TWI631197B - 含陽離子聚合物添加劑之拋光組合物 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種化學機械拋光組合物，其包含：(a)濕法二氧化鈰、(b)水溶性陽離子聚合物或共聚物、(c)芳族羧酸或雜芳族羧酸及(d)水，其中該拋光組合物之pH為約3至約6。本發明進一步提供一種用本發明之化學機械拋光組合物化學機械地拋光基板之方法。通常，該基板含有氧化矽。
Description
本發明係關於呈現良好移除速率同時亦呈現較少溝槽損失之介電拋光組合物。
在製備積體電路期間，通常利用化學機械拋光(CMP)法以形成半導體裝置結構之平面表面。拋光組合物(亦稱為拋光漿液)通常含有研磨劑材料於液體載劑中以及其他化學組分，且藉由使表面與充滿拋光組合物之旋轉拋光墊接觸而塗覆於表面。化學組分在化學上使至少一些基板材料改質以促進其藉由研磨劑與拋光墊之組合的物理移除。在一些情況下，化學組分亦可促進材料之移除。 在諸如CMOS電晶體及NAND閘之微電子結構中，諸如金屬閘之基板部件經常覆蓋有一層介電材料，隨後加以平坦化以暴露由介電材料隔離之金屬閘。在平坦化之前，基板表面之特徵在於覆蓋閘之「高」區域及位於各閘之間的「低」區域。起初，因為拋光墊施加之壓力主要針對高區域，所以高區域比低區域移除得更快。隨著平坦化的進行，在某種程度上由於拋光墊之變形性，低區域經受材料移除，導致所謂的溝槽損失。 已研究包含二氧化鈰研磨劑之拋光組合物來拋光該等介電分層式基板。儘管介電移除速率可得到提高，但溝槽損失隨移除速率的提高而變得愈發顯著。因此，在此項技術中需要呈現良好移除速率同時亦呈現較少溝槽損失之介電拋光組合物。
本發明提供一種化學機械拋光組合物，其包含：(a)濕法二氧化鈰、(b)水溶性陽離子聚合物或共聚物、(c)芳族羧酸或雜芳族羧酸及(d)水，其中該拋光組合物之pH為約3至約6。 本發明亦提供一種化學機械地拋光基板之方法，該方法包含：(i)使基板與拋光墊及化學機械拋光組合物接觸，該化學機械拋光組合物包含：(a)濕法二氧化鈰、(b)水溶性陽離子聚合物或共聚物、(c)芳族羧酸或雜芳族羧酸及(d)水，其中拋光組合物之pH為約3至約6；(ii)相對於基板移動拋光墊及化學機械拋光組合物；及(iii)研磨基板之至少一部分以拋光基板。
本發明提供一種化學機械拋光組合物，其包含以下各者、基本上由以下各者組成或由以下各者組成：(a)濕法二氧化鈰、(b)水溶性陽離子聚合物或共聚物、(c)芳族羧酸或雜芳族羧酸及(d)水，其中拋光組合物之pH為約3至約6。 化學機械拋光組合物包含二氧化鈰研磨劑。如此項技術中已知，二氧化鈰(ceria)為稀土金屬鈰之氧化物，且稱為鈰氧化物、氧化鈰(例如，氧化鈰(IV))或二氧化鈰(cerium dioxide)。氧化鈰(IV) (CeO2
)可由煅燒草酸鈰或氫氧化鈰形成。鈰亦形成氧化鈰(III)，諸如Ce2
O3
。二氧化鈰研磨劑可為此等或其他二氧化鈰之氧化物中的任何一或多者。 二氧化鈰研磨劑可為任何適合之類型。如本文所用，「濕法」二氧化鈰係指藉由沈澱、縮合-聚合或類似方法(例如，相較於煙霧狀或熱解二氧化鈰)製備之二氧化鈰。當根據本發明之方法用於拋光基板時，包含濕法二氧化鈰研磨劑的本發明之拋光組合物可呈現較低缺陷。在不希望束縛於特定理論的情況下，咸信濕法二氧化鈰包含球形二氧化鈰粒子及/或較小聚集二氧化鈰粒子，由此當用於本發明之方法中時產生較低基板缺陷度。例示性濕法二氧化鈰為可購自Rhodia之HC-60™二氧化鈰。 二氧化鈰粒子可具有任何適合的平均尺寸(亦即，平均粒徑)。若平均二氧化鈰粒徑過小，則拋光組合物可能不呈現足夠移除速率。