由乙二胺四(亞甲基膦酸)、胺基三(亞甲基膦酸)、二伸乙三胺五(亞甲基膦酸)及其組合組成之群。
  12. 如請求項11之方法，其中該胺基膦酸為胺基三(亞甲基膦酸)。
  13. 如請求項2之方法，其中該拋光組合物含有碳酸氫鹽，且該碳酸氫鹽為碳酸氫鉀。
  14. 如請求項2之方法，其中該拋光組合物具有8至10之pH值。
  15. 如請求項1之方法，其中該拋光組合物基本上由以下各物組成： (a)0.5重量%至20重量%之濕式製程矽石，(b)0.01重量%至5重量%之選自由乳酸、草酸、2-羥丁酸、二苯基乙醇酸及其組合組成之群的有機羧酸，(c)0.0005重量%至2重量%之選自由乙二胺四(亞甲基膦酸)、胺基三(亞甲基膦酸)、二伸乙三胺五(亞甲基膦酸)及其組合組成之群的胺基膦酸，(d)0.01重量%至5重量%之氫氧化四烷銨，(e)0.05重量%至2重量%之氫氧化鉀，(f)0.05重量%至5重量%之碳酸氫鉀，及(g)水。
  16. 一種用於拋光晶圓之邊緣之方法，其中該邊緣具有基本上由矽及氧化矽組成之表面，該方法包含：(i)使基板與拋光墊及基本上由以下各物組成之化學機械拋光組合物接觸：(a)0.5重量%至20重量%之矽石，(b)0.01重量%至5重量%之有機羧酸，(c)0.0005重量%至2重量%之胺基膦酸，(d)0.01重量%至5重量%之四烷銨鹽，其中該四烷銨鹽包含選自由氫氧化物、氯化物、溴化物、硫化物或硫酸氫所組成之群之陰離子，(e)視情況，碳酸氫鹽，(f)視情況，氫氧化鉀，及(g)水，其中該拋光組合物具有7至11之pH值， (ii)相對於該晶圓之該邊緣移動該拋光墊，其中該化學機械拋光組合物處於其間，及(iii)研磨該邊緣之至少一部分以拋光該晶圓之該邊緣。
  17. 如請求項16之方法，其中該拋光組合物含有0.02重量%至5重量%之有機羧酸、0.02重量%至2重量%之胺基膦酸及0.1重量%至5重量%之四烷銨鹽。
  18. 如請求項17之方法，其中該矽石為煅製矽石。
  19. 如請求項17之方法，其中該拋光組合物含有5重量%至20重量%之矽石。
  20. 如請求項19之方法，其中該拋光組合物含有10重量%至15重量%之矽石。
  21. 如請求項17之方法，其中該矽石具有4nm至180nm之平均粒度。
  22. 如請求項21之方法，其中該矽石具有20nm至50nm之平均粒度。
  23. 如請求項17之方法，其中該拋光組合物含有0.1重量%至2重量%之該有機羧酸。
  24. 如請求項23之方法，其中該有機羧酸為羥基羧酸。
  25. 如請求項24之方法，其中該有機羧酸係選自由乳酸、草酸、2-羥丁酸、二苯基乙醇酸及其組合組成之群。
  26. 如請求項17之方法，其中該拋光組合物含有0.1重量%至1重量%之該胺基膦酸。
  27. 如請求項26之方法，其中該胺基膦酸係選自由乙二胺四(亞甲基膦酸)、胺基三(亞甲基膦酸)、二伸乙三胺五(亞 甲基膦酸)及其組合組成之群。
  28. 如請求項27之方法，其中該胺基膦酸為胺基三(亞甲基膦酸)。
  29. 如請求項17之方法，其中該拋光組合物含有碳酸氫鹽，且該碳酸氫鹽為碳酸氫鉀。
  30. 如請求項17之方法，其中該拋光組合物含有氫氧化鉀。
  31. 如請求項17之方法，其中該拋光組合物具有8至10之pH值。
  32. 如請求項16之方法，其中該拋光組合物基本上由以下各物組成：(a)0.5重量%至20重量%之濕式製程矽石，(b)0.01重量%至5重量%之選自由乳酸、草酸、2-羥丁酸、二苯基乙醇酸及其組合組成之群的有機羧酸，(c)0.0005重量%至2重量%之選自由乙二胺四(亞甲基膦酸)、胺基三(亞甲基膦酸)、二伸乙三胺五(亞甲基膦酸)及其組合組成之群的胺基膦酸，(d)0.01重量%至5重量%之氫氧化四烷銨，(e)0.05重量%至2重量%之氫氧化鉀，(f)0.05重量%至5重量%之碳酸氫鉀，及(g)水。
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