反之，若平均二氧化鈰粒徑過大，則拋光組合物可能呈現非所要拋光效能，諸如不良基板缺陷度。因此，二氧化鈰粒子之平均粒徑可為約10 nm或更大，例如約15 nm或更大、約20 nm或更大、約25 nm或更大、約30 nm或更大、約35 nm或更大、約40 nm或更大、約45 nm或更大、或約50 nm或更大。替代地或另外，二氧化鈰之平均粒徑可為約1,000 nm或更小，例如約750 nm或更小、約500 nm或更小、約250 nm或更小、約150 nm或更小、約100 nm或更小、約75 nm或更小、或約50 nm或更小。因此，二氧化鈰可具有藉由任何兩個前述端點定界之平均粒徑。舉例而言，二氧化鈰之平均粒徑可為約10 nm至約1,000 nm、約10 nm至約750 nm、約15 nm至約500 nm、約20 nm至約250 nm、約20 nm至約150 nm、約25 nm至約150 nm、約25 nm至約100 nm、或約50 nm至約150 nm、或約50 nm至約100 nm。對於非球形二氧化鈰粒子，粒子之尺寸為涵蓋粒子之最小球體的直徑。可使用任何適合之技術(例如，使用雷射繞射技術)量測二氧化鈰之粒徑。適合粒徑量測儀器可購自例如Malvern Instruments (Malvern, UK)。 二氧化鈰粒子較佳在本發明之拋光組合物中膠體穩定。術語膠體係指液體載劑(例如，水)中的二氧化鈰粒子懸浮液。膠體穩定性係指該懸浮液隨時間之維持性。在本發明之上下文中，若出現以下情形，則認為研磨劑膠體穩定：在將研磨劑置放於100 mL刻度量筒中且使其未攪動地靜置2小時之時間時，刻度量筒之底部50 mL中的粒子濃度([B]，以g/mL計)與刻度量筒之頂部50 mL中的粒子濃度([T]，以g/mL計)之間的差值除以研磨劑組合物中的初始粒子濃度([C]，以g/mL計)小於或等於0.5 (亦即，{[B] - [T]}/[C] ≤ 0.5)。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。 拋光組合物可包含任何適合量之二氧化鈰研磨劑。若本發明之拋光組合物包含過少二氧化鈰研磨劑，則組合物可能不呈現足夠移除速率。反之，若拋光組合物包含過多二氧化鈰研磨劑，則拋光組合物可能呈現非所要拋光效能及/或可能不具成本效益及/或可能缺乏穩定性。拋光組合物可包含約10重量%或更少的二氧化鈰，例如約9重量%或更少、約8重量%或更少、約7重量%或更少、約6重量%或更少、約5重量%或更少、約4重量%或更少、約3重量%或更少、約2重量%或更少、約1重量%或更少、約0.9重量%或更少、約0.8重量%或更少、約0.7重量%或更少、約0.6重量%或更少的二氧化鈰，或約0.5重量%或更少的二氧化鈰。替代地或另外，拋光組合物可包含約0.01重量%或更多，例如約0.05重量%或更多、約0.1重量%或更多、約0.2重量%或更多、約0.3重量%或更多、約0.4重量%或更多、約0.5重量%或更多、或約1重量%或更多的二氧化鈰。因此，拋光組合物可包含藉由任何兩個前述端點定界之量的二氧化鈰。舉例而言，拋光組合物可包含約0.01重量%至約10重量%的二氧化鈰，約0.05重量%至約10重量%、約0.05重量%至約9重量%、約0.05重量%至約8重量%、約0.05重量%至約7重量%、約0.05重量%至約6重量%、約0.05重量%至約5重量%、約0.05重量%至約4重量%、約0.05重量%至約3重量%、約0.05重量%至約2重量%、約0.05重量%至約1重量%、約0.2重量%至約2重量%、約0.2重量%至約1重量%、或約0.3重量%至約0.5重量%的二氧化鈰。在一實施例中，在使用點處，拋光組合物包含約0.05重量%至約2重量%的二氧化鈰(例如，約0.4重量%的二氧化鈰)。 拋光組合物包含水溶性陽離子聚合物或共聚物。水溶性陽離子聚合物或共聚物可為任何適合的水溶性陽離子聚合物或共聚物。較佳地，拋光組合物所包含之水溶性陽離子聚合物為由三聚氰胺或其鹵化衍生物與醛之聚合而製備的交聯陽離子共聚物。更佳地，水溶性陽離子聚合物包含三聚氰胺-甲醛共聚物，且最佳地，三聚氰胺-甲醛共聚物為甲基化三聚氰胺-甲醛共聚物。甲基化三聚氰胺-甲醛共聚物包含下式單體單元：其中R1
至R4
為甲基或氫，且其中R1
至R4
中的至少一者為甲基。適合甲基化三聚氰胺-甲醛共聚物之實例為Saduren™ 163 (BASF公司, Charlotte, NC)。 拋光組合物可包含任何適合量之水溶性陽離子聚合物或共聚物。拋光組合物可包含約500 ppm或更少的水溶性陽離子聚合物或共聚物，例如約450 ppm或更少、約400 ppm或更少、約350 ppm或更少、約300 ppm或更少、約250 ppm或更少、或約200 ppm或更少的水溶性陽離子聚合物或共聚物。替代地或另外，拋光組合物可包含約1 ppm或更多，例如約5 ppm或更多、約10 ppm或更多、約20 ppm或更多、約30 ppm或更多、約40 ppm或更多、或約50 ppm或更多的水溶性陽離子聚合物或共聚物。因此，水溶性陽離子聚合物或共聚物可以藉由任何兩個前述端點定界之濃度存在於拋光組合物中。舉例而言，拋光組合物可包含約1 ppm至約500 ppm，例如約5 ppm至約500 ppm、約10 ppm至約500 ppm、約20 ppm至約500 ppm、約30 ppm至約500 ppm、約40 ppm至約500 ppm、約50 ppm至約500 ppm、約50 ppm至約450 ppm、約50 ppm至約400 ppm、約50 ppm至約350 ppm、約50 ppm至約300 ppm、約50 ppm至約250 ppm、約50 ppm至約200 ppm的水溶性陽離子聚合物或共聚物，或約50 ppm至約150 ppm的水溶性陽離子聚合物或共聚物。 拋光組合物包含芳族羧酸或雜芳族羧酸。芳族羧酸或雜芳族羧酸可為任何適合的芳族羧酸或雜芳族羧酸。芳族羧酸或雜芳族羧酸之非限制性實例包括苯甲酸、1,2-苯二甲酸、1,3-苯二甲酸、1,4-苯二甲酸、水楊酸、吡啶甲酸、二吡啶甲酸及類似者。較佳地，芳族羧酸或雜芳族羧酸為吡啶甲酸。 拋光組合物可具有任何適合pH。通常，拋光組合物之pH可為約2或更大，例如約2.5或更大、約3或更大、約3.5或更大、或約4或更大。替代地或另外，拋光組合物之pH可為約7或更小，例如約6.5或更小、約6或更小、約5.5或更小、或約5或更小。因此，拋光組合物可具有藉由任何兩個上文針對拋光組合物所述之端點定界的pH。舉例而言，拋光組合物之pH可為約2至約7，例如約2.5至約7、約3至約7、約3.5至約7、約4至約7、約2.5至約6.5、約2.5至約6、約2.5至約5.5、約2.5至約5、約3至約6.5、約3至約6、約3至約5、或約3.5至約5.5。 可使用任何適合的酸或鹼調節拋光組合物之pH。適合酸之非限制性實例包括硝酸、硫酸、磷酸及諸如乙酸之有機酸。適合鹼之非限制性實例包括氫氧化鈉、氫氧化鉀及氫氧化銨。 化學機械拋光組合物視情況進一步包含一或多種添加劑。例示性添加劑包括調節劑、酸(例如，磺酸)、錯合劑(例如，陰離子聚合錯合劑)、螯合劑、殺生物劑、防垢劑、分散劑等。 當存在殺生物劑時，其可為任何適合的殺生物劑，且可以任何適合的量存在於拋光組合物中。適合殺生物劑為異噻唑啉酮殺生物劑。拋光組合物中殺生物劑之量通常為約1至約50 ppm，較佳約10至約40 ppm，更佳約20至約30 ppm。 拋光組合物不含或實質上不含使金屬氧化之氧化劑。如本文所用，短語「不含氧化劑」意謂拋光組合物包括不超過痕量污染量之氧化材料，該等量不足以影響在CMP期間可使用組合物獲得之任何金屬移除速率。在一特定實施例中，拋光組合物不含或實質上不含過氧化氫、硝酸鐵、碘酸鉀、過氧乙酸及過錳酸鉀。 拋光組合物可藉由任何適合技術製備，其中許多技術為熟習此項技術者已知。拋光組合物可以分批或連續方法製備。一般而言，拋光組合物可藉由以任何順序組合其組分來製備。如本文所用，術語「組分」包括個別成分(例如，濕法二氧化鈰、水溶性陽離子聚合物或共聚物、芳族羧酸或雜芳族羧酸、視情況選用之pH調節劑等)以及成分(例如，濕法二氧化鈰、水溶性陽離子聚合物或共聚物、芳族羧酸或雜芳族羧酸、視情況選用之pH調節劑等)之任何組合。 舉例而言，濕法二氧化鈰可分散於水中。可隨後添加水溶性陽離子聚合物或共聚物及芳族羧酸或雜芳族羧酸，且藉由能夠將組分併入拋光組合物中之任何方法加以混合。拋光組合物亦可藉由在拋光操作期間在基板表面處混合組分來製備。 拋光組合物可以單封裝系統形式供應，該系統包含濕法二氧化鈰、水溶性陽離子聚合物或共聚物、芳族羧酸或雜芳族羧酸、視情況選用之pH調節劑及水。替代地，濕法二氧化鈰可以於水中之分散液形式供應於第一容器中，且水溶性陽離子聚合物或共聚物、芳族羧酸或雜芳族羧酸及視情況選用之pH調節劑可以乾燥形式或以於水中之溶液或分散液形式供應於第二容器中，以形成添加劑溶液。第一或第二容器中的組分可呈乾燥形式，而另一容器中的組分可呈水性分散液形式。此外，第一與第二容器中的組分適於具有不同pH值，或替代地，具有實質上相似或甚至相等的pH值。其他雙容器、或三容器或超過三個之容器、拋光組合物之組分的組合在一般熟習此項技術者的知識範圍內。 可採用各種方法來利用此類雙封裝拋光系統。舉例而言，氧化鈰漿液及添加劑溶液可藉由在供應管道出口處接合及連接之不同管道遞送至拋光台。氧化鈰漿液及添加劑溶液可在拋光之前不久或在拋光之前立即混合，或可同時在拋光台上供應。此外，當混合兩種封裝時，可視需要添加去離子水以調節拋光組合物及所得基板拋光特徵。 本發明之拋光組合物亦可提供為意欲在使用之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濕法二氧化鈰、水溶性陽離子聚合物或共聚物、芳族羧酸或雜芳族羧酸及視情況選用之pH調節劑，其量使得在用適量水稀釋濃縮物後，拋光組合物之各組分將以介於上文針對各組分所述之適當範圍內的量存在於拋光組合物中。舉例而言，濕法二氧化鈰、水溶性陽離子聚合物或共聚物、芳族羧酸或雜芳族羧酸及視情況選用之pH調節劑可各自以比上文針對各組分所述之濃度大約2倍(例如，約3倍、約4倍、或約5倍)之量存在於濃縮物中，因此當用相等體積之水(例如，分別為2倍相等體積之水、3倍相等體積之水、或4倍相等體積之水)稀釋濃縮物時，各組分將以介於上文針對各組分闡述之範圍內的量存在於拋光組合物中。此外，如一般熟習此項技術者將理解，濃縮物可含有存在於最終拋光組合物中的適當分量之水以確保其他組分至少部分或全部溶解於濃縮物中。 本發明亦提供一種化學機械地拋光基板之方法，該方法包含：(i)使基板與如本文所描述之拋光墊及化學機械拋光組合物接觸；(ii)相對於基板移動拋光墊，其中化學機械拋光組合物介於二者之間；及(iii)研磨基板之至少一部分以拋光基板。 待使用本發明之方法拋光的基板可為任何適合的基板，特別是包含氧化矽之基板。 以下實例進一步說明本發明，但當然不應視為以任何方式限制其範圍。 用於實例之圖案化晶圓包含沈積於圖案化矽基板上方的TEOS覆蓋層，該基板具有蝕刻於其表面內的線。在本文中，稱基板具有900 µm × 900 µm圖案，其中位於基板未蝕刻區域上的表面「上」區域之寬度為900 µm，且位於線上的表面「下」區域之寬度為900 µm。剩餘梯級高度係指位於表面未蝕刻區域上的TEOS之厚度。溝槽損失為與移除線內及上區域之間的TEOS相關之量度。 實例1 此實例表明水溶性陽離子聚合物對包含濕法二氧化鈰之拋光組合物所呈現的TEOS移除速率之影響。 用5種不同的拋光組合物(拋光組合物1A至拋光組合物1E)拋光包含TEOS覆蓋層之相似基板，該等拋光組合物含有0.286重量%的濕法二氧化鈰及500 ppm的吡啶甲酸水溶液，其中使用三乙醇胺將其pH調節至4.0。拋光組合物1A至拋光組合物1E分別進一步含有50 ppm、100 ppm、150 ppm、200 ppm、或250 ppm的水溶性陽離子聚合物Saduren™ 163 (BASF Corp. Charlotte, NC)，該水溶性陽離子聚合物為甲基化三聚氰胺-甲醛共聚物。針對各拋光實驗，用對照拋光組合物拋光基板，該對照拋光組合物含有0.286重量%的濕法二氧化鈰及500 ppm的吡啶甲酸水溶液，其中使用三乙醇胺將其pH調節至4.0，但其不含水溶性陽離子聚合物。 拋光後，測定TEOS移除速率。結果闡述於表1中。 表1
如自表1中所闡述之結果顯而易見，Saduren™ 163以100 ppm至250 ppm之濃度存在於拋光組合物中使得TEOS覆蓋層移除速率提高約2.5%至5.8%，其中在Saduren™ 163濃度為150 ppm時觀測到最大增加值。 實例2 此實例表明水溶性陽離子聚合物對包含濕法二氧化鈰之拋光組合物所呈現的平坦化效率之影響。 用4種不同的拋光組合物(拋光組合物2A至拋光組合物2D)拋光包含沈積於900 µm × 900 µm圖案化矽基板上之TEOS層的單獨基板，該等拋光組合物含有0.286重量%的濕法二氧化鈰及500 ppm的吡啶甲酸水溶液，其中使用三乙醇胺將其pH調節至4.0。拋光組合物2A至拋光組合物2D進一步含有100 ppm、150 ppm、200 ppm、或250 ppm的Saduren™ 163(一種甲基化三聚氰胺-甲醛共聚物)。拋光各基板持續相同時間長度。 拋光後，測定TEOS移除速率，且量測剩餘梯級高度及溝槽損失。拋光工具為200 mm Mirra™拋光工具(Applied Materials, Santa Clara, CA)。結果闡述於表2中。 表2
如自表2中所闡述之結果顯而易見，溝槽損失在Saduren™ 163濃度為100 ppm時降至最低。溝槽損失及剩餘梯級高度在Saduren™ 163濃度為250 ppm時最高。 實例3 此實例表明甲基化三聚氰胺-甲醛共聚物對包含濕法二氧化鈰之拋光組合物所呈現的平坦化效率之影響。 用2種不同的拋光組合物(拋光組合物3A及拋光組合物3B)拋光包含沈積於900 µm × 900 µm圖案化矽基板上之TEOS層的單獨基板，該等拋光組合物含有0.286重量%的濕法二氧化鈰及500 ppm的吡啶甲酸水溶液，其中使用三乙醇胺將其pH調節至4.0。拋光組合物3A (對照)不含任何其他組分。拋光組合物3B (本發明)進一步含有100 ppm的Saduren™ 163。 用拋光組合物3A拋光四塊基板持續不同的時間量，其中較高拋光時間段數指示較長拋光時間。用拋光組合物3B拋光六塊基板持續不同的時間量，其中較高拋光時間段數指示較長拋光時間。拋光工具為300 mm Reflexion™拋光工具(Applied Materials, Santa Clara, CA)。 拋光後，量測剩餘梯級高度及溝槽損失。結果闡述於表3中。結果亦以圖形方式描繪於圖1中。 表3
如自表3中所闡述及圖1中所描繪之結果顯而易見，使用含有Saduren™ 163之拋光組合物3B所產生的溝槽損失比不含Saduren™ 163之拋光組合物3A所觀測到的溝槽損失少。 實例4 此實例表明甲基化三聚氰胺-甲醛共聚物對以「單封裝」及「雙封裝」系統包含濕法二氧化鈰之拋光組合物所呈現的平坦化效率之影響。 用拋光組合物拋光包含沈積於900 µm × 900 µm圖案化矽基板上之TEOS層的單獨基板，該拋光組合物含有0.286重量%的濕法二氧化鈰、100 ppm的Saduren™ 163及500 ppm的吡啶甲酸水溶液，其中使用三乙醇胺將其pH調節至4.0。用拋光組合物拋光基板持續不同的時間量，其中較高拋光時間段數指示較長拋光時間。用於拋光六塊基板之拋光組合物製備為「單封裝」拋光組合物，其中在使用之前組合且儲存所有組分。用於拋光兩塊基板之拋光組合物由「雙封裝」拋光組合物製備，其中在使用點處使二氧化鈰水溶液與含有Saduren™ 163及吡啶甲酸水溶液之組合物組合，隨後立即使用。 拋光工具為300 mm Reflexion™拋光工具。拋光後，量測剩餘梯級高度及溝槽損失。結果闡述於表4中。 表4
如自表4中所闡述之結果顯而易見，「單封裝」與「雙封裝」組態中拋光組合物之效能類似。在時間點3處，用單封裝系統拋光產生682 Å的剩餘梯級高度及1466 Å之溝槽損失，而在時間點1處，用雙封裝系統拋光產生730 Å之剩餘梯級高度及1369 Å之溝槽損失。 實例5 此實例表明水溶性陽離子聚合物對包含濕法二氧化鈰之拋光組合物所呈現的平坦化效率之影響。 用2種不同的拋光組合物(拋光組合物5A及拋光組合物5B)拋光包含沈積於900 µm × 900 µm圖案化矽基板上之TEOS層的單獨基板，該等拋光組合物含有0.286重量%的濕法二氧化鈰、500 ppm的吡啶甲酸水溶液、250 ppm的三乙醇胺及50 ppm的乙酸，其中使用額外三乙醇胺將其pH調節至4.0。拋光組合物5A (對照)不含任何其他組分。拋光組合物5B (本發明)進一步含有100 ppm的Saduren™ 163(一種甲基化三聚氰胺-甲醛共聚物)。 用拋光組合物5A拋光五塊基板持續不同的時間量。用拋光組合物5B拋光兩塊基板持續不同的時間量。 拋光工具為300 mm Reflexion™拋光工具。拋光後，量測剩餘梯級高度及溝槽損失。結果闡述於表5中。 表5
針對42秒及45秒拋光，拋光組合物5A分別顯示720 Å及606 Å的剩餘梯級高度，溝槽損失量分別為2011 Å及2442 Å。針對47秒及49秒，拋光組合物5B分別顯示560 Å及535 Å的剩餘梯級高度，溝槽損失量分別為1984 Å及1883 Å。因此，與不含Saduren™ 163之拋光組合物5A相比，用含有Saduren™ 163之拋光組合物5B拋光圖案化基板產生較少溝槽損失，同時允許較大梯級高度降低值。 本文所引用之所有參考文獻(包括公開案、專利申請案及專利)以引用之方式併入本文中，其引用程度就如同各參考文獻個別且特定指示以引用的方式併入且其全文闡述於本文中一般。 除非本文另外指示或與上下文明顯矛盾，否則在描述本發明之上下文中(尤其在以下申請專利範圍之上下文中)使用術語「一(a/an)」及「該」及「至少一」及類似參照物應理解為涵蓋單數及複數兩者。除非本文另外指示或與上下文明顯矛盾，否則應將後接一或多個項目之清單(例如，「A及B中的至少一者」)的術語「至少一」的使用理解為意謂選自所列項目之一個項目(A或B)或所列項目中的兩者或更多者之任何組合(A及B)。除非另外說明，否則術語「包含」、「具有」、「包括」及「含有」應理解為開放式術語(亦即，意謂「包括(但不限於)」)。除非本文另外指示，否則本文中敍述值的範圍僅僅意欲充當個別提及屬於該範圍的各單獨值的速記方法，且各單獨值併入本說明書中，如同在本文中個別地敍述一般。除非本文另外指示或另外與上下文明顯矛盾，否則本文所描述之所有方法均可以任何適合的順序進行。除非另外主張，否則使用本文所提供之任何及所有實例或例示性語言(例如，「諸如」)僅意欲較好地闡明本發明且不對本發明之範疇造成限制。本說明書中的語言不應理解為指示實踐本發明所必需之任何未主張要素。 本發明之較佳實施例描述於本文中，包括本發明人已知的進行本發明之最佳模式。在閱讀前文之描述後，彼等較佳實施例之變化對於一般熟習此項技術者可變得顯而易見。本發明人期望熟習此項技術者適當時採用該等變化，且本發明人意欲以不同於本文特定描述之其他方式來實踐本發明。因此，若適用法律允許，則本發明包括在隨附於本文之申請專利範圍中所敍述的標的物之所有修改及等效物。此外，除非本文另外指示或另外與上下文明顯矛盾，否則本發明涵蓋上述要素在其所有可能變化中的任何組合。
圖1以圖形方式描繪了在900 µm × 900 µm圖案化基板之拋光中，由包含二氧化鈰及甲基化三聚氰胺-甲醛共聚物之拋光組合物呈現的梯級高度與溝槽損失。
Claims (15)
- 一種化學機械拋光組合物，其包含： (a) 濕法二氧化鈰， (b) 水溶性陽離子聚合物或共聚物， (c) 芳族羧酸或雜芳族羧酸，及 (d) 水， 其中該拋光組合物之pH為約3至約6。
- 如請求項1之拋光組合物，其中該拋光組合物包含約0.05重量%至約2重量%的濕法二氧化鈰。
- 如請求項1之拋光組合物，其中該水溶性陽離子聚合物為由三聚氰胺或其鹵化衍生物與醛之聚合而製備的交聯陽離子共聚物。
- 如請求項3之拋光組合物，其中該水溶性陽離子聚合物為三聚氰胺-甲醛共聚物。
- 如請求項4之拋光組合物，其中該三聚氰胺-甲醛共聚物為甲基化三聚氰胺-甲醛共聚物。
- 如請求項1之拋光組合物，其中該拋光組合物包含約50 ppm至約200 ppm的該水溶性陽離子聚合物或共聚物。
- 如請求項1之拋光組合物，其中該芳族羧酸或雜芳族羧酸為吡啶甲酸或二吡啶甲酸。
- 一種化學機械地拋光基板之方法，該方法包含： (i) 使基板與拋光墊及化學機械拋光組合物接觸，該化學機械拋光組合物包含： (a) 濕法二氧化鈰， (b) 水溶性陽離子聚合物或共聚物， (c) 芳族羧酸或雜芳族羧酸，及 (d) 水， 其中該拋光組合物之pH為約3至約6， (ii) 相對於該基板移動該拋光墊及該化學機械拋光組合物，及 (iii) 研磨該基板之至少一部分以拋光該基板。
- 如請求項8之方法，其中該拋光組合物包含約0.05重量%至約2重量%的濕法二氧化鈰。
- 如請求項8之方法，其中該水溶性陽離子聚合物為由三聚氰胺或其鹵化衍生物與醛之聚合而製備的交聯陽離子共聚物。
- 如請求項10之方法，其中該水溶性陽離子聚合物為三聚氰胺-甲醛共聚物。
- 如請求項11之方法，其中該三聚氰胺-甲醛共聚物為甲基化三聚氰胺-甲醛共聚物。
- 如請求項8之方法，其中該拋光組合物包含約50 ppm至約200 ppm的該水溶性陽離子聚合物或共聚物。
- 如請求項8之方法，其中該芳族羧酸或雜芳族羧酸為吡啶甲酸或二吡啶甲酸。
- 如請求項8之方法，其中該基板包含氧化矽，且自該基板移除該氧化矽之至少一部分以拋光該基板。
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